具有改进偏置电路的射频开关电路制造技术

本发明专利技术揭露了一种具有改进偏置电路的射频开关电路，其包括：第一射频端、第二射频端、第一电容、第二电容；射频开关，其包括源极、漏极、栅极以及体端，源极经过第一电容与第一射频端耦接，漏极经过第二电容与第二射频端耦接，偏置电路，其基于电池电压提供第一偏置电压、第二偏置电压和第三偏置电压，第一偏置电压大于第二偏置电压，第二偏置电压大于第三偏置电压，其中，第二偏置电压被耦接至射频开关的源极以及漏极，在需要控制射频开关导通时，第一偏置电压被耦接至射频开关的栅极，第二偏置电压被耦接至射频开关的体端，在需要控制射频开关截止时，第三偏置电压被耦接至射频开关的栅极和体端。这样可以节省芯片面积，降低成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及射频电路领域，特别涉及具有改进偏置电路的射频开关电路。
技术介绍
现有的绝缘体上硅工艺(SOICMOS)的射频开关的偏置电路的典型设计如下：在所述射频开关处于导通状态时，所述射频开关的栅极(Gate)电位偏置在2.5V，源极(Source)和漏极(Drain)电位偏置在0V，导通沟道下方的体端(Body)电位偏置在0V；在所述射频开关处于关闭状态时，所述射频开关的栅极(Gate)电位偏置在-2.5V，源极(Source)和漏极(Drain)电位偏置在0V，关闭沟道下方的体端(Body)电位偏置在-2.5V。上述典型设计中需要用到负压电荷泵(ChargePump，简称CP)以产生负压。所述负压电荷泵的作用是让需要关闭的射频开关进入深度关闭状态，使射频开关在大功率射频信号输入时得到很好的耐压和线性度。但电荷泵电路内包含振荡器电路，需在设计中规避相位噪声进入射频通道的风险，而且电荷泵电路占用的面积在整体版图比例中较大，会使芯片成本增加。因此有必要提供一种新的解决方案来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有改进偏置电路的射频开关电路，在偏置电路中不需要设置负压电荷泵，就可以实现射频开关的偏置，从而可以节省芯片面积，降低成本。根据本专利技术的目的，本专利技术提供一种一种射频开关电路，其包括：第一射频端、第二射频端、第一电容、第二电容；射频开关，其包括源极、漏极、栅极以及体端，其中所述源极经过第一电容与第一射频端耦接，所述漏极经过第二电容与第二射频端耦接，偏置电路，其基于电池电压提供第一偏置电压、第二偏置电压和第三偏置电压，第一偏置电压大于第二偏置电压，第二偏置电压大于第三偏置电压，第三偏置电压大于等于地电平，其中，第二偏置电压被耦接至所述射频开关的源极以及漏极，在需要控制所述射频开关导通时，第一偏置电压被耦接至所述射频开关的栅极，第二偏置电压被耦接至所述射频开关的体端，在需要控制所述射频开关截止时，第三偏置电压被耦接至所述射频开关的栅极和体端。进一步的，在所述射频开关导通时，射频信号能够在第一射频端和第二射频端之间传输，在所述射频开关截止时，射频信号不能够在第一射频端和第二射频端之间传输。进一步的，第一射频端为天线端。进一步的，射频开关电路位于一个芯片内，所述电池电压由外部输入至所述芯片内。进一步的，第三偏置电压为地电平，第二偏置电压为第一偏置电压的一半，第一偏置电压为电池电压和射频直流电压按照预定比例相加的和。进一步的，所述偏置电路包括：整流电路，将第一射频端的射频信号进行整流产生一个直流电压，低通滤波电路，将整流出的直流电压进行低通滤波，产生一个滤波后的射频直流电压；相加电路，将滤波后的射频直流电压与电池电压以预定比例系数相加得到第一偏置电压；电压转换电路，其基于第一偏置电压得到第二偏置电压，其中第二偏置电压为第一偏置电压的一半，其中，所述偏置电路提供的第三偏置电压为地电平。进一步的，所述电压转换电路包括：连接于第一偏置电压和接地端之间的第一电阻和第二电阻；连接于第一电阻和第二电阻的连接节点和接地端之间的第二滤波电容；缓冲放大器电路，其包括第一输入端、第二输入端和输出端，其第一输入端与第一电阻和第二电阻的连接节点相连，其第二输入端与其输出端相连，其输出端提供在需要控制所述射频开关导通时被耦接至所述射频开关的体端的第二偏置电压；射频隔离电路，其包括串联的第三电阻和第四电阻、连接于第三电阻和第四电阻之间的第三滤波电容，第三电阻的另一端与所述缓冲放大器电路的输出端相连，第四电阻的另一端提供耦接至所述射频开关的漏极以及源极的第二偏置电压。进一步的，所述整流电路包括二极管D31、电阻R31和电容C31，其中二极管的阳极作为所述整流电路的输入端，其与作为第一射频端的天线端相连，二极管的阴极与所述电阻R31的一端相连，所述电阻R31的另一端作为整流电路的输出端，电容C31连接于所述电阻R31的另一端和接地端之间。进一步的，所述低通滤波电路包括电阻R32和电容R32，电阻R32和电容R32相互并联，它们的一个连接端接地，另一个连接端作为所述低通滤波电路的输入端和输出端。进一步的，所述相加电路包括电阻R33、电阻R34、电阻R35和电容C33，其中电阻R33、电阻R34串联于第一输入端和第二输入端之间，其中第一输入端连接电池电压VBAT，第二输入端连接低通滤波器的输出端，接收射频直流电压V1，电阻R35和电容C33串联于电阻R33和电阻R34的中间节点与接地端之间，所述电阻R33和电阻R34的中间节点作为输出端VOUT输出第一偏置电压VB1，通过调整电阻R33、电阻R34的阻值设置所述电池电压和所述射频直流电压之间的相加的预定比例值。