专利名称：单极多掷开关的制作方法
单极多掷开关
背景技术：
在单极N掷射频(RF)开关中，介入损耗通过开关有源元件(例如CMOS晶体管，互补金属氧化物半导体晶体管)的导通电阻以及与断路端口旁路的1ΛΝ-1)电阻串联的断路端口的寄生电容的(N-I)倍而降低，用于改善端口到端口的隔离。可通过增加旁路的尺寸 (例如，长或宽)减少电阻以及通过外部LC匹配网络匹配电容。对于天线转换应用，例如， 对于ESD保护和在低侧频带上的寄生电容补偿增加并联电感器，而串联电感器-并联电容器网络用于高频带的匹配。某些已知开关的缺点是高介入损耗。某些其他已知的开关的缺点是大量的分离元件或外部组件。
发明内容
在此公开多个方面。例如，某些方面涉及单极多掷开关。开关可包括第一开关单元，耦合到公共端口并且包括寄生断开状态电容的第二开关单元，和匹配单元。匹配单元可耦合在第一开关单元和公共端口之间，其中匹配单元被配置为如果第一开关单元激活而第二开关单元非激活，则结合第二开关单元的寄生断开状态电容，贡献(contribute to)阻抗匹配。考虑下面的详细介绍时，本公开的这些和其它方面将更加明显。
下面参考附图更加具体地解释各种说明性的实施例，其中图1是根据说明性实施例的单极多掷开关的框图；图2是根据说明性实施例的单极多掷开关的框3是表示开关装置的示例电路的示意图；图4是具有被激活的一个开关单元(一个宽带端口激活)的单极多掷开关的等效示例的示意图；图5是说明创造性的开关在IOOMHz到5GHz之间的频率范围内的匹配的示例史密斯框图；图6是使用单极多掷开关的说明性方法的流程图。下面，相同的附图标记部分地用于功能单元和具有相同或相似功能特性的其他元件，以及为了减少对实施例的冗长描述，关于一个附图的其说明也将用于其他附图。
具体实施例方式图1示出了根据说明性的实施例的单极多掷开关100的框图。单极多掷开关100 包括第一开关单元110，第二开关单元120和匹配单元130。第二开关单元120耦合到公共端口 102，并包括寄生断开状态电容。匹配单元130电耦合在第一开关单元110和公共端口 102之间。进一步，匹配单元130被配置为如果第一开关单元110激活而第二开关单元120非激活，结合第二开关单元120的寄生断开状态电容，贡献阻抗匹配。通过执行具有两个分离的开关单元的单极多掷开关100和通过利用第二开关单元120的寄生断开状态电容以用于第一开关单元110的输出匹配，开关100的介入损耗可显著地减少。进一步，通过利用第二开关单元120的寄生断开状态电容，其在匹配单元130 的公共端口侧上对于阻抗匹配是有效的，阻抗匹配通常需要的匹配电容器，比如作为匹配单元130的一部分，可能不再需要。这样，可减少开关的元件或外部组件的数量。减少开关的元件的数量还可以减少开关的成本。另外，用于第一开关单元110(或用于经过第一开关单元的通路)和/或用于第二开关单元120(或用于经过第二开关单元的通路)的阻抗匹配(例如，在公共端口处)可以被改善。单极多掷开关100的单极由公共端口 102代表。进一步，每一个开关单元110，120 包括耦合到开关100的“掷”端口的至少一个输入和/或输出端子，用于接收将提供到公共端口 102的信号或用于提供将从公共端口 102接收的信号。例如，公共端口 102可耦合到天线或传输线用于接收或传输信号。如果第一开关单元110激活，则匹配单元130可配置为利用寄生断开状态电容以匹配从公共端口 102到第一开关单元110或从第一开关单元110到公共端口 102行进的信号的阻抗。换句话说，匹配单元130可被设计为就像第二开关单元120的寄生断开状态电容是匹配单元130的元件或组件。第一开关单元110和第二开关单元120各包括至少一个信号通路。