[實(shí)用新型]單刀單擲射頻開關(guān)及其構(gòu)成的單刀雙擲射頻開關(guān)和單刀多擲射頻開關(guān)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520593175.8
• 申請(qǐng)日: 2015-08-07
• 公開（公告）號(hào): CN205017288U
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙奐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 康希通信科技（上海）有限公司
• 主分類號(hào): H03K17/687
• 分類號(hào): H03K17/687
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 丁紀(jì)鐵

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及集成電路領(lǐng)域，特別是涉及一種單刀單擲射頻開關(guān)。本實(shí)用新型還涉及由所述單刀單擲射頻開關(guān)構(gòu)成的一種單刀雙擲射頻開關(guān)和一種單刀多擲射頻開關(guān)。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的深入發(fā)展通信設(shè)備正在向小型化和低能耗發(fā)展，這就要求通信設(shè)備內(nèi)的每個(gè)組件都采用小型化設(shè)計(jì)，盡量控制器其尺寸、重量和厚度，同時(shí)也要盡量減少組件數(shù)量及組件功率消耗。

射頻信號(hào)輸入輸出模塊主要可實(shí)現(xiàn)對(duì)接收射頻信號(hào)的低噪聲放大和發(fā)射射頻信號(hào)的功率推動(dòng)等功能，是射頻通信設(shè)備中不可或缺的組成部分，其中，單刀單擲開關(guān)和單刀多擲開關(guān)用以實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)的信號(hào)流向控制等作用。在目前的微波通訊系統(tǒng)中，功率開關(guān)通常采用幾種形式：(1)采用分立的硅材料的PIN二極管，采用混合電路的方式實(shí)現(xiàn)，其缺點(diǎn)是體積大，工作頻率窄且控制電路復(fù)雜。(2)采用砷化鎵(GaAs)贗配高電子遷移率晶體管(pHEMT)單片開關(guān)，高電子遷移率晶體管開關(guān)具有體積小、應(yīng)用頻帶寬等特點(diǎn)，但是，不易于和其它的射頻電路做單芯片整合。(3)采用MOS器件的開關(guān)，有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，適于和其它部分通信電路做片上集成，缺點(diǎn)是耐壓和耐大功率的能力有限。除此之外，現(xiàn)有的功率開關(guān)還急需克服插入損耗大、隔離度不理想、輸入輸出駐波比大和開關(guān)響應(yīng)時(shí)間長等缺點(diǎn)，隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對(duì)通信質(zhì)量要求的日益苛刻，傳統(tǒng)的功率開關(guān)已不能滿足實(shí)際使用的需求。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種與現(xiàn)有單刀單擲射頻開關(guān)相比較，提供更高隔離度，更好線性度，產(chǎn)生更少高次諧波的單刀單擲射頻開關(guān)。

本實(shí)用新型要解決的另一技術(shù)問題是提供一種具有所述單刀單擲射頻開關(guān)的與現(xiàn)有技術(shù)相比較在發(fā)射模式下能處理更高的通過功率，同時(shí)保持良好的線性性能的單刀雙擲射頻開關(guān)；以及，具有所述單刀雙擲射頻開關(guān)的一種單刀多擲射頻開關(guān)。

為解決上述技術(shù)問題本實(shí)用新型提供的第一種單刀單擲射頻開關(guān)，包括：

半導(dǎo)體開關(guān)器件T,其第一端通過第一電容C1連接該單刀單擲射頻開關(guān)第一端口P1并通過第一電阻R1連接第一狀態(tài)控制信號(hào)輸入端S1，其第二端通過第二電阻R2連接第二狀態(tài)控制信號(hào)輸入端S2，其第三端通過第四電阻R4接地，并通過串聯(lián)的第一二極管D1、第二二極管D2和第五電阻R5接地，其第四端通過第二電容C2連接該單刀單擲射頻開關(guān)第二端口P2并通過第三電阻R3連接第三狀態(tài)控制信號(hào)輸入端S3；

其中，第六電阻R6一端連接于第一二極管D1和第二二極管D2之間，第六電阻R6另一端接電源電壓VDD，第一二極管D1負(fù)極連接第二二極管(D2)負(fù)極；

第一電感L1跨接于第一電容C1、半導(dǎo)體開關(guān)器件T和第二電容C2所組成串聯(lián)電路的兩端。

本實(shí)用新型提供的第二種單刀單擲射頻開關(guān)在第一種單刀單擲射頻開關(guān)的基礎(chǔ)上，還包括跨接于半導(dǎo)體開關(guān)器件T第一端和第二端的二電感L2；即第二電感L2一端跨接在第一電容C1和半導(dǎo)體開關(guān)器件T之間，第二電感L2另一端跨接在半導(dǎo)體開關(guān)器件T和第二電容C2之間。

其中，第二種單刀單擲射頻開關(guān)工作時(shí)，第一電感L1在該射頻開關(guān)關(guān)斷狀態(tài)時(shí)參與并聯(lián)諧振，第二電感L2在該射頻開關(guān)導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)參與阻抗變換。

其中，所述半導(dǎo)體開關(guān)器件T為:PMOS、NMOS、HEMT或LDMOS。以NMOS為例，第一端是源極也可以是漏極，第二端是柵極，第三端是襯底，第四端是漏極也可以是源極。

本實(shí)用新型提供的單刀雙擲射頻開關(guān)，包括：

一發(fā)射臂，其第一端連接該單刀雙擲射頻開關(guān)的天線端P4，其第二端連接該單刀雙擲射頻開關(guān)的發(fā)射端P5；

一接收臂，其第一端連接該單刀雙擲射頻開關(guān)的接收端P3，其第二端連接該單刀雙擲射頻開關(guān)的天線端P4；

所述發(fā)射臂包括：本實(shí)用新型提供的第一種單刀單擲射頻開關(guān)，該單刀單擲射頻開關(guān)第一端口P1作為該發(fā)射臂的第一端，該單刀單擲射頻開關(guān)第二端口P2作為該發(fā)射臂的第二端；

所述接收臂包括：本實(shí)用新型提供的第二種單刀單擲射頻開關(guān)，該單刀單擲射頻開關(guān)第一端口P1通過第三電容C3連接低噪聲放大器B，低噪聲放大器B的輸出端作為接收臂的第一端，該單刀單擲射頻開關(guān)第二端口P2作為接收臂的第二端；

其中，接收臂的第三電容C3和單刀單擲射頻開關(guān)之間具有ESD器件接入點(diǎn)E，發(fā)射臂的第二端具有ESD器件接入點(diǎn)E，該單刀雙擲射頻開關(guān)的天線端P4具有ESD器件接入點(diǎn)E，上述各ESD器件接入點(diǎn)E其中任一處連接有ESD保護(hù)器件。

其中，所述ESD保護(hù)器件是ESD二極管、ESD三極管或接地電感。