CN112327992A - 一种输出可调的电压偏置电路、芯片及通信终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种输出可调的电压偏置电路、芯片及通信终端。该偏置电路包括带隙电压基准单元、低压差线性稳压单元、第一传输门开关单元、逻辑编码控制单元和第二传输门开关单元。该偏置电路通过在带隙电压基准单元和低压差线性稳压单元中相应的设置电阻分压网络和反馈电阻网络，以生成多个不同温度系数、不同数值的电压和不同的增益系数；利用逻辑编码控制单元控制相应的传输门开关单元选择所需数值和温度系数的输入参考电压和所需的增益系数，以输出所需数值和温度系数的电压，为射频前端模块提供合适的偏置状态，以使射频前端模块实现更好的性能，并使通信终端在复杂环境下具有更好的灵活性和适应性。

Description

一种输出可调的电压偏置电路、芯片及通信终端
技术领域
本发明涉及一种输出可调的电压偏置电路，同时也涉及包括该电压偏置电路的集成电路芯片及相应的通信终端，属于集成电路技术领域。
背景技术
随着通信技术日新月异的发展，对通信终端的性能提出了更高的要求。对集成电路芯片而言，需要具有更高的灵活性，更强的适应性。负责为射频前端模块提供直流工作点的偏置电路首当其冲，尤其是异质结双极晶体管(Heterojunction Bipolar Transistor，简称为HBT)射频偏置电路。因为射频前端模块的性能与偏置电路的工作状态息息相关，又考虑到射频前端模块在研发和应用中需要反复调试，加上如今便携式通信终端(以手机、平板电脑为主)规模数量巨大，应用环境复杂，因此为射频前端模块提供一个高灵活性的直流工作点至关重要，否则新一代通信技术的发展会受到很大的限制。
带隙电压基准电路(bandgap voltage reference circuit，简称为bandgap)和低压差线性稳压器(low dropout regulator，简称为LDO)是常用的典型电压偏置电路，其输出电压的灵活性决定了射频前端模块(以功率放大器为主)的灵活性。可以说，带隙电压基准电路和低压差线性稳压器的输出电压越灵活，射频前端模块越容易实现更好的性能，通信终端越能适应复杂的应用环境。但是，现有带隙电压基准电路和低压差线性稳压器输出电压单一，无法在同一电路模块上实现任意温度系数、任意数值的输出电压，其低灵活性导致射频前端模块研发调试和通信终端应用面临限制。
发明内容
本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种输出可调的电压偏置电路。
本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种包括上述电压偏置电路的集成电路芯片及相应的通信终端。
为了实现上述目的，本发明采用下述的技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，提供一种输出可调的电压偏置电路，包括带隙电压基准单元、低压差线性稳压单元、第一传输门开关单元、逻辑编码控制单元和第二传输门开关单元；所述带隙电压基准单元通过所述第一传输门开关单元连接所述低压差线性稳压单元，所述低压差线性稳压单元连接所述第二传输门开关单元，所述逻辑编码控制单元连接所述第一传输门开关单元和所述第二传输门开关单元；
利用所述逻辑编码控制单元控制所述第一传输门开关单元从所述带隙电压基准单元生成的多个不同温度系数、不同数值的电压中选取出所需数值和温度系数的电压，输出到所述低压差线性稳压单元作为其输入参考电压；同时，所述逻辑编码控制单元控制所述第二传输门开关单元从所述低压差线性稳压单元的多个增益系数中选取出对应所需的增益系数，并通过所述低压差线性稳压单元构成负反馈闭环***，实现增益系数反馈节点的电压近似等于输入参考电压，从而输出所需数值和温度系数的电压。
