CN101916992A - pHEMT射频开关静电保护装置及包含该装置的射频前端模块 - Google Patents

pHEMT射频开关静电保护装置及包含该装置的射频前端模块 Download PDF

Info

Publication number
CN101916992A
CN101916992A CN2010102399840A CN201010239984A CN101916992A CN 101916992 A CN101916992 A CN 101916992A CN 2010102399840 A CN2010102399840 A CN 2010102399840A CN 201010239984 A CN201010239984 A CN 201010239984A CN 101916992 A CN101916992 A CN 101916992A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phemt
switching device
radio
source electrode
phemt switching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010102399840A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101916992B (zh
Inventor
袁志鹏
谢利刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Spreadtrum Communications Shanghai Co Ltd
Original Assignee
Ruidi Kechuang Microelectronic (Beijing) Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ruidi Kechuang Microelectronic (Beijing) Co Ltd filed Critical Ruidi Kechuang Microelectronic (Beijing) Co Ltd
Priority to CN2010102399840A priority Critical patent/CN101916992B/zh
Publication of CN101916992A publication Critical patent/CN101916992A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101916992B publication Critical patent/CN101916992B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Transceivers (AREA)

Abstract

本发明涉及pHEMT射频开关静电保护装置及包含该装置的射频前端模块。该pHEMT射频开关静电保护装置，包括第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)和pHEMT静电保护器件，pHEMT静电保护器件由连接为二极管形式的第一pHEMT开关器件(502、505、508、511)和第二pHEMT开关器件(503、506、509、512)串接形成，其特征在于，第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)导通控制信号的电压为Vcc/2+Vth，Vcc为电源电压，Vth为第三pHEMT开关器件栅极(501、504、507、510、513)与源极之间的阈值电压。本发明为GaAs pHEMT射频开关提供静电保护，能够减小保护二极管的寄生电容，进而降低射频开关的插入损耗。

