公式 2
[0029]Vpeak = 2XI2XR+I3XR+I4XR+I5XR 公式 3
[0030]Vpeak = 2X (I3X2R+I5XR)+I3XR+(I5-13) XR+I5XR 公式 4[0031 ] Vpeak = 4 X I3 X R+4 XI5XR = 4 X Vdetect 公式 5
[0032]如等式5所示,峰值電壓Vpeak是檢測(cè)電壓Vdetect的四倍。因而,檢測(cè)電壓Vdetect表示峰值電壓Vpeak的電壓電平,并且獨(dú)立于第一二極管131和第二二極管142,因而其基本上恒定,盡管存在工藝變化和溫度變化。
[0033]根據(jù)本公開(kāi)的一方面,電阻器143-148的電阻和電容器132的電容可以適當(dāng)?shù)剡x為具有RC常量,這足以追蹤峰值電壓Vpeak的變化。
[0034]在示例中,峰值檢測(cè)器120在工藝變化和溫度變化下進(jìn)行仿真。在示例中,在仿真中使用了三個(gè)工藝拐點(diǎn)(FF、TT和SS)和三個(gè)溫度(-40°C、50°C和125°C )。FF工藝拐點(diǎn)涉及快速N溝道MOSFET和快速P溝道MOSFET。TT工藝拐點(diǎn)涉及典型N溝道MOSFET和典型P溝道MOSFET。SS工藝拐點(diǎn)涉及慢速N溝道MOSFET和慢速P溝道M0SFET。根據(jù)仿真,在工藝變化和溫度變化過(guò)程中,檢測(cè)電壓Vdetect的電壓變化為13.9mV(0.12dB)。
[0035]根據(jù)本公開(kāi)的一方面,當(dāng)檢測(cè)電壓Vdetect精確地表示漏極電壓VD_的峰值電壓電平時(shí),放大器電路110可以設(shè)計(jì)為不犧牲過(guò)多的設(shè)計(jì)余量。在實(shí)施例中,放大器電路110設(shè)計(jì)為具有電源電壓、負(fù)載阻抗和效率的放松的余量。
[0036]根據(jù)本公開(kāi)的另一方面,峰值檢測(cè)器120直接耦合至MOSFET晶體管111的漏極以獲取直流和交流兩者的信息。不需要衰減器電路。此外,峰值檢測(cè)器120將輕負(fù)載添加至放大器電路110,而在示例中,對(duì)放大器電路110的性能的影響很小并且可以忽略不計(jì)。此夕卜,在示例中,峰值檢測(cè)器120被配置為具有相對(duì)小的電流消耗,并且占用了相對(duì)小的硅面積。
[0037]圖2示出了根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的概述過(guò)程示例200的流程圖。在示例中,過(guò)程200在電子設(shè)備100中執(zhí)行以檢測(cè)峰值電壓并且基于所檢測(cè)的峰值電壓控制電源電壓。該過(guò)程開(kāi)始于S201,向S210前進(jìn)。
[0038]在S210,基于二極管的峰值檢測(cè)器基于二極管生成第一峰值電壓。在圖1的示例中,基于二極管的峰值檢測(cè)器130被耦合至M0SFET111的漏極以檢測(cè)漏極電壓的峰值電壓。具體地,當(dāng)漏極電壓Vdkain大于電容器132上的電壓電平時(shí),第一二極管132被正向偏置以對(duì)電容器132進(jìn)行充電,而電容器132上的電壓電平增加。當(dāng)漏極電壓Vdeain小于電容器132上的電壓電平時(shí),第一二極管131被反向偏置,并且電容器132保持該電壓電平。因而,電容器132上的電壓電平可以表示為Vpeak-Vdi,其中Vpeak是漏極電壓Vdeain的峰值電壓,并且Vdi是第一二極管131的前向壓降。電容器132上的電壓電平是第一二極管131的前向壓降的函數(shù)。前向壓降隨著工藝和溫度的變化而變化。
[0039]在S220,補(bǔ)償電路補(bǔ)償由于二極管而引起的變化。在圖1的示例中,補(bǔ)償電路140補(bǔ)償二極管參數(shù)依賴性,并且生成獨(dú)立于二極管參數(shù)的檢測(cè)電壓VDETEeT。例如,第二二極管142與第一二極管131匹配,并且第二二極管142的前向壓降Vd2與第一二極管131的前向壓降Vdi基本相同。補(bǔ)償電路140被配置為使用第二二極管142補(bǔ)償?shù)谝欢O管131上的峰值電壓檢測(cè)的依賴性。
