CN213243961U - 射频开关电路、无线装置及移动终端 - Google Patents
射频开关电路、无线装置及移动终端 Download PDFInfo
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Abstract
本申请技术方案提供一种射频开关电路、无线装置及移动终端，射频开关电路包括多个串联连接的开关器件，在各个开关器件所存在的固有寄生电容的基础并联一个补偿电容，并通过使该补偿电容和寄生电容满足预设关系式，从而使得射频开关电路上各个开关器件的分担电压尽量相同或相似，提升了每个开关器件上的压降的均匀性，进而提升了射频开关电路的耐压能力，避免了射频开关电路中开关器件承受电压不一致时容易损坏的问题。
Description
技术领域
本申请涉及射频电路技术领域，尤其涉及一种射频开关电路、无线装置及移动终端。
背景技术
随着移动通信技术的发展，出现了多种通信标准并存的局面，因此，移动终端会集成多个模式和频段的射频功率放大器，并通过射频开关电路选择所需的功率放大器，建立信号的发射通道，以实现在不同的通信网络间切换。目前，现有的射频开关电路大多由多个开关电路构成，每个开关电路均由多个开关器件串联而成。由于开关电路中各个开关器件承受的电压不一致，从而导致射频开关电路更容易损坏，同时还会因为各个开关器件的承压不均匀而导致开关电路的耐压能力降低。
实用新型内容
本申请的目的在于提供一种射频开关电路、无线装置及移动终端，通过在至少一个开关器件上并联补偿电容，提升了每个开关器件上的压降的均匀性。
本申请是这样实现的，本申请第一方面提供一种射频开关电路，所述射频开关电路包括多个串联连接的开关器件，在至少一个所述开关器件两端并联连接至少一个补偿电容；
所述补偿电容被配置为调整每个开关器件上的寄生电容，以使所述每个开关器件上的压降相同或者趋于相同。
其中，所述射频开关电路包括n个串联连接的开关器件，在第2个开关器件至第n个开关器件中的每个开关器件两端并联连接一个补偿电容。
其中，所述开关器件从第1个至第n个依序排列在所述射频开关电路的射频信号输出端和射频信号输入端之间，构成包括n+1个节点的串联结构，所述n个开关器件和n+1个节点构成n个寄生电容，所述第n+1个节点连接第n个寄生电容，连接在第n个开关器件两端的补偿电容被配置为调整所述第n个开关器件上产生的第n个寄生电容。
其中，当每个开关器件上的所述寄生电容的电容值相同时，所述补偿电容的电容值与所述寄生电容的电容值满足以下预设关系式：
其中，Cn为并联在第n个开关器件上的补偿电容的电容值，C0为每个开关器件上产生的寄生电容的电容值。
其中，当每个开关器件上的寄生电容的电容值不相同时，所述补偿电容的电容值与所述寄生电容的电容值满足以下预设关系式：
其中，Cn为并联在第n个开关器件上的补偿电容的电容值，Cpn-1为第n-1个开关器件上产生的寄生电容的电容值，Cn-1为并联在第n-1个开关器件上的补偿电容的电容值，其中，n≥2。
其中，所述开关器件为场效应晶体管，n个场效应晶体管的源极和漏级依次连接；
第1个场效应晶体管的源极连接所述射频开关电路的射频信号输出端，第n个场效应晶体管的漏极连接所述射频开关电路的射频信号输入端。
其中，所述开关器件为场效应晶体管，n个场效应晶体管的源极和漏级依次连接；
第1个场效应晶体管的源极连接所述射频开关电路的射频信号输入端，第n个场效应晶体管的漏极连接所述射频开关电路的射频信号输出端。
其中，所述射频开关电路包括第一场效应晶体管、第二场效应晶体管、第三场效应晶体管、第四场效应晶体管以及第五场效应晶体管，所述第一场效应晶体管的源极连接所述射频信号输出端，所述第一场效应晶体管的漏极连接所述第二场效应晶体管的源极，所述第二场效应晶体管的漏极连接所述第三场效应晶体管的源极，所述第三场效应晶体管的漏极连接所述第四场效应晶体管的源极，所述第四场效应晶体管的漏极连接所述第五场效应晶体管的源极，所述第五场效应晶体管的漏极连接所述射频信号输入端。
本申请第二方面提供一种无线装置，所述无线装置包括如第一方面所述的射频开关电路。
本申请第三方面提供一种移动终端，所述移动终端包括如第一方面所述的射频开关电路。
本申请技术方案提供一种射频开关电路、无线装置及移动终端，射频开关电路包括多个串联连接的开关器件，在各个开关器件所存在的固有寄生电容的基础上并联补偿电容，并通过使该补偿电容和寄生电容满足预设关系式，从而使得射频开关电路上各个开关器件的分担电压尽量相同或相似，提升了每个开关器件上的压降的均匀性，进而提升了射频开关电路的耐压能力，避免了射频开关电路中开关器件承受电压不一致时容易损坏的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例一提供的一种射频开关电路的结构示意图；
