CN116232301A - 一种适用于1.8v和1.2v两种电源的射频开关生成器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于1.8V和1.2V两种电源的射频开关生成器，涉及射频开关技术领域。本发明包括带隙基准电路、线性稳压电路、升压电路、环形振荡器电路、负压电路；升压电路、环形振荡器电路均采用单独的线性稳压电路作为供电电压源；通过环形振荡器电路产生的方波信号作为升压电路和负压电路的输入信号；升压电路经过两次双倍升压后最终得到正压，负压电路经过三级级联最终得到负压。本发明能够适用于1.8V和1.2V两种电源下的射频开关的电压生成器；升压电路、环形振荡器电路和负压电路均由单独的线性稳压电路作为它们的供电电压源，隔离效果好；升压电路经过两次双倍升压后最终的到正压，负压电路经过三级级联最终得到负压。

Description

一种适用于1.8V和1.2V两种电源的射频开关生成器
技术领域
本发明属于射频开关技术领域，特别是涉及一种适用于1.8V和1.2V两种电源的射频开关生成器。
背景技术
射频开关领域，通常需要特定的偏置电压来控制开关的导通和关断，通常包含正压PV和负压NV，为了得到更好的RF性能指标，PV和NV的理想电压值介于2.5V至3V/-2.5V至-3V之间。当电源电压的值大于3V时，正压和负压可由线性稳压器和电荷泵产生，但是当电源电压的值小于3V时，这种简易的方案将不能实现PV/NV。如图7，为现有专利适用于1.8V电压源的射频开关控制电路实现框图，其中包括环形振荡器、交叠时钟电路、低压差线性稳压器和负压产生电路，正电压电荷泵将电压源升压，得到的电压作为低压线性稳压器的电压源，此时线性稳压器的电压源从原来的1.8V提高至3.6V，经过稳压器后可固定输出PV电压(2.5V至3V)，同时NV可由负电压电荷泵得到电压(-2.5V至-3V)。然而该结构也仅适用于1.8V的电压源，市场需求下的电源电压更低，目前可有达到1.2V；那么该结构则不能作为射频开关的电压生成器。因此，本发明提出一种适用于1.8V和1.2V两种电源下的射频开关的电压生成器。
发明内容
本发明提供了一种适用于1.8V和1.2V两种电源的射频开关生成器，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：
本发明的一种适用于1.8V和1.2V两种电源的射频开关生成器，包括带隙基准电路、线性稳压电路、升压电路、环形振荡器电路、负压电路；
所述升压电路、环形振荡器电路均采用单独的线性稳压电路作为供电电压源；通过环形振荡器电路产生的方波信号作为升压电路和负压电路的输入信号；升压电路经过两次双倍升压后最终得到正压，负压电路经过三级级联最终得到负压。
进一步地，所述射频开关生成器的电源输入电压范围为1.1V-2V；基于该电压范围内的带隙基准电路输出固定电压值为0.79V，此时经过线性稳压器后生成1V固定电压，线性稳压电路的电压源范围也在1.1V-2V，选用固定的线性稳压器输出保证在可变的电压源范围内整个系统的功耗相对一致。
进一步地，所述隙基准电路包括第一三极管器件、第二三极管器件、运放电路、电流镜、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻；电流镜是由分别与电源输入电压相连的第一共源管、第二共源管、第三共源管以及与第一共源管相连的第一共栅管、与第二共源管相连的第二共栅管以及与第三共源管相连的第三共栅管构成；运放电路的输出信号端连接于第一共栅管与第二共栅管之间；第二电阻分别并联于第二三极管器件的集电极和发射极两端，且集电极连接接地端，第一电阻连接于第二三极管器件的发射极；第四电阻并联于第一三极管器件的集电极和发射极两端两端，且集电极连接接地端；第一三极管器件、第二三极管器件的基极相连且引出线接接地端；第一共栅管、第一三极管器件的发射极、第四电阻以及运放电路的负极电压端相连；第二共栅管、第一电阻、第二电阻以及运放电路的正极电压端相连；第三电阻一端连接第三共栅管，另一端与第二三极管器件的集电极、第二电阻相连，并连接接地端；基准电压接于第三共栅管、第三电阻之间。
进一步地，所述第一三极管器件、第二三极管器件的比例关系为1：N。
