專利名稱：用于高速應(yīng)用的包絡(luò)檢波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及電子信號處理電路，尤其涉及用于高速串行應(yīng)用的包絡(luò)檢波器。
背景技術(shù)：
串行接口在數(shù)字應(yīng)用中廣泛地用于在數(shù)字系統(tǒng)的不同元件之間發(fā)送和
接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。作為典型的例子，各種串行接口標(biāo)準(zhǔn)，如USB2.0、串行ATA和PCI express,已經(jīng)用于在個人計算機的模塊間提供線路芯片到芯片通信。當(dāng)數(shù)字系統(tǒng)向更大、更快、更復(fù)雜的趨勢繼續(xù)發(fā)展的時候，例如，能夠?qū)崟r處理更大數(shù)量數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的多媒體個人計算機，串行接口技術(shù)順應(yīng)該趨勢得到了快速發(fā)展。因而，在高級數(shù)字系統(tǒng)中采用的串行接口通常應(yīng)當(dāng)具備以下所需要的特性更高的處理速度，在信號強度減小時處理數(shù)字信號，更大的噪聲耐量，更小的功率損耗，輸入帶寬的動態(tài)調(diào)整以及包絡(luò)電平動態(tài)調(diào)整等等。
圖1為現(xiàn)存的用于檢測在芯片到芯片通信信道中的數(shù)字信號的串行接口中的傳統(tǒng)的包絡(luò)檢波電路。通過通信信道傳輸?shù)臄?shù)字信號一般以調(diào)制在載波頻率上的信號分組的形式。分組從通信信道通過輸入差分信號Vin+和Vin-之間的電位差被纟企測。例如，當(dāng)Vin+和Vin-之間的電位差低于預(yù)定偏移參考值的時候，通信信道處于無信號狀態(tài)；當(dāng)Vin+和Vin-之間的電位差高于預(yù)定偏移參考值的時候，通信信道處于信號狀態(tài)。信號分組由包絡(luò)檢波電路識別，該包絡(luò)檢波電路從分組中處理和提取期望包絡(luò)信號。
包絡(luò)檢波電路包括第一差分運算放大器，其接收輸入差分信號Vin+和Vin-,放大輸入波形的正端量并輸出到增益級。包絡(luò)檢波電路還包括第二差分運算放大器，其接收輸入差分信號Vin+和Vin-，放大輸入波形的負(fù)端量并輸出到增益級。電壓保持電路保持增益級的電壓。比較電路比較電壓保持電路所保持的電壓與用來判斷是否處于信號或無信號狀態(tài)的預(yù)定偏移參考值，并將結(jié)果作為檢波信號輸出。
當(dāng)高級數(shù)字系統(tǒng)中的高速信號傳輸變得更加重要時，以上所述的傳統(tǒng)的包絡(luò)檢波電路的運行在很多方面存在問題。首先，傳統(tǒng)的包絡(luò)檢波電路需要多個運算放大器并且消耗相當(dāng)多的功率。此外，出現(xiàn)在傳統(tǒng)包絡(luò)檢波電路的前級的多個運算放大器呈現(xiàn)出巨大的輸入電容負(fù)載，這一般會限制信號接收和發(fā)送的速度。另外，傳統(tǒng)包絡(luò)檢波電路缺少在高級高速數(shù)字系統(tǒng)中需要的輸入信號帶寬選擇和動態(tài)包絡(luò)電平調(diào)諧能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的優(yōu)選的實施例提供了 一種包絡(luò)檢波電路，普遍解決了上述的
