非對稱射頻收發(fā)開關電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及射頻收發(fā)開關電路技術領域，具體講是一種非對稱射頻收發(fā)開關電路。
【背景技術】
[0002]在早期的手機急速增長的時代，多數IC手持設備采用砷化鎵(GaAs)工藝。然而，對低成本和與數字集成的需求使研究從GaAs技術轉變到互補金屬氧化物半導體(CMOS)技術。同時，所需的天線開關的性能要求已經變得更嚴格，包括更低的插入損耗(IL)，更高的隔離度，以及更高的功率處理能力，更高的線性度，更小的尺寸和更低的成本。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺陷，提供一種具有較小的尺寸和較低的成本，同時具有優(yōu)良的插入損耗、線性度和隔離度的非對稱射頻收發(fā)開關電路。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型提出一種非對稱射頻收發(fā)開關電路，它包括天線0UT，它還包括第一 MOS場效應管M1、第二 MOS場效應管M2、第三MOS場效應管M3、第四MOS場效應管M4、第五MOS場效應管M5、第六MOS場效應管M6、第七MOS場效應管M7、第八MOS場效應管M8、第九MOS場效應管M9 ;第一 MOS場效應管Ml的G端串聯電阻R2后、第二MOS場效應管M2的G端串聯電阻R3后、第三MOS場效應管M3的G端串聯電阻R4后、第四MOS場效應管M4的G端串聯電阻R5后均與電阻Rl的一端連接，電阻Rl的另一端與第一控制信號端gatel連接，第一 MOS場效應管Ml的D端和S端之間并聯電阻R6，第二 MOS場效應管M2的D端和S端之間并聯電阻R7，第三MOS場效應管M3的D端和S端之間并聯電阻R8，第四MOS場效應管M4的D端和S端之間并聯電阻R9，電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9依序串聯，第四MOS場效應管M4的S端與發(fā)射端INl連接；第五MOS場效應管M5的G端串聯電阻Rll后、第六MOS場效應管M6的G端串聯電阻R12后、第七MOS場效應管M7的G端串聯電阻R13后、第八MOS場效應管M8的G端串聯電阻R14后、第九MOS場效應管M9的G端串聯電阻R15后均與電阻RlO的一端連接，電阻RlO的另一端與第二控制信號端gate2連接，第五MOS場效應管M5的D端和S端之間并聯電阻R16，第六MOS場效應管M6的D端和S端之間并聯電阻R17，第七MOS場效應管M7的D端和S端之間并聯電阻R18，第八MOS場效應管M8的D端和S端之間并聯電阻R19，第九MOS場效應管M9的D端和S端之間并聯電阻R20，電阻R16、電阻R17、電阻R18、電阻R19、電阻R20依序串聯，第九MOS場效應管M9的S端與接收端IN2連接；第一 MOS場效應管Ml的D端、第五MOS場效應管M5的D端均與天線OUT連接；各MOS場效應管均設有P阱/深N阱和深N阱/P襯底的雙二極管，其中深N阱和P阱浮空。
[0005]采用上述結構后，與現有技術相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:本實用新型提出了一種新型的電路結構設計，通過設計收發(fā)的非對稱性，能夠分別得到接收和發(fā)射各自要求的射頻開關電路的隔離度、插入損耗和線性度等射頻指標，不僅具有較小的尺寸和較低的成本，同時具有優(yōu)良的插入損耗、線性度和隔離度。
[0006]作為改進，各MOS場效應管均為三阱結構的MOS晶體管，由于三阱結構的MOS晶體管制取工藝穩(wěn)定成熟，所以在批量生產時，質量較為穩(wěn)定可靠，從而更有利于本實用新型穩(wěn)定性和可靠性的提尚。