如果开关单元的信号通路被接通，则开关单元激活，以使信号能够通过开关单元从公共端口 102到开关单元的输出端或者从开关单元的输入端到公共端口 102。自然地，开关单元可为双向的，以使开关单元的“掷”端口可以是输入/输出端口。另一方面，若没有开关单元的信号通路被切换，则开关单元非激活，以使信号能够通过开关单元。如果第一开关单元激活，则匹配单元130结合第二开关单元120的寄生断开状态电容，贡献阻抗匹配。这意味着，例如，与没有匹配单元130的开关相比，通过第一开关单元 110(例如，从第一开关单元的“掷”端口朝向公共端口)的信号反射可被减少。进一步，如果第一开关单元110非激活而第二开关单元120激活，则匹配单元130 可贡献阻抗匹配。换句话说，匹配单元130还可减少通过第二开关单元120 (例如，从第二开关单元的“掷”端口朝向公共端口)的信号反射。尽管第一开关单元110还包括寄生断开状态电容，但是第一开关单元110的寄生断开状态电容对通过第二开关单元120的信号的阻抗匹配的影响比第二开关单元120的寄生断开状态电容对通过第一开关单元110的信号的阻抗匹配的影响小，因为第一开关单元 110通过匹配单元130被耦合到公共端口 102，而第二开关单元120优选地被直接耦合到公共端口(例如，之间没有任何集中元件)。这样可以减少第一开关单元110的寄生断开状态电容对通过第二开关单元120的信号的影响。换句话说，匹配单元130被配置成，如果第二开关单元激活时第一开关单元110的寄生断开状态电容对阻抗匹配的贡献，小于如果第一开关单元110激活时第二开关单元120的寄生断开状态电容对阻抗匹配的贡献。在某些实施例中，第二开关单元120被直接连接到公共端口 102。这种情况下，“直接连接”意味在公共端口 102和第二开关单元120之间的耦合只通过导线或仅仅其它导体实现。没有分离元件，例如电感器或电容，被电耦合到第二开关单元120和公共端口 102之间(例如在第二开关单元的开关装置和公共端口之间)。换句话说，考虑到例如连接导线的电感，在第二开关单元120和公共端口 102之间的电连接典型地包括比从第一开关单元110 经匹配单元130到公共端口 102的电路径的电感的10%低(或比0. 1 %，1 %，5 %，20 %， 50%低)的电感。单极多掷开关100可用于采用第一开关单元110切换较高频率的信号和采用第二开关单元120切换较低频率的信号。换句话说，开关100可(同时或顺序)在公共端口 102 接收或提供具有不同频率的信号。这些信号中的一些信号比其它信号包括较高的频率。因此信号可被划分为较高频率信号和较低频率信号，其中较低频率和较高频率之间的边界可适用于特定的应用中。比如，对于移动电话或蜂窝手机应用，频率低于IGHz的信号可被定义为“较低频率信号”而频率高于IGHz的信号可被定义为“较高频率信号”。因此，对于比由第二开关单元120切换的信号具有较高频率的信号，可通过匹配单元130改善从公共端口 102经过第一开关单元110的信号通路的阻抗匹配。换句话说，单极多掷开关100能够切换至少一个较低频率信号和至少一个较高频率信号，并且匹配单元130可被设计为，使得相比于对于如果由第二开关单元120切换的较高频率信号来说的阻抗匹配，对于如果由第一开关单元110切换的较高频率来说由匹配单元130引起的阻抗匹配更好。换句话说， 匹配单元可以被配置为，使通过第一开关单元110的信号通路对具有第一频率的信号达到预设的阻抗匹配，其中通过第二开关单元120的信号通路对具有第二频率的信号没有达到预设的阻抗匹配，第二频率比第一频率低50% (或80^,30%, 10^,1% )。进一步，对于比由第一开关单元110切换的信号频率低的信号，可通过匹配单元130来改善从公共端口 102经过第二开关单元120的信号通路的阻抗匹配。