处于地电位)相连的第二端子(可以是源极)。分路晶体管M3可以具有连接在分路晶体管的栅极与模式控制32的第一输出之间的栅极自举电阻器，在图中未示出所述连接。分路晶体管M3可以具有与可以为地电位的电位相连的体偏置电阻器。
[0072]在操作中，RF开关900可以具有发送模式，在发送模式下，模式控制将晶体管Ml导通，将晶体管M2a、M2b和M2c截止。可以将来自功率放大器的在输入74上的RF信号发送至可以与天线相连的输入/输出端子78。可以将分路晶体管M3导通，使得通过第二信号路径从输入/输出端子的任何泄漏都被分路到地。因此，串联的开关M2a、M2b和M2c必须可靠地处理功率电平而不击穿或导通。这对应于超过30dBm(对于50Ω负载而言，等同于IW或20V峰到峰)的M2a、M2b、M2c开关的所需IdB压缩点。MOSFET M2a、M2b和M2c的堆叠可以划分电压应力。电阻器R3、R4a、R4b和R4c用于将合适的DC偏置电平传送至每个晶体管的源极和漏极，避免了从每一个源极和漏极直接与偏置交换电路32相连的需求。当RF开关900处于发送模式时，模式控制32可以通过向栅极施加电源电压^将晶体管Ml导通。电源电压可以来自于电压范围在2.3V和4.8V之间的电池。因此，晶体管M2a、WZb和M2c将被反相器72截止。模式控制32可以触发偏置交换电路将Ml的漏极和源极的偏置设置为(Vee-2.5) V的电压电平。模式控制32可以触发偏置交换电路将M2a、WZb和M2c的漏极和源极的偏置设置为2.5V的电压电平。
[0073]RF开关900可以具有接收模式，在接收模式下，晶体管Ml截止，晶体管M2a、M2b和M2c导通。可以将可能来自于天线的在输入/输出78上的RF信号发送至可以与低噪放大器相连的输出端子76。分路晶体管M3截止。当RF开关900处于接收模式时，模式控制32可以通过向栅极施加OV电压将晶体管Ml截止。因此，晶体管M2a、WZb和M2c将被反相器72截止，反相器可以输出2.5V电压。模式控制32可以触发偏置交换电路将Ml的漏极和源极的偏置设置为2.5V的电压电平。模式控制32可以触发偏置交换电路将M2a、M2b和M2c的漏极和源极的偏置设置为OV的电压电平。本领域技术人员将认识到，RF开关900可以在发送模式下(Vee-2.5V)与接收模式下2.5V之间交换晶体管Ml的偏置电压，并且可以在发送模式下2.5V与接收模式下OV之间交换晶体管M2a、M2b和M2c的偏置电压。
[0074]去耦电容器可以具有在1pF至10pF范围内的值。偏置电阻器可以具有在Ik至10k欧姆范围内的值。
[0075]本领域技术人员将认识到可以使用示例RF开关，所述示例RF开关使用PMOS晶体管或NMOS晶体管与PMOS晶体管的组合。
[0076]在实施例中，可以将合并了 RF开关的收发机集成在单一集成电路上。可以使用CMOS技术或BiCMOS技术来实现所述集成电路。合并了 RF开关的收发机可以是WLAN、蓝牙、Zigbee、LTE或蜂窝基站。RF开关的示例可以包含在移动设备中，如，移动电话、平板电脑或膝上型计算机。
[0077]尽管所述权利要求涉及了特征的组合，然而应理解，本发明的公开范围还包括任何新特征或本文显式或隐含公开的特征的任意新组合或其衍生物，无论其是否涉及与任意权利要求当前要求保护的发明相同的发明，也无论其是否消除了与本发明解决技术问题相同的技术问题中的任何或全部。
[0078]在单独的多个实施例的上下文描述的特征也可以在单一实施例中以组合的形式被提供。反之，为了简明起见在单一实施例中描述的各种特征也可以分开地或以任意合适的子组合的形式被提供。
[0079]申请人在此声明，在本申请或得自于本申请的任何其他申请的审查过程中，可以用这些特征和/或这些特征的组合来构造新的权利要求。
[0080]为了完整起见，还声明，用语“包括”不排除其他元件或步骤，用语“一”不排除多个，单个处理器或其他单元可以实现权利要求中阐述的若干装置的功能，权利要求中的附图标记不应解释为对权利要求范围的限制。
【主权项】
