射频切换的设备和方法

文档序号:10555310阅读:339来源:国知局
射频切换的设备和方法
【专利摘要】本文提供的是射频切换的设备和方法。在某些配置中,RF切换电路包括:串联电连接在输入端和输出端之间的两个或多个FET,两个或多个FET经由一个或多个中间节点串联连接。RF切换电路接收可用于控制两个或多个FET的栅极的DC偏置电压的第一开关控制信号,以及可用于控制一个或多个中间节点的DC偏置电压的第二开关控制信号。
【专利说明】
射频切换的设备和方法
技术领域
[0001]本发明的实施例涉及电子系统,更具体地涉及射频(RF)开关。
【背景技术】
[0002 ]射频(RF)系统通常包括RF开关以电耦合或去耦合RF系统中的电路和/或节点。
[0003]在一个实例中,RF系统(诸如,移动设备或基站)可以包括使用RF开关来实现的数字步进衰减器(DSA)。此外,该RF开关可用于控制由DSA提供的衰减量。
[0004]在另一个例子中,RF系统可以包括使用RF开关来实现的天线开关模块(ASM),以及ASM可用于电连接天线到RF系统的特定发送或接收路径,由此允许多个组件访问天线。

【发明内容】

[0005]在一个方面,提供包括第一射频切换电路的射频(RF)系统。第一RF切换电路包括第一端子,第二端子,被配置为接收第一控制信号的第一控制端子,用于接收第二控制信号的第二控制端子,和电串联连接在第一端子和第二端子之间的两个或多个场效应晶体管(FET)。所述两个或更多FET包括:第一FET,包括电连接到第一端子的源极/漏极;和第二FET,包括电连接到第二端子的源极/漏极。第一中间节点沿着所述第一 FET的漏极/源极和第二场效应晶体管的漏极/源极之间的信号路径布置。第一控制信号被配置为控制第一 FET的栅极的DC直流偏置电压和第二 FET的栅极的DC直流偏置电压,和所述第二控制信号被配置为控制所述第一中间节点的DC偏置电压。
[0006]在另一个方面,提供一种RF切换的方法。该方法包括接收第一控制信号和第二控制信号作为到RF切换电路的输入,其包括串联电连接在第一端子和第二端子之间的两个或多个场效应晶体管(FET)。该方法还包括使用第一控制信号控制两个或多个FET的第一FET的栅极的DC偏置电压。该方法还包括使用第一控制信号控制两个或多个FET的第二 FET的栅极的DC偏置电压。第一 FET的源极/漏极电连接到第一端子,和第二 FET的源极/漏极电连接到第二端子。该方法进一步包括使用所述第二控制信号控制第一中间节点的DC偏置电压。所述第一中间节点沿着所述第一 FET的漏极/源极和第二 FET的漏极/源极之间的信号路径布置。
[0007]在另一个方面,提供了一种数字步进衰减器。数字步进衰减器包括衰减控制电路,被配置以产生包括第一控制信号和第二控制信号的多个控制信号。数字步进衰减器还包括多个衰减级包括第一衰减级。第一衰减级包括第一 RF切换电路。第一 RF切换电路包括第一端子,第二端子,被配置为接收所述第一控制信号的第一控制端,用于接收所述第二控制信号的第二控制端子,和电串联连接在第一端子和第二端子之间的两个或多个场效应晶体管(FET)。所述两个或多个FET包括:第一FET,包括电连接到第一端子的源极/漏极;和第二FET,包括电连接到第二端子的源极/漏极。第一中间节点沿着所述第一 FET的漏极/源极和第二 FET的漏极/源极之间的信号路径布置。第一控制信号被配置为控制第一 FET的栅极的DC偏置电压和第二 FET的栅极的DC偏置电压。第二控制信号被配置为控制所述第一中间节点的DC偏置电压。
【附图说明】
[0008]图1是射频(RF)系统的示意框图,其可以包括根据本文教导的一个或多个RF切换电路。
[0009]图2A是根据一个实施例的数字步进衰减器(DSA)的示意图。
[0010]图2B是根据一个实施例的RF切换系统的示意图。
[0011 ]图2C是根据另一个实施例的RF切换系统的示意图。
[0012]图2D是根据另一实施例的RF切换系统的示意图。
[0013]图2E是根据另一个实施例的RF切换系统的示意图。
[0014]图3A是根据一个实施例的衰减器级的示意图。
[0015]图3B是根据另一实施例的;S减器级的不意图。
[0016]图3C是根据另一实施例的衰减器级的示意图。
[0017]图4A是根据一个实施例的RF切换电路的示意图。
[0018]图4B是根据另一实施例的RF切换电路的示意图。
[0019]图4C是根据另一实施例的RF切换电路的示意图。
[0020]图4D是根据另一实施例的RF切换电路的示意图。
[0021 ]图4E是根据另一实施例的RF切换电路的示意图。
[0022]图4F是根据另一实施例的RF切换电路的示意图。
【具体实施方式】
[0023]实施例的以下详细描述中提出了本发明的具体实施例的各种描述。然而,本发明可以以许多不同方式来实施,由权利要求书所定义和覆盖。在此描述中,参考附图,其中相同的参考数字可以指示相同或功能相似的元件。
[0024]射频(RF)开关可以使用场效应晶体管(FET),诸如金属氧化物半导体场效应晶体管(M0SFET)来实现。例如,N沟道场效应晶体管(NFET)可以作为RF开关操作,并且该NFET的栅极可以由栅极控制信号来控制,以打开或关闭RF开关。当NFET处于ON的状态下工作时,NFET提供其源极和漏极之间的低阻抗路径。此外,当NFET在OFF状态下工作时,NFET工作在截止区,并提供了其源极和漏极之间的高阻抗。通过控制NFET的栅极-源极、栅极-漏极和栅极-背栅电压,该NFET可以在OFF或断开状态进行操作。如本文所使用的,背栅也可以指FET的主体或主体端子。
[0025]足以使FET打开或关闭的FET的栅极、背栅、漏极和源极的特定电压可以取决于多种因素。例如,FET导通和关断的电压电平可以基于FET的阈值电压,它可以随着用于制造FET的方法而变化。
[0026]FET可用于传递或阻断具有随时间变化的电压振幅的RF信号。另一方面,当FET在特定的状态下工作时,FET可以接收可以具有基本固定的电压电平的控制信号。例如,在一个实例中,栅极控制信号可以具有约等于地面或电源低电压以关闭FET,和大约等于功率高电源电压的电压以接通FET电压。当FET用来传递或阻断RF信号时,RF信号的电压振幅的变化可以导致FET的栅极-源极和/或漏-源极电压随时间变化。FET的栅极-源极,栅极-漏极和栅极至背栅电压随时间的变化可造成不良的行为,诸如FET的漏-源电阻的变化和/或从OFF状态到ON状态的意外变化。因此,这样的偏置电压的变化可导致RF信号中的失真。
