一種soi cmos射頻開關(guān)電路結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種SOI CMOS射頻開關(guān)電路結(jié)構(gòu)，包括帶隙基準(zhǔn)電路、低壓差線性穩(wěn)壓器、解碼器、電平轉(zhuǎn)換電路以及相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路，邏輯電平連接至所述解碼器的輸入端；所述帶隙基準(zhǔn)電路的輸出端連接至所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸入端；所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端分別連接至所述解碼器和所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端；所述解碼器的輸出端連接至所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端；所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接至所述相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路的輸入端。本專利電路中不包含負(fù)電壓產(chǎn)生器或者升壓電路，故降低了開關(guān)的芯片面積和制造成本，使其在低擲數(shù)開關(guān)和低控制電壓應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)良好的射頻性能。
【專利說明】
一種SO I CMOS射頻開關(guān)電路結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種射頻開關(guān)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)通信的發(fā)展，目前智能終端設(shè)備集成了2G/2.5G/3G/3.9G/4G多模多頻的通信標(biāo)準(zhǔn)，工作頻段增加到了 14至16個(gè)。在小型設(shè)備中要支持如此多頻段和工作模式的關(guān)鍵元件之一是射頻(RF)開關(guān)。智能終端設(shè)備中的射頻開關(guān)配置種類十分廣泛，從相對(duì)簡(jiǎn)單的單刀雙擲(STOT)配置直到更為復(fù)雜的單刀十六擲(SP16T)配置，甚至多刀多擲配置，分類包括主天線開關(guān)、分集開關(guān)和頻帶模式開關(guān)等。過去GaAs pHEMT工藝由于能夠提供良好的功率和線性度性能，被廣泛使用在射頻開關(guān)設(shè)計(jì)中。但SOI CMOS工藝能夠在低于+1.8 V的電壓下工作，并且能夠靈活地在片上集成CMOS邏輯電路，這使SOI CMOS技術(shù)已成為當(dāng)前主流的射頻開關(guān)工藝。
[0003]目前實(shí)現(xiàn)SOICMOS射頻開關(guān)的常用電路結(jié)構(gòu)如圖1所示，包含帶隙基準(zhǔn)電路、低壓差線性穩(wěn)壓器、解碼器、電平轉(zhuǎn)換、以及正負(fù)電壓偏置的開關(guān)核電路。特別地，這種結(jié)構(gòu)還集成了負(fù)電壓產(chǎn)生器，其由振蕩器、非重疊時(shí)鐘產(chǎn)生電路和電荷栗構(gòu)成，用于產(chǎn)生負(fù)電壓(通常為-2.0至-2.5V) ο以串并聯(lián)結(jié)構(gòu)的單刀二擲(STOT)開關(guān)核電路為例，正負(fù)電壓偏置的開關(guān)核電路如圖2所示?？刂菩盘?hào)VGl與VG2在同一時(shí)刻保持其中之一為高電平(通常為2.0至
2.5V)，另外一個(gè)為低電平(通常為-2.0至-2.5V)。當(dāng)控制信號(hào)VGl為高電平，VG2為低電平時(shí)，第一N類場(chǎng)效應(yīng)管102導(dǎo)通，第二N類場(chǎng)效應(yīng)管112截止；當(dāng)控制信號(hào)VGl為低電平，VG2為高電平時(shí)，第一 N類場(chǎng)效應(yīng)管102截止，第二 N類場(chǎng)效應(yīng)管112導(dǎo)通。使用這種結(jié)構(gòu)能提升電池電壓以控制構(gòu)成開關(guān)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管，從而減少對(duì)更大場(chǎng)效應(yīng)管的需求，改善開關(guān)插入損耗和隔離度性能，增強(qiáng)開關(guān)壓縮點(diǎn)的魯棒性。