1.一种RF开关电路，用于将天线与RF电路耦合，所述RF开关电路具有第一操作模式和第二操作模式，并且所述RF开关电路包括: 开关，布置为可切换地将RF信号输入耦合到RF信号输出，所述开关包括具有第一端子、第二端子和控制端子的第一晶体管； 偏置交换电路，具有与第一端子和第二端子親合的偏置电压输出； 其中，所述偏置交换电路可操作为响应于RF开关电路的操作模式的改变，在第一偏置电压值和第二偏置电压值之间切换偏置电压输出。2.根据权利要求1所述的RF开关电路，还包括:模式控制器，耦合至偏置交换电路和控制端子，可操作为在第一操作模式和第二操作模式之间切换RF开关电路。3.根据权利要求1或2所述的RF开关电路，还包括:RF信号功率检测器，耦合至RF信号输入和RF信号输出中的至少一个以及偏置交换电路，其中偏置交换电路还可操作为响应于检测到的RF信号功率的改变，改变偏置电压输出上的电压。4.根据前述任一项权利要求所述的RF开关电路，还包括:电源检测器，耦合至偏置交换电路，其中所述偏置交换电路还可操作为响应于检测到的电源电压和/或电源电流的改变，改变偏置电压输出上的电压。5.根据前述任一项权利要求所述的RF开关电路，还包括:温度传感器，耦合至偏置交换电路，其中所述偏置交换电路还可操作为响应于检测到的温度的改变，改变偏置电压输出上的电压。6.根据前述任一项权利要求所述的RF开关电路，其中，所述开关包括与第一晶体管串联布置的至少一个另外的晶体管，所述第一晶体管的控制端子与所述至少一个另外的晶体管的控制端子耦合，所述偏置交换电路输出与所述至少一个另外的晶体管的第一端子和第二端子親合。7.根据前述任一项权利要求所述的RF开关电路，其中，每个晶体管还包括与每个晶体管控制端子耦合的自举元件。8.根据权利要求7所述的RF开关电路，其中，所述自举元件包括电阻器和电感器中的一个。9.根据前述任一项权利要求所述的RF开关电路，还包括:第一去耦电容器，布置在RF信号输入与开关之间；以及第二去耦电容器，布置在RF信号输出与开关之间。10.根据权利要求9所述的RF开关电路，还包括:分路晶体管，耦合到RF信号输入。11.根据前述任一项权利要求所述的RF开关电路，还包括:RF输入端子、RF输出端子和天线端子，其中， 所述偏置交换电路还包括第二偏置电压输出； 所述开关还包括具有第一端子、第二端子和控制端子的第二晶体管，所述第二晶体管的第一端子耦合至RF输出端子，所述第二晶体管的第二端子耦合至天线端子，所述第二晶体管的第一端子和所述第二晶体管的第二端子耦合至第二偏置电压输出，所述第一晶体管的第一端子耦合至RF输入端子，所述第一晶体管的第二端子耦合至天线端子，其中所述RF开关电路可操作为将RF输入端子耦合至天线端子或者将天线端子耦合至RF输出端子；并且 所述偏置交换电路可操作为响应于RF开关电路的操作模式的改变，在第一偏置电压输出和第二偏置电压输出之间交换第一偏置电压值和第二偏置电压值。12.—种RF收发机，包括根据权利要求1至11中任一项权利要求所述的RF开关电路。13.一种集成电路，包括根据权利要求12所述的RF收发机。14.一种移动设备，包括根据权利要求1至11中任一项权利要求所述的RF开关电路。15.一种移动设备，包括根据权利要求9至11中任一项权利要求所述的RF开关电路、天线和RF收发机，其中，RF输入端子耦合至RF收发机的输出，RF输出端子耦合至RF收发机的输入，并且天线親合至天线端子。
【专利摘要】描述了一种RF开关装置(400)，包括偏置交换电路(30)。偏置交换电路根据RF开关的状态来切换偏置电压。这改善了RF开关的性能而不需要电荷泵电路。
【IPC分类】H03K17/687
【公开号】CN105024677
【申请号】CN201510208606
【发明人】吉安·霍赫扎德, 约瑟夫·雷内鲁斯·玛丽亚·伯格威特
【申请人】恩智浦有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年4月28日
【公告号】EP2940866A2, US20150318852