溫度補償rf峰值檢測器的制造方法
【專利說明】溫度補償RF峰值檢測器
[0001]相關(guān)串請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年7月10日提交的共同擁有的美國非臨時專利申請第13/939，076號的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用明確地合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本申請總體上涉及模擬前端的操作和設(shè)計，并且更具體地涉及用于在模擬前端中使用的峰值檢測器的操作和設(shè)計。
【背景技術(shù)】
[0004]射頻(RF)峰值檢測器可以用在各種應(yīng)用中。例如，RF峰值檢測器可以用于檢測從發(fā)射器輸出的RF發(fā)射功率或者用于檢測所接收的RF信號中的干擾信號功率的存在。
[0005]與傳統(tǒng)的RF峰值檢測器相關(guān)聯(lián)的一個限制在于，檢測器的增益可以隨著溫度變化。這將直接轉(zhuǎn)化為檢測的靈敏度水平的不確定性。補償增益變化的典型的解決方案是在溫度上升時增加峰值檢測器中的電流。不幸的是，這一技術(shù)可能減小可用的動態(tài)余量。
[0006]因此，理想的是，具有克服與傳統(tǒng)的RF峰值檢測器相關(guān)聯(lián)的問題的RF峰值檢測器。
【附圖說明】
[0007]本文中所描述的以上方面在結(jié)合附圖參考下面的描述時將變得更容易理解，在附圖中:
[0008]圖1示出包括適合用于在無線設(shè)備中使用的溫度補償RF峰值檢測器的示例性實施例的發(fā)射器前端；
[0009]圖2a示出溫度補償RF峰值檢測器的詳細的示例性實施例；
[0010]圖2b示出溫度補償RF峰值檢測器的替選的詳細的示例性實施例；
[0011 ] 圖3示出RF峰值檢測器的示例性實施例；
[0012]圖4示出偏移生成器的示例性實施例；
[0013]圖5示出溫度補償門限生成器的示例性實施例；以及
[0014]圖6示出溫度補償RF峰值檢測器裝置的示例性實施例。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖給出的詳細描述意在作為本發(fā)明的示例性實施例的描述，而非意在表示其中能夠?qū)嵺`本發(fā)明的僅有的實施例。遍及本描述所使用的術(shù)語“示例性”表示“用作示例、實例或說明”，而不應(yīng)當(dāng)一定被理解為比其他示例性實施例優(yōu)選或有利。詳細描述包括用于提供對本發(fā)明的示例性實施例的透徹理解的特定細節(jié)。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可以在沒有這些特定細節(jié)的情況下來實踐本發(fā)明的示例性實施例。在一些實例中，以框圖形式示出眾所周知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以免模糊本文中所呈現(xiàn)的示例性實施例的新穎性。
[0016]圖1示出包括適合用于在無線設(shè)備中使用的溫度補償RF峰值檢測器102的示例性實施例的發(fā)射器前端100。前端100包括收發(fā)器104，收發(fā)器104包括發(fā)射器(Tx)部分106和接收器(Rx)部分108。現(xiàn)在討論發(fā)射器部分106，基帶(BB)處理器110向Tx BB濾波器112輸出BB發(fā)射信號。Tx BB濾波器112的輸出被輸入到上變頻器114，上變頻器114基于本地振蕩器(L0T)信號將基帶發(fā)射信號上變頻為RF發(fā)射信號。RF發(fā)射信號然后輸入給驅(qū)動放大器(DA)116，DA 116放大發(fā)射RF信號。經(jīng)放大的RF發(fā)射信號輸入給功率放大器(PA)118，PA 118進一步放大發(fā)射RF信號以形成Tx信號。從PA 118輸出的Tx信號輸入給雙工器120，雙工器120將Tx信號指向天線122用于發(fā)射。
[0017]發(fā)射器部分106包括溫度補償RF峰值檢測器102a的示例性實施例。例如，峰值檢測器102a提供寬的溫度范圍上的精確的峰值檢測。峰值檢測器102a從BB處理器110接收控制信號124，控制信號124控制峰值檢測器102a的操作以例如設(shè)置偏移電壓和/或設(shè)置溫度補償檢測門限。從峰值檢測器102a輸出的檢測輸出126輸入給BB處理器110。例如，峰值檢測器102a可以操作為發(fā)射功率檢測器，并且峰值檢測器102a的檢測輸出126可以由BB處理器110使用以響應(yīng)于所檢測到的功率來調(diào)節(jié)Tx信號的發(fā)射功率和/或調(diào)節(jié)收發(fā)器104的其他功能。