Description

pHEMT射频开关静电保护装置及包含该装置的射频前端模块
技术领域
本发明涉及射频领域，尤其是pHEMT(赝高电子迁移率晶体管)射频开关静电保护装置及包含该装置的射频前端模块。
背景技术
随着现代无线通信技术的不断发展，出现了多种通信标准并存的局面，如GSM，WCDMA，CDMA，TD-SCDMA等等。为了使同一个无线通信手机终端能够在全世界范围内通用，要求手机终端必须同时支持这些不同的通信标准。因此，在手机终端中需要多个支持不同通信标准的射频功率放大器，并且采用射频开关来将需要的射频功率放大器切换到发射通道。同时，射频开关也可以用于时分复用通信中切换发射和接收通道。射频开关的应用如图1a和图1b所示。
射频功率放大器101、射频功率放大器102、射频功率放大器103和射频功率放大器104分别为支持不同通信标准的射频功率放大器；射频开关105是一个单刀四掷的射频开关。在同一时刻，射频开关105在通信终端控制器的控制下将射频功率放大器101、射频功率放大器102、射频功率放大器103及射频功率放大器104中的一个射频功率放大器切换到发射通道，即与天线106连通。
射频功率放大器201、射频功率放大器202分别为支持不同通信标准的射频功率放大器；低噪声放大器203、低噪声放大器204分别为支持不同通信标准的低噪声放大器；射频开关205是一个单刀四掷的射频开关。在分时复用通信中，天线206同时用于发射和接收射频信号，并且在同一时刻只用于发射或接收。当处于发射状态时，射频开关根据通信标准的需求将射频功率放大器201或射频功率放大器202切换到与天线206连通，进行信号发射；当处于接收状态时，射频开关根据通信标准的需求将低噪声放大器203或低噪声放大器204切换到与天线206连通，进行信号接收。
可以看到，射频开关是无线通信终端中的关键部件，通常采用GaAspHEMT工艺来制造，如图2a和图2b所示。GaAs pHEMT器件305的漏极与天线306相连；GaAs pHEMT器件305的源极与GaAs pHEMT器件301的漏极、GaAs pHEMT器件302的漏极、GaAs pHEMT器件303的漏极及GaAs pHEMT器件304的漏极相连；GaAs pHEMT器件301的源极、GaAspHEMT器件302的源极、GaAs pHEMT器件303的源极及GaAs pHEMT器件304的源极连接到通信终端中的发射通道或接收通道。5个控制信号ctr0、ctr1、ctr2、ctr3和ctr4分别连接到GaAs pHEMT器件305的栅极、GaAs pHEMT器件301的栅极、GaAs pHEMT器件302的栅极、GaAs pHEMT器件303的栅极和GaAs pHEMT器件304的栅极，当ctr0为高电平且ctr1、ctr2、ctr3、ctr4之一为高电平时，对应的发射或接收射频通道导通；而ctr1、ctr2、ctr3、ctr4为低电平的通道则不导通。
射频开关芯片的静电保护(ESD)措施通常是在射频开关芯片管脚上连接二极管作为静电泄漏通路，然而，如果在射频开关芯片管脚上添加ESD保护二极管，如图2b所示，由于GaAs pHEMT工艺中二极管404、405为耗尽型二极管，在零偏置时有很大的寄生电容，从而导致射频开关芯片插入损耗很大，严重降低了无线通信射频前端的性能。因此，目前射频开关芯片中通常都不进行ESD保护，使得射频开关芯片的可靠性较低。
发明内容
本发明为了克服现有ESD保护的缺陷，提供pHEMT射频开关静电保护装置及包含该装置的射频前端模块。
根据本发明的一个方面，提供了一种pHEMT射频开关静电保护装置，包括第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513和pHEMT静电保护器件，pHEMT静电保护器件由连接为二极管形式的第一pHEMT开关器件502、505、508、511和第二pHEMT开关器件503、506、509、512串接形成，第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513导通控制信号的电压为Vcc/2+Vth，Vcc为电源电压，Vth为第三pHEMT开关器件栅极501、504、507、510、513与源极之间的阈值电压。
根据本发明的一个方面，pHEMT静电保护器件包括第一pHEMT开关器件502、505、508、511和第二pHEMT开关器件503、506、509、512，第一pHEMT开关器件502、505、508、511和第二pHEMT开关器件503、506、509、512的源极和漏极连接，第一pHEMT开关器件502、505、508、511的源极接Vcc，第一pHEMT开关器件502、505、508、511的栅极接第二pHEMT开关器件503、506、509、512的源极和第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513的源极，第二pHEMT开关器件503、506、509、512的栅极接地。
根据本发明的一个方面，第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513导通控制信号接第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513的栅极；第三pHEMT开关器件501的源极与第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513的漏极连接。
根据本发明的一个方面，提供了一种射频前端模块，包括控制器515和射频功率放大器516、517、518、519，还包括pHEMT射频开关静电保护装置；
pHEMT射频开关静电保护装置包括第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513和pHEMT静电保护器件，pHEMT静电保护器件由连接为二极管形式的第一pHEMT开关器件502、505、508、511和第二pHEMT开关器件503、506、509、512串接形成，第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513导通控制信号由控制器515提供，导通控制信号的电压为Vcc/2+Vth，Vcc为电源电压，Vth为第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513栅极与源极之间的阈值电压。
