用以测量放大电路的输出功率的功率侦测电路和电子电路的利记博彩app

文档序号:7518051阅读:160来源:国知局
专利名称:用以测量放大电路的输出功率的功率侦测电路和电子电路的利记博彩app
技术领域
本发明是有关于一种功率侦测电路,尤指一种利用镜像放大级的功率侦测电路。
背景技术
功率放大器是一种转换低功率信号至高功率信号的电子电路,其典型应用在传输电路的最后一级放大器。例如,功率放大器可用以驱动行动电话天线发射射频(radio frequency,RF)声音信号,其功率足以使其和相距四百码到二十哩或是更远的基地台通信。为了确保传输信号的清晰,典型的电路设计是耦接功率侦测器于功率放大器,用以侦测功率放大器的输出功率,使得线性信号具有适当的功率位准以及维持传输电路的功率效率。功率侦测器通常直接耦接于位于功率放大器的最后放大级的输出端和天线的输入端之间的节点。另外,功率侦测器通常耦接在输出匹配电路的前面,但亦可耦接在输出匹配电路的后面。在上述电路组态中,功率侦测器常造成许多设计上的问题。首先是输出放大级的效能会被功率侦测器影响,且输出匹配、增益最佳化和线性度最佳化都将变得显著的复杂。 第二是功率侦测器的效能会被最后放大级的输出负载所影响。在现今通信系统中,功率侦测应该是独立于系统或是环境中的电压驻波比(environmental voltage standing wave ratio)之外。然而,功率侦测器必须感测被放大的输出信号以及被外界电路反射回来的信号。因此,功率侦测器的输出对于输出负载变化和/或在最后放大级和外界电路之间的阻抗不匹配非常敏感,所以衍生出功率侦测器对于环境中的电压驻波比有显著的相依性。

发明内容
本发明的一实施例提供一种用以测量放大电路的输出功率的功率侦测电路。该功率侦测电路包括镜像放大级和功率传感电路,其中该镜像放大级是相似且对应于该放大电路的放大级以及该功率传感电路是耦接于该镜像放大级的输出端。因为该镜像放大级和相对应的该放大级有相同的偏压,所以该镜像放大级的输出功率能直接反映相对应的放大级的输出功率。因此,该功率传感电路可提供该放大级的输出功率的准确测量结果。本发明的还一实施例提供一种电子电路。该电子电路包括放大级和功率侦测电路。该功率侦测电路是用以测量该放大级的输出功率,其包括镜像放大级和功率传感电路。 该镜像放大级是相似且对应于该放大电路的放大级,以及该功率传感电路是耦接于该镜像放大级的输出端。因为该镜像放大级和相对应的该放大级有相同的偏压,所以该镜像放大级的输出功率能直接反映相对应的放大级的输出功率。因此,该功率传感电路可提供该放大级的输出功率的准确测量结果。本发明所提供的一种功率侦测电路,因为其包括的镜像放大级和相对应的放大级有相同的偏压,所以该镜像放大级的输出功率直接反映相对应的放大级的输出功率,且该功率侦测电路亦可提供输出功率的准确测量结果。使用该镜像放大级可显著弱化该功率侦测电路和相对应的放大级之间的关系,因此,该功率侦测电路和相对应的放大级不会互相看见。如此,相对应的放大级的放大率和线性度将和该功率侦测电路无关,以及可简化输出匹配电路的设计、消去谐波以及减少反射波。再者,该功率传感电路没有耦接至对应的放大级,所以可防止该功率传感电路从外部电路感测到反射信号。


图1是本发明的一实施例说明具有功率侦测电路的放大电路的示意图
图2是本发明的还一实施例说明具有功率侦测电路的放大电路的示意
图3是说明图1和图2中的功率侦测电路的功率传感电路的示意图。
图4是说明具有功率侦测电路的发射机电路的示意图。
其中,附图标记说明如下
10,20放大电路
40发射机电路
100放大器链
101第一放大级
102输出放大级
103中间放大级
111第一偏压电路
112输出偏压电路
113中间偏压电路
121输入匹配电路
122输出匹配电路
123,124中间级匹配电路
130功率侦测电路
132镜像放大级
134功率传感电路
300二极管电路
310滤波电容
320滤波电阻
330输入电容
340偏压电路
400基频模块
410发射器模块
420功率放大器
430天线
具体实施例方式
