[发明专利]具有改进偏置电路的射频开关电路

说明书

【技术领域】

本发明涉及射频电路领域，特别涉及具有改进偏置电路的射频开关电路。

【背景技术】

现有的绝缘体上硅工艺(SOI CMOS)的射频开关的偏置电路的典型设计如下：在所述射频开关处于导通状态时，所述射频开关的栅极(Gate)电位偏置在2.5V，源极(Source)和漏极(Drain)电位偏置在0V，导通沟道下方的体端(Body)电位偏置在0V；在所述射频开关处于关闭状态时，所述射频开关的栅极(Gate)电位偏置在-2.5V，源极(Source)和漏极(Drain)电位偏置在0V，关闭沟道下方的体端(Body)电位偏置在-2.5V。

上述典型设计中需要用到负压电荷泵(Charge Pump，简称CP)以产生负压。所述负压电荷泵的作用是让需要关闭的射频开关进入深度关闭状态，使射频开关在大功率射频信号输入时得到很好的耐压和线性度。但电荷泵电路内包含振荡器电路，需在设计中规避相位噪声进入射频通道的风险，而且电荷泵电路占用的面积在整体版图比例中较大，会使芯片成本增加。

因此有必要提供一种新的解决方案来解决上述问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种具有改进偏置电路的射频开关电路，在偏置电路中不需要设置负压电荷泵，就可以实现射频开关的偏置，从而可以节省芯片面积，降低成本。

根据本发明的目的，本发明提供一种一种射频开关电路，其包括：第一射频端、第二射频端、第一电容、第二电容；射频开关，其包括源极、漏极、栅极以及体端，其中所述源极经过第一电容与第一射频端耦接，所述漏极经过第二电容与第二射频端耦接，偏置电路，其基于电池电压提供第一偏置电压、第二偏置电压和第三偏置电压，第一偏置电压大于第二偏置电压，第二偏置电压大于第三偏置电压，第三偏置电压大于等于地电平，其中，第二偏置电压被耦接至所述射频开关的源极以及漏极，在需要控制所述射频开关导通时，第一偏置电压被耦接至所述射频开关的栅极，第二偏置电压被耦接至所述射频开关的体端，在需要控制所述射频开关截止时，第三偏置电压被耦接至所述射频开关的栅极和体端。

进一步的，在所述射频开关导通时，射频信号能够在第一射频端和第二射频端之间传输，在所述射频开关截止时，射频信号不能够在第一射频端和第二射频端之间传输。

进一步的，第一射频端为天线端。

进一步的，射频开关电路位于一个芯片内，所述电池电压由外部输入至所述芯片内。

进一步的，第三偏置电压为地电平，第二偏置电压为第一偏置电压的一半，第一偏置电压为电池电压和射频直流电压按照预定比例相加的和。

进一步的，所述偏置电路包括：整流电路，将第一射频端的射频信号进行整流产生一个直流电压，低通滤波电路，将整流出的直流电压进行低通滤波，产生一个滤波后的射频直流电压；相加电路，将滤波后的射频直流电压与电池电压以预定比例系数相加得到第一偏置电压；电压转换电路，其基于第一偏置电压得到第二偏置电压，其中第二偏置电压为第一偏置电压的一半，其中，所述偏置电路提供的第三偏置电压为地电平。

进一步的，所述电压转换电路包括：连接于第一偏置电压和接地端之间的第一电阻和第二电阻；连接于第一电阻和第二电阻的连接节点和接地端之间的第二滤波电容；缓冲放大器电路，其包括第一输入端、第二输入端和输出端，其第一输入端与第一电阻和第二电阻的连接节点相连，其第二输入端与其输出端相连，其输出端提供在需要控制所述射频开关导通时被耦接至所述射频开关的体端的第二偏置电压；射频隔离电路，其包括串联的第三电阻和第四电阻、连接于第三电阻和第四电阻之间的第三滤波电容，第三电阻的另一端与所述缓冲放大器电路的输出端相连，第四电阻的另一端提供耦接至所述射频开关的漏极以及源极的第二偏置电压。

进一步的，所述整流电路包括二极管D31、电阻R31和电容C31，其中二极管的阳极作为所述整流电路的输入端，其与作为第一射频端的天线端相连，二极管的阴极与所述电阻R31的一端相连，所述电阻R31的另一端作为整流电路的输出端，电容C31连接于所述电阻R31的另一端和接地端之间。

进一步的，所述低通滤波电路包括电阻R32和电容R32，电阻R32和电容R32相互并联，它们的一个连接端接地，另一个连接端作为所述低通滤波电路的输入端和输出端。