换句话说，匹配单元130在某些情况下可被设计成，使得相比于对于如果由第一开关单元110切换的较低频率信号来说的阻抗匹配，对于如果由第二开关单元120切换的较低频率信号来说由匹配单元130引起的阻抗匹配更好。图2示出了根据说明性的实施例的单极多掷开关200的框图。单极多掷开关200 说明了对于图1所示的概念的更具体的例子。在该例子中，每一个开关单元110、120包括至少两个信号通路216a、b，216c、d，信号通路216a_216b的每一个耦合到其各自的端口 2Ua-212d (端口 RF1、RF2、RF3、RFn)并包括开关装置 214。在图2中，对于在公共端口 102处接收的信号，公共端口 102被指示为输入端且开关单元110、120的信号通路216a-216d的端口 212a_212d被指示为输出端。可替换地， 对于在公共端口 102处提供的信号，开关单元的信号通路216a-216d的端口 212a_212d可被定义为输入端且公共端口 102可被定义为输出端。公共端口 102和开关单元的信号通路 216a-216d的端口 212a_212d也可用作在公共端口 102处接收和提供信号的输入端和输出端。因此，单极多掷开关200可用作接收器、发射器或收发器。接下来，指示为输入端的端子也可以是输出或输入-输出端子，因为开关可用于在公共端口 102处接收和/或提供信号。每个开关装置214包括第一端子和第二端子，第一端子耦合到匹配单元130，第二端子耦合到相应的信号通路216的端口用来接收提供给公共端口 102的信号或提供从公共端口 102接收的信号。进一步，每个开关装置214包括用于接收控制信号的控制输入端。控制信号可以在激活或去激活开关装置214方面控制开关装置214。
开关装置214可以包括例如，晶体管、继电器或微机械开关。单极多掷开关200可用于在开关单元的不同端口 212a_212d提供(或发送)和/ 或接收不同频率范围的信号。根据上述的例子，第一开关单元110的端口 21h、b可以接收或提供频率比在第二开关单元120的端口 212c、d上接收或提供的信号频率高的信号。换句话说，第一开关单元110的端口 212a、b可与信号源极或信号漏极耦合，其配置为提供或处理具有可比较高频率的信号，第二开关单元120的端口 212c、d可与信号源极或信号漏极耦合，其配置为提供或处理具有可比较低频率的信号。对于这样的应用，匹配单元130可以被设计，使得可以改善用于高频率信号(在第一开关单元110的端口 21h、b处接收或提供的信号)的阻抗匹配。对于具有与天线耦合的公共端口的开关，在开关单元的端口处可以接收并且可以提供多个具有不同频率的信号，其中由于所描述的阻抗匹配，从第一开关单元110提供的具有可比较较高频率的信号的质量优于从第二开关单元120提供的。 另外，匹配单元130可被设计为还改善用于低频率信号(在第二开关单元120的端口 212c、 d处接收或提供的信号)的阻抗匹配。在图2所示的例子中，匹配单元130包括串联电感器Lser和并联电感器Lesd。串联电感器Lser包括耦合到公共端口 102的第一端子和(例如直接地)耦合到第一开关单元110的每个开关装置的第二端子。并联电感器Lesd包括耦合到参考电位供电(例如，接地，GND，0V)的第一端子和耦合到在第一开关单元110和串联电感器Lser之间电连接的节点的第二端子。在该例子中，匹配单元130表示，结合第二开关单元120的寄生断开状态电容，对阻抗匹配有贡献的电感器-电容-匹配网络(L-C-网络)。通过使用用于阻抗匹配的第二开关单元120的寄生断开状态电容，L-C-网络的额外电容器是不需要的。因此，与已知的开关相比，开关组件的数量可以减少。可替换地，并联电感器Lesd的第二端子可以耦合到公共端口 102，而不是在第一开关单元Iio和串联电感器Lser之间电连接的节点。