[发明专利]射频收发开关

说明书

本发明涉及一种射频收发开关，包括：天线端、发射端、发射端变换器、第一电容、接收匹配子网络、接收端、射频开关模块。天线端的连接节点分为两条一级支路，发射端和发射端变换器相串联并与连接节点相连接而构成第一条一级支路，第一电容的一端与连接节点相连接而构成第二条一级支路，第一电容的另一端分为两条二级支路，接收匹配子网络和接收端相串联并与第一电容的另一端相连接构成第一条二级支路，射频开关模块一端与第一电容的另一端相连接、另一端接地而构成第二条二级支路。本发明的射频收发开关可以大大减少片外分立器件的使用，有效降低成本和PCB面积，同时兼具高性能、高集成度和低成本的优点。

技术领域

本发明涉及射频集成电路领域，具体涉及一种高性能的射频收发开关电路。

背景技术

如今市场上常见的无线收发通信系统，如802.11 abgn/ac和Bluetooth等，都属于分时收发系统，即无线系统进行数据的收、发传输不是同时进行的。因此，高隔离度、低损耗的射频收发开关是此类分时收发系统的关键模块。

多年来PIN二极管和Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体MESFETs分立器件占据了射频收发开关的大部分市场，但是采用额外的分立器件不但会增加系统的复杂度，占用印刷电路板(PCB)的空间，而且增加了成本。

基于CMOS-SOI工艺和LC谐振衬底偏置技术可以提高射频收发开关的隔离度和线性度，但CMOS-SOI非标准CMOS工艺，无法将射频收发开关与其它电路模块集成在同一块芯片上，集成度低，成本也高，附图1给出了现有技术中一种LC谐振射频收发开关的电路结构示意图。

附图2是现有技术中一种串/并联射频收发开关的电路结构示意图，目前最常用的CMOS射频收发开关大多采用串联/并联结构。但随着电路频率的升高，并联支路所产生的寄生效应降低了支路阻抗，高频下插入损耗将严重恶化。也有采用阻抗匹配网络或者采用堆叠晶体管来提高线性度，但都会以降低隔离度和插入损耗等性能为代价，因而在综合指标上也无法满足商用要求。

综上所述，现有的各种射频收发开关，存在集成度低、成本高、电路性能较差的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题而提供一种具有高性能、高集成度、低成本等优点的基于标准CMOS工艺的射频收发开关方案。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种射频收发开关，包括：

在发射模式时用于信号发射、在接收模式时用于信号接收的天线端；

用于将待发射信号输入所述射频收发开关的发射端；

将待发射信号耦合至所述天线端的发射端变换器；

在发射模式时与所述发射端变换器共同构成发射匹配网络的第一电容；

在接收模式时与所述第一电容共同构成接收匹配网络的阻抗匹配的接收匹配子网络；

用于将待接收信号输出所述射频收发开关的接收端；

用于选择发射模式或接收模式的射频开关模块；

所述天线端的连接节点分为两条一级支路，所述发射端和所述发射端变换器相串联并与所述连接节点相连接而构成第一条所述一级支路，所述第一电容的一端与所述连接节点相连接而构成第二条所述一级支路，所述第一电容的另一端分为两条二级支路，所述接收匹配子网络和所述接收端相串联并与所述第一电容的另一端相连接构成第一条所述二级支路，所述射频开关模块的一端与所述第一电容的另一端相连接、另一端接地而构成第二条所述二级支路；

在发射模式时，所述射频开关模块闭合，待发射信号在所述发射端与所述天线端之间传输；

在接收模式时，所述射频开关模块断开，待接收信号在所述天线端与所述接收端之间传输。