[0027]FET的ON状态和/或OFF状态性能可进一步由大的RF信号摆幅降解。例如,当FET在接通状态被偏压时,大的RF信号摆动可导致FET的栅极-源极,栅极-漏极或栅极-背栅电压随着时间而改变,引起FET的漏极-源极或信道阻力的变化。此外,大的RF信号摆幅可导致在OFF状态偏置的FET在RF信号周期的部分期间开启。在具有低的DC偏置电压(诸如,OV输入偏置电压)的配置中,也难以保持FET在大信号摆动的存在下被关闭。例如,当FET在具有约OV源极和栅极DC电压的断开状态下操作时,其幅值大于FET的阈值电压的RF信号可在一定的时间实例打开。
[0028]因此,FET的偏置限制可限制RF信号相对于FET的栅极电压的电压范围或信号摆幅。然而,这样的限制对于某些应用和/或系统是不可接受的。
[0029]本文提供了用于射频(RF)开关的装置和方法。在某些配置中,RF切换电路包括:电连接在输入端和输出端之间串联的两个或多个FET,两个或多个FET经由一个或多个中间节点串联连接。RF切换电路接收可用于控制两个或多个FET的栅极的DC偏置电压的第一开关控制信号,以及可以用来控制一个或多个中间节点的DC偏置电压的第二开关控制信号。
[0030]为了打开RF切换电路,第一和第二开关控制信号可控制FET的栅极-源极,栅极-漏极和栅极-背栅电压,以提供所述输入端子和输出端子之间的低阻抗路径。然而,为了关掉RF切换电路,第一和第二开关控制信号可偏压各FET强烈关闭,以在大RF信号摆动的存在下增强所述RF切换电路的线性。例如,在使用NFET的结构中,RF切换电路可以通过控制第一开关控制信号到接地或电源低电源电压和通过控制所述第二切换控制信号到功率高电源电压而关断。以这种方式配置所述RF切换电路可以提供在切换电路的OFF状态下高度负的栅极-源极,栅-漏,和/或栅极-背栅电压,从而保持FET在整个RF信号周期为OFF状态。
[0031]在某些配置中,第一和第二控制信号通过电阻器或其他隔离电路提供给所述FET。例如,在某些实现中,RF切换电路包括接收第一控制信号的第一控制端子和用于接收第二控制信号的第二控制端子。此外,各个FET的栅极通过栅极偏置电阻电连接到第一控制端子,并且每个中间节点通过信道偏置电阻电连接到第二控制端子。通过包括栅极和沟道偏置电阻器,各FET的偏置电压可以动态跟踪RF信号的电压振幅的变化,从而在RF信号摆动的存在下提高性能。例如,FET可以包括寄生栅漏和栅源电容,其可以操作以响应于源极和漏极的电压变化而自举FET的栅极。在某些配置中,一个或多个FET包括明确的栅极到源极和/或栅极-漏极电容,以提高自举。
[0032]本文的RF切换电路可用于各种各样的应用中。在一个示例中,RF切换电路可以被包括在数字步进衰减器(DSA)阶段中,以当DSA阶段被激活时通过操作为衰减电路的分流开关,和/或当DSA阶段取消时通过操作为操作旁路开关,以增强DSA的线性。在另一示例中,RF切换电路被包括在天线开关模块中。
[0033]在某些配置中,RF切换电路的输入和输出端子可以在低的DC偏置电压操作,如地面或OV的DC偏置电压。此外,在RF切换电路的OFF状态,第二控制信号可用于控制一个或多个中间节点为相对高的电压,借此即使当以O伏DC偏置电压和大的RF信号摆幅工作,也维持RF切换电路在整个RF信号周期关闭。通过以这种方式配置RF切换电路,所述RF切换电路可以被包括在使用O伏直流偏置电压操作的RF系统中,而不需要在输入和/或输出端包括DC阻塞电容器,其可降解带宽。
[0034]在本文中的RF切换电路也可以增强DSA或其他RF系统的线性度,而无需使用电荷栗来产生在OFF状态的FET的栅极电压。电荷栗在某些应用中是不希望的,因为电荷栗可占据芯片面积、增加功耗和/或产生噪音。例如,内部使用以控制电荷栗的时钟信号可以生成输出频率杂散,其可以与通过RF传播切换电路的RF信号混合,从而产生带外排放和/或寄生噪声。
[0035]本文的教导可用于增强RF系统相对于使用常规开关的结构的性能。例如,本文的RF切换电路可以使用具有相对大的峰-峰电压摆幅的RF信号进行操作。因此,该RF切换电路可以表现出更大的功率处理和/或信号处理能力。此外,在RF信号摆动的存在下,本文的RF切换电路可具有具有更小变化的接通状态阻抗和OFF状态阻抗。因此,该RF切换电路可以操作以提高线性度、降低失真和/或改进RF隔离。
[0036]下面的描述涉及RF系统和RF切换电路。RF系统可包括一个或多个RF切换电路。RF系统还可以包括产生用于控制RF切换电路的控制信号的控制电路。
[0037]图1是射频(RF)系统10的示意图,其可以包括根据本文教导的一个或多个RF切换电路。
[0038]虽然,RF系统10示出了电子系统的一个例子,可以包括如本文所述的RF切换电路,RF切换电路可用于电子系统中的其它配置。另外,虽然组件的具体配置在图1中所示,RF系统可以多种方式适应和修改。例如,该RF系统10可以包括更多或更少的接收和/或传输路径。此外,RF系统10可以被修改以包括更多或更少的组件和/或组件的不同布置,包括例如RF切换电路的不同布置。
[0039]在图示的结构中,RF系统10包括基带处理器1、I/Q调制器2、I/Q解调器3、第一数字步进衰减器4a、第二数字步进衰减器4b、过滤器5、功率放大器6、天线开关模块7、噪声放大器8和天线9。
[0040]如图1中所示,基带处理器I产生同相(I)发送信号和正交相位(Q)发送信号,该信号被提供给I/Q调制器2。另外,基带处理器I从I/Q解调器3接收到I接收信号和Q接收信号。I和Q传送信号对应于正弦波的信号分量或特定幅度、频率和相位的传输信号。例如,I发送信号和Q发送信号分别表示同相正弦分量和正交相位正弦分量,并且可是发送信号的等效表示。此外,I和Q接收信号对应于特定幅度、频率和相位的接收信号的信号分量。
[0041]在某些实现中,I发送信号、Q发送信号、I接收信号和Q接收信号可以是数字信号。此外,基带处理器I可以包括数字信号处理器、微处理器或它们的组合,用于处理数字信号。
[0042]I/Q调制器2从基带处理器I接收I和Q发送信号并对其进行处理,以产生经调制的RF信号。在某些配置中,I/Q调制器2可以包括经配置为将所述I和Q信号传送成模拟格式的DAC,用于上变频的I和Q信号传送至射频的混合器,以及用于组合上变频I和Q信号到调制RF信号DE信号组合器。
[0043]第一数字步进衰减器4a接收该调制的RF信号,并衰减所述调制的RF信号,以产生衰减的RF信号。第一数字步进衰减器4a中可以辅助获得与传输相关联的期望增益和/或功率电平。在图示的配置中,第一数字步进衰减器4a包括第一射频切换电路20a。第一数字步进衰减器4a示出电路的一个例子,其可以包括根据本文教导的一个或多个RF切换电路。例如,第一数字步进衰减器4a可以包括衰减级的级联,其每一个可以使用RF切换电路旁路,以提供数字可调量的衰减。
