專利名稱：一種感性補償的寬帶射頻單刀雙擲開關的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于射頻與微波集成電路設計技術領域，尤其涉及一種感性補償的寬帶射頻單刀雙擲開關。
背景技術：
近年來，隨著無線通信技術的發展，多頻多模兼容成為無線通信發展的一個趨勢，能滿足多種通信標準的超寬帶射頻收發機成為了研究的熱點。作為超寬帶收發機的前端電路中的核心模塊，開關必須同時滿足在寬帶范圍內具有低插入損耗，高隔離度，低回波損耗。傳統的串并聯單刀雙擲開關，開關在導通情況下，串聯管導通，并聯管截止；并聯管在截止狀態下帶來的寄生電容導致開關的插入損耗和回波損耗隨著頻率的上升急劇下降。限制了開關的帶寬，惡化了插入損耗，回波損耗等指標；且開關的設計沒有考慮封裝帶來的寄生參數，所設計的開關經過封裝或者裸片邦線到PCB板測試時，實測指標偏離原來的設計值。
實用新型內容本實用新型的目的在于客服現有技術中的不足而提供一種利用感性補償單元，補償開關的寄生電容，在不增加芯片面積的基礎上，顯著改善開關的插入損耗，回波損耗，同時不影響隔離度的感性補償的寬帶射頻單刀雙擲開關。本實用新型的目的是這樣實現的一種感性補償的寬帶射頻單刀雙擲開關，包括第一感性補償單元、第二感性補償單元、第三感性補償單元、單刀雙擲開關單元；所述第一感性補償單元由PCB板或者封裝焊盤PADl、芯片上的焊盤PAD2和鍵合線BI組成，所述第二感性補償單元由PCB板或者封裝焊盤PAD4、芯片上的焊盤PAD3和鍵合線B2組成，所述第三感性補償單元由PCB板或者封裝焊盤PAD6，芯片上的焊盤PAD5和鍵合線B3組成，所述單刀雙擲開關單元由場效應管Q1、Q2、Q3、Q4和場效應管的柵端隔離電阻R1、R2、R3、R4 組成；所述的場效應管Ql漏端與場效應管Q3的漏端連接，場效應管Ql的源端與場效應管Q2漏端連接，場效應管Q2的源端連接地，場效應管Ql的柵端與柵端隔離電阻Rl連接，場效應管Q2的柵端與柵端隔離電阻R2連接，場效應管Q3的源端連接到場效應管Q4的漏端，場效應管Q4的源端連接地，場效應管Q3的柵端與柵端隔離電阻R3連接，場效應管Q4的柵端與柵端隔離電阻R4連接；柵端隔離電阻Rl的一端和柵端隔離電、阻R4的一端連接后連接控制電壓％ ,柵端隔離電阻R2的一端和柵端隔離電阻R3的一端連接后連接控制電壓Vc ；所述第一感性補償單元中的PCB板或者封裝焊盤PADl —端與射頻信號端RFC連接，另一端與鍵合線BI連接，鍵合線BI與芯片上的焊盤PAD2連接，芯片上的焊盤PAD2與場效應管Ql的漏端和場效應管Q3的漏端同時連接；[0010]所述第二感性補償單元中的PCB板或者封裝焊盤PAD4 —端連接射頻信號端RF1，另一端與鍵合線B2連接，鍵合線B2與芯片上的焊盤PAD3連接，芯片上的焊盤PAD3與場效應管Ql的源端和場效應管Q2的漏端同時連接；所述第三感性補償單元中的PCB板或者封裝焊盤PAD6 —端連接射頻信號端RF2，另一端與鍵合線B3連接，鍵合線B3與芯片上的焊盤PAD5連接，芯片上的焊盤PAD5與場效應管Q3的源端和場效應管Q4的漏端同時連接。所述的單刀雙擲開關單元的場效應管Q2的源端通過電容Cl接地。所述的單刀雙擲開關單元的場效應管Q4的源端通過電容C2接地。所述的鍵合線BI采用鍵合線BI，鍵合線B2采用鍵合線B2，鍵合線B3采用鍵合線B3。本實用新型具有如下的優點本實用新型利用四個感性補償單元，在不增加芯片面積的基礎上，通過補償開關的寄生電容，達到拓展開關的帶寬，降低插入損耗，改善回波損耗的目的。且感性單元為外接電感、封裝和綁定線帶來的電感效應，且感性單元置于芯片外部，感性單元的電感量可以靈活調節；所設計的開關即為最終的產品狀態；有利于大規模生產。
圖I為本實用新型的實施例I的電路圖。圖2為本實用新型的實施例2的電路圖。圖3為本實用新型和普通單刀雙擲開關插入損耗的性能對比。圖4為本實用新型和普通單刀雙擲開關隔離度的性能對比。圖5為本實用新型和普通單刀雙擲開關輸入端回波損耗的性能對比。圖6為本實用新型和普通單刀雙擲開關輸出端回波損耗的性能對比。
具體實施方式
下面結合具體的實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。如圖1、2所示，本實用新型包括第一感性補償單元I、第二感性補償單元(2)、第三感性補償單元(3)、單刀雙擲開關單元(4)；所述第一感性補償單元(I)由PCB板或者封裝焊盤PADl、芯片上的焊盤PAD2和鍵合線BI組成，所述第二感性補償單元(2)由PCB板或者封裝焊盤PAD4、芯片上的焊盤PAD3和鍵合線B2組成，所述第三感性補償單元(3)由PCB板或者封裝焊盤PAD6，芯片上的焊盤PAD5和鍵合線B3組成，所述單刀雙擲開關單元(4)由場效應管Ql、Q2、Q3、Q4和場效應管的柵端隔離電阻Rl、R2、R3、R4組成；所述的場效應管Ql漏端與場效應管Q3的漏端連接，場效應管Ql的源端與場效應管Q2漏端連接，場效應管Q2的源端連接地，場效應管Ql的柵端與柵端隔離電阻Rl連接，場效應管Q2的柵端與柵端隔離電阻R2連接，場效應管Q3的源端連接到場效應管Q4的漏端，場效應管Q4的源端連接地，場效應管Q3的柵端與柵端隔離電阻R3連接，場效應管Q4的柵端與柵端隔離電阻R4連接；柵端隔離電阻Rl的一端和柵端隔離電阻R4的一端連接后連接控制電壓W ,柵端隔離電阻R2的一端和柵端隔離電阻R3的一端連接后連接控制電壓Vc ；所述第一感性補償單元(I)中的PCB板或者封裝焊盤PADl —端與射頻信號端RFC連接，另一端與鍵合線BI連接，鍵合線BI與芯片上的焊盤PAD2連接，芯片上的焊盤PAD2與場效應管Ql的漏端和場效應管Q3的漏端同時連接；所述第二感性補償單元(2)中的PCB板或者封裝焊盤PAD4 —端連接射頻信號端RFl，另一端與鍵合線B2連接，鍵合線B2與芯片上的焊盤PAD3連接，芯片上的焊盤PAD3與場效應管Ql的源端和場效應管Q2的漏端同時連接；所述第三感性補償單元(3)中的PCB板或者封裝焊盤PAD6 —端連接射頻信號端RF2，另一端與鍵合線B3連接，鍵合線B3與芯片上的焊盤PAD5連接，芯片上的焊盤PAD5與場效應管Q3的源端和場效應管Q4的漏端同時連接。 如圖2所示，所述的單刀雙擲開關單元(4)的場效應管Q2的源端通過電容Cl接地。所述的單刀雙擲開關單元(4)的場效應管Q4的源端通過電容C2接地。實施例I :相關的電路元件參數如下場效應管均為pHEMT工藝，溝道長度O. 5um。封裝焊盤PADl、PAD4 和 PAD6 尺寸為 200um*200um芯片上焊盤PAD1、PAD3 和 PAD5 尺寸為 72um*72um場效應管Ql，Q2，Q3，Q4取單柵8指，溝道寬度為125um的開關管鍵合線則，82，83直徑0=2511111，長度1=1.06111111的金絲鍵合線，長度都為1.06mm。當電路工作電圧力Vc=OV,瓦=_3V時，第一信號通路關閉，第二信號通路開啟；當電路工作電壓為Vc=_3V — =OV時，第一信號通路開啟，第二信號通路關閉。電路仿真結果表明，電路加入鍵合線電感和未加鍵合線電感補償單元電路性能對比如圖2所示，可以明顯看出，在DC-8GHZ范圍內，開關的插入損耗小于O. 5dB,輸入輸出回波損耗都在-ISdB以下；開關的插入損耗在加入鍵合線電感補償單元之后，開關的插入損耗，回波損耗明顯改善，并且隔離度幾乎不變。單刀雙擲單元在通路導通的情況下，具有不可忽略的寄生電容，使插入損耗，回波損耗惡化；通過感性補償單元(1、2、3)補償場效應管的寄生電容，從而達到改善插入損耗，改善回波損耗，拓展帶寬額目的。感性補償單元根據不同的場效應管的寄生電容量，可以靈活調節感性補償單元的電感量，達到拓展帶寬，降低插入損耗，改善回波損耗的目的。以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種感性補償的寬帶射頻單刀雙擲開關，其特征在于包括第一感性補償單元(I)、第二感性補償單元(2)、第三感性補償單元(3)、單刀雙擲開關單元(4)； 所述第一感性補償單元(I)由PCB板或者封裝焊盤PADl、芯片上的焊盤PAD2和鍵合線BI組成，所述第二感性補償單元(2)由PCB板或者封裝焊盤PAD4、芯片上的焊盤PAD3和鍵合線B2組成，所述第三感性補償單元(3)由PCB板或者封裝焊盤PAD6，芯片上的焊盤PAD5和鍵合線B3組成，所述單刀雙擲開關單元(4)由場效應管Q1、Q2、Q3、Q4和場效應管的柵端隔離電阻R1、R2、R3、R4組成； 所述的場效應管Ql漏端與場效應管Q3的漏端連接，場效應管Ql的源端與場效應管Q2漏端連接，場效應管Q2的源端連接地，場效應管Ql的柵端與柵端隔離電阻Rl連接，場效應管Q2的柵端與柵端隔離電阻R2連接，場效應管Q3的源端連接到場效應管Q4的漏端，場效應管Q4的源端連接地，場效應管Q3的柵端與柵端隔離電阻R3連接，場效應管Q4的柵端與柵端隔離電阻R4連接；柵端隔離電阻Rl的一端和柵端隔離電阻R4的一端連接后連接控制電壓，柵端隔離電阻R2的一端和柵端隔離電阻R3的一端連接后連接控制電壓Vc ； 所述第一感性補償單元(I)中的PCB板或者封裝焊盤PADl —端與射頻信號端RFC連接，另一端與鍵合線BI連接，鍵合線BI與芯片上的焊盤PAD2連接，芯片上的焊盤PAD2與場效應管Ql的漏端和場效應管Q3的漏端同時連接； 所述第二感性補償單元(2)中的PCB板或者封裝焊盤PAD4 —端連接射頻信號端RF1，另一端與鍵合線B2連接，鍵合線B2與芯片上的焊盤PAD3連接，芯片上的焊盤PAD3與場效應管Ql的源端和場效應管Q2的漏端同時連接； 所述第三感性補償單元(3)中的PCB板或者封裝焊盤PAD6 —端連接射頻信號端RF2，另一端與鍵合線B3連接，鍵合線B3與芯片上的焊盤PAD5連接，芯片上的焊盤PAD5與場效應管Q3的源端和場效應管Q4的漏端同時連接。
2.根據權利要求I所述的一種感性補償的寬帶射頻單刀雙擲開關，其特征在于所述的單刀雙擲開關單元(4)的場效應管Q2的源端通過電容Cl接地。
3.根據權利要求I所述的一種感性補償的寬帶射頻單刀雙擲開關，其特征在于所述的單刀雙擲開關單元(4)的場效應管Q4的源端通過電容C2接地。
專利摘要本實用新型屬于射頻與微波集成電路設計技術領域，尤其涉及一種感性補償的寬帶射頻單刀雙擲開關，一種感性補償的寬帶射頻單刀雙擲開關，包括第一感性補償單元、第二感性補償單元、第三感性補償單元、單刀雙擲開關單元；所述第一感性補償單元由PCB板或者封裝焊盤PAD1、芯片上的焊盤PAD2和鍵合線B1組成，所述第二感性補償單元由PCB板或者封裝焊盤PAD4、芯片上的焊盤PAD3和鍵合線B2組成，所述第三感性補償單元由PCB板或者封裝焊盤PAD6，芯片上的焊盤PAD5和鍵合線B3組成，所述單刀雙擲開關單元由場效應管Q1、Q2、Q3、Q4和場效應管的柵端隔離電阻R1、R2、R3、R4組成，本實用新型在不增加芯片面積的基礎上，通過補償開關的寄生電容，達到拓展開關的帶寬，降低插入損耗，改善回波損耗的目的，有利于大規模生產。
文檔編號H03K17/687GK202535327SQ201220142228
公開日2012年11月14日 申請日期2012年4月6日 優先權日2012年4月6日
發明者劉鵬 申請人:洛陽航科星通電子科技有限公司