這些以及其它的問題，并且普遍達到了技術(shù)效果。包絡(luò)檢波電路包括放大輸入差分信號的源級負(fù)反饋電路，提供正比于放大信號的電壓的差分增益級，保持增益級所提供電壓的電壓保持電路，比較電壓保持電路所保持的電壓和參考電壓并輸出檢波信號的比較電路，響應(yīng)檢波信號并向源級負(fù)反饋電路輸出控制信號的包絡(luò)電平調(diào)整和選擇單元。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施例， 一種包絡(luò);險波電路包括放大差分輸入信號并輸出放大信號的源級負(fù)反饋電路，接收放大信號并提供正比于放大信號的電壓的增益級，保持增益級所提供電壓的電壓保持電路，比較由電壓保持電路所保持的電壓和參考電壓以輸出檢波信號的比較電路，運算檢波信號并向源級負(fù)反饋電路輸出控制信號以控制包絡(luò)的電平的包絡(luò)電平調(diào)整和選擇單元。
根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施例， 一種包絡(luò)檢波電路包括放大差分輸入信號以輸出放大信號的第一差分運算放大器，提供正比于放大信號的單端電壓的第二差分運算放大器，保持由第二差分運算放大器所提供電壓的電壓保持電路，比較由電壓保持電路所保持的電壓和參考電壓以輸出檢波信號的比較電路，運算檢波信號并向第一差分運算放大器輸出控制信號的包絡(luò)電平調(diào)整和選擇單元；其中控制信號提供動態(tài)包絡(luò)電平控制。
根據(jù)本發(fā)明的又一個優(yōu)選的實施例， 一種包絡(luò)檢波電路包括放大差
6分輸入信號以輸出差分輸出信號的源級負(fù)反饋電路，放大由源級負(fù)反饋電路所輸出的差分輸出信號并輸出單端放大信號的增益級，保持由增益級提供的單端放大信號電壓的電壓保持電路，接收由電壓保持電路所保持的電壓并比較由電壓保持電路所保持的電壓和參考電壓以及輸出檢波信號的比較電路，運算檢波信號和由恒壓提供的初始選擇和偏置校準(zhǔn)信號并向源級負(fù)反饋電路輸出控制信號以控制包絡(luò)的電平的包絡(luò)電平調(diào)整和選擇單元。


為了更加全面地理解本發(fā)明及其有益效果，以下結(jié)合附圖進行描述，
其中
圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的包絡(luò)檢波電路的框圖和輸入差分信號；圖2為示出的實施例的包絡(luò)檢波器的框圖3為示出的實施例的輸入信號Vin+、 Vin-和差分信號(Vin+)-(Vin-)的信號波形；
圖4 A為示出的實施例的源級負(fù)反饋單元的原理圖4 B為示出的實施例的可調(diào)輸入信號頻率帶寬的示意圖4C為圖4A示出的源級負(fù)反饋單元的詳細原理圖4D-4E為示出的實施例的源級負(fù)反饋單元的原理圖5A為示出的實施例的差分增益級的原理圖5B為示出的實施例的差分增益級輸出的信號波形圖5C為示出的實施例的差分增益級的原理圖6A為示出的實施例的電壓保持電路的原理圖6B為示出的實施例的電壓保持電路輸出的信號波形圖6C為示出的實施例的電壓保持電路的原理圖7A為示出的實施例的比較電路的原理圖7B為示出的實施例的比較電路輸出的信號波形圖7C為示出的實施例的比較電路的原理圖8A為示出的實施例的包絡(luò)電平調(diào)整和選擇單元的原理圖；以及
圖8B-8C為示出的實施例的電流電平調(diào)整和選擇單元的原理圖。
具體實施例方式
下面詳細討論本發(fā)明優(yōu)選的實施例的制造和使用。應(yīng)當(dāng)理解的是，無論如何，示出的實施例提供了很多可在廣泛多種場景中實施的適用的發(fā)明
對本發(fā)明的范圍的限制。
本發(fā)明在特定的環(huán)境中將參考優(yōu)選的實施例進行描述，即用于高速串