在另一个例子中，尽管图2所示的电感器装置是优选的，但是串联电感器Lser和 /或并联电感器Lesd可以由电容器和/或电阻代替。除了对阻抗匹配有贡献外，并联电感器Lesd可用于ESD-保护(静电放电)。图3示出了表示开关装置214的电路的示意图，其中偏置电路(其对于偏置晶体管m-N4是可以出现或可以不出现)为了简单起见被忽略。图3中所示的开关装置214是在图2中所示的单极多掷开关中实现的开关装置的一个例子，并且也被称为单极单掷开关 (SPST开关)。开关单元214包括耦合到匹配单元的输入端口 214a (在第一开关单元110 位于匹配单元130远离公共端口 102的一侧的情况下，和在第二开关单元120位于匹配单元130耦合到公共端口 102的一侧的情况下)，耦合到开关装置的相应信号通路的端口的输出端口 214b，和用来接收控制信号的控制端口 214c。例如如图3所示，开关装置可以包括多个串联的晶体管，其中串联的晶体管的所有门极都耦合到开关装置的控制输入。进一步，多个串联的晶体管中的第一晶体管耦合到开关装置的第一端子，并且多个串联的晶体管中的最后一个晶体管耦合到开关装置的第二端子。图3所示的例子说明了具有两个开关(N3，N4)和串联的旁路晶体管(Ni，N2)的 SPST模块。对于不同开关功率和匹配，串联的接通和旁路晶体管(例如高频金属氧化物半导体晶体管，hfmos)的数量不同。驱动器Dl和D2转换，例如，逻辑信号(其可以通过用于驱动器D2的反相器Il反相)，该逻辑信号用于将开关控制为正电压来导通相应的晶体管或为负电压(或0V)来关闭晶体管。例如，在导电状态下(SPST模块214的导通状态)，m 和N2关闭(D2的输出端为负电压或0V)，N3和N4导通(Dl输出端为正电压)。为了最小化叠层晶体管的数目从而最小化IC面积，控制电压可被选择为接近击穿极限。为了防止由于开关晶体管的门极和低输出阻抗门极驱动器之间不充分的RF隔离所引起的额外损耗和失真，门极电阻Rl到R4可以具有高值。功率处理能力Pmax取决于，例如，控制电压Vc、阈值电压Vth、系统阻抗το和叠层晶体管的数目-η (2)图3所示的开关装置可为CMOS SPST RF开关构造块(互补金属氧化物半导体单极单掷射频开关)。下面将介绍本发明概念的可能应用。例如，尤其在蜂窝电话领域中定义的通信标准的数目增加导致对6个和更多个不同频带切换的需求的增加。同时，由于使用单PA(功率放大器)概念和多个接收器，在材料的系统清单中开关的总数(或相对总数)增加。比如， 单极多掷开关通过在公共端口(例如天线端口)和每个切换(RF)端口( “导通晶体管”) 之间的一个或多个开关元件或开关装置(例如，CMOS或PHEMT晶体管，伪高电子迁移率晶体管)和在各个切换端口和RF接地(“旁路晶体管”)之间的开关元件实现。由于开关元件在断开状态下具有相当大的寄生电容和在导通状态下具有有限的欧姆电阻，例如，寄生低Q 电容的值随着将被切换的RF端口的数量而快速增加。针对高的功率信号，更多的开关晶体管被串联耦合，这样通过串联晶体管的数量来使寄生电容成倍地减少，但是由于晶体管宽度变得非常大以减少介入损耗，这种增加甚至更大，因此性能随着开关尺寸而减少。用于构建RF开关和特别是在开关元件(Coff)的节点之间的导通电阻(Ron)和寄生电容的技术是改善性能的关键。Ron*Coff的乘积可用作效益指数(figure of merit)。在h阻抗系统中η-端口 SPnT开关(单极多掷开关)的介入损耗是一抑〔二二) 冲)⑴ 例如，容性负载随着端口数量的增加而增加，因此匹配网络的变换因子和低-Q匹配组件的损耗同样也增加。因为某些切换频带，例如在蜂窝手机应用中，与其余切换频带相比在相当低的RF频率上，所以可以将SpnT开关划分为SP(n-m)T(单极(n-m)-掷)和 SPmT (单极m-掷)，其中m是低频带端口的数量。