请参照图1,图1是本发明的一实施例说明具有功率侦测电路130的放大电路10 的示意图。放大电路10包括放大器链100和功率侦测电路130。放大器链100包括第一放大级101和输出放大级102。放大器链100还包括多个中间放大级103。第一放大级101、中间放大级103和输出放大级102是安排在放大链上。第一放大级101的输出端是耦接于中间级匹配电路123的输入端,第一输入端是由第一偏压电路111偏压,以及第二输入端是耦接于输入匹配电路121。中间放大级103的第一输入端是由中间偏压电路113偏压,第二输入端是耦接于中间级匹配电路123的输出端,以及输出端是耦接于中间级匹配电路IM 的输入端。输出放大级102的第一输入端是由输出偏压电路112偏压,第二输入端是耦接于中间级匹配电路124的输出端,以及输出端是耦接于输出匹配电路122的输入端。而匹配电路121、122、123和124的功能是提供匹配电路前的电路与匹配电路后的电路之间的阻抗匹配。功率侦测电路130包括镜像放大级132以及功率传感电路134。功率传感电路134 的输入端是耦接于镜像放大级132的输出端。镜像放大级132的第一输入端是由偏压电路 112偏压,以及第二输入端是耦接于输出放大级102的第二输入端。镜像放大级132包括和放大器链100的输出放大级102的多个原始电路组件相似且对应于放大器链100的输出放大级102的多个原始电路组件的多个镜像电路组件。多个镜像电路组件中的每一镜像电路组件的大小和相对应的原始电路组件的大小相似,或是成比例。输出放大级102包括具有特征的金氧半晶体管,例如特定宽长比(W/L)。镜像放大级132包括和输出放大级102的金氧半晶体管有相同宽长比的金氧半晶体管,或是镜像放大级132的金氧半晶体管的宽和输出放大级102的金氧半晶体管的宽成比例。镜像放大级132的金氧半晶体管的宽可比输出放大级102的金氧半晶体管的宽短。另外,金氧半晶体管的宽通常由直条数(finger)衡量,所以镜像放大级132的金氧半晶体管的直条数会比输出放大级102的金氧半晶体管的直条数少。此外,可根据设计需求,设计镜像放大级132的金氧半晶体管的宽和输出放大级 102的金氧半晶体管的宽的比例。请参照图2,图2是本发明的还一实施例说明具有功率侦测电路130的放大电路 20的示意图。放大电路20包括放大器链100和功率侦测电路130。如图2所示,功率侦测电路130包括镜像放大级132以及功率传感电路134,其中功率传感电路134的输入端是耦接于镜像放大级132的输出端。镜像放大级132的第一输入端是由偏压电路113偏压,以及第二输入端是耦接于中间放大级103的第二输入端。此外,放大电路20其余内部的电连接方式皆和放大电路10相同,在此不再赘述。镜像放大级132包括和放大器链100的中间放大级103的多个原始电路组件相似且对应于放大器链100的中间放大级103的多个原始电路组件的多个镜像电路组件。多个镜像电路组件中的每一镜像电路组件的大小和相对应的原始电路组件的大小相似,或是成比例。中间放大级103包括具有特征的金氧半晶体管, 例如特定宽长比(W/L)。镜像放大级132包括和中间放大级103的金氧半晶体管有相同宽长比的金氧半晶体管,或是镜像放大级132的金氧半晶体管的宽和输出放大级102的金氧半晶体管的宽成比例。镜像放大级132的金氧半晶体管的宽可比中间放大级103的金氧半晶体管的宽短。另外,金氧半晶体管的宽通常由直条数(finger)衡量,所以镜像放大级132 的金氧半晶体管的直条数会比中间放大级103的金氧半晶体管的直条数少。此外,可根据设计需求,设计镜像放大级132的金氧半晶体管的宽和中间放大级103的金氧半晶体管的宽的比例。请参照图3,图3是说明图1和图2中的功率侦测电路130的功率传感电路134 的示意图。功率传感电路Π4包括二极管电路300、滤波电容310、滤波电阻320、输入电容330和偏压电路340。功率传感电路134具有输入端用以接收镜像放大级132的输出电能; 输入电容330用以耦合镜像放大级132的输出电能;滤波电阻320用以测量输出电能;偏压电路340用以偏压二极管电路300。功率侦测电路130接收被耦合的镜像放大级132的输出电能,以及输出电压、电流和/或其它模拟形式的侦测信号。请参照图4,图4是说明具有功率侦测电路130的发射机电路40的示意图。发射机电路40包括基频模块400、发射器模块410、功率放大器420、天线430和功率侦测电路 130。基频模块400产生信号送至发射器模块410,用以在被功率放大器420放大传送至天线430发射之前,将信号转换成模拟信号以及升频转换至射频信号。功率侦测电路130侦测功率放大器420的功率位准,以及送出和功率位准相关的侦测信号至基频模块400。基频模块400根据侦测信号控制功率放大器420和/或发射器模块410的偏压。如此,可形成回授路径用以将发射机电路40的效能调整到最佳。