[发明专利]一种低功耗高抗干扰性的射频开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于可变电阻的射频开关，尤其涉及一种低功耗高抗干扰性的射频开 关，属于CMOS超大规模集成电路(ULSI)技术领域。

背景技术

近年来，随着无线通讯设备市场的迅速发展，作为无线通讯系统的重要部件射频(RF) 开关收到了很高的关注。RF开关作为接收端和发射端的开关以及传输线的开关得到了广泛 的应用。目前RF开关主要有三种类型：PIN二极管开关，MOSFET开关、MEMS开关。 PIN二极管开关由于功率损耗大不适于低功耗集成电路的应用，很难用于便携可移动通信 设备中；MEMS作为开关由于其较好的隔离特性受到了广泛的关注，但是其操作电压较大， 开关速度慢，可靠性比较差，而且兼容性也很差，很难和现有的CMOS工艺兼容，只能作 为独立的模块应用于射频的发射和接收端，这就限制了通讯电路的集成度，难于应用于便 携式无线通信设备中。基于现有CMOS工艺的MOSFET开关虽然可以提高集成度，但是 作为开关的电路比较复杂，而且对于射频电路的寄生影响比较大。所以设计出寄生小、兼 容性好、可靠性高、低电压、低功耗的的射频开关电路对于便携式无线移动通信设备的开 发和研究意义重大。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种低功耗高抗干扰性的射频 开关。

本发明的技术方案为：

一种低功耗高抗干扰性的射频开关，其特征在于包括阻变器件R，阻变器件R控制器， 电感；所述阻变器件R与所述电感为串联；所述阻变器件R与所述电感的连接端与信号输 出端口连接；所述电感另一端与地线连接；所述阻变器件R另一端与输入信号端连接；所 述阻变器件R控制器与所述阻变器件R的所述另一端连接；所述阻变器件R为阻变存储 器件或相变存储器。

进一步的，所述阻变器件R经一电容与所述输入信号端口连接。

进一步的，所述阻变器件R控制器包括一电感L和一阻变器件控制电压输入端；所述 阻变器件R经所述电感L与所述阻变器件控制电压输入端连接。

进一步的，所述电感为平面螺旋电感；所述电感L为平面螺旋电感。

一种低功耗高抗干扰性的射频开关，其特征在于包括阻变器件R，阻变器件R控制器， 电感，电容；所述阻变器件R与所述电感并联；所述阻变器件R与所述电感的一连接端分 别与输出信号端口连接、经所述电容与输入信号端口连接；所述阻变器件R与所述电感的 另一连接端与地线连接；所述阻变器件R控制器与所述阻变器件R的与所述输出信号端口 连接的连接端连接；所述阻变器件R为阻变存储器件或相变存储器。

进一步的，所述电容的容抗值介于所述阻变器件R的低阻和高阻之间。

进一步的，所述电容经一定值电阻与所述输出信号端口连接；所述定值电阻阻值与所 述电容的容抗值之和介于所述阻变器件R的低阻和高阻之间。

进一步的，所述阻变器件R控制器包括一电感L和一阻变器件控制电压输入端；所述 阻变器件R经所述电感L与所述阻变器件控制电压输入端连接。

进一步的，所述电感为平面螺旋电感；所述电感L为平面螺旋电感。

具体来说，本发明RF开关电路包括高频信号输入端口、输出端口，阻变器件，阻变 器件的阻值控制端口，直流隔离电容，交流隔离电感等部件。

本发明的开关电路有两种电路拓扑结构：串联型、并联型。

本发明所涉及的电路拓扑结构以及所用的电路元件具有可扩展性，作为开关的重要组 成部分的变阻器件，并不限于一种，任何可以发生电阻改变的器件(比如具有阻变特性的 RRAM、PRAM等)都可以用于RF开关电路。

RF开关电路能够利用CMOS后端工艺实现，在三维集成、高性能、低压低功耗的RF 开关方面，具有很高的应用价值。

相比于现有技术，本发明的积极效果为：

1)开关电路结构简单，电路可以由电容，电感以及开关器件搭建而成。

2)用于开关的器件的面积小，集成度高，而且可以实现三维集成，进一步提高了集 成度，降低了成本。

3)开关的切换速度快，可以达到ns级别，适用于高速开关切换模块。

4)工作电压低，约为0.5V～2V，功率损耗小(可以和MEMS开关相比拟)，适用于 低功耗应用。

5)寄生电容小，适用于射频电路应用。

6)工艺实现简单，制备成本低。