System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种开关模块及其控制方法、存储介质和器件技术_技高网

一种开关模块及其控制方法、存储介质和器件技术

技术编号:41287894 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:36
本公开提供了一种开关模块及其控制方法、存储介质和器件,该开关模块包括多个主开关,多个主开关串联后,连接射频输入节点和射频输出节点之间;多个级联的第一控制单元,第一控制单元的第一输出端连接控制端,被配置为控制相应的主开关的导通或断开,第一控制单元包括掺杂类型相反的第一开关和第二开关,第一开关的控制端连接第二开关的第一端,第二开关的控制端连接第一开关的第一端;前一个第一控制单元的第一输出端和第二输出端分别连接至后一个第一控制单元的第一输入端和第二输入端;至少一个第一控制单元的第一输入端和第二输入端分别连接至第一控制节点和第二控制节点,能够提高开关切换速度、降低插损以及提升耐功率性能。

【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及其控制方法、存储介质和器件


技术介绍

1、射频开关是射频通路中的常用器件,用于实现控制射频信号通道转换的作用,广泛应用在各种射频系统中。随着通信信号质量要求的提升,对射频开关的耐功率、切换速度、插入损耗等性能提出了更高的要求。比如在基站中,随着功放的输出功率越来越大,对射频开关的耐功率要求也越来越高。同时,在满足耐功率要求的同时,又需要射频开关快速切换,以满足链路对切换速度的要求。因此,如何设计耐功率高、插损小而又可以快速切换的射频开关成为了收发系统的设计难点。


技术实现思路

1、本申请提供了一种开关模块及其控制方法、存储介质和器件,能够改善开关模块的切换速度,同时保证开关模块的耐功率性能。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种开关模块,包括:

3、多个主开关,所述主开关包括第一端、第二端以及控制端,所述控制端用于控制所述主开关的导通或断开,多个所述主开关串联后,连接在射频输入节点和射频输出节点之间;多个级联的第一控制单元,所述第一控制单元的第一输出端连接所述控制端,被配置为控制相应的主开关的导通或断开,所述第一控制单元包括掺杂类型相反的第一开关和第二开关,所述第一开关的控制端连接所述第二开关的第一端,所述第二开关的控制端连接所述第一开关的第一端,所述第一开关的第二端为所述第一控制单元的第一输出端,所述第一开关的第一端为所述第一控制单元的第一输入端,所述第二开关的第一端为所述第一控制单元的第二输出端,所述第二开关的第二端为所述第一控制单元的第二输入端;前一个所述第一控制单元的第一输出端和第二输出端分别连接至后一个所述第一控制单元的第一输入端和第二输入端;至少一个所述第一控制单元的第一输入端和第二输入端分别连接至第一控制节点和第二控制节点。

4、第二方面,本申请实施例提供了一种开关切换控制方法,应用于如第一方面所述开关模块,所述方法包括:

5、接收外部指令,所述外部指令指示所述主开关的开或关;

6、根据所述外部指令,生成第一控制信号和第二控制信号,所述第一控制信号和所述第二控制信号的差值电压控制所述第一开关和所述第二开关的开或关,以控制所述主开关的开或关;

7、当所述外部指令指示所述主开关开或关时:

8、向所述第一开关和所述第二开关发送所述第一控制信号及所述第二控制信号,开启所述第一开关和所述第二开关;

9、增加所述第一控制信号的电压值,增大所述第一开关的开启程度。

10、第三方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序或指令,当所述计算机程序或指令被执行时,实现如第二方面所述的方法。

11、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。

12、这样,本申请实施例提供了一种开关模块及其控制方法、存储介质和器件,开关模块中包括多个串联的主开关和多个级联的第一控制单元,第一控制单元包括掺杂类型相反的第一开关和第二开关,第一开关的控制端连接第二开关的第一端,第二开关的控制端连接第一开关的第一端,第一开关的第二端为第一控制单元的第一输出端,第一开关的第一端为第一控制单元的第一输入端,第二开关的第一端为第一控制单元的第二输出端,第二开关的第二端为第一控制单元的第二输入端,第一控制单元的第一输出端连接主开关的控制端;前一个第一控制单元的第一输出端和第二输出端分别连接至后一个第一控制单元的第一输入端和第二输入端;至少一个第一控制单元的第一输入端和第二输入端分别连接至第一控制节点和第二控制节点。在开关模块进行状态切换时,控制第一控制节点的第一控制信号和第二控制节点的第二控制信号之间的电压差,使得第一开关和第二开关的栅源极电压均能到达导通电压,可以控制第一开关导通、第二开关导通。第一开关和第二开关的导通电阻很小,第一控制信号和第二控制信号可以快速地传递到后一第一控制单元,使得所有的第一控制单元的第一开关、第二开关均能快速导通,相当于每个主开关的控制端均与第一控制节点快速、直接地接通,提高开关模块的切换速度;