其中较优地，所述带隙电压基准单元包括运算放大器、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第一电阻、第一双极型晶体管、第二双极型晶体管、第三双极型晶体管和电阻分压网络；所述运算放大器的同相输入端连接所述第一PMOS管的漏极和所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述第一双极型晶体管的发射极，所述运算放大器的反相输入端连接所述第二PMOS管的漏极和所述第二双极型晶体管的发射极，所述运算放大器的输出端连接所述第一PMOS管、所述第二PMOS管和所述第三PMOS管的栅极，所述第三PMOS管的漏极连接所述电阻分压网络的一端，所述电阻分压网络的另一端连接所述第三双极型晶体管的发射极，所述电阻分压网络的输出端连接所述第一传输门开关单元，所述第一PMOS管、所述第二PMOS管和所述第三PMOS管的源极连接电源电压,所述第一双极型晶体管、所述第二双极型晶体管、所述第三双极型晶体管的集电极接地。
其中较优地，所述电阻分压网络由多个第二电阻串联组成；所述电阻分压网络不同的电阻节点对应输出不同温度系数、不同数值的电压。
其中较优地，所述低压差线性稳压单元包括误差放大器、功率管和反馈电阻网络；所述误差放大器的正相输入端连接所述第一传输门开关单元，所述误差放大器的反相输入端通过所述第二传输门开关单元连接所述反馈电阻网络，所述误差放大器的输出端连接所述功率管的栅极，所述功率管的漏极连接所述反馈电阻网络的一端，所述反馈电阻网络的另一端接地，所述功率管的源极连接电源电压。
其中较优地，所述反馈电阻网络由多个第三电阻串联组成；每个所述电阻反馈节点对应输出不同的增益系数。
其中较优地，所述逻辑编码控制单元是由非门电路和与门电路构成的二进制编码电路。
其中较优地，所述第一传输门开关单元包括多个第一传输门开关，所述第一传输门开关包括一个第十PMOS管、第七NMOS管和第一反相器,所述第十PMOS管源极连接所述第七NMOS管的漏极作为所述第一传输门开关的输入端，用于连接所述电阻分压网络对应的电阻节点；所述第十PMOS管漏极连接所述第七NMOS管的源极作为所述第一传输门开关的输出端，用于连接所述误差放大器的正相输入端；所述第七NMOS管的栅极连接所述逻辑编码控制单元对应的输出端和所述第一反相器的输入端，所述第一反相器的输出端连接所述第十PMOS管的栅极。
其中较优地，所述第二传输门开关单元包括多个第二传输门开关，所述第二传输门开关包括一个第十一PMOS管、第八NMOS管和第二反相器,所述第十一PMOS管源极连接所述第八NMOS管的漏极作为所述第二传输门开关的输入端，用于连接所述反馈电阻网络对应的电阻反馈节点；所述第十一PMOS管漏极连接所述第八NMOS管的源极作为所述第二传输门开关的输出端，用于连接所述误差放大器的反相输入端；所述第八NMOS管的栅极连接所述逻辑编码控制单元对应的输出端和所述第二反相器的输入端，所述第二反相器的输出端连接所述第十一PMOS管的栅极。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种集成电路芯片，所述集成电路芯片包括上述的电压偏置电路。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种通信终端，所述通信终端中包括上述的电压偏置电路。
本发明所提供的输出可调的电压偏置电路，通过在带隙电压基准单元和低压差线性稳压单元中相应的设置电阻分压网络和反馈电阻网络，以生成多个不同温度系数、不同数值的电压和不同的增益系数；利用逻辑编码控制单元控制相应的传输门开关单元选择所需数值和温度系数的输入参考电压和所需的增益系数，以输出所需数值和温度系数的电压，为射频前端模块提供合适的偏置状态，以使射频前端模块实现更好的性能，并使通信终端在复杂环境下具有更好的灵活性和适应性。
附图说明
图1为典型的电压偏置电路原理图；