[0044]过滤器5从第一数字步进衰减器4a接收衰减的RF信号,并提供经滤波的RF信号到功率放大器6的输入。在某些配置中,滤波器5可以是经配置以提供带过滤的带通滤波器。然而,取决于应用,过滤器5可以是低通滤波器、带通滤波器或高通滤波器。
[0045]功率放大器6可放大经滤波的RF信号,以生成放大的RF信号,被提供到天线开关模块7。天线开关模块7进一步电连接到天线9和低噪声放大器8的输入端。天线开关模块7可用于选择性地将天线9连接到功率放大器6的输出或到低噪声放大器8的输入端。
[0046]在图示的配置中,天线开关模块7包括第二RF切换电路20b。天线开关模块7示出的电路的另一例子,其可以包括根据本文教导的一个或多个RF切换电路。例如,该天线开关模块7可以包括实现为单极多掷开关来的RF切换电路。虽然图1示出了天线开关模块7作为双极单掷开关动作的结构,该天线开关模块7可适于包括附加极点和/或引发。
[0047]LNA 8从天线开关模块7接收天线接收信号,并产生被提供给第二数字步进衰减器4b的放大的天线接收信号。第二数字步进衰减器4b可以衰减的数字控制量衰减扩增天线接收信号。正如图1所示,第二数字步进衰减器4b产生衰减的接收信号,该信号被提供给I/Q解调器3。包括第二数字步进衰减器4b可以帮助提供I/Q解调器3,信号具有所需的振幅和/或功率电平。在图示的配置中,第二数字步进衰减器4b包括第三RF切换电路20c。第二数字步进衰减器4b示出电路的另一例子,其可包括在根据本文教导的一个或多个RF切换电路。
[0048]I/Q解调器3可用于生成I接收信号和Q接收信号,如前面所述。在某些配置中,I/Q解调器3可以包括一对混频器,用于混合衰减接收的信号与大约九十度异相的一对时钟信号。另外,该混频器可生成下变频信号,这可以被提供给用于产生I和Q接收信号的ADC。
[0049]RF系统10可用于使用多种通信标准发送和/或接收RF信号,其中包括例如全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA)、宽带CDMA(W-CDMA)、长期演进(LTE)、3G、3GPP、4G和/或增强型数据速率GSM演进(EDGE),以及其它专有和非专有的通信标准。
[0050]RF系统的发送或接收路径提供RF开关可影响系统的性能。例如,当RF开关路径被包括在收发信机的发送路径中时,当处于ON状态或关闭状态下工作时,RF开关可以不希望地具有插入损耗。例如,由于电阻损耗,插入损耗可关联于信号功率的损失。在ON状态,RF开关也可以表现出非线性,这会降低信号的质量。此外,当RF开关在OFF或打开状态中操作时,RF开关仍可具有可影响RF隔离和/或线性度的有限OFF状态阻抗。例如,该RF开关可以影响各种各样的RF性能规格,诸如相邻信道功率比(ACPR)。此外,当RF开关被关断但是被定位在沿有效信号路径的分路配置中,RF开关的有限OFF状态阻抗也可以导致信号损失。
[0051]因此,由于各种各样的原因,RF开关的ON状态和OFF状态的性能可以是很重要的。
[0052]图2A是根据一个实施例的数字步进衰减器(DSA)200的示意图。将DSA200包括衰减或开关控制电路202、第一 DSA级或段204a、第二 DSA阶段204b和第三DSA阶段204c和第四DSA阶段204d ο如图2A所示,每个第一至第四的DSA级204a_204d包括输入和输出端。此外,将DSA级装置204a-204d中被安排在DSA输入端子DSAin和DSA输出端DSAqut之间。
[0053]虽然图2A示出包括四个DSA阶段的结构,这里的教导适用于使用更多或更少的DSA阶段的配置。
[0054]第一 DSA阶段器204a包括第一旁路切换电路214a、第一并联切换电路216a以及第一衰减电路218a。第一衰减电路218a包括电连接到所述第一 DSA阶段器204a的输入的第一端子、电连接到所述第一 DSA阶段204a的输出的第二端子、和通过第一分路切换电路112a电连接到第一或功率低电源电压Vl的第三端子。第一旁通切换电路214a电连接在输入端和第一DSA级204a的输出之间,并且可以用于选择性地旁路所述第一衰减电路218a。
[0055]第二 DSA阶段204b包括第二旁路切换电路214b、第二并联切换电路216b和第二衰减电路218b。第三DSA阶段器204c包括第三旁通切换电路214c、第三并联切换电路216c和第三衰减电路218c第四DSA阶段204d包括第四旁路切换电路214d、第四并联切换电路216d和第四衰减电路218d。第二至第四DSA的附加细节级204b-204d中可以类似于第一 DSA阶段204a ο
[0056]如图2A所示,该衰减控制电路202产生控制信号,用于DSA电路级204a-204d的RF切换电路。例如,该衰减控制电路202产生用于第一DSA阶段204a的第一多个控制信号210a,用于第二 DSA阶段204b中的第二多个控制信号210b,用于第三DSA阶段204c的第三多个控制信号210c和用于第四DSA阶段204d的第四多个控制信号210d。为附图清楚起见,控制信号21 Oa-21 Od和各个切换电路之间的电连接已经从图2A删去。
[0057]使用该控制信号210a_210d,衰减控制电路200可用于控制该DSA输入端子DSAin以及将DSA输出端DSAqut之间的DSA 200的衰减量。尤其是,衰减控制电路200可以使用控制信号210a-210d选择性地打开或关闭旁路切换电路214a-214d和分路切换电路216a-216d,以控制DSA的衰减。在某些配置中,特定DSA级的旁路切换电路和并联切换电路以互补的方式控制。例如,当阶段的旁路切换电路接通,阶段的分路切换电路上可以被关闭,反之亦然。
[0058]图2A的DSA200示出了RF系统的一个例子,其可以包括根据本文的教导的一个或多个RF切换电路。例如,旁路切换电路214a-214d和/或并联切换电路216a-216d可使用本文中所描述的RF切换电路的实施例中实现。
[0059]图2B是根据一个实施例的RF切换系统231的示意图。RF切换系统231包括开关控制电路250,第一或串联切换电路256和第二或并联切换电路266。该串联切换电路256电连接在RF输入RF^PRF输出RFqut之间,和分路切换电路266电连接在RF输入RF^P电源低电源电压Vi之间。
