[发明专利]射频天线开关

说明书

技术领域

本发明涉及射频集成电路领域，尤其是一种射频天线开关。

背景技术

随着多模多频移动通信发展，在射频前端集成电路设计中，射频天线开关越来越复杂，其要求较高的功率线性度，低插入损耗，高隔离度及高的谐波抑制比。

在现有技术中，如图1所示，可以采用串联-并联结构来提高射频天线开关的隔离度。但是，该射频天线开关为对称结构，面积较大，故不适于复杂开关结构；同时在射频天线开关的掷数增加后，该开关的插入损耗也会增加，故插入损耗也是个瓶颈。

为了解决上述问题，有必要提供一种适用于多模多频的天线开关架构，以改善射频天线开关的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种射频天线开关，以改善插入损耗，提高隔离度，并满足高功率的发射要求。

为了达到上述目的，本发明提供了一种射频天线开关，包括：

第一通信模块，具有至少一个第一发射端口及第一接收端口，天线端口设置在所述第一发射端口与第一接收端口之间，所述第一发射端口通过第一晶体管单元与天线端口连接形成发射通道，所述第一接收端口通过第二晶体管单元与天线端口连接形成接收通道，通过第三晶体管单元将第一发射端口接地，通过第四晶体管单元将第一接收端口接地；

第二通信模块，具有至少一个第二发射端口及第二接收端口，所述第二发射端口通过第五晶体管单元与天线端口连接形成发射通道，所述第二接收端口通过第六晶体管单元与天线端口连接形成接收通道，通过第七晶体管单元将第二发射端口及第二接收端口分别接地；

其中，所述第一晶体管单元、第二晶体管单元、第三晶体管单元、第四晶体管单元、第五晶体管单元、第六晶体管单元和第七晶体管单元均设置有前馈电容。

进一步地，所述第一晶体管单元、第二晶体管单元、第三晶体管单元、第四晶体管单元、第五晶体管单元、第六晶体管单元和第七晶体管单元均为一组晶体管，任一组晶体管均包括一个晶体管或串联层叠设置的多个晶体管。

进一步地，所述第一晶体管单元、第二晶体管单元、第三晶体管单元、第五晶体管单元和第六晶体管单元均包括两组晶体管，所述第四晶体管和第七晶体管均包括一组晶体管。

进一步地，任一组晶体管均包括串联层叠设置的六个晶体管。

进一步地，所述第一通信模块、第二通信模块的发射通道和接收通道的数量均为多个，多个所述第一通信模块的接收通道为树型拓扑结构，并共有若干个晶体管，所述第二发射端口即为第二接收端口，多个所述第二通信模块的发射通道和接收通道收发同体，且为树型拓扑结构，并共有若干个晶体管。

进一步地，所述射频天线开关为单刀十六掷开关，所述第一通信模块的发射通道和接收通道分别为两个和四个，收发同体的所述第二通信模块的射频通道的数量为十个。

进一步地，所述第一通信模块为2G通信模块，且采用GSM通信制式，所述第二通信模块包括采用WCDMA、TD-SCDMA和CDMA2000中的一种或多种通信制式的3G通信模块和采用TD-LTE和/或FDD-LTE通信制式的4G通信模块。

进一步地，通过译码器控制所述第一晶体管单元、第二晶体管单元、第三晶体管单元、第四晶体管单元、第五晶体管单元、第六晶体管单元和第七晶体管单元中晶体管的通断。

进一步地，所述第一晶体管单元、第二晶体管单元、第三晶体管单元、第四晶体管单元、第五晶体管单元、第六晶体管单元和第七晶体管单元中一个或多个晶体管为CMOS晶体管。

进一步地，所述第一晶体管单元、第二晶体管单元、第三晶体管单元、第四晶体管单元、第五晶体管单元、第六晶体管单元和第七晶体管单元中一个或多个晶体管采用SOI-CMOS晶体管。本发明提供了一种射频天线开关，通过在发射通道层叠设置多个晶体管使得任一发射通道均满足高功率发射要求；通过设置前馈电容改变晶体管源极与漏极之间的电压分配，提高了射频天线开关的线性度；第一通信模块的多个接收通道共用若干个晶体管，第二通信模块的收发通道也共用若干个晶体管，通过设置共用若干个晶体管的方式提高了射频天线开关的插入损耗；通过设置具有多个发射通道及多个接收通道的树型拓扑结构提高了射频天线开关的隔离度。

附图说明

图1为现有技术中的射频天线开关的示意图；

图2为本发明实施例提供的射频天线开关的示意图；

图3为未采用前馈电容的晶体管的示意图；

图4为采用前馈电容的晶体管的示意图；

图5为晶体管源漏电压的分布图；