CN202940786U - 一种耐高压的高频天线开关电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种耐高压的高频天线开关电路，其特点是，该电路包括：开关组件，所述的开关组件一端与外部的天线连接；匹配电路，所述的匹配电路一端与开关组件的另一端连接，其另一端与外部的通讯设备电路连接；两组偏置电源，所述的两组偏置电源分别与开关组件的两端连接。开关组件由多个NMOS三极管串联组成；匹配电路由电感L构成；两组偏置电源分别为电荷泵；两个电荷泵分别连接在开关组件两端的NMOS三极管V1、V3的门极上。本实用新型电路具有较高的击穿电压，较低的阻抗，较小的电路衰减，较高的频率响应，并且成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无线通讯设备，尤其涉及一种用于无线通讯收发器中的耐高压的高频天线开关电路。
背景技术
天线开关电路一般用于通讯设备中，设置在天线与通讯设备电路之间，用于切换天线的工作状态。在现有技术中，通常使用以下几种类型的天线开关电路，但它们都存在一定问题。其中一种现有技术的天线开关电路使用砷化镓场效应晶体管（gallium arsenide field-effect transistor，GaAsFET）作为开关元件，但是砷化镓场效应晶体管工艺复杂，成本较高；另一种现有技术的天线开关电路由一个NMOS三极管构成开关元件，直接接在无线通讯设备的电路上，其工作原理是：当NMOS三极管源极和漏极偏置电压为地，门极的偏压为高电平的时候，NMOS三极管开关将合上，当NMOS三极管源极和漏极偏置电压为高电平，门极的偏压为地的时候，NMOS三极管开关将打开，此种天线开关由于只有一个NMOS三极管，因此天线开关电路的击穿电压就是该单个NMOS三极管的击穿电压，由于开关元件直接与通讯设备的电路相连，接通了高电压的源极和漏极之间产生的较大的寄生电容降低了开关元件的频率响应。
实用新型内容
本实用新型提供了一种耐高压的高频天线开关电路，具有较高的击穿电压，较低的阻抗，较小的电路衰减，较高的频率响应，并且成本低廉。
本实用新型通过以下技术方案来实现：
一种耐高压的高频天线开关电路，其特点是，所述该电路包括：
开关组件，所述的开关组件一端与外部的天线连接；
匹配电路，所述的匹配电路一端与开关组件的另一端连接，其另一端与外部的通讯设备电路连接；
两组偏置电源，所述的两组偏置电源分别与开关组件的两端连接。
上述的一种耐高压的高频天线开关电路，其特点是，所述的开关组件由多个NMOS三极管串联组成；其中各所述NMOS三极管的源极与相邻的NMOS三极管的漏极连接，开关组件一端的NMOS三极管V1的源极与外部的天线连接，开关组件另一端的NMOS三极管V3的漏极与匹配电路连接；多个所述NMOS三极管的门极并接。
上述的一种耐高压的高频天线开关电路，其特点是，所述的匹配电路由电感L构成。
上述的一种耐高压的高频天线开关电路，其特点是，所述的两组偏置电源分别为电荷泵。
上述的一种耐高压的高频天线开关电路，其特点是，两个所述的电荷泵分别连接在开关组件两端的NMOS三极管V1、V3的门极上。
本实用新型耐高压的高频天线开关具有如下有益效果：
本实用新型电路由于采用多个串联的NMOS三极管组成开关组件，该电路的击穿电压即为这些串联的NMOS三极管的击穿电压总和，因此本实用新型耐高压的高频天线开关电路具有更高的击穿电压；本实用新型由于设有一个电感形成匹配电路，并且设有两个电荷泵形成偏置电源以升高或降低开关组件的门极电压，减少了本实用新型电路的寄生电容，从而使得本实用新型电路具有较低的阻抗，较小的电路衰减，较高的频率响应；本实用新型电路的开关组件由于使用工艺较简单的NMOS三极管组成，因此本实用新型成本低廉。
附图说明
图1为本实用新型一种耐高压的高频天线开关电路的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。
本实用新型一种耐高压的高频天线开关电路包括：开关组件1，其一端与外部的天线4连接；匹配电路，其一端与开关组件1的另一端连接，其另一端与外部的通讯设备电路5连接；两组偏置电源2、3，其分别与开关组件1的两端连接。
开关组件1由多个NMOS三极管串联组成。本实施例中，开关组件由三个NMOS三极管V1、V2、V3串联组成。各NMOS三极管的源极与相邻的NMOS三极管的漏极连接，开关组件1一端的NMOS三极管V1的源极与外部的天线4连接，开关组件1另一端的NMOS三极管V3的漏极与匹配电路连接；多个NMOS三极管的门极并接。由于本实用新型耐高压的高频天线开关电路的击穿电压为该串联的多个NMOS三极管的击穿电压的总和，因此本实用新型电路具有较高的击穿电压。
匹配电路由电感L构成，其一端与开关组件1连接，另一端与外部的通讯设备电路5连接。该电感L需与本实用新型耐高压的高频天线开关电路中产生的寄生电容相匹配。该匹配电感能够与本实用新型电路中产生的寄生电容形成谐振，对信号进行增益。因此，设有匹配电路减少了本实用新型电路的寄生电容，使得本实用新型电路具有较低的阻抗，较小的电路衰减，较高的频率响应。
两组偏置电源2、3分别为电荷泵。该两个电荷泵分别连接在开关组件1两端的NMOS三极管V1、V3的门极上。当需要切断耐高压的高频天线开关电路时，其中一个电荷泵产生低于接地电压的电压，降低开关组件1的门极电压，此时，串联的各NMOS三极管的门极与源极之间的电压UGS小于该NMOS三极管的导通电压，开关组件1处于截止状态；当需要导通耐高压的高频天线开关电路时，另一个电荷泵产生高于供电电压的电压，升高开关组件1的门极电压，开关组件1中串联的各NMOS三极管的门极与源极之间的电压UGS大于该NMOS三极管的导通电压，开关组件1导通，此时开关组件1中的各NMOS三极管的源极和漏极不需要接高电压，从而减少了源极和漏极之间由此产生的寄生电容。由于耐高压的高频天线开关电路能承受的电压高于单个NMOS三极管所规定的电压上限，减少了串联NMOS三极管产生的串联电阻，因此可以使用耐压较低的NMOS三极管，从而进一步减少寄生电容。
综上所述，与现有的天线开关电路相比，本实用新型电路由于采用多个串联的NMOS三极管组成开关组件，该电路的击穿电压即为这些串联的NMOS三极管的击穿电压总和，因此本实用新型耐高压的高频天线开关电路具有更高的击穿电压；本实用新型由于设有一个电感形成匹配电路，并且设有两个电荷泵形成偏置电源以升高或降低开关组件的门极电压，减少了本实用新型电路的寄生电容，从而使得本实用新型电路具有较低的阻抗，较小的电路衰减，较高的频率响应；本实用新型电路的开关组件由于使用工艺较简单的NMOS三极管组成，因此本实用新型成本低廉。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (5)
1.一种耐高压的高频天线开关电路，其特征在于，所述该电路包括：
开关组件（1），所述的开关组件一端与外部的天线（4）连接；
匹配电路，所述的匹配电路一端与开关组件（1）的另一端连接，其另一端与外部的通讯设备电路（5）连接；
两组偏置电源（2、3），所述的两组偏置电源分别与开关组件（1）的两端连接。
2.如权利要求1所述的一种耐高压的高频天线开关电路，其特征在于，所述的开关组件（1）由多个NMOS三极管串联组成；其中各所述NMOS三极管的源极与相邻的NMOS三极管的漏极连接，开关组件（1）一端的NMOS三极管V1的源极与外部的天线（4）连接，开关组件（1）另一端的NMOS三极管V3的漏极与匹配电路连接；多个所述NMOS三极管的门极并接。
3.如权利要求1所述的一种耐高压的高频天线开关电路，其特征在于，所述的匹配电路由电感L构成。
4.如权利要求2所述的一种耐高压的高频天线开关电路，其特征在于，所述的两组偏置电源（2、3）分别为电荷泵。
5.如权利要求4所述的一种耐高压的高频天线开关电路，其特征在于，两个所述的电荷泵分别连接在开关组件（1）两端的NMOS三极管V1、V3的门极上。
Priority Applications (1)
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| CN2012206475528U CN202940786U (zh) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | 一种耐高压的高频天线开关电路 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN103066975A (zh) * | 2012-11-30 | 2013-04-24 | 乐鑫信息科技（上海）有限公司 | 一种耐高压的高频天线开关电路 |
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2012
- 2012-11-30 CN CN2012206475528U patent/CN202940786U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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| CN103066975B (zh) * | 2012-11-30 | 2016-02-03 | 乐鑫信息科技（上海）有限公司 | 一种耐高压的高频天线开关电路 |
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