[0060]如图2B所示,串联切换电路256从开关控制电路250接收第一系列的控制信号253a和第二系列的控制信号253b。串联切换电路256可包括串联电连接的两个或多个FET,串联的FET由一个或多个中间节点连接。另外,第一系列的控制信号253a可用于控制FET的栅极电压,和所述第二系列控制信号253b可用于控制一个或多个中间节点的电压。类似地,并联切换电路266接收第一分路控制信号254a和第二分路控制信号254b。并联切换电路266可包括串联电连接的两个或多个FET,和第一分流控制信号254a可控制两个或多个FET的栅极电压,和所述第二分流控制信号254b可用于控制FET之间的中间电压节点。
[0061]开关控制电路250可用于控制串联切换电路256和并联切换电路266的操作状态。例如,在一个实施例中,一系列的控制信号253a_253b和分路控制信号254a_254b可以单独在低功率电源电压和功率高的电源电压之间切换,以控制切换电路256、266的状态。在某些配置中,开关控制电路250可以互补的方式控制该系列切换电路256和分流切换电路266的状态。例如当串联切换电路256被接通时,并联切换电路266可以关闭,反之亦然。
[0062]图2B示出RF系统的另一例子,该系统可以包括根据本文教导的一个或多个RF切换电路。
[0063]图2C是根据另一个实施例的RF切换系统232的示意图。图2C的交换系统232类似于图2B的交换系统231,不同之处在于交换系统232进一步包括串联电连接与并联切换电路266的电阻器255。
[0064]包括电阻器255可以辅助运行交换系统232作为吸收式开关。例如,当串联切换电路256被关断和并联切换电路266被接通时,电阻器255可用于吸收在射频输入RFin接收的RF信号。包括电阻器255可防止反射波和/或达到或超过性能规格,诸如电压驻波比(VSWR)的规格帮助。交换系统232的其它细节可以类似于之前所描述的那些。
[0065]图2D是根据另一实施例的交换系统233的示意图。图2D的交换系统233类似于图2B的交换系统231,不同之处在于交换系统233还包括隔离电路280,其包括第二串联切换电路286和第二分路切换电路296。
[0066]如图2D中,第一串联切换电路256和第二串联切换电路286将在RF输入RF1^PRF输出RFqut之间串联电连接,并使用从开关控制电路250的第一系列控制信号253a和第二系列控制信号253b控制。另外,第一并联切换电路266电连接在第一串联切换电路256的输入端子和电源低电源电压V1之间,和第二并联切换电路296电连接在第二串联切换电路286的输入端和电源低电源电SV1之间。第一和第二分路切换电路266、296使用从开关控制电路250的第一分路控制信号254a和第二分路控制信号部254b控制。
[0067]相对于图2B所示的结构,包括隔离电路280可提高隔离。然而,相对于图2B所示的结构,包括隔离电路280也可以增加插入损耗和/或降低线性。交换系统233的附加细节可以类似于之前所描述的那些。
[0068]图2E是根据另一个实施例的RF切换系统234的示意图。图2E的切换系统234类似于图2D的交换系统233,不同之处在于交换系统234进一步包括电阻器255。以类似于上文关于图2C描述的交换系统232,电阻255串联电连接并联切换电路266。如结合图2C所讨论,包括电阻器255辅助操作该切换系统234作为吸收性开关,以吸收在RF输入RFin接收的RF信号。此夕卜,图2E的切换系统234可以允许提高隔离的益处,以类似图2D的交换系统233的方式。
[0069]图3A是根据一个实施例的衰减器级300的示意图。衰减器级300包括旁路切换电路301、分路切换电路302和衰减电路303。衰减电路303包括电连接到RF输入RFin的第一端子,电连接到RF输出RFqut的第二端子,并通过并联切换电路302电连接到电源低电源电压乂!的第三端子。衰减电路303被配置为T衰减器,并且包括第一电阻器311、第二电阻312、第三电阻器313。如图3A所示,第一电阻器311包括电连接到衰减电路的第一端子的第一端子和电连接到所述第二电阻器312的第一端和所述第三电阻器313的第一端的第二端子。此外,第二电阻器312包括电连接到衰减电路的第二端的第二端子,以及第三电阻313包括电连接到衰减电路的第三端子的第二端子。
[0070]该旁通切换电路301包括电连接到所述RF输入1^%的输入端,电连接到RF输出RFout的输出端,其接收第一旁路控制信号CTLlA的第一控制端子,和接收第二旁路控制信号CTL2A的第二控制端子。并联切换电路302包括电连接到衰减电路303的第三端子的输入端,电连接到电源的低电SV1的输出端子,接收第一分路控制信号CTLlB的第一控制端子,和接收第二分流控制信号CTL2B的第二控制端子。
[0071]衰减器级300示出DSA阶段或段的一个例子,其可以包括根据本文的教导的一个或多个RF切换电路。例如,衰减器级300可以包括在图2A的DSA 200中。
[0072]衰减器级300的另外细节可以类似于之前所描述的那些。
[0073]图3B是根据一个实施例的衰减级320的示意图。图3B的衰减级320类似于图3A的衰减器级300,除了衰减器级320包括衰减电路323的不同配置。
[0074]例如,对比被作为T衰减器实现的图3A的衰减电路303,衰减电路图3B的323作为桥接T衰减器。尤其是,衰减电路323还包括第四电阻器314,其电连接在衰减电路的第一和第二端子之间。
[0075]所述衰减级320的另外细节可以类似于之前所描述的那些。
[0076]图3C是根据另一实施例的衰减级330的示意图。图3C的衰减级330类似于图3A的衰减器级300,除了衰减器级330包括衰减电路333的不同结构。另外,对比图3A的衰减器级300,它包括单一的并联切换电路302,示出的衰减器级330包括第一和第二分路切换电路302a、302b。
[0077]该衰减电路333被实现为衰减器,并且包括电连接在RF输入RF1^PRF输出RFqut的第一电阻器341,电连接在RF输入RFin和第一并联切换电路302a的输入端之间的第二电阻器342,以及电连接在RF输出RFqut和第二并联切换电路302b的输入端之间的第三电阻器343。如在图3C所示,第一和第二分路切换电路302a、302b的每个包括电连接到电源低电压乂!的输出端,接收所述第一分路控制信号CTLlB的第一控制端,和接收第二分路控制信号CTL2B的第二控制端。
[0078]衰减器级330的另外细节可以类似于之前所描述的那些。
[0079]尽管图1-3C所示各种电子系统,其可以包括根据本文教导的RF切换电路,RF切换电路可以在电子系统的其他配置中使用。