图2示出了这样电路配置的一个例子，并且图4示出了等效电路400(—个宽带端口激活，第一开关单元110的一个端口激活)。低频带端口(第二开关单元120的端口 212c、d)通过并联电感器Lesd和串联Lser来匹配，因为Cl (第一开关单元的寄生断开状态电容，图4)的影响在较低频率下小，而宽带节点(第一开关单元110的端口 212a、b)通过LescULser和低频带晶体管的寄生电容C2 (第二开关单元的寄生断开状态电容)来匹配。提供天线的低频带端口的直接连接(从第二开关单元到公共端口的连接)，减少宽带端口的数量(例如，与传统开关相比时)和/或由低频带端口开关元件的寄生电容(第二开关单元的寄生断开状态电容)来替代匹配电容器(例如， 在公共端口通常设置为旁路电容的集中电容器)，可在整个工作频率范围内减少材料的清单并改善SPnT开关的介入损耗。在该例子中，匹配单元130或匹配网络可以被设计，使得在第一开关单元110和公共端口 102之间的π-元件是有效的，其包括耦合到第一开关单元110的π-元件的一侧上的旁路电感器Lesd，在第一开关单元110和公共端口 102之间的串联电感器Lser和在耦合到公共端口 102的π-元件的一侧上作为旁路电容器的第二开关单元120的寄生断开状态电容，并且使得旁路阻抗在公共端口 102处对第二开关单元120的匹配有效，其由串联连接的串联电感器Lser，并联连接的旁路电感器Lesd和第一开关单元110的寄生断开状态电容构成。另外，图5示出了史密斯图500，其示出为了图4所示的示意图模拟的在IOOMHz和 5GHz之间频率范围内创造性的开关的匹配。与已知的开关相比，用于两个频率中的一个或用于两个频率的阻抗匹配可以被改善。在下面，描述图2所示的实施例的一些变型。—些实施例涉及单极多掷开关，其包括第一开关单元110、第二开关单元120和匹配单元130。第二开关单元120耦合到公共端口 102，并且包括寄生断开状态电容。匹配单元130电耦合在第一开关单元110和公共端口 102之间。进一步，如果第一开关单元110 激活而第二开关单元120未激活，则匹配单元130被配置为与第二开关单元120的寄生断开状态电容结合来贡献阻抗匹配。第一开关单元110包括第一开关装置和第二开关装置， 第二开关单元120包括第一开关装置和第二开关装置。此外，匹配单元130包括串联电感器Lser和并联电感器Lesd。匹配单元的串联电感器Lser电耦合在第一开关单元110和公共端口 102之间，且并联电感器Lesd通过第一端子耦合到参考电位供电，和通过第二端子电耦合到在第一开关单元110和串联电感器Lser之间的节点。第一开关单元110的第一开关装置包括耦合到匹配单元130的串联电感器Lser 和并联电感器Lesd的第一端子21 ，和耦合到第一开关单元110的第一端口 212a (输入和 /或输出)的第二端子214b。此外，第一开关单元110的第一开关装置包括用于接收控制信号的控制输入端2Hc。第一开关单元110的第二装置包括耦合到匹配单元130和第一开关单元110的第一开关装置之间的节点的第一端子21 ，和耦合到第一开关单元110的第二端口 212b的第二端子214b。此外，第一开关单元110的第二开关装置包括用于接收控制信号的控制输入端 2He。第二开关单元120的第一开关装置包括耦合到公共端口 102的第一端子214a，和耦合到第二开关单元120的第一端口 212c的第二端子214b。此外，第二开关单元120的第一开关装置包括用于接收控制信号的控制输入端2Hc。第二开关单元120的第二开关装置包括耦合到公共端口 102的第一端子214a，和耦合到第二开关单元120的第二端口 212d的第二端子214b。此外，第二开关单元120的第二开关装置包括用于接收控制信号的控制输入端2Hc。