本申請涉及射頻電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種負(fù)電壓產(chǎn)生電路、射頻開關(guān)系統(tǒng)和射頻開關(guān)電路控制方法。

背景技術(shù)：

在射頻開關(guān)芯片中，開關(guān)切換時間(switching time)是衡量開關(guān)芯片性能的一項重要指標(biāo)，其值通常在1～10μs量級，越小越好。

圖1是現(xiàn)有的射頻開關(guān)芯片的一個原理框圖，如圖1所示，正常工作時，電源VDD提供系統(tǒng)工作的正電壓，負(fù)電壓產(chǎn)生單元1提供系統(tǒng)工作的負(fù)電壓。在圖1中，RFC是射頻信號接收端，例如可以是天線端，RF1和RF2分別為射頻信號輸出端口1和射頻信號輸出端口2；M1和M3均為PMOS晶體管；M2，M4，M5和M6均為NMOS晶體管，并且M5和M6為輸出開關(guān)；CTRL為控制信號；U為反相器。

圖1所述的射頻開關(guān)芯片在正常工作時，在控制信號CTRL的作用下，如CTRL＝0，則M1，M4導(dǎo)通，M2，M3關(guān)閉，M5的柵極呈現(xiàn)負(fù)壓，所以M5關(guān)閉，M6的柵極呈現(xiàn)正壓，所以M6導(dǎo)通，射頻信號從RF2輸出；反之，當(dāng)CTRL＝1時，則M5導(dǎo)通，M6關(guān)閉，射頻信號從RF1輸出。由此，當(dāng)控制信號CTRL在不同的電平間切換時，能夠?qū)Σ煌妮敵鲩_關(guān)進(jìn)行切換，以將接收到的射頻信號從不同的輸出開關(guān)輸出。

應(yīng)該注意，上面對技術(shù)背景的介紹只是為了方便對本申請的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的說明，并方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解而闡述的。不能僅僅因為這些方案在本申請的背景技術(shù)部分進(jìn)行了闡述而認(rèn)為上述技術(shù)方案為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的射頻開關(guān)系統(tǒng)無法達(dá)到既降低開關(guān)切換時間、又降低開關(guān)系統(tǒng)共好的作用。

本申請?zhí)峁┮环N負(fù)電壓產(chǎn)生電路、射頻開關(guān)系統(tǒng)和射頻開關(guān)電路控制方法，在開關(guān)切換時，采用高速時鐘驅(qū)動負(fù)電壓產(chǎn)生單元，以提高切換速度，切換完成后改為用低速時鐘驅(qū)動負(fù)電壓產(chǎn)生單元，以降低系統(tǒng)功耗，由此，是既減小了開關(guān)切換時間又降低了系統(tǒng)功耗。

根據(jù)本申請實施例的一個方面，提供一種負(fù)電壓產(chǎn)生電路，用于為射頻開關(guān)電路提供負(fù)電壓，所述射頻開關(guān)電路在控制信號的控制下對輸出開關(guān)進(jìn)行切換，以從不同輸出開關(guān)輸出射頻信號，其特征在于，該負(fù)電壓產(chǎn)生電路包括：

控制與延時單元，其接收用于控制射頻開關(guān)電路的開關(guān)切換的控制信號，并輸出延時信號，以設(shè)定延時時間，在所述延時時間內(nèi)，所述延時信號具有第一電平，在所述延時時間外，所述延時信號具有第二電平；

振蕩器單元，其根據(jù)所述延時信號，輸出不同頻率的時鐘信號；以及

負(fù)電壓產(chǎn)生單元，其根據(jù)所述時鐘信號，將正電壓轉(zhuǎn)換為負(fù)電壓并輸出，

其中，在所述延時時間內(nèi)，所述振蕩器單元輸出第一時鐘信號，在所述延時時間之外，所述振蕩器單元輸出第二時鐘信號，所述第一時鐘信號的頻率高于所述第二時鐘信號的頻率。

根據(jù)本申請實施例的另一個方面，其中，在所述控制信號從高電平切換為低電平或從低電平切換為高電平的時刻起，所述延時信號切換為第一電平，經(jīng)過所述延時時間后，所述延時信號切換為第二電平。

根據(jù)本申請實施例的另一個方面，其中，所述延時時間為2微秒-5微秒。

根據(jù)本申請實施例的另一個方面，其中，所述第一時鐘信號的頻率是所述第二時鐘信號的頻率的4-8倍。

根據(jù)本申請實施例的另一個方面，其中，所述控制與延時電路是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。

根據(jù)本申請的一個方面，提供一種射頻開關(guān)系統(tǒng)，該射頻開關(guān)系統(tǒng)包括：

射頻開關(guān)電路，包括至少兩個輸出開關(guān)，所述射頻開關(guān)電路根據(jù)控制信號，對所述輸出開關(guān)進(jìn)行切換，以將接收到的射頻信號從不同的所述輸出開關(guān)輸出，其中，所述射頻開關(guān)電路在正電壓和負(fù)電壓下進(jìn)行所述切換；