图2为本发明实施例提供的输出可调的电压偏置电路原理图；
图3为本发明实施例提供的输出可调的电压偏置电路中，带隙电压基准单元的电路原理图；
图4为本发明实施例提供的输出可调的电压偏置电路中，误差放大器的电路原理图；
图5为本发明实施例提供的输出可调的电压偏置电路中，逻辑编码控制单元中3-8编码电路的示意图；
图6为本发明实施例提供的输出可调的电压偏置电路中，第一传输门开关单元的电路原理图；
图7为本发明实施例提供的输出可调的电压偏置电路中，第二传输门开关单元的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容做进一步的详细说明。
如图1所示，典型的电压偏置电路由带隙电压基准单元101和低压差线性稳压单元102组成。带隙电压基准单元的作用是生成零温度系数、并不受电源电压影响的基准电压Vref，然后提供给低压差线性稳压单元102作为输入参考电压。
低压差线性稳压单元102由误差放大器201、功率管202和反馈电阻网络203组成。反馈电阻网络203由电阻Rf1和电阻Rf2组成。输出电压Vout表达式为
Figure BDA0002791034050000051
式中
Figure BDA0002791034050000052
可称为增益系数，其大小由电阻Rf1和电阻Rf2两者的比例关系决定。输出电压Vout由带隙电压基准单元101的基准电压Vref和低压差线性稳压单元102的增益系数共同决定。
为了解决上述带隙电压基准电路和低压差线性稳压器输出电压单一，无法在同一电路模块上实现任意温度系数、任意数值的输出电压的问题，达到射频前端模块实现更好的性能，通信终端更好的应用在复杂环境的目的，本发明实施例提供了一种输出可调的电压偏置电路，用于为射频前端模块提供不同温度系数、不同数值的电压。如图2所示，该电压偏置电路包括带隙电压基准单元301、低压差线性稳压单元302、第一传输门开关单元303、逻辑编码控制单元304和第二传输门开关单元306；带隙电压基准单元301和低压差线性稳压单元302连接电源电压VDD，带隙电压基准单元301通过第一传输门开关单元303连接低压差线性稳压单元302，低压差线性稳压单元302连接第二传输门开关单元306，逻辑编码控制单元304连接第一传输门开关单元303和第二传输门开关单元306。
利用逻辑编码控制单元304控制第一传输门开关单元303从带隙电压基准单元301生成的多个不同温度系数、不同数值的电压中选取出所需数值和温度系数的电压，输出到低压差线性稳压单元302作为其输入参考电压；同时，逻辑编码控制单元304控制第二传输门开关单元306从低压差线性稳压单元302的多个增益系数中选取出对应所需的增益系数，并通过低压差线性稳压单元302构成负反馈闭环***，实现增益系数反馈节点的电压近似等于输入参考电压，从而输出所需数值和温度系数的电压，为射频前端模块提供合适的偏置状态，以便射频前端模块实现更好的性能，通信终端更好的应用在复杂环境。
带隙电压基准单元301，用于生成多个不同温度系数、不同数值的电压。其中，带隙电压基准单元301生成的不同温度系数、不同数值的电压的数量根据射频前端模块实际所需的数量进行调整。如图3所示，带隙电压基准单元301包括运算放大器A1、第一PMOS管701、第二PMOS管702、第三PMOS管703、第一电阻R1、第一双极型晶体管706、第二双极型晶体管707、第三双极型晶体管708和电阻分压网络709。运算放大器A1的同相输入端连接第一PMOS管701的漏极和第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端连接第一双极型晶体管706的发射极，运算放大器A1的反相输入端连接第二PMOS管702的漏极和第二双极型晶体管707的发射极，运算放大器A1的输出端连接第一PMOS管701、第二PMOS管702和第三PMOS管703的栅极，第三PMOS管703的漏极连接电阻分压网络709的一端，电阻分压网络709的另一端连接第三双极型晶体管708的发射极，电阻分压网络709的输出端连接第一传输门开关单元303，第一PMOS管701、第二PMOS管702和第三PMOS管703的源极连接电源电压VDD,第一双极型晶体管706、第二双极型晶体管707、第三双极型晶体管708的集电极接地。
