CN116299126B - 校准电路、系统、方法、控制单元、存储介质、程序产品 - Google Patents
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Abstract
一种校准电路、系统、方法、控制单元、存储介质、程序产品。所述校准电路,用于对差分检波器进行校准,所述差分检波器电连接跨阻放大器,包括:失配电压校准电路,所述失配电压校准电路,包括:电流单元,用于向所述跨阻放大器的输入端输入校准电流;差分转单端单元,用于与所述跨阻放大器的输出端电连接,将差分检波器输出的差分信号转换为单端信号;比较单元,与所述差分转单端单元连接,用于确定所述单端信号是否0;控制单元,与所述比较单元、所述电流单元连接,在所述单端信号不为0时,输出第一控制信号,以调整所述校准电流的大小,直至所述单端信号为0。本申请的校准电路,通过对差分检波器进行校准,提高了差分检波器在使用时的性能。
Description
技术领域
本申请涉及射频技术领域,特别是涉及一种校准电路、系统、方法、控制单元、存储介质、程序产品。
背景技术
射频检波器,也称为射频功率检波器或射频响应检波器,是一种对射频信号进行检测并以某种方式对射频信号进行测量和转换的器件。差分检波器是一种将射频功率信号转换为差分电流输出的电路。
图1为差分检波器的应用电路示意图,如图所示,在差分检波器50实际应用时,差分检波器50往往会接跨阻放大器60,以将差分电流转化为差分电压使用,因此常使用差分检波器50输出的差分电压与差分检波器输入功率之间特性曲线来衡量差分检波器的性能,而影响差分检波器的检测性能的两个重要指标为检波精度和检波的动态范围。
图2为差分检波器的特性曲线图,如图所示,特性曲线中,差分电压与输入功率呈线性关系的部分为检波器的检波范围,差分检波器检测到的最小输入功率与最大输入功率之间的范围即为差分检波器的动态范围,而不同情况下对同一差分检波器测量所得的特性曲线的线性关系之间的差距即为检波精度。
在实际应用中,由于差分检波器和跨阻放大器内电子元器件受工艺、温度和电压偏差等因素的影响,差分检波器在实际使用时的性能较差,差分检波器的动态范围相对标定的动态范围低,而且检波精度也比标定的检波精度低。
发明内容
为了解决现有技术存在的不足,本申请的目的在于提供一种校准电路、系统、方法、控制单元、存储介质、程序产品,用于提高差分检波器在实际使用时的性能。
为实现上述目的,本申请提供一种校准电路,所述差分检波器电连接跨阻放大器;
所述校准电路包括:失配电压校准电路;所述失配电压校准电路包括:
电流单元,用于向所述跨阻放大器的输入端输入校准电流;
差分转单端单元,用于与所述跨阻放大器的输出端电连接,将差分检波器输出的差分信号转换为单端信号;
比较单元,与所述差分转单端单元连接,用于确定所述单端信号是否0;
控制单元,与所述比较单元、所述电流单元连接,在所述单端信号不为0时,输出第一控制信号,以调整所述校准电流的大小,直至所述单端信号为0。
可选的,还包括功率校准电路;
所述功率校准电路包括:定标功率输入单元和功率校准单元;
所述定标功率输入单元,用于与待校准的差分检波器电连接,所述定标功率输入单元的输出端设置第一开关,在第一开关闭合时,输出具有标定值的信号至待校准的差分检波器;
所述比较单元还用于比较输出的单端信号、设定的所述标定值,确定二者是否相同;
所述控制单元与所述功率校准单元、比较单元连接,根据所述比较单元的比较结果,向所述功率校准单元输出第二控制信号以调整输入检波器的偏置电压,和/或,输出第三控制信号以调整所述跨阻放大器并联电阻的大小,直至所述单端信号为设定的所述标定值。
为实现上述目的,本申请提供一种差分检波器系统,包括:差分检波器、与所述差分检波器电连接的跨阻放大器;所述的校准电路。
为实现上述目的,本申请提供一种差分检波器的校准方法,所述差分检波器的输出端电连接有跨阻放大器;包括,进行失配电压校准,所述失配电压校准包括:
提供待校准的差分检波器;
将所述差分检波器输出的差分信号转换为单端信号;
确定所述单端信号是否为0;
接收确定所述单端信号是否为0的信号,根据确定结果,输出第一控制信号:在所述单端信号为0时,完成失配电压校准,反之,向所述跨阻放大器输入校准电流,直至所述单端信号为0。
可选的,还包括:完成失配电压校准后,进行功率校准,所述预设信号包括预设的标定值,所述标定值对应标准功率信号;所述功率校准包括:
向所述检波器输入具有所述标定值的信号;
比较所述单端信号、预设的所述标定值,确定二者是否相同;
根据所述比较结果输出第二控制信号,调整向所述差分检波器输入的偏置电压的大小,直至所述单端信号为预设的所述标定值时,完成功率校准。
可选的,还包括:完成失配电压校准后,进行功率校准,所述预设信号包括预设的标定值,所述标定值对应标准功率信号;所述功率校准包括:
向所述检波器输入所述标定值的信号;
比较所述单端信号、预设的所述标定值,确定二者是否相同;
根据所述比较结果输出第三控制信号,调整所述跨阻放大器的放大倍数直至所述单端信号为设定的所述标定功率值,完成功率校准。
为实现上述目的,本申请提供一种控制单元,所述控制单元存储有可执行指令的处理器和存储器,所述处理器被配置为执行所述指令以实现如上所述的方法。
为实现上述目的,本申请提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有至少一条计算机指令,所述至少一条指令由处理器加载并执行,以实现如上所述的方法。
为实现上述目的,本申请提供一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机指令,所述计算机指令被执行时,实现如上所述的方法。
本申请的一种校准电路、系统、方法、控制单元、存储介质、程序产品,通过调整差分检波器无功率输入时跨阻放大器接收的差分电流,来对差分检波器因失配电压造成的动态范围变小问题进行电流校准,进而提高差分检波器的检测的动态范围。
本申请的一种差分检波器电路及校准方法,通过调整差分检波器在定标功率输入时输出的偏置电压和/或跨阻放大器的跨阻增益,避免了差分检波器和跨阻放大器内因温度、工艺和压差导致的差分检波器检波精度低的问题,大大提高了差分检波器的检测精度。
本申请的一种校准电路、系统、方法、控制单元、存储介质、程序产品,通过将校准时的校准参数值存储,在使用差分检波器时,直接使用校准参数值对差分检波器校准来提高差分检波器的精度和动态范围。
附图说明
附图用来提供对本申请的进一步理解,并且构成说明书的一部分,并与本申请的实施例一起,用于解释本申请,并不构成对本申请的限制。在附图中:
图1为现有差分检波器的应用电路示意图;
图2为差分检波器的特性曲线图;
图3为差分检波器的结构示意图;
图4为本申请实施例1提供的校准电路的结构示意图;
图5为本申请实施例1失配电压校准前和校准后的特性曲线示意图;
图6为本申请实施例1控制单元的结构示意图;
图7为本申请实施例1功率校准前后的特性曲线示意图;
图8为本申请实施例1偏压调整单元的结构示意图;
图9为本申请实施例1定标功率输入单元的结构示意图;
图10为本申请实施例1校准电路的工作流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的实施例。虽然附图中显示了本申请的某些实施例,然而应当理解的是,本申请可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例,相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本申请。应当理解的是,本申请的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本申请的保护范围。
应当理解,本申请的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行,和/或并行执行。此外,方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本申请的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括,即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”;术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”;术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
需要注意,本申请中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的,本领域技术人员应当理解,除非在上下文另有明确指出,否则应该理解为“一个或多个”。“多个”应理解为两个或以上。