[0080]图4A是根据一个实施例的RF切换电路401的示意图。切换电路401包括第一或RF输入端IN、第二或RF输出端子0UT、第一控制端子CTLl以及第二控制端子CTL2。切换电路401还包括第一NFET部411a、第二NFET 41 lb、第一栅极偏置电阻412a、第二栅极偏置电阻412b、第一信道偏置电阻413、第一主体偏置电阻414a、和第二主体偏置电阻414b。为了说明书和附图的清晰,所述RF切换电路401被示出并描述为包括“RF输入端”与“RF输出端”。然而,本领域的普通技术人员将了解,所述RF切换电路此处可在各种应用中使用,并且这些端子为输入或输出的操作可以取决于多种因素,如施加的信号和/或偏压条件。此外,本文的教导适用于其中RF切换电路双向使用的配置,因而在端子为输入或输出的操作可以随时间改变。[0081 ] 第一和第二NFET 411a、411b串联电连接在RF输入端IN和RF输出端OUT之间。例如,第一和第二NFET 411a、411b的源极分别电连接到所述RF输入端IN和RF输出端0UT,第一和第二NFET 411a、411b的漏极在第一中间点NI电连接到彼此。第一栅极偏置电阻部411a电连接到第一NFET部411a的栅极和第一控制端子CTLl之间,以及所述第二栅极偏置电阻411b电连接在第二NFET 41 Ib的栅极和第一控制端子CTLl之间。此外,第一主体偏置电阻414a电连接在第一NFET 41 Ia的主体和电源低电源电压V1之间,和第二主体偏压电阻414b电连接在第二NFET 411b的主体和功率低电源电压V1之间。第一通道偏置电阻413电连接在第二控制端子CTL和第一中间节点仏之间。尽管图4A示出使用两个FET,RF切换电路401可适于包括FET串联的附加FET。
[0082]虽然FET的某些端子被作为源极或漏极的简称,本领域的普通技术人员将理解,FET的源极和漏极可以互换。因此,本文的教导适用于其中FET的源极和漏极被颠倒或互换的配置。如本文所使用,FET的源极/漏极可以指FET的源或漏极中的一个,和FET的漏极/源可以参照FET的其他源极或漏极。
[0083]切换电路401可以在第一控制端子CTLl接收第一控制信号,并在第二控制端子CTL2接收第二控制信号。在某些配置中,当切换电路401在特定状态下操作时,第一和第二控制信号可具有固定的电压电平。在一个实例中,第一和第二控制信号可以单独控制为功率低电源电压或电源高电源电压,以控制切换电路的状态。第一和第二控制信号可以由开关控制电路产生(例如,图2A-3C的任何开关控制电路),以在其中所述RF输入端IN和RF输出端子OUT电连接到彼此的导通状态或其中所述RF输入端IN和RF输出端OUT都彼此电去耦的OFF状态控制切换电路401的操作。
[0084]当切换电路401处于接通状态下,第一控制端子CTLl和第二控制端子CTL2可以有选择打开第一和第二NFET 411a、411b的电压电平。例如,第一和第二的NFET部411a、411b的DC栅极到源极,栅极-背栅和栅-漏电压在可以基于第一和第二控制端子CTLl,CTL2之间的电压差。
[0085]在某些配置中,当切换电路401处于接通状态下操作,第二控制端子CTL2被控制为地面或0V。以这种方式配置的切换电路401可导致第一和第二NFET 411a、411b的漏极和源极的DC偏置电压为约等于0V。因此,切换电路401可以包含在使用OV直流偏置电压运行的RF系统中,而不需要包括DC阻隔电容器,它可以降低带宽。因此,该RF切换电路401可有利地用于宽的带宽RF系统,诸如宽带数字步进衰减器。
[0086]当切换电路401处于OFF状态下,第一控制端子CTLl和第二控制端子CTL2可以具有选择关闭第一和第二的NFET 411a、411b的电压电平。在某些配置中,当切换电路401处于截止状态时,第一控制端子CTLl被控制为接地或电源低电源电压,和第二控制端子CTL2被控制为功率高电源电压,由此控制第一中间节点N^DC偏置电压为高电压。
[0087]以此方式配置切换电路401可强烈关闭第一和第二NFET 41 la、41 Ib,从而可以有助于在RF信号周期的一部分期间防止第一和/或第二NFET411a、411b接通。例如,在其中RF输入和输出端IN、0UT使用O伏直流偏压进行操作时,控制所述第二控制端子CTL2到高电压电平(例如,功率高电源电压)能提供余量,以防止在RF信号周期的峰值期间第一和/或第二NFET411a、411b接通。通过使用在关断状态高度负偏压的栅极-源极和/或栅-漏电压第一和第二的NFET 411a、411b,切换电路401可表现出更高的线性和/或增强的功率处理能力。
[0088]如在图4A中示出,第一和第二的NFET 411a、411b通过电阻器接收偏置电压。通过经过电阻器或其它的隔离电路提供第一和第二控制信号给NFET 411a、411b,NFET偏压可以动态跟踪RF信号的电压振幅的变化,从而在RF信号摆动的存在下提高性能。例如,NFET411a、41 Ib可以包括寄生电容,可导致NFET的主体和栅极跟踪更改的NFET “源极和漏极电压。例如,NFET 411a、411b可包括栅极-漏极和栅极-源极电容器,其可以操作以响应于在源极和漏极的电压变化而自举NFET的栅极电压。同样,NFET 411a、411b可包括主体-漏极和主体-源极电容器,可以操作以响应于在源极和漏极的电压变化而自举NFET的主体电压。
[0089]在某些配置中,第一和第二栅极偏置电阻412a、412b,第一信道偏置电阻413,和第一和第二主体偏置电阻414a、414b可具有高电阻值,以在存在RF信号摆幅下提高偏置电压电平的动态跟踪。在一个实施方案中,第一和第二栅极偏置电阻412a、412b每个都具有在IkΩ至10MΩ的范围内的电阻,所述第一信道偏置电阻413具有在IkQ至100ΜΩ的范围内的电阻,并且所述第一和第二主体偏置电阻414a、414b每个都具有IkQ至10MΩ的范围内的电阻。虽然已经提供电阻值的例子,其他的配置也是可能的,诸如用于特定应用、制造过程和/或RF工作频率选择的电阻。
[0090]因此,切换电路401可以用电阻器被偏置,使得第一NFET411a的栅极的电压跟踪在RF输入端IN的RF信号电压,并且使得第二NFET 41 Ib的栅极的电压跟踪在RF输出端OUT的RF信号电压。因此,第一 NFET411a的栅极的交流电压可以随着RF输入端的RF信号分量变化,以及所述第二NFET 411b的栅极的交流电压可以随着在RF输出端子OUT的RF信号分量改变。
[0091]在某些配置中,第一NFET 411a的寄生栅电容和第一栅极偏置电阻412a的电阻可以具有比RF输入接收IN信号的时间常数较大的时间常数,和第二NFET 411b的寄生栅电容和第二栅极偏置电阻412b的电阻可以具有比所述RF信号的时间常数较大的时间常数。以这种方式配置切换电路401可辅助在整个RF信号周期的持续时间保持第一和第二NFET 411a、41 Ib的偏压条件。
