用于射频集成电路的系统和方法技术方案

本公开涉及用于射频集成电路的系统和方法。根据实施例，本公开提供了一种射频集成电路(RFIC)，包括：可调电容，耦合至RFIC的输入端子；以及第一单刀多掷(SPMT)射频(RF)开关，具有耦合至可调电容的输入和耦合至RFIC的对应的多个第二输出端子的多个输出节点。

【技术实现步骤摘要】

本公开总体上涉及电子器件，并且更具体地，涉及用于射频（RF)集成电路的系统 和方法。
技术介绍
RF开关用于多种RF电路以实现各种功能。例如，可以通过使用天线开关的网络 来从不同类型的RF前端电路之间进行选择以实现在不同频率上使用不同传信方法的RF系 统。这种电路的一个示例是多标准蜂窝电话，其可以使用诸如码分多址（CDM)或全球移动 通信系统（GSM)的不同标准进行通话。通过使用RF开关，为CDM通信优化的RF前端电路 可以用于CDM通话，而为GSM通信优化的RF前端电路可以用于GSM通话。此外，RF开关 可以用于实现用于天线和功放的可调匹配网络，以及通过开启和关断和/或旁路（bypass) 无源匹配和调谐元件来为高频滤波器提供可调调谐。 随着由多标准蜂窝手机支持的频带数量的增加，开关、滤波器、放大器和匹配网络 以及用于实现这种手机的前端的支持路由的数量也在相应地增加。一些情况中，可以使用 容纳若干集成电路、RF滤波器和无源部件的多芯片模块来实现这些部件。在设计这些多标 准系统以及支持这些系统的多芯片模块时存在的一些技术挑战是以考虑由连接线之间交 叉耦合引起的性能、可能会使RF性能降级的隔离和衰减的方式进行连接线的路由。
技术实现思路
根据实施例，一种射频集成电路（RFIC)包括：可调电容，耦合至RFIC的输入端子； 以及第一单刀多掷（SPMT)射频（RF)开关，具有耦合至可调电容的输入和耦合至RFIC的对 应的多个第二输出端子的多个输出节点。【附图说明】 为了更为完整的理解本专利技术及其优点，下文将参照附图来对说明书进行描述，其 中： 图1不出了不例性的RF开关系统； 图2a-图2d示出了多个示例性的可编程电容器； 图3a-图3b包括使用可编程并联电容示出示例性RF开关的图3a和示出示例可 编程并联电容的图3b; 图4示出了示例性的开关和电容器控制器； 图5a-图5c不出了另一不例性RF开关系统和相关史密斯图； 图6示出了示例性方法的流程图； 图7不出了另一不例性RF开关系统；以及 图8示出了另一示例性RF系统。 除非另作说明，不同示图中的对应数字和符号一般表示对应的部件。附图被绘制 为清楚地示出优选实施例的相关方面而并不需要按比例绘制。为了更为清楚地示出特定实 施例，表示相同结构、材料、或工艺步骤的变化例的文字可以跟随附图编号。【具体实施方式】 下文中详细描述了目前优选实施例的利用和使用。应理解，虽然本专利技术提供了很 多可应用的专利技术概念，其可以以特定上下文的广泛变化的方式实施。讨论的特定实施例仅 示出了利用和使用本专利技术的特定方式，并且不限制本专利技术的范围。 下面将参照特定上下文中的优选实施例来描述本专利技术：用于射频集成电路 (RFIC)的系统的方法。本专利技术还可以被应用至其他系统和应用，包括利用开关的其他电路， 一般地用于高频应用（诸如无线和有线通信系统、雷达系统）、以及电路（诸如振荡器、收/ 发开关、衰减器、功放旁路电路、RF匹配和RF滤波器开关）。 在本专利技术的实施例中，集成电路包括耦合至单刀多掷（SPMT) RF开关的共同端口 的可调串联电容器。在操作期间，调节可调串联电容器的电容，以将RF匹配提供给耦合至 SPMT开关的输出的选择负载。在一些实施例中，多个RF负载可以耦合至SPMT开关的输出， 而不使用附加的串联电容器，以为单个负载提供匹配，这是因为可调串联电容器提供了需 要的串联电容。在一些实施例中，可以使用数字接口和查找表来选择SPMT开关的位置及其 相关联的电容设置。在一些实施例中，多个RF负载可以包括例如，RF滤波器天线端口以及 其他RF电路。可以选择可调的串联电容器的设置，使得可以补偿RF失配的广泛变化。