检测器电路制造技术

本申请涉及检测器电路。一种检测器电路具有：第一二极管，AC信号输入到第一二极管的正极并且恒定电压被提供到第一二极管；第二二极管，所述恒定电压被提供到第二二极管；以及差值电流生成电路，生成第一二极管中流动的第一电流与第二二极管中流动的第二电流之间的差值电流。

【技术实现步骤摘要】

本实施例涉及检测器电路。
技术介绍
检测器电路是检测高频信号(RF信号)或者其他交流(AC)信号的电カ的电路，并且例如用作检测便携式通信終端等中设有的功率放大器的输出电力的电路。电カ检测器电路例如利用ニ极管执行对高频信号的包络检測。这样的电路将高频信号施加于ニ极管，对超过ニ极管阈值电压的电压进行整流并将此转换成电流，并且利用电阻器和电容器将整流后的AC电流信号转换成直流(DC)电压信号。然而，通常ニ极管的阈值电压由于温度的影响而变动，使得为电カ检测单独使用 简单ニ极管将引起电カ检测器电路的输出电平的波动。日本专利申请公开公报第2005-142955号讨论了消除ニ极管阈值电压波动影响的电カ检测器。在该电カ检测器中，输入高频信号被分配到两个ニ极管的正极，来自偏置电路的偏置电流被提供给各个ニ极管，DC电压被在与ニ极管并行设置的负载电阻器两端生成，并且根据施加到ニ极管的高频信号而改变的电压被经由电感器输入到差分放大器中。差分放大器输出根据施加到各个ニ极管的高频信号而改变的两个电压的差值电压。日本专利申请公开公报第2005-142955号中讨论的检测器电路计算根据预先确定的电力分配比对高频信号的分配而产生的两个电压的差值电压，因此差分放大器的输出电压被检测为高频信号的电カ电平，并且即使ニ极管的阈值电压由于温度变化而变动，ニ极管的阈值电压的变动也被该差值消除，使得阈值电压的变动的影响得以补偿。然而，上述电カ检测器使用差分放大器。差分放大器由于制造变动(manufacturing variation)而具有电压偏移，因此差值电压的检测精度存在限制。此外，作为差分放大器特性的输出共模和增益趋于随着电源电压的变化而波动，因此检测精度趋于由于电源波动而降低。
技术实现思路
因此本实施例的目的是提供具有提闻的检测精度的检测器电路。根据实施例的第一方面，一种检测器电路具有第一ニ极管、第二ニ极管和差值电流(difference current)生成电路，AC信号被输入到第一ニ极管的正极并且恒定电压被提供到第一ニ极管，该恒定电压被提供到第二ニ极管的正极，差值电流生成电路生成第一二极管中流动的第一电流与第二ニ极管中流动的第二电流之间的差值电流。通过本专利技术的第一方面，电カ被高精度地检测。附图说明图I图示出使用ニ极管的电カ检测器电路的操作。图2图示出该实施例的电カ检测器电路的应用示例。图3图示出第一实施例的电カ检测器电路。图4图示出图3的电カ检测器电路的常规操作。图5是图示出第一实施例中的电カ检测器电路的详细示图。图6图示出当发生误差电流时电カ检测器电路的输入/输出特性的仿真結果。图7A图示出校准控制电路16用于搜索最佳电流镜像比的控制序列。图7B图示出校准控制电路16用于搜索最佳电流镜像比的电压变化。图8图示出第一实施例的电カ检测器电路的修改示例I。图9图示出第一实施例的电カ检测器电路的修改示例2。 图10图示出第一实施例的电カ检测器电路的修改示例3。图11图示出第一实施例的电カ检测器电路的修改示例3。图12图示出第一实施例的电カ检测器电路的修改示例3。图13图示出第一实施例的修改示例4。图14是表示修改示例4中的校准电路的操作的时序图。图15图示出第二实施例的电カ检测器电路。具体实施例方式图I图示出使用ニ极管的电カ检测器电路的操作。