TWI802129B

TWI802129B - 開關裝置

Info

Publication number: TWI802129B
Application number: TW110145404A
Authority: TW
Inventors: 饒翔仁; 彭天雲; 陳智聖
Original assignee: 立積電子股份有限公司
Priority date: 2021-12-06
Filing date: 2021-12-06
Publication date: 2023-05-11
Also published as: US20230179194A1; CN116232293A; TW202324929A; US20230361765A1; US11742845B2

Abstract

一種開關裝置包含第一射頻端、第二射頻端、第一電晶體、第二電晶體及可變電阻元件。該第一電晶體包含第一端耦接於該第一射頻端，第二端，及控制端耦接於提供控制訊號之控制訊號端。該第二電晶體包含第一端耦接於該第一電晶體之該第二端，第二端耦接於該第二射頻端，及控制端耦接於該控制訊號端。該可變電阻元件耦接於該第一電晶體之該第二端及偏壓訊號端之間。當第一電晶體及第二電晶體根據該控制訊號而轉態時，該可變電阻元件提供較低電阻值，且當該第一電晶體及該第二電晶體導通時，該可變電阻元件提供較高電阻值。

Description

開關裝置

本發明關於一種開關裝置，尤指一種可降低控制訊號對於節點電壓之影響，及/或可加速轉態響應之開關裝置。

開關裝置可用於訊號的傳遞路徑上，其可於傳遞路徑上設置多個串接的電晶體，以避免較大功率訊號發生訊號失真，以及避免過大功率造成裝置損壞。

然而，當多個串接的電晶體之每一者執行開啟及關閉之操作時，電晶體之控制端的電壓變化透過電容耦合，將造成轉態響應(transient response)過慢之問題，導致電晶體難以及時開啟或關閉，而造成電路之操作速度難以提升。因此，本領域仍欠缺適宜的解決方案，以處理相關的難題，及改善電路的效能。

實施例提供一種開關裝置，包含一第一射頻端、一第二射頻端、一第一電晶體、一第二電晶體及一可變電阻元件。該第一射頻端用以接收射頻訊號，及耦接於提供偏壓之偏壓訊號端。該第二射頻端用以透過預定路徑接收該射頻訊號，及耦接於該偏壓訊號端。該預定路徑係介於該第一射頻端及該第二射頻端之間。該第一電晶體包含第一端耦接於該第一射頻端，第二端，及控制端。該第二電晶體包含第一端耦接於該第一電晶體之該第二端，第二端耦接於該第二射頻端，及控制端。該可變電阻元件包含第一端耦接於該第一電晶體之該第二端，及第二端耦接於該偏壓訊號端。當該第一電晶體及該第二電晶體根據控制訊號而轉態時，該可變電阻元件提供第一電阻值，且當該第一電晶體及該第二電晶體根據該控制訊號而導通時，該可變電阻元件提供大於該第一電阻值之第二電阻值。

另一實施例提供一種開關裝置，包含一第一射頻端、一第二射頻端、一第一電晶體、一第二電晶體及一電容。該第一射頻端用以接收射頻訊號，及耦接於提供偏壓之偏壓訊號端。該第二射頻端用以透過預定路徑接收該射頻訊號，及耦接於該偏壓訊號端。該預定路徑係介於該第一射頻端及該第二射頻端之間。該第一電晶體包含第一端耦接於該第一射頻端，第二端，及控制端。該第二電晶體包含第一端耦接於該第一電晶體之該第二端，第二端耦接於該第二射頻端，及控制端。該電容耦接於該第一電晶體之該第二端及提供第二控制訊號之第二控制訊號端之間。當該第一電晶體及該第二電晶體根據第一控制訊號而轉態時，該第一控制訊號從第一位準轉變至第二位準，且該第二控制訊號從第三位準轉變至第四位準。