进一步地，所述环形振荡器电路包括依次相连的第一非门、第二非门、第三非门、传输门；所述传输门由第一MOSFET管、第二MOSFET管组成组成，传输门的输入端与第三非门输出端相连，输出端经接线与第一非门输入端相连。
进一步地，所述负压电路包括三组负压电荷泵；
其中，第一组负压电荷泵包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关，第一开关与第三开关相连，第二开关与第四开关相连，位于第一开关和第三开关以及第三开关和第四开关之间连接有第一电容，第三开关与第四开关之间连接有第二电容，由第一开关端输入起始电压；
第二组负压电荷泵包括第五开关、第六开关、第七开关、第八开关，五开关与第七开关相连，第六开关与第八开关相连，位于第五开关和第七开关以及第六开关和第八开关之间连接有第三电容，第八开关与第七开关之间连接有第四电容，起始端的第五开关与第二电容、第四开关相连；
第三组负压电荷泵包括第九开关、第十开关、第十一开关、第十二开关，第九开关与第十一开关相连，第十开关与第十二开关相连，位于第九开关和第十一开关以及第十开关和第十二开关之间连接有第五电容，第十一开关与第十二开关之间连接有第六电容，起始端的第九开关与第四电容、第八开关相连，最终由第六电容以及第十二开关端连接负压。
进一步地，所述第一开关、第二开关为一组开关由环形振荡器电路产生的第一升压信号控制；所述第三开关、第四开关为一组开关由第二升压信号控制；所述第五开关、第六开关为一组开关由第一升压信号控制；所述第七开关、第八开关为一组开关由第二升压信号控制；所述第九开关、第十开关为一组开关由第一升压信号控制；所述第十一开关、第十二开关为一组开关由第二升压信号控制；所述第一升压信号与第二升压信号为互反信号。
进一步地，所述输入起始电压为线性稳压电路的输出电压；当第一开关和第二开关的开关闭合，第三开关、第四开关的开关断开，则第一电容的充电为输入起始电压；当第一开关和第二开关的开关断开，第三开关、第四开关的开关闭合，则第二电容放电，进入第五开关的电压为负一倍输入起始电压，依次类推，第九开关电压为负两倍输入起始电压，负压为负三倍输入起始电压。
进一步地，所述升压电路包括两组开关器件以及六个电容；
其中，第一组开关器件包括相连的第一MOS管开关、第二MOS管开关、第三MOS管开关、第四MOS管开关，位于第一MOS管开关与第二MOS管开关之间连接有第七电容，位于第三MOS管开关与第四MOS管开关之间连接有第八电容；
第二组开关器件包括相邻的第五MOS管开关、第六MOS管开关、第七MOS管开关、第八MOS管开关，位于第五MOS管开关、第六MOS管开关之间连接有第九电容，位于第七MOS管开关、第八MOS管开关之间连接有第十电容；
第一组开关器件与第二组开关器件之间连接有第十一电容，位于第六MOS管开关与第八MOS管开关之间连接有第十二电容，由第十二电容端接正压。
进一步地，所述第一MOS管开关与第三MOS管开关之间接起始电压，由环形振荡器电路产生的第一方波信号分别与第八电容、第十电容相连；由环形振荡器电路产生的第二方波信号分别与第七电容、第九电容相连；所述第一方波信号与第二方波信号互为互反信号。
本发明相对于现有技术包括有以下有益效果：
(1)能够适用于1.8V和1.2V两种电源下的射频开关的电压生成器；
(2)基于基准电路输出固定电压值0.79V，经过线性稳压器后生成1V固定电压，线性稳压器的电压源范围也在1.1V-2V，选用固定的输出是为了保证在可变的电压源范围内整个系统的功耗相对一致；
(3)升压电路、环形振荡器电路和负压电路均由单独的线性稳压电路作为它们的供电电压源，隔离效果好；
(4)通过环形振荡器电路产生的方波信号作为升压电路和负压电路的输入信号，升压电路经过两次双倍升压后最终的到正压，负压电路经过三级级联最终得到负压；
(5)通过调节第二电阻/第一电阻可以得到和温度系数无关的恒定电压，通过调节第三电阻/第二电阻可以得到不同的基准电压值；为了满足更宽范围的电源电压，可适当降低基准电压的输出值，输出电压越小适用的低电源的范围越大，本发明设计的基准电压输出值为0.79V。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明适用于低压射频开关控制电路实现框图；