[0004]實(shí)現(xiàn)SOICMOS射頻開關(guān)的第二種常用電路結(jié)構(gòu)如圖3所示，包含帶隙基準(zhǔn)電路、低壓差線性穩(wěn)壓器、解碼器、電平轉(zhuǎn)換、以及相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路。雖然這種結(jié)構(gòu)不再集成負(fù)電壓產(chǎn)生器，但卻集成了額外的升壓電路，用于產(chǎn)生高的正壓電壓(通常為4.5至5.0V) ο以串并聯(lián)結(jié)構(gòu)的單刀二擲(SPDT)開關(guān)核電路為例，相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路如圖4所示?？刂菩盘?hào)VGl與VG2在同一時(shí)刻保持其中之一為高電平(通常為4.5至5.0 V)，另外一個(gè)為低電平(接地)?？刂菩盘?hào)VD接固定正電平(2.0至2.5 V)。當(dāng)VGl為高電平，VG2為低電平時(shí)，第一N類場(chǎng)效應(yīng)管202導(dǎo)通，第二N類場(chǎng)效應(yīng)管212截止；當(dāng)控制信號(hào)VGl為低電平，VG2為高電平時(shí)，第一N類場(chǎng)效應(yīng)管202截止，第二N類場(chǎng)效應(yīng)管212導(dǎo)通。使用這種結(jié)構(gòu)由于并沒有集成負(fù)電壓產(chǎn)生器，可以降低開關(guān)設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種不包含負(fù)電壓產(chǎn)生器或者升壓電路的SOI CMOS射頻開關(guān)電路結(jié)構(gòu)，降低開關(guān)的芯片面積和制造成本，使其在低擲數(shù)開關(guān)(頻帶模式切換開關(guān)和接收分集開關(guān))和低控制電壓應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)良好的射頻性會(huì)K。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0007]一種SOI CMOS射頻開關(guān)電路結(jié)構(gòu)，包括帶隙基準(zhǔn)電路、低壓差線性穩(wěn)壓器、解碼器、電平轉(zhuǎn)換電路以及相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路，邏輯電平連接至所述解碼器的輸入端;供電電源電壓VDD連接至所述帶隙基準(zhǔn)電路的輸入端;所述帶隙基準(zhǔn)電路的輸出端連接至所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸入端，為低壓差線性穩(wěn)壓器提供工作電壓;所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端分別連接至所述解碼器和所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端;所述解碼器的輸出端連接至所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端;所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接至所述相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路的輸入端。所述帶隙基準(zhǔn)為所述低壓差線性穩(wěn)壓器提供一個(gè)基準(zhǔn)電壓，所述低壓差線性穩(wěn)壓器則為所述解碼器和所述電平轉(zhuǎn)換電路提供電源，所述電平轉(zhuǎn)換電路為所述相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路提供偏置電平。
[0008]進(jìn)一步地，所述的相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路，包括電容和N類場(chǎng)效應(yīng)管，利用電容對(duì)直流電壓進(jìn)行阻隔，并在N類場(chǎng)效應(yīng)管的柵和源極同時(shí)進(jìn)行直流偏置，當(dāng)N類場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)處于開啟狀態(tài)時(shí)，其柵極處于高電勢(shì)，漏極和源極處于低電勢(shì)；當(dāng)?shù)贜類場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，其柵極處于低電勢(shì)，漏極和源極處于高電勢(shì)。
[0009]進(jìn)一步地，所述的相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路，包括第一N類場(chǎng)效應(yīng)管，第二 N類場(chǎng)效應(yīng)管，第一電阻，第二電阻，第三電阻，第四電阻，第五電阻，第六電阻，第一電容，第二電容，第三電容，第四電容，第一電阻一端連接到第一N類場(chǎng)效應(yīng)管的柵極，另一端連接到控制信號(hào)VGl;第二電阻一端連接到第一 N類場(chǎng)效應(yīng)管的漏極，另一端連接到第一 N類場(chǎng)效應(yīng)管的源極;第三電阻一端連接到第一 N類場(chǎng)效應(yīng)管的源極，另一端連接到控制信號(hào)VG2;第一電容一端連接到輸入端Inl，另一端連接到第一N類場(chǎng)效應(yīng)管的漏極;第二電容一端連接到第一N類場(chǎng)效應(yīng)管的源極，另一端連接到輸出端Outl;第四電阻一端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管的柵極，另一端連接到控制信號(hào)VG2;第五電阻一端連接到第二 N類場(chǎng)效應(yīng)管的漏極，另一端連接到第二 N類場(chǎng)效應(yīng)管的源極;第六電阻一端連接到第二 N類場(chǎng)效應(yīng)管的源極，另一端連接到控制信號(hào)VGl;第三電容一端連接到輸入端Inl，另一端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管的漏極;第四電容一端連接到第二 N類場(chǎng)效應(yīng)管的源極，另一端連接到輸出端0ut2。