发明人经过长期的研究分析,发现:现有芯片集成的差分检波器受限于片上MOS管的工艺/电压/温度(process/voltage/temperature,即PVT)偏差,其检波精度较低。现有芯片集成的差分检波器受限于片外(片内)运放的失调电压,其检波输出的动态范围相对较低。
图3为差分检波器的电路结构示意图,图中差分电流IDS1、IDS2、输入信号Vrf、差分电压Vdiff分别为:
;
;
;
;
差分电压Vdiff经跨阻放大器的RC低通滤波得到Vdiff_Ipf:
;
取对数后得:
;/>为输入信号的平均功率。
其中,μn为电子迁移率,Cox为单位面积的栅氧化层电容,μnCox为工艺常数,W/L为MOS管的宽长比,Vth为MOS管的阈值电压,Rs为信号源内阻,Vrf为输入信号。
由此可知,理论上,输出差分电压的对数值与输入功率/>呈线性关系。
而实际上,由于差分检波器内部MOS管往往会失配,即M1和M2管失配,负载也失配,引起差分电流失配,最终导致引入一个失配电压,具体如下:
;
;
;
;
其中,Woffs为栅宽失配引入的偏差,Loffs为栅长失配引入的偏差,Vthoffs为阈值失配引入的偏差,Rloadoffs为负载失配引入的偏差。
需要说明的是,实际芯片设计中负载Rload往往由片外的跨阻放大器(TIA)构成,因此失配电压会包含检波器内和检波器外的失配电压。
而参数也会随process/temperature变化引入的输出电压误差,导致检波器精度减低。
发明人经过以上的分析获知:由于失配电压的存在导致差分检波器的动态范围变小,由于工艺常数的影响导致差分检波器的精度减低。
为了解决以上问题,发明人提出以下解决问题的方案:
先在直流状态下,即无功率信号输入时,对失配电压进行消除,来使差分检波器的动态范围更大。再通过功率校准,将由MOS管的工艺/电压/温度(process/voltage/temperature,即PVT)偏差引起的功率失配消除,从而来尽可能提升检波器的检波精度。
下面,将参考附图详细地说明本申请的实施例。
实施例1
本申请的一个实施例,提供了一种校准电路,用于提高差分检波器的性能。
图4为本申请实施例1提供的校准电路的结构示意图,下面将参考图4对本申请的校准电路进行详细描述。
参考图4,一种校准电路,用于对差分检波器100进行校准,差分检波器100的输出端与跨阻放大器101的输入端连接。
该校准电路包括失配电压校准电路,失配电压校准电路包括:
电流单元102,用于向所述跨阻放大器101的输入端输入校准电流;
差分转单端单元103,用于与所述跨阻放大器的输出端电连接,将差分检波器输出的差分信号转换为单端信号;
比较单元200,与所述差分转单端单元103连接,用于确定所述单端信号是否0;
控制单元106,与所述比较单元200、所述电流单元102连接,在所述单端信号不为0时,输出第一控制信号至电流单元102,以调整所述校准电流的大小,直至所述单端信号为0。
在本实施例中,差分检波器本身存在失配电压,在无功率输入状态下,差分检波器100的输出端会输出的信号存在失配电压,该失配电压输入至跨阻放大器。为了消除该失配电压的影响,通过电流单元102输出校准电流至跨阻放大器的两个输入端,当跨阻放大器两个输出端的差分电压均等于或接近于,/>(失配电压)等于0时,差分转单端单元输出的电压为低电压,接近于0,失配电压得到消除或者校准;如果当两个输出端输出的差分电压/>(失配电压)不等于0时,差分转单端单元输出的电压为/>,失配电压依然存在。
因此,在无功率输入状态下,通过检测差分转单端单元的输出信号是否接近于0可以判定是否消除了失配电压。但本领域技术人员可以理解的是,失配电压的消除是接近于完全消除,但不会达到完全消除的效果。本发明中的单端信号为0包括单端信号接近于0的情形,可以预存阈值信号,该阈值信号作为判定单端信号是否为0的标准,高于该阈值信号,则认为单端信号不为0,低于该阈值信号,则认为单端信号为0。
图5为本申请实施例1失配电压校准前和校准后的特性曲线示意图;如图5所示,在对差分检波器100进行失配电压校准后,差分检波器100工作的动态范围有了显著的提高。
