[發明專利]一種單刀雙擲射頻開關

有效

• 申請號: 202111156263.8
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113595542B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 袁小芳;劉成鵬;姚靜石
• 申請（專利權）人: 成都明夷電子科技有限公司
• 主分類號: H03K17/687
• 分類號: H03K17/687
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 尹新路

本發明提出了一種單刀雙擲射頻開關，設置有ANT天線輸入端口，通過所述ANT天線輸入端口連接有TX?ANT通道、ANT?RX通道和靜電泄放通道；所述TX?ANT通道和ANT?RX通道都包括一個串聯枝節和并聯枝節；所述靜電泄放通道設置三組，每組靜電泄放通道的輸出端接地，一組靜電泄放通道的輸入端搭接在ANT天線輸入端口上，一組靜電泄放通道的輸入端搭接在TX端口上，一組靜電泄放通道的輸入端搭接在RX端口上。本發明通過在靜電泄放通道在電容的兩端跨接雙向二極管，確保在芯片在靜電防護的同時，引入較小的寄生效應，改善通道的阻抗匹配性能與線性度。

技術領域

本發明屬于無線通信射頻開關技術領域，具體地說，涉及一種單刀雙擲射頻開關。

背景技術

隨著移動通信技術的不斷發展，第五代移動通信技術已逐漸成熟，通信系統中的射頻開關的性能對整個收發系統的影響也愈加明顯。除了射頻開關傳統的插入損耗和隔離度這兩個重要指標外，高功率處理能力和較好的線性度也是影響開關性能的關鍵因素。

傳統的射頻開關電路結構采用串聯枝節與并聯枝節相結合的架構，串聯枝節對于射頻開關電路是必需的，而并聯支路的引入在大幅度提高端口間隔離度的同時，也會對通道的插入損耗與端口處的阻抗匹配產生影響。其中，并聯枝節引入的寄生電容與寄生電阻成分同樣會惡化通道的線性度。同時，為了防止射頻開關芯片核心電路被外部靜電擊穿燒壞，在芯片的每個端口處需要額外增加靜電泄放通道。

但是，靜電泄放通道的增加及其帶來的寄生效應會對開關通道的匹配與線性度造成嚴重的影響。

發明內容

本發明針對現有技術中靜電泄放通道帶來的上述缺陷，提出了一種單刀雙擲射頻開關，采用了新的射頻開關電路結構，并進一步地通過在靜電泄放通道在電容的兩端跨接雙向二極管，確保在芯片在靜電防護的同時，引入較小的寄生效應，改善通道的阻抗匹配性能與線性度。

本發明具體實現內容如下：

本發明提出了一種單刀雙擲射頻開關，設置有ANT天線輸入端口，通過所述ANT天線輸入端口連接有TX-ANT通道、ANT-RX通道和靜電泄放通道；所述TX-ANT通道和ANT-RX通道都包括一個串聯枝節和并聯枝節；

所述ANT天線輸入端口分別連接TX-ANT通道和ANT-RX通道的串聯枝節后，通過各自連接的串聯枝節再與對應的并聯枝節連接后引出對應的TX端口和RX端口；

所述TX-ANT通道的串聯枝節中包括n個串聯的晶體管，TX-ANT通道的并聯枝節中包括m個串聯的晶體管；所述ANT-RX通道的串聯枝節中包括m個串聯的晶體管，ANT-RX通道的并聯枝節中包括n個串聯的晶體管；所述TX-ANT通道的串聯枝節和ANT-RX通道的并聯枝節中的晶體管的柵極連接邏輯控制電平VC；所述TX-ANT通道的并聯枝節和ANT-RX通道的串聯枝節的晶體管的柵極連接邏輯控制電平NVC；所述邏輯控制電平VC與邏輯控制電平NVC之間幅度相等，相位相差180°；

所述靜電泄放通道設置三組，每組靜電泄放通道的輸出端接地，一組靜電泄放通道的輸入端搭接在ANT天線輸入端口上，一組靜電泄放通道的輸入端搭接在TX端口上，一組靜電泄放通道的輸入端搭接在RX端口上；

所述靜電泄放通道包括晶體管M1-晶體管Mk，共k組晶體管，k組晶體管之間通過彼此的源極和漏極進行串聯；所述k的數值等于所述數值m和數值n中較大的一個數值；

在所述晶體管M1的源極以及晶體管Mk的漏極上都分別搭接有一個電容C；每個所述電容C的兩端都搭接有并聯的兩個二極管組；一個所述二極管組中包括多個方向一致的二極管，一個電容C對應的兩組二極管組的組間方向相反；

所述晶體管M1-晶體管Mk的柵極都連接邏輯控制低電平VC1；

連接在晶體管M1的源極上的電容C的輸入端即為所述靜電泄放通道的輸入端，連接在晶體管Mk的漏極上的電容C的輸出端即為所述靜電泄放通道的輸出端。