包括具有体极连接的开关晶体管的RF电路制造技术

在一些方法实施例和装置实施例中，RF电路包括具有源极、漏极、栅极以及体极的开关晶体管。栅极控制电压被施加到开关晶体管的栅极。体极控制电压被施加到开关晶体管的体极。当开关晶体管处于导通状态时，体极控制电压为正偏置电压。在一些实施例中，RF电路包括通过第一电阻施加到开关晶体管的栅极、并通过第二电阻施加到开关晶体管的体极的控制电压。第一电阻不同于第二电阻。

RF circuit including switched transistors with body pole connection

In some embodiments and device embodiments, the RF circuit includes a switching transistor with source, drain, gate, and body electrodes. The gate control voltage is applied to the gate of the switch transistor. The body pole control voltage is applied to the body of the switching transistor. When the switching transistor is in the conduction state, the body pole control voltage is a positive bias voltage. In some embodiments, the RF circuit includes the control voltage applied to the gate of the switching transistor through the first resistor and applied to the body electrode of the switching transistor through the second resistor. The first resistor is different from the second resistor.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括具有体极连接的开关晶体管的RF电路
技术介绍
射频(RF)电路通常具有在其中生成的不需要的谐波信号。谐波信号通常由RF电路中组件的非线性物理相互作用(即，电容、电阻和电感)引起。谐波信号通常降低RF电路的性能，并因此降低包含RF电路的整体器件的性能。因此，已经开发了各种技术来减轻RC电路内的谐波信号和/或它们的影响，例如，增加器件布局的对称性、通过引入介电衬底来减少半导体电容、在器件附近使用富陷阱层来减少自由载体的寿命等。
技术实现思路
在一些实施例中，一种RF电路包括具有源极、漏极、栅极和体极的开关晶体管。栅极控制电压被施加到开关晶体管的栅极。体极控制电压被施加到开关晶体管的体极。当开关晶体管处于导通状态时，体极控制电压为正偏置电压。在一些实施例中，一种方法包括：将栅极控制电压施加到RF电路中的开关晶体管的栅极；以及将体极控制电压施加到开关晶体管的体极。当开关晶体管处于导通状态时，体极控制电压为正偏置电压。在一些实施例中，一种RF电路包括具有源极、漏极、栅极和体极的开关晶体管。控制电压通过第一电阻被施加到开关晶体管的栅极，并且通过第二电阻被施加到开关晶体管的体极。第一电阻不同于第二电阻。一些实施例涉及产生栅极控制电压的第一电压控制源以及产生体极控制电压的第二电压控制源。在一些实施例中，当开关晶体管处于导通状态时，正偏置电压大于约0.7伏特。在一些实施例中，当开关晶体管处于导通状态时，正偏置电压改善了RF电路的器件线性度，例如，谐波信号和/或互调失真。在一些实施例中，谐波信号在RF电路的基频的三倍处。附图说明图1是包括本专利技术的一个实施例的RF电路的简化电子示意图。图2是根据本专利技术的一个实施例的用于图1所示的RF电路的RF开关的简化电子示意图。图3是包括本专利技术的一个备选实施例的另一RF电路的简化电子示意图。图4是根据本专利技术的一个实施例的用于图3所示的RF电路的另一RF开关的简化电子示意图。图5是示出了包括本专利技术的一个实施例的示例RF开关的功能的谐波功率与输入功率的简化绘图。图6是示出了包括本专利技术的一个实施例的示例RF开关的功能的体极电流与输入功率的简化绘图。具体实施方式在图1中示出了包括本专利技术的一个实施例的RF电路100的一部分。RF电路100总体上包括解码器101、电压控制源102和103的两个集合以及RF开关核心104。RF开关核心104总体上包括如图所示连接在节点RFC、RF1和RF2之间的RF开关105-108。在下面关于图2更详细地描述了RF开关105-108，但是RF开关105-108总体上包括开关场效应晶体管(SWFET)，其具有源极、漏极、栅极和体极(即，四端子SWFET配置)。在RF电路100的操作期间，RF开关105-108的SWFET导通和关断，并且在节点RFC和其他节点(RF1和RF2)之间传送RF载波信号(当在导通时)。由于体极结(bodytie)，在SWFET的“导通”和“关断”状态下均可以实现器件线性度(例如，谐波和互调失真)的改善。特别地，在导通状态下，SWFET105-108的体极接收正偏置的体极控制电压Vb。该正的体极控制偏置电压特征与常规的RF电路技术(其中体极偏置电压被保持为零伏特或被允许在大约为零处浮动)形成相对，因为正的体极控制偏置电压产生关于改善的线性度的意想不到的结果，例如，与常规技术相比，RF电路100的增强对谐波信号的增强减轻、RF电路100的改善的互调失真和改进改善的性能。线性度改善通常发生在体极控制电压Vb为相对较高的正的值或“基本上”正的值的情况下，大于约0.7-1伏特或约0.7-1伏特与约5伏特之间。