【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于信号处理，具体涉及一种用于射频集成芯片的限幅放大电路。
技术介绍
1、目前，限幅放大电路的放大倍数会有偏差或摆幅受限制，传统限幅放大链路的放大单元如图2、图3所示，图2为电阻负载型其放大倍数近似约为r3/r1,电路的放大倍数受输入管的gm影响，图3所示为gm负载的放大单元结构，其放大倍数约为gm_n1/gm_n3,这个结构的输出摆幅受限。另外限幅放大电路的放大倍数很大，如果不做处理其直流偏差将会随着放大级数的增加而急剧恶化。目前大部分采用对输出信号滤波得到直流偏差，并反馈到最前级进行消除，如图1所示。
2、但是，每一级的限幅放大电路的放大倍数会有偏差或输出摆幅受限，会造成信号强度指示的非线性，另外直流偏差采用模拟滤波反馈的方法，需要很大的滤波器，要不造成芯片面积增加，要外置滤波电容，放在芯片外。如图1所示的限幅放大单元，其增益为av=-gmr3/(1+gmr1)，其中gm为n2管的跨导，设计上器件r1=r2,r3=r4,n2=n3，要满足增益恒定，gmr1要远大于1，才能使增益约为r3/r1。而图2的增益为av=gm_n2/gm_n4，其中gm_n2为n2管的跨导，gm_n4为n4管的跨导，设计上器件n2=n3,n4=n5,p1=p2。
3、图2的问题是增益放大单元要达到2倍增益，那n2的宽长比要为n4的四倍。并且在级联时，输出的共模电压和下一级相连时，会受到限制，设计的灵活度下降。另外限幅放大电路的直流偏差消除，传统技术如图1所示，通过滤波器滤除有用信号得到直流偏差，通过误差放大器反馈大前
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种用于射频集成芯片的限幅放大电路，通过折叠技术以及负载管用两个和输入管一样的器件叠加，产生恒定的比例关系得到2倍的增益，并且设计了一个数字直流校准单元电路，通过数字校准的方法消除接收链路的直流偏差，从而得到精准的信号强度指示，以解决上述
技术介绍
中提出现有技术中的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种用于射频集成芯片的限幅放大电路，包括：
3、i路限幅放大器模块和q路限幅放大器模块两路限幅放大单元，所述i路限幅放大器模块和q路限幅放大器模块两路限幅放大单元均包括limo至lim7共8个级联的限幅放大单元，且每个单元均具有输入差分管n3、n4与nmos管n5至n8组成的叠加负载管；
4、输入信号，所述输入信号的vin、vip或vqn、vqp经过隔直电容c1、c2引入，信号经电阻r1、r2上拉连接至限幅放大单元lim0的输入端，并通过开关s1和s2接入共模偏置电压vcm以实现直流偏移调整；
5、控制信号，所述控制信号包括用于直流偏差校准的cin<7:0>、cip<7:0>、cqn<7:0>、cqp<7:0>以及校准控制信号calp，所述控制信号分别连接至各限幅放大单元的cn、cp引脚；
6、整流电路，所述整流电路采用zl0至zl8对限幅放大的输出进行整流处理，所有整流电路的输入偏置vbn2统一通过外部lmt偏置电路提供，并将整流后的信号iout汇总至电阻r1生成信号强度指示电压；
7、输出端，所述输出端的outp,outn经隔直电容c3、c4、比较器和开关s5、s6、s3、s4与共模电压vcm连接，形成最终的数字化输出voutn、voup，且在直流偏差校准时，通过开关组合完成内部节点短接以确保准确校准。
8、优选的，所述限幅放大单元中的输入差分管n3和n4的栅极分别连接至输入脚inp和inn，其源极共同连接至镜像电路偏置管n1的漏极，且n1的源极接地，栅极则接收电流偏置电压vbn。
9、优选的，还包括：共源共栅电流镜偏置pmos管的偏置电压vbp。
10、优选的，还包括：直流校准单元，所述直流校准单元通过输入脚vs1on和vs1op接收限幅放大单元输入管n3和n4的漏极信号，并通过输出脚calp和caln连接至pmos管p10和p12的漏极，通过数字信号控制cn和cp来调整限幅放大链路的直流偏差。
11、优选的，所述整流电路的zl0至zl8的输入端与限幅放大单元的输出端一一对应相连，通过整流处理后输出信号合并，并通过电阻r1转化为信号强度指示电压。
12、优选的，所述开关包括s1至s6。
13、优选的，所述nmos管n3、n4、n5、n6、n7、n8的参数相匹配。
14、优选的，还包括：用于对接收信号进行隔直处理的电容c3和c4，以及用于将模拟信号转换为数字信号的比较器，所述比较器的输入端直接连接至隔直电容c3和c4。
15、优选的，所述整流电路的输入nmos管n3、n4、n7、n8的栅极通过整流电路与限幅放大单元的输出相连，并通过电流镜像管p4至p12将信号整流后汇集到输出脚iout，同时尾电流偏置管n1和n5的栅极共同连接至偏置电压输入vbn2。