图2为本发明带隙基准电路的结构示意图；
图3为本发明环形振荡器电路结构；
图4为本发明负压的结构示意图；
图5为本发明升压电路的结构示意图；
图6为本发明最终实现的PV/NV仿真波形图；
图7为现有专利适用压源为1.8V的射频开关控制电路实现框图；
图8为常规电压源适用于射频偏置电压生成器系统框图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
BGP-带隙基准电路，LDO-线性稳压电路，VBoost-升压电路，OSC-环形振荡器电路，CP-负压电路，PV-正压，CP-负压电路，NV-负压，VDD-电源输入电压，Q1-第一三极管器件，Q2-第二三极管器件，OPA-运放电路，R1-第一电阻，R2-第二电阻，R3-第三电阻，R4-第四电阻，M1-第一共源管，M2-第二共源管，M3-第三共源管，M4-第四共源管，M5-第五共源管，M6-第六共源管，GND-接地端，1-第一非门，2-第二非门，3-第三非门，M7-第一MOSFET管，M8-第二MOSFET管，F-接线，S1-第一开关，S2-第二开关，S3-第三开关，S4-第四开关，S5-第五开关，S6-第六开关，S7-第七开关，S8-第八开关，S9-第九开关，S10-第十开关，S11-第十一开关，S12-第十二开关，C1-第一电容，C2-第二电容，C3-第三电容，C4-第四电容，C5-第五电容，C6-第六电容，C7-第七电容，C8-第八电容，C9-第九电容，C10-第十电容，CA-第十一电容，CB-第十二电容，V1P0-起始电压，CLK_B-第一升压信号，CLK_B’-第二升压信号，M11-第一MOS管开关，M12-第二MOS管开关，M13-第三MOS管开关，M14-第四MOS管开关，M15-第五MOS管开关，M16-第六MOS管开关，M17-第七MOS管开关，M18-第八MOS管开关，CLK_A-第一方波信号，CLK_A’-第二方波信号，VREF-基准电压。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图7所示，为现有专利适用于1.8V电压源的射频开关控制电路实现框图，其中包括环形振荡器、交叠时钟电路、低压差线性稳压器和负压产生电路、电平转换电路、射频开关、带隙基准，正电压电荷泵将电压源升压，得到的电压作为低压线性稳压器的电压源，此时线性稳压器的电压源从原来的1.8V提高至3.6V，经过稳压器后可固定输出PV电压(2.5V至3V)，同时NV可由负电压电荷泵得到电压(-2.5V至-3V)。然而该结构也仅适用于1.8V的电压源，市场需求下的电源电压更低，目前有的能够达到1.2V；那么该结构则不能作为射频开关的电压生成器。
请参阅图1-6所示，本发明的一种适用于1.8V和1.2V两种电源的射频开关生成器，包括带隙基准电路BGP、线性稳压电路LDO、升压电路VBoost、环形振荡器电路OSC、负压电路CP；
为保证更好的隔离效果，升压电路VBoost、环形振荡器电路OSC均采用单独的线性稳压电路LDO作为供电电压源；通过环形振荡器电路OSC产生的方波信号作为升压电路VBoost和负压电路CP的输入信号；升压电路VBoost经过两次双倍升压后最终得到正压PV，负压电路CP经过三级级联最终得到负压NV。
其中，射频开关生成器的电源输入电压VDD范围为1.1V-2V；基于该电压范围内的带隙基准电路BGP输出固定电压值为0.79V，此时经过线性稳压器LDO后生成1V固定电压，线性稳压电路LDO的电压源范围也在1.1V-2V，选用固定的线性稳压器LDO输出保证在可变的电压源范围内整个系统的功耗相对一致。
如图2所示，隙基准电路BGP包括第一三极管器件Q1、第二三极管器件Q2、运放电路OPA、电流镜、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4；电流镜是由分别与电源输入电压VDD相连的第一共源管M1、第二共源管M2、第三共源管M5以及与第一共源管M1相连的第一共栅管M3、与第二共源管M2相连的第二共栅管M4以及与第三共源管M5相连的第三共栅管M6构成；运放电路OPA的输出信号端连接于第一共栅管M3与第二共栅管M4之间；第二电阻R2分别并联于第二三极管器件Q2的集电极和发射极两端，且