其中，如图3所示，电阻分压网络709由多个第二电阻(电阻R2_A、R2_B、R2_C……R2_N)串联组成；利用电阻分压生成多个不同温度系数、不同数值的电压(Vref1、Vref2……Vrefn)，即电阻分压网络709不同的电阻节点对应输出不同温度系数、不同数值的电压。利用逻辑编码控制单元304控制第一传输门开关单元303的通断状态，实现从电阻分压网络709生成的多个不同温度系数、不同数值的电压中选取出所需数值和温度系数的电压，这些不同的电压提供给低压差线性稳压单元302作为输入参考电压，以实现输入参考电压的多样性。其中，电阻分压网络709中第二电阻比例的大小决定本输出可调的电压偏置电路的输出电压的可调精度，可根据应用需要的电压值精度和电压温度系数精度设计合适比例的电阻分压网络709。
如图3所示，第一PMOS管701、第二PMOS管702和第三PMOS管703构成电流镜，且第一PMOS管701和第二PMOS管702的宽长比一样，所以流过第一双极型晶体管706和第二双极型晶体管707的电流相等，进而第一双极型晶体管706和第二双极型晶体管707的基极-发射极电压的差值ΔVBE＝Inn*VT，其中n为双极型晶体管706和双极型晶体管707并联个数的比值，VT为双极型晶体管的热电压，
Figure BDA0002791034050000061
k为玻尔兹曼常数，q为电子电荷，即
Figure BDA0002791034050000062
所以第一双极型晶体管706和第二双极型晶体管707的基极-发射极电压的差值ΔVBE与绝对温度T成正比，即PTAT电流。另外，由于运算放大器A1的存在，其同相输入端和反相输入端有相同的电压，因此第一电阻R1上的压降为第一双极型晶体管706和第二双极型晶体管707的基极-发射极电压的差值ΔVBE，流过第一PMOS管701和第二PMOS管702的电流
Figure BDA0002791034050000071
假设第三PMOS管703与第一PMOS管701、第二PMOS管702的电流镜比例为M，则流过第三PMOS管703的电流
Figure BDA0002791034050000072
那么，利用电阻分压网络709生成多个不同温度系数、不同数值的电压(Vref1、Vref2……、Vrefn)由电流I3流过电阻分压网络709中对应电阻产生的电压加上第三双极型晶体管708的基极-发射极电压VBE决定，如Vref1＝I3*(R2_A+R2_B+R2_C+……R2_N)+VBE，Vref2＝I3*(R2_B+R2_C+……R2_N)+VBE，这样电阻分压网络709的不同电阻节点可以输出不同数值、不同温度系数的电压。
如图2所示，低压差线性稳压单元302包括误差放大器401、功率管402和反馈电阻网络403；误差放大器401的正相输入端连接第一传输门开关单元303，误差放大器401的反相输入端通过第二传输门开关单元306连接反馈电阻网络403，误差放大器401的输出端连接功率管402的栅极，功率管402的漏极连接反馈电阻网络403的一端，反馈电阻网络403的另一端接地，功率管402的源极连接电源电压VDD。