行應(yīng)用的包絡(luò)檢波器。本發(fā)明的實施例可以在傳輸速率大于5Gbps的情況下提供更高的信號處理速度。優(yōu)選的實施例也可以具有更大的噪聲耐量，因而能夠在信號強度減小的情況下處理數(shù)字信號。與傳統(tǒng)的包絡(luò)檢波器相比較，運行優(yōu)選的實施例中的包絡(luò)檢波器所需要的運算放大器的數(shù)目減少了，因此消耗功率較小。另外，優(yōu)選的實施例中的包絡(luò)檢波器便于輸入帶寬的動態(tài)調(diào)整和包絡(luò)電平的動態(tài)調(diào)整，因此更適合作為高速串行接口用于高級數(shù)字系統(tǒng)。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例的包絡(luò)檢波器IOO的框圖。包絡(luò)檢波器100包括源級負(fù)反饋單元110，差分增益級120，電壓保持電路130，比較電路140，以及包絡(luò)電平調(diào)整和選擇單元150。在運行中，來自通信信道10的輸入信號Vin+和Vin-輸入到源級負(fù)反饋單元110。在一個優(yōu)選的實施例中，通信信道IO為雙向的串行外設(shè)總線，其在高頻每次傳輸數(shù)據(jù)的單個比特，每個輸入差分信號Vin+和Vin-都具有從-lOO mV到+ 100mV的振幅。輸入到源級負(fù)反饋單元110的差分信號(Vin+)-(Vin-)被放大，并且輸出信號Vout十和Vout-被提供到差分增益級120。放大信號VI基本上被提供到電壓保持電路130。電壓保持電路130保持來自增益級120的電壓VI并輸出正比于VI的電壓V2。比較電路140比較V2與預(yù)定參考電壓Vref以判斷它是否指示信號狀態(tài)或無信號狀態(tài)，并輸出信號Vdet作為檢波信號。另外，檢波信號Vdet被反饋到包絡(luò)電平調(diào)整和選擇單元150。包絡(luò)電平調(diào)整和選擇單元150運算Vdet和預(yù)定系統(tǒng)初始選擇和偏置校準(zhǔn)信號(包絡(luò)電平信號)Venv，并輸出控制信號CO和Cl,所述控制信號CO和Cl被提供到源級負(fù)反饋單元110。包絡(luò)電平調(diào)整和選擇單元150運行如下當(dāng)信號被檢測到(Vdet為高)，C0將增加而C1將減小，這樣Vout+和Vout-之間的偏置值會減小；當(dāng)無信號被檢測到(Vdet為低)，Cl將增 加而CO將減小，這樣Vout+和Vout-之間的偏置值會增加到與預(yù)定系統(tǒng)初 始選擇和偏置校準(zhǔn)信號Venv基本相等的值。需要注意的是，在當(dāng)前的實施 例中，信號CO、 Cl和Venv每個可以包括4比特數(shù)字總錢以達到需要的控 制精度，如圖2所示。在其它的需要更高控制精度的實施例中，8比特數(shù) 字總線用于C0和C1。
圖3示出了包絡(luò)檢波器100的輸入級的輸入信號Vin+、 Vin-和差分信 號(Vin+)-(Vin-)的信號波形。
圖4A示出了在一個優(yōu)選的實施例中源級負(fù)反饋單元110.的詳細原理 圖。源級負(fù)反饋單元110包括差分對。差分對的第一分支包括耦合于電源 電壓VDD和NMOSFET M0的漏極之間的電阻R0。數(shù)位可控電流源Iss0耦 合于NMOSFET M0的源極和地GND之間。差分對的第二分支包括耦合于 電源電壓VDD和NMOSFET Ml的漏極之間的電阻Rl 。數(shù)位可控電流源Issl 耦合于NMOSFET Ml和地GND之間。可變RC網(wǎng)絡(luò)112在M0和Ml的 源極之間并行實現(xiàn)。通過分別改變電阻Rv和電容Cv的阻值和容值，RC網(wǎng) 絡(luò)112能夠?qū)斎胄盘栴l率帶寬進行動態(tài)調(diào)整，這樣便于在寬的頻率范圍 內(nèi)從輸入的信號中選擇感興趣的數(shù)字信號。例如，圖4B示出了信號單元增 益相對于輸入信號頻率的圖，其中頻率波段為與保持初始Rv和Cv設(shè)置的 RC網(wǎng)絡(luò)112相對應(yīng)的單元增益頻率fo。通過調(diào)整RC網(wǎng)絡(luò)112的Rv和Cv， 頻率波段可以以單元增益頻率f,切換到更高的頻率范圍，例如，或以單元 增益頻率f.,降低到更低的頻率范圍，如圖所示。
