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可调射频电路以及制造该电路的方法技术

技术编号:7900367 阅读:176 留言:0更新日期:2012-10-23 05:55
本申请涉及一种可调射频电路及制造该电路的方法,该电路包括:多个串联连接在两节点之间的电感,各电感具有不同的电感值;及多个对应与各电感并联连接的微机电开关。本发明专利技术可调射频电路及方法通过多个串联连接的电感以及对应控制各电感的微机电开关实现了输出电感的可调性,相较传统的方式具有可调范围大,加工方便的特点,且克服了采用变间隙微调电容方式的非线性和可调范围的局限性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种射频电路,尤其涉及一种。
技术介绍
射频电路广泛应用于移动通信、卫星导航、广播、电视等无线传输领域,许多射频电路的工作频率、输出功率、天线模式和输入阻抗等都需要具有可调功能,以适应不同的应用,目前这个功能主要依靠可调电容来实现,传统的固态变容二极管的电容是随着信号功率变化的,在高频和高功率应用中稳定性较差,同时随着无线传输技术的高速发展,尤其是发展最为迅速的移动通信技术,通信设备的操作频率越来越高,需要支持的各种波段的运作(如3G、GSM/GPRS、局部网络、蓝牙)越来越多样化,加上价格和体积的要求,传统的固态 变容二极管的电容早已不能满足射频电路对于可调电容的高线性和高稳定性的要求,而射频微机电器件在高频情况下具有很好的稳定性,使得基于微机电技术的可调射频电路成为无线传输技术中的重要部件。目前基于微机电技术的可调射频电路主要利用可调电容实现工作频率、输出功率、天线模式和输入阻抗等的调节。该技术利用微机电原理来调节电容器件的物理尺寸,实现对电容量的可变性,其中一种方法是间隙微调电容,该方法通过调节平行板之间的垂直距离实现电容量的调节,另一种方法是基于横向驱动的交叉梳状电容,通过改变电容电极板之间的重叠面积实现电容量的调节。间隙微调电容的局限性在于可调范围小于50%,这是由于电容在平行板电极间的距离改变到某种程度时就变成了非线性,改变重叠面积的方法由于横向驱动的交叉梳状电容是采用体加工,加工方式比传统的表面加工更复杂,并且占用面积较大,在手机芯片等集成电路里的应用具有一定限制。
技术实现思路
在下文中给出关于本专利技术的简要概述,以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解,这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分,也不是意图限定本专利技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念,以此作为稍后论述的更详细描述的前序。本专利技术的一个主要目的在于提供一种可调范围大、便于加工的可调射频电路。本专利技术的另一个主要目的在于提供一种制造上述可调射频电路的方法。根据本专利技术的一个方面,一种可调射频电路,包括多个串联连接在两节点之间的电感,各电感具有不同的电感值;及多个对应与各电感并联连接的微机电开关。根据本专利技术的一个方面,一种可调射频电路的制造方法,包括在承载体上划分开关区和电感区;在开关区的承载体上形成并固定微机电开关,其中,微机电开关的用于连接电感的金属膜延伸铺设在电感区的承载体上;在微机电开关上沉积形成电介质层并在电介质层位于电感区的部分上形成过孔;在过孔中及电感区的电介质层上铺设导电体并对该导电体进行蚀刻形成电感;及去除电介质层位于开关区的部分并释放微机电开关。本专利技术可调射频电路及方法通过多个串联连接的电感以及对应控制各电感的微机电开关实现了输出电感的可调性,可用于无线传输设备以调整设备的工作参数,克服了使用微调电容引起的可调范围小的缺陷,可通过表面加工完成,加工方便、结构简单,由于在射频集成电路中,本身预留有较大的面积用于设置电感元件,因此克服了采用变面积微调电容方式的在占用面积上的局限性。 附图说明参照下面结合附图对本专利技术实施例的说明,会更加容易地理解本专利技术的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本专利技术的原理。