[0092]配置第一通道偏置电阻413到具有相对大的电阻还可以帮助减少通过切换电路401传播的RF信号的插入损耗。例如,所述第一信道偏置电阻413的阻抗可被选择为大于切换电路401的导通状态阻抗,使得通过切换电路401传播的RF信号可以忽略不计衰减。
[0093]第一和第二主体偏置电阻414a、414b可以帮助切换电路401操作,而无需寄生正向偏置的FET主体-源极和/或主体-漏极二极管传导。例如,当第一和第二主体偏置电阻414a、414b被配置为具有相对大的电阻,寄生主体-源极和/或主体-漏极二极管不应在RF信号周期期间成为正向偏置。因此,第一 NFET部411a的主体电压可以跟踪第一 NFET的源极电压,和第二NFET 411b的主体电压可以跟踪第二NFET的源电压。因此,第一NFET411a的主体的AC电压可以随着在RF输入端的RF信号分量变化,以及第二NFET 411b的主体的交流电压可以随着在RF输出端子OUT的RF信号分量改变。
[0094]在图示的配置中,电阻器用于提供DC控制信号到NFET和,如上所述,以提高通过RF信号周期的AC电压的稳定性。电阻器可以使用被动结构(例如,多晶硅)和/或有源电路(例如,晶体管)来实现,经偏置以实现期望的电阻。尽管图4A示出使用电阻的结构,隔离电路的其它配置是可能的,例如其中使用电感器和/或电阻器和电感器的组合的实现。
[0095]切换电路401可在射频系统中操作为分流或串联切换电路,包括(但不限于)本文所述的任何RF系统。例如,参考图2B的RF交换系统231、第一或串联切换电路256和/或第二或并联切换电路266可使用该切换电路401来实现。
[0096]图4B是根据另一个实施例的RF切换电路402的示意图。图4B的切换电路402类似于图4A的切换电路401,不同之处在于,第一和第二主体偏置电阻414a,414b省略,以支持在不同的方式偏压所述第一和第二NFET411a、411b的主体。特别是,第一NFET 411a的主体电连接到所述第一NFET 41 Ia的源极,且第二NFET 41 Ib的主体电连接到所述第二NFET41 Ib的源极。彼此电连接第一NFET部411a的源极和主体和彼此电连接第二NFET 411b的源极和主体还可以防止寄生源极到主体二极管从RF信号周期期间成为正向偏置。切换电路402的附加细节可以类似于之前所描述的那些。
[0097]图4C是根据另一个实施例的RF切换电路403的示意图。切换电路403包括第一NFET部411a,第二NFET 411b,第三NFET 41 Ic,一个第一栅极偏置电阻412a、第二栅极偏置电阻412b、第三栅极偏置电阻412c、第一信道偏置电阻413a、第二信道偏置电阻413b、第一主体偏置电阻414a、第二主体偏置电阻414b、第三主体偏置电阻414c,第一明确栅极到源极电容器421a、第二显式栅极到源极电容器421b、第一明确体到源电容器422a和第二显式体源电容器422b。
[0098]图4C所述的切换电路403包括在RF输入端IN和RF输出端子OUT之间串联的三个NFET。例如,第一NFET 41 Ia电连接在RF输入端IN和第一中间节点NI之间,第三NFET 411 c电连接在第一中间节点N1和第二中间节点他之间,和第二NFET 411b电连接在第二中间节点N2与RF输出端子OUT之间。然而,本文的教导也适用于串联使用更多或更少的FET构造。例如,在一个实施例中,切换电路包括串联的2个和1个FET之间。
[0099]类似于图4A中所示的方式,第一至第三NFET 411a_411c使用电阻偏置。例如,第一至第三栅极偏压电阻器412a-412c分别电连接在第一控制端子CTLl和第一至第三NFET411a-411c的栅极之间。另外,第一到第三主体偏压电阻器414a-414c分别电连接在电源低电源电压Vl和第一至第三NFET 41 la-41 Ic的主体之间。此外,第一和第二信道偏置电阻413a、413b分别电连接在第二控制端子CTL2和第一和第二中间节点见、他之间。
[0100]图4C所述的切换电路403可分别在第一和第二控制端子CTLl、CTL2接收第一和第二控制信号,以及第一和第二控制信号可以以类似于前面所述的方式打开或关闭切换电路403。
[0101]与图4A的切换电路401相反,图4C的切换电路403还包括明确的自举电容,它可以帮助在第一和第二NFET 41 la、41 Ib的栅极和主体电压跟踪在RF输入端IN和RF输出端子OUT的RF信号幅度轨道变化。以这种方式配置切换电路403可帮助通过在RF信号周期期间保持相对恒定的栅极到源极电压和/或通过保持寄生体二极管关闭而增强在RF信号摆动的存在下的表现。虽然包括自举电容器可在RF信号摆动的情况下提高偏置电压的跟踪,自举电容也可降低高频性能,因此不包括在某些实施方案中。
[0102]如图4C中所示,第一栅极到源极电容器421a电连接在第一NFET 411a的栅极与源极之间,以及第二栅极至源极电容421b电连接在第二NFET411b的栅极和源极之间。此外,第一主体到源极电容器422a电连接在第一NFET 41 Ia的主体和源极之间,和第二身体到源电容器422b电连接在第二NFET 411b的栅极和主体之间。栅极到源极电容器421a,421b和主体至源极电容器422a,422b中是明确的电容结构,而不是仅仅NFET固有的寄生电容。虽然图4C示出了包括两个栅极到源极和主体至源极的明确电容器的结构,某些配置可省略图示电容器的全部或一部分,利于通过寄生电容结构的引导。
[0103]切换电路403的另外细节可以类似于之前所描述的那些。
[0104]图4D是根据另一实施例的RF切换电路404的示意图。图4D的切换电路404类似于图4A的切换电路401,不同之处在于,第一和第二主体偏置电阻414a,414b省略,利于偏压所述第一和第二NFET 411a、411b的机构,以类似于图4B所示的方式。特别是,第一NFET 411a的主体电连接到所述第一NFET 411a的源极,且第二NFET 411b的主体电连接到所述第二NFET411b的源极。此外,相对于图4C的切换电路403,图4D的切换电路404省略了第一和第二显式主体-源电容器422a、422b。
[0105]切换电路404的另外细节可以类似于之前所描述的那些。
