射频开关电路及其启闭方法技术

提供一种不需要负电压控制的射频开关电路以及启闭方法，其特征在于：包括一MOSFET晶体管，该晶体管的漏极与射频信号输入端RFin连接，该晶体管的源极与射频信号输出端RFout连接，在所述射频信号输入端和所述漏极之间连接有一第一电容，在射频信号输出端和所述源极之间连接有一第二电容，漏极电压输入端连接在所述漏极与第一电容之间，源极电压输入端连接在所述源极之间连接在所述源极与第二电容之间。通过增加电容来改变MOSFET晶体管开和关的电压，省去了片上的负电压电路，可以在更简单的电路设计和更小的芯片面积中实现同样的射频性能，从而实现更有性价比的射频开关芯片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利属于半导体集成电路设计领域,尤其涉及一种不需要负电压控制的射频开关电路及启动方法。
技术介绍
基于硅衬底的集成射频开关芯片被广泛用于无线通讯系统中，它应具有低成本和优异的射频性能，例如低插入损耗，高隔离度，和高线性度。现有的开关电路结构由一个串联电路和一个并联电路组成，每个电路为一个MOSFET晶体管，通过控制MOSFET晶体管的开(ON)与关(OFF)来实现射频开关的功能。在MOSFET晶体管中，当Vgs大于阈值电压(Vth)时，漏极和源极之间会导通电流，电流值随着漏极和源极间的电压值(Vds)增大而增大，此时MOSFET晶体管处于导通状态，等效于一个电阻，当Vgs小于阈值电压，或栅极电压小于源极电压时，漏极和源极之间没有导通电流，此时MOSFET晶体管处于关闭状态，等效于一个电容，如图1所示。传统的电路设计中，通常使栅极电压为负值，而源极和漏极电压为0来关闭MOSFET晶体管，而使栅极电压为正值，而源极和漏极电压为0来打开MOSFET晶体管。可见，基于此控制原理的射频开关芯片必须使用一个负电压产生电路。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
申请人发现，上述的负电压电路带来更复杂的设计和更大的芯片面积。为了简化芯片的控制电路，省去负电压产生电路，本申请提出了一种不需要负电压控制的射频开关电路及启动方法。本申请所要解决的技术问题为，提供一种不需要负电压控制的射频开关电路及启动方法。为了解决以上技术问题，根据本申请实施例的一个方面，提供一种不需要负电压控制的射频开关电路，包括一MOSFET晶体管，该晶体管的漏极与射频信号输入端RFin连接，该晶体管的源极与射频信号输出端RFout连接，在所述射频信号输入端和所述漏极之间连接有一第一电容，在射频信号输出端和所述源极之间连接有一第二电容，漏极电压输入端连接在所述漏极与第一电容之间，源极电压输入端连接在所述源极之间连接在所述源极与第二电容之间。本申请还提供一种上述射频开关电路的启闭方法，其中(1)在栅极上施加正电压值V_gate，当所述源极和漏极上施加的电压为0时，当栅极与源极之间电压Vgs大于晶体管的阈值电压Vth时，所述MOSFET晶体管被开启；(2)当栅极上的电压值V_gate为0，在所述源极和漏极上施加正的电压值，栅极与源极之间电压Vgs<0，所述MOSFET晶体管被关闭。根据本申请的另外一个实施例，提供一种不需要负电压控制的的射频开关电路，包括多个串联连接的MOSFET晶体管，所述多个MOSFET晶体管的栅极相互电连接，形成公共栅极，其中第一MOSFET晶体管的漏极与射频信号输入端RFin连接，最后一个MOSFET晶体管的源极与射频信号输出端RFout连接，在所述射频信号输入端和所述漏极之间连接有一第一电容，在射频信号输出端和所述源极之间连接有一第二电容，漏极电压输入端连接在所述漏极与第一电容之间，源极电压输入端连接在所述源极之间连接在所述源极与第二电容之间。根据本申请实施例的另一个方面，多个串联连接的MOSFET晶体管的每个晶体管的源极和漏极相互电连接并与其它晶体管的源极和漏极电连接。本申请的有益效果在于：传统的方法是通过设计额外的负电压电路来实现MOSFET晶体管的开和管，其代价是复杂的电路设计和更大的芯片面积，本申请所提出的上述技术方案通过增加电容来改变MOSFET晶体管开和关的电压，省去了片上的负电压电路，可以在更简单的电路设计和更小的芯片面积中实现同样的射频性能，从而实现更有性价比的射频开关芯片。参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。附图说明所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1是现有技术中单个MOSFET晶体管开关打开和关闭示意图；图2是本申请不需要负电压的单个MOSFET晶体管开关打开和关闭示意图；图3是本申请具有多个MOSFET晶体管的开关打开和关闭示意图。具体实施方式参照附图，通过下面的说明书，本申请的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本申请的特定实施方式，其表明了其中可以采用本申请的原则的部分实施方式，应了解的是，本申请不限于所描述的实施方式，相反，本申请包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。如图2所示，本申请的不需要负电压控制的射频开关电路，包括一MOSFET晶体管，该晶体管的漏极与射频信号输入端RFin连接，该晶体管的源极与射频信号输出端RFout连接，在所述射频信号输入端和所述漏极之间连接有一第一电容，在射频信号输出端和所述源极之间连接有一第二电容，漏极电压输入端连接在所述漏极与第一电容之间，源极电压输入端连接在所述源极之间连接在所述源极与第二电容之间。上述射频开关电路的启闭方法如下，在栅极上施加正电压值V_gate，当所述源极和漏极上施加的电压为0时，当栅极与源极之间电压Vgs大于晶体管的阈值电压Vth时，所述MOSFET晶体管被打开；当栅极上的电压值V_gate为0，在所述源极和漏极上施加正的电压值，栅极与源极之间电压Vgs<0，所述MOSFET晶体管被关闭。在开和关的两个状态下，都没有需要负电压，但是MOSFET晶体管仍然能正常的开和关，保证了射频开关的性能。在本申请中，第一电容和第二电容的作用可以是阻隔漏极电压输入端输入的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频开关电路，其特征在于：包括一MOSFET晶体管，该晶体管的漏极与射频信号输入端RFin连接，该晶体管的源极与射频信号输出端RFout连接，在所述射频信号输入端和所述漏极之间连接有一第一电容，在射频信号输出端和所述源极之间连接有一第二电容，漏极电压输入端连接在所述漏极与第一电容之间，源极电压输入端连接在所述源极之间连接在所述源极与第二电容之间。

【技术特征摘要】
1.一种射频开关电路，其特征在于：包括一MOSFET晶体管，该晶体管
的漏极与射频信号输入端RFin连接，该晶体管的源极与射频信号输出端RFout
连接，在所述射频信号输入端和所述漏极之间连接有一第一电容，在射频信号
输出端和所述源极之间连接有一第二电容，漏极电压输入端连接在所述漏极与
第一电容之间，源极电压输入端连接在所述源极之间连接在所述源极与第二电
容之间。
2.一种射频开关电路，其特征在于：包括至少两个串联连接的MOSFET
晶体管，所述至少两个MOSFET晶体管的栅极相互电连接，形成公共栅极，其
中第一MOSFET晶体管的漏极与射频信号输入端RFin连接，最后一个
MOSFET晶体管的源极与射频信号输出端RFout连接，在所述射频信号输入端
和所述漏极之间连接有一第一电容，在射频信...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱欣恩，卢煜旻，石雯，
申请(专利权)人：上海新微技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31