开关装置的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明关于一种开关装置，尤其关于一种能够处理大摆幅信号的开关装置。
【【背景技术】】
[0002]在一无线通讯系统中，例如一频率调变(Frequency Modulat1n)收发器中，该频率调变收发器的接收器和发送器会共享同一支天线。因此，当该无线通讯系统处于正常的操作时，一开关会用来将该天线耦接至该接收器，或将该天线耦接至该发送器。依据一传统的无线通讯系统的作法，该开关与该接收器串接在一起，而不是与该发送器串接在一起，这是由于发送器关于信号失真与频带外发射(Out-of-band emiss1n)的要求比该接收器关于信号线性度的要求来得严厉所致。举例来说，在一接收信号模式下，当该开关开启(亦即短路)时，该开关应具有低插入损耗(Insert1n loss)、大的输入范围、低信号失真、占用面积小等特性；而在一传送信号模式下，当该开关关闭(亦即开路)时，该开关应具有承受得住大摆幅信号、低信号失真、不干扰该传送器的传送信号等特性。然而，由于该接收器与该发送器的电路结构都相当复杂，因此要制造出一个符合上述特征，且可以承受该接收器所能接受的最大射频输入信号和/或该发送器所能产生的最大射频输出信号的开关其实是相当困难的。因此，提供一个符合上述特征的开关给该无线通讯系统已成为本领域技术人员所亟需解决的问题。
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【发明内容】
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[0003]有鉴于此，本发明之一目的在于提供能够处理大摆幅信号的一开关装置，以承受该接收器所能接受的最大射频输入信号和/或该发送器所能产生的最大射频输出信号。
[0004]依据本发明的一实施例，其提供一种开关装置。该开关装置包含有一第一开关电路，具有一控制端点耦接于一第一控制信号，该第一开关电路用来依据该第一控制信号选择性地将一信号端点耦接至一第一放大电路；以及一第一控制电路，具有一第一控制端点与一第二控制端点分别耦接于该第一开关电路的该控制端点与该信号端点，其中当该第一开关电路被控制以电性切断该信号端点与该第一放大电路之间的连接，该第一控制电路被关断使得该第一开关电路的控制端点和该信号端点不连接直到该信号端点的一电压电平到达一第一预定电压电平，当该信号端点的该电压电平到达该第一预定电压电平时，该第一控制电路用来将该第一开关电路的该控制端点电性连接至该信号端点。
[0005]依据本发明的另一实施例，其提供一种开关装置。该开关装置具有一控制端点耦接于一第一控制信号，该开关电路依据该第一控制信号来选择性地将一信号端点耦接于一第一放大电路，该开关电路包含有:一场效应晶体管，具有一栅极端耦接于该第一控制信号，一第一连接端耦接于该信号端点，以及一第二连接端耦接于该第一放大电路，该场效应晶体管形成于一第一掺杂井内；一第一电阻性电路，该第一电阻性电路与该第一掺杂井串接，当该开关电路被控制来电性切断该信号端点与该第一放大电路之间的连接，且当该信号端点上的电压电平达到一第二预定电压电平时，该第一电阻性电路用来限制流入该第一掺杂井的一电流；以及一电容性电路，耦接于该场效应晶体管的该第一连接端与该第一掺杂井之间，用来使得该第一掺杂井上的交流电压跟随着该场效应晶体管的该第一连接端的交流电压一起变化。
[0006]上述开关装置，能够处理大摆幅信号，以承受该接收器所能接受的最大射频输入信号和/或该发送器所能产生的最大射频输出信号。
【【附图说明】】
[0007]图1为本发明的前端电路的一实施例的电路示意图；
[0008]图2A为本发明的第一开关电路的一实施例的简化纵切面结构不意图；
[0009]图2B为本发明包含有图2A所示的第一开关电路的前端电路的的一实施例的电路示意图；
[0010]图2C为本发明包含有图2A所不的第一开关电路的如端电路的另一实施例的电路示意图；
[0011]图2D为本发明包含有图2A所示的第一开关电路的前端电路的再一实施例的电路示意图。
