[發明專利]用于射頻應用的主輔場效應晶體管配置

在審

• 申請號: 201780072983.1
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN110199479A
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 王海玲;D.C.巴特爾;H.傅;J.F.梅森;D.S.懷特菲爾德;P.T.迪卡洛
• 申請（專利權）人: 天工方案公司
• 主分類號: H03K17/687
• 分類號: H03K17/687;H03K17/693;H04B1/44
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 于小寧

本文公開了實施主輔分支設計的切換或其它有源FET配置。這種設計包含至少兩個FET：提供輔路徑的輔FET和提供主路徑的主FET。可以通過在輔路徑中生成的失真，來減小在主路徑中生成的失真，諸如三階諧波和/或互調失真。這可以通過以下來實現：向輔路徑施加定制的柵極偏置，使得輔路徑生成具有相對于主路徑中的信號的失真幅度相似但相位相反的失真的信號。因此，通過減小這些失真或非線性度，有源FET的整體性能得到改進。

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年9月26日提交的、題為“Master-Slave Field-EffectTransistor Configurations for Radio Frequency Applications(用于射頻應用的主從場效應晶體管配置)”的美國臨時申請第62/399,635號的優先權，該申請出于所有目的作為整體通過引用明確地并入本文。

技術領域

本公開一般涉及用于無線通信的晶體管和開關配置。

背景技術

在電子應用中，場效應晶體管(Field-Effect Transistor，FET)可以用作開關并且用在放大器中。例如，開關可以允許無線設備中射頻(Radio-frequency，RF)信號的路由。開關和其他電路中的FET會至少部分由于FET生成的諧波而將失真引入信號中。

發明內容

根據許多實施方式，本公開涉及一種用于執行切換功能的電路組件，該電路組件具有包含與輔路徑并聯的主路徑的分支(branch)、連接到主路徑的第一柵極偏置網絡和連接到輔路徑的第二柵極偏置網絡，該第二柵極偏置網絡被配置為改進切換功能的線性度(linearity)。

在一些實施例中，電路組件還包含耦接到主路徑的體極偏置網絡。在一些實施例中，體極偏置網絡還耦接到輔路徑。

在一些實施例中，主路徑包括多個場效應晶體管。在一些實施例中，輔路徑包括多個場效應晶體管。

在一些實施例中，該分支以分路(shunt)配置耦接在串聯臂(series arm)和參考電位節點之間。在一些實施例中，第二柵極偏置網絡被配置為減小切換功能的電容非線性度。

在一些實施例中，第一柵極偏置網絡被配置為將主路徑偏置在強反轉(inversion)區域中，并且第二柵極偏置網絡被配置為將輔路徑偏置在弱反轉區域中。在一些實施例中，電路組件還包含偏置反饋模塊，該偏置反饋模塊被配置為至少部分基于到該分支的輸入信號的功率或頻率來調節第二柵極偏置網絡的偏置。在一些實施例中，第二柵極偏置網絡被配置為偏置輔路徑，以生成與由主路徑生成的三階諧波或三階互調產物相位相反的三階諧波或三階互調產物。

根據多個實施方式，本公開涉及一種射頻(RF)切換配置，包含：輸入節點，被配置為接收輸入信號；輸出節點，被配置為提供與輸入信號相關的輸出信號；主輔(main-auxiliary)分支，耦接在輸入節點和輸出節點之間，該主輔分支包含具有主場效應晶體管(FET)的主路徑和具有輔FET的輔路徑，主路徑與輔路徑并聯耦接；主柵極偏置網絡，被配置為向主FET提供主柵極偏置電壓；以及輔柵極偏置網絡，被配置為向輔FET提供輔偏置電壓，使得輔路徑生成與由主路徑生成的失真相位相反的失真，以減小通過主輔分支的失真。

在一些實施例中，主FET被配置為響應于主偏置電壓而在強反轉區域中操作。在一些實施例中，輔FET被配置為響應于輔偏置電壓而在弱反轉區域中操作。

在一些實施例中，主柵極偏置電壓大于輔柵極偏置電壓。在一些實施例中，主路徑還包含第二主FET。在一些實施例中，主柵極偏置網絡還被配置為向第二主FET提供主柵極偏置電壓。