一种射频开关电路及射频模块的制作方法

1.本技术涉及通信技术领域，特别是涉及一种射频开关电路及射频模块。


背景技术：

2.射频模组是移动智能终端产品的核心组成部分，主要包括功率放大器、天线开关、滤波器、双工器和低噪声放大器(lna)等。射频开关电路是射频模组中重要的一部分，其核心是通常由多个mos管串联而成的射频开关支路。图1为现有技术中的一种射频开关电路的电路图。如图1所示，由mos管m1、m2、m3、m4串联形成了射频通路。此外，控制器的偏置电压输出端(bias)和各mos管的栅极之间的偏置电路上，还需要设置偏置电阻，具体连接方式可以如图1所述的电阻r1、r2、r3、r4、r5。这是由于mos管寄生电容的存在，若不设置偏置电阻或偏置电阻的阻值较小，将导致在射频信号发生变化时mos管的栅源压差无法保持，进而导致mos管频繁切换开关，因此需要设置阻值较大的偏置电阻与mos管寄生电容分压来保证mos管状态的稳定性。
3.然而，阻值较大的偏置电阻和mos管寄生电容组成的rc电路又造成了偏置电压输出端的电压变化到mos管栅极电压变化的较大延迟，导致射频开关切换时间较长。
4.因此，现有技术中需要考虑偏置电阻阻值大小的均衡设置，难以在保证射频性能的同时降低射频开关的切换时间。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种射频开关电路及射频模块，用于在保证射频性能的同时降低射频开关的切换时间。
6.为解决上述技术问题，本技术提供一种射频开关电路，其特征在于，包括：射频开关支路，偏置电路和旁路电路；
7.其中，所述射频开关支路由多个mos管串联而成；所述偏置电路的第一端与偏置电压输出端连接，所述偏置电路的第二端与所述mos管的控制端连接；所述旁路电路与所述偏置电路中的电阻并联，以在所述电阻两端电压突变时将所述电阻旁路。
8.可选的，所述旁路电路具体为双向二极管电路。
9.可选的，所述偏置电路具体包括第一电阻和第二电阻；
10.其中，所述第二电阻与所述mos管一一对应；所述第一电阻的第一端与所述偏置电压输出端连接，所述第一电阻的第二端与各所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与对应的所述mos管的栅极连接。
11.可选的，所述旁路电路具体包括第一旁路电路和第二旁路电路；
12.其中，所述第一旁路电路并联于所述第一电阻两端；所述第二旁路电路与所述第二电阻一一对应，各所述第二旁路电路的第一端均与所述第一电阻的第一端连接，所述第二旁路电路的第二端与对应的所述第二电阻的第二端连接。
13.可选的，所述旁路电路具体为并联于所述第一电阻两端的第三旁路电路。
14.可选的，所述旁路电路具体包括至少一个第四旁路电路；
15.所述第四旁路电路的第一端与所述第一电阻的第一端连接，所述第四旁路电路的第二端与对应的所述第二电阻的第二端连接。
16.可选的，所述第四旁路电路与所述第二电阻一一对应。
17.可选的，所述mos管的数量具体为四个。
18.为解决上述技术问题，本技术还提供一种射频模块，包括上述任意一项所述的射频开关电路。
19.本技术所提供的射频开关电路，在射频开关支路和偏置电路的基础上设置旁路电路，其中，射频开关支路由多个mos管串联而成；偏置电路的第一端与偏置电压输出端连接，偏置电路的第二端与mos管的控制端连接；旁路电路与偏置电路中的电阻并联，用于在电阻两端电压突变时将电阻旁路。由于设置了旁路电路，在偏置电压输出端的逻辑信号切换时，偏置电路的电阻两端电压会发生突变，使旁路电路导通将偏置电路的电阻旁路，mos管的栅极被快速充电，使得mos管快速打开或关闭；当充放电过程结束后，偏置电路的电阻两端电压恢复稳定，从而继续从偏置电路导通，不影响射频性能。因此，偏置电路电阻的阻值可以充分考虑射频性能来设置，从而在保证射频性能的同时大大降低了射频开关的切换时间。
20.本技术还提供一种射频模块，具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
21.为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为现有技术中的一种射频开关电路的电路图；
23.图2为本技术实施例提供的第一种射频开关电路的电路图；
24.图3为本技术实施例提供的第二种射频开关电路的电路图；
25.图4为本技术实施例提供的第三种射频开关电路的电路图；
26.图5为本技术实施例提供的第四种射频开关电路的电路图。
具体实施方式
27.本技术的核心是提供一种射频开关电路及射频模块，用于在保证射频性能的同时降低射频开关的切换时间。
28.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.图2为本技术实施例提供的第一种射频开关电路的电路图。