100,700,800,1000:開關裝置

111,112,113:曲線

A,B,C,D,I,II,III,IV:階段

A1,A2:範圍

Cc1,Cc2:電容

L1,L2,L3,L4:位準

N1,N2:節點

PTH:路徑

R1,R2,Rc1,Rc2:電阻

Rds1,Rds2,Rds3:操作電阻

RF1,RF2:射極端

Rg1,Rg2,Rg3:控制電阻

Rrf1,Rrf2:射頻電阻

Rv1,Rv2:可變電阻元件

Srf:射頻訊號

SW1:開關

T1,T2,T3:電晶體

TA,TB:時間

VBIAS:偏壓訊號端

Vd:電壓差

VG,VGB:控制訊號端

第1圖為實施例中，開關裝置的示意圖。

第2圖為第1圖之開關裝置的操作示意圖。

第3圖至第6圖為諸多實施例中，可變電阻元件之示意圖。

第7圖為另一實施例中，開關裝置之示意圖。

第8圖為另一實施例中，開關裝置之示意圖。

第9圖為第8圖中，控制訊號之示意圖。

第10圖為另一實施例中，開關裝置的示意圖。

第11圖為根據實施例，改善前後之結果曲線圖。

為了處理上述的難題，實施例可提供開關裝置以作為解決方案。本文中，當提及第一數值實質上等於第二數值時，該敘述可包含第一數值及第二數值之差值不大於兩者之一的10%的情形。

第1圖為實施例中，開關裝置100的示意圖。開關裝置100可包含射頻端RF1、射頻端RF2、第一電晶體T1、第二電晶體T2及可變電阻元件Rv1。第一射頻端RF1可用以接收射頻訊號Srf，及耦接於提供偏壓之偏壓訊號端VBIAS。第二射頻端RF2可用以透過預定路徑PTH接收射頻訊號Srf，及耦接於偏壓訊號端VBIAS，其中預定路徑PTH可介於第一射頻端RF1及第二射頻端RF2之間。第一電晶體T1可包含第一端、第二端及控制端，其中第一端耦接於射頻端RF1，且控制端耦接於提供控制訊號之控制訊號端VG。第二電晶體T2包含第一端、第二端及控制端，其中第一端耦接於第一電晶體T1之第二端，第二端耦接於射頻端RF2，且控制端耦接於控制訊號端VG。可變電阻元件Rv1包含第一端及第二端，其中第一端耦接於第一電晶體T1之第二端，且第二端耦接於偏壓訊號端VBIAS。如第1圖所示，舉例而言，第二電晶體T2的第一端與第一電晶體T1的第二端皆可耦接至中間節點N1，在此情形中，可變電阻元件Rv1的第一端耦接於該中間節點N1。在第1圖所示的實施例中，第一電晶體T1與第二電晶體T2的控制端係耦接至相同的控制訊號端VG，然而本揭露內容不限於此。在其他實施例中，第一電晶體T1與第二電晶體T2的控制端可分別耦接至不同的控制訊號端，惟該不同的控制訊號端分別用以控制電晶體T1及T2，使得電晶體T1及T2同步地處於轉態或穩態。

第一電晶體T1及第二電晶體T2可根據控制訊號端VG提供的控制訊號(例如，電壓訊號)而處於導通狀態、截止狀態、由導通狀態切換為截止狀態、及/或由截止狀態切換為導通狀態，其中導通狀態或截止狀態可稱為電晶體之穩態。當第一電晶體T1及第二電晶體T2根據控制訊號端VG提供之控制訊號的電壓在導通狀態與截止狀態之間切換時，可稱為電晶體之轉態。舉例而言，當電晶體T1之控制端(耦接於第1圖之控制訊號端VG)之電壓由低位準轉為高位準時，電晶體T1由截止狀態切換為導通狀態，由於電晶體T1控制端與第二端(例如，源極端)之間寄生電容之耦合作用，電晶體T1之第二端的電壓被控制端電壓位準變化影響而被拉高，使得電晶體T1控制端及第二端之間的電壓差降低，而使電晶體T1之轉態速度較慢。

