CN118011110B - 可校准截距的对数检波器及其校准方法和芯片 - Google Patents

Abstract

本公开实施例公开了一种可校准截距的对数检波器及其校准方法和芯片。该对数检波器包括：对数放大器，接收射频信号，将射频信号进行对数转化，并输出第一电流；多个可编辑单元，可编辑单元接收多个控制信号，并输出多个使能信号，控制信号用于控制可编辑单元的逻辑状态，可编辑单元根据逻辑状态输出使能信号；多个电流通路，与可编辑单元连接，电流通路接收使能信号，使能信号用于控制电流通路是否导通，导通的电流通路用于输出补偿电流；运算单元，连接对数放大器以及多个电流通路，运算单元接收第一电流和补偿电流，并输出第二电流。本公开实施例提供的对数检波器具有对对数曲线进行截距补偿的功能，便于调整工艺偏差，提升了产品良率。

Description

可校准截距的对数检波器及其校准方法和芯片

技术领域

本公开实施例涉及电子器件领域，涉及但不限于一种可校准截距的对数检波器及其校准方法和芯片。

背景技术

对数检波器（Logarithmic detector）常用于测量和检测信号的幅度，它具有将输入信号转换为与输入信号的对数成正比的输出电压或电流的特性。对数检波器主要用于雷达、卫星通信、微波点对点通信、测试仪器、无线电频谱监测等设备，适用于信号强度指示、宽带频谱检测、故障检测、自动增益控制等应用场景。对数检波器拥有良好的应用前景和研究意义。

不同的对数检波器因全工艺角失配以及工艺偏差，影响对数检波器的性能，使得不同的对数检波器的对数曲线不同，从而造成对数曲线的截距具有偏差，其中，对数曲线为输出电压与输入功率的曲线。对数检波器来说，对数曲线的截距为比较关键参数，所以，有必要对数曲线的截距进行校准。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供一种可校准截距的对数检波器及其校准方法和芯片。

第一方面，本公开实施例提供一种可校准截距的对数检波器，包括：

对数放大器，接收射频信号，将所述射频信号进行对数转化，并输出第一电流；多个可编辑单元，所述可编辑单元接收多个控制信号，并输出多个使能信号，所述控制信号用于控制所述可编辑单元的逻辑状态，所述可编辑单元根据所述逻辑状态输出所述使能信号；多个电流通路，与所述可编辑单元连接，所述电流通路接收所述使能信号，所述使能信号用于控制所述电流通路是否导通，导通的所述电流通路用于输出补偿电流；运算单元，连接所述对数放大器以及所述多个电流通路，所述运算单元接收所述第一电流和所述补偿电流，并输出第二电流。

在一些实施例中，还包括：串联的第一晶体管与电流源；所述电流通路包括：第一开关和第二晶体管，其中，所述第一开关的第一端连接所述第一晶体管的控制端，所述第一开关的第二端连接所述第二晶体管的控制端，所述第一开关的控制端接收所述使能信号；所述第二晶体管的第一端连接电源电压，所述第二晶体管的第二端输出所述补偿电流。

在一些实施例中，所述可编辑单元为熔丝单元，所述控制信号用于控制所述熔丝单元的熔断状态，所述熔丝单元根据所述熔断状态输出所述使能信号。

在一些实施例中，所述熔丝单元包括：所述熔丝单元包括：第一单元和第二单元，所述第一单元的第一端与电压接收端连接，且连接工作电压端，第二端连接所述第二单元；所述第二单元的第二端接地；其中，所述电压接收端用于接收所述控制信号，所述第一单元的第二端输出所述使能信号，其中，所述第一单元或所述第二单元可熔断路或可熔短路。

在一些实施例中，所述第一单元为熔丝电容，当被所述控制信号击穿时，形成所述第一单元的短路；所述第二单元为第一电阻。

在一些实施例中，所述第一单元为第二电阻；所述第二单元为熔丝电阻，当所述熔丝电阻被所述控制信号熔断时，形成所述第二单元的断路。

在一些实施例中，所述可编辑单元为现场可编程门阵列（Field ProgrammableGateArray，FPGA）或复杂可编程逻辑器件（Erase Programmable LogicDevice，CPLD）。