本实施例中,比较单元200包括:模数转换单元104,与所述差分转单端单元的输出端连接,用于将所述单端电压转换为数字信号;所述输出的单端信号为0时,对应低电平信号0,该低电平信号0的位数根据实际情况确定;寄存器105,用于确认单端信号是否0;并输出反馈信号至所述控制单元。其中寄存器寄存器确认单端信号为0可以包括:在寄存器内存储预设信号,该预设信号可以包括高电平信号1(数字信号,对应各个位上的值均为1),低电平信号(数字信号,对应各个位上的值均为0),也可以包括低电平信号和高电平信号之间的其他数字信号;将进行了模数转换后的单端信号与存储的预设信号进行比较,确定是否为低电平信号0。
本发明实施例中,比较单元不限于此处列举的模数转换单元104和寄存器105,也可以为其他能够实现相同功能的元件,比如寄存器可以改为比较器。
差分转单端单元103的单端信号,由比较单元200确定单端信号是否为0,当单端信号(为模拟信号)低于设置的阈值电压时,经过模数转换单元为低电平0信号。如果为低电平0信号则可以认为消除了失配电压,结束失配电压校准。如果比较单元确定单端信号并非0信号,经过模数转换单元为高电平1信号,则需要反馈该信息至控制单元,控制单元输出第一控制信号至电流单元,以调整电流单元输出的校准电流,从而可以调整输入跨阻放大器的电压,直至比较单元确定单端信号为0信号。
本发明中,可以设置模数转换单元104将差分转单端单元输出的单端信号转换为数字信号,也可以不设置模数转换单元104,此种情况下,寄存器中存储预设的阈值电压信号,作为判定单端信号是否为0的基准。
继续参考图4,本实施例中,所述差分转单端单元包括:运算放大器T2,正相输入端与负相输入端分别连接所述跨阻放大单元的两个差分输出端;
第一电阻R1,两端分别连接所述正相输入端、其中一个差分输出端;
第二电阻R2,两端分别连接所述负相输入端、另一个差分输出端;
第三电阻R3,两端分别连接所述运算放大器的输出端、负相输入端。
需要说明的是,本发明中,差分转单端单元的实现方式不限于图4中示出的实施例,只要能够实现由差分信号转单端信号的电路结构均可以,比如电阻R1可以省略、或电阻R2可以省略,电阻R3可以省略,或者可以根据需要在电路中设置其他元件。放大器T2可以选择轨到轨放大器OPA。
图6为本申请实施例1控制单元的结构示意图,参考图6,本实施例中,电流单元102包括:电源Vi、可变电阻;通过改变可变电阻的电阻大小,以改变校准电流的大小。
继续参考图6,结合参考图4,控制单元106包括:逻辑单元1061和驱动单元1062;
逻辑单元1061,与所述比较单元200电连接,根据所述比较单元输出的结果确定用于向所述驱动单元输出的第一控制位;
驱动单元1062,将所述第一控制位转换为第一驱动电平输出至电流单元,该第一驱动电平作为第一控制信号。
继续参考图4,本发明实施例中,差分检波器校准电路,还包括:功率校准电路;功率校准电路包括:定标功率输入单元107和功率校准单元,功率校准单元可以是偏压调整单元108,也可以是包括电阻R4\R5的可变电阻单元。
所述定标功率输入单元107,用于与待校准的差分检波器100电连接,所述定标功率输入单元107的输出端设置第一开关S1,在第一开关S1闭合时,输出稳定的标定值的信号(即下文的定标功率信号)至待校准的差分检波器100,该标定值可以是标定功率值或标定电压值。
结合参考图9,定标功率输入单元107发出的定标功率信号是由低压差线性稳压(LDO)1071和方波震荡器1072组合产生的固定频率、固定摆幅和不受PVT(即工艺、压差和温度)影响的方波信号,该方波信号经驱动单元1073进行放大后输出。
继续参考图4,比较单元200还用于比较输出的单端信号、设定的所述标定值,确定二者是否相同;所述控制单元106与所述功率校准单元、比较单元200连接,根据所述比较单元的比较结果,向所述功率校准单元输出第二控制信号以调整输入检波器的偏置电压,和/或,输出第三控制信号以调整所述跨阻放大器并联电阻的大小,直至所述单端信号为设定的所述标定值,该标定值可以是标定电压值或者标定功率值。
继续结合参考图4和图6、图9,在进行功率校准时,逻辑单元1061,与所述比较单元200电连接,根据所述比较单元输出的结果确定用于向所述驱动单元输出的相应的控制位;此处的比较结果为比较单元输出的单端信号和预设的标定值进行比较的结果,二者相同或者不相同。当调整偏置电压时,输出第二控制位,当调整可变电阻单元时,输出第三控制位;
驱动单元1062,将所述第二控制位转换为第二驱动电平输出至偏压调整单元,该第二驱动电平作为第二控制信号;或将所述第三控制位转换为第三驱动电平输出至可变电阻单元,该第二驱动电平作为第二控制信号。