藉由實施例之開關裝置100之架構，於電壓對時間之曲線圖上，使得電晶體(例如，電晶體T1)之第二端的電壓曲線平坦化，以提高電晶體之轉態速度，從而加速轉態響應。

根據實施例，第一電晶體T1及第二電晶體T2可為N型電晶體或P型電晶體。當第一電晶體T1及第二電晶體T2為N型電晶體時，其第一端、第二端及控制端可分別為汲極(drain)端、源極(source)端及閘極(gate)端。在此情形中，當控制訊號端VG提供之控制訊號(例如，電壓訊號)的位準為高位準時，第一電晶體T1及第二電晶體T2導通，且控制訊號端VG所提供之控制訊號的位準為低位準時，第一電晶體T1及第二電晶體T2截止。在其他實施例中，當第一電晶體T1及第二電晶體T2為P型電晶體，第一電晶體T1及第二電晶體T2於控制訊號端VG所提供之控制訊號的位準為高位準時截止，且於控制訊號端VG所提供之控制訊號的位準為低位準時導通。根據實施例，於第1圖中，當第一電晶體T1及第二電晶體T2處於轉態或穩態時，偏壓訊號端VBIAS可提供固定電壓的偏壓，且偏壓之位準可約為控制訊號端VG提供之控制訊號之高位準之40%至60%，例如50%。

根據實施例，當第一電晶體T1及第二電晶體T2轉態時，可變電阻元件Rv1可提供第一電阻值Ra。當第一電晶體T1及第二電晶體T2導通時，可變電阻元件Rv1可提供大於第一電阻值Ra之第二電阻值Rb，亦即Ra<Rb。當第一電晶體T1及第二電晶體T2截止時，可變電阻元件Rv1可提供大於第一電阻值Ra之第三電阻值Rc，亦即Ra<Rc。換言之，可如第1表所示：

第2圖為第1圖之開關裝置100的操作示意圖。如第1圖及第2圖所示，階段A中，路徑PTH導通，其中第一電晶體T1及第二電晶體T2導通，使得射頻訊號例如可從射頻端RF1傳遞至射頻端RF2，此時可變電阻元件Rv1具有較大的第二電阻值Rb，以減少射頻訊號的損失。

階段B中，第一電晶體T1及第二電晶體T2轉態，路徑PTH由導通轉態為截止，在此情形中，為使第一電晶體T1及第二電晶體T2快速由導通狀態轉變成截止狀態，可變電阻元件Rv1可提供較小的第一電阻值Ra，使得第一電晶體T1的第二端及第二電晶體T2的第一端(亦即，節點N1)的電壓快速接近偏壓訊號端VBIAS提供之電壓。

階段C中，路徑PTH截止，其中第一電晶體T1及第二電晶體T2截止，此時可變電阻元件Rv1具有較大的第三電阻值Rc，以減少射頻訊號的損失。

階段D中，相似於階段B，第一電晶體T1及第二電晶體T2轉態，路徑 PTH由截止轉態至導通，在此情形中，為使第一電晶體T1及第二電晶體T2快速由截止狀態轉變成導通狀態，可變電阻元件Rv1可提供較小的第一電阻值Ra，使得第一電晶體T1的第二端及第二電晶體T2的第一端(亦即，節點N1)的電壓快速接近偏壓訊號端VBIAS提供之電壓。

在一實施例中，第一電阻值Ra之理想值可為0，且第二電阻值Rb及第三電阻值Rc之理想值可為無限大。然而，根據實施例，可根據變電阻元件Rv1之架構適宜地設定第一電阻值Ra、第二電阻值Rb及第三電阻值Rc。根據實施例，第三電阻值Rc可實質上等於第二電阻值Rb，舉例而言，兩者的差值可不大於10%。

第3圖至第6圖為諸多實施例中，可變電阻元件Rv1之示意圖。根據實施例，可變電阻元件Rv1可包含一組電阻R1，及耦接於該組電阻R1之開關SW1。開關SW1可接收一控制電壓訊號(圖未示)，且根據該控制電壓訊號導通或截止。開關SW1之操作如第2表所示：

如第1表及第2表所示，第一電晶體(T1)及該第二電晶體(T2)轉態時，開關SW1導通，可變電阻元件Rv1可提供較小的電阻值Ra。當第一電晶體(T1)及該第二電晶體(T2)處於穩態(例如，導通或截止)時，開關SW1截止，可變電阻元件Rv1可提供較大的電阻值Rb或Rc。舉例而言，在階段B或D期間，開關SW1的控制端可接收短時的高位準的控制電壓訊號(圖未示)，以使開關SW1導通。在階段A或C期間，開關SW1的控制端的控制電壓訊號可維持為相對低的位準，以使開關SW1維持為截止狀態。進一步講，開關SW1的控制電壓訊號可具有脈波(pulse)波形。

