射频开关制造技术

一种射频开关，包含第一信号端、第二信号端、串联开关电路、分流开关电路、电感、及参考电压端。第一信号端用以接收射频信号。串联开关电路耦接于第一信号端及第二信号端，且包含串联晶体管，耦接于分流开关电路。分流开关电路包含开关子电路、晶体管、及补偿电容。晶体管耦接于开关子电路。补偿电容并联于晶体管。电感耦接于分流开关电路及参考电压端。当射频信号于第一频带运作时，第一晶体管导通，以使分流开关电路及电感提供第一阻抗。当射频信号于第二频带运作时，第一晶体管截止，以使分流开关电路及电感提供第二阻抗。关电路及电感提供第二阻抗。关电路及电感提供第二阻抗。

【技术实现步骤摘要】
射频开关


[0001]本专利技术关于射频电路，特别是一种射频电路中的射频开关。

技术介绍

[0002]射频(Radio Frequency，RF)开关能引导射频信号通过一或多条传送路径，且广泛应用于电视、移动电话、无线通信装置无线网络(Wi
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Fi)、蓝芽及全球定位系统(global positioning system,GPS)。
[0003]然而，由于射频开关透过打线耦接至外部电路，当射频信号Srf运作于多频带时打线的电感会产生变化而使射频开关的信号隔绝度下降，因此降低信号质量。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种射频开关，其包含有第一信号端、第二信号端、串联开关电路、分流开关电路、电感、及参考电压端。第一信号端用以接收射频信号。串联开关电路耦接于第一信号端及第二信号端，且包含有串联晶体管。分流开关电路耦接于串联开关电路。分流开关电路包含有开关子电路、晶体管、及补偿电容。晶体管耦接于开关子电路。补偿电容并联于晶体管。电感耦接于分流开关电路。参考电压端耦接于电感。当射频信号于第一频带运作时，第一晶体管导通，以使分流开关电路及电感提供第一阻抗。当射频信号于第二频带运作时，第一晶体管截止，以使分流开关电路及电感提供第二阻抗。
附图说明
[0005]图1为本专利技术实施例中的一种射频开关的电路示意图。图2为图1中的一种分流开关电路的电路示意图。图3为于一种频带运作时图1中的分流开关电路及电感的等效电路图。图4为图1中的另一种分流开关电路的电路示意图。图5为图1中的另一种分流开关电路的电路示意图。图6为图1中的另一种分流开关电路的电路示意图。图7为图1中的另一种分流开关电路的电路示意图。图8为图1中的另一种分流开关电路的电路示意图。符号说明1:射频开关10,14:串联开关电路12,16:分流开关电路20,501,502,60:开关子电路ZC,ZL:阻抗C1至C3,Cx:电容GND:参考电压端
L1,L2:电感RF1至RF3:信号端Ron:等效导通电阻值Srf:射频信号S1,S2,Sc0至Sc3:控制信号Tsr1,Tsr2,Tsh,T1至T3:晶体管
具体实施方式
[0006]图1为本专利技术实施例中的一种射频开关1的电路示意图。射频开关1为单轴双切(single
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pole double
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throw，SPDT)开关，可于两信号传输路径中之一者传送或接收射频信号Srf。射频信号Srf可运作于多频带，例如2GHz频带及5GHz频带。当射频信号Srf于两信号传输路径中之一者传送或接收时，两信号传输路径中之另一者会被截止，及可针对不同频带提供实质上相同的信号隔绝度(isolation)。
[0007]射频开关1包含有信号端RF1、信号端RF2、串联开关电路10、分流开关电路12、电感L1、及参考电压端GND。信号端RF1可耦接于天线，并可接收射频信号Srf。信号端RF2可耦接于射频电路，例如匹配电路、功率放大器、滤波器或其他电路。串联开关电路10耦接于信号端RF1及信号端RF2，包含有晶体管Tsr1。晶体管Tsr1包含有第一端，耦接于信号端RF1、第二端，耦接于信号端RF2、及控制端，用以接收控制信号S1藉以控制晶体管Tsr1。晶体管Tsr1可为N型金属氧化物半导体场效应晶体管(metal
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oxide
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semiconductor field
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effect transistor，MOSFET)，控制信号S1可为电压信号。分流开关电路12耦接于串联开关电路10。电感L1为打线(bond wire)，耦接于分流开关电路12及参考电压端GND之间。参考电压端GND可提供参考电压，例如0V。
[0008]射频开关1可另包含有信号端RF3、串联开关电路14、分流开关电路16、及电感L2。信号端RF3可耦接于射频电路，例如匹配电路、功率放大器、滤波器或其他电路。串联开关电路14耦接于信号端RF1及信号端RF3，包含有晶体管Tsr2。晶体管Tsr2包含有第一端，耦接于信号端RF1、第二端，耦接于信号端RF3、及控制端，用以接收控制信号S2藉以控制晶体管Tsr2。晶体管Tsr2可为N型MOSFET，控制信号S2可为电压信号。分流开关电路16耦接于串联开关电路14。电感L2亦为打线，耦接于分流开关电路14及参考电压端GND之间。
