[發明專利]射頻開關

在審

• 申請號: 201210030432.8
• 申請日: 2012-02-10
• 公開（公告）號: CN102571051A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 許丹
• 申請（專利權）人: 上海宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H03K17/56
• 分類號: H03K17/56
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及一種射頻開關。

背景技術

射頻電路，在發送或者接收無線射頻信號時，一般要通過射頻開關的開啟和關閉，來實現射頻電路的正常工作。如圖1所示，現有技術的射頻開關，一般包括天線100、與天線100電連接的匹配網絡200、與匹配網絡200電連接的串聯電路300，以及并行連接在串聯電路300前端的并聯電路400。其中串聯電路300和并聯電路400均采用多個效應三極管T級聯而成，由于串聯電路300的前端的耐壓值較高，即射頻開關前端的總耐壓值較高，一般為25V以上，而單個場效應三極管T的耐壓值一般為5.8V左右，這樣就需要串聯5個以上的場效應三極管T，實現射頻開關的總耐壓值的要求。此種結構的射頻開關，單個場效應三極管T的耐壓值較低，為實現射頻開關前端的耐壓值的要求，使用場效應三極管T的數量較多，占用半導體芯片的面積較大。

發明內容

本發明提供了一種無線射頻開關，該無線射頻開關，占用半導體芯片的面積較小的，使用較少器件就能達到射頻開關前端的總耐壓值的要求。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：一種射頻開關，包括天線，與天線電連接的匹配網絡，與匹配網絡電連接的串聯電路，以及并行連接在串聯電路前端的并聯電路，所述串聯電路由N個級聯的雙極型晶體管構成，其中N為大于1的正整數。

進一步的，所述多個級聯的雙極型晶體管是指，除第一個雙極型晶體管的發射極和第N個雙極型晶體管集電極外，第N-1個雙極型晶體管的集電極電連接第N個雙極型晶體管的發射極，所有雙極型晶體管的基極短接，第一個雙極型晶體管發射極為射頻開關的前端，第N個雙極型晶體管的集電極與匹配網絡電連接。

進一步的，所述并聯電路采用N個場效應三極管T級聯而成。

進一步的，除第一個場效應三極管的源極和第N個場效應三極管的漏極外，所有場效應三極管的柵極短接，第N-1個場效應三極管的漏極電連接第N個場效應三極管的源極。

進一步的，所述雙極型晶體管采用硅材料。

進一步的，所述雙極型晶體管采用硅鍺材料。

進一步的，所述匹配網絡由LC網絡構成。

本發明的有益效果是：射頻開關的串聯電路采用雙極型晶體管后，由于單個雙極型晶體管的耐壓值較大，為9.4V左右；而單個場效應三極管的耐壓值較小，為5.8V左右，也就是說，單個雙極型晶體管的耐壓值遠遠大于單個場效應三極管的耐壓值。在射頻開關中，串聯電路前端的總耐壓值是固定的，為25V左右，因此，采用N個級聯的雙極型晶體管構成的串聯電路和采用N個級聯的場效應三極管構成的串聯電路相比，使用較少的雙極型晶體管便可以達到串聯電路前端的總耐壓值的要求，即使用較少器件便可以達到串聯電路前端的總耐壓值的要求。由于射頻開關的串聯電路使用的器件較少，即使用雙極型晶體管的數量較少，使得整個射頻開關占用半導體芯片的面積較小。

附圖說明

圖1是現有的射頻開關的原理圖；

圖2是本發明射頻開關的原理圖；

圖3是采用計算機輔助軟件模擬射頻開關的開關速度曲線圖。

現有技術圖示：100、天線，200、匹配網絡，300、串聯電路，400、并聯電路，T、場效應三極管。

本發明圖示：1、天線，2、匹配網絡，3、串聯電路，4、并聯電路，Q₁......Q_N-1、Q_N為雙極型晶體管，A為硅鍺材料的雙極型晶體管的開關速度曲線，B為硅材料的雙極型晶體管的開關速度曲線，C為場效應三極管的開關速度曲線。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作詳細描述：

如圖2所示，本發明射頻開關，包括天線1，與天線1電連接的匹配網絡2，與匹配網絡2電連接的串聯電路3，以及并行連接在串聯電路3前端的并聯電路4，所述串聯電路3由N個級聯的雙極型晶體管構成，其中N為大于1的正整數。

所述多個級聯的雙極型晶體管是指，除第一個雙極型晶體管Q1的發射極和第N個雙極型晶體管Q_N的集電極外，第N-1個雙極型晶體管Q_N-1的集電極電連接第N個雙極型晶體管Q_N的發射極，所有雙極型晶體管的基極短接，第一個雙極型晶體管Q1發射極為射頻開關的前端，第N個雙極型晶體管Q_N的集電極與匹配網絡2電連接。