[发明专利]一种用于优化堆叠开关管耐压均匀性的射频开关电路

说明书

本发明公开了一种用于优化堆叠开关管耐压均匀性的射频开关电路，涉及射频集成电路技术领域。本发明包括：串联支路模块：包括2N个第一开关晶体管、第一偏置晶体管、第一源漏电阻、第一栅极偏置电阻，2N‑1个第一栅极串联电阻和1个第一栅极公共端电阻；并联支路模块：由2M个第二开关晶体管、第二偏置晶体管、第二源漏电阻、第二栅极偏置电阻，2M‑1个第二栅极串联电阻和1个第二栅极公共端电阻；本发明结构可以降低射频开关前几级和后几级开关晶体管承担的最大峰值电压，提高射频开关各级开关晶体管的耐压均匀性以及射频开关的最大输入功率，尤其提高了并联支路模块各级开关晶体管的耐压均匀性。

技术领域

本发明属于射频集成电路技术领域，特别是涉及一种用于优化堆叠开关管耐压均匀性的射频开关电路。

背景技术

随着无线移动通信技术的不断发展，射频开关在多频带前端模组和天线调谐器中承担了越来越重要的作用。尤其在天线调谐器的多场景应用下，高功率处理能力成为射频开关的一个重要研究方向。

堆叠晶体管是目前常用的提高射频开关功率处理能力的方法。以最简单的单刀单掷SPST型射频开关为例，其缺点是射频开关在关断状态下VG1＝VG2＝-2.5V，当高功率的射频信号从RF1或RF2端进入时，串联支路模块和并联支路模块堆叠的每一级开关晶体管承担的最大峰值电压并不均匀，尤其是堆叠晶体管的前几级和后几级开关晶体管承担的最大峰值电压要远大于平均值，从而会降低射频开关能够处理的最大输入功率，甚至会损坏射频开关内部的晶体管器件。

因此，本发明通过改变栅极偏置电阻网络优化了堆叠晶体管的耐压均匀性，本发明可以降低堆叠晶体管前几级和后几级开关晶体管承担的最大峰值电压，尤其提高了并联支路模块的各级开关晶体管的耐压均匀性，从而提高了射频开关的最大输入功率。

发明内容

本发明提供了一种用于优化堆叠开关管耐压均匀性的射频开关电路，解决了以上问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种用于优化堆叠开关管耐压均匀性的射频开关电路，包括：

串联支路模块：包括2N个第一开关晶体管、2N个第一偏置晶体管、2N个第一源漏电阻、2N个第一栅极偏置电阻、2N-1个第一栅极串联电阻和1个第一栅极公共端电阻；所述N为正整数；第1级第一开关晶体管的漏极与第一射频输入输出端口相连，第1级第一开关晶体管的源极与第2级第一开关晶体管的漏极相连，第1级第一开关晶体管的源极、漏极分别与第一源漏电阻的两端相连，第1级第一开关晶体管的体区与第1级第一偏置晶体管的漏极相连，第1级第一偏置晶体管的漏极与栅极相连，第1级第一偏置晶体管的源极与第1级第一开关晶体管的栅极相连，第1级第一开关晶体管的栅极与第1级第一栅极偏置电阻的一端相连，第1级第一栅极偏置电阻的另一端与第1级第一栅极串联电阻的一端相连；以此类推，第2级到第2N-1级的第一开关晶体管、第一偏置晶体管、第一源漏电阻、第一栅极偏置电阻、第一栅极串联电阻的连接方式与以上所述相同；所述第2N级第一开关晶体管的漏极与第2N-1级第一开关晶体管的源极相连，第2N级第一开关晶体管的源极与第二射频输入输出端口相连，第2N级第一开关晶体管的源极、漏极分别与第一源漏电阻的两端相连，第2N级第一开关晶体管的体区与第2N级第一偏置晶体管的漏极相连，第2N级第一偏置晶体管的漏极与栅极相连，第2N级第一偏置晶体管的源极与第2N级第一开关晶体管的栅极相连，第2N级第一开关晶体管的栅极与第2N级第一栅极偏置电阻的一端相连，第2N级第一栅极偏置电阻的另一端与第2N-1级第一栅极串联电阻的一端相连；

并联支路模块：

由2M个第二开关晶体管、2M个第二偏置晶体管、2M个第二源漏电阻、2M个第二栅极偏置电阻、2M-1个第二栅极串联电阻和1个第二栅极公共端电阻组成；所述M为正整数；