集电极连接接地端GND，第一电阻R1连接于第二三极管器件Q2的发射极；第四电阻R4并联于第一三极管器件Q1的集电极和发射极两端两端，且集电极连接接地端GND；第一三极管器件Q1、第二三极管器件Q2的基极相连且引出线接接地端GND；第一共栅管M3、第一三极管器件Q1的发射极、第四电阻R4以及运放电路OPA的负极电压端相连；第二共栅管M4、第一电阻R1、第二电阻R2以及运放电路OPA的正极电压端相连；第三电阻R3一端连接第三共栅管M6，另一端与第二三极管器件Q2的集电极、第二电阻R2相连，并连接接地端GND；基准电压VREF接于第三共栅管M6、第三电阻R3之间；第一三极管器件Q1、第二三极管器件Q2的比例关系为1：N；由对应位置的关系可知，I1＝VTlnN/R1，I2＝VBE/R2，I3＝I1+I2，因此VREF＝R3/R2[VBE+(R2/R1)VTlnN]；通过调节R2/R1可以得到和温度系数无关的恒定电压，通过调节R3/R2可以得到不同的基准电压VREF值。为了满足更宽范围的电源电压，可适当降低VREFVREF的输出值，输出电压越小适用的低电源的范围越大，本发明设计的基准电压VREF输出值为0.79V；。
如图3所示，环形振荡器电路OSC包括依次相连的第一非门1、第二非门2、第三非门3、传输门；传输门由第一MOSFET管M7、第二MOSFET管M8组成组成，传输门的输入端与第三非门3输出端相连，输出端经接线F与第一非门1输入端相连。
第一MOSFET管M7、第二MOSFET管M8组合成传输门，在某一时刻T0，
假设传输门导通在接线F上为高电平，对于第一非门1来说，非门延迟时间Δt(T＝T0+Δt)，则图3中A点的输出则为低电平，经过第二非门2，非门延迟时间Δt(T＝T0+2Δt)，则图3中B点的输出则为高电平，经过第三非门3，非门延迟时间Δt(T＝T0+3Δt)，则B点的输出则为低电平，此时与T0时刻的电平电压相反，在经过6Δt后第一非门1的输入端又变回高电平，这样完成一个周期的振荡，进而周而复始工作。因此该环形振荡器的频率为f＝1/2*t*n(t表示单个反相器延迟的时间，n表示反相器的个数)，同时改变电路图中的C也可以改变振荡器的频率；
如图4所示，负压电路CP包括三组负压电荷泵；
其中，第一组负压电荷泵包括第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4，第一开关S1与第三开关S3相连，第二开关S2与第四开关S4相连，位于第一开关S1和第三开关S3以及第三开关S3和第四开关S4之间连接有第一电容C1，第三开关S3与第四开关S4之间连接有第二电容C2，由第一开关S1端输入起始电压V1P0；
第二组负压电荷泵包括第五开关S5、第六开关S6、第七开关S7、第八开关S8，五开关S5与第七开关S7相连，第六开关S6与第八开关S8相连，位于第五开关S5和第七开关S7以及第六开关S6和第八开关S8之间连接有第三电容C3，第八开关S8与第七开关S7之间连接有第四电容C4，起始端的第五开关S5与第二电容C2、第四开关S4相连；
第三组负压电荷泵包括第九开关S9、第十开关S10、第十一开关S11、第十二开关S12，第九开关S9与第十一开关S11相连，第十开关S10与第十二开关S12相连，位于第九开关S9和第十一开关S11以及第十开关S10和第十二开关S12之间连接有第五电容C5，第十一开关S11与第十二开关S12之间连接有第六电容C6，起始端的第九开关S9与第四电容C4、第八开关S8相连，最终由第六电容C6以及第十二开关S12端连接负压NV。
其中，第一开关S1、第二开关S2为一组开关由环形振荡器电路OSC产生的第一升压信号CLK_B控制；所述第三开关S3、第四开关S4为一组开关由第二升压信号CLK_B’控制；第五开关S5、第六开关S6为一组开关由第一升压信号CLK_B控制；第七开关S6、第八开关S8为一组开关由第二升压信号CLK_B’控制；第九开关S9、第十开关S10为一组开关由第一升压信号CLK_B控制；第十一开关S1、第十二开关S12为一组开关由第二升压信号CLK_B’控制；第一升压信号CLK_B与第二升压信号CLK_B’为互反信号；