[0040]在S230,峰值檢測(cè)電壓按比例減小。在圖1的示例中,M0SFET111的漏極的峰值電壓可以是電源電壓Vp的三倍以上。因而,補(bǔ)償電路140使用由電阻器143-148形成的電阻器網(wǎng)絡(luò)從而按比例縮小所檢測(cè)的峰值電壓,并且生成檢測(cè)電壓VDETECT。如等式5所示,峰值電壓Vpeak是檢測(cè)電壓Vdetect的四倍。因而,檢測(cè)電壓Vdetect表示峰值電壓Vpeak的電壓電平,并且獨(dú)立于第一二極管131和第二二極管142,因而獨(dú)立于工藝變化和溫度變化。
[0041]在S240,響應(yīng)于所檢測(cè)的峰值電壓來(lái)控制電源。在圖1的示例中,控制器190接收檢測(cè)電壓Vdetect,并且基于檢測(cè)電壓Vdetect調(diào)節(jié)電源電壓VP。在示例中,當(dāng)檢測(cè)電壓Vdetect大于閾值時(shí),控制器190減小電源電壓Vp的電平,從而MOSFET晶體管111兩端的電壓在諸如不引起參數(shù)偏移的最大電壓的限度下。然后,過(guò)程前進(jìn)至S299并且結(jié)束。
[0042]雖然已經(jīng)結(jié)合作為示例被提出的特定實(shí)施例對(duì)本公開(kāi)的各方面進(jìn)行了描述,均可以做出對(duì)這些示例的備選、改進(jìn)和變化。因此,本文所述的實(shí)施例旨在做出說(shuō)明而非進(jìn)行限制。在不偏離所附權(quán)利要求書的范圍的前提下可以做出各種改變。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于峰值電壓檢測(cè)的電路,包括: 基于二極管的峰值檢測(cè)器,所述基于二極管的峰值檢測(cè)器具有第一二極管,并被配置為接收用于峰值電壓檢測(cè)的信號(hào),并且基于所述第一二極管生成穩(wěn)定電平的第一電壓,所述第一電壓表示所述信號(hào)的峰值電壓;以及 補(bǔ)償電路,所述補(bǔ)償電路具有第二二極管,并被配置為接收所述第一電壓并且生成穩(wěn)定電平的第二電壓,所述第二電壓不依賴于所述第一二極管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其中所述基于二極管的峰值檢測(cè)器進(jìn)一步包括: 所述第一二極管,被配置為在所述第一二極管的陰極處接收所述信號(hào);以及 電容器,所述電容器耦合至所述第一二極管的陽(yáng)極,待由通過(guò)所述第一二極管的所述信號(hào)充電,從而生成所述第一電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其中所述基于二極管的峰值檢測(cè)器被配置為接收具有交流分量的信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其中所述補(bǔ)償電路進(jìn)一步包括: 電阻器網(wǎng)絡(luò),所述電阻器網(wǎng)絡(luò)被配置為使得所述第二電壓按比例減小;以及 所述第二二極管,被配置為匹配所述第一二極管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其中所述基于二極管的峰值檢測(cè)器被配置為接收從放大器輸出的所述信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路,其中所述基于二極管的峰值檢測(cè)器被耦合至在E類功率放大器中使用的晶體管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路,進(jìn)一步包括: 控制器,所述控制器被配置為基于所述第二電壓調(diào)節(jié)向所述E類功率放大器供電的電源。