根據實施例，該組電阻R1可耦接於第一電晶體T1之第二端(亦即第1圖之節點N1)及開關SW1之間(亦即第3圖之範圍A1)，及/或耦接於開關SW1及偏壓訊號端VBIAS之間(亦即第4圖之範圍A2)。如第3圖所示，該組電阻R1可耦接於範圍A1，且開關SW1可耦接於該組電阻R1及偏壓訊號端VBIAS之間。如第4圖所示，開關SW1可耦接於節點N1及該組電阻R1之間，且該組電阻R1可耦接於範圍A2。第3圖及第4圖僅為舉例，該組電阻R1亦可包含多個電阻，例如兩個電阻，該兩個電阻分別耦接於範圍A1及範圍A2。

根據實施例，如第5圖及第6圖所示，可變電阻元件Rv1可另包含電阻R2，其中電阻R2之第一端耦接於開關SW1之第一端，且電阻R2之第二端耦接於開關SW1之第二端。換言之，電阻R2與開關SW1並聯。第5圖及第6圖僅為舉例，該組電阻R1亦可包含多個電阻，例如兩個電阻，該兩個電阻分別耦接於範圍A1及範圍A2。

根據實施例，如第3~6圖所示，在可變電阻元件Rv1中，開關SW1可包含電晶體，且該電晶體的尺寸可小於第一電晶體T1之尺寸，且可進一步小於第二電晶體T2之尺寸。因此，相對於第一電晶體T1及第二電晶體T2，開關SW1於導通及截止之間切換的速度可較快，而可助於及時快速調整節點N1的電壓位準。

第3圖至第6圖僅為示意圖，根據實施例，開關SW1可包含多個串接之子開關。舉例而言，開關SW1包含n個子開關，其中第i個開關之第二端可耦接於第i+1個開關之第一端，i及n為正整數且0<i<n。

第7圖為另一實施例中，開關裝置700之示意圖。相較於第1圖之開關裝置100，開關裝置700可另包含第三電晶體T3及可變電阻元件Rv2。第三電晶體 T3可設置於第二電晶體T2及射頻端RF2之間，且第三電晶體T3可包含第一端、第二端及控制端，其中第一端可耦接於第二電晶體T2之第二端(如第7圖所示的節點N2)，第二端可耦接於射頻端RF2，且控制端可用以接收控制訊號端VG之控制訊號。可變電阻元件Rv2可包含第一端及第二端，其中第一端可耦接節點N2，且第二端可耦接於偏壓訊號端VBIAS。第三電晶體T3可根據控制訊號端VG提供之控制訊號(例如，電壓訊號)而導通、截止或轉態。第7圖之開關裝置700的操作，可如第3表所示：

相似於可變電阻元件Rv1，可變電阻元件Rv2可包含一組電阻，及耦接於該組電阻之開關，其中可變電阻元件Rv2之結構可相似於可變電阻元件Rv1，例如第3~6圖所示。如上所述，可變電阻元件Rv1及可變電阻元件Rv2的開關可分別包含電晶體，且可變電阻元件Rv1的開關SW1所包含的電晶體的尺寸與可變電阻元件Rv2的開關所包含的電晶體的尺寸可相同或相異。

根據實施例，如第1圖及第7圖所示，開關裝置100及開關裝置700可另包含射頻電阻Rrf1，耦接於射頻端RF1及偏壓訊號端VBIAS之間。開關裝置100及開關裝置700可另包含射頻電阻Rrf2，耦接於射頻端RF2及偏壓訊號端VBIAS之間。根據實施例，射頻電阻Rrf1之電阻值可實質上等於射頻電阻Rrf2之電阻值。

當開關SW1導通時，可變電阻元件Rv1提供第一電阻值Ra，如第3圖所示，第一電阻值Ra實質上可等於電阻R1的電阻值。在進一步的實施例中，請參考第1圖及第3圖，電阻R1的電阻值可小於射頻電阻Rrf1之電阻值，因此可變電阻元件Rv1之第一電阻值Ra可小於射頻電阻Rrf1之電阻值。