当输入起始电压V1P0则输入电压为LDO的输出电压1V，当S1和S2的开关闭合，S3和S4开关断开，那么则向C1充电为1V；S1和S2的开关断开，S3和S4开关闭合那么则向C2放电，那A点输出值为-1V；以此类推到B点的输出值为-2V，到NV的输出值为-3V。
如图5所示，输入起始电压V1P0为线性稳压电路LDO的输出电压；当第一开关S1和第二开关S2的开关闭合，第三开关S3、第四开关S4的开关断开，则第一电容C1的充电为输入起始电压V1P0；当第一开关S1和第二开关S2的开关断开，第三开关S3、第四开关S4的开关闭合，则第二电容C2放电，进入第五开关S5的电压为负一倍输入起始电压V1P0，依次类推，第九开关S9电压为负两倍输入起始电压V1P0，负压NV为负三倍输入起始电压V1P0。
其中，升压电路VBoost包括两组开关器件以及六个电容；
其中，第一组开关器件包括相连的第一MOS管开关M11、第二MOS管开关M12、第三MOS管开关M13、第四MOS管开关M14，位于第一MOS管开关M11与第二MOS管开关M12之间连接有第七电容C7，位于第三MOS管开关M13与第四MOS管开关M14之间连接有第八电容C8；
第二组开关器件包括相邻的第五MOS管开关M15、第六MOS管开关M16、第七MOS管开关M17、第八MOS管开关M18，位于第五MOS管开关M15、第六MOS管开关M16之间连接有第九电容C9，位于第七MOS管开关M17、第八MOS管开关M18之间连接有第十电容C10；
第一组开关器件与第二组开关器件之间连接有第十一电容CA，位于第六MOS管开关M16与第八MOS管开关M18之间连接有第十二电容CB，由第十二电容CB端接正压PV，该正压PV为输出电压。
其中，第一MOS管开关M11与第三MOS管开关M13之间接起始电压V1P0，由环形振荡器电路OSC产生的第一方波信号CLK_A分别与第八电容C8、第十电容C10相连，；由环形振荡器电路OSC产生的第二方波信号CLK_A’分别与第七电容C7、第九电容C9相连；
其中，第七电容C7与第八电容C8为一组耦合电容，产生交替高低电平控制第一MOS管开关M11、第二MOS管开关M12、第三MOS管开关M13、第四MOS管开关M14四个MOS晶体管的交替开关，C点实现输出电压值达到输入电压值V1P0的两倍，第一方波信号CLK_A与第二方波信号CLK_A’互为互反信号。环形振荡器电路OSC产生的信号控制第一MOS管开关M11、第二MOS管开关M12、第三MOS管开关M13、第四MOS管开关M14四个晶体管的同步开关状态，使得Vout＝2*V1P0的理论输出，因此C点的理论输出值为2V，输出电压即正压PV的理论值为4V，但是实际当中有效率不可能达到100％，考虑到版图的面积和功率将效率固定在90％，那么两级级联的话最终正压PV的时间输出值为4V*90％*90％＝3.24V。
如图6所示，为上述具体具体实施例中最终实现的PV/NV仿真波形图，在电源电压为1.1V时，最终得到PVDD和NVDD分别为3.2V和-2.8V的输出；电压如仿真波形所示，PV的输出为3.26V；NV的输出值为-2.88V。
因此，本技术方案总结，其具体实现方式是：
1)优化改进BGP(基准)
(1)理论计算：
I1＝Vbe/R2 I2＝ΔVbe/R1 I3＝2(I1+I2)＝2(Vbe/R2+ΔVbe/R1)
Vref＝I3*R3＝2R3*(Vbe/R2+ΔVbe/R1)＝2R3/R2*(Vbe+R2/R1*ΔVbe)
(2)通过合理的设计R3、R2和R1，电源VDD输入1.1V-2V情况下，均有一个恒定的0.79V的输出；
BGP作为其它模块的核心供电源，当电源变化时均能保持恒定值；
2)优化改进Vboost(升压)
(1)基于BGP的设计，为得到一个1V的电压输出，因此需要一个线性稳压器(LDO)；
(2)当VDD源输入从1.1V-2V变化均能输出一个VLDO＝1V的电压，单级的Vboost可实现2VLDO输出及2V；
(3)然而射频开关对于PVDD的要求为2.8V-3.2V，因此单级Vboost无法满足设计要求；
(3)基于(2)VLDO作为改进Vboost输入，两级级联，从理论上可以得到4V的输出，但是Vboost生成的电压电源有效率不是100％，大致90％，因此两级级联最终的Vboost输出值为：90％*90％*4V＝3.24V
3)优化改进CP(负压)