综上所述,本发明所提供的功率侦测电路130可根据发射机电路40的输出功率,输出侦测信号至基频模块400的功率读取节点、收发机模块,模拟数字转换器 (analog-to-digital converter,ADC),或任何其它可执行系统校正的电路或系统。因为镜像放大级132和相对应的放大级有相同的偏压,所以镜像放大级132的输出功率直接反映相对应的放大级的输出功率,并且提供输出功率的准确测量结果。使用镜像放大级132能够显著弱化功率侦测电路130和相对应的放大级之间的关系。因此,功率侦测电路130不会被相对应的放大级看见,以及相对应的放大级亦不会被功率侦测电路130看见。如此,相对应的放大级的放大率和线性度将和功率侦测电路130无关,以及亦可简化输出匹配电路 122的设计、消去谐波和减少反射波。再者,功率传感电路134没有耦接至对应的放大级,所以可防止功率传感电路134从外部电路感测到反射信号。因此,使得侦测信号在出现阻抗变化和/或环境驻波变化时,维持稳定。以上所述仅为本发明的优选实施例,凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种用以测量放大电路的输出功率的功率侦测电路,包括 功率传感电路;及该功率侦测电路的特征在于还包括镜像放大级,包括多个镜像电路组件,相似且对应于该放大电路的放大级的多个原始电路组件,和该镜像放大级的输出端是耦接于该功率传感电路。
2.如权利要求1所述的功率侦测电路,其特征在于,该功率侦测电路是通过相同电压偏压源偏压该镜像放大级和该放大级。
3.如权利要求1所述的功率侦测电路,其特征在于,该镜像放大级的输入端是耦接于该放大级的输入端。
4.如权利要求1所述的功率侦测电路,其特征在于,该功率传感电路包括二极管电路和滤波器。
5.如权利要求1所述的功率侦测电路,其特征在于,该多个镜像电路组件中的每一镜像电路组件的尺寸和该多个原始电路组件中相对应的原始电路组件的尺寸相似。
6.如权利要求1所述的功率侦测电路,其特征在于,该多个镜像电路组件中的每一镜像电路组件的尺寸和该多个原始电路组件中相对应的原始电路组件的尺寸成比例。
7.如权利要求1所述的功率侦测电路,其特征在于,该放大级是该放大电路的输出级。
8.如权利要求1所述的功率侦测电路,其特征在于,该放大级是该放大电路的中间放大级。
9.一种电子电路,包括 放大级;及功率侦测电路,用以测量该放大级的输出功率,该功率侦测电路包括 功率传感电路;及该功率侦测电路的特征在于还包括镜像放大级,包括多个镜像电路组件,相似且对应于该放大级的多个原始电路组件,和该镜像放大级的输出端是耦接于该功率传感电路。
10.如权利要求9所述的电子电路,其特征在于,该功率侦测电路是通过相同电压偏压源偏压该镜像放大级和该放大级。
11.如权利要求9所述的电子电路,其特征在于,该镜像放大级的输入端是耦接于该放大级的输入端。
12.如权利要求9所述的电子电路,其特征在于,该功率传感电路包括二极管电路。
13.如权利要求9所述的电子电路,其特征在于,该多个镜像电路组件中的每一镜像电路组件的尺寸和该多个原始电路组件中相对应的原始电路组件的尺寸相似。
14.如权利要求9所述的电子电路,其特征在于,该多个镜像电路组件中的每一镜像电路组件的尺寸和该多个原始电路组件中相对应的原始电路组件的尺寸成比例。
15.如权利要求9所述的电子电路,其特征在于,该放大级是该电子电路的输出级。
16.如权利要求9所述的电子电路,其特征在于,该放大级是该电子电路的中间放大级。
17.如权利要求9所述的电子电路,其特征在于,还包括匹配电路,耦接于该放大级的输出端。
18.如权利要求9所述的电子电路,其特征在于,还包括中间级匹配电路,耦接于该放大级的输入端和该镜像放大级的输入端。
全文摘要
本发明公开了一种用以测量放大电路的输出功率的功率侦测电路和电子电路。该功率侦测电路包括镜像放大级和功率传感电路。该镜像放大级是相似且对应于放大电路的放大级。因为镜像放大级和相对应的该放大级有相同的偏压,所以该镜像放大级的输出功率能直接反映相对应的放大级的输出功率。且由于该镜像放大级能够显著弱化该功率侦测电路和相对应的该放大级之间的关系,所以,该功率传感电路可提供该放大级的输出功率的准确测量结果。
文档编号H03F3/189GK102236047SQ20101028707
公开日2011年11月9日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年5月9日
发明者陈志纬 申请人:立积电子股份有限公司
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