在附图中,相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。图I为本专利技术实施例的可调射频电路的原理图。图2为本专利技术实施例的可调射频电路的一种实现的剖面图。图3为图2中的微机电开关的结构示意图。图4A-4D为本专利技术实施例的可调射频电路在制造阶段的工艺状态图。图5为本专利技术实施例的可调射频电路的制造方法的流程图。具体实施例方式下面参照附图来说明本专利技术的实施例。在本专利技术的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意,为了清楚的目的,附图和说明中省略了与本专利技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。图I为本专利技术实施例的可调射频电路的原理图,请参考图1,本专利技术实施例的可调射频电路包括多个串联连接在两节点A、B之间的电感,如图I中的电感U、L1, L2及L3,还包括多个对应连接至各电感的微机电开关,如图I中的微机电开关Vtl J1、V2及V3,各微机电开关连接在各对应的电感的两端,当任一微机电开关闭合时,对应的电感被短路。上述电感的电感值各不相同,通过控制各微机电开关的状态可使节点A、B之间具有不同的电感值。其中,节点A、B之间具有2的M次方不同的电感值,其中M为节点A、B之间电感的个数。可选地,串联连接在节点A、B之间的电感从0开始连续以正整数进行编号,各电感的电感值为2的N次方,其中N为各电感的对应编号,例如,在图I中,电感Lci的电感值为2° ii H (微亨),电感L1的电感值为21 u H,电感L2的电感值为22 U H,电感L3的电感值为23uH0因此,节点A、B之间具有16 (24)种不同的电感值0-15(ii H)。如下表所示,通过控制对应的微机电开关VtlJpV2及V3的状态(下表中“I”表示微机电开关为闭合状态,“0”表示微机电开关为断开状态)来控制节点A、B间的电感值。例如,当电感Ltl对应的微机电开关Vtl闭合而其它三个微机电开关及V3断开时,节点A、B间的电感值为电感LpL2及L3的电感值之和,为14 ( = 2+4+8) UH0权利要求1.一种可调射频电路,其特征在于,包括 多个串联连接在两节点之间的电感,各电感具有不同的电感值;及 多个对应与各电感并联连接的微机电开关。2.如权利要求I所述的可调射频电路,其特征在于,串联连接在所述两节点之间的电感从O开始连续以正整数编号,各电感的电感值为2的N次方,其中N为各电感的对应的编号。3.如权利要求I所述的可调射频电路,其中所述多个电感通过金属膜串联连接,并且各所述微机电开关包括机械件以及镀在所述机械件上的金属膜,所述金属膜延伸至对应的电感以与电感相接触。4.如权利要求3所述的可调射频电路,其特征在于,所述机械件包括 驱动悬臂; 悬臂接触体,与所述驱动悬臂通过电子隔离体作为机械连结件以形成机械连接体;及一侧与所述悬臂接触体的一侧相对的第一电感接触体和第二电感接触体,其中所述悬臂接触体与第一、第二电感接触体各相对侧均镀有金属膜,镀于第一、第二电感接触体上的金属膜与对应的电感相连接。5.如权利要求4所述的可调射频电路,其特征在于,所述电子隔离体的材料为低应力氮化硅薄膜。6.如权利要求3所述的可调射频电路,其特征在于,还包括承载各电感和各微机电开关的承载体,所述承载体包括衬底、铺设在所述衬底上的隔离层以及设置在所述隔离层上的牺牲层。7.如权利要求6所述的可调射频电路,其特征在于,各微机电开关和所述隔离层之间具有空腔。8.如权利要求3所述的可调射频电路,其特征在于,所述电感为螺旋状。9.一种可调射频电路的制造方法,包括 在承载体上划分开关区和电感区; 在所述开关区的承载体上形成并固定微机电开关,其中,所述微机电开关的用于连接电感的金属膜延伸铺设在所述电感区的承载体上; 在所述微机电开关上沉积形成电介质层并在所述电介质层位于所述电感区的部分上形成过孔; 在所述过孔中及所述电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王叶
申请(专利权)人:王叶
类型:发明
国别省市:

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