[发明专利]RF开关及RF开关系统

说明书

技术领域

本发明系有关于一种RF(Radio frequency)开关的电容补偿电路，尤指一种可改善RF开关的电压分配的电容补偿电路。

背景技术

请参照图1及图2，图1为先前技术RF开关100的示意图。RF开关100包含一晶体管102。晶体管102的闸极与汲极之间具有一第一寄生电容Cgd，晶体管102的闸极与源极之间具有一第二寄生电容Cgs。晶体管102的井极与汲极之间具有一第三寄生电容Cdb，晶体管102的井极与源极之间具有一第四寄生电容Csb。

图2为先前技术RF开关100关闭时的电压讯号时序示意图。-VR_DC为晶体管102的源极对汲极的直流电压，BVdss为晶体管102源极对汲极的击穿电压，Vth为晶体管102的临界电压，Vgs为晶体管102的闸极对源极间的电压差，其以实线的波形表示；Vgd为晶体管102的闸极对汲极间的电压差，其以虚线的波形表示。晶体管102的源极对汲极的电压除上述直流电压外另包含一相对于该直流电压上下变动的具有一电压振幅的电压。

图2所示为理想状况下，当RF开关100关闭时，晶体管102的第一寄生电容Cgd及第二寄生电容Cgs的容值相同，因此晶体管102的闸极及源极间和晶体管102的闸极及汲极间阻抗相同，RF电压讯号振幅平均分配在Vgs及Vgd，也就是于图2中A时间点处Vgs的电压振幅和B时间点处Vgd的电压振幅会相同。举例来说，-VR_DC为-3V，晶体管102的源极相对于汲极的电压振幅为±3V，若Vgs及Vgd分配到相同的电压振幅，则Vgs的电压振幅为±1.5V，而Vgd的电压振幅亦为±1.5V，且Vgs和Vgd电压相位差180度。因此在图2中A时间点处Vgs的电压为-1.5V，Vgd的电压为-4.5V；B时间点Vgs的电压为-4.5V，Vgd的电压为-1.5V。只要Vgs或Vgd的电压振幅保持在不大于Vth或是小于BVdss，则晶体管102会维持关闭状态。

然而实际上，第一寄生电容Cgd的容值相关于晶体管102的闸极及汲极间的偏压，第二寄生电容Cgs的容值相关于晶体管102的闸极及源极间的偏压，例如在图2中A时间点处晶体管102的闸极及汲极间的偏压为-4.5V，而晶体管102的闸极及源极间的偏压为-1.5V，因此晶体管102的第一及第二寄生电容Cgd及Cgs的容值并不相同。而Vgd分配到的电压振幅系与第一寄生电容Cgd的容值呈反比关系，Vgs分配到的电压振幅系与第二寄生电容Cgs的容值呈反比关系，因此Vgd及Vgs的电压振幅不若理想状态下的平均分配而是依据Cgd及Cgs的比例分配。若寄生电容Cgd及Cgs容值的比例差异过大，则可能造成Vgs或Vgd其中之一分配到的电压振幅大于Vth或小于BVdss，晶体管102不会维持关闭状态，造成RF开关误导通。

同上所述原理，理想状况下，晶体管102的第三寄生电容Cdb及第四寄生电容Csb的容值相同，因此晶体管102的井极及源极间和晶体管102的井极及汲极间阻抗相同，RF电压讯号振幅平均分配在Vdb及Vsb，其中Vdb为晶体管102的井极对汲极间的电压差，Vsb为晶体管102的井极对源极间的电压差。但实际上，晶体管102的第三及第四寄生电容Cdb及Csb的容值不相同。因此Vdb及Vsb的电压振幅分配的比例亦不同。若Vdb或Vsb分配到的电压振幅大于Vth或小于BVdss，晶体管102不会保持关闭状态，造成RF开关误导通。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种开关的电容补偿电路,以确保RF开关于关闭时可保持预期的关闭状态，提高动作准确度及设计效率。

为了解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案：

本发明提供了一种RF开关，该RF开关包含一晶体管、一第一补偿电容及一第二补偿电容。该第一补偿电容耦接于该晶体管的控制端及该晶体管的第一端之间。该第二补偿电容耦接于该晶体管的控制端及该晶体管的第二端之间。该第一补偿电容的容值实质上等于该第二补偿电容的容值。

本发明的另一实施例揭露一种RF开关系统。该RF开关系统包含复数个串接的晶体管、一第一补偿电容、一第二补偿电容。该第一补偿电容耦接于该复数个晶体管中的一晶体管的控制端及该晶体管的第一端之间。该第二补偿电容耦接于该复数个晶体管中的一晶体管的控制端及该晶体管的第二端之间。该第一补偿电容的容值实质上等于该第二补偿电容的容值。