8.一種方法,包括: 接收用于峰值電壓檢測(cè)的信號(hào); 基于第一二極管生成穩(wěn)定電平的第一電壓,所述第一電壓表不所述信號(hào)的峰值電壓;以及 基于第二二極管補(bǔ)償所述第一電壓中的二極管依賴性,以生成穩(wěn)定電平的第二電壓,所述第二電壓不具有所述二極管依賴性。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,進(jìn)一步包括: 在所述第一二極管的陰極處接收所述信號(hào);以及 對(duì)耦合至所述第一二極管的陽(yáng)極的電容器進(jìn)行充電,以生成所述第一電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中接收用于峰值檢測(cè)的所述信號(hào)包括: 接收用于峰值檢測(cè)的具有交流分量的所述信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,進(jìn)一步包括: 使得所述第二電壓按比例減小到電源電壓電平以下。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中接收用于峰值檢測(cè)的所述信號(hào)包括: 接收從放大器電路輸出的所述信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中接收用于峰值檢測(cè)的所述信號(hào)包括: 接收從E類功率放大器中使用的晶體管輸出的所述信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,進(jìn)一步包括: 基于所述第二電壓調(diào)節(jié)向所述E類功率放大器供電的電源的電壓電平。
15.一種裝置,包括: 放大器電路,所述放大器電路被配置為輸出用于峰值檢測(cè)的信號(hào); 基于二極管的峰值檢測(cè)器,所述基于二極管的峰值檢測(cè)器具有第一二極管,并被配置為接收用于峰值檢測(cè)的所述信號(hào),并且基于所述第一二極管生成穩(wěn)定電平的第一電壓,所述第一電壓表示所述信號(hào)的峰值電壓;以及 補(bǔ)償電路,所述補(bǔ)償電路具有第二二極管,并被配置為接收所述第一電壓并且生成穩(wěn)定電平的第二電壓,所述第二電壓不依賴于所述第一二極管。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其中所述基于二極管的峰值檢測(cè)器進(jìn)一步包括: 所述第一二極管,被配置為在所述第一二極管的陰極處接收所述信號(hào);以及 電容器,所述電容器耦合至所述第一二極管的陽(yáng)極,待由通過(guò)所述第一二極管的所述信號(hào)充電,從而生成所述第一電壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其中所述放大器電路被配置為輸出具有交流分量的所述信號(hào)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其中所述補(bǔ)償電路進(jìn)一步包括: 電阻器網(wǎng)絡(luò),所述電阻器網(wǎng)絡(luò)被配置為使得所述第二電壓按比例減??;以及 所述第二二極管,被配置為匹配所述第一二極管。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其中所述放大器電路是E類功率放大器。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置,進(jìn)一步包括: 控制器,所述控制器被配置為基于所述第二電壓調(diào)節(jié)向所述E類功率放大器供電的電源。
【專利摘要】本公開(kāi)的各方面提供了一種用于峰值電壓檢測(cè)的電路。該電路包括基于二極管的峰值檢測(cè)器和補(bǔ)償電路?;诙O管的峰值檢測(cè)器具有第一二極管,并且被配置為接收用于峰值電壓檢測(cè)的信號(hào)并且基于第一二極管生成穩(wěn)定電平的第一電壓,該第一電壓表示信號(hào)的峰值電壓。補(bǔ)償電路具有第二二極管。補(bǔ)償電路被配置為接收第一電壓并且生成穩(wěn)定電平的第二電壓,該第二電壓不依賴于第一二極管。
【IPC分類】G01R19-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104569558
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410537747
【發(fā)明人】劉銳強(qiáng), 韓洪征, 吳拓
【申請(qǐng)人】馬維爾國(guó)際貿(mào)易有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年10月11日
【公告號(hào)】US20150102796