一些另外的实施例涉及单极多掷开关，其包括第一开关单元110、第二开关单元 120和匹配单元130。第二开关单元120耦合到公共端口 102并且包括寄生断开状态电容。 如果第一开关单元110激活而第二开关单元120未激活，则匹配单元130电耦合到第一开关单元110和公共端口 102之间并且与第二开关单元120的寄生断开状态电容结合贡献阻抗匹配。另外，如果第一开关单元110未激活而第二开关单元120激活，则匹配单元130贡献阻抗匹配。单极多掷开关被配置为切换至少一个低频信号和至少一个高频信号，其中配置匹配单元130，使得相比于对于如果由第二开关单元120切换的高频率信号来说的阻抗匹配，对于如果由第一开关单元110切换的高频率信号来说由匹配单元130引起的阻抗匹配更好。一些实施例涉及多频带发射器，其包括根据上述概念的多个发射单元和单极多掷开关。耦合到单极多掷开关的第一开关单元的多个发射单元的每个发射单元提供信号，该信号的频率比耦合到第二开关单元的多个发射单元中的所有发射单元所提供的所有信号
的频率高。以同样的方式，可以实现根据上述概念的包括多个接收单元和单极多掷开关的多频带接收器。在这种情况下，耦合到单极多掷开关的第一开关单元的多个接收单元中的各个接收单元被配置为接收信号，该信号的频率比耦合到第二开关单元的多个接收单元中所有接收器单元接收的信号的所有频率高。此外，多频带收发器也可以通过结合上述多频带发射器和多频带接收器的概念来实现。以此方式，根据上述的概念，通过第一开关单元110的信号通路被用于频率比被第二开关单元切换的信号的频率更高的信号。一些实施例涉及单极多掷RF开关。结合上述概念，术语RF (射频)包括例如从IOOMHz到IOOGHz的频率。例如，包含移动通信应用的整个频率范围。但是，较低的频率(如从IMHz或甚至更低开始)也被认为是射频。所提出的电路能够改善单极多掷RF开关的介入损耗，同时减少天线端口匹配网络中外部元件的数量(用来补偿已知开关的开关寄生电容)。所提出的RF开关具有两个分离的开关块(开关单元)，比如一个专门用于较低频工作的信道，并且直接与开关公共端口连接，从而替代开关的第二宽带部分的匹配电容器。 优点是包含一个并联和一个串联电感器的匹配网络(匹配单元)所需要的更低的变换因子，宽带开关需要更少的端口数量，比如，导致全部介入损耗更低并且可以省略由已知开关使用的并联电容器。提供一种方法，用来将单极多掷开关划分为两个或更多的较小开关，并通过低部件数量双工器(low part count diplexer)将它们结合，其中低部件数量可以通过使用RF 开关自身的寄生电容来实现。所述单极多掷开关可代表一种双工器，因为高频信号可被由开关的第一部分(第一开关单元)切换和低频信号可由开关的第二部分(第二开关单元) 切换。图6示出了根据说明性的实施例的使用单极多掷开关的方法600的流程图。单极多掷开关包括第一开关单元、第二开关单元和匹配单元。第二开关单元耦合到公共端口，并包括寄生断开状态电容。如果第一开关单元激活而第二开关单元未激活，匹配单元电耦合在第一开关单元和公共端口之间，并与第二开关单元的寄生断开状态电容相结合以贡献阻抗匹配。方法600包括激活610第一开关单元以在公共端口接收或提供具有第一频率的信号，和激活620第二开关单元以在公共端口接收或提供具有第二频率的信号。第一频率高于第二频率。虽然在装置的上下文中已经描述了一些方面，但是显然这些方面也表示相应方法的说明，其中模块或装置对应方法步骤或方式步骤的特征。类似地，在方法步骤的上下文中描述的方面也表示相应模块或产品或对应装置的特征的说明。虽然一些权利要求只涉及到一个另外权利要求，但是更多权利要求的组合也是可以的。
权利要求