【【具体实施方式】】
[0012]在说明书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书当中所提及的「包含」为一开放式的用语，故应解释成「包含但不限定于」。此外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段，因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或者透过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
[0013]请参考图1，图1为本发明的前端电路的一实施例的电路示意图。前端电路100包含有开关装置102、低噪声放大器104、功率放大器106、垫108、电感110以及偏压电路112，其中开关装置102、低噪声放大器104、功率放大器106以及垫108设置于一集成电路内，亦即一单芯片。电感110的第一端从外部经由垫108耦接于该集成电路，而电感110的第二端耦接于接地电压AVSS。此外，一嵌入式的天线(未显示于图中)用来直接连接于垫108以使得该嵌入式的天线并联于电感110。换句话说，本实施例并没有使用交流(AlternatingCurrent, AC)親合电容来连接在该嵌入式天线与垫108之间，因此连接该嵌入式天线的垫108上的直流(Direct Current, DC)偏压点会大致上为OV(伏特)。此外，在本较佳实施例中，前端电路100可以为一频率调变通讯系统的前段电路。
[0014]开关装置102包含有第一开关电路1022、第一控制电路1024以及第二控制电路1026。第一开关电路1022可以为一 T/R(传送器/接收器)开关，该T/R开关会具有一控制端点NI耦接于第一控制信号Scl，且第一开关电路1022用来依据第一控制信号Scl选择性地将一信号端点N2耦接至第一放大电路(亦即低噪声放大器104)。第一控制电路1024具有第一控制端点与第二控制端点分别耦接于第一开关电路1022的控制端点NI与信号端点N2。当第一开关电路1022被控制以电性切断信号端点N2与低噪声放大器104之间的连接，且当信号端点N2的一电压电平Vn2到达第一预定电压电平Vpl时，第一控制电路1024用来将第一开关电路1022的控制端点NI电性连接至信号端点N2。
[0015]此外，在此较佳实施例中，第一开关电路1022可以为一场效应晶体管。进一步来说，第一开关电路1022会包含有N型场效应晶体管丽I，如图1所示，N型场效应晶体管丽I会具有栅极端耦接于第一控制信号Scl、第一连接端耦接于信号端点N2以及第二连接端耦接于低噪声放大器104。
[0016]更进一步而言，第一开关电路1022另包含有第一电阻性电路1022a、电容性电路1022b以及第二电阻性电路1022c。在此较佳实施例中，N型场效应晶体管MNl形成于第一掺杂井(well)中，例如P型井(P-well)。第一电阻性电路1022a的一端点串接于该P型井，而第一电阻性电路1022a的另一端点耦接于一接地电压AVSS。当第一开关电路1022被控制来电性切断信号端点N2与低噪声放大器104之间的连接，且当信号端点N2上的电压电平达到一第二预定电压电平Vp2时，第一电阻性电路1022a用来限制流入该P型井的一电流。电容性电路1022b耦接于N型场效应晶体管丽I的第一连接端(亦即N2)与该P型井之间。请注意，在此较佳实施例中，N型场效应晶体管MNl另形成于一第二掺杂井中，例如一深N型井(de印N-well)。此外，第二电阻性电路1022c的一端点串接于该深N型井，而第二电阻性电路1022c的另一端点耦接于一供应电压AVDD。
[0017]此外，第一控制电路1024包含有一场效应晶体管1024a、一电阻性电路1024b、一电阻性电路1024c以及一电阻性电路1024d。场效应晶体管1024a可以为一 N型场效应晶体管，而场效应晶体管1024a具有一栅极端耦接于一参考电压(例如接地电压AVSS)、一第一连接端親接于该第一控制端点(亦即控制端点NI)以及一第二连接端親接于该第二控制端点(亦即信号端点