根据本发明的一个方面，pHEMT静电保护器件包括第一pHEMT开关器件502、505、508、511和第二pHEMT开关器件503、506、509、512，第一pHEMT开关器件502、505、508、511和第二pHEMT开关器件503、506、509、512的源极和漏极连接，第一pHEMT开关器件502、505、508、511的源极接Vcc，第一pHEMT开关器件502、505、508、511的栅极接第二pHEMT开关器件503、506、509、512的源极和第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513的源极，第二pHEMT开关器件503、506、509、512的栅极接地。
根据本发明的一个方面，第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513导通控制信号接第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513的栅极；第三pHEMT开关器件501的源极与第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513的漏极连接。
根据本发明的一个方面，提供了一种射频前端模块，包括控制器515、射频功率放大器516、517和低噪声放大器520、521，其特征在于，还包括pHEMT射频开关静电保护装置；
pHEMT射频开关静电保护装置包括第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513和pHEMT静电保护器件，pHEMT静电保护器件由连接为二极管形式的第一pHEMT开关器件502、505、508、511和第二pHEMT开关器件503、506、509、512串接形成，第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513导通控制信号由控制器515提供，导通控制信号的电压为Vcc/2+Vth，Vcc为电源电压，Vth为第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513栅极与源极之间的阈值电压。
根据本发明的一个方面，pHEMT静电保护器件包括第一pHEMT开关器件502、505、508、511和第二pHEMT开关器件503、506、509、512，第一pHEMT开关器件502、505、508、511和第二pHEMT开关器件503、506、509、512的源极和漏极连接，第一pHEMT开关器件502、505、508、511的源极接Vcc，第一pHEMT开关器件502、505、508、511的栅极接第二pHEMT开关器件503、506、509、512的源极和第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513的源极，第二pHEMT开关器件503、506、509、512的栅极接地。
根据本发明的一个方面，第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513导通控制信号接第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513的栅极；第三pHEMT开关器件501的源极与第三pHEMT开关器件501、504、507、510、513的漏极连接。
根据本发明的一个方面，提供了一种移动终端，包括基带控制芯片61、前端芯片62、射频前端模块63和天线64，射频前端模块63为上述的射频前端模块。
本发明为GaAs pHEMT射频开关提供ESD保护，能够减小保护二极管的寄生电容，进而降低射频开关的插入损耗。
附图说明
图1a和图1b是现有技术中单刀四掷开关的示意图；
图2a和图2b是现有技术中的单刀四掷开关电路结构图及其ESD电路；
图3是本发明中实施例一的ESD电路结构图；
图4是本发明实施例二的发射前端结构图；
图5是本发明实施例三的发射前端结构图；
图6是本发明实施例四的移动终端结构图。
具体实施方式
实施例一
如图3所示为本发明所提出的技术方案的一个实施例。GaAs pHEMT器件513的漏极与天线514相连接；GaAs pHEMT器件513的源极与GaAspHEMT器件501、504、507和510的漏极连接；GaAs pHEMT器件501、504、507和510的源极连接到通信终端中的发射通道或接收通道。GaAspHEMT器件502、GaAs pHEMT器件503、GaAs pHEMT器件505、GaAspHEMT器件506、GaAs pHEMT器件508、GaAs pHEMT器件509、GaAspHEMT器件511、512都连接为二极管形式，即其各自的源极和漏极相连构成二极管的负极，栅极构成二极管的正极。GaAs pHEMT器件502的正极连接到GaAs pHEMT器件501的源极；GaAs pHEMT器件502的负极连接到电源电压VCC；GaAs pHEMT器件503的正极连接到地；GaAs pHEMT器件503的负极连接到GaAs pHEMT器件501的源极；GaAs pHEMT器件502和GaAs pHEMT器件503构成了GaAs pHEMT器件501射频通路的ESD保护器件。GaAs pHEMT器件505的正极连接到GaAs pHEMT器件504的源极；GaAs pHEMT器件505的负极连接到电源电压VCC；GaAs pHEMT器件506的正极连接到地；GaAs pHEMT器件506的负极连接到GaAs pHEMT器件504的源极；GaAs pHEMT器件505和GaAs pHEMT器件506构成了GaAspHEMT器件504射频通路的ESD保护器件。GaAs pHEMT器件508的正极连接到GaAs pHEMT器件507的源极；GaAs pHEMT器件508的负极连接到电源电压VCC；GaAs pHEMT器件509的正极连接到地；GaAs pHEMT器件509的负极连接到GaAs pHEMT器件507的源极；GaAs pHEMT器件508和GaAs pHEMT器件509构成了GaAs pHEMT器件507射频通路的ESD保护器件。GaAs pHEMT器件511的正极连接到GaAs pHEMT器件510的源极；GaAs pHEMT器件511的负极连接到电源电压VCC；GaAs pHEMT器件512的正极连接到地；GaAs pHEMT器件512的负极连接到GaAs pHEMT器件510的源极；GaAs pHEMT器件511和GaAs pHEMT器件512构成了GaAspHEMT器件510射频通路的ESD保护器件。GaAs pHEMT器件513、GaAspHEMT器件501、GaAs pHEMT器件504、GaAs pHEMT器件507和GaAspHEMT器件510的栅极分别连接到控制信号ctr0、ctr1、ctr2、ctr3和ctr4，当ctr0为高电平VH时，ctr1、ctr2、ctr3和ctr4中也为高电平VH的所对应的射频通路导通，ctr1、ctr2、ctr3和ctr4中为低电平VL的控制信号所对应的射频通路不导通；而当ctr0为低电平VL时，无论ctr1、ctr2、ctr3和ctr4控制信号电平为高电平VH或低电平VL，所有的射频通路都不导通。GaAs pHEMT器件在栅极为高电平时，即其沟道导通时，沟道的电压比栅极电压低一个阈值电压Vth。在本发明所提出的技术方案中，设置高电平VH为：
