【技术实现步骤摘要】
本申请涉及射频放大器领域，尤其涉及了一种放大器芯片及偏置校准方法。
技术介绍
1、射频放大器是各种射频集成电路芯片中不可或缺的元件，可以用来提供所期望的功率增益，对射频信号进行放大。但是，芯片制造是一个物理过程，存在着不可避免的工艺偏差（包括掺杂浓度、扩散深度、刻蚀程度等）。这些工艺偏差将导致不同批次之间、同一批次不同晶圆之间、甚至同一晶圆上不同芯片之间的制造情况都存在不同，即芯片之间存在一致性问题。
2、对于射频放大器来说，工艺偏差会对射频放大器的增益等关键性能有很大影响，因此在射频芯片量产过程中，需要通过cp（chip probing）测试对射频芯片内的放大器进行测试和校准，从而使得不同芯片上放大器的增益能够接近目标值，以保障不同芯片间各项射频指标的一致性，从而提高射频芯片的良率。
3、目前放大器的校准主要基于校准放大器的dc（直流）电流来进行,这种校准方法只能对工艺偏差进行有限的补偿校准，即使把不同芯片的放大器的dc电流校准到相同值，不同芯片的放大器的增益仍然会出现较大的偏差。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请实施例提供一种放大器芯片及其偏置校准方法，以提高不同芯片之间的一致性水平。
2、本申请提出了一种放大器芯片的偏置校准方法，用于对不同的所述放大器芯片的偏置分别进行校准；
3、所述放大器芯片包括：
4、放大器电路，包括用于放大的第一晶体管；
5、偏置电路，基于第一控制信号，向所述放大器电路的所述第一
6、放大器检测电路，包括第三晶体管，所述放大器检测电路的直流等效电路与所述放大器电路的直流等效电路的连接关系相同，所述第三晶体管接收第二偏置电压；
7、偏置检测电路，受控于第二控制信号，输出第三偏置电压，包括第四晶体管，所述偏置检测电路的直流等效电路与所述偏置电路的直流等效电路相同；
8、所述校准方法包括如下步骤：
9、所述偏置检测电路基于一系列所述第二控制信号，依次输出一系列的所述第三偏置电压，所述第二控制信号用于调节所述第三偏置电压的大小；
10、所述放大器检测电路的所述第三晶体管接收一系列的所述第二偏置电压，并输出一系列的直流输出电流；
11、基于一系列的所述直流输出电流和所述第二偏置电压，确定所述放大器检测电路的跨导；
12、基于所述跨导与所述第二偏置电压的拟合关系曲线，确定目标偏置电压，所述目标偏置电压为目标跨导对应的所述第二偏置电压，所述目标跨导为设定的理论值，在所述放大器电路跨导为所述目标跨导时，所述放大器电路的增益符合设计要求；
13、基于所述第二控制信号和所述目标偏置电压，确定目标控制信号，所述目标控制信号为所述目标偏置电压对应的所述第二控制信号；
14、将所述目标控制信号作为向所述偏置电路输入的所述第一控制信号，所述第一控制信号用于调节所述第一偏置电压的大小。
15、上述的方法中，确定所述放大器检测电路的跨导的步骤包括：
16、基于所述直流输出电流和所述第二偏置电压，得到偏置电压-输出电流关系曲线；
17、对所述偏置电压-输出电流关系曲线求导，获得所述跨导。
18、上述的方法中，确定目标偏置电压的步骤包括：基于所述跨导与第二偏置电压的拟合关系曲线，选取与所述目标跨导差值最小的所述跨导，并将差值最小的所述跨导所对应的所述第二偏置电压，作为所述目标偏置电压。
19、上述的方法中，一系列的数字控制信号输入到数模转换电路，所述数模转换电路基于一系列的所述数字控制信号，为所述放大器检测电路提供一系列的所述第二偏置电压。
20、上述的方法中，所述确定目标控制信号的步骤包括：确定与所述目标偏置电压差值最小的所述第三偏置电压，并将差值最小的所述第三偏置电压所对应的所述第二控制信号，作为所述目标控制信号。
21、上述的方法中，所述偏置检测电路连接所述放大器检测电路，所述偏置检测电路输出的所述第三偏置电压作为所述第二偏置电压，发送给所述放大器检测电路。
22、上述的方法中，所述确定目标控制信号的步骤包括：根据每个所述第二控制信号所对应的所述第三偏置电压，确定所述第三偏置电压等于所述目标偏置电压时的所述第二控制信号，作为所述目标控制信号。
23、上述的方法中，所述第一晶体管与所述第三晶体管的尺寸成第一比例关系；所述确定目标偏置电压的步骤包括：将所述目标跨导按所述第一比例关系折算，所述目标偏置电压为折算后的所述目标跨导对应的所述第二偏置电压。
24、上述的方法中，所述放大器检测电路与所述放大器电路的直流等效电路的连接关系相同。
25、基于同一专利技术构思，本申请还提出了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品存储有计算机程序，所述计算机程序当被计算机执行时，使所述计算机执行上述的方法。
26、基于同一专利技术构思，本申请还提出了一种放大器芯片，包括：
27、放大器电路，包括用于放大信号的第一晶体管；