其中,第一驱动电平和第三驱动电平为不同大小的驱动电压,第二驱动电平为不同大小的栅极驱动电压。
为了进行功率校准,比较单元200中,模数转换单元104,与所述差分转单端单元103的输出端连接,用于将所述单端信号转换为数字信号;寄存器105,用于确认所述单端信号是否为预设的标定值,并输出反馈信号至所述控制单元。其中,由于单端信号转换为了数字信号,此处的标定值对应标定功率值或标定电压值的数字信号;当然,可以不进行模数转换,则标定值对应标定功率值或标定电压值。该寄存器105确认所述单端信号是否为预设的标定值包括:在寄存器中存储预设的标定值,将从模数转换单元读取的或者模数转换单元发送的转换为数字信号的单端信号对应的功率值或电压值与预设的标定值(可以是功率标定值或电压标定值)进行比较,确认二者是否相同。
继续参考图4,本发明实施例中,校准电路还包括第一开关S1、第二开关S2,第一开关S1与差分检波器100的输入端连接,在第一开关S1闭合时,定标功率输入单元在不同定标温度下向所述差分检波器输出稳定的定标功率信号;所述第二开关用于连接在射频输入信号与所述检波器之间。
继续结合参考图4和图6,控制单元106还用于控制第一开关S1、第二开关S2的开或关,此时控制单元106输出高低电平,控制开关的开或关。
在本实施例中,由于参数会随着process/temperature变化而不断的变化,进而导致检波器精度减低,为了消除/>参数变化带来的影响,向差分检波器输入定标值的信号,通过差分检波器的调整偏置电压和跨阻放大器的放大倍数,使单端信号为具有标定值的信号,也就是单端信号的电压值或功率值与标定值相同,即消除了process/temperature变化带来的单端信号会不为电压标定值的情况。
图7为本申请实施例1功率校准前后的特性曲线示意图;如图7所示,在对差分检波器100功率校准后,差分检波器100工作的精度有了显著的提高。
结合参考图8,本发明实施例中,偏压调整单元108,包括两积分器109,两积分器109的输入端与所述控制单元106连接,积分器109的输出端分别与差分检波器100的两电压偏置端Vbias1和Vbias2连接,两电压偏置端Vbias1和Vbias2独立设置,积分器109接收控制单元输出的用于调整偏置电压的第二控制信号转化为模拟信号施加在两电压偏置端,进而调整两偏置电压端的电压大小。
需要说明的是,差分检波器经典的电路结构中,Vbias1和Vbias2是连接在一起的,而在本实施方式中Vbias1和Vbias2作为独立的两个电压偏置端,可以不连接在一起,两个电压偏置端的电压均由控制单元106独立控制。但本申请中并不排除两个偏压端有控制单元106同时控制,两个偏压端可以连接在一起,也可以独立设置。
本发明的实施例中,还可以通过调整跨阻放大器的倍数进行功率校准,基于此,继续结合参考图4和图6,本发明的实施例中,功率校准单元,还包括:
包括了可变电阻R4/R5的可变电阻单元,用于并联于所述跨阻放大器的输入端和输出端之间,用于调整跨阻放大器的放大倍数;所述可变电阻单元还与所述控制单元106电连接,接收所述控制单元106反馈的第三控制信号以调整所述放大倍数,直至所述单端信号为设定的所述标定值。
其中,该实施例中可变电阻单元包括所述跨阻放大器两端已有的可变电阻R4/R5,本发明其他实施例中,可变电阻单元还可以是包括在跨阻放大器之外新增的单元,可以包括一个或多个可变电阻,并联于跨阻放大器的输入端和输出端之间。
本发明中,可以对差分检波器进行失配电压校准,也可以对差分检波器进行功率校准,在对两者均进行校准时,先进行失配电压校准,之后进行功率校准。
下面结合图10,说明本发明实施例中,对差分检波器先进行失配电压校准,之后进行功率校准的具体工作流程。
图10为本申请实施例校准电路的工作流程图,参考图10,其中,路径1为控制单元通过控制第一开关S1和第二开关S2的开或断,选择输入射频信号RFIN/定标功率信号/无功率信号进入到差分检波器100;路径2为控制单元106根据读取的寄存器105的数字信号的值来调整偏压调整单元108的输出电压;路径3为控制单元106根据读取的寄存器105的数字信号的值来来调整电流单元102的校准电流大小;路径4为控制单元106根据读取的寄存器105的数字信号的值来调整跨阻放大器101的跨阻增益;路径5为控制单元106对模数转换单元(ADC)104进行调试和上电;路径6为控制单元106对输出寄存器105进行调试和上电并读取寄存器(REG)105的数字信号。