在一些实施例中，所述补偿电流包括第一部分补偿电流和第二部分补偿电流，所述第一部分补偿电流和所述第二部分补偿电流的电流方向相反。

在一些实施例中，所述运算单元包括加法器和减法器，所述第一部分补偿电流发送给所述加法器，所述第二部分补偿电流发送给所述减法器；

所述加法器和所述减法器串联连接；或，所述运算单元还包括选择单元，选择单元用于切换所述加法器或所述减法器。

在一些实施例中，所述对数检波器还包括：

输出单元，连接所述运算单元，接收所述第二电流转换为输出电压；

反馈单元，连接所述运算单元，且连接所述输出单元的输出端；所述反馈单元用于基于所述输出电压向所述运算单元提供反馈电流；

所述运算单元具体根据所述第一电流、一个或多个所述补偿电流以及所述反馈电流得到所述第二电流，并向所述输出单元输出所述第二电流。

第二方面，本公开实施例提供一种对数检波器的校准方法，所述方法应用于上述任一对数检波器，所述方法包括：

向所述对数放大器输入所述射频信号，并检测所述对数放大器的输出电压；

基于所述输出电压和所述射频信号的输入功率，获得所述对数检波器的初始对数曲线；

基于所述对数检波器的初始对数曲线和预设的标准对数曲线，获得所述初始对数曲线相对于所述标准对数曲线的偏移量，并确定所述控制信号；

向所述可编辑单元发送所述控制信号。

第三方面，本公开实施例还提供一种芯片，包括：

至少一个射频通道；

上述任一种对数检波器，与所述射频通道连接，用于检测所述射频通道提供的射频信号。

本公开实施例的上述对数检波器，包括对数放大器、多个可编辑单元、多个电流通路以及运算单元。利用控制信号控制可编辑单元的逻辑状态，并利用不同逻辑状态的可编辑单元输出相应的使能信号，因此使能信号可以控制对应的电流通路是否输出补偿电流。而对于同一个对数检波器，当输入的射频信号固定时，第一电流固定，对数曲线与第二电流的大小相关。如果要改变第二电流的大小，可以通过调整补偿电流的数量，来改变第二电流的大小，以调整对数检波器的输出偏移量，从而调整对数曲线的截距。

如此，可以在电流通路不输出补偿电流时，测量一个对数检波器的初始对数曲线，当对数放大器的初始对数曲线中的截距与一目标截距不同时，可以通过控制信号控制各可编辑单元的逻辑状态的数量，从而控制输入到运算单元的补偿电流的数量，就可以实现对第二电流进行补偿。因此，可以通过不同的控制信号实现第二电流大小的调整，以调整对数检波器输出的偏移量，进而实现对数检波器对数曲线截距的调整，使得不同对数检波器产品具有相同对数曲线的截距，进而提升了产品良率。

附图说明

图1为本公开实施例中的一种对数检波器的结构示意图；

图2为本公开实施例提供的一种对数检波器的结构示意图一；

图3为本公开实施例提供的对数检波器中熔丝单元与电流通路的电路结构示意图一；

图4为本公开实施例提供的对数检波器中熔丝单元与电流通路的电路结构示意图二；

图5为本公开实施例提供的对数检波器中熔丝单元与电流通路的电路结构示意图三；

图6为本公开实施例提供的一种对数检波器的结构示意图二；

图7为本公开实施例提供的一种对数检波器的校准方法的流程图；

图8为本公开实施例中对数检波器的对数曲线截距补偿的示意图；

图9为本公开实施例中对数检波器的对数曲线校准前的示意图；

图10为本公开实施例中对数检波器的对数曲线校准后的示意图；

图11为本公开实施例提供的一种芯片的结构示意图。

附图标记说明：

100-检波器；110-射频对数放大器；120-电流运算模块；130-输出模块；140-反馈模块；200-对数检波器；210-对数放大器；220-可编辑单元；221-熔丝单元；230-电流通路；240-运算单元；250-输出单元；260-反馈单元；300-芯片；301-射频通道。

具体实施方式

为了便于理解本公开，下面将参照相关附图对本公开进行更全面的描述。附图中给出了本公开的首选实施例。但是，本公开可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本公开的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本公开的说明书中所使用的术语只是为了实现描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本公开。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

应当明白，在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。

本公开实施例涉及的名词解释如下：

对数检波器：用于测量和检测信号的幅度，它具有将输入射频信号转换为与输入信号的对数成比例的直流电压的特性。

对数曲线：对数检波器随输入信号变化，输出直流电压信号变化的曲线。对数曲线的横坐标为输入射频信号的信号功率，示例性地，射频信号功率的单位可以为毫瓦分贝（dBm）。对数曲线的纵坐标为输出信号的直流电压，单位可以为伏特（V）或毫伏（mV）。

对数曲线的截距：对数曲线与纵坐标轴的交点对应的电压值。对数曲线的截距也可以理解为对数检波器的输出偏移量。

对数放大器：输入输出为对数放大关系的放大器，例如Vout=Vylog(Vin/Vx)。

跨导：是电子元件的一项属性，指输出端电流的变化值与输入端电压的变化值之间的比值。跨导器件为把电压转换为电流的器件。

Efuse烧录：Efuse是一种熔丝性的器件，属于一次性可编程存储器。通常通过大电流的方式烧断某个器件或烧短某个器件实现电路的一次性改变。

工艺角（Process Corner）：是指在设计和制造芯片时考虑到的不同工艺变化和参数变化的情况。在一片晶圆上，不可能每个芯片的载流子平均漂移速度都是一样的，随着电压、温度不同，不同芯片的特性也会不同。把不同的工艺特性分类就有了PVT（制程Process，电压Voltage，温度Temperature）等特性。而制程特性又分为不同工艺极限，称为工艺角。不同工艺角下的检波器芯片的对数特性性能上会存在一定的离散。

如图1为一种检波器的电路结构框图，该检波器用于实现对数检波。如图1所示，检波器100由多个模块组成，包括射频对数放大器110，电流运算模块120，输出模块130以及反馈模块140等。待检波的射频信号RF输入后会经过射频对数放大器110放大并输出与幅度对应的电流I，电流运算模块120可以认为是电流版的运放，实现的是输入电流的加运算或者减运算并输出电流；输出模块130是将电流转换为直流电压（DC）输出。同时直流输出会通过反馈模块140实现电压到电流的转换（作用类似于一个跨导）输出电流至电流运算模块。通过虚线框中的反馈环路，实现稳定的直流电压输出。

一般来说，对数曲线的斜率可以通过反馈模块140来实现。示例性地，反馈模块可以不接入环路，即不将输出模块130的输出端连接至反馈模块的输入端，而是单独对反馈模块140提供可控电压，使其输出指定的电流实现对对数曲线的斜率校准。但上述方法无法实现对对数曲线截距的校准，如果对数曲线的截距没有校准，在不同批次晶圆中或者不同晶圆区域中，对数检波器的对数曲线会有一定程度的离散，从而影响良品的筛选。

可以理解的是，对数检波器通过对数放大器对输入的射频信号进行放大，并输出与幅度对应的电流，输出的电流大小与待检波信号（即输入射频信号的幅度）一一对应的。以负斜率对数曲线的对数检波器为例：假设对数检波器的对数曲线斜率为20mV/dBm，待检波信号的功率为-20dBm，经过对数放大器后流入电流运算模块的电流为0.6mA，反馈环路锁定后经过输出模块输出的直流电压为0.8V；由于工艺的离散，导致不同批次的芯片的输出电压为0.7V~0.9V，这可能是由于对数放大器因工艺造成的偏差，使得对数放大器输出的电流I存在偏差，从而流入电流运算模块120的电流I存在偏差，例如，不同批次的芯片流入电流运算模块120的电流I为0.5mA~0.7mA之间。这样对于同一个射频输入信号，检测到的值就会存在0.2V/（20mV/dBm）=10dBm的差别，使得不同批次检波器检波的对数曲线的截距误差较大。

有鉴于此，本公开实施例提供一种可校准截距的对数检波器。如图2所示，本公开实施提供的对数检波器200包括：

对数放大器210，接收射频信号RF，将射频信号RF进行对数转化，并输出第一电流I1；

多个可编辑单元220，可编辑单元220接收多个控制信号V，并输出多个使能信号EN，控制信号V用于控制各可编辑单元的逻辑状态，可编辑单元220根据逻辑状态输出使能信号EN；在图2中控制信号有x个，图中示为多个控制信号xV。

多个电流通路230，与可编辑单元220连接，电流通路230接收使能信号EN，使能信号EN用于控制电流通路230是否导通，导通的电流通路230用于输出补偿电流I0，补偿电流I0用于对第一电流I1进行补偿；

运算单元240，连接对数放大器210以及多个电流通路230，运算单元240接收第一电流I1和补偿电流I0，并输出第二电流I2。运算单元240可以进行加法运算或减法运算，在图2所示的实施例中，运算单元240可以接收到x个补偿电流I0，图中示为xI0，x的取值可以为0，也可以为大于或等于1的整数。当x为0时，不对对数检波器的截距进行补偿。

对数放大器210接收射频信号RF会将其进行对数转化，输出第一电流I1。其中，第一电流I1是与射频信号RF功率的对数成比例的电流信号，相应地，将其转换后的直流电压信号也应当为与射频信号RF的对数成比例的电压信号。当在芯片制造过程中会存在工艺偏差，导致实际的对数曲线与理论值出现偏移。由于对数检波器的对数曲线纵坐标与输出的电流信号成正比，因此，当输出电流出现偏差时，对数曲线的截距与理想对数曲线的截距则会存在或正或负的差值。

为了对截距的偏差进行补偿，采用了多个可编辑单元220与多个电流通路230共同作用，利用控制信号xV编辑可编辑单元220的状态，并利用不同逻辑状态的可编辑单元输出相应的使能信号EN，因此使能信号EN可以控制电流通路230是否输出补偿电流I0，通过控制使能信号EN，可以通过调整补偿电流I0的数量，来改变第二电流I2的大小，以对数检波器的输出偏移量进行调整，从而调整对数曲线的截距。如此，通过补偿对数检波器的输出电流，可以直接补偿对数检波器对数曲线的截距，缩小与预设对数曲线的截距差值。

其中，预设对数曲线为对数检波器理想的对数曲线，即对数检波器所期望的对数曲线，当对数检波器的对数曲线为预设对数曲线时，对数检波器的检测结果和精度符合预期。

此外，如果对数检波器是以直流电压作为输出信号的，那么还可以将补偿后的第二电流I2再进行电流电压的转换，输出相应的直流电压。如此，便实现了对数检波器工艺偏差的补偿，使得其对数曲线的截距更加接近理论设定。

可编辑单元为一种逻辑器件，可以存储和修改数据，当存储的数据不同时，可编辑单元呈现出不同的逻辑状态，其中，逻辑状态指可编辑单元的电路结构状态或电路逻辑状态。例如，可编辑单元可以为熔丝单元，熔丝单元为一次性可编程存储器，控制信号可以控制熔丝单元的熔断状态，熔丝单元根据熔断状态输出使能信号。当可编辑单元可以为熔丝单元时，逻辑状态指可编辑单元的电路结构状态，即熔断状态。可编辑单元还可以为FPGA或CPLD，FPGA和CPLD为可编程逻辑器件，逻辑功能按照用户对器件编程来确定，可以进行多次编辑，控制信号可以用于FPGA和CPLD的编辑，从而改变FPGA和CPLD的逻辑状态，FPGA和CPLD根据逻辑状态输出使能信号。当可编辑单元可以为FPGA和CPLD时，逻辑状态指可编辑单元的电路逻辑状态，即逻辑功能。

本公开实施例通过可编辑单元220进行一次性编辑，实现对不同电流通路230的控制，使得需要的一条或多条电流通路输出补偿电流I0，从而实现对第一电流I1的补偿。这样，可以对不同工艺角下对数检波器性能的离散进行有针对性的补偿，从而提升产品的良率和一致性。

