一种射频开关体偏置电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及RFSOI (RF silicon-on-1nsulator，RF绝缘娃)CMOS技术领域，特别是涉及一种基于RFSOI CMOS技术的射频开关体偏置电路。
【背景技术】
[0002]随着多模多频移动通信发展，在射频前端集成电路设计中，射频天线开关结构越来越复杂，其要求较高的功率线性度，低插入损耗，高隔离度及高的谐波抑制比。RFSOI工艺由于其较低的成本，逐渐成为RFSW的主流工艺。现有技术中的射频开关体偏置电路通常采用图1结构，其中，RFl、RF2为射频端口，ANT是天线端口，CTl、CT2为控制端口，Ns1、Ns2分别为支路1、支路2的串联层置开关管，Npl、Np2分别为支路1、支路2的并联层置开关管，Rl、R3、R5、R7为偏置电阻，R2、R4、R6、R8为体端电阻。射频端口 RFl连接NMOS管NsI的源极以及NpI的漏极，射频端口 RF2连接NMOS管Ns2的源极以及NP2的漏极，控制电压CTl经偏置电阻R1、R7连接至NMOS管NS1、NP2的栅极，控制电压CT2经偏置电阻R3、R5连接至NMOS管Ns2、NpI的栅极，NMOS管NP1、NP2的源极接地，NMOS管Nsl、Ns2、NpU NP2的体端通过体端电阻R2、R4、R6、R8接地。现有技术的特点是NMOS管的体(Body)通过大电阻偏置接地，其不足在于体端大电阻接地时体端射频浮空，由于源体及漏体PN结自举效应，高功率大信号摆幅下，PN结会射频导通影响高功率线性度。
【发明内容】
[0003]为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种射频开关体偏置电路，其基于RFSOI CMOS技术，针对多模多频通信天线开关应用高功率需求，实现了一种天线开关层叠开关管的体偏置处理技术，可改善高功率信号电压在层叠开关管源体及漏体PN结间自举耦合效应，从而改善天线开关高功率线性度，并可以改善插入损耗提高隔离度，同时可以节减面积降低成本。
[0004]为达上述及其它目的，本发明提出一种射频开关体偏置电路，所述射频开关体偏置电路为层叠开关管体端通过二极管进行偏置后短接栅端。
[0005]进一步地，所述层叠开关管体端通过二极管偏置短接栅端后共享栅端RF偏置电阻接偏置电压。
[0006]进一步地，所述栅端与体端同偏置电位。
[0007]进一步地，利用所述射频开关体偏置电路，按多路结构连接形成优化的多路结构。
[0008]进一步地，对多路结构中所有层叠开关晶体管的体端均采用二极管偏置短接栅端共享偏置电阻同偏置电位处理技术。
[0009]进一步地，所述所有层叠开关晶体管包括所有的串联及并联支路以及分支的层叠开关晶体管。
[0010]进一步地，所述射频开关体偏置电路包括串联层叠开关管以及并联层叠开关管，NsK Ns2分别为支路1、支路2的串联层置开关管，Npl、NP2分别为支路1、支路2的并联层叠开关管，射频端口(RFl)连接NMOS管(NsI)的源极以及NMOS管(NpI)的漏极，射频端口(RF2)连接NMOS管(Ns2)的源极以及NMOS管(NP2)的漏极，控制电压(CTl)经偏置电阻(R1、R7)连接至NMOS管(NS1、NP2)的栅极，控制电压(CT2)经偏置电阻(R3、R5)连接至NMOS管(Ns2、NpD的栅极，NMOS管(NP1、NP2)的源极接地，NMOS管(NsU Ns2、NpU NP2)的体端通过体端二极管(DS1、DS2、DP1、DP2)连接各自的栅极。
[0011]进一步地，每个NMOS管的源漏间连接一并联电阻。
[0012]进一步地，该体端二极管由多个二极管串联构成。
[0013]进一步地，该体端二极管由多个二极管并联构成。
[0014]与现有技术相比，本发明一种射频开关体偏置电路，其基于RFSOI CMOS技术，针对多模多频通信天线开关应用高功率需求，实现了一种天线开关层叠开关管的体偏置处理技术，可改善高功率信号电压在层叠开关管源体及漏体PN结间自举耦合效应，从而改善天线开关高功率线性度，并可以改善插入损耗提高隔离度，同时可以节减面积降低成本。
【附图说明】
[0015]图1为现有技术中的射频开关体偏置电路的电路不意图；
[0016]图2为本发明一种射频开关体偏置电路的电路结构图；
[0017]图3与图4分别为利用现有技术与本发明建立的电路模型；
[0018]图5为现有技术与本发明在开关ON及OFF状态下产生的PN结压差比较示意图；
[0019]图6为本发明较佳实施例中利用本发明电路基本结构实现的多路结构示意图；
[0020]图7与图8-A、图8-B为本发明与现有技术的仿真结果对比示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下通过特定的具体实例并结合【附图说明】本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
[0022]图2为本发明一种射频开关体偏置电路的电路结构图。如图2所示，本发明的特点是NMOS管的体(Body)通过体端二极管接栅极偏置电位，其中RF1、RF2为射频端口，ANT是天线端口，CT1、CT2为控制端口，Nsl、Ns2分别为支路1、支路2的串联层叠开关管，NpU NP2分别为支路1、支路2的并联层叠开关管，R1、R3、R5、R7为偏置电阻，Dsl、Ds2、DP1、DP2为体端二极管。射频端口 RFl连接NMOS管NsI的源极以及NpI的漏极，射频端口 RF2连接NMOS管Ns2的源极以及NP2的漏极，控制电压CTl经偏置电阻Rl、R7连接至NMOS管Nsl、NP2的栅极，控制电压CT2经偏置电阻R3、R5连接至NMOS管Ns2、NpI的栅极，NMOS管NP1、NP2的源极接地，NMOS管Nsl、Ns2、Np1、NP2的体端通过体端二极管Ds1、Ds2、Dp1、DP2连接各自的栅极。
[0023]图