VH＝Vcc/2+Vth。
因此，当某一个射频通路(GaAs pHEMT器件501、GaAs pHEMT器件504、GaAs pHEMT器件507或GaAs pHEMT器件510射频通路之一)导通时，对应的沟道上电压将为：
VH-Vth＝Vcc/2。
此时，导通的射频通路上的两个ESD保护二极管两端的电压差均为Vcc/2这时ESD保护二极管的寄生电容变得可以忽略，不会影响射频通路的插入损耗性能；同时ESD保护二极管提供了静电泄漏通道，为射频开关提供了ESD保护。VH的电压可以利用电阻对电源电压进行分压得到。
实施例二
如图4所示，GaAs pHEMT器件513的漏极与天线514相连接；GaAspHEMT器件513的源极与GaAs pHEMT器件501、504、507和510的漏极连接；GaAs pHEMT器件501、504、507和510的源极连接到通信终端中的发射通道或接收通道。GaAs pHEMT器件502、GaAs pHEMT器件503、GaAspHEMT器件505、GaAs pHEMT器件506、GaAs pHEMT器件508、GaAspHEMT器件509、GaAs pHEMT器件511、512都连接为二极管形式，即其各自的源极和漏极相连构成二极管的负极，栅极构成二极管的正极。GaAspHEMT器件502的正极连接到GaAs pHEMT器件501的源极；GaAs pHEMT器件502的负极连接到电源电压VCC；GaAs pHEMT器件503的正极连接到地；GaAs pHEMT器件503的负极连接到GaAs pHEMT器件501的源极；GaAs pHEMT器件502和GaAs pHEMT器件503构成了GaAs pHEMT器件501射频通路的ESD保护器件。GaAs pHEMT器件505的正极连接到GaAspHEMT器件504的源极；GaAs pHEMT器件505的负极连接到电源电压VCC；GaAs pHEMT器件506的正极连接到地；GaAs pHEMT器件506的负极连接到GaAs pHEMT器件504的源极；GaAs pHEMT器件505和GaAs pHEMT器件506构成了GaAs pHEMT器件504射频通路的ESD保护器件。GaAspHEMT器件508的正极连接到GaAs pHEMT器件507的源极；GaAs pHEMT器件508的负极连接到电源电压VCC；GaAs pHEMT器件509的正极连接到地；GaAs pHEMT器件509的负极连接到GaAs pHEMT器件507的源极；GaAs pHEMT器件508和GaAs pHEMT器件509构成了GaAs pHEMT器件507射频通路的ESD保护器件。GaAs pHEMT器件511的正极连接到GaAspHEMT器件510的源极；GaAs pHEMT器件511的负极连接到电源电压VCC；GaAs pHEMT器件512的正极连接到地；GaAs pHEMT器件512的负极连接到GaAs pHEMT器件510的源极；GaAs pHEMT器件511和GaAs pHEMT器件512构成了GaAs pHEMT器件510射频通路的ESD保护器件。GaAspHEMT器件513、GaAs pHEMT器件501、GaAs pHEMT器件504、GaAspHEMT器件507和GaAs pHEMT器件510的栅极分别连接到控制信号ctr0、ctr1、ctr2、ctr3和ctr4，当ctr0为高电平VH时，ctr1、ctr2、ctr3和ctr4中也为高电平VH的所对应的射频通路导通，ctr1、ctr2、ctr3和ctr4中为低电平VL的控制信号所对应的射频通路不导通；而当ctr0为低电平VL时，无论ctr1、ctr2、ctr3和ctr4控制信号电平为高电平VH或低电平VL，所有的射频通路都不导通。
控制信号ctr1、ctr2、ctr3和ctr4由控制器515提供，射频功率放大器516、517、518、519分别与控制器515连接，射频功率放大器516、517、518、519的输入端接射频信号，射频功率放大器516、517、518、519的输出端分别与GaAs pHEMT器件501、GaAs pHEMT器件504、GaAs pHEMT器件507和GaAs pHEMT器件510的源极连接。射频功率放大器516、517、518、519分别为支持不同通信标准的射频功率放大器。在同一时刻，射频开关控制器515将射频功率放大器516、射频功率放大器517、射频功率放大器518和射频功率放大器519中的一个射频功率放大器切换到发射通道，即与天线514连通。
GaAs pHEMT器件在栅极为高电平时，即其沟道导通时，沟道的电压比栅极电压低一个阈值电压Vth。在本发明所提出的技术方案中，设置高电平VH为：
VH＝Vcc/2+Vth。
因此，当某一个射频通路(GaAs pHEMT器件501、GaAs pHEMT器件504、GaAs pHEMT器件507或GaAs pHEMT器件510射频通路之一)导通时，对应的沟道上电压将为：
VH-Vth＝Vcc/2。
此时，导通的射频通路上的两个ESD保护二极管两端的电压差均为Vcc/2这时ESD保护二极管的寄生电容变得可以忽略，不会影响射频通路的插入损耗性能；同时ESD保护二极管提供了静电泄漏通道，为射频开关提供了ESD保护。VH的电压可以利用电阻对电源电压进行分压得到。
实施例三
