一种用于毫米波芯片带PVT变化校准电路的功率检测系统技术方案

功率检测器在毫米波芯片中必不可少，在现有技术中，功率检测器需要加入功率检测系统检测低噪声放大器和功率放大器等输出功率，因此会受到电源(Power)、电压(Voltage)、工艺温度(Temperature)变化影响，即PVT的影响。在相同的RF输入功率时，输出的DC电压会有很大的变化，造成功率检测系统检测的误差很大。发明专利技术提供了一种新型的用于毫米波芯片带PVT变化校准电路的功率检测系统，本发明专利技术的功率检测系统中引入了基于两点法的校正系统，尤其是给出了一种利用直流DC加法器的新型校准系统，能够使电路减小毫米波芯片带因电源、电压、工艺温度变化而带来的测量误差。

A Power Detection System for Millimeter Wave Chip with PVT Change Calibration Circuit

Power detector is indispensable in millimeter-wave chip. In the existing technology, power detector needs to add power detection system to detect the output power of low noise amplifier and power amplifier. Therefore, it will be affected by the changes of power, voltage and temperature, i.e. PVT. When the input power of RF is the same, the output DC voltage will change greatly, resulting in a great error in the detection of power detection system. The invention provides a new power detection system for millimeter wave chip band PVT change calibration circuit. In the power detection system of the invention, a correction system based on two-point method is introduced. In particular, a new calibration system using DC adder is presented, which can reduce the measurement error caused by the change of power supply, voltage and process temperature of the millimeter wave chip band.

