功率检测器及射频模块制造技术

本申请公开了一种功率检测器及射频模块。该功率检测器包括：输入电路，其第一端接收射频信号，第二端连接至偏置电压，输入电路基于射频信号和偏置电压进行分压处理，以生成多个交流信号；多分支检测电路，分别对多个交流信号进行功率检测，以获得多个检测信号；求和电路，对多个检测信号进行求和处理，以生成总检测电压；温度补偿电路，对总检测电压进行电平转换，並抵消溫度變化以生成输出电压，输出电压表征射频信号的功率大小。该功率检测器可以对放大的射频信号进行功率调节，并生成进行温度补偿后的输出电压，以提高功率检测器的准确度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
功率检测器及射频模块


[0001]本专利技术涉及电子电路
，更具体地，涉及一种功率检测器及射频模块。

技术介绍

[0002]射频(Radio Frequency,RF)表示可以辐射到空间的电磁频率，频率范围大致在300KHz到30GHz之间，广泛应用于通信、医学、等离子体检测等领域。为了对射频的功率进行实时检测，通常需要辅以功率检测器，以便于进行射频前端链路的发射功率、增益、功耗和效率控制。功率检测器可产生指示射频信号功率的电压信号。在不同温度下，需要功率检测器为同一测得的射频信号功率产生一致的电压。
[0003]由于温度的变化，传统功率检测器的输出往往会改变。而且，由于大多数现代通信系统为手持式和/或在极端环境中操作，所以经常遇到高温工作条件。该问题的当前解决方案可能涉及在多种温度下测试功率检测器以得到与该功率检测器相关的偏移系数，这些偏移系数可通过该功率检测器被加载到设备中以在功率检测器工作期间使用，以校正在不同温度下测得的射频信号功率。然而，该解决方案可能需要在功率检测器制造完毕后对其进行广泛测试并且需要进行计算和存储偏移系数等额外任务，使得这些系数与合适的功率检测器关联。在另一些解决方案中，在功率检测器中设置两个完全相同的检测电路，通过计算两个检测电路之间的电压差来进行温度补偿，然而，这样的复杂电路结构会占用大量的电路面积，不利于设备小型化。
[0004]因此，期望提供一种功率检测器，可以简化工作任务和电路结构，同时达到温度补偿的目的。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种功率检测器及射频模块，从而对功率检测器进行温度补偿，提高功率检测器的灵敏度和准确度。
[0006]根据本专利技术的一方面，提供一种功率检测器，包括：
[0007]输入电路，其第一端接收射频信号，第二端连接至偏置电压，所述输入电路基于所述射频信号和所述偏置电压进行分压处理，以生成多个交流信号；
[0008]多分支检测电路，分别对所述多个交流信号进行功率检测，以获得多个检测信号；
[0009]求和电路，对所述多个检测信号进行求和处理，以生成总检测电压；
[0010]温度补偿电路，对所述总检测电压进行电平转换，並因晶體管本身的溫度係數而抵消電路的溫度變化以生成输出电压，所述输出电压表征所述射频信号的功率大小。
[0011]可选的，还包括：功率放大器，连接在所述射频信号和所述输入电路的第一端之间，对所述射频信号进行放大处理。
[0012]可选的，所述功率放大器包括：
[0013]第一晶体管，基极经由基极电阻、第一电容接收射频信号，集电极经由电感连接至电源，并经由第二电容提供放大的射频信号，发射极接地；
[0014]第二晶体管，集电极经由第一电阻连接至所述电源，基极经由第二电阻连接至所述电源，发射极接地；以及
[0015]第三电阻，连接在所述电源和所述第一晶体管的基极之间。
[0016]可选的，所述输入电路包括串联连接的多个分压电阻，
[0017]所述射频信号经由电容连接至所述多个分压电阻的第一端，所述偏置电压经由偏置电阻连接至所述多个分压电阻的第二端，或者所述偏置电压经由偏置电阻连接至所述多个分压电阻的第一端，
[0018]所述多个分压电阻的第一端、所述多个分压电阻的第二端和所述多个分压电阻之间的各个串联节点分别提供相应的所述交流信号。
[0019]可选的，所述多分支检测电路包括多个检测分支，每个所述检测分支连接至相应的所述交流信号，并对相应的所述交流信号进行功率检测，以获得相应的所述检测信号。
[0020]可选的，所述多个检测分支分为初级检测分支和多个后级检测分支，所述检测信号由各个所述检测分支中二极管的正极提供，
[0021]所述初级检测分支包括正极连接至所述多个分压电阻的第一端、负极接地的二极管，
[0022]每个所述后级检测分支包括串联连接在所述多个分压电阻之间的一个串联节点和地之间的二极管和检测电阻，或者串联连接在所述多个分压电阻的第二端和地之间的二极管和检测电阻。
[0023]可选的，所述求和电路包括初级求和分支和多个后级求和分支，