根據實施例，如第1圖及第7圖所示，開關裝置100及開關裝置700可另包含操作電阻Rds1及操作電阻Rds2，其中操作電阻Rds1可耦接於電晶體T1之第一端及第二端之間，且操作電阻Rds2可耦接於第二電晶體T2之第一端及第二端之間。根據實施例，如第7圖所示，開關裝置700可另包含操作電阻Rds3，耦接於第三電晶體T3之第一端及第二端之間。

根據實施例，如第1圖及第7圖所示，開關裝置100及開關裝置700可另包含控制電阻Rg1及控制電阻Rg2，其中控制電阻Rg1可耦接於第一電晶體T1之控制端及控制訊號端VG之間，且控制電阻Rg2可耦接於第二電晶體T2之控制端及控制訊號端VG之間。根據實施例，如第7圖所示，開關裝置700可另包含控制電阻Rg3，耦接於第三電晶體T3之控制端及控制訊號端VG之間。

第8圖為另一實施例中，開關裝置800之示意圖。開關裝置800可相似於第1圖之開關裝置100，差別在於開關裝置800可不包含可變電阻元件Rv1，而是包含電容Cc1。電容Cc1可耦接於第一電晶體T1之第二端(亦即節點N1)及提供控制訊號之控制訊號端VGB之間。

第9圖為第8圖中，控制訊號端VG及控制訊號端VGB分別提供之控制訊號之位準的示意圖。

舉例而言，如第8圖及第9圖所示，根據控制訊號端VG提供之控制訊號的電壓位準，於階段I中，第一電晶體T1及第二電晶體T2為截止而處於穩態。於階段II中，第一電晶體T1及第二電晶體T2由截止轉為導通而處於轉態。於階段III中，第一電晶體T1及第二電晶體T2為導通而處於穩態。於階段IV中，第一電晶體T1及第二電晶體T2為由導通轉為截止而處於轉態。當第一電晶體T1及第二電晶體T2轉態時，例如階段II，控制訊號端VG提供之電壓訊號可從第一位準L1轉變至第二位準L2，且控制訊號端VGB提供之電壓訊號可從第三位準L3轉變至第四位準L4。

根據實施例，控制訊號端VGB提供之電壓訊號的轉變對於節點N1之位準的影響可用來降低控制訊號端VG提供之電壓訊號的轉變對於節點N1之位準的影響。如第8圖及第9圖所示，舉例而言，第一電晶體T1之控制端及第二端(例如，源極端)之間可具有寄生電容。在階段II中，控制訊號端VG提供的電壓訊號從低位準L1轉變為高位準L2，如此之轉變可透過電晶體T1控制端及第二端之間寄生電容的耦合作用而拉高節點N1之位準。在實施例中，藉由設置電容Cc1，該電容Cc的第二端可接收控制訊號端VGB提供的電壓訊號，其中該電壓訊號在階段II中可從高位準L3轉變為低位準L4。因此，控制訊號端VGB提供的電壓訊號可透過電容Cc1的耦合作用而拉低節點N1之位準。由於控制訊號端VG與控制訊號端VGB分別提供的電壓訊號的變化對節點N1的位準影響相反，使得節點N1的位準可相對地維持穩定，或者進一步得使節點N1的位準適當的降低(階段II)，從而使得第一電晶體T1較快的進入導通狀態。換句話說，控制訊號端VGB可用來降低控制訊號端VG的影響，以避免節點N1之位準被控制訊號端VG拉高，如此之拉高會造成第一電晶體T1之導通速度過慢。同理，於階段IV中，控制訊號端VG提供的電壓訊號從高位準轉L2轉變為低位準L1，如此之轉變可透過寄生電容的耦合作用而拉低節點N1的位準。控制訊號端VGB提供的電壓訊號階段IV中可從低位準L4轉變為高位準L3，從而透過電容Cc1的耦合作用可拉高節點N1之位準。由於控制訊號端VG與控制訊號端VGB分別提供的電壓訊號變化對節點N1的位準影響相反，使得節點N1的位準可相對地維持穩定，或者進一步得使節點N1的位準適當的升高(階段IV)，從而使得第一電晶體T1較快的進入截止狀態。換句話說，控制訊號端VGB可用來降低控制訊號端VG的影響，以避免節點 N1之位準被控制訊號端VG拉低，如此之拉低會造成第一電晶體T1之截止速度過慢。因此，可加速轉態響應。

