[發(fā)明專利]一種全集成單刀雙擲開關(guān)電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811068466.X
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN109194318A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬凱學(xué);范哲;牟首先;孟凡易
• 申請（專利權(quán)）人: 胡建全
• 主分類號: H03K17/60
• 分類號: H03K17/60;H03K17/567
• 代理公司: 成都路航知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51256
• 代理人: 李凌

本發(fā)明公開了一種全集成單刀雙擲開關(guān)電路，包括諧振電容C、發(fā)射支路和接收支路，所述發(fā)射之路上設(shè)置第一天線端口、發(fā)射端口TX和控制信號端口Ctrl，所述接收之路上設(shè)置第二天線端口、接收端口RX和控制信號端口Ctrl_NOT，第一天線端口和第二天線端口均連接天線ANT，控制信號端口Ctrl和控制信號端口Ctrl_NOT輸出相反的控制信號；所述諧振電容C一端接地，另一端連接天線ANT。本發(fā)明通過上述電路，具有大功率容量、高隔離度和低損耗的優(yōu)勢。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種單刀雙擲開關(guān)(SPDT)，具體涉及一種全集成單刀雙擲開關(guān)電路。

背景技術(shù)

在CMOS工藝中，硅基半導(dǎo)體具有低電子遷移率，襯底電阻率小等特點，因此CMOS單刀雙擲開關(guān)存在著功率容量小，隔離度不夠，損耗大等特點，特別是很難同時實現(xiàn)大功率容量與低損耗和高隔離度。BiCMOS(Bipolar CMOS)是CMOS和雙極器件同時集成在同一塊芯片上的技術(shù)，其基本思想是以CMOS器件為主要單元電路，而在要求驅(qū)動大電容負(fù)載之處加入雙極器件或電路。

一個單刀雙擲開關(guān)的性能要由三個指標(biāo)來衡量：功率容量(發(fā)射時所能傳輸?shù)淖畲蠊β?、損耗(發(fā)射與接收時，由單刀雙擲開關(guān)引起的信號功率的損耗)、隔離度(在發(fā)送與接收時，發(fā)送端與接收端的隔離程度)。在選定單刀雙擲開關(guān)的情況下，開關(guān)的功率容量決定了整個射頻系統(tǒng)最大傳輸功率，損耗反映了開關(guān)在信號鏈上引起的信號功率損失，隔離度反映了發(fā)射端與接收端相互影響程度，隔離度越高，兩端的相互影響就越弱。現(xiàn)有的單刀雙擲開關(guān)存在功率容量低、隔離度低且損耗高的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是讓單刀雙擲開關(guān)電路具有大功率容量、高隔離度和低損耗的優(yōu)點，目的在于提供一種全集成單刀雙擲開關(guān)電路，該電路具有大功率容量、高隔離度和低損耗的優(yōu)勢。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種全集成單刀雙擲開關(guān)電路，包括諧振電容C、發(fā)射支路和接收支路，所述發(fā)射之路上設(shè)置第一天線端口、發(fā)射端口TX和控制信號端口Ctrl，所述接收之路上設(shè)置第二天線端口、接收端口RX和控制信號端口Ctrl_NOT，第一天線端口和第二天線端口均連接天線ANT，控制信號端口Ctrl和控制信號端口Ctrl_NOT輸出相反的控制信號；所述諧振電容C一端接地，另一端連接天線ANT。本發(fā)明采用電路結(jié)構(gòu)簡單，電路面積小，成本低，性能可靠。在電路中采用了諧振電容C到地，即在天線端口與地端口連接諧振電容C，使得諧振電容C在每種工作狀態(tài)下都與一個支路的電感并聯(lián)諧振，從而實現(xiàn)了對工作頻段的選擇并且降低了損耗。

采用晶體管M1、M2接到地端口，在發(fā)射時，M1關(guān)閉、M2開啟，接收時M1開啟、 M2關(guān)閉，使得發(fā)射端與接收端的隔離度大大增加。

該電路中的發(fā)射支路和接收支路之間采用series-shunt結(jié)構(gòu)，即串并結(jié)構(gòu)，電路結(jié)構(gòu)簡單，電路面積少，電子元器件少，使得整個單刀雙擲開關(guān)電路減少了損耗，提高了功率容量。該電路實現(xiàn)高功率容量，低損耗，高隔離度等功能。

優(yōu)選的，所述發(fā)射支路包括晶體管M1、電感L1和電阻R1，晶體管M1的基極連接電阻R1一端，電阻R1另一端連接控制信號端口Ctrl，晶體管M1的發(fā)射極和body端接地；晶體管M1的集電極連接電感L1一端，電感L1另一端連接天線端口，晶體管M1的集電極還連接發(fā)射端口TX。

優(yōu)選的，所述接收支路包括晶體管M2、電感L2和電阻R2，晶體管M2的基極連接電阻R2一端，電阻R2另一端連接控制信號端口Ctrl_NOT，晶體管M2的發(fā)射極和body端直接接地，晶體管M2的集電極連接電感L2一端，電感L2另一端連接天線端口，晶體管M2的集電極還連接接收端口RX。

優(yōu)選的，當(dāng)發(fā)射信號時，控制信號端口Ctrl為高電平、控制信號端口Ctrl_NOT為低電平，晶體管M1開啟，晶體管M2關(guān)閉，諧振電容C、晶體管M1上自帶的寄生電容與電感 L1，形成并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)。