如图5所示，GaAs pHEMT器件513的漏极与天线514相连接；GaAspHEMT器件513的源极与GaAs pHEMT器件501、504、507和510的漏极连接；GaAs pHEMT器件501、504、507和510的源极连接到通信终端中的发射通道或接收通道。GaAs pHEMT器件502、GaAs pHEMT器件503、GaAspHEMT器件505、GaAs pHEMT器件506、GaAs pHEMT器件508、GaAspHEMT器件509、GaAs pHEMT器件511、512都连接为二极管形式，即其各自的源极和漏极相连构成二极管的负极，栅极构成二极管的正极。GaAspHEMT器件502的正极连接到GaAs pHEMT器件501的源极；GaAs pHEMT器件502的负极连接到电源电压VCC；GaAs pHEMT器件503的正极连接到地；GaAs pHEMT器件503的负极连接到GaAs pHEMT器件501的源极；GaAs pHEMT器件502和GaAs pHEMT器件503构成了GaAs pHEMT器件501射频通路的ESD保护器件。GaAs pHEMT器件505的正极连接到GaAspHEMT器件504的源极；GaAs pHEMT器件505的负极连接到电源电压VCC；GaAs pHEMT器件506的正极连接到地；GaAs pHEMT器件506的负极连接到GaAs pHEMT器件504的源极；GaAs pHEMT器件505和GaAs pHEMT器件506构成了GaAs pHEMT器件504射频通路的ESD保护器件。GaAspHEMT器件508的正极连接到GaAs pHEMT器件507的源极；GaAs pHEMT器件508的负极连接到电源电压VCC；GaAs pHEMT器件509的正极连接到地；GaAs pHEMT器件509的负极连接到GaAs pHEMT器件507的源极；GaAs pHEMT器件508和GaAs pHEMT器件509构成了GaAs pHEMT器件507射频通路的ESD保护器件。GaAs pHEMT器件511的正极连接到GaAspHEMT器件510的源极；GaAs pHEMT器件511的负极连接到电源电压VCC；GaAs pHEMT器件512的正极连接到地；GaAs pHEMT器件512的负极连接到GaAs pHEMT器件510的源极；GaAs pHEMT器件511和GaAs pHEMT器件512构成了GaAs pHEMT器件510射频通路的ESD保护器件。GaAspHEMT器件513、GaAs pHEMT器件501、GaAs pHEMT器件504、GaAspHEMT器件507和GaAs pHEMT器件510的栅极分别连接到控制信号ctr0、ctr1、ctr2、ctr3和ctr4，当ctr0为高电平VH时，ctr1、ctr2、ctr3和ctr4中也为高电平VH的所对应的射频通路导通，ctr1、ctr2、ctr3和ctr4中为低电平VL的控制信号所对应的射频通路不导通；而当ctr0为低电平VL时，无论ctr1、ctr2、ctr3和ctr4控制信号电平为高电平VH或低电平VL，所有的射频通路都不导通。
控制信号ctr1、ctr2、ctr3和ctr4由控制器515提供，射频功率放大器516、517分别与控制器515连接，低噪声放大器520、521分别与控制器515连接，射频功率放大器516、517的输入端接射频信号，低噪声放大器520、521的输入端分别接GaAs pHEMT器件507和GaAs pHEMT器件510的源极；射频功率放大器516、517的输出端分别与GaAs pHEMT器件501、504的源极连接，低噪声放大器520、521的输出端接射频收发器。射频功率放大器516和低噪声放大器520为支持同一通信标准的射频功率放大器和低噪声放大器，射频功率放大器517和低噪声放大器521为支持另一通信标准的射频功率放大器和低噪声放大器。在分时复用通信中，天线514同时用于发射和接收射频信号，并且在同一时刻只用于发射或接收。当处于发射状态时，射频开关根据通信标准的需求将射频功率放大器516或射频功率放大器517切换到与天线514连通，进行信号发射；当处于接收状态时，射频开关根据通信标准的需求将低噪声放大器520或低噪声放大器521切换到与天线514连通，进行信号接收。
GaAs pHEMT器件在栅极为高电平时，即其沟道导通时，沟道的电压比栅极电压低一个阈值电压Vth。在本发明所提出的技术方案中，设置高电平VH为：
VH＝Vcc/2+Vth。
因此，当某一个射频通路(GaAs pHEMT器件501、GaAs pHEMT器件504、GaAs pHEMT器件507或GaAs pHEMT器件510射频通路之一)导通时，对应的沟道上电压将为：
VH-Vth＝Vcc/2。
此时，导通的射频通路上的两个ESD保护二极管两端的电压差均为Vcc/2这时ESD保护二极管的寄生电容变得可以忽略，不会影响射频通路的插入损耗性能；同时ESD保护二极管提供了静电泄漏通道，为射频开关提供了ESD保护。VH的电压可以利用电阻对电源电压进行分压得到。
实施例四
本发明提供的射频前端模块可以应用于支持各种通信标准的移动终端中，例如GSM、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA以及LTE等，也可以应用于双模或者多模移动终端中，例如GSM/CDMA双模移动终端以及WCDMA/TD-SCDMA双模移动终端。
图7显示了移动终端的结构示意图。移动终端包括基带控制芯片61、前端芯片(射频收发器)62、射频前端模块63以及天线64。基带控制芯片61用于合成将要发射的基带信号，或对接收到的基带信号进行解码；前端芯片62，对从基带控制芯片61传输来的基带信号进行处理而生成射频信号，并将所生成的射频信号发送到射频前端模块63，或对从射频前端模块63传输来的射频信号进行处理而生成基带信号，并将所生成的基带信号发送到基带控制芯片61；射频前端模块63用于对从前端芯片62传输来的射频信号进行诸如功率放大的处理，或接收信号并将该接收信号处理后发送至前端芯片62；天线64，其与射频前端模块63相连接，用于从外界接收信号或发射从射频前端模块63传输来的信号。
具体而言，进行信号发射时，基带控制芯片61把要发射的信息编译成基带码(基带信号)并将其传输给前端芯片62，前端芯片62对该基带信号进行处理生成射频信号，并将该射频信号传输到射频前端模块63，射频前端模块63将从前端芯片62传输来的射频信号进行功率放大并通过天线64向外发射；进行信号接收时，射频前端模块63将通过天线64接收的射频信号传输给前端芯片62，前端芯片62将从射频前端模块63传输来的射频信号转换为基带信号，并将该基带信号传输到基带控制芯片61，最后由基带控制芯片61将从前端芯片62传输来的基带信号解译为接收信息。
可选地，所述要发射的信息或接收信息可以包括音频信息、地址信息(手机号码、网站地址)、文字信息(短信息文字、网站文字)、图片信息等。
所述基带控制芯片的主要组件为处理器(DSP、ARM等)和内存(如SRAM、Flash)。可选地，该基带控制芯片由单一基带芯片实现。
优选地，所述前端芯片支持两种基带信号接口，可以支持带模拟基带功能的基带控制芯片，也可以同时支持纯数字的基带控制芯片。
需要说明的是，这里具体实施例中的单刀四掷开关仅作为本发明的说明，而不作为对本发明的限制；还需要说明的是，有些时候控制信号ctr0-ctr4通过一个电阻连接到相应pHEMT器件的栅极，这也在本发明保护范围之内。本发明的技术方案可以扩展到采用GaAs pHEMT工艺制造的任意射频开关中，这对于本领域专业人员来说是易于理解的。并且，显而易见的是，本发明所提出的技术方案，可以应用于所有带有射频开关的发射、接收模块中，这些具体应用都在本技术方案的适用范围之内。