[0010]進(jìn)一步地，所述的第一N類場(chǎng)效應(yīng)管和第二 N類場(chǎng)效應(yīng)管中的至少一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極可以互換。
[0011]進(jìn)一步地，所述的相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路，包括第一N類場(chǎng)效應(yīng)管，第二 N類場(chǎng)效應(yīng)管，第三N類場(chǎng)效應(yīng)管，第四N類場(chǎng)效應(yīng)管，第一電阻，第二電阻，第三電阻，第四電阻，第五電阻，第六電阻，第七電阻，第八電阻，第九電阻，第十電阻，第十一電阻，第十二電阻，第一電容，第二電容，第三電容，第四電容，第五電容，第六電容，第七電容，第八電容，第一電阻一端連接到第一 N類場(chǎng)效應(yīng)管的柵極，另一端連接到控制信號(hào)VGl;第二電阻一端連接到第一 N類場(chǎng)效應(yīng)管的漏極，另一端連接到第一 N類場(chǎng)效應(yīng)管的源極;第三電阻一端連接到第一 N類場(chǎng)效應(yīng)管的源極，另一端連接到控制信號(hào)VG2;第一電容一端連接到輸入端Inl，另一端連接到第一 N類場(chǎng)效應(yīng)管的漏極;第二電容一端連接到第一 N類場(chǎng)效應(yīng)管的源極，另一端連接到輸出端Outl;第四電阻一端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管的柵極，另一端連接到控制信號(hào)VG2;第五電阻一端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管的漏極，另一端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管的源極;第六電阻一端連接到第二 N類場(chǎng)效應(yīng)管的源極，另一端連接到控制信號(hào)VGl;第三電容一端連接到輸入端Inl，另一端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管的漏極;第四電容一端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管的源極，另一端連接到輸出端Out2;第七電阻一端連接到第三N類場(chǎng)效應(yīng)管的柵極，另一端連接到控制信號(hào)VG2;第八電阻一端連接到第三N類場(chǎng)效應(yīng)管的漏極，另一端連接到第三N類場(chǎng)效應(yīng)管的源極;第九電阻一端連接到第三N類場(chǎng)效應(yīng)管的源極，另一端連接到控制信號(hào)VGl;第五電容一端連接到輸出端Out I，另一端連接到第三N類場(chǎng)效應(yīng)管的漏極;第六電容一端連接到第三N類場(chǎng)效應(yīng)管的源極，另一端連接到地；第十電阻一端連接到第四N類場(chǎng)效應(yīng)管的柵極，另一端連接到控制信號(hào)VGl;第十一電阻一端連接到第四N類場(chǎng)效應(yīng)管的漏極，另一端連接到第四N類場(chǎng)效應(yīng)管的源極;第十二電阻一端連接到第四N類場(chǎng)效應(yīng)管的源極，另一端連接到控制信號(hào)VG2;第七電容一端連接到輸出端0ut2，另一端連接到第四N類場(chǎng)效應(yīng)管的漏極;第八電容一端連接到第四N類場(chǎng)效應(yīng)管的源極，另一端連接到地，當(dāng)控制信號(hào)VGl為高電平，VG2為低電平時(shí)，第一N類場(chǎng)效應(yīng)管和第四N類場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，第二N類場(chǎng)效應(yīng)管和第三N類場(chǎng)效應(yīng)管截止;當(dāng)VGl為低電平，VG2為高電平時(shí)，第一N類場(chǎng)效應(yīng)管和第四N類場(chǎng)效應(yīng)管截止，第二 N類場(chǎng)效應(yīng)管和第三N類場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通。
[0012]進(jìn)一步地，所述的第一N類場(chǎng)效應(yīng)管，第二N類場(chǎng)效應(yīng)管，第三N類場(chǎng)效應(yīng)管，第四N類場(chǎng)效應(yīng)管中的至少一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極可以互換。
[0013]進(jìn)一步地，所述的控制信號(hào)VGl與VG2中，其中之一為高電平，用以開關(guān)進(jìn)行開啟或關(guān)閉的控制，另一個(gè)為低電平(接地)。
[0014]進(jìn)一步地，所述的高電平是指電壓為2.0至2.5V。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果:
[0016]與圖1現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明大大簡(jiǎn)化了射頻開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)，不再需要負(fù)電壓進(jìn)行開關(guān)控制，因此不再集成了負(fù)電壓產(chǎn)生器(其由振蕩器、非重疊時(shí)鐘產(chǎn)生電路和電荷栗構(gòu)成)，在低擲數(shù)開關(guān)(頻帶模式切換開關(guān)和接收分集開關(guān))應(yīng)用中將大大簡(jiǎn)化開關(guān)結(jié)構(gòu)，降低功耗和芯片面積。
[0017]與圖2現(xiàn)有技術(shù)相比，雖然圖2現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明一樣，并不需要集成負(fù)電壓產(chǎn)生器，任一時(shí)刻只存在一個(gè)正電平(另一個(gè)接地)對(duì)開關(guān)進(jìn)行控制，但圖2現(xiàn)有技術(shù)需要相對(duì)高的電平(通常為4.0至4.5V)，這通常需要額外集成升壓電路加以實(shí)現(xiàn)，而本發(fā)明只需要一個(gè)2.0-2.5V的相對(duì)低的正電平，無(wú)需集成升壓電路，從而降低了功耗，在當(dāng)前低控制電壓的市場(chǎng)趨勢(shì)下具有廣泛的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0019]圖1為現(xiàn)有一種集成負(fù)電壓產(chǎn)生器的SOICMOS射頻開關(guān)結(jié)構(gòu)；
[0020]圖2為現(xiàn)有一種集成負(fù)電壓產(chǎn)生器的SOICMOS射頻開關(guān)的正負(fù)電壓偏置開關(guān)核電路；
[0021]圖3為現(xiàn)有一種采用升壓電路的SOICMOS射頻開關(guān)結(jié)構(gòu)；
[0022]圖4為現(xiàn)有一種采用升壓電路的SOICMOS射頻開關(guān)的相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路；
[0023]圖5為本發(fā)明應(yīng)用于SOICMOS射頻開關(guān)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0024]圖6為本發(fā)明相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路第一實(shí)施例；
[0025]圖7為本發(fā)明相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路第二實(shí)施例。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖5所示，為本發(fā)明應(yīng)用于SOICMOS射頻開關(guān)結(jié)構(gòu)包括帶隙基準(zhǔn)、低壓差線性穩(wěn)壓器、解碼器、電平轉(zhuǎn)換以及相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路。
[0027]邏輯電平(VC1，VC2，…，V?，N>1)連接至所述解碼器的輸入端;供電電源電壓VDD連接至所述帶隙基準(zhǔn)的輸入端;所述帶隙基準(zhǔn)的輸出端連接至所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸入端，為其提供工作電壓;所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端分別連接至所述解碼器和所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端;所述解碼器的輸出端連接至所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端;所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接至所述相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路的輸入端。
[0028]其中，所述帶隙基準(zhǔn)為所述低壓差線性穩(wěn)壓器提供一個(gè)基準(zhǔn)電壓，所述低壓差線性穩(wěn)壓器則為所述解碼器和所述電平轉(zhuǎn)換電路提供電源，所述電平轉(zhuǎn)換電路為所述相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路提供偏置電平。
[0029]如圖6所示，對(duì)所述相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路作進(jìn)一步說明，包括第一N類場(chǎng)效應(yīng)管302，第二N類場(chǎng)效應(yīng)管312，第一電阻301，第二電阻303，第三電阻305，第四電阻311，第五電阻313，第六電阻315，第一電容304，第二電容306，第三電容314，第四電容316。