[发明专利]具有切换时间加速的RF开关

说明书

本公开涉及具有切换时间加速的RF开关。一种射频(RF)开关包括：可切换RF路径，包括串联耦合的多个晶体管；栅极偏置网络，包括多个电阻器，其中栅极偏置网络被耦合至可切换RF路径中的多个晶体管中的每个晶体管；以及旁路网络，包括并联耦合至可切换RF路径中的多个晶体管中的每个晶体管的第一多个晶体管以及并联耦合至栅极偏置网络中的多个电阻器中的每个电阻器的第二多个晶体管。

技术领域

本发明通常涉及一种具有切换时间加速的射频(RF)开关，并且在特定实施例中，涉及对应的系统及方法。

背景技术

天线调谐开关在手机中被用于调整天线的特性。开关被实施为串联堆叠的MOS晶体管。串联连接被用于在天线处生成的RF频率下实现高压处理。开关被连接在天线馈电(feed of antenna)与前端电子设备之间、或被耦合在集成天线与系统接地平面之间。

可切换元件的一个重要参数是切换时间，切换时间定义了开关完全断开或完全接通所需的时间。切换时间确定RF信号何时可以被施加到天线。

发明内容

根据一个实施例，一种射频(RF)开关包括：可切换RF路径，包括串联耦合的多个晶体管；栅极偏置网络，包括多个电阻器，其中栅极偏置网络被耦合至可切换RF路径中的多个晶体管中的每个晶体管；以及旁路网络，包括第一多个晶体管和第二多个晶体管，第一多个晶体管并联耦合至可切换RF路径中的多个晶体管中的每个晶体管，第二多个晶体管并联耦合至栅极偏置网络中的多个电阻器中的每个电阻器。

根据一个实施例，一种射频(RF)开关单元包括：第一电阻器，具有控制路径和控制节点；第一偏置电阻器，被耦合至第一晶体管的控制节点，其中第一偏置电阻器被配置用于接收第一控制信号；第二晶体管，与第二晶体管的控制路径并联；第二偏置电阻器，被耦合至第二晶体管的控制节点，其中第二偏置电阻器被配置用于接收第二控制信号；第三晶体管，具有跨第一偏置电阻器耦合的控制路径；以及第一可变(variable)电阻器，被耦合在第三晶体管的控制节点与第一晶体管的控制路径之间。

根据一个实施例，一种操作射频(RF)开关的方法包括：在RF开关的切换瞬变期间，将RF开关的开关晶体管的栅极的电阻器-电容器(RC)常数调整到低值；以及在RF开关的断开操作模式期间，将开关晶体管的栅极的RC常数调整到高值，其中将开关晶体管的栅极的RC常数调整到低值包括：在切换瞬变期间，使耦合至开关晶体管的栅极偏置电阻器短接，并且使开关晶体管的电流路径短接。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点，现在参照结合附图的以下描述，在附图中：

图1是示例性RF开关的示意图；

图2是根据实施例的RF开关的示意图；

图3a是根据实施例的包括第一可变电阻器的图2的RF开关的更详细的示意图；

图3b是与图3a的示意图相关联的时序图；

图4a是根据实施例的包括第一可变电阻器和第二可变电阻器的图2的RF开关的更详细的示意图；

图4b是与图4a的示意图相关联的时序图；

图5是根据实施例的包括第一可变电阻器和第二可变电阻器以及分栅偏置电阻器(split gate bias transistor)的图2的RF开关的更详细的示意图；

图6a是根据实施例的包括第一控制分支和第二控制分支的图2的RF开关的更详细的示意图；

图6b是与图6a的示意图相关联的时序图；

图7a是根据实施例的图2的RF开关的更详细的示意图，其中第一可变电阻器和第二可变电阻器被实施为NMOS/PMOS可变电阻器电路的一部分；

图7b是与图7a的示意图相关联的时序图；