互补式开关射频切换器制造技术

本发明专利技术公开了一种互补式开关的射频切换器，包含共同埠、第一埠、第二埠、第一射频路径、第二射频路径及四个半导体开关。第一射频路径存在于共同埠和第一埠之间；第二射频路径存在于共同埠和第二埠之间；第一分流路径存在于第一射频路径和地端之间；第二分流路径存在于第二射频路径和地端之间；四个半导体开关是用以在一预定时间分别控制第一射频路径、第二射频路径、第一分流路径和第二分流路径是否导通，其中四个开关应用传导样态和控制信号的组合选择。因此，相较于现有技术，该射频切换器的制造可被简单化，或是仅需一个内部或外部来源产生的控制信号，以操作该射频切换器，或是简化该控制信号的绕线。

【技术实现步骤摘要】
互补式开关射频切换器
本专利技术是有关于一种固态射频切换器，尤指一种应用主动组件传导样态组合选择的射频切换器。
技术介绍
在许多有线或是无线通信系统中，射频(RF)切换器是很重要的功能区块，其中固态RF切换器可见于许多不同的通信装置中，例如移动电话、无线传呼机和无线基础建设、卫星通信及有线电视等设备。如众所周知，RF切换器的效能可利用插入损耗(insertionloss)和开关隔离度(switch isolation)等的效能参数组合来评估。在RF切换器的设计中，效能参数之间常是环环相扣，当着重在任一效能时，常会牺牲其它效能；另外，其它重要的特性包括回波损耗(return loss)、整合的简单性和程度、复杂度、良率和制造成本。其它RF切换器的效能包含切换器控制和以制造导向的电路布局的简单性。
技术实现思路
本专利技术公开一种互补式开关射频(RF)切换器。RF切换器主要包含共同埠、第一射频路径、第二射频路径、第一分流路径和第二分流路径。在本专利技术的一实施例中，设置在第一射频路径和第二射频路径的开关具有第一传导样态，以及设置在第一分流路径和第二分流路径的开关具有第二传导样态，其中第一传导样态和第二传导样态不同。本专利技术另一实施例，设置在第一射频路径和第二射频路径的开关具有互补的传导样态，设置在第一射频路径和第一分流路径的开关具有互补的传导样态，设置在第二射频路径和第二分流路径的开关具有互补的传导样态。本专利技术又另一实施例，设置在第一射频路径和第二射频路径的开关具有互补的传导样态，设置在第一射频路径和第一分流路径的开关具有第一传导样态，设置在第二射频路径和第二分流路径的开关具有第二传导样态，其中第一传导样态和第二传导样态不同。【附图说明】图1是本专利技术实施例1的RF切换器示意图。图2是本专利技术实施例2的RF切换器示意图。图3是本专利技术实施例3的RF切换器示意图。图4是本专利技术实施例4的RF切换器示意图。图5是本专利技术开关的堆栈组态示意图。其中，附图标记说明如下:100、200、300、400射频切换器(RF 切换器)105 (I) -105 (4)栅极控制端110(1)-110(4)电阻120(1)-120(4) 阻隔电容GND地端M1-M4、M1’-M4’开关RFC共同埠RF1-2埠Sff, SffB控制信号【具体实施方式】图1是本专利技术实施例1的RF切换器100示意图。RF切换器100包含共同埠RFC、埠RFl和埠RF2。开关Ml设置在共同埠RFC和埠RFl之间，开关M2设置在共同埠RFC和埠RF2之间，开关M3设置在埠RFl和地端GND之间，以及开关M4设置在埠RF2和地端GND之间。第一射频路径是定义在共同埠RFC与埠RFl之间且通过开关Ml ;第二射频路径是定义在共同埠RFC与埠RF2之间且通过开关M2 ;第一分流路径是定义在埠RFl与地端GND之间且通过开关M3 ;第二分流路径是定义在埠RF2与地端GND之间且通过开关M4。其中，开关M1-M4可以是金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxi de-semi conductor field-effect transistor, MOSFET),具有各自的源 / 漏极区(未特别标明于图1)和栅极控制端105 (I)-105 (4)。开关M1-M4亦可为双极性晶体管或其它晶体管组件(例如金属半导体场效应晶体管或高电子迁移率晶体管)。图1中，RF切换器100亦包含电阻110 (I)-110⑷以及阻隔电容120 (I)-120⑷，其中电阻110 (I)-110⑷是各自分别连接开关M1-M4中相对应的源/漏极区。虽然在图1未绘示，但开关的源/漏极区可被一直流电压偏压，以使RF切换器100更能容纳交流输入信号通过第一或第二射频路径。如图1所示，开关Ml和开关M2具有相同的传导样态(例如N型)；而开关M3和开关M4亦具有相同的传导样态,但不同于开关Ml和开关M2的传导样态,亦即开关M3和开关M4是P型传导样态。如图1所示，栅极控制端105 (I)-105⑷用以接收控制信号SW或SWB，其中控制信号SW可为高电平(例如3.3V)或低电平(例如0V)，而控制信号SWB为控制信号SW的反相电平。亦即当控制信号SW是高电平时，控制信号SWB为低电平；当控制信号SW是低电平时，控制信号SWB为高电平。控制信号SW与SWB可能互为反相电平，或根据供应电源，而包含负电平值。当埠RFl开启及埠RF2关闭时，RF切换器100的操作如下:如果想要一射频信号通过第一射频路径在共同埠RFC和埠RFl之间传递，则施加高电平的控制信号SW以开启开关Ml (即可让交流信号通过)，以及施加低电平的控制信号SWB以关闭开关M2 (即可让交流信号无法通过)。在此MOSFET的例子中，控制信号SW可为3.3V，而控制信号SWB可为0V。实质上分别施加控制信号SW至开关Ml的栅极105 (I)和控制信号SWB至开关M2的栅极105(2)时，第一分流路径和第二分流路径也同时被控制。具体来说，高电平的控制信号SW施加在开关M3的栅极105(3),以关闭开关M3和第一分流路径；低电平的控制信号SffB施加在开关M4的栅极105 (4)，以开启开关M4和导通第二分流路径。当埠RFl关闭及埠RF2开启时，RF切换器100的操作如下:如果想要一射频信号通过共同埠RFC和埠RF2之间的第二射频路径传递，则施加低电平的控制信号SW以关闭开关Ml (即可让交流信号无法通过)，以及施加高电平的控制信号SWB以开启开关M2 (即可让交流信号通过)。施加控制信号SW至开关Ml的栅极和SWB至M2的栅极时，第一分流路径和第二分流路径也同时被控制。即低电平的控制信号SW施加在开关M3的栅极105(3)，以开启开关M3和导通第一分流路径；高电平的控制信号SWB施加在开关M4的栅极105(4)，以关闭开关M4和第二分流路径。图1实施例的优点:值得注意的是在图1的RF切换器100中，同样的控制信号SW是被用以控制第一射频路径和第一分流路径，以及同样的控制信号的反相电平是被用以控制第二射频路径和第二分流路径。上述特征可简化一特定的RF切换器中的控制信号的绕线。同样地，因为两个射频路径上的开关具有相同的传导样态(例如N型)，以及两个分流路径上的开关具有相同的传导样态(例如P型)，所以RF切换器100的制造可被简单化。图2是本专利技术实施例2的RF切换器200示意图。如图2所示，开关Ml和开关M2具有P型传导样态，以及开关M3和开关M4具有N型传导样态。当埠RFl开启及埠RF2关闭时，RF切换器200的操作如下:如果想要一射频信号通过第一射频路径在共同埠RFC和埠RFl之间传递，则施加一低电平控制信号SW以开启开关Ml (即可让交流信号通过)，并施加一高电平控制信号SWB以关闭M2 (即可让交流信号无法通过)。实质上，分别施加控制信号SW至开关Ml的栅极105(1)和控制信号SWB至开关M2的栅极105(2)时，第一分流路径和第二分流路径也同时被控制。具体来说，低电平的控制信号SW施加在开关M3的栅极105(3)，以关闭开关M3和第一分流路径；高电平的控制信号SffB施加在开关M4的栅极105 (4)，以开启开关M4和导通第二分流路径。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种互补式开关射频切换器，包含：一共同埠；一第一埠；一第二埠；一第一射频路径，存在于该共同埠和该第一埠之间；一第二射频路径，存在于该共同埠和该第二埠之间；一第一分流路径，存在于该第一射频路径和一地端之间；一第二分流路径，存在于该第二射频路径和该地端之间；及该射频切换器的特征在于还包含：四个开关，分别设置在该第一射频路径、该第二射频路径、该第一分流路径和该第二分流路径中，用以在一预定时间控制该第一射频路径、该第二射频路径、该第一分流路径和该第二分流路径导通或不导通；其中设置在该第一射频路径和该第二射频路径的开关具有一第一传导样态，以及设置在该第一分流路径和该第二分流路径的开关具有一第二传导样态，其中该第一传导样态和该第二传导样态不同。