(1)基于LDO固定输出1V，射频开关对于负压的值要求：-3.2V—-2.8V；
(2)改进CP采用三级级联的方式及：NVDD＝0-VLDO-VLDO-VLDO＝-3V理论原理；
4)优化改进OSC(环形振荡器)
(1)f＝1/2*t*n(t表示单个反相器延迟的时间，n表示反相器的个数)；
(2)基于LDO固定的输出1V，OSC可得到需要设计出来的频率；
5)BGP/LDO/Vboost/CP/OSC之间的关系
如图1所示，BGP作为整个系统的核心模块当VDD电压从1.1V-2V变化时均能输出恒定电压0.79V；基于BGP，LDO作为线性稳压器，它的源也有VDD提供，因此即使VDD电源从1.1V-2V变化，也能输出恒定的1V；OSC、Vboost和CP的源分别单独配备一个LDO且LDO的输出作为这三个模块电路的输入源，当输入源是稳定的时候，这三个模块的输出也是固定的；Vboost除了需要LDO的输出作为输入，还需要OSC的输出作为输入这在本学科中可众所周知，同样CP除了需要LDO的输出作为输入，也需要OSC的输出作为输入，同样在本学科中可周知；基于底层模块的实现已经具体PVDD和NVDD的设计需求，整个方案过程就显而易见。
本技术方案与现有方式的区别：
1)现有BGP(基准)：当电源供电为1.1V时候，电路工作异常，功能和性能均不正常；
2)现有Vboost(升压)：当电源电压为1.1V的时候，Vboost基于LDO输出电压，LDO即使能正常工作，输出1.1V的电压值；Vboost的输出也仅有2.2V，无法满足射频开关开启所需要的偏置电压值；
3)现有CP(负压)：和2)一样，当电源电压为1.1V的时候，即使LDO能够正常工作，LDO的输出作为CP的输入，两级级联的CP输出值为-2.2V，无法满足射频开关关断所需要的偏置电压值；
4)现有的OSC(环形振荡器)：现有结构的环形振荡器，当电压为1.1V的时候，电压余度无法满足；以0.7V的Vth为临界，如图所示的现有结构至少需要2*Vth＝1.4V，才可以保证电路能够正常工作，因此该结构受限于电压源的大小。
5)BGP/LDO/Vboost/CP/OSC之间的关系
如图8所示，BGP在整个系统中作为供电的核心模块；当电源电压为1.1V时候，核心模块受限，功能异常；因此该方案无法实现PVDD和NVDD；同时Vboost、CP、OSC均会连动的受到影响。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种适用于1.8V和1.2V两种电源的射频开关生成器，其特征在于，包括带隙基准电路、线性稳压电路、升压电路、环形振荡器电路、负压电路；
所述升压电路、环形振荡器电路均采用单独的线性稳压电路作为供电电压源；通过环形振荡器电路产生的方波信号作为升压电路和负压电路的输入信号；升压电路经过两次双倍升压后最终得到正压，负压电路经过三级级联最终得到负压。
2.根据权利要求1所述的一种适用于1.8V和1.2V两种电源的射频开关生成器，其特征在于，所述射频开关生成器的电源输入电压范围为1.1V-2V；基于该电压范围内的带隙基准电路输出固定电压值为0.79V，此时经过线性稳压器后生成1V固定电压，线性稳压电路的电压源范围也在1.1V-2V，选用固定的线性稳压器输出保证在可变的电压源范围内整个系统的功耗相对一致。
3.根据权利要求1所述的一种适用于1.8V和1.2V两种电源的射频开关生成器，其特征在于，所述隙基准电路包括第一三极管器件、第二三极管器件、运放电路、电流镜、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻；电流镜是由分别与电源输入电压相连的第一共源管、第二共源管、第三共源管以及与第一共源管相连的第一共栅管、与第二共源管相连的第二共栅管以及与第三共源管相连的第三共栅管构成；运放电路的输出信号端连接于第一共栅管与第二共栅管之间；第二电阻分别并联于第二三极管器件的集电极和发射极两端，且集电极连接接地端，第一电阻连接于第二三极管器件的发射极；第四电阻并联于第一三极管器件的集电极和发射极两端两端，且集电极连接接地端；第一三极管器件、第二三极管器件的基极相连且引出线接接地端；第一共栅管、第一三极管器件的发射极、第四电阻以及运放电路的负极电压端相连；第二共栅管、第一电阻、第二电阻以及运放电路的正极电压端相连；第三电阻一端连接第三共栅管，另一端与第二三极管器件的集电极、第二电阻相连，并连接接地端；基准电压接于第三共栅管、第三电阻之间。