1.一种单极多掷开关，包括第一开关单元；第二开关单元，其耦合到公共端口并包括寄生断开状态电容；匹配单元，其耦合在第一开关单元和公共端口之间，其中如果第一开关单元激活而第二开关单元未激活，则匹配单元被配置为结合第二开关单元的寄生断开状态电容，贡献阻抗匹配。
2.根据权利要求1的单极多掷开关，其中如果第一开关单元未激活而第二开关单元激活，则匹配单元被配置为贡献阻抗匹配。
3.根据权利要求1的单极多掷开关，其中第一开关单元包括寄生断开状态电容，其中匹配单元被配置，使得如果第二开关单元激活则第一开关单元的寄生断开状态电容对阻抗匹配的贡献，比如果第一开关单元激活则第二开关单元的寄生断开状态电容对阻抗匹配的贡献小。
4.根据权利要求1的单极多掷开关，其中匹配单元包括耦合在第一开关单元和公共端口之间的串联电感器，或者包括并联电感器，该并联电感器包括耦合到在第一开关单元和公共端口之间的节点的第一端子和包括耦合到参考电位供电的第二端子。
5.根据权利要求1的单极多掷开关，其中匹配单元包括耦合在第一开关单元和公共端口之间的串联电感器，以及包括并联电感器，该并联电感器包括耦合到在第一开关单元和串联电感器之间的节点的第一端子和包括耦合到参考电位供电的第二端子。
6.根据权利要求1的单极多掷开关，其中第二开关单元通过直接连接被耦合到公共端□。
7.根据权利要求1的单极多掷开关，其中第二开关单元和公共端口之间的电耦合包括电感，该电感小于从第一开关单元经过匹配单元到公共端口的电路径的电感的10%。
8.根据权利要求1的单极多掷开关，其中单极多掷开关被配置为切换至少一个较低频率信号和至少一个较高频率信号，其中匹配单元被配置，使得相比于对于如果由第二开关单元切换的高频率信号来说由匹配单元引起的阻抗匹配，对于如果由第一开关单元切换的高频率信号来说由匹配单元引起的阻抗匹配更好。
9.根据权利要求8的单极多掷开关，其中匹配单元被配置，使得相比于对于如果由第一开关单元切换的较低频率信号来说由匹配单元引起的阻抗匹配，对于如果由第二开关单元切换的较低频率信号来说由匹配单元引起的阻抗匹配更好。
10.根据权利要求1的单极多掷开关，其中第一开关单元和第二开关单元各包括开关装置，其中每个开关装置包括耦合到匹配单元的第一端子，和第二端子，该第二端子被配置为执行至少一个以下操作接收提供给公共端口的信号，或提供从公共端口接收的信号以及控制输入端，其中每个开关装置被配置为由在控制输入端接收的控制信号激活。
11.根据权利要求10的单极多掷开关，其中每个开关装置包括多个串联晶体管，其中串联晶体管的门极耦合到各自开关装置的控制输入端，其中多个串联晶体管中的第一个晶体管耦合到开关装置的第一端子，和其中多个串联晶体管中的最后一个晶体管耦合到各自开关装置的第二端子。
12.根据权利要求10的单极多掷开关，其中每个开关装置包括继电器、微机械开关或晶体管。
13.一种单极多掷开关，包括； 第一开关单元；第二开关单元，其耦合到公共端口并包括寄生断开状态电容； 匹配单元，其耦合在第一开关单元和公共端口之间，其中如果第一开关单元激活而第二开关单元未激活，匹配单元被配置为结合第二开关单元的寄生断开状态电容，贡献阻抗匹配；其中第一开关单元包括第一开关装置和第二开关装置，其中第二开关单元包括第一开关装置和第二开关装置，其中匹配单元包括串联电感器和并联电感器，其中匹配单元的串联电感器被耦合在第一开关单元和公共端口之间，以及并联电感器包括耦合到参考电位供电的第一端子和耦合到在第一开关单元和串联电感器之间的节点的第二端子，其中第一开关单元的第一开关装置包括耦合到匹配单元的串联电感器和并联电感器的第一端子和耦合到第一开关单元的第一端口的第二端子，其中第一开关单元的第一开关装置包括配置为接收控制信号的控制输入端，其中第一开关单元的第二装置包括耦合到在匹配单元和第一开关单元的第一开关装置之间的节点的第一端子和耦合到第一开关单元的第二端口的第二端子，其中第一开关单元的第二开关装置包括配置为接收控制信号的控制输入端，其中第二开关单元的第一开关装置包括直接耦合到公共端口的第一端子和耦合到第二开关单元的第一端口的第二端子，其中第二开关单元的第一开关装置包括配置为接收控制信号的控制输入端，并且其中第二开关单元的第二开关装置包括直接耦合到公共端口的第一端子和耦合到第二开关单元的第二端口的第二端子，其中第二开关单元的第二开关装置包括配置为接收控制信号的控制输入端。