在图2所示的实施例中，可编辑单元220和电流通路230一一对应，一个可编辑单元220用于控制一个电流通路230是否输出补偿电流I0，图2的对数检波器200示意出5个可编辑单元220和5个电流通路230，可以通过控制信号V的有效数量，通过编辑可编辑单元220中可用于输出有效使能信号的单元个数，从而调整补偿电流I0的数量。例如，当3个控制信号V有效时，3个可编辑单元220可用于输出有效的使能信号，即3个使能信号EN有效，从而3个电流通路230输出3个补偿电流I0，以对第一电流I1进行补偿。

在一些实施例中，控制信号被配置为：基于对数检波器200的初始对数曲线和预设的标准对数曲线确定，初始对数曲线为所有电流通路230均未输出补偿电流I0时，对数检波器200的对数曲线。

初始对数曲线为未被校准的对数曲线，该对数曲线体现的是对数放大器处理射频信号输出的电流与射频信号之间的关系曲线。由于存在工艺偏差，不同产品的初始对数存在一定的离散。标准对数曲线即基于对数检波器器件参数计算得到的理论曲线。也就是说，需要补偿的截距，即每个对数检波器的初始对数曲线与标准对数曲线的截距的差值。根据该差值即可计算需要补偿的电流值，进而得到需要多少个补偿电流进行补偿。基于此，即可设置相应的控制信号。

在一些实施例中，对数曲线的斜率为负，初始对数曲线的截距大于标准对数曲线的截距时，控制信号通过编辑各个可编辑单元的状态，输出相应的补偿电流，进而减小第二电流，以将初始对数曲线向下平移，从而达到校准截距的目的；和/或，初始对数曲线的截距小于标准对数曲线的截距时，控制信号通过编辑各个可编辑单元的状态，输出相应的补偿电流，进而增大补偿电流的输出数量，以将初始对数曲线向上平移，从而达到校准截距的目的。在不同的实施例中，对数曲线斜率的正负性不一致，可以根据斜率的正负，在初始对数曲线的截距大于标准对数曲线的截距时，增加或减小补偿电流。同理，可以根据斜率的正负，在初始对数曲线的截距小于标准对数曲线的截距时，减小或增加补偿电流。

上述运算单元240可以使用加法器实现，即对接收到的多个电流信号进行求和，得到输出的电流信号。求和的电流信号存在正负的不同情况，即输出该加法器的电流方向可以决定求和的电流的正负。运算单元240还可使用减法器实现，即对第一电流I1减去一个或多个补偿电流I0，当然，补偿电流也可以存在正负的不同情况，电流方向可以决定其正负，例如，补偿电流I0可以是正向电流，当运算单元240为加法器时，通过增加补偿电流I0的数量，以使得第二电流I2的电流值相较于第一电流I1增大；此外，补偿电流I0可以是负向电流，当运算单元240为加法器时，通过增加补偿电流I0的数量，以使得第二电流I2的电流值相较于第一电流I1减小。在一些实施例中，可以部分补偿电流I0与另一部分补偿电流I0的方向不同，以达到双向补偿的效果，例如，第一部分补偿电流I0为正向电流，第二部分补偿电流I0为正向电流，则第二电流I2的电流值既可以往大的方向进行补偿，也可以往小的方向进行补偿。可以理解，无论是加法器还是减法器，都可以实现对第一电流I1的双向补偿，即可以实现对数检波器对数曲线截距的双向补偿。

可以理解的是，为了实现正负电流的双向补偿，上述电流通路的输出电流方向可以是可变的。

在一些实施例中，运算单元240同时包括加法器和减法器，加法器和减法器可以串联，第一部分补偿电流I0输入给加法器，增加第一部分补偿电流I0的电流值，使得第二电流I2的电流值往大的方向进行补偿，第二部分补偿电流I0输入给减法器，增加第二部分补偿电流I0的电流值，使得第二电流I2的电流值往小的方向进行补偿，从而实现双向补偿。