[0106]图4E是根据另一实施例的RF切换电路405的示意图。所述RF切换电路405包括第一高阈NFET 431a、第二高阈NFET 431b、第一低阈NFET器432a,第二低的阈值NFET 432b、第三低阈NFET 432c、第一栅极偏置电阻412a、第二栅极偏置电阻412b、第三栅极偏置电阻412c、第四栅极偏置电阻412d、第五栅极偏置电阻器412e、第一信道偏置电阻413a、第二通道偏置电阻413b、第三通道偏置电阻413c、第四信道偏置电阻413d、第一主体偏置电阻414a、第二主体偏置电阻414b、第三主体偏置电阻414c、第四体偏置电阻414d和第五主体偏置电阻414e0
[0107]图4E所述的切换电路405包括在RF输入端IN和RF输出端子OUT之间的五个系列NFET。例如,第一高阈NFET 431a电连接在RF输入端IN和第一中间节点见之间,所述第一低阈NFET器432a电连接在第一中间节点犯与所述第二中间节点N2之间,所述第二低阈NFET432b电连接在第二中间节点他与第三中间节点N3之间,第三低阈NFET 432c电连接在第三中间节点N3和第四中间节点N4之间,和第二高阈NFET 431b电连接在第四中间节点N4与RF输出端子OUT之间。然而,本文的教导也适用于串联使用更多或更少的FET构造。
[0108]在图示的配置中,第一和第二高阈NFET 431a、431b具有比第一到第三低阈值的NFET 432a-432c较高的阈值电压。某些制造工艺可用于制造多种类型的N沟道FET的,包括具有不同阈值电压的FET。对于给定的栅极-源极偏置电压,相对于低阈值的FET,高阈值的FET可以具有接通状态高的电阻。然而,高阈值的FET也可以提供较低的泄漏/更高关态电阻和可对于过压条件具有较高的耐受性。例如,该高阈值的FET可使用更高最大的栅极-源极和/或栅极-漏极的工作电压进行分级。
[0109]该高阈值NFET 431a、431b和低阈值的NFET432a-432c以类似于图4A中所示的方式使用电阻偏置。例如,第一和第二栅极偏置电阻412a、412b被分别电连接在第一控制端子CTLl以及第一和第二高阈值的NFET431a、431b的栅极之间。此外,第三至第五栅极偏压电阻器412c-412e被分别电连接在第一控制端子CTLl和第一至第三低阈值的NFET 432a_432c的栅极之间。此外,第一和第二主体偏置电阻414a,414b分别电连接在电源低电源电压%和第一和第二高阈值NFET 431a、431b的主体之间。此外,第三至第五主体偏压电阻器414c-414e被分别电连接在电源低电源电压VjP第一到第三低阈值的NFET器432a-432c的主体之间。此外,第一至第四信道偏置电阻413a-413d被分别电连接在第二控制端子(:1^2和见-仏与第一至第四中间节点之间。
[0110]在某些配置中,RF切换电路包括:第一高阈值的FET,包括电连接到输入端的源极;第二高阈值的FET,包括电连接到输出端,以及一个或多个低阈值的FET,电串联连接在第一高阈值FET的漏极和第二高阈值FET的漏极之间。例如,图4E示出了使用两个高阈的NFET和三个低阈值的NFET结构的一个例子。
[0111]在FET串联包括高阈值的FET可以进一步有助于减轻非线性,由于FET的工艺参数的变化,如阈值电压和导通电阻。使用具有较高阈值的FET可以进一步借助于增加阈值电压提尚关断状态的电阻。
[0112]切换电路405的另外细节可以类似于之前所描述的那些。
[0113]图4F是根据另一实施例的RF切换电路406的示意图。图4F的切换电路406是类似于图4E的开关电路405,不同之处在于,第一和第二主体偏置电阻414a、414b省略,支持以不同的方式偏压第一和第二高阈NFET431a、431b的主体。特别是,第一高阈NFET 431a的主体电连接到所述第一高阈NFET 431 a的源极,而第二高阈NFET 431 b的主体电连接到所述第二高阈NFET 431b的源极。在图示的配置中,第一和第二主体偏置电阻414a、414b被省略。
[0114]开关电路406的另外细节可以类似于之前所描述的那些。
[0115]应用
[0116]采用上述的设备中描述的RF切换电路可以被实现为各种电子设备。电子设备的示例可以包括(但不限于)消费电子产品、消费者电子产品的零件、电子测试设备等。电子设备的示例也可以包括光网络或其它通信网络的电路。在消费电子产品可包括(但不限于)汽车、摄像机、照相机、数码相机、便携式存储器芯片、洗衣机、干衣机、洗衣机/干衣机、复印机、传真机、扫描仪、多功能外围设备,等。此外,电子设备可以包括未完成的产品,包括那些用于工业、医疗和汽车应用。
[0117]前面的描述和权利要求中可以指元件或特征为被“连接”或者“耦合”一起。如本文中所使用的,除非明确声明,否则“连接”意味着一个元件/特征被直接或间接地连接到另一个元件/特征,并且不一定是机械连接。同样地,除非明确声明,否则“耦合”意味着一个元件/特征直接或间接地联接到另一个元件/特征,并且不一定是机械连接。因此,虽然在附图中所示的各种原理图描绘元件和部件的示例布置,附加的居间的元件、设备、特征或组件可以存在于实际的实施例中(假设所描绘的电路的功能性没被产生不利影响)。
[0118]尽管本发明已经在某些实施方案中进行了描述,其他实施方案中对本领域的普通技术人员是显而易见的,包括不提供所有的本文所阐述的特征和优点的实施例也在本发明的范围之内。此外,上述的各种实施例可被组合以提供进一步的实施方式。此外,在一个实施例的上下文中所示的某些特征可以被并入其它实施例。因此,本发明的范围仅通过参考所附权利要求限定。
【主权项】
1.一种射频(RF)系统,包括: 第一 RF切换电路,包括: 第一端子; Λ-Λ- _-上山 弟一栖子; 配置为接收第一控制信号的第一控制端子; 配置为接收第二控制信号的第二控制端子;和 串联连接在第一端子和第二端子之间的两个或多个FET,其中,所述两个或多个FET包括:第一 FET,包括电连接到所述第一端子的源极/漏极;和第二 FET,包括电连接到第二端子的源极/漏极,其中第一中间节点沿着所述第一 FET的漏极/源极和第二 FET的漏极/源极之间的信号路径布置, 其中,所述第一控制信号被配置为控制第一FET的栅极的DC偏置电压和第二FET的栅极的DC偏置电压,其中,所述第二控制信号被配置为控制所述第一中间节点的DC偏置电压。2.如权利要求1所述的RF系统,进一步包括: 第一信道偏置电阻器,电连接在第一中间节点和第二控制端之间。3.如权利要求2所述的RF系统,进一步包括: 第三FET,电连接在所述第一FET的漏极/源极和第二FET的漏极/源极之间,其中,第三FET的漏极/源极电连接到不同于第二中间节点的第一中间节点;和第二通道偏置电阻器,电连接在第二中间节点与第二控制端之间。4.