13、同时,第一开关和第二开关以交叉耦合的方式连接,通过第一控制信号和第二控制信号控制第二开关的导通或断开,可以快速改变第一开关的栅源电压,从而对第一开关的开启和断开进行快速切换;同理,第一开关的开启或断开可以快速改变后一第一控制单元的第二开关的栅源电压,从而对后一第一控制单元的第二开关的开启和断开进行快速切换;

14、在开关模块处于开启稳态/关闭稳态时,第一控制单元中的第一开关断开、第二开关断开,可以有效的避免射频信号从第一控制节点泄露,而无需设置电感等隔离器件,可以减小电路面积,并可以减小插损;此外,无需设置隔直电容、偏置源等,即减小面积还减小了控制信号的数量,降低了电路逻辑的复杂程度。

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【技术保护点】

1.一种开关模块,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的开关模块,其特征在于,所述第一开关的第一端与第二端之间并联有第一源漏电阻,所述第二开关的第一端与第二端之间并联有第二源漏电阻。

3.根据权利要求1所述的开关模块,其特征在于,所述第一开关的控制端与所述第二开关的第一端之间串联有第一栅极电阻,所述第二开关的控制端与所述第一开关的第一端之间串联有第二栅极电阻。

4.根据权利要求1所述的开关模块,其特征在于,至少一个所述第一控制单元的第一输入端和第二输入端设置有公共控制链,所述第一控制节点和所述第二控制节点分别经由所述公共控制链后,到达对应的所述第一控制单元的第一输入端和第二输入端;

5.根据权利要求4所述的开关模块,其特征在于,在所述第一控制单元和所述第二控制单元中,所述第一开关的第一端和第二端并联有第一源漏电阻,且所述第二开关的第一端和第二端并联有第二源漏电阻,所述第二控制单元中的所述第一源漏电阻的阻值小于所述第一控制单元中的所述第一源漏电阻的阻值,所述第二控制单元中的所述第二源漏电阻的阻值小于所述第一控制单元中的所述第二源漏电阻的阻值。

6.根据权利要求5所述的开关模块,其特征在于,在所述公共控制链的数量为1时,末尾的所述第二控制单元的第一输出端和第二输出端分别连接至首个所述第一控制单元的第一输入端和第二输入端。

7.根据权利要求1至6中任一所述的开关模块,其特征在于,所述第一开关为PMOS,所述第二开关为NMOS;或者,所述第一开关为NMOS,所述第二开关为PMOS。

8.根据权利要求1至6中任一所述的开关模块,其特征在于,最后一个所述第一控制单元的第二输出端悬空。

9.一种开关切换控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1-8任一项所述开关模块,所述方法包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序或指令,当所述计算机程序或指令被执行时,实现如权利要求9所述的方法。

11.一种射频开关器件,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1-8任一项所述的开关模块。

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【技术特征摘要】

1.一种开关模块,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的开关模块,其特征在于,所述第一开关的第一端与第二端之间并联有第一源漏电阻,所述第二开关的第一端与第二端之间并联有第二源漏电阻。

3.根据权利要求1所述的开关模块,其特征在于,所述第一开关的控制端与所述第二开关的第一端之间串联有第一栅极电阻,所述第二开关的控制端与所述第一开关的第一端之间串联有第二栅极电阻。

4.根据权利要求1所述的开关模块,其特征在于,至少一个所述第一控制单元的第一输入端和第二输入端设置有公共控制链,所述第一控制节点和所述第二控制节点分别经由所述公共控制链后,到达对应的所述第一控制单元的第一输入端和第二输入端;

5.根据权利要求4所述的开关模块,其特征在于,在所述第一控制单元和所述第二控制单元中,所述第一开关的第一端和第二端并联有第一源漏电阻,且所述第二开关的第一端和第二端并联有第二源漏电阻,所述第二控制单元中的所述第一源漏电阻的阻值小于所述第一控制单元中的所述第一源漏电阻的阻值,所述第二控制单元中的所述第二源漏电阻的阻值小于所述第一控制单元...

【专利技术属性】
技术研发人员:柳卫天冯一坤
申请(专利权)人:上海安其威微电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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