一种开关切换电路和低噪声放大器以及电子设备制造技术

本发明专利技术提供一种开关切换电路和低噪声放大器以及电子设备，通过采用不重叠的往复走线方式设置的绕线电感实现两个电感，降低了两个电感所对应的芯片面积，由此，能够在一定面积上的芯片布设更多的电子元件，从而提高了芯片的利用率。的利用率。的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种开关切换电路和低噪声放大器以及电子设备


[0001]本专利技术涉及集成电路
，具体涉及一种开关切换电路和低噪声放大器以及电子设备。

技术介绍

[0002]在多增益档可调的电路中，通常需要配置开关切换电路，通过开关切换电路实现多增益档的切换，该开关切换电路的电路结构可以参见图1所示，参见图1，所述开关切换电路的输入端为第一开关SW1和第二开关SW2的公共节点，所述第一开关SW1和第二开关SW2的输出端分别通过一个电感接地，将所述第一开关SW1对应的电感记为第一电感Ls1，将所述第一开关SW1对应的电感记为第二电感Ls2。当应用场景要求多增益档可调的电路工作在高增益档时，可以控制第一开关SW1和第二开关SW2同时打开，第一电感Ls1和第二电感Ls2构成的电感电路的等效电感值减半；当应用场景要求多增益档可调的电路工作在增益衰减档时，可以控制其中一个开关打开，该支路进入闭合状态；另一条支路在断开状态。
[0003]图2中展示了一个开关切换电路的电感片上的电感的设计图，该电感采用矩形绕线，占地面积为170*155um2，内径92*100um2,线圈宽20um。当电路版图中应用两个相同的图2中所示电感分别作为第一电感Ls1和第二电感Ls2应用于图1所示的开关切换电路中时，此时，这两个电感在电路版图中的设计设计方式如图3所示，在此开关切换电路的电路版图中，单个Ls电感面积达到170*155um2。如不考虑控制支路的第一开关SW1和第二开关SW2所占面积，则两个电感Ls至少消耗340*310um2Die面积(Die面积是指芯片裸片的大小)。在图3中，P1，N1和P2,N2分别对应两个第一电感Ls1和第二电感Ls2的正极与负极。而N1，N2在开关切换电路的设计中，通常为共同连接地端，理论上呈现零电位。
[0004]5G标准之前，由于单一产品中对于die尺寸的要求较为宽松，且单一die上集成的元件数目也相应较少，因而布图对于设计自由度和空间利用率的要求并不高；而5G时代对于空间的利用成为了一个重要的设计指标，需要占用更大的die面积，因此，在目前芯片设计越来越小型化以符合5G产品需要的背景下，如何在更小的电路上设计更多的电子元件，以提高芯片的利用率成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种开关切换电路和低噪声放大器以及电子设备，以实现提高芯片的利用率。
[0006]为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
[0007]一种开关切换电路，包括：
[0008]N个开关，所述N为大于1的正整数；
[0009]与所述N个开关一一对应相连的N个电感；
[0010]所述N个电感中的至少两个电感采用同一绕线电感实现，所述绕线电感呈不重叠的往复走线设置，所述绕线电感具有一个接地抽头和两个输入抽头，所述两个输入抽头与
所述两个开关一一对应相连，所述接地抽头位于所述绕线电感的第一位置，所述第一位置位于所述绕线电感上两个所述输入抽头之间。
[0011]可选的，上述开关切换电路中，所述绕线电感呈蛇形往复走线方式设置。
[0012]可选的，上述开关切换电路中，所述绕线电感呈回字形结构设置，所述绕线电感具有一个接地抽头和两个输入抽头，所述两个输入抽头与所述两个开关一一对应相连，所述接地抽头位于所述绕线电感的第一位置，所述第一位置为所述绕线电感上所述接地抽头和所述输入抽头之间。
[0013]可选的，上述开关切换电路中，电路中包括至少两个具有公共的接地抽头的绕线电感。
[0014]可选的，上述开关切换电路中，所述采用绕线电感实现的两个电感所对应的两个开关中的至少一个开关，在纵向方向上设置目标区域内，所述目标区域为所述绕线电感在纵向方向的投影组成的封闭区域。
[0015]可选的，上述开关切换电路中，所述绕线电感的一个输入抽头位于所述回字形结构的内侧，所述绕线电感的另一个输入抽头位于所述回字形结构的外侧。