[0007]作為改進，各MOS場效應管的P阱串聯電阻R后浮空，這樣，浮空效果更好。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型非對稱射頻收發(fā)開關電路的電路原理圖。
[0009]圖2為本實用新型非對稱射頻收發(fā)開關電路的MOS場效應管的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0011]本實用新型非對稱射頻收發(fā)開關電路，它包括天線0UT，它還包括第一 MOS場效應管M1、第二 MOS場效應管M2、第三MOS場效應管M3、第四MOS場效應管M4、第五MOS場效應管M5、第六MOS場效應管M6、第七MOS場效應管M7、第八MOS場效應管M8、第九MOS場效應管M9 ;第一 MOS場效應管Ml的G端串聯電阻R2后、第二 MOS場效應管M2的G端串聯電阻R3后、第三MOS場效應管M3的G端串聯電阻R4后、第四MOS場效應管M4的G端串聯電阻R5后均與電阻Rl的一端連接，電阻Rl的另一端與第一控制信號端gatel連接，第一 MOS場效應管Ml的D端和S端之間并聯電阻R6，第二 MOS場效應管M2的D端和S端之間并聯電阻R7，第三MOS場效應管M3的D端和S端之間并聯電阻R8，第四MOS場效應管M4的D端和S端之間并聯電阻R9，電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9依序串聯，第四MOS場效應管M4的S端與發(fā)射端INl連接；第五MOS場效應管M5的G端串聯電阻Rll后、第六MOS場效應管M6的G端串聯電阻Rl2后、第七MOS場效應管M7的G端串聯電阻Rl3后、第八MOS場效應管M8的G端串聯電阻R14后、第九MOS場效應管M9的G端串聯電阻R15后均與電阻RlO的一端連接，電阻RlO的另一端與第二控制信號端gate2連接，第五MOS場效應管M5的D端和S端之間并聯電阻R16，第六MOS場效應管M6的D端和S端之間并聯電阻R17，第七MOS場效應管M7的D端和S端之間并聯電阻R18，第八MOS場效應管M8的D端和S端之間并聯電阻R19，第九MOS場效應管M9的D端和S端之間并聯電阻R20，電阻R16、電阻R17、電阻R18、電阻R19、電阻R20依序串聯，第九MOS場效應管M9的S端與接收端IN2連接；第一 MOS場效應管Ml的D端、第五MOS場效應管M5的D端均與天線OUT連接；各MOS場效應管均設有P阱/深N阱和深N阱/P襯底的雙二極管，其中深N阱和P阱浮空。
[0012]各MOS場效應管均為三阱結構的MOS晶體管。
[0013]各MOS場效應管的P阱串聯電阻R后浮空。
[0014]開關的線性度，即開關的功率處理能力，通常用PldB來表示，影響CMOS開關線性度的兩個因素為:截止的MOS管發(fā)生導通和不夠穩(wěn)定的MOS管柵極電介質性能。
[0015]本申請通過圖1中的電路，在傳統(tǒng)的串并結構接收端和發(fā)射端增加不同的MOS場效應管，發(fā)射端為4個，接收端為5個，用來充分滿足信號在收發(fā)狀態(tài)的不同需求，同時可以在滿足插入損耗符合要求的情況下，提高開關的隔離度。其中OUT，INl和IN2分別為射頻開關的天線，發(fā)射和接收端口，gatel和gate2分別為控制射頻開關的控制信號為互補電壓，DNW為深N阱。大擺幅的射頻信號可能導致單晶體管的柵G-源S或者柵G-漏D結擊穿。通過在每個FET的柵極G增加一個大的電阻，如圖1所示，柵極G的電位被懸空并與源極S和漏極D電位耦合。結合在關斷狀態(tài)的負電壓偏壓，該柵極G電位可被自舉到源/漏的電位，這不僅阻止了射頻信號泄漏到交流接地，還增加了每個FET的從VT-Vgs到2 (VT-Vgs)的電壓處理能力。此外，每個MOS管有一個大的電阻跨過源/漏兩端，以防止任何直流電壓從疊加MOS管中流過，這有助于確保電壓壓降在每個處于關斷狀態(tài)的MOS管中均勻分布。