参考图10,对ADC和REG进行调试和上电的时间段,路径1处于开关S1和开关S2均断开,无功率信号输入到检波器的状态,路径2、3、4处于无控制输入的状态,路径5在该时间段先处于ADC的上电和自校准检查状态,然后处于ADC自校准检查完成状态,路径6在该时间先处于REG的上电和自校准检查状态,然后处于REG自校准检查完成状态。
进行失配电压校准的时间段,即读取芯片默认态和校准失配电压到数字信号达到0的时间段,路径1处于开关S1和开关S2均断开,无功率信号输入到检波器的状态,路径2处于控制输入默认比特位的状态;路径3先处于控制输入默认比特位的状态,后处于调整电流单元比特位,直到输出数字信号达到0的状态;路径4处于控制输入默认比特位的状态;路径5处于ADC采样(正常工作)的状态;路径6处于寄存器(REG)输出数字信号(正常工作)的状态。
需要说明的是,默认态,即默认的第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号值;比特位,即控制信号值的比特位;对于路径2,比特位指的是第二控制信号值的比特位;对于路径3,比特位指的是第一控制信号值的比特位;对于路径4,比特位指的是第三控制信号值的比特位;默认比特位,即控制信号默认值的比特位;当前比特位,即当前控制信号的信号值的比特位。
进行功率校准的时间段,路径1处于开关S1导通,开关S2断开,定标功率信号输入到检波器的状态;路径2处于不同温度下,不同芯片时调整检波偏置电压的比特位,直到数字信号达到标定值的状态;路径3处于控制输入当前比特位的状态;路径4处于不同温度下,不同芯片时调整跨阻阻值的比特位,直到输出信号达到标定值的状态;路径5处于ADC采样(正常工作)的状态;路径6处于REG输出数字信号(正常工作)的状态。
需要说明的是,调整检波偏置电压的比特位,即第二控制信号值的比特位;调整跨阻阻值的比特位,即第三控制信号值的比特位。
需要说明的是,功率校准的时间段,即定标不同温度下,不同芯片时数字信号为预设的标定值的时间段。
失配电压再检查的时间段,路径1处于开关S1和开关S2均断开,无功率信号输入到检波器的状态,路径2、3、4都处于输入当前比特位的状态,路径5处于ADC采样(正常工作)的状态;路径6处于REG输出数字信号(正常工作)的状态。
校准完成,开始检波的时间段,路径1处于开关S1关断,开关S2导通,射频信号输入到检波器的状态,路径2、3、4都处于输入当前比特位的状态,路径5处于ADC采样(正常工作)的状态;路径6处于REG输出数字信号(正常工作)的状态。
实施例2
本发明实施例2为一种差分检波器的校准方法,差分检波器的输出端电连接跨阻放大器;其中,校准方法包括进行失配电压校准,完成失配电压校准后可以进行功率校准。
所述失配电压校准包括:
提供待校准的差分检波器;
将所述差分检波器输出的差分信号转换为单端信号;
确定所述单端信号是否为0;
接收确定所述单端信号是否为0的信号,根据确定结果,输出第一控制信号:在所述单端信号为0时,完成失配电压校准,反之,向所述跨阻放大器输入校准电流,直至所述单端信号为0。
确定所述单端信号是否为0,包括:
存储预设信号,所述预设信号包括低电平信号0、高电平信号1;
将所述单端信号与所述预设信号进行比较,确定所述单端信号是否
为低电平信号。
完成失配电压校准后,进行功率校准,所述预设信号包括预设的标定值,所述标定值对应标准功率信号;
所述功率校准包括:
向所述检波器输入具有所述标定值的信号;
比较所述单端信号、预设的所述标定值,确定二者是否相同;
根据所述比较结果输出第二控制信号,调整向所述差分检波器输入的偏置电压的大小,直至所述单端信号为预设的所述标定值时,完成功率校准。
在另一实施例中,还包括:完成失配电压校准后,进行功率校准,所述预设信号包括预设的标定值,所述标定值对应标准功率信号;
所述功率校准包括:
向所述检波器输入所述标定值的信号;
比较所述单端信号、预设的所述标定值,确定二者是否相同;
根据所述比较结果输出第三控制信号,调整所述跨阻放大器的放大倍数直至所述单端信号为设定的所述标定功率值,完成功率校准。
实施例2的功率校准的方法可以通过实施例1的元器件完成,但不限于实施例1的元器件,可以为其他能够实现本实施例方法的器件。
实施例3