提供到電流源Iss0的數(shù)字控制信號CO和提供到電流源Issl的數(shù)字控 制信號Cl也輸入到源級負(fù)反饋單元110。 C0和Cl從包絡(luò)電平調(diào)整和選擇 單元150輸出，并且每個都可以包括多比特數(shù)字總線以依賴于需要的控制 精度的實際總線寬度來提供對電流源Iss0和lssl中的電流的實時控制。如 上所述，在數(shù)字控制信號CO和Cl的控制下的電流源IssO和Issl可以便于 包絡(luò)電平的動態(tài)調(diào)整。
在運行中，輸入差分信號Vin+和Vin-分別被提供到Ml和M0的柵極。 每個放大輸出信號Vout+和Vout-分別由Rl和Ml之間的節(jié)點和R0和M0之間的節(jié)點提供。
圖4C示出了具有可變電阻Rv和可變電容Cv的進一步細節(jié)的源級負(fù)
反饋單元110。 Rv和Cv每個都包括多個介于MO和Ml的源極之間的并聯(lián) 的可變電阻或電容，這樣便于RC網(wǎng)絡(luò)112的微調(diào)。電流源Iss0和Issl每
并聯(lián)的NMOSFET來實現(xiàn)?？刂菩盘朇O和CI每個都包括4比特數(shù)字總線， 每個比特分別耦合于在電流源IssO和Issl中的4個NMOSFET之一的柵極。
圖4D示出了在本發(fā)明的另一個實施例中實現(xiàn)的源級負(fù)反饋單元110， 的詳細原理圖。110，的結(jié)構(gòu)與圖4A所示的110相似，110，也包括差分對， 但是下列的有所不同。在差分對的第一分支中，數(shù)位可控電流源Iss0，介 于電源電壓VDD和PMOSFET M0，的源極之間實現(xiàn)。電阻R0，由介于 PMOSFET M0'的漏極和地GND之間實現(xiàn)。類似地，差分對的第二分支 包括介于電源電壓Vdd和PMOSFETMl，的源極之間實現(xiàn)的數(shù)位可控電流 源Iss 1，，以及介于PMOSFET Ml，和地GND之間實現(xiàn)的電阻Rl，。包 括Rv，和Cv，的可變RC網(wǎng)絡(luò)112'介于M0，和M1，之間并行實現(xiàn)。從 包絡(luò)電平調(diào)整和選擇單元150產(chǎn)生的數(shù)字控制信號C0和CI被分別提供到 電流源Iss0'和Issl'。輸入差分信號Vin+和Vin-被分別提供到Ml'和 M0'的柵極。每個放大輸出信號Vout+和Vout-被分別提供到Rl'和Ml' 之間的節(jié)點以及R0，和M0，之間的節(jié)點。
圖4E示出了關(guān)于圖4D所描述的具有可變電阻Rv，和可變電容CV 的進一步細節(jié)的源級負(fù)反饋單元110， 。 Rv，和Cv，每個都包括并聯(lián)在 M0，和M1，之間的多個可變電阻和電容，從而便于RC網(wǎng)絡(luò)112，的微調(diào)。 每個電流源IssO，和Issl，由分別并聯(lián)在電源電壓Vdd和PMOSFET M0，， 以及電源電壓Vdd和PMOSFET Ml，之間的4個PMOSFET而實現(xiàn)。每個 控制信號CO和CI包括4比特數(shù)字總線，每個比特連接到電流源Iss0，和 Iss 1，的4個PMOSFET其中之一 的柵極。
接下來，由源級負(fù)反饋單元110產(chǎn)生的輸出信號Vout+和Vout-被提供 到差分增益級120。圖5A示出了在優(yōu)選的實施例中差分增益級120的詳細 原理圖，其包括一對NMOSFET M3和M4， 一對PMOSFET M5和M6，以
10及電流源Iss2。 M3和M4的源極連接到電流源Iss2的一端。電流源Iss2的 另一端連接到地GND。 M3和M4的漏極分別連4妻到M5和M6的漏極。 M5的柵極和漏極，以及M6的柵極連接在一起。M5和M6的源極連接到 電源電壓VDD。由源級負(fù)反饋單元產(chǎn)生的Vout+和Vout-被分別提供到M3 和M4的柵極，作為差分增益級120的輸入信號。輸入差分信號Vout+和 Vout-被差分增益級120轉(zhuǎn)換為單端放大信號VI，并輸出到M4和M6的漏 極之間的節(jié)點，如圖所示。
