一种基于电荷泵的射频天线开关控制器的制作方法

本发明涉及射频天线开关领域，具体涉及一种基于电荷泵的射频天线开关控制器。

背景技术：

多种无线标准的融合已成为现代无线终端的共同特征。这种融合的趋势不仅受到覆盖面积增加的需求的推动，而且也意味着将更多的服务（如互联网和gps）纳入单一无线设备。集成在单个无线终端中的无线标准数量的增加要求rf天线开关的功能更复杂。射频天线开关需要满足各种无线标准的频带中的各种输出功率水平的插入损耗，隔离，功率处理能力和线性度等各种规范。

不过，由于p-hemtgaas技术中的耗尽型（d模式）器件的负阈值电压，rf天线开关需要特殊的控制方案来维持高功率rf信号的线性。最常见的方案是在rf天线的漏极和源极处使用高偏置电压开关。由于gsm和dcs/pcs需要超过30dbm的高输出功率和高线性度，因此偏置电压必须高于电源电压以满足线性和rf天线开关的隔离规范。而电荷泵在这方面已有很多应用，例如存储器应用，电压调节器，传感器和电池充电器等。

技术实现要素：

本发明目的在于提供了一种基于电荷泵的射频天线开关控制器，支持多种无线标准，同时输出功率大，插入损耗小，线性度高。

本发明的技术方案为：一种基于电荷泵的射频天线开关控制器，包括cmos射频天线开关控制器、射频天线开关、输入电路、半导体键合金线，所述cmos射频天线开关控制器包括振荡器、电荷泵、解码器、电平移位器，其中，电荷泵连接电平移位器，振荡器连接电荷泵，解码器连接电平移位器，且输入电路连接在cmos射频开关控制器的解码器上，cmos射频天线开关控制器通过半导体键合金线连接射频天线开关。

进一步的，所述电荷泵电路为二级电荷泵结构，全部由氧化物mos晶体管构成，每级电荷泵有四个mos开关和两个充电电容。

进一步的，所述电荷泵电路采用体偏置技术。

进一步的，所述充电电容大小为23pf,以减小输出波纹；所述mos管的宽度为15um。

本发明的有益效果为：

支持多种无线标准；

输出功率大；

插入损耗小；

线性度高。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图；

图2为本发明电荷泵电路图；

图3为本发明电荷泵体偏置技术示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

一种基于电荷泵的射频天线开关控制器，如图1所示，包括cmos射频天线开关控制器1、射频天线开关7、输入电路8、半导体键合金线6，所述cmos射频天线开关控制器包括振荡器3、电荷泵2、解码器4、电平移位器5，其中，电荷泵2连接电平移位器5，振荡器3连接电荷泵2，解码器4连接电平移位器5，且输入电路8连接在cmos射频开关控制器1的解码器上，cmos射频天线开关控制器通过半导体键合金线连接射频天线开关,所述电荷泵电路为二级电荷泵结构，全部由氧化物mos晶体管构成，每级电荷泵有四个mos开关和两个充电电容，所述电荷泵电路采用体偏置技术，所述充电电容大小为23pf,以减小输出波纹；所述mos管的宽度为15um。

振荡器3与电荷泵2相连，如图2所示，振荡器通过产生两个不同相时钟信号来驱动电荷泵,在电荷泵之前，有一个反相器链作为时钟缓冲器来提供足够的电荷驱3动泵,使用缓冲器中的时钟信号，电荷泵2产生高于电源电压的电压,这个高电压连接到电平移位器5，如图3所示，电平移位器输出根据解码器输出在高电压和地之间切换,解码器4可以减少控制多个rf天线开关时所需的输入信号的数量,本发明采用0.35umcmos工艺制造，电源电压3v时，输出电压超过6.5v，损耗不超过1db，同时支持gsm，pcs/dcs和umts无线标准，输出功率高达35dbm,二次谐波三次谐波小于-70dbc。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于电荷泵的射频天线开关控制器，包括CMOS射频天线开关控制器、射频天线开关、输入电路、半导体键合金线，其中CMOS射频天线开关控制器包括振荡器、电荷泵、解码器、电平移位器，电荷泵连接电平移位器，振荡器连接电荷泵，解码器连接电平移位器，且输入电路连接在CMOS射频开关控制器的解码器上，CMOS射频天线开关控制器通过半导体键合金线连接射频天线开关，本发明支持多种无线标准，拥有输出功率大，插入损耗小，线性度高等优点。

技术研发人员：王雅珍;陈磊
受保护的技术使用者：池州睿成微电子有限公司
技术研发日：2018.07.19
技术公布日：2018.12.28