[发明专利]射频切换器及其辅助电压产生单元和产生辅助电压的方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种射频切换器及其辅助电压产生单元和产生辅助电压的方法，尤指一种具有简单的方式从控制信号或控制电压得到偏压和其它辅助电压的射频切换器及其辅助电压产生单元和产生辅助电压的方法。

背景技术

射频切换器在许多有线和无线通信系统中都是非常重要的建置区块。因此，射频切换器可被发现在许多不同的通信系统中，例如行动电话、无线传呼机、无线基础设施、卫星通信装置以及有线电视设备等。众所周知的是，射频切换器的效能可由任意包括馈入损失和切换隔离的操作效能参数之一所评估。操作效能参数之间通常是环环相扣，因此在设计射频切换器的组件时，可牺牲其它操作效能参数以突出任一操作效能参数。另外，在设计射频切换器的其它重要特点包括射频切换器的易用性、集成度、复杂度、良率、反射损耗及制造成本。

请参照图10，图10是为现有技术说明一种假晶高速电子移动率场效晶体管(pseudomorphic High Electron Mobility Transistor,pHEMT)的射频切换器500的示意图。射频切换器500包括一共同射频输入端501和二射频输出端502、503。如图10所示，在共同射频输入端501和射频输出端502、503中，都有相对应的耦合/直流阻隔电容。熟知现有技术者可知耦合/直流阻隔电容式是用以阻隔直流电流通过，但对于交流信号并没有明显的影响。

如图10所示，晶体管M51、M52、M53及M54是被用来达成共同射频输入端501和射频输出端502之间，或共同射频输入端501和射频输出端503之间的射频通信，其中晶体管M51是被设置在共同射频输入端501和射频输出端502之间、晶体管M52是被设置在射频输出端502和一地端之间、晶体管M53是被设置在共同射频输入端501和射频输出端503之间以及晶体管M54是被设置在射频输出端503和地端之间。如图10所示，晶体管M51、M52、M53及M54中的每一晶体管都包括一些耦接于每一晶体管的漏极与源极之间的旁路电阻。

如图10所示，二控制信号VC1和VC2分别施用于晶体管M51和晶体管M53的栅极，以控制由共同射频输入端501输入的射频信号所通过的路径(共同射频输入端501至射频输出端502，或共同射频输入端501至射频输出端503)。如图10所示，控制信号VC1是为3.3V用以开启晶体管M51，以及控制信号VC2是为0V用以关闭晶体管M53。因此，此时的射频信号所通过的路径是为共同射频输入端501至射频输出端502。另外，晶体管M52和晶体管M54不是导通作为隔离分支就是导通作为并联分支，端看哪一路径(共同射频输入端501至射频输出端502或共同射频输入端501至射频输出端503)被选择。亦即当控制信号VC1是为高电位(3.3V)时，一控制信号VC1B(施用于晶体管M52的栅极的控制信号)被控制在一低电位(例如0V)。因为控制信号VC1B是为低电位，因此晶体管M52被关闭，因此被隔离于共同射频输入端501至射频输出端502之间的路径。此时，一控制信号VC2B被设定为一高电位或等于控制信号VC1，以开启晶体管M54，并开启射频输出端503与地端之间的交流信号并联路径。如此，当射频输出端503没有被选择输出共同射频输入端501所接收的交流信号时，射频输出端503与地端之间的交流信号并联路径被开启，以确保没有信号(或是很少量信号)出现在射频输出端503。另外，控制信号VC1、VC1B、VC2和VC2B是通过相对应的电阻施用到晶体管M51、M52、M53及M54的栅极。

如图10所示，射频切换器500在高功率操作时，节点525的电压必须不仅高到足以控制晶体管M51在一具有正的闸源极电压Vgs的顺向偏压(亦即控制信号VC1减去节点525的电压)，以降低开启的馈入损失，亦要在射频切换器500输出高功率电压时，维持晶体管M52足够的逆向偏压(0V减去节点525的电压)以避免晶体管M52被开启。