[发明专利]射频应用电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种射频应用电路，具体涉及一种利用两个双极结型晶体管所组成的开关组，并应用于共振电路的电容单元内的射频应用电路。

背景技术

传统的应用于射频电路(RF circuit)中的电感电容滤波器(LC filter)或电感电容振荡器(LC oscillator)，其内部的电感电容共振电路(LC tank)中用于当作电容库(capacitance bank)内的切换开关(switch)组件，大部分是采用N沟道金属氧化物半导体(NMOS，N-channelMetal-Oxide-Semiconductor)晶体管来实现的。其中，NMOS晶体管的栅极端(gate side)与源极端(drain side)之间相互隔离，所以当NMOS晶体管处在切换导通状态时，不会影响其静态工作点。

然而，现有技术中以NMOS晶体管来当作电感电容共振电路中的电容库的切换开关组件时，会因为NMOS晶体管在导通(turn on)时的阻值过高，而导致应用该切换开关组件的射频电路较为耗电。而针对上述所提及的问题，现有的解决方式为使用多个NMOS晶体管并联在一起，以克服单个NMOS导通阻值过高的缺点，但可想而知的是，当多个NMOS晶体管并联在一起时，切换开关组件大小会变大，且其截止时的寄生电容(parasiticcapacitance)值也会随之提升。

由以上所述可知，为了要降低NMOS晶体管导通时的导通阻值，而伴随衍生出了新的问题，即寄生电容值的提升问题，这将会降低电感电容共振电路中电容库的分辨率(resolution)，故而导致应用该切换开关组件的射频电路效果变差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种射频应用电路，利用一对双极结型晶体管(BJT)所组成的开关组，来取代现有技术中所使用的N沟道金属氧化物半导体(NMOS)晶体管，从而不但可以达到现有的NMOS晶体管所能达到的功效，且可以降低切换开关的组件大小、导通时的导通阻值、截止时的寄生电容值及应用该开关组的射频电路的功率消耗。

基于上述及其它目的，本发明所提供的射频应用电路包括共振电路与有源电路，而此共振电路由电感单元与电容单元，即电容库组成。其中，电容单元是依据N个(N为正整数)开关组导通与否而确定其电容总值，且每一个开关组是具有K对(K为正整数)集极(collector)与射极(emitter)平行互接且基极(base)相接的双极结型晶体管所组成，并工作在反向有源区(reverse activeregion)，且由上述有源电路的电路特性可以确定本发明的射频应用电路的功能。

本发明较佳实施例所述的射频应用电路，进一步包括控制单元，用于输出多个控制信号，进而分别控制所述的每一个开关组导通。其中，当每一个开关组内每一对相接在一起的双极结型晶体管的基极电压高于其对接在一起的双极结型晶体管的集极与射极电压时即导通，否则，则截止。

本发明较佳实施例所述的射频应用电路，当所述有源电路的电路特性具负阻特性时，本发明的射频应用电路为振荡器。

本发明较佳实施例所述的射频应用电路，当所述有源电路的电路特性具放大器特性时，本发明的射频应用电路为带通放大器。

本发明所提供的射频应用电路，利用至少一对工作在反向有源区(reverseactive region)的双极结型晶体管所组成的开关组，来取代现有技术中所使用的N沟道金属氧化物半导体晶体管，接着再依据有源电路的电路特性，即为负阻特性或放大器特性，以确定本发明所提供的射频应用电路的功能为带通放大器或振荡器。从而，不但可以达到现有的NMOS晶体管所能达成的功效，且可以降低切换开关组的大小、导通时的导通阻值、截止时的寄生电容值及应用该开关组的射频应用电路的功率消耗，并且可以提升电感电容共振电路的电容库的分辨率，且应用该开关组的射频应用电路的功效也随之提升。

附图说明

图1为依照本发明较佳实施例的射频应用电路的电路结构图。

图2为本发明另一实施例中电容单元内的每一个开关组由两对双极结型晶体管所组成的电路示意图。

图3为运用本发明的开关组与现有的运用NMOS晶体管的开关在具有相近截止时的寄生电容条件下的模拟比较图。

具体实施方式

为让本发明的目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合附图，进行详细说明。