图2是本申请实施例一提供的一种射频开关电路的电路图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
为了说明本申请的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
本实用新型实施例一提供的一种射频开关电路，可应用于移动终端以及终端等电子设备中，本射频开关电路在工作过程中，每个开关器件上的压降较为均匀，具有较强的耐压能力，避免了射频开关电路中开关器件承受电压不一致时容易损坏的问题，提升了电子设备的使用寿命。
本申请实施例提供一种射频开关电路，如图1所示，射频开关电路包括多个串联连接的开关器件10，在至少一个开关器件两端并联连接至少一个补偿电容30；补偿电容30被配置为调整对应开关器件上的寄生电容20，以使每个开关器件10上的压降相同或者趋于相同。
其中，开关器件10可以为场效应晶体管、三极管、IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)等，开关器件10内形成寄生电容20，寄生电容20是由开关器件10内部的结构形成的，可以视为每个开关器件所具有的虚拟电容。以场效应管为例，场效应管内在硅基底上设有两层金属层，两层金属层之间存在电容值，可以称为具有寄生电容。
其中，开关器件10的两端并联连接至少一个补偿电容30，通过设置与开关器件10并联的补偿电容30的容值，可以使每个开关器件10上的压降相同或者趋于相同。与开关器件10并联连接的补偿电容30的数量可以为一个或者多个，可以根据所需要的补偿电容30的容值自行设定。通常情况下，若所述射频开关电路包括n个串联连接的开关器件10，则在第2个开关器件至第n个开关器件中的每个开关器件两端并联连接一个补偿电容。
其中，射频电路中开关器件10的连接方式可以为：开关器件10从第1个至第n个依序排列在射频开关电路的射频信号输出端和射频信号输入端之间，构成包括n+1个节点的串联结构，n个开关器件和n+1个节点构成n个寄生电容，第n+1个节点连接第n个寄生电容，连接在第n个开关器件两端的补偿电容被配置为调整第n个开关器件上产生的第n个寄生电容。
其中，开关器件逐个串联连接在射频开关电路的射频信号输出端和射频信号输入端之间，每个开关器件通过序号依次进行排列。开关器件的数量为n个时，其序号为从1至n，例如，从射频信号输出端至射频信号输入端，按照第1个开关器件、第2个开关器件、直至第n个开关器件进行排列，也可以从射频信号输入端至射频信号输出端，按照第1个开关器件、第2个开关器件、直至第n个开关器件进行排列。补偿电容的电容值与寄生电容的电容值满足预设关系式是因为射频信号输入端和射频信号输出端之间的电压将降落在整个串联电路中的每个开关器件上，每个开关器件会分担部分电压，且越靠近射频信号输入端的开关器件所承担的电压会越大。因此，为了使开关器件上的压降相同或者趋于相同，使补偿电容的电容值与寄生电容的电容值满足预设关系式，该预设关系式的设置与该开关器件的位置以及其所包含的补偿电容的电容值相关。
作为一种实施方式，开关器件为场效应晶体管，n个场效应晶体管的源极和漏级依次连接；场效应晶体管在射频电路中的连接方式包括以下两种：
第一种连接方式：第1个场效应晶体管的源极连接射频开关电路的射频信号输出端，第n个场效应晶体管的漏极连接射频开关电路的射频信号输入端。
第二种连接方式：第1个场效应晶体管的源极连接射频开关电路的射频信号输入端，第n个场效应晶体管的漏极连接射频开关电路的射频信号输出端。
上述两种连接方式中，相同点在于场效应晶体管之间串联连接，场效应晶体管的源极连接与其相邻的一个场效应晶体管的漏极，场效应晶体管的漏极连接与其相邻的另一个场效应晶体管的源极，不同点在于场效应晶体管的序号排列方式不同。
本实施例的技术效果在于：通过设置射频开关电路包括多个串联连接的开关器件，在各个开关器件所存在的固有寄生电容的基础上分别并联一个补偿电容，并通过使该补偿电容和寄生电容满足预设关系式，从而使得射频开关电路上各个开关器件的分担电压尽量相同或相似，提升了每个开关器件上的压降的均匀性，进而提升了射频开关电路的耐压能力，避免了射频开关电路中开关器件承受电压不一致时容易损坏的问题。
下面通过具体电路结构对本技术方案进行具体说明：以第一种连接方式为例，参照图2所示，射频开关电路包括5个场效应晶体管，分别为第一场效应晶体管M1、第二场效应晶体管M2、第三场效应晶体管M3、第四场效应晶体管M4以及第五场效应晶体管M5，第一场效应晶体管M1的源极连接射频开关电路的射频信号输出端，第一场效应晶体管M1的漏极连接第二场效应晶体管M2的源极，第二场效应晶体管M2的漏极连接第三场效应晶体管M3的源极，第三场效应晶体管M3的漏极连接第四场效应晶体管M4的源极，第四场效应晶体管M4的漏极连接第五场效应晶体管M5的源极，第五场效应晶体管M5的漏极连接射频信号输入端。射频开关电路还包括控制模块，控制模块分别连接第一场效应晶体管M1的控制端、第二场效应晶体管M2的控制端、第三场效应晶体管M3的控制端、第四场效应晶体管M4的控制端以及第五场效应晶体管M5的控制端。控制模块通过发送电压信号控制每个场效应晶体管的导通或者关断。第一场效应晶体管M1中形成第一电容Cg1，第二场效应晶体管M2中形成第二电容Cg2，第二场效应晶体管M2的漏极和源极之间并联第二电容C2，第三场效应晶体管M3中形成第三电容Cg3，第三场效应晶体管M3的漏极和源极之间并联第三电容C3，第四场效应晶体管M4中形成第四电容Cg4，第四场效应晶体管M4的漏极和源极之间并联第四电容C4，第五场效应晶体管M5中形成第五电容Cg5，第五场效应晶体管M5的漏极和源极之间并联第五电容C5。
对于预设关系式，作为一种实施方式，补偿电容的电容值与寄生电容的电容值满足以下预设关系式：
其中，Cn为并联在第n个开关器件上的补偿电容的电容值，C0为每个开关器件上产生的寄生电容的电容值。
在一具体实施方式中，参照图2所示，若射频开关电路中各个场效应晶体管的源极和漏极之间固有的寄生电容相同，则并联在各个场效应晶体管的源极和漏极之间的补偿电容的电容值满足
其中，C0为各个场效应晶体管的源极和漏极之间所产生的相同的固定寄生电容。例如：若各个场效应晶体管的源极和漏极之间产生的寄生电容为5μF，则并联在场效应晶体管M2的源极和漏极之间的补偿电容C2的电容值为C2＝(1×(1+1)/2)×5＝5μF，并联在场效应晶体管M3的源极和漏极之间的补偿电容C3的电容值为C3＝(2×(2+1)/2)×5＝15μF，并联在场效应晶体管M4的源极和漏极之间的补偿电容C4的电容值为C4＝(3×(3+1)/2)×5＝30μF，并联在场效应晶体管M5的源极和漏极之间的补偿电容C5的电容值为C5＝(4×(4+1)/2)×5＝50μF，以此类推。需要说明的是，第一场效应晶体管M1的补偿电容C1即等效为第一场效应晶体管M1产生的到地的寄生电容。
本实施方式的技术效果在于：当每个场效应晶体管均断开时，射频信号输入端和射频信号输出端之间的电压将降落在整个串联的场效应晶体管链上，每个场效应晶体管的源极和漏极之间会分担部分电压，且越靠近输入端的晶体管所承担的电压会越大，当每个场效应晶体管补偿电容的电容值相同，通过设置补偿电容的电容值与寄生电容的电容值满足上述预设关系式，从而使得射频开关电路上各个开关器件的分担电压尽量相同或相似，提升了每个开关器件上的压降的均匀性。
对于预设关系式，作为一种实施方式，当每个开关器件上的寄生电容的电容值不相同时，补偿电容的电容值与所述寄生电容的电容值满足以下预设关系式：
其中，Cn为并联在第n个开关器件上的补偿电容的电容值，Cpn-1为第n-1个开关器件上产生的寄生电容的电容值，Cn-1为并联在第n-1个开关器件上的补偿电容的电容值，其中，n≥2。
在一具体实施方式中，参照图2，若射频开关中各个场效应晶体管的源极和漏极之间固有的寄生电容不相同，则并联在各个场效应晶体管的源极和漏极之间的补偿电容的电容值满足：
其中，Cp1为第一场效应晶体管M1所产生的寄生电容的电容值，Cp2为第二场效应晶体管M2所产生的寄生电容的电容值，以此类推。在实际应用中，一般会预先根据实际情况(比如晶体管的尺寸大小)预先设定好并联在第二场效应晶体管M2源极和漏极之间的补偿电容C2的电容值，且并联在第二场效应晶体管M2源极和漏极之间的补偿电容C2的电容值优选为与第一场效应晶体管M1产生的寄生电容Cp1的电容值相同，即C2＝Cp1。例如：若第二场效应晶体管M2产生的寄生电容Cp2为2μF，第二场效应晶体管M2的补偿电容C2的电容值为3μF,则并联在第三场效应晶体管M3的源极和漏极之间的补偿电容C3的电容值为C3＝(3/2+2)×2＝7μF，以此类推。需要说明的是，第一场效应晶体管M1的补偿电容C1即等效为第一场效应晶体管M1产生的到地的寄生电容。
本实施方式的技术效果在于：当每个场效应晶体管补偿电容的电容值不相同时，通过设置补偿电容的电容值与寄生电容的电容值满足上述预设关系式，从而使得射频开关电路上各个开关器件的分担电压尽量相同或相似，提升了每个开关器件上的压降的均匀性。
本实用新型另一种实施例提供一种无线装置，该移动终端包括上述的射频开关电路。
本实用新型提供的无线装置，通过设置射频开关电路包括多个串联连接的开关器件，在各个开关器件所存在的固有寄生电容的基础上分别并联一个补偿电容，并通过使该补偿电容和寄生电容满足预设关系式，从而使得射频开关电路上各个开关器件的分担电压尽量相同或相似，提升了每个开关器件上的压降的均匀性，进而提升了无线装置的使用寿命。
本实用新型另一种实施例提供一种移动终端，该移动终端包括上述的无线装置。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种射频开关电路，其特征在于，所述射频开关电路包括多个串联连接的开关器件，在至少一个所述开关器件两端并联连接至少一个补偿电容；