[0016]可选的，上述开关切换电路中，所述绕线电感包括第一绕线段和第二绕线段；
[0017]所述第一绕线段呈回字形设置，所述第一绕线段中位于回字形结构的内侧的端头记为第一端头，所述第一绕线段的另一个端头记为第二端头；
[0018]所述第二绕线段设置于呈回字形设置的所述第一绕线段的内侧，且所述第二绕线段的一个端头与所述第二端头通过之间电连接；
[0019]所述第一端头以及所述第二绕线段的另一个端头作为所述绕线电感的两个输入抽头。
[0020]可选的，上述开关切换电路中，所述第一绕线段和所述第二绕线段位于同一金属层，所述第二绕线段的一个端头与所述第二端头通过之间通过跨线电连接。
[0021]可选的，上述开关切换电路中，所述第一绕线段和所述第二绕线段位于不同金属层，所述第二绕线段的一个端头与所述第二端头通过之间通过连接柱电连接。
[0022]可选的，上述开关切换电路中，呈回字形结构设置的所述绕线电感的各环线圈位于同一金属层中。
[0023]可选的，上述开关切换电路中，呈回字形结构设置的所述绕线电感的各环线圈至少位于两个金属层中。
[0024]一种低噪声放大器，包括上述任意一项所述的开关切换电路。
[0025]一种电子设备，包括上述任意一项所述的开关切换电路。
[0026]基于上述技术方案，本专利技术实施例提供的上述方案，通过采用不重叠的往复走线方式设置的绕线电感实现两个电感，降低了两个电感所对应的Die面积，由此，能够在一定面积上的芯片布设更多的电子元件，从而提高了芯片的利用率。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据
提供的附图获得其他的附图。
[0028]图1为现有技术中开关切换电路的结构示意图；
[0029]图2为开关切换电路中的电感片上的一个电感的设计图；
[0030]图3为开关切换电路中的电感片上的两个电感的设计图；
[0031]图4为本申请实施例中公开的绕线电感的布设方式示意图；
[0032]图5为本申请另一实施例中公开的绕线电感的布设方式示意图；
[0033]图6为本申请另一实施例中公开的多个绕线电感的布设方式示意图；
[0034]图7为本申请另一实施例中公开的多个绕线电感的布设方式示意图；
[0035]图8为本申请另一实施例中公开的绕线电感的布设方式示意图；
[0036]图9为本申请另一实施例中公开的绕线电感的布设方式示意图；
[0037]图10为本申请实施例中公开的开关切换电路中的开关的布设方式示意图；
[0038]图11为本申请另一实施例中公开的绕线电感的布设方式示意图；
[0039]图12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关切换电路，其特征在于，包括：N个开关，所述N为大于1的正整数；与所述N个开关一一对应相连的N个电感；所述N个电感中的至少两个电感采用同一绕线电感实现，所述绕线电感呈不重叠的往复走线设置，所述绕线电感具有一个接地抽头和两个输入抽头，所述两个输入抽头与所述两个开关一一对应相连，所述接地抽头位于所述绕线电感的第一位置，所述第一位置位于所述绕线电感上两个所述输入抽头之间。2.根据权利要求1所述的开关切换电路，其特征在于，所述绕线电感呈蛇形往复走线方式设置。3.根据权利要求1所述的开关切换电路，其特征在于，所述绕线电感呈回字形结构设置，所述绕线电感具有一个接地抽头和两个输入抽头，所述两个输入抽头与所述两个开关一一对应相连，所述接地抽头位于所述绕线电感的第一位置，所述第一位置为所述绕线电感上所述接地抽头和所述输入抽头之间。4.根据权利要求3所述的开关切换电路，其特征在于，电路中包括至少两个具有公共的接地抽头的绕线电感。5.根据权利要求3所述的开关切换电路，其特征在于，所述采用绕线电感实现的两个电感所对应的两个开关中的至少一个开关，在纵向方向上设置目标区域内，所述目标区域为所述绕线电感在纵向方向的投影组成的封闭区域。6.根据权利要求3所述的开关切换电路，其特征在于，所述绕线电感的一个输入抽头位于所述回字形结构的内侧，所述绕线电感的另一个输入抽头位于所述回字形结构的外侧。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁子琪，高安明，郑磊，姜伟，
申请(专利权)人：浙江星曜半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：