根據實施例，控制訊號端VG及控制訊號端VGB分別提供之電壓訊號可互為反相且同步轉變。因此，第一位準L1可實質上等於第四位準L4，且第二位準L2可實質上等於第三位準L3。

第8圖之第一電晶體T1及第二電晶體T2可為N型電晶體，但其係為舉例。另舉例而言，若第一電晶體T1及第二電晶體T2為P型電晶體，則第一位準L1可高於第二位準L2，且第三位準L3可低於第四位準L4。

第8圖中，當第一電晶體T1及第二電晶體T2轉態(例如由導通轉為截止，或由截止轉為導通)時，根據控制訊號端VG及控制訊號端VGB分別提供之電壓訊號的位準變化、且藉由電晶體寄生電容及電容Cc1的耦合作用，第一電晶體T1之第二端之位準可實質上穩定，例如實質上等於偏壓訊號端VBIAS提供之偏壓之電壓位準。

如第8圖所示，開關裝置800可另包含控制電阻Rg1及電阻Rc1，控制電阻Rg1可耦接於第一電晶體T1之控制端及控制訊號端VG之間。電阻Rc1可耦接於電容Cc1及控制訊號端VGB之間。根據實施例，控制電阻Rg1之電阻值可實質上等於電阻Rc1之電阻值，且於電容Cc1之電容值可實質上等於第一電晶體T1之控制端及第二端(例如，源極端)之間的寄生電容之電容值，藉此在控制訊號端VG與控制訊號端VGB之間藉由控制電阻Rg1、寄生電容、電容Cc1、及電阻Rc1形成以節點N1為中心的實質上對稱的等效電路結構。在一些實施例中，電容Cc1及電阻Rc1可利用金屬氧化物半導體場效電晶體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)實施。

第10圖為另一實施例中，開關裝置1000的示意圖。開關裝置1000可相似於第8圖之開關裝置800，差別在於開關裝置1000可另包含第三電晶體T3及電容Cc2。第三電晶體T3可設置於第二電晶體T2及第二射頻端RF2之間，且可包含第一端、第二端及控制端，其中第一端耦接於第二電晶體T2之第二端(亦即節點N2)，第二端耦接於射頻端RF2，且控制端用以接收控制訊號端VG提供之電壓訊號。電容Cc2可耦接於節點N2及控制訊號端VGB之間。相似於第8圖，當第三電晶體T3根據控制訊號端VG提供之電壓訊號轉態時，控制訊號端VGB提供之電壓訊號可透過電容Cc2降低控制訊號端VG電壓訊號的變化對於節點N2之位準的影響。

如第8圖及10圖所示，開關裝置800及開關裝置1000可另包含控制電阻Rg2及電阻Rc2，其中控制電阻Rg2耦接於第二電晶體T2之控制端及控制訊號端VG之間，且電阻Rc2耦接於電容Cc2及控制訊號端VGB之間。開關裝置1000可另包含控制電阻Rg3，耦接於第三電晶體T3之控制端及控制訊號端VG之間。

第11圖為根據實施例，利用本揭露揭露內容改善響應時間前後之結果曲線圖。第11圖之直軸對應於電壓，單位可為伏特，且橫軸對應於時間，單位可為微秒(μsec)。曲線111顯示控制訊號端VG提供之電壓訊號位準變化，例如，電晶體T1控制端電壓位準的變化。起因於控制訊號端VG提供之電壓訊號位準變化，節點N1的位準發生變化，其中曲線112顯示改善前的節點N1的位準變化，且曲線113顯示改善後的節點N1的位準變化。

如第11圖之曲線111所示，以電晶體T1為例，控制訊號端VG提供之電壓訊號位準(例如，電晶體T1控制端的電壓位準)正由低位準轉變為高位準。

如曲線112所示，當未使用實施例之開關裝置時，因為控制訊號端VG提供之電壓訊號的位準上升，節點N1之位準(亦即，電晶體T1的源極端電壓位準)會隨之上升，且於時間點TB處，電晶體T1控制端與源極端之間的壓差為Vd，電晶體T1導通，之後維持穩態，其中電壓差Vd可不小於第一電晶體T1之門檻電壓。