14.一种单极多掷开关，包括 第一开关单元；第二开关单元，其耦合到公共端口并包括寄生断开状态电容；以及匹配单元，其耦合在第一开关单元和公共端口之间，其中如果第一开关单元激活而第二开关单元未激活，匹配单元被配置为结合第二开关单元的寄生断开状态电容，作为第一开关单元和公共端口之间的匹配网络贡献阻抗匹配，其中如果第一开关单元未激活而第二开关单元激活，则匹配单元被配置为作为公共端口和参考电位供电之间的旁路匹配网络贡献阻抗匹配，以及其中单极多掷开关被配置为切换至少一个低频信号和至少一个高频信号，其中匹配单元被配置，使得相比于对于如果由第二开关单元切换的高频率信号来说由匹配单元引起的阻抗匹配，对于如果由第一开关单元切换的高频率信号来说由匹配单元引起的阻抗匹配更好。
15.一种多频带发射器，包括 多个发射单元；和单极多掷开关，包括第一开关单元；第二开关单元，其耦合到公共端口并包括寄生断开状态电容；匹配单元，其耦合在第一开关单元和公共端口之间，其中如果第一开关单元激活而第二开关单元未激活，则匹配单元被配置为结合第二开关单元的寄生断开状态电容，贡献阻抗匹配；其中耦合到第一开关单元的多个发射单元中的每个发射单元被配置为提供信号，该信号的频率高于由耦合到第二开关单元的多个发射单元中的所有发射单元所提供的信号的所有频率。
16.一种多频带接收器，包括多个接收单元；和单极多掷开关，包括第一开关单元；第二开关单元，其耦合到公共端口并包括寄生断开状态电容；匹配单元，其耦合在第一开关单元和公共端口之间，其中如果第一开关单元激活而第二开关单元未激活，则匹配单元被配置为结合第二开关单元的寄生断开状态电容，贡献阻抗匹配；其中耦合到第一开关单元的多个接收单元中的每个接收单元被配置为接收信号，该信号的频率高于由耦合到第二开关单元的多个接收单元中的所有接收单元所接收的信号的所有频率。
17.一种使用单极多掷开关的方法，其中单极多掷开关包括第一开关单元、第二开关单元和匹配单元，其中第二开关单元耦合到公共端口并包括寄生断开状态电容，其中匹配单元耦合在第一开关单元和公共端口之间，其中如果第一开关单元激活而第二开关单元未激活，则匹配单元被配置为结合第二开关单元的寄生断开状态电容，贡献阻抗匹配，该方法包括激活第一开关单元以在公共端口处接收或提供具有第一频率的信号；和激活第二开关单元以在公共端口处接收或提供具有第二频率的信号，其中第一频率高于第二频率。
18.—种单极多掷开关，包括第一开关装置；第二开关装置，其耦合到公共端口并包括寄生断开状态电容；匹配装置，其耦合在第一开关单元和公共端口之间，用于如果第一开关单元激活而第二开关单元未激活，则结合第二开关单元的寄生断开状态电容，贡献阻抗匹配。
全文摘要
本发明涉及一种单极多掷开关，其包括第一开关单元、耦合到公共端口并包括寄生断开状态电容的第二开关单元，和匹配单元。匹配单元可以耦合在第一开关单元和公共端口之间，其中如果第一开关单元激活而第二开关单元未激活，则匹配单元被配置为结合第二开关单元的寄生断开状态电容，贡献阻抗匹配。
文档编号H03K17/687GK102185594SQ201010624959
公开日2011年9月14日 申请日期2010年10月29日 优先权日2009年10月30日
发明者N·伊尔科夫 申请人:英飞凌科技股份有限公司