[發(fā)明專利]一種高隔離度射頻開關(guān)電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510367290.8
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN104953996B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉成鵬;王國強(qiáng);何崢嶸;鄒偉;蒲顏
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第二十四研究所
• 主分類號: H03K17/687
• 分類號: H03K17/687
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于射頻開關(guān)領(lǐng)域，具體涉及一種高隔離度射頻開關(guān)電路。

背景技術(shù)

射頻開關(guān)是射頻信號處理系統(tǒng)中的關(guān)鍵單元，廣泛運(yùn)用于雷達(dá)和通訊系統(tǒng)中，其性能直接決定了射頻信號處理系統(tǒng)的性能。射頻開關(guān)由于具有工作頻帶寬、插入損耗低、開關(guān)時(shí)間短、容易集成等特點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用。

傳統(tǒng)射頻開關(guān)電路如圖1所示，由于通常采用的CMOS/BiCMOS工藝限制，使得射頻開關(guān)的要參考地需通過鍵合絲與地連接，而射頻開關(guān)的參考地與地連接之間的寄生參數(shù)越小，對射頻開關(guān)性能的影響越小。但在實(shí)際運(yùn)用中，與地連接的鍵合絲引入的寄生電感L_1a值一般為0.3～0.5nH，從而導(dǎo)致射頻開關(guān)的隔離度降低。

其隔離度作為射頻開關(guān)的關(guān)鍵性指標(biāo)，直接決定了射頻開關(guān)性能和應(yīng)用，為了得到更好的隔離度指標(biāo)，GaAs/GaN等工藝引入了到地通孔來取代鍵合絲，即其背面金屬化接地，表面電路通過通孔直接與電路背面相連，取得了較好的效果。但由于GaAs/GaN工藝存在成本較高、控制電平高、集成度較低等不足，隨著信號處理系統(tǒng)越來越向低價(jià)、低壓、集成化發(fā)展，其應(yīng)用受到很大限制。

而在普通工藝條件下，為了提高射頻開關(guān)的隔離度，一般采用增加射頻開關(guān)串聯(lián)和并聯(lián)MOS晶體管級數(shù)的方法。但是，本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，這種方法不僅會(huì)增大電路的版圖面積，而且由于增加了信號通路上串聯(lián)和并聯(lián)MOS晶體管級數(shù)，會(huì)導(dǎo)致插入損耗變大，工作帶寬變窄，輸入/輸出駐波系數(shù)變差等一系列問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中射頻開關(guān)由于到地鍵合絲引入寄生電感，導(dǎo)致射頻開關(guān)隔離度下降的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種高隔離度射頻開關(guān)電路，通過將射頻開關(guān)到地鍵合絲所形成的寄生電感構(gòu)造成濾波器的一部分，從而使射頻開關(guān)的隔離度得到提高。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種高隔離度射頻開關(guān)電路，包括基本單刀單擲射頻開關(guān)單元和濾波器單元；其中，

所述基本單刀單擲射頻開關(guān)單元包括NMOS管M_1b、NMOS管M_2b、NMOS管M_3b、NMOS管M_4b、NMOS管M_5b、電阻R_1b、電阻R_2b、電阻R_3b、電阻R_4b、電阻R_5b和電阻R_6b，所述NMOS管M_1b的漏極與信號輸入端V_IN相連，NMOS管M_1b的源極與NMOS管M_2b和NMOS管M_4b的漏極相連，NMOS管M_2b的源極與NMOS管M_3b和NMOS管M_5b的漏極以及電阻R_6b的一端相連，NMOS管M_3b的源極與電阻R_6b的另一端和信號輸出端V_OUT連接，NMOS管M_4b和NMOS管M_5b的源極連接在一起且連接點(diǎn)為C，電阻R_1b的一端與NMOS管M_1b的柵極相連，電阻R_2b的一端與NMOS管M_2b的柵極相連，電阻R_3b的一端與NMOS管M_3b的柵極相連，電阻R_1b的另一端、電阻R_2b的另一端和電阻R_3b的另一端均與控制端B連接，電阻R_4b的一端與NMOS管M_4b的柵極相連，電阻R_5b的一端與NMOS管M_5b柵極相連，電阻R_4b的另一端和電阻R_5b的另一端均與控制端A連接；