如图2所示，反馈电阻网络403由多个第三电阻(Rf2_A、Rf2_B、Rf2_C……Rf2_H)串联组成；反馈电阻网络403中不同的电阻反馈节点(Vfb_A、Vfb_B、Vfb_C……Vfb_H)对应不同的增益系数。误差放大器401、功率管402和反馈电阻网络403构成一个负反馈闭环***，使误差放大器401同相输入端和反相输入端的电压近似相等，进而实现误差放大器401的输入参考电压节点和电阻反馈节点(即增益系数反馈节点)的钳位，即电阻反馈节点的电压近似等于输入参考电压。其中，反馈电阻网络403中相邻第三电阻之间设置一个电阻反馈节点；各个电阻反馈节点对应不同的电压，每个电阻反馈节点对应输出不同的增益系数，以实现增益系数的多样性。反馈电阻网络403中第三电阻比例的大小决定本输出可调的电压偏置电路的输出电压增益系数的可调精度，可根据应用需要的电压的增益系数设计合适比例的反馈电阻网络403。
如图4所示，误差放大器401包括第四PMOS管601、第五PMOS管602、第一NMOS管603、第二NMOS管604、第六PMOS管605、第七PMOS管606、第三NMOS管607、第四NMOS管608、第五NMOS管609、第六NMOS管610、第八PMOS管611和第九PMOS管612；第四PMOS管601的栅极作为误差放大器401的正相输入端，用于连接第一传输门开关单元303，第五PMOS管602的栅极作为误差放大器401的反相输入端，用于连接第二传输门开关单元306，第四PMOS管601的漏极连接第一NMOS管603的栅极和漏极、第二NMOS管604的栅极，第二NMOS管604的漏极连接第六PMOS管605的栅极和漏极、第七PMOS管606的栅极，第七PMOS管606的漏极作为误差放大器401的输出端Vop，用于连接功率管402的栅极、第四NMOS管608的漏极，第四NMOS管608的栅极连接第三NMOS管607的栅极和漏极、第五PMOS管602的漏极，第五PMOS管602的源极连接第四PMOS管601的源极、第九PMOS管612的漏极，第九PMOS管612的栅极连接第八PMOS管611的栅极和漏极、第六NMOS管610的漏极，第六NMOS管610的栅极连接第五NMOS管609的栅极和漏极，第五NMOS管609的漏极连接外部的偏置电压Ibias，第六PMOS管605、第七PMOS管606、第八PMOS管611和第九PMOS管612的源极均连接电源电压VDD，第一NMOS管603、第二NMOS管604、第三NMOS管607、第四NMOS管608、第五NMOS管609和第六NMOS管610的源极均接地。
本发明实施例提供的误差放大器401中，第四PMOS管601和第五PMOS管602是输入放大对管，第一NMOS管603和第二NMOS管604、第六PMOS管605和第七PMOS管606、第三NMOS管607和第四NMOS管608、第五NMOS管609和第六NMOS管610以及第八PMOS管611和第九PMOS管612分别构成镜像电流镜。偏置电流Ibias经过第五NMOS管609和第六NMOS管610以及第八PMOS管611和第九PMOS管612镜像为第四PMOS管601和第五PMOS管602提供电流偏置。第四PMOS管601接收带隙电压基准单元301提供所需数值和温度系数的电压，作为所述低压差线性稳压单元的参考输入电压，第五PMOS管602接收反馈电阻网络403提供所需增益系数对应的电阻反馈节点，通过第一NMOS管603和第二NMOS管604、第六PMOS管605和第七PMOS管606、第三NMOS管607和第四NMOS管608镜像。本质上，误差放大器401是一个带电流镜负载的运算放大器。低压差线性稳压单元的误差放大器，功率管和反馈电阻网络构成一个负反馈闭环***，使误差放大器同相输入端和反相输入端的电压近似相等，进而实现输入参考电压节点和电阻反馈节点的钳位，即电阻反馈节点的电压近似等于输入参考电压。
逻辑编码控制单元304是利用若干个较少的逻辑控制位生成多种逻辑组合，以控制传第一传输门开关单元303和第二传输门开关单元306选择不同输入参考电压和不同的增益系数，进而实现多种不同电压组合。逻辑编码控制单元304可以是由非门电路和与门电路构成的二进制编码电路；例如，逻辑编码控制单元304可以是2-4编码电路、3-8编码电路、4-16编码电路等二进制编码电路。其中，逻辑编码控制单元304的逻辑控制位的多少由要求输出的电压种类和逻辑编码的方式决定，一般遵循使用尽可能少的逻辑控制位来实现尽可能多的电压种类，以适应更多的应用需求。即逻辑编码控制单元304产生的控制电平的数量由射频前端模块所需温度系数、数值的电压的数量决定。