与现有技术相比，本专利技术中的偏置电路不设置负压电荷泵，利用大于地电平的第二偏置电压对所述射频开关的源极和漏极进行电压偏置，而在所述射频开关截止时，利用大于等于地电平的第三偏置电压对所述射频开关的栅极进行电压偏置，从而可以节省芯片面积，降低成本。【附图说明】结合参考附图及接下来的详细描述，本专利技术将更容易理解，其中同样的附图标记对应同样的结构部件，其中：图1为本专利技术中的射频开关电路在一个实施例中的电路图；图2为本专利技术中的偏置电路的第一实施例的电路图；图3为本专利技术中的射频开关电路在一个实施例中的电路图，其中示意出了偏置电路的第二实施例；图4示出了图3中的整流电路的电路示例；图5示出了图3中的低通滤波电路的电路示例；图6示出了图3中的相加电路的电路示例。【具体实施方式】为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术提供一种具有改进偏置电路的射频开关电路，在偏置电路中不需要设置负压电荷泵，就可以实现射频开关的偏置，从而可以节省芯片面积，降低成本。图1示意出了本专利技术中的射频开关电路100在一个实施例中的电路图。如图1所示的，所述射频开关电路110包括第一射频端RF1、第二射频端RF2、第一电容C1、第二电容C2、射频开关M1和偏置电路110。在所述射频开关M1导通时，射频信号能够在第一射频端RF1和第二射频端RF2之间传输，比如从第一射频端传送至第二射频端，或者从第二射频端传送至第一射频端，在所述射频开关M1截止时，射频信号不能够在第一射频端RF1和第二射频端RF2之间传输。在一个实施例中，第一射频端为天线端ANT。所述射频开关M1包括源极S、漏极D、栅极G和体端(Body)B，其中所述源极S经过第一电容C1与第一射频端RF1耦接，所述漏极D经过第二电容C2与第二射频端RF2耦接。通过控制栅极G和体端B的偏置电压可以控制所述射频开关M1的导通和截止。所述偏置电路110基于电池电压VBAT提供第一偏置电压VB1、第二偏置电压VB2和第三偏置电压VB3。第一偏置电压VB1大于第二偏置电压VB2，第二偏置电压VB2大于第三偏置电压VB3，第三偏置电压VB3大于等于地电平。第二偏置电压VB2被耦接至所述射频开关M1的源极以及漏极。在需要控制所述射频开关M1导通时，第一偏置电压VB1被耦接至所述射频开关M1的栅极G，第二偏置电压VB2被耦接至所述射频开关M1的体端B，在需要控制所述射频开关M1截止时，第三偏置电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频开关电路，其特征在于，其包括：第一射频端、第二射频端、第一电容、第二电容；射频开关，其包括源极、漏极、栅极以及体端，其中所述源极经过第一电容与第一射频端耦接，所述漏极经过第二电容与第二射频端耦接，偏置电路，其基于电池电压提供第一偏置电压、第二偏置电压和第三偏置电压，第一偏置电压大于第二偏置电压，第二偏置电压大于第三偏置电压，第三偏置电压大于等于地电平，其中，第二偏置电压被耦接至所述射频开关的源极以及漏极，在需要控制所述射频开关导通时，第一偏置电压被耦接至所述射频开关的栅极，第二偏置电压被耦接至所述射频开关的体端，在需要控制所述射频开关截止时，第三偏置电压被耦接至所述射频开关的栅极和体端。

【技术特征摘要】
1.一种射频开关电路，其特征在于，其包括：第一射频端、第二射频端、第一电容、第二电容；射频开关，其包括源极、漏极、栅极以及体端，其中所述源极经过第一电容与第一射频端耦接，所述漏极经过第二电容与第二射频端耦接，偏置电路，其基于电池电压提供第一偏置电压、第二偏置电压和第三偏置电压，第一偏置电压大于第二偏置电压，第二偏置电压大于第三偏置电压，第三偏置电压大于等于地电平，其中，第二偏置电压被耦接至所述射频开关的源极以及漏极，在需要控制所述射频开关导通时，第一偏置电压被耦接至所述射频开关的栅极，第二偏置电压被耦接至所述射频开关的体端，在需要控制所述射频开关截止时，第三偏置电压被耦接至所述射频开关的栅极和体端。2.根据权利要求1所述的射频开关电路，其特征在于，在所述射频开关导通时，射频信号能够在第一射频端和第二射频端之间传输，在所述射频开关截止时，射频信号不能够在第一射频端和第二射频端之间传输。3.根据权利要求1所述的射频开关电路，其特征在于，第一射频端为天线端。4.根据权利要求1所述的射频开关电路，其特征在于，其位于一个芯片内，所述电池电压由外部输入至所述芯片内。5.根据权利要求1所述的射频开关电路，其特征在于，第三偏置电压为地电平，第二偏置电压为第一偏置电压的一半，第一偏置电压为电池电压和射频直流电压按照预定比例相加的和。6.根据权利要求1所述的射频开关电路，其特征在于，所述偏置电路包括：整流电路，将第一射频端的射频信号进行整流产生一个直流电压，低通滤波电路，将整流出的直流电压进行低通滤波，产生一个滤波后的射频直流电压；相加电路，将滤波后的射频直流电压与电池电压以预定比例系数相加得到第一偏置电压；电压转换电路，其基于第一偏置电压得到第二偏置电压，其中第二偏置电压为第一偏置电压的一半，其中，所述偏置电路提供的第三偏置电压为地电平。7.根据权利要求6所述的射频开关电路，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：承继，雷良军，向坤，祁威，
申请(专利权)人：无锡中普微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32