30.如图2所示，本技术实施例提供的射频开关电路包括：射频开关支路，偏置电路和旁路电路；
31.其中，射频开关支路由多个mos管串联而成；偏置电路的第一端与偏置电压输出端
bias连接，偏置电路的第二端与mos管的控制端连接；旁路电路与偏置电路中的电阻并联，以在电阻两端电压突变时将电阻旁路。
32.在具体实施中，mos管的数量大于一个即可，如可以采用四个mos管串联形成射频开关支路，即与图1相同的mos管(m1、m2、m3、m4)，相邻的mos管的源极和漏极连接，从而串联形成射频通路。
33.与图1类似的，如图2所示，偏置电路具体可以包括第一电阻r1和第二电阻(r2、r3、r4、r5)；
34.其中，第二电阻(r2、r3、r4、r5)与mos管(m1、m2、m3、m4)一一对应；第一电阻r1的第一端与偏置电压输出端bias连接，第一电阻r1的第二端与各第二电阻(r2、r3、r4、r5)的第一端连接，第二电阻(r2、r3、r4、r5)的第二端与对应的mos管(m1、m2、m3、m4)的栅极连接。
35.此外，偏置电路还可以为其他形式，如仅设置与mos管一一对应的第二电阻。
36.当切换射频开关的状态时，偏置电压输出端输出的电压发生变化，使得偏置电路中的电阻电压发生突变，利用并联于偏置电路的电阻两端的旁路电路以在电阻两端电压发生突变时将电阻旁路，从而mos管的栅极快速响应偏置电压输出端输出的电压，完成充电或放电后，偏置电路的电阻两端的电压恢复稳定，旁路电路断开，由大阻值的偏置电阻保持射频开关的射频性能。
37.为实现上述功能，旁路电路具体选用一对具有二极管特性的器件反向并联后再并联于偏置电阻两端。
38.例如，旁路电路可以采用双向二极管电路，即如图2所示的由两个二极管反向并联而成。如图2所示，在由上述第一电阻r1和第二电阻(r2、r3、r4、r5)构成偏置电路的基础上，可以对应设置五个旁路电路分别针对性旁路各偏置电阻。则旁路电路具体可以包括第一旁路电路d1和第二旁路电路(d2、d3、d4、d5)；
39.其中，第一旁路电路d1并联于第一电阻r1两端；第二旁路电路(d2、d3、d4、d5)与第二电阻(r2、r3、r4、r5)一一对应，各第二旁路电路(d2、d3、d4、d5)的第一端均与第一电阻r1的第一端连接，第二旁路电路(d2、d3、d4、d5)的第二端与对应的第二电阻(r2、r3、r4、r5)的第二端连接。
40.或者，五个旁路电路也可以一一对应并联于各偏置电阻两端。
41.图3为本技术实施例提供的第二种射频开关电路的电路图；图4为本技术实施例提供的第三种射频开关电路的电路图；图5为本技术实施例提供的第四种射频开关电路的电路图。
42.在上述实施例所提供的偏置电路结构的基础上，为适应不同的设计需要和成本需要，如图3所示，旁路电路具体可以为并联于第一电阻r1两端的第三旁路电路d6。此时，第一电阻r1可以选用阻值较大的偏置电阻，第二电阻(r2、r3、r4、r5)选择阻值较小的偏置电阻，省去设于第二电阻(r2、r3、r4、r5)两端的旁路电路以节约成本。
43.或者，如图4和图5所示，旁路电路的具体可以包括至少一个第四旁路电路；
44.第四旁路电路的第一端与第一电阻r1的第一端连接，第四旁路电路的第二端与对应的第二电阻的第二端连接。
45.具体地，根据实际需要，可以如图4所示进设置一个第四旁路电路d7，也可以如图5所示设置与第二电阻(r2、r3、r4、r5)一一对应的第四旁路电路(d8、d9、d10、d11)。
46.需要说明的是，在本技术上述实施例提供的射频开关电路的基础上，可以根据实际需要设置射频开关支路中mos管的数量，偏置电路的结构，以及对应偏置电路设置的旁路电路的数量和连接方式，均属于本技术实施例的保护范围。
47.上文详述了射频开关电路对应的各个实施例，在此基础上，本技术还公开了与上述射频开关电路对应的射频模块，该射频模块可以包括上述任意一项实施例提供的射频开关电路。
48.由于射频模块部分的实施例与射频开关电路部分的实施例相互对应，因此射频模块部分的实施例请参见射频开关电路部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
49.以上对本技术所提供的一种射频开关电路及射频模块进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的射频模块而言，由于其与实施例公开的射频开关电路相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见射频开关电路部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。
50.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。