【技术特征摘要】
2012.08.17 US 13/588,1971.一种互补式开关射频切换器，包含: 一共同埠； 一第一埤; 一第二埤; 一第一射频路径，存在于该共同埤和该第一埤之间； 一第二射频路径，存在于该共同埠和该第二埠之间； 一第一分流路径，存在于该第一射频路径和一地端之间； 一第二分流路径，存在于该第二射频路径和该地端之间 '及 该射频切换器的特征在于还包含: 四个开关，分别设置在该第一射频路径、该第二射频路径、该第一分流路径和该第二分流路径中，用以在一预定时间控制该第一射频路径、该第二射频路径、该第一分流路径和该第二分流路径导通或不导通； 其中设置在该第一射频路径和该第二射频路径的开关具有一第一传导样态，以及设置在该第一分流路径和该第二分流路径的开关具有一第二传导样态，其中该第一传导样态和该第二传导样态不同。2.如权利要求1所述的互补式开关射频切换器，其特征在于，该第一传导样态是N型，该第二传导样态是P型。3.如权利要求1所述的互补式开关射频切换器，其特征在于，该第一传导样态是P型，该第二传导样态是N型。4.如权利要求1所述的互补式开关射频切换器，其特征在于，该第一射频路径和该第一分流路径的开关的控制端是用以接收一第一控制信号，该第二射频路径和该第二分流路径的开关的控制端是用以接收一第二控制信号，其中该第二控制信号不同于该第一控制信号。5.—种互补式开关射频切换器,包含: 一共同埠； 一第一埤; 一第二埤； 一第一射频路径，存在于该共同埤和该第一埤之间； 一第二射频路径，存在于该共同埠和该第二埠之间； 一第一分流路径，存在于该第一射频路径和一地端之间； 一第二分流路径，存在于该第二射频路径和该地端之间； 该射频切换器的特征在于还包含: 四个开关，分别设置在该第一射频路径、该第二射频路径、该第一分流路径和该第二分流路径，用以在一预定时间控制该第一射频路径、该第二射频路径、该第一分流路径和该第二分流路径导通或不导通； 其中...

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