[发明专利]用于可开关电容的系统和方法

权利要求书

1.一种可开关电容电路，包括：

多个电容—开关单元，被耦接到公共端子，其中每个电容—开关单元包括：

第一半导体开关电路，和

电容电路，具有被耦接到第一半导体开关电路的第一端子；

其中所述多个电容—开关单元中的第一电容—开关单元的第一半导体开关电路的电阻基本上等于所述多个电容—开关单元中的第二电容—开关单元的第一半导体开关电路的电阻，并且第一电容—开关单元的电容电路的电容基本上等于第二电容—开关单元的电容电路的电容，并且

其中所述多个电容—开关单元中的每一个是具有相同几何形状的匹配单元，其中随着通过使所述多个电容—开关单元中的若干电容—开关单元切入和切出来增加和减小负载电容，所述可开关电容电路的Q因素基本上是单调的。

2.按照权利要求1所述的可开关电容电路，其中：

半导体开关电路包括多个串联连接的半导体开关；以及

电容电路包括多个串联连接的电容器。

3.按照权利要求2所述的可开关电容电路，其中所述多个串联连接的半导体开关的每一个包括晶体管，以及与所述晶体管的栅极串联耦接的电阻器。

4.按照权利要求2所述的可开关电容电路，其中

串联连接的半导体开关的数目大于或等于被除以半导体开关中的一个的最大工作电压的可开关电容电路的最大预期工作电压；以及

串联连接的电容器的数目大于或等于被除以串联连接的电容器中的一个的最大工作电压的可开关电容电路的最大预期工作电压。

5.按照权利要求4所述的可开关电容电路，其中所述最大预期工作电压大于50 V。

6.按照权利要求1所述的可开关电容电路，其中所述多个电容—开关单元中的每一个进一步包括被耦接到电容电路的第二端子的第二半导体开关电路。

7.按照权利要求6所述的可开关电容电路，进一步包括具有被耦接到电容电路的第一端子的第一端部和被耦接到电容电路的第二端子的第二端部的第三半导体开关电路。

8.按照权利要求7所述的可开关电容电路，其中：

电容电路包括金属—绝缘体—金属(MIM)电容器；并且

第一半导体开关电路被设置在MIM电容器之下。

9.一种操作可开关电容电路的方法，所述方法包括：

增加所述可开关电容电路的负载电容包括开启被耦接到公共端子的多个电容—开关单元中的至少一个，其中

所述多个电容—开关单元中的每一个包括第一半导体开关电路，和具有被耦接到第一半导体开关电路的第一端子的电容电路，以及

所述多个电容—开关单元中的第一电容—开关单元的第一半导体开关电路的电阻基本上等于所述多个电容—开关单元中的第二电容—开关单元的第一半导体开关电路的电阻，并且第一电容—开关单元的电容电路的电容基本上等于第二电容—开关单元的电容电路的电容，

其中所述多个电容—开关单元中的每一个是具有相同几何形状的匹配单元，以及

所述开启包括激活所述多个电容—开关单元中的至少一个的第一半导体开关电路；以及

减小所述可开关电容电路的负载电容包括关闭所述多个电容—开关单元中的至少一个，其中所述关闭包括去激活所述多个电容—开关单元中的至少一个的第一半导体开关电路，其中随着增加和减小负载电容，所述可开关电容电路的Q因素基本上是单调的。

10.按照权利要求9所述的方法，其中激活所述多个电容—开关单元中的至少一个的第一半导体开关电路进一步包括激活串联耦接的多个半导体开关。

11.按照权利要求9所述的方法，其中：

所述多个电容—开关单元中的每一个进一步包括被耦接到电容电路的第二端子的第二半导体开关电路；以及

所述开启进一步包括激活所述多个电容—开关单元中的至少一个的第二半导体开关电路。

12.按照权利要求11所述的方法，其中：

所述多个电容—开关单元中的每一个进一步包括具有被耦接到电容电路的第一端子的第一端部、和被耦接到电容电路的第二端子的第二端部的旁路开关；以及

所述方法进一步包括旁路所述可开关电容电路，其中所述旁路包括激活用于所述多个电容—开关单元中的至少一个的第一半导体开关电路、第二半导体开关电路和旁路开关。