[发明专利]一种开关的快速充放电电路

说明书

本发明涉及一种开关的快速充放电电路，包括快速充放电模块、接收端开关和发射端开关，发射端开关连接发射端，接收端开关连接接收端，发射端开关和接收端开关共同输出至天线端，发射端开关的控制信号包括互为反向的信号cr_p与信号cr_n，接收端开关的控制信号包括信号cr_n和vg1，信号vg1与快速充放电模块相连。本发明的技术通过开关管控制端电压的反馈，实现在确保器件安全的条件下，对快速充放电通路进行高压控制，使得其随着控制电压上升，仍然能够保持原有的充电速度。

技术领域

本发明涉及集成电路设计与制造技术领域，尤其涉及一种开关的快速充放电电路。

背景技术

随着通讯系统迅速发展，芯片设计电路中对于开关的切换速度的要求越来越高。芯片中开关一般包括发射端、接收端和天线端，发射端和接收端一般采用开关管，发射端受芯片内部的控制信号控制，接收端受外部信号或者芯片内部射频信号控制。开关的切换速度受限于开关管控制端的充放电时间。传统的开关设计中，充放电时间受限于控制端的大电阻以及开关管的尺寸，而电阻的大小以及开关管尺寸显著影响开关的插损、隔离度、压缩点等关键性能。

发明内容

为解决现有的技术问题，本发明提供了一种开关的快速充放电电路，实现了在保证开关原有性能的基础上对开关管控制端的快速充放电，从而使得开关的切换速度不再受限于控制端的电阻以及开关管的尺寸，极大的降低了设计难度，开关的切换速度大大提高。

本发明的具体内容如下：包括快速充放电模块、接收端开关和发射端开关，发射端开关连接发射端，接收端开关连接接收端，发射端开关和接收端开关共同输出至天线端，发射端开关的控制信号包括互为反向的信号cr_p与信号cr_n，接收端开关的控制信号包括信号cr_n和vg1，信号vg1与快速充放电模块相连；快速充放电模块包括快速充电控制模块104、第一堆叠MOS管和并联电阻；

第一堆叠MOS管包括若干个串联的MOS管，接收端开关的控制信号vg1分别进入第一堆叠MOS管的源端和快速充电控制模块104，第一堆叠MOS管的漏端和源端之间设有并联电阻，快速充电控制模块104的输出电压信号ctr进入第一堆叠MOS管的栅极，cr_p信号还输入到第一堆叠MOS管的漏端。

进一步的，所述接收端开关包括第二堆叠MOS管和第三堆叠MOS管，

第二堆叠MOS管包括若干个串联的MOS管，第二堆叠MOS管的漏极与发射端开关相连，第三堆叠MOS管的漏极连接到第二堆叠MOS管的源极，第二堆叠MOS管中MOS管的栅极由电阻串联至信号vg1；

第三堆叠MOS管包括若干组互相并联的MOS管组，每组MOS管组中均包括两个串联的MOS管，每组MOS管组的漏极连接第二堆叠MOS管，源极接地，第三堆叠MOS管的栅极通过电阻串联至控制信号cr_n。

进一步的，所述发射端开关包括第四堆叠MOS管和第五堆叠MOS管；

第四堆叠MOS管包括若干个互相串联的MOS管，第五堆叠MOS管的漏端连接到第四堆叠MOS管的源端，第四堆叠MOS管中的MOS管的栅极由电阻串联至控制信号cr_n；

第五堆叠MOS管包括若干组互相并联的MOS管组，每组MOS管组包括若干个串联的MOS管，第五堆叠MOS管中MOS管的栅极通过电阻串联至控制信号cr_p。

进一步的，控制信号cr_p通过延时链路产生延时控制信号cr_d_p以及延时反向控制信号cr_d_n，信号cr_d_p和信号cr_d_n均与第五堆叠MOS管相连。

进一步的，延时链路包括若干个级联的反相器，控制信号cr_p经过偶数个反相器之后得到延时控制信号cr_d_p，再经过奇数个反相器之后得到延时反向控制信号cr_d_n。

进一步的，所述快速充电控制模块104包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3、反相器I1和电容C，