在一些实施例中，运算单元240包括加法器和减法器，以及选择单元；选择单元用于切换加法器或减法器，以使加法器输出第二电流，或使减法器输出第二电流。

这里，多条电流通路可以是输出相同方向补偿电流的相同通路。在实际应用中，选择加法器或减法器可以根据电流通路的输出电流方向与需要补偿的电流方向来设定。示例性地，当需要对第一电流I0正向补偿时，可以通过选择单元选择使用加法器，至少部分补偿电流I0输入给加法器；当需要对第一电流I0进行负向补偿时，可以通过选择单元选择使用减法器，至少部分补偿电流I0输入给减法器。此外，本公开实施例考虑到对数检波器的上述工艺偏差可以在出厂前完成测试及校准，无需在芯片预留可编辑的管脚用于上述电路的补偿操作。因此，上述可编辑单元可以使用一次性编程器件，如熔丝单元或反熔丝单元等，以减少对外的管脚。

在一些实施例中，如图3所示，对数检波器200还包括：

串联的第一晶体管M0与电流源A1；其中，第一晶体管M0的第一端连接电源电压VDD，第一晶体管M0的第二端连接电流源A1；

电流通路230包括：第一开关Ki和第二晶体管Mi，其中，第一开关Ki的第一端连接第一晶体管M0的控制端，第一开关Ki的第二端连接第二晶体管Mi的控制端，第一开关Ki的控制端接收使能信号EN；第二晶体管Mi的第一端连接电源电压VDD，第二晶体管Mi的第二端用于输出补偿电流I0。

电流源A1可以输出参考电流Iref，当一个电流通路上的第一开关Ki被导通时，第一晶体管M0的控制端与电流通路上第一晶体管Mi的控制端相连接，使得两者形成电流镜。如此，该电流通路230输出的补偿电流I0的电流大小是与参考电流Iref成一定比例，其比例由第二晶体管Mi和第一晶体管M0的尺寸决定，在一些实施例中，补偿电流I0与参考电流Iref相同。电路中可以预先设置若干条相同的电流通路，用于每条电流通路导通时都可以输出相同大小的补偿电流I0，这个补偿电流I0决定了对上述对数检波器对数曲线截距校准的精确度。因此，如果需要的校准精确度高，则可以设定较小的参考电流，并设置更多的电流通路；如果需要的校准精度低，则可以设定较大的参考电流，并设置较少的电流通路。

示例性地，上述第一开关Ki可以由NMOS器件来实现，第二晶体管Mi以及第一晶体管M0可以由PMOS器件来实现。当然，上述各开关也可以用其他三端器件来实现，这里不再一一例举。

在一些实施例中，图3示出了可编辑单元为熔丝单元时，对数检波器中相关电路的一种实现方式。如图3所示，每个熔丝单元221包括：

第一单元S1和第二单元S2，第一单元S1的第一端与电压接收端Vi连接，且连接工作电压端，第二端连接第二单元S2的第一端；第二单元S2的第二端接地；其中，电压接收端Vi用于接收该熔丝单元221对应的控制信号，第一单元S1的第二端输出使能信号EN。第一单元S1或第二单元S2可熔断路或可熔短路，其中，可熔断路表示该单元在击穿时形成断路，可熔短路表示该单元在击穿时形成短路。

上述i可以表示第i个熔丝单元221，以及对应的第i个电流通路230，Vi表示第i个熔丝单元221连接的电压接收端。示例性地，对数检波器共有n个电流通路，对应有n个熔丝单元，故i为大于等于1且小于等于n的正整数。其中，n的取值大于等于1，例如2、3、4、5、10或更多，n的数量表示可以输出补偿电流I0的最大数量。

在一些实施例中，如图4所示，第一单元S1为熔丝电容Ci，第二单元S2为第一电阻R1i。当电压接收端Vi接收的控制信号有效时，熔丝电容Ci被对应的控制信号击穿，形成第一单元S1的短路，第一开关Ki的电压为高，第一开关Ki导通，第一开关Ki所在的电流通路230输出补偿电流I0。

