CN102570980B - 功率放大器的检波电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种功率放大器的检波电路，至少包括：取样电路，连接于该功率放大器，以将射频能量取样至检波模块进行检波；以及检波模块，连接于该取样电路，以对该取样电路取样获得的取样信号进行检波输出，通过本发明，不仅可以对功率放大器的取样输出进行有效的检波，提高检波效率，改善检波线性度。

Description

功率放大器的检波电路
技术领域
本发明涉及一种检波电路，特别是涉及一种HBT功率放大器的检波电路。
背景技术
检波(detection)，广义的检波通常称为解调，是调制的逆过程，即从已调波提取调制信号的过程。对调幅波来说是从它的振幅变化提取调制信号的过程；对调频波，是从它的频率变化提取调制信号的过程，对调相波，是从它的相位变化提取调制信号的过程。
一般来说，由于在移动通讯终端中，必须根据来自基带电路或微处理机等控制电路的发送请求电平来控制功率放大器的输出功率率，所以一般要检测功率放大器或天线的输出功率，这往往需要采用检波电路。
二极管检波器为现有技术中最常利用的一种检波电路，图1为现有技术中二极管检波器的电路示意图。如图1所示，该二极管检波器包括检波二极管VD1、高频滤波电容C1、隔直电容C2以及负载电阻R1，工作频率较低时，VD1使用低阈值锗二极管实现，工作频率较高时，VD1一般使用低阈值肖特基二极管，在GaAs HBT功放中无法实现低阈值二极管，而从功率放大抽取的取样信号一般又比较小，如-10～0dBm，无法使高阈值的PN结导通。
综上所述，可知先前技术中检波电路存在无法应用于功率放大器的问题，因此，实有必要提出改进的技术手段，来解决此一问题。
发明内容
为克服上述现有技术存在的问题，本发明的主要目的在于提供一种功率放大器的检波电路，其不仅可以对功率放大器的输出进行有效的检波，提高检波效率，改善检波线性度。
为达上述及其它目的，本发明提供一种功率放大器的检波电路，至少包括：
取样电路，连接于该功率放大器，以将射频能量取样至检波模块进行检波；以及
检波模块，连接于该取样电路，以对该取样电路取样获得的取样信号进行检波输出。
进一步地，该取样电容包含一取样电容，该取样电容连接于该功率放大器的晶体管的集电极，以对射频能量进行取样。
进一步地，该检波模块包括第一晶体管及第一电阻，该第一晶体管基极通过该第一电阻连接至该取样电容，发射极输出检波结果。
进一步地，该检波模块通过第二电阻连接至该功率放大器的偏置电路以获得偏置电压，使该第一晶体管处于弱导通或将要导通状态。
进一步地，该第二电阻为大电阻。
进一步地，该检波电路还包括一调整电路，该调整电路连接于该检波模块与该取样电路，用于调整检波结果。
进一步地，该调整电路包括第二晶体管，该第二晶体管基极连接于该取样电容，集电极与该第一晶体管之集电极相连。
进一步地，该第一晶体管发射极还连接一ESD保护电路。
进一步地，该ESD保护电路包括相互串联的两个二极管。
进一步地，该第一晶体管与该第二晶体管为三极管。
与现有技术相比，本发明一种功率放大器的检波电路，其通过取样电路对射频能量进行取样并将取样获得的取样信号经过检波模块进行检波，达到了检波的目的，同时，本发明通过将检波模块与功率放大器的偏置电路连接获得偏置电压，以使检波模块处于弱导通或将要导通的状态，使得很小的取样信号也能被检波出来，提高了检波效率；另外，本发明还通过一调整电路对检波结果进行调整，避免悬空引脚引入杂散干扰检波输出，改善了检波线性度。
附图说明
图1为传统的功率放大器的偏置电路的电路结构图；
图2为本发明一种功率放大器偏置电路之较佳实施例的电路示意图；
图3为本发明较佳实施例中检波结果DET与取样信号C的关系曲线图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
图2为本发明一种功率放大器检波电路之较佳实施例的电路示意图。图2中虚线框部分为检波电路，如图2所示，本发明一种功率放大器检波电路，应用于一功率放大器之输出端(VC2/RF OUT)，其至少包括：取样电路201以及检波模块202。
取样电路201连接于功率放大器，以将射频能量取样至检波模块202进行检波，在本发明较佳实施例中，取样电路201可为一取样电容C1，其连接于功率放大器的晶体管Q4的集电极，以对射频能量进行取样；检波模块202连接于该取样电路201，以对取样电路201取样获得的取样信号进行检波输出，在本发明较佳实施例中，检波模块202包括第一晶体管Q1及第一电阻R1，第一晶体管Q1为三极管，其基极通过第一电阻R1连接至取样电路201，即第一晶体管Q1基极通过第一电阻R1连接至取样电容C1，其发射极输出检波结果DET，连接一ESD保护电路203，于本发明较佳实施例中，ESD保护电路203可包括两个串联的二极管，该ESD电路同时起到钳位作用，在此不予赘述。
较佳的，为提高检波效率，检波模块202还通过第二电阻R2连接至功率放大器的偏置电路204，在此，该第二电阻R2一般为几十千欧的大电阻，其作用是将偏置电路204产生的偏置电压送入检波模块202，以使检波模块202中的第一晶体管Q1处于弱导通或导通临界状态，这样即便取样电路201取样获得的很小的取样信号也能被检波模块202检测到，提高检波效率。
较佳的，本发明之功率放大器检波电路还包括调整电路205，该调整电路205连接于检波模块202与取样电路201，用于改善检波模块202检波线性度，在本发明之较佳实施例中，调整电路205包括第二晶体管Q2，其基极连接取样电容C1，集电极与第一晶体管Q1之集电极相连，两个BC结同时可以对取样信号进行检波，两者检波输出部分抵消，又避免了仅第一晶体管Q1的BE结作检波使用而BC结悬空所引入的不必要的干扰。具体来说，当取样信号较大时，第二晶体管Q2有较高检波电压，此电压使得第一晶体管Q1之BC结反偏，而取样信号大意味着输出功率高，此时辐射也较强，但因第一晶体管Q1之BC结反偏故不易被干扰；而当取样信号较小时，此电压使第二晶体管Q2之BC结弱反偏，此时输出功率低辐也低，故辐射干扰同样不能使第一晶体管Q1之BC结导通，从而使第一晶体管Q1之BE结更加趋于二极管特性。图3则为本发明较佳实施例中检波结果DET与取样信号C的关系曲线图，可见，当对于较小的取样信号，检波结果变化较为灵敏且线性度好，而对于较大的取样信号，检波结果变化较为迟钝趋于饱和。
综上所述，本发明一种功率放大器的检波电路，其通过取样电路对射频能量进行取样并将取样获得的取样信号经过检波模块进行检波，达到了检波的目的，同时，本发明通过将检波模块与功率放大器的偏置电路连接获得偏置电压，以使检波模块处于弱导通或将要导通的状态，使得很小的取样信号也能被检波出来，提高了检波效率；另外，本发明还通过一调整电路对检波结果进行调整，使本发明对大信号的检波较为迟钝，对小信号的检波较为灵敏，改善了检波结果。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (4)