[0018]現(xiàn)在討論接收器部分108，雙工器120接收RF信號并且將這一信號指向低噪聲放大器(LNA)128。ULNA 128輸出的所接收的經(jīng)放大的RF信號輸入給下變頻器130，下變頻器130基于L0信號(L0r)將信號下變頻到基帶?；鶐盘柾ㄟ^Rx BB濾波器132被濾波，并且經(jīng)濾波的基帶信號被輸入給(BB)處理器110。
[0019]接收器部分108包括溫度補償RF峰值檢測器102b的示例性實施例。例如，峰值檢測器102b提供在寬的溫度范圍上的精確的溫度檢測。峰值檢測器102b從BB處理器110接收控制信號134，控制信號134控制峰值檢測器102b的操作以例如設(shè)置電壓偏移和/或溫度補償檢測門限。峰值檢測器102b的檢測輸出136被輸入給BB處理器110。例如，峰值檢測器102b可以操作為干擾檢測器以檢測所接收的RF信號中的干擾信號能量的存在。BB處理器110可以操作用于響應(yīng)于任何檢測到的干擾來調(diào)節(jié)LNA 128和/或收發(fā)器104的其他功能。
[0020]因此，在各種示例性實施例中，溫度補償RF峰值檢測器102在發(fā)射器和接收器二者中操作以提供精確的RF峰值檢測功能。在各種示例性實施例中，RF峰值檢測器102可以用于在任何RF信號路徑上提供RF峰值檢測。下面提供對溫度補償RF峰值檢測器102的更詳細的描述。
[0021]圖2a示出溫度補償RF峰值檢測器200的詳細的示例性實施例。例如，峰值檢測器200適合用作圖1所示的峰值檢測器102。
[0022]在示例性實施例中，溫度補償RF峰值檢測器200包括RF峰值檢測器202，RF峰值檢測器202接收RF信號204并且生成檢測信號206。檢測信號206被輸入給比較器208。例如，在操作期間，RF峰值檢測器202響應(yīng)于輸入RF信號204的幅度而輸出檢測信號206上的電壓降。RF輸入信號204的幅度越大，檢測信號206上的電壓降越大。峰值檢測器202還可以對溫度敏感使得檢測信號208的幅度向上或向下移動以反映溫度的變化。
[0023]在示例性實施例中，復(fù)制RF峰值檢測器210與RF峰值檢測器202形成在相同的集成電路212上并且因此呈現(xiàn)與RF峰值檢測器202大致相同的工藝變化(PVT)。復(fù)制峰值檢測器210的輸入214浮置并且因此沒有連接到任何時變信號。在其他示例性實施例中，輸入214連接到接地或者其他非時變信號使得輸入214處沒有RF信號。參考信號216由復(fù)制RF峰值檢測器210來生成，其被輸入給溫度補償門限生成器222。
[0024]在示例性實施例中，溫度補償門限生成器222配置有DAC并且基于參考信號216以及具有m個控制比特的數(shù)字門限控制信號228來生成溫度補償門限電壓226。在示例性實施例中，門限生成器222包括與絕對溫度成比例(PTAT)的電流源以及由數(shù)字門限控制信號228控制以生成溫度補償門限電壓226的電阻器梯形網(wǎng)絡(luò)。因此，門限控制信號228的幅度關(guān)于溫度來跟蹤檢測信號206幅度。溫度補償門限電壓226也被輸入給比較器208。在示例性實施例中，溫度補償門限生成器222從基帶處理器或無線設(shè)備處的其他實體來接收門限控制信號228。
[0025]在示例性實施例中，比較器208基于檢測信號206與溫度補償門限電壓226的比較來生成檢測輸出信號230。例如，檢測輸出信號230可以由無線設(shè)備處的基帶處理器使用以檢測所接收的RF信號中的干擾信號或者檢測發(fā)射RF信號的發(fā)射功率，如參考圖1所描述的那樣。
[0026]因此，在各種示例性實施例中，減小或消除了 RF峰值檢測器202的增益的溫度依賴性。復(fù)制峰值檢測器210用于生成參考信號216，其用作比較點并且具有與峰值檢測器202基本上相等的工藝變化。參考信號216使用門限生成器(DAC) 222來平移以生成溫度補償門限226。電壓平移的量確定要在其下觸發(fā)峰值檢測器的RF幅度。
[0027]圖2b示出溫度補償RF峰值檢測器240的替選的詳細的示例性實施例。例如，圖2b所示的峰值檢測器240適合用作圖1所示的峰值檢測器102。
[0028]在示例性實施例中，溫度補償