圖5B示出了由差分增益級120輸出的信號VI的波形。 圖5C示出了本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例實現(xiàn)的差分增益級120'的原 理圖，其包括一對NMOSFET M7和M8， 一對PMOSFET M9和M10，以 及電流源Iss3。電流源Iss3介于電源電壓Vdd和M9以及M10的源極實現(xiàn)。 M7和M8的源極連接到地GND。 M7和M8的漏極分別連接到M9和M10 的漏極。M7的柵極和漏極，以及M8的柵極連接在一起。由源級負(fù)反饋單 元110產(chǎn)生的Vout+和Vout-被分別提供到M9和M10的柵極，作為差分增 益級120，的輸入信號。輸入差分信號Vout+和Vout4皮轉(zhuǎn)換為單端放大信 號V1，并輸出到M8和M10的漏極之間的節(jié)點，如圖所示。
圖6A示出了一個優(yōu)選的實施例的電壓保持電路130的詳細原理圖。電 壓保持電路130包括PNP雙極晶體管132，其集電極連接到地GND。 RC 網(wǎng)絡(luò)135介于雙極晶體管132和GND之間實現(xiàn)。從差分增益級120輸出的 放大信號VI被提供到雙極晶體管132的發(fā)射極。當(dāng)放大信號VI上升，RC 網(wǎng)絡(luò)135被充電，PNP雙極晶體管132的基極上的電壓V2急劇上升。盡 管如此，當(dāng)放大信號V1下降，介于晶體管132的基極和集電極之間的PN 結(jié)被反偏壓，PNP雙極晶體管132降到截止操作區(qū)。由于缺少有效放電路 徑，PNP晶體管的基極上的電壓V2被保持特定的一段時間。當(dāng)信號VI的 下一個上升沿到來并且又一次為RC網(wǎng)絡(luò)充電的時候，電壓V2被帶到一個 增高的電平。
圖6B示出了由電壓保持電路130基于放大信號VI的輸入而提供的輸 出電壓V2。輸出電壓V2隨引入的放大信號VI的上升沿的增大而增大， 并當(dāng)數(shù)字信號VI的引入流繼續(xù)時保持在峰值。RC網(wǎng)絡(luò)135保留的電荷可以在引入的數(shù)字信號VI流經(jīng)過之后逐漸通過雙極晶體管132釋放。因此， 電壓V2在波形中以特定比率下降，如圖所示。需要注意的是，RC網(wǎng)絡(luò)135 只在引入信號VI的正比特時間周期被充電，如上所述。因此，當(dāng)前實施例 的電壓保持電路130降低了功率損耗。
圖6C示出了另一個實施例的電壓保持電路130'的詳細原理圖。電壓 保持電路130，包括NPN雙極晶體管132，，其集電極連接到電源VDD。 RC網(wǎng)絡(luò)135'介于雙極晶體管132，的基極和VoD之間實現(xiàn)。從差分增益 級120輸出的放大信號VI被提供到雙極晶體管132的發(fā)射極。電壓保持電 路130，以類似于以上參考圖6A所述的電壓保持電路130的方式運行。RC 網(wǎng)絡(luò)135'在引入的信號VI的負(fù)比特時間周期被充電，并且充入的電壓在 引入的信號VI的負(fù)比特時間周期被保持。在數(shù)字信號VI的引入流繼續(xù)的 時候，PNP雙極晶體管132'的基極上的電壓V2持續(xù)上升并保持在峰值。 RC網(wǎng)絡(luò)135，保留的電荷可以在引入的數(shù)字信號VI流經(jīng)過之后逐漸通過 雙極晶體管132'釋;^文。
圖7A示出了一個實施例的比較電路140的詳細原理圖。比較電路140 包括運算放大器，其接收由電壓保持電路130所保持的電壓V2和從恒壓電 源提供的參考電壓Vref。在比較電路140中，參考電壓Vref優(yōu)選為VDD的 0.3~0.6倍。由電壓保持電路130所保持的電壓V2被輸入到運算放大器的 加側(cè)，參考電壓Vref被提供到運算放大器的減側(cè)。比較電路140比較電壓 V2與參考電壓Vref。運算放大器當(dāng)電壓V2大于參考電壓Vref時指示高態(tài)， 當(dāng)電壓V2小于參考電壓Vref時指示低態(tài)。然后運算放大器輸出矩形波檢 波信號VDET,如圖7B所示。