[0016]在圖1中，采用目前較為常用的用于減小噪聲和提高隔離性能的具有三阱的混合信號工藝來設計新型的射頻開關電路，利用其產生的2個額外的寄生二極管:P阱和深N阱二極管，深N阱和P襯底二極管，畫出了 P阱/深N阱和深N阱/P襯底的雙二極管的電路，在本實用新型中為了提高線性度而專門采用深N阱和P阱雙懸浮的設計方法來實現大的線性度指標，同時由于是浮空狀態(tài)，在MOS管導通時，源體和漏體的寄生電容不會對插入損耗產生影響。
[0017]以上所述僅是本實用新型的較佳實施方式，故凡依本實用新型專利申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實用新型專利申請范圍內。
【主權項】
1.一種非對稱射頻收發(fā)開關電路，它包括天線OUT，其特征在于，它還包括第一 MOS場效應管M1、第二 MOS場效應管M2、第三MOS場效應管M3、第四MOS場效應管M4、第五MOS場效應管M5、第六MOS場效應管M6、第七MOS場效應管M7、第八MOS場效應管M8、第九MOS場效應管M9 ;第一 MOS場效應管Ml的G端串聯電阻R2后、第二 MOS場效應管M2的G端串聯電阻R3后、第三MOS場效應管M3的G端串聯電阻R4后、第四MOS場效應管M4的G端串聯電阻R5后均與電阻Rl的一端連接，電阻Rl的另一端與第一控制信號端gatel連接，第一MOS場效應管Ml的D端和S端之間并聯電阻R6，第二 MOS場效應管M2的D端和S端之間并聯電阻R7，第三MOS場效應管M3的D端和S端之間并聯電阻R8，第四MOS場效應管M4的D端和S端之間并聯電阻R9，電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9依序串聯，第四MOS場效應管M4的S端與發(fā)射端INl連接；第五MOS場效應管M5的G端串聯電阻Rll后、第六MOS場效應管M6的G端串聯電阻Rl2后、第七MOS場效應管M7的G端串聯電阻Rl3后、第八MOS場效應管M8的G端串聯電阻R14后、第九MOS場效應管M9的G端串聯電阻R15后均與電阻RlO的一端連接，電阻RlO的另一端與第二控制信號端gate2連接，第五MOS場效應管M5的D端和S端之間并聯電阻R16，第六MOS場效應管M6的D端和S端之間并聯電阻R17，第七MOS場效應管M7的D端和S端之間并聯電阻R18，第八MOS場效應管M8的D端和S端之間并聯電阻R19，第九MOS場效應管M9的D端和S端之間并聯電阻R20，電阻R16、電阻R17、電阻R18、電阻R19、電阻R20依序串聯，第九MOS場效應管M9的S端與接收端IN2連接；第一 MOS場效應管Ml的D端、第五MOS場效應管M5的D端均與天線OUT連接；各MOS場效應管均設有P阱/深N阱和深N阱/P襯底的雙二極管，其中深N阱和P阱浮空。2.根據權利要求1所述的非對稱射頻收發(fā)開關電路，其特征在于，各MOS場效應管均為三阱結構的MOS晶體管。3.根據權利要求1所述的非對稱射頻收發(fā)開關電路，其特征在于，各MOS場效應管的P阱串聯電阻R后浮空。
【專利摘要】本實用新型提出一種具有較小的尺寸和較低的成本，同時具有優(yōu)良的插入損耗、線性度和隔離度的非對稱射頻收發(fā)開關電路，它包括天線OUT，它還包括第一MOS場效應管M1、第二MOS場效應管M2、第三MOS場效應管M3、第四MOS場效應管M4、第五MOS場效應管M5、第六MOS場效應管M6、第七MOS場效應管M7、第八MOS場效應管M8、第九MOS場效應管M9；第一MOS場效應管M1的D端、第五MOS場效應管M5的D端均與天線OUT連接；各MOS場效應管均設有P阱/深N阱和深N阱/P襯底的雙二極管，其中深N阱和P阱浮空。
【IPC分類】H03K17/687
【公開號】CN204906347
【申請?zhí)枴緾N201520509899
【發(fā)明人】朱紅衛(wèi), 杜浩華
【申請人】海寧海微電子科技有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月14日