一种开关模块、开关切换控制方法、射频开关器件技术

技术编号：40504678 阅读：4 留言：0更新日期：2024-03-01 13:18

本申请提供了一种开关模块、开关切换控制方法、射频开关器件，开关模块包括多个主开关、多个第一电阻和偏置节点；每一主开关包括第一端、第二端以及控制端；第一端和第二端串联在射频输入节点和射频输出节点之间，控制端接至开关控制节点；中间部分的主开关的第一端和第二端之间并联有第一电阻；至少一个第一电阻的至少一端设置有偏置节点，偏置节点被配置为提供偏置电压；当多个主开关关断时：对于中间部分的主开关，第一电阻导通第一端和第二端；对于两端部分的主开关，没有导通第一端和第二端的路径。这样，无需设置隔直流电容即可为主开关提供偏置电压，既极大的减小面积，还避免了插损恶化。

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【技术实现步骤摘要】

本申请涉及集成电路领域，尤其涉及一种开关模块、开关切换控制方法、射频开关器件。

技术介绍

1、射频开关在相控阵系统、收发机系统以及背靠背应用等场景中有着广泛的应用，而开关的切换速度直接影响系统收发的切换时间、信号通道的切换速度等一系列指标。由此，在保证插入损耗和p0.1性能（p0.1是指射频开关在插损压缩0.1 db的输入压缩点）的同时，设计可以快速切换的开关模块具有现实意义。

技术实现思路

1、本申请提供了一种开关模块、开关切换控制方法、射频开关器件，以简单的电路结构实现快速切换。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种开关模块，所述开关模块包括射频输入节点、射频输出节点、开关控制节点、多个主开关、多个第一电阻和偏置节点；每一所述主开关包括第一端、第二端以及控制端，所述控制端被配置为选择性导通所述第一端和所述第二端；所述第一端和所述第二端串联在所述射频输入节点和所述射频输出节点之间，所述控制端接至所述开关控制节点；中间部分的所述主开关的第一端和第二端之间并联有所述第一电阻；至少一个所述第一电阻的至少一端设置有偏置节点，所述偏置节点被配置为提供偏置电压；当多个所述主开关关断时：对于所述中间部分的所述主开关，所述第一电阻导通所述第一端和所述第二端；对于两端部分的所述主开关，没有导通所述第一端和所述第二端的路径。

3、第二方面，本申请实施例提供了一种开关切换控制方法，应用于第一方面所述开关模块，所述方法包括：接收外部指令，所述外部指令指示主开关的动作模式、第一开关

4、第三方面，本申请实施例提供了一种开关切换控制方法，应用于第一方面所述开关模块，用于向所述开关控制节点发送主控制信号，向所述偏置节点输出偏置信号；所述方法包括：在所述开关模块由开启向关闭变化的过程中，控制所述开关模块依次经历以下步骤：开启稳态：所述主控制信号控制所述主开关开启；所述偏置信号不提供偏置电压；所述第二控制信号控制所述栅极旁路开关关断；所述第一控制信号控制所述第一开关关断；关闭前态：所述主控制信号控制所述主开关开启；所述偏置信号不提供偏置电压；所述第二控制信号控制所述栅极旁路开关开启；所述第一控制信号控制所述第一开关开启；关闭切换态：所述主控制信号控制所述主开关关断；所述偏置信号提供偏置电压；所述第二控制信号控制所述栅极旁路开关开启；所述第一控制信号控制所述第一开关开启；关闭稳态：所述主控制信号控制所述主开关关断；所述偏置信号提供偏置电压；所述第二控制信号控制所述栅极旁路开关关闭；所述第一控制信号控制所述第一开关关闭；在所述开关模块由关闭向开启变化的过程中，控制所述开关模块依次经历以下步骤：所述关闭稳态；开启前态：所述主控制信号控制所述主开关关断；所述偏置信号提供偏置电压；所述第二控制信号控制所述栅极旁路开关开启；所述第一控制信号控制所述第一开关开启；开启切换态：所述主控制信号控制所述主开关开启；所述偏置信号不提供偏置电压；所述第二控制信号控制所述栅极旁路开关关闭；所述第一控制信号关闭所述第一开关开启；所述开启稳态。

5、第四方面，本申请实施例提供了一种射频开关器件，所述射频开关器件包括多个选择支路，每一选择支路均包括至少一串联的开关模块和至少一并联的所述开关模块，所述开关模块为如第一方面所述的开关模块。

6、这样，本申请实施例提供了一种开关模块、开关切换控制方法、射频开关器件，在开关模块切换为关闭状态或处于关闭稳态时，由于首尾处的至少一个主开关处于关断状态（即位于两端的至少一个主开关处于关断状态），而且首尾处的主开关也并不与任何第一电阻并联，所以，两端主开关的源漏端是隔离直流，即处于中间的主开关的源漏端均与射频输入节点/射频输出节点（射频输入节点/射频输出节点的直流电压为参考地）之间本质是隔离直流的，因此主开关的源漏端的直流电压不会被拉至参考地，而是被拉至偏置电压，这样，主开关无需设置面积较大的隔直流电容，节省电路面积并降低损耗；同时，由于向主开关的源漏端提供偏置电压，主开关的关断电压的绝对值降低，减小电路实现难度。

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【技术保护点】

1.一种开关模块，其特征在于，所述开关模块包括射频输入节点、射频输出节点、开关控制节点、多个主开关、多个第一电阻和偏置节点；

2.根据权利要求1所述的开关模块，其特征在于，所述开关模块还包括多个第一开关，所述第一开关的两端与所述第一电阻并联；

3.根据权利要求2所述的开关模块，其特征在于，设置有所述偏置节点的所述第一电阻的一端，与所述偏置节点之间，还包括多个第二电阻；

4.根据权利要求3所述的开关模块，其特征在于，还包括多个第二开关，所述第二开关的两端与所述第二电阻并联；

5.根据权利要求4所述的开关模块，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的开关模块，其特征在于，还包括多个栅极电阻和多个栅极旁路开关；

7.根据权利要求6所述的开关模块，其特征在于，所述栅极电阻包括多个第五电阻和多个第六电阻；

8.根据权利要求1-7中任一所述的开关模块，其特征在于，所述开关模块包括A个所述主开关，第m+1个至第A-m个所述主开关与至少一个所述第一电阻并联，m和A均为正整数，2m＜A；

9.根据权利要求

10.一种开关切换控制方法，其特征在于，应用于如权利要求6或7所述开关模块，所述方法包括：

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，

12.一种开关切换控制方法，其特征在于，应用于如权利要求6或7所述开关模块，用于向所述开关控制节点发送主控制信号，向所述偏置节点输出偏置信号；所述方法包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，

15.一种射频开关器件，其特征在于，所述射频开关器件包括多个选择支路，每一选择支路均包括至少一串联的开关模块和至少一并联的所述开关模块，所述开关模块为如权利要求1-9任一项所述的开关模块。

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【技术特征摘要】