导出电容比信息、装置和方法制造方法及图纸

技术编号:37777353 阅读:13 留言:0更新日期:2023-06-09 09:07
描述一种衰减测量装置,其包括:i)具有耦合电容和输入电容的检测器单元,检测器单元响应于在耦合电容处和/或在输入电容处接收的输入信号而产生检测器输出信号;ii)测试单元,其耦合到检测器单元并且将具有至少一个已知信号性质的测试信号作为第一输入信号提供到耦合电容;iii)校准单元,其耦合到检测器单元并且将校准信号作为第二输入信号提供到输入电容;以及iv)控制单元,其a)确定由检测器单元响应于测试信号而产生的第一检测器输出信号,b)标识产生与第一检测器输出信号相当的第二检测器输出信号的特定校准信号,以及c)基于标识的特定校准信号而导出电容指示信息。的特定校准信号而导出电容指示信息。的特定校准信号而导出电容指示信息。

【技术实现步骤摘要】
导出电容比信息、装置和方法


[0001]本公开涉及一种具有检测器单元、测试单元和校准单元的衰减测量装置。此外,本公开涉及一种导出关于衰减测量装置的电容指示信息(比率/衰减)的方法。因此,本公开可涉及可用于收发器中的信号电平检测的


技术介绍

[0002]在信号收发器中,通过例如峰值/rms检测器等检测器检测(测量)射频(尤其是高频和/或毫米波)信号。由此,可实现对信号功率电平的控制。例如,在功率放大器中(在发送器中),需要控制输出功率以符合发射标准,以确保装置(例如晶体管)在其操作寿命期间的可靠操作以及减少功耗。为了实现这些需要,通常使用电容耦合(或衰减)来耦合应被测量的所发送信号(例如,到信号检测器)。
[0003]通常应用电容耦合以例如将待检测的信号降低到检测器可最佳操作的电平、以使检测器偏置等。然而,电容耦合器/衰减器可能会例如由于电容比(例如电容耦合与电容检测器之间的比)的变化而在检测到的信号电平中引入不确定性。这些不确定性的原因可能在于其中实施检测器电路的集成电路技术过程的过程变化。
[0004]此外,用于耦合信号和用于实际上检测信号的电容的类型通常是不同的。常规上,可使用例如简单线性交流电(AC)传送和调零技术从类似类型的电容器确定电容比。在一个例子中,应用使用灵敏锁定放大器的AC测量。因此,校准不同检测器类型的电容仍然是一个挑战。