这 可以包括例如，失配的特性电感和由于非对称的迹线维度和寄生的PCB相关的失配。 图1示出了示例性的RF系统100,其包括开关RFIC 102,经由RF开关102将端 子RFl和RF2选择性地耦合至输入端子RF_IN。在实施例中，调节可编程电容器104,以根 据RF开关103的状态来提供端子RF_IN和RFl之间以及RF_IN和RF2之间的RF匹配。如 图所示，节点RFl耦合至滤波器112,节点RF2耦合至滤波器120。滤波器112和120可以 具有不同的输入阻抗，和/或从RF开关103的输出到滤波器112的输入的路由的长度可以 不同于从滤波器120中的RF开关103的输出的长度。在一些实施例中，RFIC 102可以设 置在与滤波器112和120相同的印刷电路板（PCB)上。此外，放大器116可以耦合至滤波 器112的输出，而放大器124可以耦合至滤波器120的输出。可以例如使用低噪声放大器 (LNA)或其他RF部件来实现放大器116和124。此外，分流（shunt)电感器108可以用于 使信号RF_IN匹配于RFIC 102的输入，分流电感器110可以用于使RF开关103的输出与 滤波器112的输入部分地匹配，以及分流电感器118可以用于使RF开关103的输出部分地 匹配于滤波器120的输入。在实施例中，这些部分的匹配可以利用可编程电容器104的可 调串联电容来完成。例如可以使用串联电感器114和122来分别匹配放大器116和124的 输入。在另一实施例中，如图1所示，可以使用更多或更少匹配的部件。在又一可选实施例 中，可以使用不同匹配的网络拓扑结构。例如，分流电感器可以用于代替串联电感器114和 122,和/或串联电感器可以用于代替分流电感器108、110和118。 在实施例中，可以使用控制器106来控制RF开关103和可编程电容器104的状态。 控制器106的输入可以耦合至数字总线DIG，使得RF开关103和可编程电容器104的状态 可以从RFIC 102的外部进行控制。在一些实施例中，可以选择可编程电容器104的值，以 取决于RF开关103的位置。例如可以在制造示例性的RF系统100期间对这些电容值进行 编程。例如，可以在诸如非易失性存储器或屏蔽式可编程ROM的存储器中对提供匹配至滤 波器112的可编程电容器104的第一电容值和提供匹配至滤波器120的可编程电容器104 的第二电容值进行编程，使得104的可编程电容值取决于RF开关103的所选位置。可以确 定这些电容值，使得RF开关103以及滤波器112和120之间的不相等的迹线长度相对于匹 配得到考虑。 在实施例中，可以使用RF开关的寄生电容实现可编程电容器104。图2a示出了 RF 开关，包括MOS晶体管MSW，这些晶体管的负载路径串联耦合并且其栅极连接经由串联栅极 电阻器RGATE耦合至栅极电压生成器VGATE。在图2a的实施例中，内部源极/漏极连接经 由电阻器RDS耦合至地。在一个示例中，示例性的电阻器RDS可以约为400k Ω，然而，也可 以使用其他值。如图所示，使用NMOS器件实现晶体管MSW，然而，也可以使用PMOS器件实现 晶体管MSW，或者可以使用薄或厚膜绝缘体上硅（SOI)、GaAs-HEMT、或其他FET晶体管型技 术实现CMOS-Bulk (块）、CMOS-SOI的其他晶体管类型。在一些情况下，还可以使用PIN二 极管。 如图所示，MOS晶体管MSW具有栅漏电容Cgd和当前第1页1&本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频集成电路(RFIC)，包括：可调电容，耦合至所述RFIC的输入端子；以及第一单刀多掷(SPMT)射频(RF)开关，具有耦合至所述可调电容的输入和耦合至所述RFIC的对应的多个第二输出端子的多个输出节点。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：W·巴卡尔斯基，W·西姆比尔格，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE