一种射频开关负压偏置电路及射频开关系统的制作方法

1.本发明涉及射频开关领域，特别是涉及一种射频开关负压偏置电路及射频开关系统。


背景技术：

2.目前，射频开关负压偏置电路由振荡器和负压产生电路组成，如图1所示，其工作原理为：振荡器用于产生时钟信号，负压产生电路用于在时钟信号的激励下为射频开关提供负压偏置电压vneg。但是，现有的射频开关负压偏置电路在上电后，振荡器和负压产生电路处于持续工作状态，导致振荡器和负压产生电路持续消耗电流，电路总体功耗较高；而且，振荡器持续产生时钟信号，会对外部电路持续造成干扰，降低外部电路的稳定性。
3.因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种射频开关负压偏置电路及射频开关系统，在原有的射频开关负压偏置电路的基础上引入反馈控制环路，使得振荡器和负压产生电路间断性地消耗电流，从而降低电路总体功耗，且降低振荡器产生的时钟信号对外部电路的干扰，提高外部电路的稳定性。
5.为解决上述技术问题，本发明提供了一种射频开关负压偏置电路，包括：
6.振荡器，用于在工作时产生时钟信号；
7.输入端与所述振荡器的输出端连接、输出端与射频开关连接的负压产生电路，用于在所述时钟信号的激励下，为所述射频开关提供负压偏置电压；
8.分别与所述负压产生电路的输出端和所述振荡器的使能端连接的控制电路，用于当所述负压偏置电压降低到低于预设负参考电压时，控制所述振荡器停止工作；当所述负压偏置电压上升到超过所述预设负参考电压时，控制所述振荡器开始工作。
9.优选地，所述控制电路包括：
10.分别与所述负压产生电路的输出端和所述振荡器的使能端连接的比较电路，用于将所述负压偏置电压与预设负参考电压进行比较，若所述负压偏置电压小于预设负参考电压，则输出高电平信号至所述振荡器的使能端，以控制所述振荡器停止工作；否则，则输出低电平信号至所述振荡器的使能端，以控制所述振荡器开始工作。
11.优选地，所述比较电路包括比较器；其中：
12.所述比较器的输入正端接入预设负参考电压，所述比较器的输入负端与所述负压产生电路的输出端连接，所述比较器的输出端与所述振荡器的使能端连接。
13.优选地，所述比较电路包括：
14.分别与所述负压产生电路的输出端和所述振荡器的使能端连接的控制器，用于采用软件程序将所述负压偏置电压与预设负参考电压进行比较，并判断所述负压偏置电压是
否小于预设负参考电压，若是，则输出高电平信号至所述振荡器的使能端，以控制所述振荡器停止工作；若否，则输出低电平信号至所述振荡器的使能端，以控制所述振荡器开始工作。
15.优选地，所述负压产生电路的电路结构为charge pump结构。
16.优选地，所述射频开关为rf mos管。
17.为解决上述技术问题，本发明还提供了一种射频开关系统，包括射频开关及上述任一种射频开关负压偏置电路。
18.本发明提供了一种射频开关负压偏置电路，包括振荡器、负压产生电路及控制电路。振荡器用于在工作时产生时钟信号；负压产生电路用于在时钟信号的激励下，为射频开关提供负压偏置电压；控制电路用于当负压偏置电压降低到低于预设负参考电压时，控制振荡器停止工作；当负压偏置电压上升到超过预设负参考电压时，控制振荡器开始工作。可见，本技术在原有的射频开关负压偏置电路的基础上引入反馈控制环路，使得振荡器和负压产生电路间断性地消耗电流，从而降低电路总体功耗，且降低振荡器产生的时钟信号对外部电路的干扰，提高外部电路的稳定性。
19.本发明还提供了一种射频开关系统，与上述负压偏置电路具有相同的有益效果。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。
21.图1为现有技术中的一种射频开关负压偏置电路的结构示意图；
22.图2为本发明实施例提供的一种射频开关负压偏置电路的结构示意图。
具体实施方式
23.本发明的核心是提供一种射频开关负压偏置电路及射频开关系统，在原有的射频开关负压偏置电路的基础上引入反馈控制环路，使得振荡器和负压产生电路间断性地消耗电流，从而降低电路总体功耗，且降低振荡器产生的时钟信号对外部电路的干扰，提高外部电路的稳定性。
24.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
25.请参照图2，图2为本发明实施例提供的一种射频开关负压偏置电路的结构示意图。
26.该射频开关负压偏置电路包括：
27.振荡器1，用于在工作时产生时钟信号；
28.输入端与振荡器1的输出端连接、输出端与射频开关连接的负压产生电路2，用于在时钟信号的激励下，为射频开关提供负压偏置电压；
29.分别与负压产生电路2的输出端和振荡器1的使能端连接的控制电路3，用于当负压偏置电压降低到低于预设负参考电压时，控制振荡器1停止工作；当负压偏置电压上升到超过预设负参考电压时，控制振荡器1开始工作。
30.具体地，本技术的射频开关负压偏置电路包括振荡器1、负压产生电路2及控制电路3，其工作原理为：
31.振荡器1(osc)在工作时产生时钟信号，并将时钟信号输出至负压产生电路2(nvg)。负压产生电路2在时钟信号的激励下，输出负压偏置电压vneg，一方面，为射频开关提供负压偏置电压；另一方面，将负压偏置电压输出至控制电路3。
32.考虑到负压产生电路2中包含用于储存电荷的电容，供射频开关的漏电流消耗，射频开关的漏电流很小，所以负压产生电路2中的电容没必要持续储能，即振荡器1没必要持续激励负压产生电路2工作，使负压产生电路2中的电容持续储能。基于此，本技术提前设置一个小于0的合理的负参考电压vref，控制电路3在负压偏置电压降低到低于预设负参考电压时，控制振荡器1停止工作；控制电路3在负压偏置电压上升到超过预设负参考电压时，控制振荡器1开始工作。
33.更具体地，射频开关负压偏置电路在刚上电时，负压偏置电压的初始值为0v，比预设负参考电压高，控制电路3控制振荡器1开始工作，负压偏置电压从0v开始不断降低。当负压偏置电压降低到低于预设负参考电压时，控制电路3控制振荡器1停止工作，负压偏置电压开始不断上升(因为射频开关有漏电流消耗)，直到负压偏置电压上升到超过预设负参考电压时，控制电路3又控制振荡器1开始工作，负压偏置电压又开始不断降低，如此循环往复，使得振荡器1和负压产生电路2间断性地工作，不仅可满足射频开关的需求，而且可降低电路总体功耗及降低振荡器1产生的时钟信号对外部电路的干扰，提高外部电路的稳定性。
34.本发明提供了一种射频开关负压偏置电路，包括振荡器、负压产生电路及控制电路。振荡器用于在工作时产生时钟信号；负压产生电路用于在时钟信号的激励下，为射频开关提供负压偏置电压；控制电路用于当负压偏置电压降低到低于预设负参考电压时，控制振荡器停止工作；当负压偏置电压上升到超过预设负参考电压时，控制振荡器开始工作。可见，本技术在原有的射频开关负压偏置电路的基础上引入反馈控制环路，使得振荡器和负压产生电路间断性地消耗电流，从而降低电路总体功耗，且降低振荡器产生的时钟信号对外部电路的干扰，提高外部电路的稳定性。
35.在上述实施例的基础上：
36.作为一种可选的实施例，控制电路3包括：
37.分别与负压产生电路2的输出端和振荡器1的使能端连接的比较电路，用于将负压偏置电压与预设负参考电压进行比较，若负压偏置电压小于预设负参考电压，则输出高电平信号至振荡器1的使能端，以控制振荡器1停止工作；否则，则输出低电平信号至振荡器1的使能端，以控制振荡器1开始工作。
38.具体地，本技术的控制电路3包括比较电路，其工作原理为：
39.比较电路将负压偏置电压与预设负参考电压进行比较，若负压偏置电压小于预设负参考电压，则输出高电平信号至振荡器1的使能端，振荡器1的使能端在输入高电平时停止工作；若负压偏置电压大于预设负参考电压，则输出低电平信号至振荡器1的使能端，振荡器1的使能端在输入低电平时开始工作。
40.更具体地，射频开关负压偏置电路在刚上电时，负压偏置电压的初始值为0v，比预设负参考电压高，比较电路输出低电平信号至振荡器1的使能端，振荡器1开始工作，负压偏置电压从0v开始不断降低。当负压偏置电压降低到低于预设负参考电压时，比较电路输出高电平信号至振荡器1的使能端，振荡器1停止工作，负压偏置电压开始不断上升，直到负压偏置电压上升到超过预设负参考电压时，比较电路又输出低电平信号至振荡器1的使能端，振荡器1开始工作，负压偏置电压又开始不断降低，如此循环往复，使得振荡器1和负压产生电路2间断性地工作。
41.作为一种可选的实施例，比较电路包括比较器；其中：
42.比较器的输入正端接入预设负参考电压，比较器的输入负端与负压产生电路2的输出端连接，比较器的输出端与振荡器1的使能端连接。
43.具体地，本技术的比较电路包括比较器，其工作原理为：
44.当比较器的输入正端输入的预设负参考电压＞比较器的输入负端输入的负压偏置电压时，比较器输出高电平信号至振荡器1的使能端，振荡器1停止工作；当比较器的输入正端输入的预设负参考电压＜比较器的输入负端输入的负压偏置电压时，比较器输出低电平信号至振荡器1的使能端，振荡器1开始工作。
45.作为一种可选的实施例，比较电路包括：
46.分别与负压产生电路2的输出端和振荡器1的使能端连接的控制器，用于采用软件程序将负压偏置电压与预设负参考电压进行比较，并判断负压偏置电压是否小于预设负参考电压，若是，则输出高电平信号至振荡器1的使能端，以控制振荡器1停止工作；若否，则输出低电平信号至振荡器1的使能端，以控制振荡器1开始工作。
47.具体地，除了上述实施例采用比较器这种纯电路的结构实现振荡器1的使能控制，还可采用控制器通过软件程序实现振荡器1的使能控制(控制原理相同，本技术在此不再赘述)，本技术对此不做特别地限定。
48.作为一种可选的实施例，负压产生电路2的电路结构为charge pump结构。
49.具体地，本技术的负压产生电路2的电路结构具体选用但不仅限于charge pump(电荷泵)结构，本技术对此不做特别地限定。
50.作为一种可选的实施例，射频开关为rf mos管。
51.具体地，本技术的射频开关具体选用但不仅限于rf mos管，本技术对此不做特别地限定。
52.本技术还提供了一种射频开关系统，包括射频开关及上述任一种射频开关负压偏置电路。
53.本技术提供的射频开关系统的介绍请参考上述负压偏置电路的实施例，本技术在此不再赘述。
54.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。
55.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。