【技术实现步骤摘要】
一种用于毫米波芯片带PVT变化校准电路的功率检测系统
本专利技术涉及功率检测
，特别涉及一种用于毫米波芯片带PVT变化校准电路的功率检测系统。
技术介绍
在现今的发射机中，功率检测系统至关重要。随着越来越多的频带向民用开放，被使用的频带越来越多，不同频带同时工作的并存网络彼此间为独立的干扰源，干扰着彼此工作；同时，在同一网络中，不同用户终端也彼此干扰，所以，为与其他用户共存，保证用户终端通信质量，必须要确保彼此之间的干扰在容许范围内。同时，在满足正常通信的前提下，现代通信系统更期望尽可能降低发射功率，提高系统性能，延长终端用户的使用时间。因此，控制发射功率的检测系统模块，已经成为发射链路中不可或缺的组成部分。同样在毫米波芯片中，其中的功率检测系统必不可少需要加入功率检测系统检测低噪声放大器和功率放大器等输出功率。如下公式所述，RFIN接入放大器输出的射频信号。NMOS偏置在弱反转区。弱反转区的电流为：其中，ID0是与工艺相关的电流常数，W/L是mos管的宽长比，n是与耗尽层特性相关的一个常数，VT是热电压，VGS＝VNBIAS+VRFcos(wt)将指数函数进行级数展开，并使用二阶逼近，可有在功率检测系统的输出端加入低通滤波器将交流信号滤掉。可得到输出的DC电压与输入RF信号电压幅度的关系。输出的DC电压与输入信号的功率成dB线性关系。然而由于受到电源(Power)、电压(Voltage)、工艺温度(Temperature)变化，即PVT的影响，在相同的RF输入功率时，输出的DC电压会有很大的变化，影响检测的效果，造成功率检测系统检测的误差很大。
技术实现思路
为了克服现有毫米波芯片功率检测系统中存在的技术问题，即因加入功率检测系统检测低噪声放大器和功率放大器等而使得受到工艺温度电源电压变化的影响导致DC电压的变化，造成功率检测系统检测的较大误差的技术问题，本专利技术提供了一种新型的用于毫米波芯片带PVT变化校准电路的功率检测系统，本专利技术的功率检测系统中采用基于两点检测的校正电路的设置，结合电路的特性设置，能够减小电源(Power)、电压(Voltage)、工艺温度(Temperature)，即PVT变化而带来的测量误差，改进校准电路的测量效果，给出了一种利用直流DC加法器的新型校准电路。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种新型的用于毫米波芯片带PVT变化校准电路的功率检测系统，其特征在于，包含主功率检测器1、副功率检测器21和p管偏置电压产生电路、副功率检测器22以及n管偏置电压产生电路，所述p管偏置电压产生电路和n管偏置电压产生电路所产生的偏置电压加载在主功率检测器1，形成主校准电路；所述副功率检测器21和副功率检测器22通过偏置电压产生电路与所述主功率检测器1连接，形成辅校准电路。进一步地，其特征在于，所述主功率检测器模块包含主功率检测器1、射频输入端RF1、直流输出端DC1、偏压信号N通道输入端NBIAS1、偏压信号P通道输入端PBIAS1。进一步地，其特征在于，所述副功率检测器21及p管偏置电压产生电路模块包含副功率检测器21、运算放大器OPA21、射频输入端RF21、直流输出端DC21、偏压信号N通道输入端NBIAS21、偏压信号P通道输入端PBIAS21；所述副功率检测器22及n管偏置电压产生电路模块包含副功率检测器22、运算放大器OPA22、射频输入端RF22、直流输出端DC22、偏压信号N通道输入端NBIAS22、偏压信号P通道输入端PBIAS22。进一步地，其特征在于，所述副功率检测器21的NBIAS21端与电压端Vadd的正输入电连接，所述副功率检测器21的DC21端与所述运算放大器OPA21的正输入电连接，所述副功率检测器21的PBIAS21与所述主功率检测器的所述偏压信号P通道输入端PBIAS1端连接，所述运算放大器OPA21的负输入与电压端Vlo输入电连接，所述运算放大器21的输出与所述主功率检测器的所述偏压信号P通道输入端PBIAS21端连接；所述副功率检测器22的NBIAS22端与加法器Vadd输入端连接，所述副功率检测器22的DC22端与所述运算放大器OPA22的正输入电连接，所述副功率检测器22的PBIAS22与所述主功率检测器的所述偏压信号P通道输入端PBIAS1端连接，所述运算放大器OPA21的负输入与电压端Vhi输入电连接。进一步地，其特征在于，当主功率检测器1有RF输入信号，主功率检测器电流值满足：副功率检测器21的电流为其中：ID0是一个与工艺相关的电流常数，W/L是管子的宽长比，N是一个与耗尽层特性相关的常数，VT是热电压。本专利技术的有益效果：与现有技术相比，专利技术提供了一种新型的用于毫米波芯片带PVT变化校准电路的功率检测系统，本专利技术的功率检测系统中引入了基于两点法的校正系统，尤其是给出了一种利用直流DC加法器的新型校准系统，改电路能够减小毫米波芯片带因电源、电压、工艺温度变化而带来的测量误差。【附图说明】下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。图1为基本功率检测器的系统。图2为随工艺温度电源电压变化的PSS结果。图3位本专利技术提出的新型校准系统。图4为本专利技术系统测量的随工艺温度电源电压变化的PSS结果。【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方法和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限制本专利技术的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。如图3所示，一种新型用于毫米波芯片带PVT变化校准电路的功率检测系统，且特征在于，包含主功率检测器1、副功率检测器21、副功率检测器22，所述副功率检测器21及副功率检测器22加载在主功率检测器1的偏置电路上，形成主校准电路；所述副功率检测器21和副功率检测器22通过偏置电压产生电路与所述主功率检测器1连接，形成辅校准电路。进一步地，其特征在于，所述主功率检测器模块包含主攻率检测器1、射频输入端RF1、直流输出端DC1、偏压信号N通道输入端NBIAS1、偏压信号P通道输入端PBIAS1；进一步地，其特征在于，所述副功率检测器21模块包含副功率检测器21、运算放大器OPA21、射频输入端RF21、直流输出端DC21、偏压信号N通道输入端NBIAS21、偏压信号P通道输入端PBIAS21；所述副功率检测器22模块包含副功率检测器22、运算放大器OPA22、射频输入端RF22、直流输出端DC22、偏压信号N通道输入端NBIAS22、偏压信号P通道输入端PBIAS22。进一步地，其特征在于，所述副功率检测器21的NBIAS21端与加法器Vadd的输出端连接，所述副功率检测器21的DC21端与所述运算放大器OPA21的正输入电连接，所述副功率检测器21的PBIAS21与所述主功率检测器的所述偏压信号P通道输入端PBIAS1端连接，所述运算放大器OPA21的负输入与Vlo输入电连接，所述运算放大器OPA21的输出与所述主功率检测器的所述偏压信号P通道输入端PBIAS21端连接；所述副功率检测器22的NBIAS22端与加法器Vadd输入端连接，所述副功率检测器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于毫米波芯片带PVT变化校准电路的功率检测电路，其特征在于，包含主功率检测器1、副功率检测器21以及p管偏置电压产生电路、副功率检测器22以及n管偏置电压产生电路，所述p管偏置电压产生电路和n管偏置电压产生电路所成产生的偏置电压加载在主功率检测器1上，形成主校准电路；所述副功率检测器21和副功率检测器22通过偏置电压产生电路与所述主功率检测器1连接，形成辅校准电路。

【技术特征摘要】
1.一种用于毫米波芯片带PVT变化校准电路的功率检测电路，其特征在于，包含主功率检测器1、副功率检测器21以及p管偏置电压产生电路、副功率检测器22以及n管偏置电压产生电路，所述p管偏置电压产生电路和n管偏置电压产生电路所成产生的偏置电压加载在主功率检测器1上，形成主校准电路；所述副功率检测器21和副功率检测器22通过偏置电压产生电路与所述主功率检测器1连接，形成辅校准电路。2.根据权利要求1所述的功率检测电路，其特征在于，所述主功率检测器模块包含主攻率放大器1、射频输入端RF1、直流输出端DC1、偏压信号N通道输入端NBIAS1、偏压信号P通道输入端PBIAS1。3.根据权利要求1所述的功率检测电路，其特征在于，所述副功率放大器21及p管偏置电压产生电路包含副功率放大器21、运算放大器OPA21、射频输入端RF21、直流输出端DC21、偏压信号N通道输入端NBIAS21、偏压信号P通道输入端PBIAS21；所述副功率放大器22及n管偏置电压产生电路包含功率放大器22、运算放大器OPA22、射频输入端RF22、直流输出端DC22、偏压信号N通道输入端NBIAS22、偏压信号P通道输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凡，黎晟昊，
申请(专利权)人：杭州岸达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33