[发明专利]具有高线性度的射频开关

说明书

技术领域

本申请涉及射频电路技术领域，尤其涉及一种具有高线性度的大功率射频开关和无线通信装置。

背景技术

基于硅衬底的集成射频开关芯片被广泛用于无线通讯系统中，它应具有低成本和优异的射频性能，例如低插入损耗，高隔离度，和高线性度(多通过二次及三次谐波抑制，和三阶截获点来表征)。

现有的开关电路结构由一个串联电路和一个并联电路组成，每个电路为一个MOSFET管，通过控制MOSFET管的开(ON)与关(OFF)来实现射频开关的功能。如图1所示，在大功率的应用中，串联和并联电路中的MOSFET可由多个MOSFET串联而成，对于OFF支路来说，理想状态下，每个MOSFET能平均地分到一样的射频电压摆幅。但是，如图2的等效电路图所示，由于MOSFET中存在多处寄生电容和二极管，且多个MOSFET串联后的电路中存在寄生电容和二极管的叠加效应，总的射频电压摆幅不均匀的分布在各个MOSFET上，导致具有大电压摆幅的MOSFET贡献高次谐波，从而降低了射频开关的总体线性度。

基于上述技术问题，传统的方法是增加ON和OFF支路中的串联MOSFET的数量，其代价是更大的芯片面积。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本申请所要解决的技术问题为，在大功率射频开关电路中，采用较少数量的串联MOSFET来实现更高的线性度，并防止MOSFET在大电压摆幅下被击穿，从而实现更有性价比的射频开关芯片。

为了解决以上技术问题，根据本申请实施例的一个方面，提供一种射频开关，该射频开关包括一个开关主电路和开关次电路，其特征在于：

该开关主电路的一端为射频信号输入端，另外一端为射频信号输出端，该射频信号输出端与负载连接；该开关主电路包括多个串联连接的MOSFET；

该开关次电路的一端连接于开关主电路的射频信号输出端，另一端接地；该开关次电路包括多个串联连接的MOSFET；

其中，开关次电路中邻近开关主电路射频信号输出端的MOSFET沟道尺寸的宽度与长度的比值(W/L)比远离开关主电路射频信号输出端的MOSFET的沟道尺寸的宽度与长度的比值(W/L)大。

根据本申请实施例的另一个方面，开关次电路中各个MOSFET沟道尺寸的宽度与长度的比值(W/L)从邻近开关主电路射频信号输出端到接地端线性递减。

根据本申请实施例的另一个方面，开关次电路中各个MOSFET沟道尺寸的宽度与长度的比值(W/L)从邻近开关主电路射频信号输出端到接地端等梯度递减。

本申请还提供一种具有上述射频开关的集成电路芯片。

本申请还提供一种具有上述射频开关的一种无线通信装置。

本申请的有益效果在于：传统的方法是增加ON和OFF支路中的串联MOSFET的数量，从而导致更大的芯片面积，而本申请通过设计具有尺寸梯度变化的MOSFET，通过设计具有尺寸梯度变化的MOSFET，有效防止MOSFET在大电压摆幅下被击穿，并采用尽可能少的串联MOSFET很好地改善射频开关芯片的线性度。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是现有技术中射频开关电路示意图；

图2是现有技术中射频开关等效电路图；

图3是本申请具有尺寸梯度的射频开关电路示意图。

具体实施方式