技术实现思路

[0005]可能需要以高效并且稳健的方式校准电容比。
[0006]提供根据独立权利要求的一种衰减测量装置和一种导出电容比的方法。在附属权利要求中描述示例性实施例。
[0007]根据本公开的一方面,描述一种衰减测量装置,所述衰减测量装置包括:
[0008]i)检测器单元,其具有耦合电容(具体地说,布置在测试单元与检测器单元的输入之间)和输入电容(具体地说,在检测器单元的输入处),
[0009]其中所述(非线性)检测器单元被配置成响应于在耦合电容处和/或在输入电容处接收的输入信号而产生检测器输出信号(优选地,相当的信号电平产生相当的输出信号,与在耦合电容处还是在输入电容处接收无关);
[0010]ii)测试单元,其耦合到所述检测器单元(具体地说,经由耦合电容),并且被配置成将具有至少一个已知信号性质(例如,信号量值、功率电平等)的测试信号作为第一输入信号提供到耦合电容(通过耦合电容提供到检测器单元);
[0011]iii)校准单元,其耦合到检测器单元(具体地说,在耦合电容与输入电容之间),并且被配置成将(至少一个,具体地说,多个)校准信号作为第二输入信号提供到(检测器单元的)输入电容;以及
[0012]iv)控制单元(可以是检测器单元的一部分,但还可布置在装置的另一单元中或甚至远程操作),其被配置成
[0013]a)确定由检测器单元响应于(从测试单元接收的)测试信号而产生的第一检测器输出信号,
[0014]b)(从校准单元)标识(搜索)产生与第一检测器输出信号相当的第二检测器输出信号的特定校准信号,以及
[0015]c)基于标识的特定校准信号(和已知测试信号)导出电容指示信息(例如,电容比/衰减)。
[0016]根据本公开的另一方面,描述一种操作具有含有耦合电容和输入电容的检测器单元的衰减测量装置(如上文所描述)的方法,所述方法包括:
[0017]i)将具有至少一个已知信号性质的测试信号作为第一输入信号提供到耦合电容(由此校准信号/单元与检测器单元隔离);
[0018]ii)确定由检测器单元响应于(第一输入)测试信号而产生的第一检测器输出信号;
[0019]iii)将校准信号作为第二输入信号提供到输入电容(由此测试信号/单元与检测器单元隔离)并且(由此)向输入电容标识产生与第一检测器输出信号相当的第二检测器输出信号的特定校准信号;以及
[0020]iv)基于标识的特定校准信号而导出电容指示信息。
[0021]在本文档的上下文中,术语“衰减测量装置”(具体地说,信号检测装置)可指被配置成接收信号输入并且产生与输入信号相关联的输出的任何装置。具体地说,检测器装置可包括检测器单元作为接收信号并产生对应输出的实际检测器(例如,峰值检测器或rms检测器)。为了满足这些目标,检测器单元可包括耦合电容和输入电容。耦合电容可布置成与实际检测构件(例如,输入电容)分离,但可被视为检测器单元的部分。耦合电容可接收传入(HF)信号并且使所述信号衰减。可接着将衰减的信号转发到可表示实际检测级的输入电容。在基本实施例中,电容可由电容器实现。在更复杂的实施例中,电容可由两个CMOS晶体管(参见例如图2)实施。所述实施可例如为单端、差分或多相。
[0022]此外,衰减测量装置可包括测试单元和校准单元,其中的每个单元耦合到衰减测量装置的检测器单元。在实施例中,测试单元和校准单元耦合到检测器单元,使得RF信号仍可由检测器单元接收。在另一实施例中,所描述的衰减测量装置可以是RF信号接收孪生设备(twin)(或衰减测量/信号检测器装置的缩放复本)的(精确)副本,并且仅被配置成用作所述RF信号接收孪生设备(或缩放复本)的校准装置。两个装置可实施于同一芯片上。
[0023]在本文档的上下文中,术语“测试信号”可具体地指代提供到检测器的耦合(衰减)电容的信号,由此测试信号的至少一个信号性质是已知的。信号性质可例如包括以下至少一项:信号(功率/电压)电平、信号量值、信号波形(数字、正弦波等)。术语“测试单元”可指被配置成产生此类测试信号的硬件和/或软件。
[0024]在本文档的上下文中,术语“校准信号”可具体指提供到检测器的输入电容的信号。校准信号可基本上类似于测试信号,但也可不同。在实施例中,提供多个校准信号以从所述多个校准信号中搜索出一个特定校准信号。特定校准信号可产生与测试信号相当的检测器输出信号。由此,可导出可用于检测器装置的校准的电容指示信息(具体地说,电容比/
衰减)。术语“校准单元”可指被配置成提供此类校准信号的硬件和/或软件。此外,校准单元可被配置成实现对搜索的特定校准信号的标识(例如,通过扫掠)。
[0025]在本文档的上下文中,术语“相当”具体地可指针对已知测试信号(在耦合电容处)和针对特定校准信号(在输入电容处)的检测器输出信号包括相当的性质的情况。在实施例中,输出信号可大体上(仅不可避免的差异)类似,或甚至类似。在另一实施例中,输出信号处于相同电平上或相对于彼此按比例调整。在特定实施例中(参见图2),归因于输入测试信号和归因于特定校准信号的检测器输出电压应(基本上)相等。本领域的技术人员应理解,存在不同的可能性来实施此类相当的输出信号。然而,本领域的技术人员另外可理解应实施可比性以使得由此实现检测器装置的高效且稳健的校准。此外,取决于检测器(单元)的类型,“相当”的检测器输入信号可指具有检测器的相同或近似相同的rms值、峰值等的信号。
[0026]在本文档的上下文中,术语“控制单元”可指被配置成执行和/或触本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种衰减测量装置(100),其特征在于,包括:检测器单元(110),其具有耦合电容(120),和输入电容(130),其中所述检测器(110)被配置成响应于在所述耦合电容(120)和所述输入电容(130)中的至少一者处接收的输入信号而产生检测器输出信号(112a,b);测试单元(140),其耦合到所述检测器单元(110)并且被配置成将具有至少一个已知信号性质的测试信号(141)作为第一输入信号提供到所述耦合电容(120);校准单元(150),其耦合到所述检测器单元(110)并且被配置成将校准信号(151)作为第二输入信号提供到所述输入电容(130);以及控制单元,其被配置成确定由所述检测器(110)响应于所述测试信号(141)而产生的第一检测器输出信号(112a),标识产生与所述第一检测器输出信号(112a)相当的第二检测器输出信号(112b)的特定校准信号(151),以及基于标识的特定校准信号(151)而导出电容指示信息。2.根据权利要求1所述的衰减测量装置(100),其特征在于,包括以下特征中的至少一个特征:其中所述校准信号(151)是直流电DC校准信号;其中所述检测器输出信号(112a、112b)是DC检测器输出信号。3.根据权利要求2所述的衰减测量装置(100),其特征在于所述电容指示信息仅基于关于所述检测器单元(110)的DC测量值而导出。4.根据在前的任一项权利要求所述的衰减测量装置(100),其特征在于,包括以下特征中的至少一个特征:其中所述电容指示信息包括所述耦合电容(120)与所述输入电容(130)之间的电容比;其中所述电容指示信息包括关于所述耦合电容(120)的电容衰减。5.根据在前的任一项权利要求所述的衰减测量装置(100),其特征在于标识所述特定校准信号(151)包括扫掠多个校准信号(151...

【专利技术属性】
技术研发人员:哈里什
申请(专利权)人:恩智浦有限公司
类型:发明
国别省市:

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