上述元器件的連接關(guān)系如下:第一電阻301 —端連接到第一N類場(chǎng)效應(yīng)管302的柵極，另一端連接到控制信號(hào)VGl;第二電阻303—端連接到第一 N類場(chǎng)效應(yīng)管302的漏極，另一端連接到第一 N類場(chǎng)效應(yīng)管302的源極;第三電阻305—端連接到第一N類場(chǎng)效應(yīng)管302的源極，另一端連接到控制信號(hào)VG2;第一電容304—端連接到輸入端Inl，另一端連接到第一N類場(chǎng)效應(yīng)管302的漏極;第二電容306—端連接到第一N類場(chǎng)效應(yīng)管302的源極，另一端連接到輸出端Out I;第四電阻311—端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管312的柵極，另一端連接到控制信號(hào)VG2;第五電阻313—端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管312的漏極，另一端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管312的源極;第六電阻315—端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管312的源極，另一端連接到控制信號(hào)VGl;第三電容314—端連接到輸入端Inl，另一端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管312的漏極;第四電容316—端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管312的源極，另一端連接到輸出端0ut2?？刂菩盘?hào)VGl與VG2在同一時(shí)刻保持其中之一為高電平(通常為2.0至2.5V)，另外一個(gè)為低電平(接地)。當(dāng)控制信號(hào)VGl為高電平，VG2為低電平時(shí)，第一N類場(chǎng)效應(yīng)管302導(dǎo)通，第二N類場(chǎng)效應(yīng)管312截止；當(dāng)VGl為低電平，VG2為高電平時(shí)，第一N類場(chǎng)效應(yīng)管302截止，第二N類場(chǎng)效應(yīng)管312導(dǎo)通。
[0030]圖7為本發(fā)明應(yīng)用于SOICMOS射頻開關(guān)的相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路第二實(shí)施例，包括第一N類場(chǎng)效應(yīng)管402，第二N類場(chǎng)效應(yīng)管412，第三N類場(chǎng)效應(yīng)管408，第四N類場(chǎng)效應(yīng)管418，第一電阻401，第二電阻403，第三電阻405，第四電阻411，第五電阻413，第六電阻415，第七電阻407，第八電阻409，第九電阻40A，第十電阻417，第十一電阻419，第十二電阻41A，第一電容404，第二電容406，第三電容414，第四電容416，第五電容40C，第六電容40E，第七電容41C，第八電容41E。上述元器件的連接關(guān)系如下:第一電阻401—端連接到第一 N類場(chǎng)效應(yīng)管402的柵極，另一端連接到控制信號(hào)VGl;第二電阻403—端連接到第一N類場(chǎng)效應(yīng)管402的漏極，另一端連接到第一N類場(chǎng)效應(yīng)管402的源極;第三電阻405—端連接到第一N類場(chǎng)效應(yīng)管402的源極，另一端連接到控制信號(hào)VG2;第一電容404—端連接到輸入端Inl，另一端連接到第一N類場(chǎng)效應(yīng)管402的漏極；第二電容406 —端連接到第一N類場(chǎng)效應(yīng)管402的源極，另一端連接到輸出端Outl;第四電阻411 一端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管412的柵極，另一端連接到控制信號(hào)VG2;第五電阻413—端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管412的漏極，另一端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管412的源極；第六電阻415 —端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管412的源極，另一端連接到控制信號(hào)VGl;第三電容414一端連接到輸入端Inl，另一端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管412的漏極;第四電容416—端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管412的源極，另一端連接到輸出端0ut2;第七電阻407—端連接到第三N類場(chǎng)效應(yīng)管408的柵極，另一端連接到控制信號(hào)VG2;第八電阻409—端連接到第三N類場(chǎng)效應(yīng)管408的漏極，另一端連接到第三N類場(chǎng)效應(yīng)管408的源極;第九電阻40A—端連接到第三N類場(chǎng)效應(yīng)管408的源極，另一端連接到控制信號(hào)VGl;第五電容40C—端連接到輸出端Outl，另一端連接到第三N類場(chǎng)效應(yīng)管408的漏極;第六電容40E—端連接到第三N類場(chǎng)效應(yīng)管408的源極，另一端連接到地；第十電阻417—端連接到第四N類場(chǎng)效應(yīng)管418的柵極，另一端連接到控制信號(hào)VGl;第十一電阻419一端連接到第四N類場(chǎng)效應(yīng)管418的漏極，另一端連接到第四N類場(chǎng)效應(yīng)管418的源極；第十二電阻41A—端連接到第四N類場(chǎng)效應(yīng)管418的源極，另一端連接到控制信號(hào)VG2;第七電容41C一端連接到輸出端0ut2，另一端連接到第四N類場(chǎng)效應(yīng)管418的漏極;第八電容41E一端連接到第四N類場(chǎng)效應(yīng)管418的源極，另一端連接到地?？刂菩盘?hào)VGl與VG2在同一時(shí)刻保持其中之一為高電平(通常為2.0至2.5V)，另外一個(gè)為低電平(接地)。當(dāng)控制信號(hào)VGl為高電平，VG2為低電平時(shí)，第一N類場(chǎng)效應(yīng)管402和第四N類場(chǎng)效應(yīng)管418導(dǎo)通，第二N類場(chǎng)效應(yīng)管412和第三N類場(chǎng)效應(yīng)管408截止;當(dāng)VGl為低電平，VG2為高電平時(shí)，第一N類場(chǎng)效應(yīng)管402和第四N類場(chǎng)效應(yīng)管418截止，第二N類場(chǎng)效應(yīng)管412和第三N類場(chǎng)效應(yīng)管408導(dǎo)通。
[0031]工作原理:本發(fā)明技術(shù)方案的主要工作原理是直流隔離電壓技術(shù)，電容304，306，314，316對(duì)直流電壓進(jìn)行阻隔。當(dāng)控制信號(hào)VGl為高電平，VG2為低電平時(shí)，第一N類場(chǎng)效應(yīng)管302的柵極處于高電勢(shì)，漏極和源極處于低電勢(shì)(接地狀態(tài))，第一N類場(chǎng)效應(yīng)管302導(dǎo)通，而第二N類場(chǎng)效應(yīng)管312的柵極處于低電勢(shì)(接地狀態(tài))，漏極和源極處于高電勢(shì)，第二N類場(chǎng)效應(yīng)管312截止；當(dāng)VGl為低電平，VG2為高電平時(shí)，第一N類場(chǎng)效應(yīng)管302的柵極處于低電勢(shì)(接地狀態(tài))，漏極和源極處于高電勢(shì)，第一N類場(chǎng)效應(yīng)管302截止，而第二N類場(chǎng)效應(yīng)管312的柵極處于高電勢(shì)，漏極和源極處于低電勢(shì)(接地狀態(tài))，第二N類場(chǎng)效應(yīng)管312導(dǎo)通。
[0032]在本發(fā)明的描述中，所有N類場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極是可以互換的，這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)講是易于理解的。
[0033]本發(fā)明中所提及的控制信號(hào)VGI與VG2的值，所有電阻和所有電容的元件值，以及所有N類場(chǎng)效應(yīng)管的尺寸值，需要根據(jù)射頻開關(guān)的具體情況來(lái)設(shè)計(jì)，這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)講是易于理解的。
[0034]另外，根據(jù)射頻開關(guān)所需要承受的射頻功率的大小，除了調(diào)整單個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的尺寸外，還需要采用疊層串聯(lián)多個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的方法，具體需要疊層多少個(gè)，同樣需要根據(jù)具體應(yīng)用中所需要承受的射頻功率來(lái)決定。這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)講同樣是易于理解的。
[0035]本發(fā)明提出的技術(shù)方案，可以很容易擴(kuò)展到單刀多擲開關(guān)的應(yīng)用(如單刀三擲開關(guān)、單刀四擲開關(guān)等)和多刀多擲開關(guān)的應(yīng)用(如雙刀五擲開關(guān)，三刀四擲開關(guān)等)。
[0036]以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。基于此處的解釋，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它【具體實(shí)施方式】，這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種SOICMOS射頻開關(guān)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括帶隙基準(zhǔn)電路、低壓差線性穩(wěn)壓器、解碼器、電平轉(zhuǎn)換電路以及相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路，邏輯電平連接至所述解碼器的輸入端;供電電源電壓VDD連接至所述帶隙基準(zhǔn)電路的輸入端;所述帶隙基準(zhǔn)電路的輸出端連接至所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸入端，為低壓差線性穩(wěn)壓器提供工作電壓;所述低壓差線性穩(wěn)壓器的輸出端分別連接至所述解碼器和所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端;所述解碼器的輸出端連接至所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端;所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接至所述相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路的輸入端；所述帶隙基準(zhǔn)為所述低壓差線性穩(wěn)壓器提供一個(gè)基準(zhǔn)電壓，所述低壓差線性穩(wěn)壓器則為所述解碼器和所述電平轉(zhuǎn)換電路提供電源，所述電平轉(zhuǎn)換電路為所述相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路提供偏置電平。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SOICMOS射頻開關(guān)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路，包括電容和N類場(chǎng)效應(yīng)管，利用電容對(duì)直流電壓進(jìn)行阻隔，并在N類場(chǎng)效應(yīng)管的柵和源極同時(shí)進(jìn)行直流偏置，當(dāng)N類場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)處于開啟狀態(tài)時(shí)，其柵極處于高電勢(shì)，漏極和源極處于低電勢(shì)；當(dāng)?shù)贜類場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，其柵極處于低電勢(shì)，漏極和源極處于高電勢(shì)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SOICMOS射頻開關(guān)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路，包括第一N類場(chǎng)效應(yīng)管(302)，第二N類場(chǎng)效應(yīng)管(312)，第一電阻(301)，第二電阻(303)，第三電阻(305)，第四電阻(311)，第五電阻(313)，第六電阻(315)，第一電容(304)，第二電容(306)，第三電容(314)，第四電容(316)，第一電阻(301)—端連接到第一 N類場(chǎng)效應(yīng)管(302)的柵極，另一端連接到控制信號(hào)VGl;第二電阻(303)—端連接到第一N類場(chǎng)效應(yīng)管管(302)的漏極，另一端連接到第一N類場(chǎng)效應(yīng)管(302)的源極;第三電阻(305) —端連接到第一 N類場(chǎng)效應(yīng)管(302)的源極，另一端連接到控制信號(hào)VG2;第一電容(304)—端連接到輸入端Inl，另一端連接到第一N類場(chǎng)效應(yīng)管(302)的漏極;第二電容(306)—端連接到第一 N類場(chǎng)效應(yīng)管(302)的源極，另一端連接到輸出端Outl;第四電阻(311)—端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管(312)的柵極，另一端連接到控制信號(hào)VG2;第五電阻(313)—端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管(312)的漏極，另一端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管(312)的源極;第六電阻(315)一端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管(312)的源極，另一端連接到控制信號(hào)VGl;第三電容(314) —端連接到輸入端In I，另一端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管(312 )的漏極;第四電容(316 )—端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管(312)的源極，另一端連接到輸出端0ut2。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的SOICMOS射頻開關(guān)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的第一N類場(chǎng)效應(yīng)管(302)和第二N類場(chǎng)效應(yīng)管(312)中的至少一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極可以互換。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的SOICMOS射頻開關(guān)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的相對(duì)電壓偏置開關(guān)核電路，包括第一N類場(chǎng)效應(yīng)管(402)，第二N類場(chǎng)效應(yīng)管(412)，第三N類場(chǎng)效應(yīng)管(408)，第四N類場(chǎng)效應(yīng)管(418)，第一電阻(401)，第二電阻(403)，第三電阻(405)，第四電阻(411)，第五電阻(413)，第六電阻(415)，第七電阻(407)，第八電阻(409)，第九電阻(40A)，第十電阻(417)，第^^一電阻(419)，第十二電阻(41A)，第一電容(404)，第二電容(406)，第三電容(414)，第四電容(416)，第五電容(40C)，第六電容(40E)，第七電容(41C)，第八電容(41E)，第一電阻(401)—端連接到第一 