Claims (10)

1.一种pHEMT射频开关静电保护装置，包括第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)和pHEMT静电保护器件，pHEMT静电保护器件由连接为二极管形式的第一pHEMT开关器件(502、505、508、511)和第二pHEMT开关器件(503、506、509、512)串接形成，其特征在于，第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)导通控制信号的电压为Vcc/2+Vth，Vcc为电源电压，Vth为第三pHEMT开关器件栅极(501、504、507、510、513)与源极之间的阈值电压。
2.如权利要求1所述的pHEMT射频开关静电保护装置，其特征在于，pHEMT静电保护器件包括第一pHEMT开关器件(502、505、508、511)和第二pHEMT开关器件(503、506、509、512)，第一pHEMT开关器件(502、505、508、511)和第二pHEMT开关器件(503、506、509、512)的源极和漏极连接，第一pHEMT开关器件(502、505、508、511)的源极接Vcc，第一pHEMT开关器件(502、505、508、511)的栅极接第二pHEMT开关器件(503、506、509、512)的源极和第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)的源极，第二pHEMT开关器件(503、506、509、512)的栅极接地。
3.如权利要求1所述的pHEMT射频开关静电保护装置，其特征在于，第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)导通控制信号接第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)的栅极；第三pHEMT开关器件(501)的源极与第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)的漏极连接。
4.一种射频前端模块，包括控制器(515)和射频功率放大器(516、517、518、519)，其特征在于，还包括pHEMT射频开关静电保护装置；
pHEMT射频开关静电保护装置包括第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)和pHEMT静电保护器件，pHEMT静电保护器件由连接为二极管形式的第一pHEMT开关器件(502、505、508、511)和第二pHEMT开关器件(503、506、509、512)串接形成，第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)导通控制信号由控制器(515)提供，导通控制信号的电压为Vcc/2+Vth，Vcc为电源电压，Vth为第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)栅极与源极之间的阈值电压。
5.如权利要求4所述的射频前端模块，其特征在于，pHEMT静电保护器件包括第一pHEMT开关器件(502、505、508、511)和第二pHEMT开关器件(503、506、509、512)，第一pHEMT开关器件(502、505、508、511)和第二pHEMT开关器件(503、506、509、512)的源极和漏极连接，第一pHEMT开关器件(502、505、508、511)的源极接Vcc，第一pHEMT开关器件(502、505、508、511)的栅极接第二pHEMT开关器件(503、506、509、512)的源极和第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)的源极，第二pHEMT开关器件(503、506、509、512)的栅极接地。
6.如权利要求4所述的射频前端模块，其特征在于，第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)导通控制信号接第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)的栅极；第三pHEMT开关器件(501)的源极与第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)的漏极连接。
7.一种射频前端模块，包括控制器(515)、射频功率放大器(516、517)和低噪声放大器(520、521)，其特征在于，还包括pHEMT射频开关静电保护装置；
pHEMT射频开关静电保护装置包括第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)和pHEMT静电保护器件，pHEMT静电保护器件由连接为二极管形式的第一pHEMT开关器件(502、505、508、511)和第二pHEMT开关器件(503、506、509、512)串接形成，第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)导通控制信号由控制器(515)提供，导通控制信号的电压为Vcc/2+Vth，Vcc为电源电压，Vth为第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)栅极与源极之间的阈值电压。
8.如权利要求7所述的射频前端模块，其特征在于，pHEMT静电保护器件包括第一pHEMT开关器件(502、505、508、511)和第二pHEMT开关器件(503、506、509、512)，第一pHEMT开关器件(502、505、508、511)和第二pHEMT开关器件(503、506、509、512)的源极和漏极连接，第一pHEMT开关器件(502、505、508、511)的源极接Vcc，第一pHEMT开关器件(502、505、508、511)的栅极接第二pHEMT开关器件(503、506、509、512)的源极和第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)的源极，第二pHEMT开关器件(503、506、509、512)的栅极接地。
9.如权利要求7所述的射频前端模块，其特征在于，第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)导通控制信号接第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)的栅极；第三pHEMT开关器件(501)的源极与第三pHEMT开关器件(501、504、507、510、513)的漏极连接。
10.一种移动终端，包括基带控制芯片(61)、前端芯片(62)、射频前端模块(63)和天线(64)，其特征在于，射频前端模块(63)为如权利要求4或权利要求7所述的射频前端模块。
CN2010102399840A 2010-07-28 2010-07-28 pHEMT射频开关静电保护装置及包含该装置的射频前端模块 Active CN101916992B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102399840A CN101916992B (zh) 2010-07-28 2010-07-28 pHEMT射频开关静电保护装置及包含该装置的射频前端模块