在该电カ检测器电路中，作为用于电カ检测的AC信号的高频信号被提供到输入端子RFIN，并且当高频信号电压超过ニ极管Dl的阈值电压时，ニ极管Dl变得导通并且出现电流。该整流后的电流被电容器Cl平滑化并且被电阻器Rl转换成DC电压。当高频信号如图I中的“ a”那样具有较高电力吋，输出端子处的电压VOUT为高，并且当电カ如图I中的“b”那样较低时，输出端子处的电压VOUT也为低。这是采用ニ极管D1、电阻器Rl和电容器Cl的包络检测器电路。例如，通过把要检测其电カ的功率放大器的输出耦合到ニ极管Dl的正极，可以检测功率放大器的输出电カ。然而，如上所述，ニ极管Dl的阈值电压由于温度而波动，因此输出电压由于这种阈值电压的波动而变动，并且所检测的电カ的精度较低。图2图示出该实施例的电カ检测器电路的应用示例。在该应用示例中，放大器10中的功率放大器PA的输出OUT的电カ被电カ检测器电路12检测，并且被输出为输出电压VOUT0电カ检测器电路12具有用于电カ检测的电路(下面描述)和用于对其执行校准的校准电路14。校准电路14执行通过所包含的校准控制电路16来校准电カ检测器电路的操作。此外，在电源激活之后，当功率放大器PA不输出高频信号时并且在适合于校准的其他时间，电カ检测控制电路18通过将复位脉冲Reset驱动到H电平(高电平)而将校准电路14复位，并且在通过将复位脉冲Reset驱动到L电平(低电平)而释放复位之后，使得通过将触发信号Trigger驱动到H电平而开始校准操作。时钟CLK是校准操作同步时钟。 接下来说明该实施例中的电カ检测器电路。(第一实施例)图3图示出第一实施例的电カ检测器电路。图3的电カ检测器电路具有含有第一二极管Dl的输入电路20和含有第二ニ极管D2的基准电路22，作为AC信号的高频信号经由输入端子RFIN的输入电容器Cl而提供到第一ニ极管D1。输入电容器Cl切除施加到输入端子RFIN的高频信号的DC分量，并且将AC分量施加到第一ニ极管Dl的正极。也就是说，高频信号的AC分量被施加到节点nl。第一ニ极管Dl是对施加到节点nl的AC分量进行整流的ニ极管，并且第二ニ极管D2是对ニ极管阈值电压的波动进行补偿的补偿ニ极管。ニ极管Dl和D2都是具有PN结等的单向元件。作为电源电压和恒定偏置电压的DC电压VB经由第一电阻器RP和第二电阻器RR施加到第一ニ极管Dl和第二ニ极管D2的正极端子nl和n2。第一电阻器RP是将DC电压VB提供到施加了上述AC分量的端子nl的电阻器。与第一电阻器RP相对应，也在基准电路22中设有第二电阻器RR。包括电容器Cl和第三电阻器Rl的平滑电路设在第一ニ极管的负极。第三电阻器Rl还通过电阻值调节电流量。与此相对应，也在第二ニ极管D2的负极设有与耦合到输入电 路20的器件R1、C1的值相等的第四电阻器R2和电容器C2。然而，AC分量不施加到第二ニ极管D2，因此电容器C2不是必需的，但是为了与输入电路20相平衡而设置。作为对高频信号(其是AC信号)的AC分量进行整流和平滑化的结果的电流Iac和由于DC电压VB而持续流动的电流Idc的和电流IAC+IDC在输入电路20的电阻器Rl中流动。电流Ia。是通过ニ极管Dl的整流以及Cl和Rl的平滑化而获得的DC电流。另ー方面，电流Idc由于DC电压VB而在基准电路22的电阻器R2中持续流动。电阻器RP和RR以及电阻器Rl和R2被设计为分别具有相等的值，因而两个电路20和22的电流ID。基本相等。去稱电容器(decoupling capacitor) CC设在提供DC电压VB的节点处,使得提供到输入端子RFIN的高频信号的AC分量不会传播到电源节点并引起DC电压的波动。