[发明专利]与温度无关的CMOS射频功率检测器

权利要求书

1.一种功率检测器电路，其特征在于，包括：

用于接收射频(RF)输入信号并生成第一电压的第一部分，其中所述第一电压包括与所述RF输入信号的均方成正比的电压和所述第一部分的电压特性的总和，以及所述第一电压是第三部分的输入；

用于生成第二电压的第二部分，其中所述第二电压包括输出电压和与所述第一部分的所述电压特性成正比的电压的组合，所述输出电压与所述RF输入信号的均方根成正比；

用于通过组合所述第一电压和所述第二电压生成所述输出电压的所述第三部分，

其中所述第二部分为所述第三部分产生负反馈回路，以及所述第三部分生成的所述输出电压是所述功率检测器电路的输出。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一部分包括：

具有栅极和漏极的第一晶体管，其中所述栅极用于接收所述RF输入信号；

耦合到所述第一晶体管的所述栅极的偏置电压源；

耦合到所述第一晶体管的所述漏极和所述源极电压的第一电阻器；以及

其中所述第一电压在所述第一晶体管的所述漏极处生成。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二部分包括：

电阻器网络；

具有栅极和漏极的第二晶体管；

具有栅极和漏极的第三晶体管；

其中所述电阻器网络耦合到所述第二晶体管和第三晶体管的所述栅极，使得所述第一晶体管的所述栅极上的电压等于所述偏置电压加上所述输出电压，所述第三晶体管的所述栅极上的电压等于所述偏置电压减去所述输出电压；以及

所述第一晶体管和第二晶体管的所述漏极通过第二电阻器耦合到所述源极电压，并且还耦合到所述运算放大器的第二输入。

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第三部分包括：

所述运算放大器；

跨导体；以及

其中所述运算放大器的输出通过所述跨导体耦合到所述电阻器网络。

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电阻器网络包括具有相等电阻值的第三电阻器和第四电阻器。

6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一电阻器和所述第二电阻器具有相等的电阻值。

7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一晶体管、所述第二晶体管和所述第三晶体管均具有包括宽度和长度的沟道，并且所述第二晶体管的所述沟道宽度和所述第三晶体管的所述沟道宽度等于所述第一晶体管的所述沟道宽度的一半。

8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，第一晶体管、第二晶体管、和第三晶体管的所述信道长度均相等。

9.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述运算放大器的所述输出通过所述跨导体与所述电阻器网络的所述连接产生负反馈回路。

10.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第三部分生成的所述输出电压是所述RF输入信号的与温度无关的均方根。

11.一种射频(RF)功率检测器，其特征在于，包括：

第一电路，用于：

接收输入RF信号；以及

在所述第一电路的输出处生成与所述输入RF信号的均方成正比的直流(DC)电压和所述第一电路工作的电压特性；

第二电路，用于在所述第二电路的输出处生成输出电压和与所述第一电压相等的电压；以及

第一运算放大器，具有耦合到所述第一电路的所述输出的第一输入、耦合到所述第二电路的所述输出的第二输入，以及通过跨导体耦合到所述第二电路的所述第一运算放大器的输出，其中所述第一运算放大器的所述输出与所述输出电压成正比，所述输出电压是所述输入RF信号的均方根。

12.根据权利要求11所述的RF功率检测器，其特征在于，所述输出电压与温度无关。

13.根据权利要求11所述的RF功率检测器，其特征在于，所述第一电路包括：

具有栅极和漏极的第一晶体管，其中所述第一晶体管的所述栅极用于耦合到输入RF信号和偏置电压源，所述第一晶体管的所述漏极用于通过第一电阻器耦合到源极电压，所述第一电路的所述输出在所述第一晶体管的所述漏极处生成，以及所述第一电路配置为RF功率检测器。