[发明专利]双刀双掷射频开关

说明书

本发明提供的一种双刀双掷射频开关，包括：第一臂(A1)连接在第一射频端(RF1)和第一天线端(ANT1)之间，第二臂(A2)连接在第一天线端(ANT1)和第二射频端(RF2)之间，第三臂(A3)连接在第二射频端(RF2)和第二天线端(ANT2)之间，第四臂(A4)连接在第二天线端(ANT2)和第一射频端(RF1)之间，第一电感(L1)和第二电感(L2)串联在第一天线端(ANT1)和第二天线端(ANT2)之间；第一～第四臂(A1～A4)结构完全相同，每一臂包括：两个电容和一个开关器件，所述开关器件串联在所述两个电容之间。本发明与现有技术相比具有低插入损耗和高隔离度性能以及更小器件体积。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，特别是涉及一种双刀双掷射频开关。

背景技术

随着现代通信技术的深入发展通信设备正在向小型化和低能耗发展，这就要求通信设备内的每个组件都采用小型化设计，尽量控制器件尺寸和厚度，同时也要尽量减少组件数量及组件功率消耗。

射频信号输入输出模块主要可实现对接收射频信号的低噪声放大和发射射频信号的功率放大等功能，是射频通信设备中不可或缺的组成部分，其中，双刀双掷开关用以实现射频信号的信号流向控制等作用。在目前的微波通讯系统中，功率开关通常采用几种形式：(1)采用分立的硅材料的PIN二极管，采用混合电路的方式实现，其缺点是体积大，工作频率窄且控制电路复杂；(2)采用砷化镓GaAs高电子迁移率晶体管pHEMT单片开关，高电子迁移率晶体管开关具有体积小、应用频带宽等特点，但是，不易于和其它的射频电路做单芯片整合；(3)采用MOS器件的开关，有价格优势，适于和其它部分通信电路做片上集成，缺点是耐压和耐大功率的能力有限。除此之外，现有的功率开关还急需克服插入损耗大、隔离度不理想、输入输出驻波比大和开关响应时间长等缺点，随着现代通信技术的不断发展和人们对通信质量要求地日益苛刻，传统的双刀双掷开关已不能满足实际使用的需求。

图1为一种现有的双刀双掷射频开关结构。这种结构能够控制射频信号，使其可在两个射频端RF1和RF2及两个天线端ANT1和ANT2组成的四个端口之间任意切换。然而，由于任一通路必须经过两个开关器件，这种结构的缺点是插入损耗较大，而且各端口之间的隔离度不够理想，器件适用度受限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种与现有技术相比具有低插入损耗和高隔离度性能以及更小器件体积的双刀双掷开关。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种双刀双掷射频开关，包括：第一射频端RF1、第二射频端RF2、第一～第四臂A1～A4、第一～第三电感L1～L3和第一～第二天线端ANT1、ANT2；

第一臂A1连接在第一射频端RF1和第一天线端ANT1之间，第二臂A2连接在第一天线端ANT1和第二射频端RF2之间，第三臂A3连接在第二射频端RF2和第二天线端ANT2之间，第四臂A4连接在第二天线端ANT2和第一射频端RF1之间，第一电感L1和第二电感L2串联在第一天线端ANT1和第二天线端ANT2之间；

其中，第一～第四臂A1～A4结构完全相同，每一臂包括：两个电容和一个开关器件，所述开关器件串联在所述两个电容之间。当开关器件导通时，相应的臂导通；当开关器件断开时，相应的臂断开。

进一步改进，还包括第三电感L3和第九电容C9，第三电感L3一端连接在第一电感L1和第二电感L2之间，另一端内部接地；第九电容C9与第三电感L3并联。

进一步改进，开关器件S1～S4是PMOS、NMOS、HEMT或LDMOS。

其中，当射频信号在第一射频端RF1与第一天线端ANT1之间通过，第一臂A1和第三臂A3导通，第二臂A2和第四臂A4断开。

其中，当射频信号在第二射频端RF2与第一天线端ANT1之间通过，第二臂A2和第四臂A4导通，第一臂A1和第三臂A3断开。