一种控制单元,所述控制单元存储有可执行指令的处理器和存储器,所述处理器被配置为执行所述指令以实现实施例2所述的方法。
实施例4
一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有至少一条计算机指令,所述至少一条指令由处理器加载并执行,以实现实施例2所述的方法。
实施例5
一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机指令,所述计算机指令被执行时,实现实施例2所述所述的方法。
实施例6
一种差分检波器系统,包括:差分检波器、与所述差分检波器电连接的跨阻放大器;实施例1所述的校准电路。
以上描述仅为本申请的部分实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的公开范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
此外,虽然采用特定次序描绘了各操作,但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序来执行。在一定环境下,多任务和并行处理可能是有利的。同样地,虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节,但是这些不应当被解释为对本申请的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地,在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题,但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反,上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。
Claims (19)
1.一种差分检波器的校准电路,用于对所述差分检波器进行校准,所述差分检波器电连接跨阻放大器,所述差分检波器的输出差分信号至所述跨阻放大器的两个输入端;
其特征在于,包括:失配电压校准电路,所述失配电压校准电路包括:
电流单元,用于根据接收到的第一控制信号向所述跨阻放大器的输入端输入校准电流;
差分转单端单元,用于与所述跨阻放大器的输出端电连接,将差分检波器输出的差分信号转换为单端信号;
比较单元,包括模数转换单元,与所述差分转单端单元的输出端连接,用于将所述单端信号转换为数字信号;寄存器,用于确认所述单端信号是否0,并输出反馈信号至控制单元;
控制单元,与所述比较单元、所述电流单元连接,在所述单端信号不为0时,输出第一控制信号,以调整所述校准电流的大小,直至所述单端信号为0。
2.如权利要求1所述的差分检波器的校准电路,其特征在于,所述电流单元包括:电源、可变电阻;
所述第一控制信号通过改变所述可变电阻的电阻大小,以改变所述校准电流的大小。
3.如权利要求1所述的差分检波器的校准电路,其特征在于,所述控制单元包括:逻辑单元和驱动单元;
所述逻辑单元,与所述比较单元电连接,根据所述比较单元输出的比较结果确定用于向所述驱动单元输出的第一控制位;
所述驱动单元,将所述第一控制位转换为第一驱动电平输出至所述电流单元,所述第一驱动电平作为所述第一控制信号。
4.如权利要求1所述的差分检波器的校准电路,其特征在于,所述差分转单端单元包括:
运算放大器,正相输入端与负相输入端分别连接所述跨阻放大器的两个差分输出端;
第一电阻,两端分别连接所述正相输入端、其中一个差分输出端;
第二电阻,两端分别连接所述负相输入端、另一个差分输出端;
第三电阻,两端分别连接所述运算放大器的输出端、负相输入端。
5.如权利要求1所述的差分检波器的校准电路,其特征在于,还包括:功率校准电路;
所述功率校准电路包括:定标功率输入单元和功率校准单元;
所述定标功率输入单元,用于与待校准的差分检波器电连接,所述定标功率输入单元的输出端设置第一开关,在第一开关闭合时,输出具有标定值的信号至待校准的差分检波器;
所述比较单元还用于比较输出的单端信号、设定的所述标定值,确定二者是否相同;
所述控制单元与所述功率校准单元、比较单元连接,根据所述比较单元的比较结果,向所述功率校准单元输出第二控制信号以调整输入检波器的偏置电压,和/或,输出第三控制信号以调整所述跨阻放大器并联电阻的大小,直至所述单端信号为设定的所述标定值。