圖7C示出了另一個實施例的比較電路140'的原理圖。比較電路140' 包括施密特觸發(fā)器電路，其接收由電壓保持電路130所保持的電壓V2，在 比較V2與預(yù)設(shè)觸發(fā)電壓的基礎(chǔ)上輸出矩形波檢波信號VDET。該比較器結(jié) 構(gòu)在電源Vdd大于1.8V時可以-故采用。
如前所述，從比較電路140輸出的信號比特高/低檢波信號Vdet被反 饋到包絡(luò)電平調(diào)整和選擇單元150。
圖8A示出了一個實施例的包絡(luò)電平調(diào)整和選擇單元150的原理圖。單元150包括電壓-電流轉(zhuǎn)換單元151和電流電平調(diào)整和選擇單元152。預(yù)置 系統(tǒng)初始選擇和偏置校準(zhǔn)信號(包絡(luò)電平信號)Venv首選被單元151轉(zhuǎn)換 為電流信號Ienv。電流電平調(diào)整和選擇單元152運算Ienv和從比較電路140 反饋的Vdet,輸出控制信號CO和Cl,該控制信號CO和Cl被提供到源級 負(fù)反饋單元IIO。信號Venv、 Ienv、 CO和Cl每個可以包括n比特信號總 線以達到預(yù)期的控制精度。
圖8B示出了電流電平調(diào)整和選擇單元152的進一步詳細原理圖。當(dāng)信 號被檢測到(Vdet為高)時，預(yù)置二元值"B"通過n比特加法器155從 初始選擇和偏置校準(zhǔn)電流信號Ienv中減去。以類似的方式，預(yù)置二元制"B" 通過n比特加法器156被加到初始選擇和偏置校準(zhǔn)電流信號Ienv上。因此， C0將增大，Cl將減小，這樣從源級負(fù)反饋單元110輸出的Vout+和Vout-之間的偏置值減小。圖8C示出了當(dāng)無信號被檢測到(Vdet為低)時，預(yù) 置二元值"A"在n比特加法器155中被加到初始選擇和偏置校準(zhǔn)電流信號 Ienv上；預(yù)置二元值"A"在n比特加法器156中從初始選擇和偏置校準(zhǔn) 電流信號Ienv中減去。該運算導(dǎo)致Cl增大而CO減小，這樣Vout+和Vout-之間的偏置值減小到一個基本等于預(yù)置系統(tǒng)初始選擇和偏置校準(zhǔn)信號 Venv的值。因此，在介于輸出矩形波檢波信號VoET和源級負(fù)反饋單元110 之間的反饋回路中提供的包絡(luò)電平調(diào)整和選擇單元150，能夠?qū)崿F(xiàn)包絡(luò)電 平的動態(tài)調(diào)整。
盡管詳細描述了本發(fā)明及其有益效果，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，在不偏離 限定在附加的權(quán)利要求中的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以做出各種 變化、替代和改造。例如，優(yōu)選的實施例中的發(fā)明特征包括包絡(luò)電平調(diào)整 和選擇單元150和源級負(fù)反饋單元110控制信號CO和Cl，可以用其它合 適的電路結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。又例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，形成優(yōu)選的實 施例的材料、工藝步驟、工藝參數(shù)可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)變化。