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010102399840A CN101916992B (zh) 2010-07-28 2010-07-28 pHEMT射频开关静电保护装置及包含该装置的射频前端模块

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101916992A true CN101916992A (zh) 2010-12-15
CN101916992B CN101916992B (zh) 2013-07-31

Family

ID=43324421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010102399840A Active CN101916992B (zh) 2010-07-28 2010-07-28 pHEMT射频开关静电保护装置及包含该装置的射频前端模块

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101916992B (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103456733A (zh) * 2012-06-04 2013-12-18 英飞凌科技奥地利有限公司 单片集成hemt和电流保护器件
CN104954028A (zh) * 2015-07-02 2015-09-30 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种分时双输出发射系统
CN105634531A (zh) * 2014-10-30 2016-06-01 瑞昱半导体股份有限公司 无线通信系统的前端电路以及无线通信系统
CN106100680A (zh) * 2016-07-28 2016-11-09 上海宏力达信息技术股份有限公司 一种应用于刀片式网关的射频单元
CN107359606A (zh) * 2017-08-31 2017-11-17 广东欧珀移动通信有限公司 静电防护装置、射频电路及电子设备
CN107425876A (zh) * 2017-08-31 2017-12-01 广东欧珀移动通信有限公司 静电防护装置、射频电路及电子设备
CN107453344A (zh) * 2017-08-31 2017-12-08 广东欧珀移动通信有限公司 静电防护装置、射频电路及电子设备
CN107565530A (zh) * 2017-08-31 2018-01-09 广东欧珀移动通信有限公司 静电防护装置、射频电路及电子设备
CN107565529A (zh) * 2017-08-31 2018-01-09 广东欧珀移动通信有限公司 静电防护装置、射频电路及电子设备
CN108321781A (zh) * 2018-04-17 2018-07-24 江苏卓胜微电子股份有限公司 一种ESD保护电路及基于GaAs PHEMT工艺的集成模块
CN110138249A (zh) * 2019-05-30 2019-08-16 广东美的制冷设备有限公司 智能功率模块及空调器
CN110148594A (zh) * 2019-05-30 2019-08-20 广东美的制冷设备有限公司 智能功率模块及空调器
CN110166068A (zh) * 2018-02-13 2019-08-23 华为技术有限公司 一种信号收发电路

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5301084A (en) * 1991-08-21 1994-04-05 National Semiconductor Corporation Electrostatic discharge protection for CMOS integrated circuits
CN1310325C (zh) * 2001-07-05 2007-04-11 萨诺夫公司 Mos器件以及静电放电保护电路
CN201332098Y (zh) * 2008-12-08 2009-10-21 惠州市正源微电子有限公司 一种耗尽型pHEMT芯片的ESD保护电路

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5301084A (en) * 1991-08-21 1994-04-05 National Semiconductor Corporation Electrostatic discharge protection for CMOS integrated circuits
CN1310325C (zh) * 2001-07-05 2007-04-11 萨诺夫公司 Mos器件以及静电放电保护电路
CN201332098Y (zh) * 2008-12-08 2009-10-21 惠州市正源微电子有限公司 一种耗尽型pHEMT芯片的ESD保护电路