1.一种功率放大器的检波电路，其特征在于，至少包括：
取样电路，连接于该功率放大器，以将射频能量取样至检波模块进行检波；以及
检波模块，连接于该取样电路，以对该取样电路取样获得的取样信号进行检波输出；
该取样电路包含一取样电容，该取样电容连接于该功率放大器的晶体管的集电极，以对射频能量进行取样；
该检波模块包括第一晶体管及第一电阻，该第一晶体管基极通过该第一电阻连接至该取样电容，发射极输出检波结果；
该检波模块通过第二电阻连接至该功率放大器的偏置电路以获得偏置电压，使该第一晶体管处于弱导通或将要导通状态；
该第二电阻为大电阻；
该检波电路还包括一调整电路，该调整电路连接于该检波模块与该取样电路，用于调整检波结果；
该调整电路包括第二晶体管，该第二晶体管基极连接于该取样电容，集电极与该第一晶体管之集电极相连。
2.如权利要求1所述的功率放大器的检波电路，其特征在于：该第一晶体管发射极还连接一ESD保护电路。
3.如权利要求2所述的功率放大器的检波电路，其特征在于：该ESD保护电路包括相互串联的两个二极管。
4.如权利要求3所述的功率放大器的检波电路，其特征在于：该第一晶体管与该第二晶体管为三极管。
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