28、偏置电路，基于第一控制信号，向所述放大器电路的所述第一晶体管提供第一偏置电压，所述偏置电路包括第二晶体管；
29、放大器检测电路，包括第三晶体管，所述放大器检测电路的直流等效电路与所述放大器电路的直流等效电路相同的连接关系，所述第三晶体管用于接收第二偏置电压；以及
30、偏置检测电路，受控于第二控制信号，输出第三偏置电压，所述偏置检测电路包括第四晶体管，所述偏置检测电路的直流等效电路与所述偏置电路的直流等效电路相同；
31、第一端口，与所述偏置检测电路连接，用于输出所述第三偏置电压；以及
32、第二端口，与所述放大器检测电路连接，用于输出所述放大器检测电路的直流输出电流。
33、上述的芯片中，还包括数模转换电路，与所述放大器检测电路连接，向所述放大器检测电路输出所述第二偏置电压；所述数模转换电路的精度大于所述偏置检测电路。
34、上述的芯片中，所述偏置检测电路连接所述放大器检测电路，所述偏置检测电路输出的所述第三偏置电压作为所述第二偏置电压，发送给所述放大器检测电路。
35、上述的芯片中，所述放大器检测电路与所述放大器电路的直流等效电路的连接关系相同。
36、与现有技术相比，以上实施例在放大器电路及偏置电路所在的同一芯片上增设放大器检测电路和偏置检测电路。且放大器电路与放大器检测电路的直流等效电路相同，即放大器电路和放大器检测电路中，当放大器电路与放大器检测电路接收相同的偏置电压下时，输出的直流电流相同或成比例。偏置电路与偏置检测电路中的直流电路相同，使得当偏置电路与偏置检测电路在相同的控制信号下，输出的偏置电压相同。所以，放大器检测电路用于模拟放大器电路的工作状态，偏置检测电路用于模拟偏置电路的工作状态，可以用于对放大器芯片本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种放大器芯片的偏置校准方法，其特征在于，用于对不同的所述放大器芯片的偏置分别进行校准；
2.如权利要求1所述的校准方法，其特征在于，确定所述放大器检测电路的跨导的步骤包括：
3.如权利要求1所述的校准方法，其特征在于，确定目标偏置电压的步骤包括：
4.如权利要求1-3中任一所述的校准方法，其特征在于，一系列的数字控制信号输入到数模转换电路，所述数模转换电路基于一系列的所述数字控制信号，为所述放大器检测电路提供一系列的所述第二偏置电压。
5.如权利要求4所述的校准方法，其特征在于，所述确定目标控制信号的步骤包括：
6.如权利要求1-3中任一所述的校准方法，其特征在于，
7.如权利要求6所述的校准方法，其特征在于，所述确定目标控制信号的步骤包括：
8.如权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述第一晶体管与所述第三晶体管的尺寸成第一比例关系；
9.如权利要求1所述的校准方法，其特征在于，
10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品存储有计算机程序，所述计算机
11.一种放大器芯片，其特征在于，包括：
12.如权利要求11所述的放大器芯片，其特征在于，还包括数模转换电路，与所述放大器检测电路连接，向所述放大器检测电路输出所述第二偏置电压；所述数模转换电路的精度大于所述偏置检测电路。
13.如权利要求11所述的放大器芯片，其特征在于，所述偏置检测电路连接所述放大器检测电路，所述偏置检测电路输出的所述第三偏置电压作为所述第二偏置电压，发送给所述放大器检测电路。
14.如权利要求11-13中任一所述的放大器芯片，其特征在于，所述放大器检测电路与所述放大器电路的直流等效电路的连接关系相同。
...【技术特征摘要】
1.一种放大器芯片的偏置校准方法，其特征在于，用于对不同的所述放大器芯片的偏置分别进行校准；
2.如权利要求1所述的校准方法，其特征在于，确定所述放大器检测电路的跨导的步骤包括：
3.如权利要求1所述的校准方法，其特征在于，确定目标偏置电压的步骤包括：
4.如权利要求1-3中任一所述的校准方法，其特征在于，一系列的数字控制信号输入到数模转换电路，所述数模转换电路基于一系列的所述数字控制信号，为所述放大器检测电路提供一系列的所述第二偏置电压。
5.如权利要求4所述的校准方法，其特征在于，所述确定目标控制信号的步骤包括：
6.如权利要求1-3中任一所述的校准方法，其特征在于，
7.如权利要求6所述的校准方法，其特征在于，所述确定目标控制信号的步骤包括：
8.如权利要求1所述的校准方法，其特征在于，所述第一晶体管与所述第三晶体管的尺寸成...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘贝，姚少钦，
申请(专利权)人：上海安其威微电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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