[0009]当信号端RF1至信号端RF3之间的信号传输路径导通，且信号端RF1至信号端RF2之间的信号传输路径截止时，串联开关电路14会导通，分流开关电路16会截止，串联开关电路10会截止，且分流开关电路12会导通，以使大部分的射频信号Srf于信号端RF1至信号端RF3之间传输，及将泄漏至信号端RF1至信号端RF2之间的射频信号Srf经由分流开关电路12引导至参考电压端GND，藉以达成信号隔绝度。电感阻抗会随信号频率变化，如公式(1)所示：
[0010]ZL＝jωL公式(1)
[0011]其中ZL为电感阻抗；
[0012]ω为信号频率；及
[0013]L为电感值。
[0014]依据公式(1)，当射频信号Srf的频率增加时，电感L1的阻抗会随之增加。分流开关电路12可随射频信号Srf的频率改变其等效阻抗，以使分流开关电路12的等效阻抗及电感
L1的阻抗的总和维持实质上恒定，藉以在宽带多频带的运作环境下使射频开关1的信号隔绝度维持不变。
[0015]相似地，当信号端RF1至信号端RF2之间的信号传输路径导通，且信号端RF1至信号端RF3之间的信号传输路径截止时，分流开关电路16亦可随射频信号Srf的频率改变其等效阻抗，以使分流开关电路16的等效阻抗及电感L2的阻抗的总和维持实质上恒定，进而使射频开关1的信号隔绝度维持不变。
[0016]虽然图1显示串联开关路径10及串联开关路径14仅分别包含1个晶体管Tsr1及1个晶体管Tsr2，在其他实施例中，串联开关路径10及串联开关路径14亦可分别包含N个晶体管Tsr1及M个晶体管Tsr2，N个晶体管Tsr1依序串接，及接收控制信号S1以控制N个晶体管Tsr1，且M个晶体管Tsr2依序串接，及接收控制信号S2以控制M个晶体管Tsr2，N，M为相同或不同的正整数。此外，虽然图1仅显示单轴双切开关，然而本专利技术亦可应用于其他种类的射频开关的单轴多切(single
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pole multiple
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throw，SPMT)开关或多轴多切(multiple
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pole multiple
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throw，MPMT)开关。
[0017]图2为分流开关电路12的电路示意图。分流开关电路12包含有开关子电路20、晶体管T1、及补偿电容C1。开关子电路20包含有第一端，耦接于串联开关电路10、及第二端。晶体管T1包含有第一端，其耦接于开关子电路20的第二端、第二端，其耦接于电感L1、及控制端，用以接收控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频开关，其特征在于，其包含有：一第一信号端，用以接收一射频信号；一第二信号端；一第一串联开关电路，耦接于该第一信号端及该第二信号端，包含有一第一串联晶体管；一分流开关电路，耦接于该第一串联开关电路，其中该分流开关电路包含有：一第一开关子电路；一第一晶体管，耦接于该第一开关子电路；及一第一补偿电容，并联于该第一晶体管；一电感，耦接于该分流开关电路；及一参考电压端，耦接于该电感；其中当该射频信号于一第一频带运作时，该第一晶体管导通，以使该分流开关电路及该电感提供一第一阻抗；及当该射频信号于一第二频带运作时，该第一晶体管截止，以使该分流开关电路及该电感提供一第二阻抗。2.如权利要求1所述的射频开关，其特征在于，其中该第一开关子电路耦接于该第一串联开关电路。3.如权利要求1所述的射频开关，其特征在于，其中该分流开关路径另包含有一第二开关子电路，耦接于该第一晶体管、该第一补偿电容及该电感。4.如权利要求1所述的射频开关，其特征在于，其中该第一晶体管及该第一补偿电容另耦接于该第一串联开关电路。5.如权利要求1所述的射频开关，其特征在于，其中该第一开关子电路包含有复数个迭接晶体管。6.如权利要求5所述的射频开关，其特征在于，其中该复数个迭接晶体管具有一相同尺寸。7.如权利要求5所述的射频开关，其特征在于，其中该复数个迭接晶体管由一第一控制信号控制，该第一晶体管由一第二控制信号控制。8.如权利要求1所述的射频开关，其特征在于，另包含有一第三信号端；及一第二串联开关电路，耦接于该第一信号端及该第三信号端，包含有一第二串联晶体管。9.如权利要求8所述的射频开关，其特征在于，其中：当该第二串联晶体管导通且该射频信号于该第一频带运作时，该第一阻抗对应于该第一频带的隔离度；及当该第二串联晶体管导通且该射频信号于该第二频带运作时，该第二阻抗对应于该第二频带的隔离度，该第二频带不同于该第一频带。10.如权利要求1所述的射频开关，其特征在于，其中该第二阻抗等于该第一开关子电路的一等效导通电阻值、该...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智圣，谢佩娟，李宗翰，
申请(专利权)人：立积电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：