(在本文中，体极控制电压Vb有时被描述为施加到SWFET105-108的体极，但是在一些实施例中，除非本文另有说明，在到达SWFET105-108的体极之前，实际上可以通过适当的电阻来施加体极控制电压Vb。当通过电阻施加时，体极处的实际偏置电压可能受到SWFET105-108的通常内置的p-n结二极管的限制。)节点RFC通常连接到RF电路100中的天线，以接收和发送RF载波信号。节点RF1和RF2通常连接到RF电路100中“下游”的电路组件。(术语“下游”不一定完全描述RF载波信号的传播方向，因为在两个方向上均可以接收和/或发射RF载波信号，因此，节点RFC可以被称为“上游节点”或“天线侧节点”或其他适当的指定。备选地，节点RF1和RF2可以被称为“下游节点”或“内部节点”或其他适当的指定。)RF开关核心104通常提供用于将RF载波信号路由到下游电路组件或内部电路组件的路径，以及从下游电路组件或内部电路组件路由RF载波信号的路径。在所示实施例中，仅示出了到两个下游节点(RF1和RF2)的两个路径。然而，其他实施例可以具有任何数目的路径和下游节点。电压控制源102和103可以是可以产生如本文所述的控制电压的任何适当的组件。在所示实施例中，例如，电压控制源102和103可以是在正电压发生器109和110以及负电压发生器111和112的控制下操作的电压电平移位器，以产生栅极控制电压Vg和体极控制电压Vb。第一电压控制源102生成用于RF开关105-108的栅极控制电压Vg，并且第二电压控制源103生成用于RF开关105-108的体极控制电压Vb。因此，RF开关105-108在栅极控制电压Vg和体极控制电压Vb的控制下操作。栅极控制电压Vg例如通常使RF开关105-108导通和关断。当导通时，RF开关105-108使RF频率范围内的载波信号通过，例如，基频为大约900MHz。在导通状态期间，栅极控制电压Vg可以大于阈值电压Vt，或在大约+2.5至+5伏特之间。附加地，体极控制电压Vb通常根据需要将RF开关105-108的SWFET的体极偏置，包括在RF开关105-108的导通状态期间，用于减轻RF电路100中的谐波信号并改善RF电路100的性能的上述正体极控制偏置电压。在一些实施例中，在关断状态期间，SWFET105-108的体极接收负偏置的体极控制电压Vb。解码器101可以是通常接收控制信号CTRL1和CTRL2并产生解码信号113的任何适当的(一个或多个)组件。控制信号CTRL1和CTRL2通常由RF电路100外部的适当控制电路系统产生。解码信号113被提供给电压控制源102和103。在所示实施例中，作为由正电压发生器和负电压发生器109-112供电的电平移位器，电压控制源102和103通常对解码信号113进行电平移位，以产生栅极控制电压Vg和体极控制电压Vb。图2中示出了RF开关108的一个示例实施例。这种相同的设计也可以被应用于开关105-107。RF开关108通常包括SWFET114-116。SWFET114-116从RF2串联连接(源极到漏极)到接地。来自电压控制源102的相应一个的栅极控制电压Vg通过电阻117连接到SWFET114-116的栅极，以如上所述将SWFET114-116在导通和关断状态之间切换。附加地，来自电压控制源103的相应一个的体极控制电压Vb通过电阻118连接到SWFET114-116的体极，以提供如上所述偏置的期望的体极。在一些实施例中，电阻117和118不被认为是RF开关108的一部分，但是可以是可选的，或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种RF电路，包括：具有源极、漏极、栅极和体极的开关晶体管；施加到所述开关晶体管的所述栅极的栅极控制电压；以及施加到所述开关晶体管的所述体极的体极控制电压，其中当所述开关晶体管处于导通状态时，所述体极控制电压为正偏置电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.06 US 14/640,377;2015.04.23 US 14/694,7071.一种RF电路，包括：具有源极、漏极、栅极和体极的开关晶体管；施加到所述开关晶体管的所述栅极的栅极控制电压；以及施加到所述开关晶体管的所述体极的体极控制电压，其中当所述开关晶体管处于导通状态时，所述体极控制电压为正偏置电压。2.根据权利要求1所述的RF电路，还包括：产生所述栅极控制电压的第一电压控制源；以及产生所述体极控制电压的第二电压控制源，其中所述第二电压控制源与所述第一电压控制源不同。3.根据权利要求2所述的RF电路，其中：所述第一电压控制源是第一电平移位器；并且所述第二电压控制源是第二电平移位器。4.根据权利要求1所述的RF电路，还包括：电压控制源，所述电压控制源产生所述栅极控制电压和所述体极控制电压，作为通过第一电阻施加到所述开关晶体管的所述栅极的、并且通过第二电阻施加到所述开关晶体管的所述体极的单个控制电压；其中所述第一电阻不同于所述第二电阻；并且其中所述第一电阻和所述第二电阻共享公共电路节点。5.根据权利要求1所述的RF电路，其中：所述开关晶体管是N沟道晶体管。6.根据权利要求1所述的RF电路，其中：当所述开关晶体管处于导通状态时的所述正偏置电压大于约0.7伏特。7.根据权利要求1所述的RF电路，其中：当所述开关晶体管处于导通状态时，所述正偏置电压改善了所述RF电路的器件线性度。8.根据权利要求7所述的RF电路，其中：改善的所述器件线性度是减轻的谐波信号。9.根据权利要求8所述的RF电路，其中：所述谐波信号在所述RF电路的基频的三倍处。10.根据权利要求7所述的RF电路，其中：改善的所述器件线性度是减轻的互调失真。11.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·S·奥贝恩，C·科梅林格，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US