N類場(chǎng)效應(yīng)管(402)的柵極，另一端連接到控制信號(hào)VGl;第二電阻(403)—端連接到第一 N類場(chǎng)效應(yīng)管(402)的漏極，另一端連接到第一N類場(chǎng)效應(yīng)管(402)的源極;第三電阻(405)—端連接到第一N類場(chǎng)效應(yīng)管(402)的源極，另一端連接到控制信號(hào)VG2;第一電容(404)—端連接到輸入端Inl，另一端連接到第一N類場(chǎng)效應(yīng)管(402)的漏極;第二電容(406)—端連接到第一N類場(chǎng)效應(yīng)管(402)的源極，另一端連接到輸出端Outl;第四電阻(411)一端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管(412)的柵極，另一端連接到控制信號(hào)VG2;第五電阻(413)—端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管(412)的漏極，另一端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管(412)的源極;第六電阻(415)—端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管(412)的源極，另一端連接到控制信號(hào)VGI;第三電容(414 ) 一端連接到輸入端I η I，另一端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管(412)的漏極;第四電容(416)—端連接到第二N類場(chǎng)效應(yīng)管(412)的源極，另一端連接到輸出端Out 2 ；第七電阻(407 )—端連接到第三N類場(chǎng)效應(yīng)管(408 )的柵極，另一端連接到控制信號(hào)VG2;第八電阻(409)—端連接到第三N類場(chǎng)效應(yīng)管(408)的漏極，另一端連接到第三N類場(chǎng)效應(yīng)管(408)的源極;第九電阻(40Α)—端連接到第三N類場(chǎng)效應(yīng)管(408)的源極，另一端連接到控制信號(hào)VGl;第五電容(40C)—端連接到輸出端Outl，另一端連接到第三N類場(chǎng)效應(yīng)管(408)的漏極;第六電容(40Ε)—端連接到第三N類場(chǎng)效應(yīng)管(408)的源極，另一端連接到地；第十電阻(417)—端連接到第四N類場(chǎng)效應(yīng)管(418)的柵極，另一端連接到控制信號(hào)VGl;第十一電阻(419)一端連接到第四N類場(chǎng)效應(yīng)管(418)的漏極，另一端連接到第四N類場(chǎng)效應(yīng)管(418)的源極;第十二電阻(41Α)—端連接到第四N類場(chǎng)效應(yīng)管(418)的源極，另一端連接到控制信號(hào)VG2;第七電容(41C) 一端連接到輸出端Out 2，另一端連接到第四N類場(chǎng)效應(yīng)管(418)的漏極;第八電容(41Ε)—端連接到第四N類場(chǎng)效應(yīng)管(418)的源極，另一端連接到地，當(dāng)控制信號(hào)VGl為高電平，VG2為低電平時(shí)，第一N類場(chǎng)效應(yīng)管(402)和第四N類場(chǎng)效應(yīng)管(418)導(dǎo)通，第二N類場(chǎng)效應(yīng)管(412)和第三N類場(chǎng)效應(yīng)管(408)截止；當(dāng)VGl為低電平，VG2為高電平時(shí)，第一N類場(chǎng)效應(yīng)管(402)和第四N類場(chǎng)效應(yīng)管(418)截止，第二N類場(chǎng)效應(yīng)管(412)和第三N類場(chǎng)效應(yīng)管(408)導(dǎo)通。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的SOICMOS射頻開關(guān)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的第一N類場(chǎng)效應(yīng)管(402)，第二N類場(chǎng)效應(yīng)管(412)，第三N類場(chǎng)效應(yīng)管(408)，第四N類場(chǎng)效應(yīng)管(418)中的至少一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的源極和漏極可以互換。7.根據(jù)權(quán)利要求3或5所述的SOICMOS射頻開關(guān)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的控制信號(hào)VGl與VG2中，其中之一為高電平，用以開關(guān)進(jìn)行開啟或關(guān)閉的控制，另一個(gè)為低電平。
【文檔編號(hào)】G05F1/56GK205507600SQ201620332599
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月20日
【發(fā)明人】張志浩, 章國(guó)豪, 林俊明, 余凱, 李思臻, 黃亮
【申請(qǐng)人】廣東工業(yè)大學(xué)