6.如权利要求5所述的差分检波器的校准电路,其特征在于,所述功率校准单元包括偏置电压调整单元,用于调整所述偏置电压;
所述偏置电压调整单元包括:两积分器,所述两积分器的输入端与所述控制单元连接,所述积分器的输出端分别与所述差分检波器的两电压偏置端连接,所述两电压偏置端独立设置;
所述偏置电压调整单元用于接收所述第二控制信号以调整所述偏置电压。
7.如权利要求5所述的差分检波器的校准电路,其特征在于,所述功率校准单元包括:
可变电阻单元,用于并联于所述跨阻放大器的输入端和输出端之间,用于调整跨阻放大器的放大倍数;
所述可变电阻单元还与所述控制单元电连接,接收所述控制单元反馈的第三控制信号以调整所述放大倍数。
8.如权利要求7所述的差分检波器的校准电路,其特征在于,可变电阻单元包括所述跨阻放大器两端已有的可变电阻或者包括新增的可变电阻。
9.如权利要求5所述的差分检波器的校准电路,其特征在于,所述控制单元包括:逻辑单元和驱动单元;
所述逻辑单元,与所述比较单元电连接,根据所述比较结果确定用于向所述驱动单元输出的第二控制位或第三控制位;
所述驱动单元,将所述第二控制位转换为第二驱动电平输出至所述功率校准单元,所述第二驱动电平作为所述第二控制信号,将所述第三控制位转换为第三驱动电平输出至所述功率校准单元,所述第三驱动电平作为所述第三控制信号。
10.如权利要求5所述的差分检波器的校准电路,其特征在于,所述比较单元包括:
模数转换单元,与所述差分转单端单元的输出端连接,用于将所述单端信号转换为数字信号;
寄存器,用于确认所述单端信号是否为预设的标定值,并输出反馈信号至所述控制单元。
11.如权利要求5所述的差分检波器的校准电路,其特征在于,所述定标功率输入单元包括:电连接的低压差线性稳压器和方波振荡器。
12.如权利要求1所述的差分检波器的校准电路,其特征在于,还包括第二开关,所述第二开关用于连接在射频输入信号与所述差分检波器之间。
13.一种差分检波器系统,其特征在于,包括:差分检波器、与所述差分检波器电连接的跨阻放大器;
权利要求1-12任一项所述的校准电路。
14.一种差分检波器的校准方法,所述差分检波器电连接跨阻放大器,所述差分检波器输出差分信号至所述跨阻放大器的两个输入端;
其特征在于,包括,进行失配电压校准,所述失配电压校准包括:
提供待校准的差分检波器;
将所述差分检波器输出的差分信号转换为单端信号;
将所述单端信号转换为数字信号,确认所述单端信号是否0,并输出确定所述单端信号是否为0的信号;
接收确定所述单端信号是否为0的信号,根据确定结果,输出第一控制信号:在所述单端信号为0时,完成失配电压校准,反之,根据第一控制信号调整向所述跨阻放大器输入的校准电流的大小,直至所述单端信号为0。
15.如权利要求14所述的校准方法,其特征在于,确定所述单端信号是否为0,包括:
存储预设信号,所述预设信号包括低电平信号0、高电平信号1;
将所述单端信号与所述预设信号进行比较,确定所述单端信号是否
为低电平信号。
16.如权利要求15所述的校准方法,其特征在于,还包括:完成失配电压校准后,进行功率校准,所述预设信号包括预设的标定值,所述标定值对应标准功率信号;
所述功率校准包括:
向所述检波器输入具有所述标定值的信号;
比较所述单端信号、预设的所述标定值,确定二者是否相同;
根据比较结果输出第二控制信号,调整向所述差分检波器输入的偏置电压的大小,直至所述单端信号为预设的所述标定值时,完成功率校准。
17.如权利要求15所述的校准方法,其特征在于,还包括:完成失配电压校准后,进行功率校准,所述预设信号包括预设的标定值,所述标定值对应标准功率信号;
所述功率校准包括:
向所述检波器输入所述标定值的信号;
比较所述单端信号、预设的所述标定值,确定二者是否相同;
根据比较结果输出第三控制信号,调整所述跨阻放大器的放大倍数直至所述单端信号为设定的所述标定功率值,完成功率校准。
18.一种控制单元,其特征在于,所述控制单元存储有可执行指令的处理器和存储器,所述处理器被配置为执行所述指令以实现如权利要求14-17中任一项所述的校准方法。
19.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有至少一条计算机指令,所述至少一条指令由处理器加载并执行,以实现如权利要求14-17中任一项所述的方法。
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