此外，电カ检测器电路具有差值电流生成电路24和输出电路26，差值电流生成电路24在节点n3处生成作为输入电路20生成的电流IAC+IDC与基准电路22生成的电流Idc之间的差值的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.18 JP 2011-0603341.一种检测器电路，包括 第一ニ极管，交流信号被输入到该第一ニ极管的正极并且恒定电压被提供到该第一ニ极管； 第二ニ极管，所述恒定电压被提供到该第二ニ极管；以及 差值电流生成电路，该差值电流生成电路生成在所述第一二极管中流动的第一电流与在所述第ニニ极管中流动的第二电流之间的差值电流。2.根据权利要求I所述的检测器电路，其中 所述差值电流生成电路包括 第一电流镜电路，该第一电流镜电路设在所述第一二极管的负极侧并且生成第三电流，该第三电流的电流值是所述第一电流与第一电流镜像比的乘积； 第二电流镜电路，该第二电流镜电路设在所述第ニニ极管的负极侧并且生成第四电流，该第四电流的电流值是所述第二电流与第二电流镜像比的乘积； 第二电流镜电路，该第二电流镜电路生成电流值是所述第二电流与第二电流镜像比的乘积的第五电流，或者电流值是所述第四电流与所述第三电流镜像比的乘积的第六电流；以及 耦合有所述第五电流的路径和所述第四电流的路径的耦合节点，或者耦合有所述第六电流的路径和所述第三电流的路径的耦合节点，其中 所述差值电流是在耦合节点处生成的。3.根据权利要求2所述的检测器电路，还包括校准电路，在所述交流信号的输入停止的状态下，所述校准电路可变地设定所述第一、第二和第三电流镜像比中的至少ー者以使得所述差值电流被减小。4.根据权利要求I所述的检测器电路，其中 所述恒定电压经由第一电阻器施加到所述第一ニ极管的正极并且经由第二电阻器施加到所述第二ニ极管的正扱， 所述检测器电路还包括校准电路，该校准电路在高频信号的输入停止的状态下可变地设定所述第二电阻器的电阻值以使得所述差值电流被减小。5.根据权利要求3所述的检测器电路，其中，所述校准电路包括检测所述差值电流的符号的比较器，以及根据所述比较器的比较结果来执行可变设定的校准控制电路。6.根据权利要求4所述的检测器电路，其中，所述校准电路包括检测所述差值电流的符号的比较器，以及根据所述比较器的比较结果来执行可变设定的校准控制电路。7.根据权利要求5所述的检测器电路，其中，所述校准电路包括校准电流经由第一开关提供到的校准电容、设在所述耦合节点与所述校准电容之间的第二开关、向所述耦合节点输入电压的反相器以及所述校准控制电路，所述校准控制电路在所述第一开关被导通并且所述校准电容被充电到所述反相器的阈值电压时根据所述反相器的输出执行可变设定，此后所述第一开关被关断并且所述第二开关被导通，并且所述差值电流被提供到所述校准电容。8.根据权利要求3所述的检测器电路，其中，所述第一电流镜电路、第二电流镜电路和第三电流镜电路各自具有栅极共同耦合的一对晶体管，并且所述第一、第二和第三电流镜像比的可变设定通过对这些对晶体管的沟道宽度比的可变设定来执行。9.根据权利要求2所述的检测器电路，包括 第一平滑电路，该第一平滑电路设在所述第一二极管的负极与所述第一电流镜电路之间；以及 第二平滑电路，该第二平滑电路设在所述第ニニ极管的负极与所述第二电流镜电路之间。10.根据权利要求9所述的检测器电路，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：中本裕之，
申请(专利权)人：富士通半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：