如图5所示，以逻辑编码控制单元304是3-8编码电路为例，逻辑控制位Reg0<2>，Reg0<1>，Reg0<0>首先分别依次经过非门电路得到电平Reg0<2>_Bar和Reg0<2>_Buf，Reg0<1>_Bar和Reg0<1>_Buf，Reg0<0>_Bar和Reg0<0>_Buf。然后将这些电平进行逻辑组合经过三输入与门电路得到控制电平，一种Reg0<2:0>的逻辑组合对应一个控制电平，Reg0<2:0>＝000；001；……；111依次对应输出控制电平VC_0；VC_1；…；VC_7。
第一传输门开关单元303包括多个第一传输门开关，第一传输门开关的数量与电阻分压网络709产生的不同数值、不同温度系数的电压的数量相同，并且一一对应。电阻分压网络709不同的电阻节点与多个第一传输门开关对应连接，使得电阻分压网络709输出的每一个固定数值、固定温度系数的电压对应一个第一传输门开关。
如图6所示，每个第一传输门开关包括一个第十PMOS管、第七NMOS管和第一反相器,第十PMOS管源极连接第七NMOS管的漏极作为第一传输门开关的输入端，用于连接电阻分压网络709对应的电阻节点；第十PMOS管漏极连接第七NMOS管的源极作为第一传输门开关的输出端，用于连接误差放大器401的正相输入端；第七NMOS管的栅极连接逻辑编码控制单元304对应的输出端和第一反相器的输入端，第一反相器的输出端连接第十PMOS管的栅极。如图6示出的PMOS管M1、NMOS管M2和第一反相器J1、PMOS管M5、NMOS管M6和第一反相器J2……PMOS管M30、NMOS管M29和第一反相器J15相应组成多个第一传输门开关。利用MOS管的导通和截止对应控制支路的导通和截止，以实现逻辑组合与带隙电压基准单元301的电阻分压得到的电压一一对应，进而实现逻辑组合和输出电压一一对应，保证一种逻辑对应一种确定数值、确定温度系数的电压。电压Vref1、Vref2……Vrefn通过第一传输门开关单元303控制输出一个确定数值、确定温度系数的电压Vref给低压差线性稳压单元302作为其输入参考电压。
如图6所示，逻辑编码控制单元304输出的控制电平VC_0；VC_1；…；VC_7作为使能信号依次控制相应的第一传输门开关的导通和截止。以控制电平VC_0为例，当控制电平VC_0为高电平时，PMOS管M1和NMOS管M2导通，使得第一传输门开关导通，电压Vref_1传输到第一传输门开关的输出端，使其输出一个固定数值、固定温度系数的电压Vref给低压差线性稳压单元302作为其输入参考电压。当控制电平VC_0为低电平时，PMOS管M1和NMOS管M2截止，使得第一传输门开关截止，即停止向低压差线性稳压单元302输出一个固定数值、固定温度系数的电压Vref。因此，每一种逻辑组合对应一个控制电平，每一个控制电平对应控制一个确定数值、确定温度系数的电压。
第二传输门开关单元306包括多个第二传输门开关，第二传输门开关的数量与电阻分压网络709产生的不同数值、不同温度系数的电压的数量相同。反馈电阻网络403中不同的电阻反馈节点与多个第二传输门开关对应连接，使得反馈电阻网络403输出的每一个增益系数的电压对应一个第二传输门开关。
