[发明专利]开关时间减少的射频开关电路

说明书

本发明提供了一种开关时间减少的射频开关电路。该RF开关电路包括耦合在输入节点、输出节点和栅极驱动节点之间的多个FET。当在所述栅极驱动节点处提供正供电电压时，所述多个FET接通并且在所述输入节点与所述输出节点之间提供低阻抗路径。当在所述栅极驱动节点处提供负供电电压时，所述多个FET关断并且在所述输入节点与所述输出节点之间提供高阻抗路径。所述RF开关电路中的开关加速电路包括旁路FET和多电平驱动器电路。所述旁路FET响应于多电平驱动信号来选择性地绕过共同电阻器。所述多电平驱动器电路使用所述旁路FET的内建栅极到电容，以在高于所述正供电电压的过电压下提供所述多电平驱动信号。

技术领域

本公开涉及用于射频(RF)开关电路的驱动器电路，并且特别涉及开关时间较快的RF开关电路。

背景技术

射频(RF)开关电路是任何无线通信装置的基本部分。RF开关电路可以用于在各种节点(例如，功率放大器与天线，天线与低噪音放大器(LNA)和相似节点)之间路由RF信号，以改变一个或多个节点的阻抗，或许多其他功能。在图1中示出了示例性RF开关电路10。RF开关电路10包括许多场效晶体管(FET)12(分别编号为12A到12N)，所述场效晶体管以漏极(D)到源极(S)方式耦合在输入节点14与输出节点16之间。栅极驱动节点18经由共同电阻器R_C和许多栅极电阻器R_G耦合到每个FET 10的栅极(G)。特别地，共同电阻器R_C耦合在栅极驱动节点18与FET中的第一FET 12A的栅极(G)之间。每个栅极电阻器R_G耦合在每个邻近对的FET 12的栅极接点(G)之间。

在栅极驱动节点18处提供的栅极驱动信号DRV_G使FET 12处于打开状态或关闭状态中的一者中。在FET 12的打开状态下，在输入节点14与输出节点16之间提供低阻抗路径，由此允许输入节点14处的RF输入信号RF_IN传递到输出节点16。在FET 12的关闭状态下，在输入节点14与输出节点16之间提供高阻抗路径，由此防止输入节点14处的RF输入信号RF_IN到达输出节点16。RF开关电路10可以设置成串联配置或分路配置。在串联配置中，输入节点14和输出节点16是RF信号节点。在分路配置中，输入节点14是RF信号节点，并且输出节点16是接地节点或耦合到固定阻抗。

栅极驱动信号DRV_G可以在正供电电压V_PP与负供电电压V_NN之间切换。通常，负供电电压V_PP由电压调节器提供，而负供电电压V_NN是使用电荷泵从正供电电压V_PP产生。在移动装置的情况下，正供电电压V_PP可以与电池电压或所述电池电压的下调版本一致。负供电电压V_NN可以与正供电电压V_PP的量值成比例地产生(例如，如果正供电电压V_PP是2.5V，则负供电电压V_NN可以是-2.5V)。

在图2中图示了典型的栅极驱动信号DRV_G。为了将FET 12保持在关闭状态下，栅极驱动信号DRV_G被设置成负供电电压V_NN。负供电电压V_NN使FET 12中的每个FET的栅-源电压V_GS保持远低于FET的阈值电压V_TH，从而确保即使当FET 12中的每个FET的漏-源电压V_DS很大时，FET 12也保持关闭。为了使FET 12转变到打开状态，栅极驱动信号DRV_G从负供电电压V_NN转换到正供电电压V_PP。由于FET 12的栅-源电压V_GS升高到FET的阈值电压V_TH之上，因此FET12接通。