所述补偿电容被配置为调整每个开关器件上的寄生电容，以使所述每个开关器件上的压降相同或者趋于相同。
2.如权利要求1所述的射频开关电路，其特征在于，所述射频开关电路包括n个串联连接的开关器件，在第2个开关器件至第n个开关器件中的每个开关器件两端并联连接一个补偿电容。
3.如权利要求2所述的射频开关电路，其特征在于，所述开关器件从第1个至第n个依序排列在所述射频开关电路的射频信号输出端和射频信号输入端之间，构成包括n+1个节点的串联结构，所述n个开关器件和n+1个节点构成n个寄生电容，所述第n+1个节点连接第n个寄生电容，连接在第n个开关器件两端的补偿电容被配置为调整所述第n个开关器件上产生的第n个寄生电容。
4.如权利要求3所述的射频开关电路，其特征在于，当每个开关器件上的所述寄生电容的电容值相同时，所述补偿电容的电容值与所述寄生电容的电容值满足以下预设关系式：
其中，Cn为并联在第n个开关器件上的补偿电容的电容值，C0为每个开关器件上产生的寄生电容的电容值。
5.如权利要求3所述的射频开关电路，其特征在于，当每个开关器件上的寄生电容的电容值不相同时，所述补偿电容的电容值与所述寄生电容的电容值满足以下预设关系式：
其中，Cn为并联在第n个开关器件上的补偿电容的电容值，Cpn-1为第n-1个开关器件上产生的寄生电容的电容值，Cn-1为并联在第n-1个开关器件上的补偿电容的电容值，其中，n≥2。
6.如权利要求3所述的射频开关电路，其特征在于，所述开关器件为场效应晶体管，n个场效应晶体管的源极和漏级依次连接；
第1个场效应晶体管的源极连接所述射频开关电路的射频信号输出端，第n个场效应晶体管的漏极连接所述射频开关电路的射频信号输入端。
7.如权利要求3所述的射频开关电路，其特征在于，所述开关器件为场效应晶体管，n个场效应晶体管的源极和漏级依次连接；
第1个场效应晶体管的源极连接所述射频开关电路的射频信号输入端，第n个场效应晶体管的漏极连接所述射频开关电路的射频信号输出端。
8.如权利要求6所述的射频开关电路，其特征在于，所述射频开关电路包括第一场效应晶体管、第二场效应晶体管、第三场效应晶体管、第四场效应晶体管以及第五场效应晶体管，所述第一场效应晶体管的源极连接所述射频信号输出端，所述第一场效应晶体管的漏极连接所述第二场效应晶体管的源极，所述第二场效应晶体管的漏极连接所述第三场效应晶体管的源极，所述第三场效应晶体管的漏极连接所述第四场效应晶体管的源极，所述第四场效应晶体管的漏极连接所述第五场效应晶体管的源极，所述第五场效应晶体管的漏极连接所述射频信号输入端。
9.一种无线装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的射频开关电路。
10.一种移动终端，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的射频开关电路。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202022245528.9U CN213243961U (zh) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | 射频开关电路、无线装置及移动终端 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022245528.9U CN213243961U (zh) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | 射频开关电路、无线装置及移动终端 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213243961U true CN213243961U (zh) | 2021-05-18 |
Family
ID=75880081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022245528.9U Active CN213243961U (zh) | 2020-10-10 | 2020-10-10 | 射频开关电路、无线装置及移动终端 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN213243961U (zh) |
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2020
- 2020-10-10 CN CN202022245528.9U patent/CN213243961U/zh active Active
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