在一些实施例中，如图5所示，第一单元S1为第二电阻R2i；第二单元S2为熔丝电阻R3i。当电压接收端Vi接收的控制信号有效时，熔丝电阻R3i被控制信号熔断时，形成第二单元S2的断路，第一开关Ki的电压为高，第一开关Ki导通，第一开关Ki所在的电流通路230输出补偿电流I0。

这里，熔丝电阻R3i可以为宽度很小的电阻，这样更容易被烧断。而上述控制信号可以是远高于工作电压VDD的电压，这样可以瞬间击穿熔丝电容或熔断熔丝电阻，实现一次性编程的操作。

在一些实施例中，如图6所示，对数检波器200还包括：

输出单元250，连接运算单元240，接收第二电流转换为输出电压，输出单元250的输出为DC直流输出；

反馈单元260，连接运算单元240，且连接输出单元250的输出端；反馈单元260用于基于输出单元250的输出电压Vout向运算单元240提供反馈电流Ir；

运算单元240具体根据第一电流I1、一个或多个补偿电流I0以及反馈电流Ir得到第二电流，并向输出单元250输出第二电流I2。

上述反馈单元260可以由电压电流转换电路来实现，用于将输出直流电压转换为电流，并反馈到运算单元240，这样可以使得对数检波器具有更加稳定的输出，反馈单元260实现了直流输出的锁定，可以校准对数曲线的斜率。因此，图6所示的对数检波器200不仅可以校准对数曲线的截距，还可以校准对数曲线的斜率。

如图7所示，本公开实施例还提供一种对数检波器的校准方法，方法应用于上述任一实施例中的对数检波器；方法包括：

S101、向对数放大器输入射频信号，并检测对数放大器的输出电压；

S102、基于输出电压和射频信号的输入功率，获得对数检波器的初始对数曲线，此时，电流通路230不输出补偿电流I0；

S103、基于对数检波器的初始对数曲线和预设的标准对数曲线，可以获得所述初始对数曲线相对于所述标准对数曲线的偏移量，根据偏移量确定控制信号，例如确定控制信号有效的数量，从而控制补偿电流的数量；

S104、向可编辑单元发送控制信号，在一些实施例中，控制信号可以编辑对应的可编辑单元220，使得可编辑单元220向对应的电流通路230发送使能信号EN，对应的电流通路230输出补偿电流I0，从而对第二电流I2进行调整，校准对数曲线的截距，使得校准后的对数曲线的截距与标准对数曲线的截距相同或基本相同。

上述标准对数曲线可以是对数检波器的理想输入输出曲线，通过对对数检波器参数的运算可以得到。对于实际的对数检波器产品，可以通过测试，获得其实际的对数曲线。示例性地，对对数检波器在规定范围内进行两个输入功率点的测量即可以得到对数曲线的斜率和截距。通过对实际的初始对数曲线的截距与标准对数曲线截距的比较，得到初始对数曲线相对于标准对数曲线的偏移量，从而获得两者截距的差值，即待补偿截距，如图8所示，初始对数曲线相对于标准对数曲线向下偏移，因此初始对数曲线需要上移，以更贴近标准对数曲线，图8中的虚直线为对数曲线的斜率。然后可以根据该差值确定需要的补偿电流，进而计算出所需的控制信号。

如此，对上述对数检波器的可编辑单元施加该控制信号，就可以使得相应的电流通路输出所需的补偿电流，进而使得运算单元实现对对数放大器输出的第一电流的补偿，然后通过输出单元进行电流电压转换，得到与理想对数曲线更加接近的输出结果。

示例性地，针对未校准的产品，如图9所示，不同晶圆批次的对数检波器对数曲线截距离散情况较大（以pin=-30dBm定标Vout有0.13V左右的离散，对应相当于检测输入信号功率±3.25dB的浮动）。

在通过本公开实施例中的上述方案进行截距校准后，如图10所示，离散情况优化70%（以pin=-30dBm定标Vout有0.04V左右的离散，对应相当于检测输入信号功率±1dB的浮动）。

如图11所示，本公开实施例提供一种芯片300，包括：至少一个射频通道301；上述任一实施例的对数检波器200，与射频通道301连接，用于检测射频通道301提供的射频信号RF。一般的，芯片300还包括射频放大器、混频器、滤波器等。

