[发明专利]片上集成检波功能的CMOS功率放大器芯片

权利要求书

1.片上集成检波功能的CMOS功率放大器芯片，其特征在于，包括具有温度补偿功能的功率放大器和用于检测所述功率放大器输出功率的功率检测器；所述功率放大器包括第一级放大、第二级放大和第三级放大，其中，第一级放大和第二级放大均为共源极放大器，第三级放大为采用变压器巴伦功率合成的差分放大器；所述功率检测器包括检波管第五NMOS管和由第九电阻R9和第七电容C7构成的RC低通滤波器，以及第六电容C6、第七电阻R7、PMOS管P1、第八电阻R8和偏置电路四；所述偏置电路四用于为第五NMOS管M5提供和温度成负斜率的偏压，使第五NMOS管M5工作在亚阈值区域；功率放大器的第三级放大输出端口RF_out并联有一个第五电阻R5，功率放大器输出的射频信号通过该电阻传输至功率检测器，并经过所述检波管产生DC以及高次谐波分量，最后经过RC低通滤波器后，输出检波电压Vout；

第五电阻R5的第二端连接第六电容C6的第一端，第六电容C6的第二端连接第五NMOS管M5的栅极；

第五NMOS管M5的源极接地，第五NMOS管M5的漏极连接第七电阻R7的第一端及第九电阻R9的第一端；

第五NMOS管M5的漏极通过第七电阻R7和第一PMOS管P1连接电源电压Vdd，其中第一PMOS管P1的栅压是通过电压VG_tr来控制导通或关闭；

第九电阻R9的第二端为检测电压输出端口，同时连接第七电容C7的第一端，第七电容C7的第二端接地。

2.根据权利要求1所述的片上集成检波功能的CMOS功率放大器芯片，其特征在于：功率检测器的输入端通过第五电阻R5连接功率放大器的输出端RF_out，第六电容C6的第二端连接第六电阻R6的第一端，第六电阻R6的第二端接至偏置电路四；第七电阻R7的第二端连接第一PMOS管P1的漏极，第一PMOS管P1的栅极连接第八电阻R8的第一端，第一PMOS管P1的源极连接电源电压Vdd，第八电阻R8的第二端连接控制电压VG_tr。

3.根据权利要求1所述的片上集成检波功能的CMOS功率放大器芯片，其特征在于：所述第一级放大包括第一电容C1、第一电感L1、第二电感L2、偏置电路一和第一NMOS管M1；功率放大器的输入端RF_in通过第一电容C1连接至第一电感L1的第一端，第一电感L1的第二端连接第一电阻R1的第一端及第一NMOS管M1的栅极，第一电阻R1的第二端连接至偏置电路一的输出端，第一NMOS管M1的源极连接第二电感L2的第一端，第二电感L2的第二端接地。

4.根据权利要求3所述的片上集成检波功能的CMOS功率放大器芯片，其特征在于：所述第二级放大包括第二电容C2、第四电感L4、第三电感L3、第五电感L5、偏置电路二、第二NMOS管M2、第六电感L6和第三电容C3，第一NMOS管M1的漏极连接第三电感L3的第一端及第四电感L4的第一端，第三电感L3的第二端连接电源电压Vdd，第四电感L4的第二端接第二电容C2的第一端，第二电容C2的第二端连接第二电阻R2的第一端及第二NMOS管M2的栅极，第二电阻R2的第二端连接至偏置电路二的输出端，第二NMOS管M2的源极连接第五电感L5的第一端，第五电感L5的第二端接地，第二NMOS管M2的漏极连接第六电感L6的第一端及第三电容C3的第一端，第六电感L6的第二端连接电源电压Vdd。