如图7所示，每个第二传输门开关包括一个第十一PMOS管、第八NMOS管和第二反相器,第十一PMOS管源极连接第八NMOS管的漏极作为第二传输门开关的输入端，用于连接反馈电阻网络403对应的电阻反馈节点；第十一PMOS管漏极连接第八NMOS管的源极作为第二传输门开关的输出端，用于连接误差放大器401的反相输入端；第八NMOS管的栅极连接逻辑编码控制单元304对应的输出端和第二反相器的输入端，第二反相器的输出端连接第十一PMOS管的栅极。如图7示出的PMOS管M3、NMOS管M4和第二反相器J16、PMOS管M7、NMOS管M8和第二反相器J17……PMOS管M31、NMOS管M32和第二反相器J30相应组成多个第二传输门开关。利用MOS管的导通和截止对应控制支路的导通和截止，以实现逻辑组合与反馈电阻网络403的电阻得到的增益系数一一对应，进而实现逻辑组合和输出电压一一对应，保证每一种逻辑对应一个固定增益系数。
如图7所示，逻辑编码控制单元304输出的控制电平VC_0；VC_1；…；VC_7作为使能信号依次控制相应的第二传输门开关的导通和截止。以控制电平VC_0为例，当控制电平VC_0为高电平时，PMOS管M3和NMOS管M4导通，使得第二传输门开关导通，电阻反馈节点Vfb_A输出的某一增益系数的电压传输到第二传输门开关的输出端，使其输出一个固定增益系数的电压Vfb给低压差线性稳压单元302。当控制电平VC_0为低电平时，PMOS管M3和NMOS管M4截止，使得第二传输门开关截止，即停止向低压差线性稳压单元302输出一个固定增益系数的电压Vfb。因此，每一种逻辑组合对应一个控制电平，每一个控制电平对应控制一个固定数值、固定温度系数的电压。
因此，根据射频前端模块所需数值和温度系数的电压，逻辑编码控制单元304输出的控制电平VC_0；VC_1；…；VC_7对应选择控制相应的电阻节点和电阻反馈节点，以控制第一传输门开关单元303选择出所需的输入参考电压，同时该控制电平还控制第二传输门开关单元306选择出所需的对应增益系数，两者组合到一起，通过低压差线性稳压单元102输出射频前端模块所需的数值和温度系数的电压。不同的逻辑组合对应不同数值和温度系数的电压。
另外，本发明实施例中提供的输出可调的电压偏置电路可以被用在集成电路芯片中。对于该集成电路芯片中输出可调的电压偏置电路的具体结构，在此不再一一详述。
上述输出可调的电压偏置电路还可以被用在通信终端中，作为射频集成电路的重要组成部分。这里所说的通信终端是指可以在移动环境中使用，支持GSM、EDGE、TD_SCDMA、TDD_LTE、FDD_LTE等多种通信制式的计算机设备，包括移动电话、笔记本电脑、平板电脑、车载电脑等。此外，本发明所提供的技术方案也适用于其他射频集成电路应用的场合，例如通信基站等。
本发明所提供的输出可调的电压偏置电路通过在带隙电压基准单元和低压差线性稳压单元中相应的设置电阻分压网络和反馈电阻网络，以生成多个不同温度系数、不同数值的电压和不同的增益系数；利用逻辑编码控制单元控制相应的传输门开关单元选择所需数值和温度系数的输入参考电压和所需的增益系数，以输出所需数值和温度系数的电压，为射频前端模块提供合适的偏置状态，以使射频前端模块实现更好的性能，并使通信终端在复杂环境下具有更好的灵活性和适应性。
以上对本发明所提供的输出可调的电压偏置电路、芯片及通信终端进行了详细的说明。对本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换，均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种输出可调的电压偏置电路，其特征在于包括带隙电压基准单元、低压差线性稳压单元、第一传输门开关单元、逻辑编码控制单元和第二传输门开关单元；所述带隙电压基准单元通过所述第一传输门开关单元连接所述低压差线性稳压单元，所述低压差线性稳压单元连接所述第二传输门开关单元，所述逻辑编码控制单元连接所述第一传输门开关单元和所述第二传输门开关单元；
利用所述逻辑编码控制单元控制所述第一传输门开关单元从所述带隙电压基准单元生成的多个不同温度系数、不同数值的电压中选取出所需数值和温度系数的电压，输出到所述低压差线性稳压单元作为其输入参考电压；同时，所述逻辑编码控制单元控制所述第二传输门开关单元从所述低压差线性稳压单元的多个增益系数中选取出对应所需的增益系数，并通过所述低压差线性稳压单元构成负反馈闭环***，实现增益系数反馈节点的电压近似等于输入参考电压，从而输出所需数值和温度系数的电压。