此外，本申請的保護范圍不限于本說明書中描述的工藝、設(shè)備、制造、 物質(zhì)的組成、裝置、方法和步驟的具體實施例。由于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員將很容易從本發(fā)明所公開的內(nèi)容得到啟示，因此根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容，目 前存在的或之后開發(fā)出的、與這里所描述的相關(guān)實施例發(fā)揮基本相同的作用或達到基本相同的效果的工藝、機器、制造、物質(zhì)的成分、裝置、方法 或步驟可能被利用。因此，所附的權(quán)利要求目的在于把工藝、機器、制造、 物質(zhì)的成分、裝置、方法或步驟包括在其范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種包絡(luò)檢波電路，包括源級負(fù)反饋電路，其放大差分輸入信號以輸出放大信號；增益級，其接收所述放大信號并提供正比于所述放大信號的電壓；電壓保持電路，其保持由所述增益級提供的電壓；比較電路，其比較由電壓保持電路所保持的電壓和參考電壓以輸出檢波信號；以及包絡(luò)電平調(diào)整和選擇單元，其運算檢波信號并向所述源級負(fù)反饋電路輸出控制信號以控制包絡(luò)的電平。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述包絡(luò)檢波電路，其中所述源級負(fù)反饋電路包括 差分運算放大器，所述差分運算放大器放大差分輸入信號以輸出差分放大 信號。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述包絡(luò)檢波電路，其中所述增益級包括運算放大 器，所述運算放大器放大來自源級負(fù)反饋電路的所述差分放大信號并輸出 單端放大信號。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述包絡(luò)檢波電路，其中所述包絡(luò)電平調(diào)整和選擇 單元包括電壓-電流轉(zhuǎn)換器，其將包絡(luò)電平信號轉(zhuǎn)換為電流信號，以及電流 電平調(diào)整和選擇單元，其響應(yīng)所述電流信號和所述檢波信號，并向所述源 級負(fù)反饋電路輸出所述控制信號。
5、 一種包絡(luò)檢波電路，包括第一差分運算放大器，其放大差分輸入信號以輸出放大信號； 第二差分運算放大器，其提供正比于所述放大信號的單端電壓； 電壓保持電路，其保持由所述第二差分運算放大器所提供的電壓； 比較電路，其比較由所述電壓保持電路所保持的電壓和參考電壓，以輸出檢波信號；以及包絡(luò)電平調(diào)整和選擇單元，其運算所述檢波信號并向所述第一差分運算放大器輸出控制信號；其中所述控制信號提供動態(tài)包絡(luò)電平控制。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述包絡(luò)檢波電路，其中所述第一差分運算放大器進一步包括第一分支，其包括與電源連接的第一電阻，與GND連接的第一 電流源，連接于所述第一電阻和第一電流源之間的第一NMOS晶體管，以 及第二分支，其包括與電源連接的第二電阻，與GND連接的第二電流源， 連接于所述第二電阻和第二電流源之間的第二 NMO S晶體管。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述包絡(luò)檢波電路，其中所述第一差分運算放大器 進一步包括介于所述第一NMOS晶體管的源極和所述第二NMOS晶體管的 源極之間的并行實現(xiàn)的可變RC網(wǎng)絡(luò)，其中所述第一差分運算放大器的輸 入信號帶寬適應(yīng)可變RC網(wǎng)絡(luò)的電阻和電容值而變化。