如曲線113所示，當使用實施例之開關裝置，控制訊號端VG提供之電壓訊號位準變化對於節點N1之位準的影響被降低。例如，節點N1之位準(亦即，電晶體T1的源極端電壓位準)不會被顯著拉高，例如可維持相對穩定。於時間點TA處，電晶體T1控制端與源極端之間的壓差為Vd，電晶體T1導通，之後維持穩態。由於時間TA可先於時間TB，故使用實施例之開關裝置，可使第一電晶體T1更快進入穩態。根據第11圖所示之實驗結果可知，實施例之開關裝置實可加速轉態響應。

綜上，使用實施例提供之開關裝置，可加速傳送射頻訊號之路徑上的電晶體之轉態響應，因此，對於提高射頻開關裝置之操作速度，及處理本領域之難題，實有助益。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100:開關裝置

N1:節點

PTH:路徑

Rds1,Rds2:操作電阻

RF1,RF2:射極端

Rg1,Rg2:控制電阻

Rrf1,Rrf2:射頻電阻

Rv1:可變電阻元件

Srf:射頻訊號

T1,T2:電晶體

VBIAS:偏壓訊號端

VG:控制訊號端

Claims

一種開關裝置，包含：一第一射頻端，用以接收一射頻訊號，及耦接於提供一偏壓之一偏壓訊號端；一第二射頻端，用以透過一預定路徑接收該射頻訊號，及耦接於該偏壓訊號端，其中該預定路徑係介於該第一射頻端及該第二射頻端之間；一第一電晶體，包含一第一端耦接於該第一射頻端，一第二端，及一控制端；一第二電晶體，包含一第一端耦接於該第一電晶體之該第二端，一第二端耦接於該第二射頻端，及一控制端；及一第一可變電阻元件，包含一第一端耦接於該第一電晶體之該第二端，及一第二端耦接於該偏壓訊號端；其中當該第一電晶體及該第二電晶體根據一第一控制訊號而轉態時，該第一可變電阻元件提供一第一電阻值，且當該第一電晶體及該第二電晶體根據該第一控制訊號而導通時，該第一可變電阻元件提供大於該第一電阻值之一第二電阻值。
如請求項1所述的開關裝置，其中當該第一電晶體及該第二電晶體根據該第一控制訊號而截止時，該第一可變電阻元件提供大於該第一電阻值之一第三電阻值。
如請求項2所述的開關裝置，其中該第三電阻值實質上等於該第二電阻值。
如請求項2所述的開關裝置，其中：該第一可變電阻元件另包含一組第一電阻，及一第一開關耦接於該第一電阻；當該第一電晶體及該第二電晶體轉態時，該第一開關導通；當該第一電晶體及該第二電晶體導通時，該第一開關截止；且當該第一電晶體及該第二電晶體截止時，該第一開關截止。
如請求項4所述的開關裝置，其中：該組第一電阻耦接於該第一電晶體之該第二端及該第一開關之間，及/或該組第一電阻耦接於該第一開關及該偏壓訊號端之間；該第一可變電阻元件另包含一第二電阻，其中該第一開關包含一第一端，及一第二端耦接於該偏壓訊號端，該第一電阻耦接於該第一電晶體之該第二端及該第一開關之該第一端之間，且該第二電阻耦接於該第一開關之該第一端及該偏壓訊號端之間；或該第一開關包含一第一端耦接於該第一電晶體之該第二端，及一第二端，該第二電阻耦接於該第一開關之該第一端及該第一開關的該第二端之間，且該第一電阻耦接於該第一開關的之該第二端及該偏壓訊號端之間。
如請求項4所述的開關裝置，其中該第一開關包含一電晶體，該第一開關之該電晶體之尺寸小於該第一電晶體及該第二電晶體之尺寸。
如請求項1所述的開關裝置，另包含：一第三電晶體，設置於該第二電晶體及該第二射頻端之間，該第三電晶體包含一第一端耦接於該第二電晶體之該第二端，一第二端耦接於該第二射頻端，及一控制端用以接收該第一控制訊號；及一第二可變電阻元件，包含一第一端耦接於該第二電晶體之該第二端，一第二端耦接於該偏壓訊號端；其中該第三電晶體根據該第一控制訊號而導通、截止或轉態。
如請求項7所述的開關裝置，其中，該第一可變電阻元件另包含一組第一電阻，及一第一開關耦接於該第一電阻，該第二可變電阻元件另包含一第二電阻，及一第二開關耦接於該第二電阻，該第一開關包含的電晶體的尺寸與該第二開關包含的電晶體的尺寸不同。
如請求項1所述的開關裝置，另包含一第一射頻電阻，耦接於該第一射頻端及該偏壓訊號端之間。
如請求項9所述的開關裝置，另包含一第二射頻電阻，耦接於該第二射頻端及該偏壓訊號端之間。
如請求項10所述的開關裝置，其中該第一射頻電阻之電阻值實質上等於該第二射頻電阻之電阻值，且該第一電阻值小於該第一射頻電阻之電阻值。
如請求項1所述的開關裝置，另包含：一第一操作電阻，耦接於該第一電晶體之該第一端及該第一電晶體之該第二端之間；及一第二操作電阻，耦接於該第二電晶體之該第一端及該第二電晶體之該第二端之間。
如請求項1所述的開關裝置，另包含：一第一控制電阻，耦接於該第一電晶體之該控制端及一第一控制訊號端之間，其中該第一控制訊號端用以提供該第一控制訊號；及一第二控制電阻，耦接於該第二電晶體之該控制端及該第一控制訊號端之間。
一種開關裝置，包含：一第一射頻端，用以接收一射頻訊號，及耦接於提供一偏壓之一偏壓訊號端；一第二射頻端，用以透過一預定路徑接收該射頻訊號，及耦接於該偏壓訊號端，其中該預定路徑係介於該第一射頻端及該第二射頻端之間；一第一電晶體，包含一第一端耦接於該第一射頻端，一第二端，及一控制端用以接收一第一控制訊號；一第二電晶體，包含一第一端耦接於該第一電晶體之該第二端，一第二端耦接於該第二射頻端，及一控制端用以接收該第一控制訊號；及一第一電容，耦接於該第一電晶體之該第二端及提供一第二控制訊號之一第二控制訊號端之間；其中當該第一電晶體及該第二電晶體根據該第一控制訊號而轉態時，該第一控制訊號從一第一位準轉變至一第二位準，且該第二控制訊號從一第三位準轉變至一第四位準。
如請求項14所述的開關裝置，其中該第二控制訊號之轉變對於該第一電晶體之該第二端之位準的影響降低該第一控制訊號之轉變對於該第一電晶體之該第二端之位準的影響。
如請求項15所述的開關裝置，其中當該第一電晶體及該第二電晶體根據該第一控制訊號而轉態時，該第一電晶體之該第二端之位準根據該第一控制訊號及該第二控制訊號而實質上等於該偏壓的位準。
如請求項14所述的開關裝置，其中該第一控制訊號及該第二控制訊號係互為反相且同步轉變。
如請求項14所述的開關裝置，另包含：一第一控制電阻，耦接於該第一電晶體之該控制端及一第一控制訊號端之間，其中該第一控制訊號端用以提供該第一控制訊號；及一第一電阻，耦接於該第一電容及該第二控制訊號端之間；其中該第一控制電阻之電阻值實質上等於該第一電阻之電阻值，且該第一電晶體之該控制端及該第一電晶體之該第二端之間的一寄生電容之電容值實質上等於該第一電容之電容值。
如請求項14所述的開關裝置，另包含：一第三電晶體，設置於該第二電晶體及該第二射頻端之間，該第三電晶體包含一第一端耦接於該第二電晶體之該第二端，一第二端耦接於該第二射頻端，及一控制端用以接收該第一控制訊號；及一第二電容，耦接於該第二電晶體之該第二端及該第二控制訊號端之間。
如請求項19所述的開關裝置，另包含：一第一控制電阻，耦接於該第一電晶體之該控制端及一第一控制訊號端之間，其中該第一控制訊號端用以提供該第一控制訊號；一第一電阻，耦接於該第一電容及該第二控制訊號端之間；一第二控制電阻，耦接於該第二電晶體之該控制端及該第一控制訊號端之間；及一第二電阻，耦接於該第二電容及該第二控制訊號端之間。