2.如权利要求1所述的输出可调的电压偏置电路，其特征在于：
所述带隙电压基准单元包括运算放大器、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第一电阻、第一双极型晶体管、第二双极型晶体管、第三双极型晶体管和电阻分压网络；所述运算放大器的同相输入端连接所述第一PMOS管的漏极和所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述第一双极型晶体管的发射极，所述运算放大器的反相输入端连接所述第二PMOS管的漏极和所述第二双极型晶体管的发射极，所述运算放大器的输出端连接所述第一PMOS管、所述第二PMOS管和所述第三PMOS管的栅极，所述第三PMOS管的漏极连接所述电阻分压网络的一端，所述电阻分压网络的另一端连接所述第三双极型晶体管的发射极，所述电阻分压网络的输出端连接所述第一传输门开关单元，所述第一PMOS管、所述第二PMOS管和所述第三PMOS管的源极连接电源电压,所述第一双极型晶体管、所述第二双极型晶体管、所述第三双极型晶体管的集电极接地。
3.如权利要求2所述的输出可调的电压偏置电路，其特征在于：
所述电阻分压网络由多个第二电阻串联组成；所述电阻分压网络不同的电阻节点对应输出不同温度系数、不同数值的电压。
4.如权利要求2所述的输出可调的电压偏置电路，其特征在于：
所述低压差线性稳压单元包括误差放大器、功率管和反馈电阻网络；所述误差放大器的正相输入端连接所述第一传输门开关单元，所述误差放大器的反相输入端通过所述第二传输门开关单元连接所述反馈电阻网络，所述误差放大器的输出端连接所述功率管的栅极，所述功率管的漏极连接所述反馈电阻网络的一端，所述反馈电阻网络的另一端接地，所述功率管的源极连接电源电压。
5.如权利要求4所述的输出可调的电压偏置电路，其特征在于：
所述反馈电阻网络由多个第三电阻串联组成；每个所述电阻反馈节点对应输出不同的增益系数。
6.如权利要求1所述的输出可调的电压偏置电路，其特征在于：
所述逻辑编码控制单元是由非门电路和与门电路构成的二进制编码电路。
7.如权利要求4所述的输出可调的电压偏置电路，其特征在于：
所述第一传输门开关单元包括多个第一传输门开关，所述第一传输门开关包括一个第十PMOS管、第七NMOS管和第一反相器,所述第十PMOS管源极连接所述第七NMOS管的漏极作为所述第一传输门开关的输入端，用于连接所述电阻分压网络对应的电阻节点；所述第十PMOS管漏极连接所述第七NMOS管的源极作为所述第一传输门开关的输出端，用于连接所述误差放大器的正相输入端；所述第七NMOS管的栅极连接所述逻辑编码控制单元对应的输出端和所述第一反相器的输入端，所述第一反相器的输出端连接所述第十PMOS管的栅极。
8.如权利要求4所述的输出可调的电压偏置电路，其特征在于：
所述第二传输门开关单元包括多个第二传输门开关，所述第二传输门开关包括一个第十一PMOS管、第八NMOS管和第二反相器,所述第十一PMOS管源极连接所述第八NMOS管的漏极作为所述第二传输门开关的输入端，用于连接所述反馈电阻网络对应的电阻反馈节点；所述第十一PMOS管漏极连接所述第八NMOS管的源极作为所述第二传输门开关的输出端，用于连接所述误差放大器的反相输入端；所述第八NMOS管的栅极连接所述逻辑编码控制单元对应的输出端和所述第二反相器的输入端，所述第二反相器的输出端连接所述第十一PMOS管的栅极。
9.一种集成电路芯片，其特征在于包括权利要求1～8中任意一项所述的输出可调的电压偏置电路。
10.一种通信终端，其特征在于包括权利要求1～8中任意一项所述的输出可调的电压偏置电路。
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