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103456733A (zh) * 2012-06-04 2013-12-18 英飞凌科技奥地利有限公司 单片集成hemt和电流保护器件
CN103456733B (zh) * 2012-06-04 2016-06-01 英飞凌科技奥地利有限公司 单片集成hemt和电流保护器件
CN105634531B (zh) * 2014-10-30 2018-09-04 瑞昱半导体股份有限公司 无线通信系统的前端电路以及无线通信系统
CN105634531A (zh) * 2014-10-30 2016-06-01 瑞昱半导体股份有限公司 无线通信系统的前端电路以及无线通信系统
CN104954028B (zh) * 2015-07-02 2018-01-09 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种分时双输出发射系统
CN104954028A (zh) * 2015-07-02 2015-09-30 中国电子科技集团公司第三十八研究所 一种分时双输出发射系统
CN106100680A (zh) * 2016-07-28 2016-11-09 上海宏力达信息技术股份有限公司 一种应用于刀片式网关的射频单元
CN106100680B (zh) * 2016-07-28 2019-05-07 上海宏力达信息技术股份有限公司 一种应用于刀片式网关的射频单元
CN107425876A (zh) * 2017-08-31 2017-12-01 广东欧珀移动通信有限公司 静电防护装置、射频电路及电子设备
CN107453344A (zh) * 2017-08-31 2017-12-08 广东欧珀移动通信有限公司 静电防护装置、射频电路及电子设备
CN107565530A (zh) * 2017-08-31 2018-01-09 广东欧珀移动通信有限公司 静电防护装置、射频电路及电子设备
CN107565529A (zh) * 2017-08-31 2018-01-09 广东欧珀移动通信有限公司 静电防护装置、射频电路及电子设备
CN107359606A (zh) * 2017-08-31 2017-11-17 广东欧珀移动通信有限公司 静电防护装置、射频电路及电子设备
CN110166068A (zh) * 2018-02-13 2019-08-23 华为技术有限公司 一种信号收发电路
CN108321781A (zh) * 2018-04-17 2018-07-24 江苏卓胜微电子股份有限公司 一种ESD保护电路及基于GaAs PHEMT工艺的集成模块
CN110148594A (zh) * 2019-05-30 2019-08-20 广东美的制冷设备有限公司 智能功率模块及空调器
CN110138249A (zh) * 2019-05-30 2019-08-16 广东美的制冷设备有限公司 智能功率模块及空调器
CN110148594B (zh) * 2019-05-30 2021-05-25 广东美的制冷设备有限公司 智能功率模块及空调器

Also Published As

Publication number Publication date
CN101916992B (zh) 2013-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101916992B (zh) pHEMT射频开关静电保护装置及包含该装置的射频前端模块
CN101917166B (zh) 可配置射频功率放大器及包含该放大器的射频发射前端模块
CN102055491B (zh) 射频前端模块及具有该模块的移动通信装置
JP5519558B2 (ja) 高周波電力増幅装置
CN101958703A (zh) Soi cmos射频开关及包含该射频开关的射频发射前端模块
CN201478455U (zh) 复用天线及应用该复用天线的通信电子产品
CN105375946A (zh) 用于双天线应用的发送前端模块
CN103368601B (zh) 无线通信收发机前端
CN105024677A (zh) Rf开关电路
CN110932747A (zh) 集成高性能射频收发开关
CN103795432A (zh) 高线性度多模射频天线开关电路
CN105137260B (zh) 一种有源天线状态检测电路
CN109274358B (zh) 一种soi cmos射频开关以及射频收发前端、移动终端
US8948707B2 (en) Duplex filter arrangements for use with tunable narrow band antennas having forward and backward compatibility
CN105099371A (zh) 与功率放大器中低功率效率改善相关的系统、电路和方法
CN105634532A (zh) 信号收发装置
CN101877916A (zh) 多模移动终端及其天线匹配的实现方法
CN103746680A (zh) 射频开关
CN101483479A (zh) 一种用于无线通信的多模射频开关模块
CN102136847A (zh) 宽频天线匹配装置及其方法
CN106027077A (zh) 集成载波聚合的射频前端装置及包含其的移动终端
CN106450747B (zh) 射频天线电路及其引脚静电保护电路
US11277165B2 (en) Radio frequency front-end transmission module, chip, and communications terminal
CN215268263U (zh) 射频电路及电子设备
CN201528028U (zh) 一种单刀双掷射频开关装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20181102

Address after: 201203 Building 1, exhibition hall, 2288 lane, 2288 Chong, road, Zhangjiang hi tech park, Shanghai

Patentee after: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd.

Address before: 100086 Beijing Haidian District Zhichun Road 113 silver net center A block 1105-1108

Patentee before: RDA MICROELECTRONICS (BEIJING) Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190326

Address after: 361006 Xiamen Free Trade Pilot Area, Xiamen, Fujian Province, Unit X, 8th Floor, Unit 05, Building D, Xiamen International Shipping Center, 97 Xiangyu Road, Xiamen Section

Patentee after: Xinxin Finance Leasing (Xiamen) Co.,Ltd.

Address before: 201203 Building 1, exhibition hall, 2288 lane, 2288 Chong, road, Zhangjiang hi tech park, Shanghai

Patentee before: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20101215

Assignee: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd.

Assignor: Xinxin Finance Leasing (Xiamen) Co.,Ltd.

Contract record no.: X2021110000009

Denomination of invention: PHEMT RF switch electrostatic protection device and RF front end module containing the device

Granted publication date: 20130731

License type: Exclusive License

Record date: 20210317

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221018

Address after: 201203 Shanghai city Zuchongzhi road Pudong New Area Zhangjiang hi tech park, Spreadtrum Center Building 1, Lane 2288

Patentee after: SPREADTRUM COMMUNICATIONS (SHANGHAI) Co.,Ltd.

Address before: 361006 Xiamen Free Trade Pilot Area, Xiamen, Fujian Province, Unit X, 8th Floor, Unit 05, Building D, Xiamen International Shipping Center, 97 Xiangyu Road, Xiamen Section

Patentee before: Xinxin Finance Leasing (Xiamen) Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right