16、优选的，还包括adc，通过所述adc将模拟信号强度指示信号转换为数字信号输出，并通过集成在射频芯片上的解调电路实现信号的有效解码和处理。
17、本专利技术的技术效果和优点：本专利技术提出的一种用于射频集成芯片的限幅放大电路，与现有技术相比，具有以下优点：
18、本专利技术通过设计和输入管完全一样的类型及尺寸的叠加负载管得到严格的每级2倍增益，使电路准确的产生信号强度指示信号，限幅放大电路中设计数字控制的直流校准单元电路，并且在每次接受射频信号前都进行一次直流偏差校准，快速可靠的消除接收链路的直流偏差，并且这个消除是分配到每一级的限幅放大单元，校准分配更均匀，避免了采用模拟信号滤波反馈消除的方法直接在输入端消除，并去掉了较大的滤波电容，而且电路性能更好，更稳定可靠；相对于模拟反馈消除直流偏差的方法，避免了大的滤波电容，相应速度更快，数字逐级校准的方法，使直流偏差补偿分散到整个限幅放大链路的每一级，从而使信号强度指示信号更准确，更线性。
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1.一种用于射频集成芯片的限幅放大电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于射频集成芯片的限幅放大电路，其特征在于，所述限幅放大单元中的输入差分管N3和N4的栅极分别连接至输入脚inp和inn，其源极共同连接至镜像电路偏置管N1的漏极，且N1的源极接地，栅极则接收电流偏置电压vbn。
3.根据权利要求2所述的一种用于射频集成芯片的限幅放大电路，其特征在于，还包括：共源共栅电流镜偏置PMOS管的偏置电压vbp。
4.根据权利要求3所述的一种用于射频集成芯片的限幅放大电路，其特征在于，还包括：直流校准单元，所述直流校准单元通过输入脚vs1on和vs1op接收限幅放大单元输入管N3和N4的漏极信号，并通过输出脚calp和caln连接至PMOS管P10和P12的漏极，通过数字信号控制cn和cp来调整限幅放大链路的直流偏差。
5.根据权利要求4所述的一种用于射频集成芯片的限幅放大电路，其特征在于，所述整流电路的ZL0至ZL8的输入端与限幅放大单元的输出端一一对应相连，通过整流处理后输出信号合并，并通过电阻R1转化为信号强度指示
6.根据权利要求1所述的一种用于射频集成芯片的限幅放大电路，其特征在于，所述开关包括S1至S6。
7.根据权利要求1所述的一种用于射频集成芯片的限幅放大电路，其特征在于，所述NMOS管N3、N4、N5、N6、N7、N8的参数相匹配。
8.根据权利要求5所述的一种用于射频集成芯片的限幅放大电路，其特征在于，还包括：用于对接收信号进行隔直处理的电容C3和C4，以及用于将模拟信号转换为数字信号的比较器，所述比较器的输入端直接连接至隔直电容C3和C4。
9.根据权利要求8所述的一种用于射频集成芯片的限幅放大电路，其特征在于，所述整流电路的输入NMOS管N3、N4、N7、N8的栅极通过整流电路与限幅放大单元的输出相连，并通过电流镜像管P4至P12将信号整流后汇集到输出脚iout，同时尾电流偏置管N1和N5的栅极共同连接至偏置电压输入vbn2。
10.根据权利要求8所述的一种用于射频集成芯片的限幅放大电路，其特征在于，还包括ADC，通过所述ADC将模拟信号强度指示信号转换为数字信号输出，并通过集成在射频芯片上的解调电路实现信号的有效解码和处理。
...【技术特征摘要】
1.一种用于射频集成芯片的限幅放大电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于射频集成芯片的限幅放大电路，其特征在于，所述限幅放大单元中的输入差分管n3和n4的栅极分别连接至输入脚inp和inn，其源极共同连接至镜像电路偏置管n1的漏极，且n1的源极接地，栅极则接收电流偏置电压vbn。
3.根据权利要求2所述的一种用于射频集成芯片的限幅放大电路，其特征在于，还包括：共源共栅电流镜偏置pmos管的偏置电压vbp。
4.根据权利要求3所述的一种用于射频集成芯片的限幅放大电路，其特征在于，还包括：直流校准单元，所述直流校准单元通过输入脚vs1on和vs1op接收限幅放大单元输入管n3和n4的漏极信号，并通过输出脚calp和caln连接至pmos管p10和p12的漏极，通过数字信号控制cn和cp来调整限幅放大链路的直流偏差。
5.根据权利要求4所述的一种用于射频集成芯片的限幅放大电路，其特征在于，所述整流电路的zl0至zl8的输入端与限幅放大单元的输出端一一对应相连，通过整流处理后输出信号合并，并通过电阻r1转化为信号强度指示电压。
【专利技术属性】
技术研发人员：邓建元，阮庆瑜，
申请(专利权)人：深圳市华普微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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