[0024]所述初级求和分支包括初级晶体管，初级晶体管的基极经由初级电阻连接至相应的所述检测信号，集电极经由求和电阻连接至电源，发射极接地，
[0025]每个所述后级求和分支包括后级晶体管，后级晶体管的基极经由后级电阻连接至相应的所述检测信号，集电极经由求和电阻连接至电源，发射极经由电阻接地，
[0026]所述初级晶体管和多个所述后级晶体管的集电极共同连接作为所述求和电路的输出端，以提供所述总检测电压。
[0027]可选的，所述温度补偿电路包括晶体管，所述晶体管的基极接收所述总检测电压，集电极连接至电源，发射极经由第一发射极电阻和第二发射极电阻接地，所述第一发射极电阻和所述第二发射极电阻之间的节点提供所述输出电压。
[0028]可选的，所述温度补偿电路包括晶体管，所述晶体管的基极接收所述总检测电压，集电极连接至电源，发射极经由第二发射极电阻接地，所述发射极和所述第二发射极电阻之间的节点提供所述输出电压。
[0029]可选的，所述温度补偿电路包括晶体管，所述晶体管的基极接收所述总检测电压，集电极连接至电源，发射极经由第一发射极电阻和电流源接地，所述第一发射极电阻和所述电流源之间的节点提供所述输出电压。
[0030]根据本专利技术的第二方面，提供一种射频模块，包括：
[0031]射频信号发生器，生成射频信号；以及
[0032]如上所述的功率检测器，检测所述射频信号的功率大小。
[0033]本专利技术提供的功率检测器及射频模块，通过设置输入电路、多分支检测电路和求和电路，可以将非线性放大的射频信号进行功率调节，从而调整为线性放大的射频信号，从
local area network,WLAN)、第五代无线通信系统等。
[0050]功率检测器的主要功能是检测射频信号的功率。随着无线RF通信系统的发展，全球的手持式设备和基站数目剧增。伴随着通信电子设备的发展，基站和手持式设备的功率消耗均增加。由于无线技术在我们世界的各个方面中的使用或扩展都不会减少，所以可能需要解决功耗降低这个问题。可能需要解决无线行业的功耗问题以降低操作成本、减少总体消耗并潜在地解决射频信号无线能量和人体生理之间相互影响这一越来越引人关注的问题。
[0051]图1示出了无线RF通信系统100的实施例。无线通信系统100包括如图1所示进行配置的基带处理器102、射频信号发生器104、功率放大器106、功率检测器108和天线110。无线通信系统100可用于发射RF信号。例如，无线通信系统100可用于将RF信号从基站发射到手持式设备或从手持式设备发射到基站。基带处理器102可产生或引入到射频信号发生器104的数据信号。随后，射频信号发生器104可将数据信号的频率升至指定用于发射的频率并将RF信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率检测器，其特征在于，包括：输入电路，其第一端接收射频信号，第二端连接至偏置电压，所述输入电路基于所述射频信号和所述偏置电压进行分压处理，以生成多个交流信号；多分支检测电路，分别对所述多个交流信号进行功率检测，以获得多个检测信号；求和电路，对所述多个检测信号进行求和处理，以生成总检测电压；温度补偿电路，对所述总检测电压进行电平转换，并抵消温度变化以生成输出电压，所述输出电压表征所述射频信号的功率大小。2.根据权利要求1所述的功率检测器，其特征在于，还包括：功率放大器，连接在所述射频信号和所述输入电路的第一端之间，对所述射频信号进行放大处理。3.根据权利要求2所述的功率检测器，其特征在于，所述功率放大器包括：第一晶体管，基极经由基极电阻、第一电容接收射频信号，集电极经由电感连接至电源，并经由第二电容提供放大的射频信号，发射极接地；第二晶体管，集电极经由第一电阻连接至所述电源，基极经由第二电阻连接至所述电源，发射极接地；以及第三电阻，连接在所述电源和所述第一晶体管的基极之间。4.根据权利要求1所述的功率检测器，其特征在于，所述输入电路包括串联连接的多个分压电阻，所述射频信号经由电容连接至所述多个分压电阻的第一端，所述偏置电压经由偏置电阻连接至所述多个分压电阻的第二端，或者所述偏置电压经由偏置电阻连接至所述多个分压电阻的第一端，所述多个分压电阻的第一端、所述多个分压电阻的第二端和所述多个分压电阻之间的各个串联节点分别提供相应的所述交流信号。5.根据权利要求4所述的功率检测器，其特征在于，所述多分支检测电路包括多个检测分支，每个所述检测分支连接至相应的所述交流信号，并对相应的所述交流信号进行功率检测，以获得相应的所述检测信号。6.根据权利要求5所述的功率检测器，其特征在于，所述多个检测分支分为初级检测分支和多个后级检测分支，所述检测信号由各个所述检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：张益诚，晋石磊，邱仁鍊，石秋明，
申请(专利权)人：南京普能通讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：