如权利要求1所述的RF系统,其中,第一FET的栅极的AC电压被配置成随着第一端子的RF信号分量改变,以及其中,所述第二FET的栅极的AC电压被配置为随着在第二端子的RF信号分量改变。5.如权利要求4所述的RF系统,进一步包括: 第一自举电容器,电连接在第一FET的源极/漏极和第一FET的栅极之间;和 第二自举电容器,电连接在第二FET的源极/漏极和第二FET的栅极之间。6.如权利要求4所述的RF系统,其中,第一FET的主体的AC电压被配置成随着在所述第一端的RF信号分量改变,以及其中,所述第二FET的主体的交流电压被配置为随着在第二端子的RF信号分量改变。7.如权利要求6所述的射频系统,进一步包括: 第三自举电容器,电连接在第一FET的源极/漏极和第一FET的主体之间;和 第四自举电容器,电连接在第二FET的源极/漏极和第二FET的主体之间。8.如权利要求6所述的RF系统方法,其中,第一FET的主体被电连接到所述第一FET的源极/漏极,并且其中,所述第二FET的主体电连接到第二FET的源极/漏极。9.如权利要求1所述的RF系统,进一步包括: 第一栅极偏置电阻器,电连接在第一FET的栅极和所述第一控制端子之间,其中所述第一栅极偏置电阻器具有IkQ到100ΜΩ之间的电阻;和 第二栅极偏置电阻器,电连接在第二FET的栅极和所述第一控制端子之间,其中所述第二栅极偏置电阻器具有IkQ到100ΜΩ之间的电阻。10.如权利要求9所述的RF系统,还包括: 第一主体偏置电阻,电连接在第一FET的主体和第一电压之间,其中,所述第一主体偏置电阻器具有IkQ到100ΜΩ之间的电阻;和 第二主体偏置电阻,电连接在第二FET的主体和第一电压之间,其中,所述第二主体偏压电阻器具有IkQ到100ΜΩ之间的电阻。11.如权利要求1所述的RF系统,其中,第一FET包括第一高阈值FET,和第二FET包括第二高阈值FET,其中,所述两个或多个FET进一步包括串联电连接在第一高FET的漏极/源极和第二高阈值FET的漏极/源极之间的一个或多个低阈值FET。12.如权利要求1所述的RF系统,进一步包括: 控制电路,被配置以产生包括第一控制信号和第二控制信号的多个控制信号,其中所述控制电路被配置为通过控制第一控制信号为第一电压和通过控制第二控制信号为第二电压,而控制所述第一 RF切换电路为OFF状态,并且其中所述控制电路被配置为通过控制第一控制信号到所述第二电压和通过控制所述第一控制信号到所述第一电压而控制所述第一 RF切换电路为ON状态。13.如权利要求12所述的RF系统,其中,第一FET和第二FET包括N通道FET(NFET),其中第一电压包括接地电压,且其中第二电压大于接地电压。14.如权利要求13所述的RF系统,进一步包括RF电路,包括具有约等于地电压的DC偏置电压的输出,其中所述RF电路的输出电连接到第一端子,不需要DC阻塞电容器。15.如权利要求1所述的RF系统,进一步包括: 第二 RF切换电路,包括电连接到第一 RF切换电路的第一端子的第一端子,其中该第一RF切换电路被配置为串联开关或分路开关中的一个,和第二 RF切换电路被配置为串联开关或分流开关的另一个。16.如权利要求1所述的RF系统,进一步包括: 数字步进衰减器(DSA),其包括多个衰减级,其中所述多个衰减级中的第一衰减级包括第一 RF切换电路。17.一种射频(RF)开关的方法,该方法包括: 接收第一控制信号和第二控制信号作为RF切换电路的输入,所述RF切换电路包括串联电连接在第一端子和第二端子之间两个或多个场效应晶体管(FET); 使用第一控制信号控制两个或多个FET的第一 FET的栅极的DC偏置电压,其中第一 FET的源极/漏极电连接到第一端子; 使用第一控制信号控制两个或多个FET的第二 FET的栅极的DC偏置电压,其中第二 FET的源极/漏极电连接到第二端子;和 使用所述第二控制信号控制第一中间节点的DC偏置电压,其中所述第一中间节点沿着所述第一 FET的漏极/源极和第二 FET的漏极/源极之间的信号路径设置。18.如权利要求17所述的方法,进一步包括: 在第一端子接收输入信号;和 使用输入信号的RF信号分量控制第一 FET的栅极的交流电压。19.如权利要求18所述的方法,进一步包括: 使用第一自举电容器,自举第一 FET的栅极和源极/漏极;和 使用第二自举电容器,自举第二 FET的栅极和源极/漏极。20.如权利要求18所述的方法,进一步包括: 控制第一端子的DC偏置电压到接地电压;和 控制所述第一控制信号到地电压;和 控制所述第二控制信号为大于接地电压的电压,以在输入信号的RF信号周期期间维持所述RF切换电路关闭。21.一种数字步进衰减器,包括: 衰减控制电路,被配置以产生包括第一控制信号和第二控制信号的多个控制信号; 包括第一衰减阶段的多个衰减阶段,其中,所述第一衰减级包括第一RF切换电路,包括: 第一端子; Λ-Λ- _-上山 弟一栖子; 配置成接收所述第一控制信号的第一控制端子; 配置成接收所述第二控制信号的第二控制端子;和 串联连接在第一端子和第二端子之间的两个或多个FET,其中,所述两个或多个FET包括:第一 FET,包括电连接到所述第一端子的源极/漏极;和第二 FET,包括电连接到第二端子的源极/漏极,其中第一中间节点沿着所述第一 FET的漏极/源极和第二 FET的漏极/源极之间的信号路径布置, 其中所述第一控制信号被配置为控制第一 FET的栅极的DC偏置电压和第二 FET的栅极的DC偏置电压,其中所述第二控制信号被配置为控制所述第一中间节点的DC偏置电压。22.如权利要求21所述的数字步进衰减器,其中所述第一衰减级还包括: 衰减电路,包括电连接到第一衰减级的输入的第一端子和电连接到第一衰减级的输出的第二端子,其中所述第一 RF切换电路的第一端子电连接到第一端子,和第一 RF切换电路的所述第二端子电连接到第二端子。23.如权利要求21所述的数字步进衰减器方法,其中所述第一衰减级还包括: 衰减电路,包括电连接到第一衰减级的输入的第一端子,电连接到第一衰减级的输出的第二端子,和第三端子,其中该第一 RF切换电路的所述第一端子电连接到第三端子,和第一 RF切换电路的所述第二端子电连接到第一电压。24.如权利要求23所述的数字步进衰减器,其中,所述衰减电路包括T衰减器、桥接T衰减器或π衰减器中的一个。
【文档编号】H04B1/00GK105915236SQ201610100901
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月24日
【发明人】B·P·沃克
【申请人】美国亚德诺半导体公司
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