4.根据权利要求3所述的一种适用于1.8V和1.2V两种电源的射频开关生成器，其特征在于，所述第一三极管器件、第二三极管器件的比例关系为1：N。
5.根据权利要求1所述的一种适用于1.8V和1.2V两种电源的射频开关生成器，其特征在于，所述环形振荡器电路包括依次相连的第一非门、第二非门、第三非门、传输门；所述传输门由第一MOSFET管、第二MOSFET管组成组成，传输门的输入端与第三非门输出端相连，输出端经接线与第一非门输入端相连。
6.根据权利要求1所述的一种适用于1.8V和1.2V两种电源的射频开关生成器，其特征在于，所述负压电路包括三组负压电荷泵；
其中，第一组负压电荷泵包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关，第一开关与第三开关相连，第二开关与第四开关相连，位于第一开关和第三开关以及第三开关和第四开关之间连接有第一电容，第三开关与第四开关之间连接有第二电容，由第一开关端输入起始电压；
第二组负压电荷泵包括第五开关、第六开关、第七开关、第八开关，五开关与第七开关相连，第六开关与第八开关相连，位于第五开关和第七开关以及第六开关和第八开关之间连接有第三电容，第八开关与第七开关之间连接有第四电容，起始端的第五开关与第二电容、第四开关相连；
第三组负压电荷泵包括第九开关、第十开关、第十一开关、第十二开关，第九开关与第十一开关相连，第十开关与第十二开关相连，位于第九开关和第十一开关以及第十开关和第十二开关之间连接有第五电容，第十一开关与第十二开关之间连接有第六电容，起始端的第九开关与第四电容、第八开关相连，最终由第六电容以及第十二开关端连接负压。
7.根据权利要求6所述的一种适用于1.8V和1.2V两种电源的射频开关生成器，其特征在于，所述第一开关、第二开关为一组开关由环形振荡器电路产生的第一升压信号控制；所述第三开关、第四开关为一组开关由第二升压信号控制；所述第五开关、第六开关为一组开关由第一升压信号控制；所述第七开关、第八开关为一组开关由第二升压信号控制；所述第九开关、第十开关为一组开关由第一升压信号控制；所述第十一开关、第十二开关为一组开关由第二升压信号控制；所述第一升压信号与第二升压信号为互反信号。
8.根据权利要求6所述的一种适用于1.8V和1.2V两种电源的射频开关生成器，其特征在于，所述输入起始电压为线性稳压电路的输出电压；当第一开关和第二开关的开关闭合，第三开关、第四开关的开关断开，则第一电容的充电为输入起始电压；当第一开关和第二开关的开关断开，第三开关、第四开关的开关闭合，则第二电容放电，进入第五开关的电压为负一倍输入起始电压，依次类推，第九开关电压为负两倍输入起始电压，负压为负三倍输入起始电压。
9.根据权利要求1所述的一种适用于1.8V和1.2V两种电源的射频开关生成器，其特征在于，所述升压电路包括两组开关器件以及六个电容；
其中，第一组开关器件包括相连的第一MOS管开关、第二MOS管开关、第三MOS管开关、第四MOS管开关，位于第一MOS管开关与第二MOS管开关之间连接有第七电容，位于第三MOS管开关与第四MOS管开关之间连接有第八电容；
第二组开关器件包括相邻的第五MOS管开关、第六MOS管开关、第七MOS管开关、第八MOS管开关，位于第五MOS管开关、第六MOS管开关之间连接有第九电容，位于第七MOS管开关、第八MOS管开关之间连接有第十电容；
第一组开关器件与第二组开关器件之间连接有第十一电容，位于第六MOS管开关与第八MOS管开关之间连接有第十二电容，由第十二电容端接正压。
10.根据权利要求9所述的一种适用于1.8V和1.2V两种电源的射频开关生成器，其特征在于，所述第一MOS管开关与第三MOS管开关之间接起始电压，由环形振荡器电路产生的第一方波信号分别与第八电容、第十电容相连；由环形振荡器电路产生的第二方波信号分别与第七电容、第九电容相连；所述第一方波信号与第二方波信号互为互反信号。
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