应理解，说明书通篇中提到的“一些实施例”、“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本公开的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本公开实施例的实施过程构成任何限定。上述本公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

以上，仅为本公开的实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可校准截距的对数检波器，其特征在于，包括：

对数放大器，接收射频信号，将所述射频信号进行对数转化，并输出第一电流；

多个可编辑单元，所述可编辑单元接收多个控制信号，并输出多个使能信号，所述控制信号用于控制所述可编辑单元的逻辑状态，所述可编辑单元根据所述逻辑状态输出所述使能信号；所述可编辑单元为熔丝单元，所述控制信号用于控制所述熔丝单元的熔断状态，所述熔丝单元根据所述熔断状态输出所述使能信号；其中，所述熔丝单元包括：第一单元和第二单元，所述第一单元的第一端与电压接收端连接，且连接工作电压端，第二端连接所述第二单元；所述第二单元的第二端接地；其中，所述电压接收端用于接收所述控制信号，所述第一单元的第二端输出所述使能信号，其中，所述第一单元或所述第二单元可熔断路或可熔短路；

多个电流通路，与所述可编辑单元连接，所述电流通路接收所述使能信号，所述使能信号用于控制所述电流通路是否导通，导通的所述电流通路用于输出补偿电流；

运算单元，连接所述对数放大器以及所述多个电流通路，所述运算单元接收所述第一电流和所述补偿电流，并输出第二电流。

2.根据权利要求1所述的对数检波器，其特征在于，还包括：串联的第一晶体管与电流源；

所述电流通路包括：第一开关和第二晶体管，其中，所述第一开关的第一端连接所述第一晶体管的控制端，所述第一开关的第二端连接所述第二晶体管的控制端，所述第一开关的控制端接收所述使能信号；所述第二晶体管的第一端连接电源电压，所述第二晶体管的第二端输出所述补偿电流。

3.根据权利要求1所述的对数检波器，其特征在于，所述第一单元为熔丝电容，当被所述控制信号击穿时，形成所述第一单元的短路；所述第二单元为第一电阻。

4.根据权利要求1所述的对数检波器，其特征在于，所述第一单元为第二电阻；所述第二单元为熔丝电阻，当所述熔丝电阻被所述控制信号熔断时，形成所述第二单元的断路。

5.根据权利要求1至4任一所述的对数检波器，其特征在于，所述补偿电流包括第一部分补偿电流和第二部分补偿电流，所述第一部分补偿电流和所述第二部分补偿电流的电流方向相反。

6.根据权利要求5所述的对数检波器，其特征在于，所述运算单元包括加法器和减法器，所述第一部分补偿电流发送给所述加法器，所述第二部分补偿电流发送给所述减法器；

所述加法器和所述减法器串联连接；或，所述运算单元还包括选择单元，选择单元用于切换所述加法器或所述减法器。

7.根据权利要求1至4任一所述的对数检波器，其特征在于，还包括：

输出单元，连接所述运算单元，接收所述第二电流转换为输出电压；

反馈单元，连接所述运算单元，且连接所述输出单元的输出端；所述反馈单元用于基于所述输出电压向所述运算单元提供反馈电流；

所述运算单元具体根据所述第一电流、一个或多个所述补偿电流以及所述反馈电流得到所述第二电流，并向所述输出单元输出所述第二电流。

8.一种对数检波器的校准方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1至7任一对数检波器，所述方法包括：

向所述对数放大器输入所述射频信号，并检测所述对数放大器的输出电压；

基于所述输出电压和所述射频信号的输入功率，获得所述对数检波器的初始对数曲线；

基于所述对数检波器的初始对数曲线和预设的标准对数曲线，获得所述初始对数曲线相对于所述标准对数曲线的偏移量，并确定所述控制信号；

向所述可编辑单元发送所述控制信号。

9.一种芯片，其特征在于，包括：

至少一个射频通道；

如权利要求1至7任一所述的对数检波器，与所述射频通道连接，用于检测所述射频通道提供的射频信号。