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述包絡(luò)檢波電路，其中所述電壓保持電路包括 NPN雙極晶體管，其在發(fā)射極接收所述單端放大信號，其集電極連接到電源；以及并行RC網(wǎng)絡(luò)，其一端連接于電源，另一端連接于所述NPN雙極晶體 管的基極。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述包絡(luò)檢波電路，其中所述比較電路包括運 算放大器，所述運算放大器接收由所述電壓保持電路所保持的電壓和由恒 壓電源提供的Vref參考電壓，并輸出所述檢波信號。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述包絡(luò)檢波電路，其中所述比較電路包括 施密特觸發(fā)器電路，所述施密特觸發(fā)器電路接收由所述電壓保持電路所保 持的電壓并輸出所述檢波信號。
11、 根據(jù)權(quán)利要求5所述包絡(luò)檢波電路，其中所述包絡(luò)電平調(diào)整和選 擇單元包括電壓-電流轉(zhuǎn)換器，其將包絡(luò)電平信號轉(zhuǎn)換為電流信號，以及電 流電平調(diào)整和選擇單元，其響應(yīng)所述電流信號和所述檢波信號，并向所述 第一差分運算放大器輸出所述控制信號。
12、 根據(jù)權(quán)利要求5所述包絡(luò)檢波電路，其中所述控制信號進一步包 括第一數(shù)字信號，其在所述檢波信號為高時增大，以及第二數(shù)字信號，其 在所述檢波信號為低時增大。
13、 一種包絡(luò)4企波電路，包括源級負(fù)反饋電路，其放大差分輸入信號以輸出差分輸出信號； 增益級，其放大由所述源級負(fù)反饋電路輸出的所述差分輸出信號，并輸出單端放大信號；電壓保持電路，其保持由所述增益級提供的所述單端放大信號的電壓； 比較電路，其接收由所述電壓保持電路所保持的電壓，比較由所述電壓保持電路所保持的電壓和參考電壓，并輸出檢波信號；以及包絡(luò)電平調(diào)整和選擇單元，其運算所述檢波信號和由恒壓提供的初始選擇和偏置校準(zhǔn)信號，并向所述源級負(fù)反饋電路輸出控制信號以控制包絡(luò)的電平。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1或13所述包絡(luò)檢波電路，其中所述電壓保持電路 包括PNP雙極晶體管，其在發(fā)射極接收所述單端放大信號，并且其集電極 連接到地(GND);以及RC網(wǎng)絡(luò)，其一端連接到GND，另一端連接到所述PNP雙極晶體管的 基極。
15、 根據(jù)權(quán)利要求13所述包絡(luò)檢波電路，其中所述包絡(luò)電平調(diào)整和選 擇單元包括電壓-電流轉(zhuǎn)換器，其將包絡(luò)電平信號轉(zhuǎn)換為電流信號，以及電 流電平調(diào)整和選擇單元，其響應(yīng)所述電流信號和所述檢波信號，并分別向 第 一和第二數(shù)位可控電流源輸出第 一和第二控制信號。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種包絡(luò)檢波電路。該包絡(luò)檢波電路包括放大輸入差分信號的源級負(fù)反饋電路，提供正比于放大信號的電壓的差分增益級，保持由增益級所提供電壓的電壓保持電路，比較由電壓保持電路所保持的電壓和參考電壓以輸出檢波信號的比較電路，響應(yīng)檢波信號并向源級負(fù)反饋電路輸出控制信號的包絡(luò)電平調(diào)整和選擇單元。
文檔編號G01R19/165GK101650387SQ20081019290
公開日2010年2月17日 申請日期2008年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日
發(fā)明者歐炯廷 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司