負(fù)電壓產(chǎn)生電路，其根據(jù)所述控制信號，將所述正電壓轉(zhuǎn)換為負(fù)電壓，以將負(fù)電壓提供給所述射頻開關(guān)電路，

所述負(fù)電壓產(chǎn)生電路包括：

控制與延時單元，其接收所述控制信號，并輸出延時信號，以設(shè)定延時時間，在所述延時時間內(nèi)，所述延時信號具有第一電平，在所述延時時間外，所述延時信號具有第二電平；

振蕩器單元，其根據(jù)所述延時信號，輸出不同頻率的時鐘信號；以及

負(fù)電壓產(chǎn)生單元，其根據(jù)所述時鐘信號，產(chǎn)生所述負(fù)電壓，其中，在所述延時時間內(nèi)，所述振蕩器單元輸出第一時鐘信號，在所述延時時間之外，所述振蕩器單元輸出第二時鐘信號，所述第一時鐘信號的頻率高于所述第二時鐘信號的頻率。

根據(jù)本申請的一個方面，提供一種射頻開關(guān)電路的控制方法，所述射頻開關(guān)電路在控制信號的控制下對輸出開關(guān)進(jìn)行切換，以從不同輸出開關(guān)輸出射頻信號，其特征在于，射頻開關(guān)電路的控制方法包括：

根據(jù)用于控制射頻開關(guān)電路的開關(guān)切換的控制信號，輸出延時信號，以設(shè)定延時時間，在所述延時時間內(nèi)，所述延時信號具有第一電平，在所述延時時間外，所述延時信號具有第二電平；

根據(jù)所述延時信號，輸出不同頻率的時鐘信號；以及

根據(jù)所述時鐘信號，產(chǎn)生負(fù)電壓，其中，在所述延時時間內(nèi)，所述時鐘信號為第一時鐘信號，在所述延時時間之外，所述時鐘信號為第二時鐘信號，所述第一時鐘信號的頻率高于所述第二時鐘信號的頻率。

本申請的有益效果在于：在開關(guān)切換時，采用高速時鐘驅(qū)動負(fù)電壓產(chǎn)生單元，以提高切換速度，切換完成后改為用低速時鐘驅(qū)動負(fù)電壓產(chǎn)生單元，以降低系統(tǒng)功耗，由此，是既減小了開關(guān)切換時間又降低了系統(tǒng)功耗。

參照后文的說明和附圖，詳細(xì)公開了本申請的特定實施方式，指明了本申請的原理可以被采用的方式。應(yīng)該理解，本申請的實施方式在范圍上并不因而受到限制。在所附權(quán)利要求的精神和條款的范圍內(nèi)，本申請的實施方式包括許多改變、修改和等同。

針對一種實施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方式中使用，與其它實施方式中的特征相組合，或替代其它實施方式中的特征。

應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，術(shù)語“包括/包含”在本文使用時指特征、整件、步驟或組件的存在，但并不排除一個或更多個其它特征、整件、步驟或組件的存在或附加。

附圖說明

所包括的附圖用來提供對本申請實施例的進(jìn)一步的理解，其構(gòu)成了說明書的一部分，用于例示本申請的實施方式，并與文字描述一起來闡釋本申請的原理。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：

圖1是現(xiàn)有的射頻開關(guān)芯片的一個原理框圖；

圖2是本實施例的負(fù)電壓產(chǎn)生電路的一個結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實施例的控制信號CTRL、延時信號A以及時鐘信號B的時序圖；

圖4是本實施例的射頻開關(guān)系統(tǒng)的一個組成示意圖。

具體實施方式

參照附圖，通過下面的說明書，本申請的前述以及其它特征將變得明顯。在說明書和附圖中，具體公開了本申請的特定實施方式，其表明了其中可以采用本申請的原則的部分實施方式，應(yīng)了解的是，本申請不限于所描述的實施方式，相反，本申請包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的全部修改、變型以及等同物。

實施例1

本申請實施例1提供一種負(fù)電壓產(chǎn)生電路，用于為射頻開關(guān)電路提供負(fù)電壓，其中，該射頻開關(guān)電路在控制信號的控制下對輸出開關(guān)進(jìn)行切換，以從不同輸出開關(guān)輸出射頻信號。

圖2是本實施例的負(fù)電壓產(chǎn)生電路的一個結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，該負(fù)電壓產(chǎn)生電路200包括控制與延時單元201、振蕩器單元202以及負(fù)電壓產(chǎn)生單元203。

在本實施例中，控制與延時單元201接收用于控制射頻開關(guān)電路的開關(guān)切換的控制信號CTRL，并輸出延時信號A，以設(shè)定延時時間t，在所述延時時間t內(nèi)，所述延時信號A具有第一電平，在所述延時時間外，所述延時信號A具有第二電平；振蕩器單元202根據(jù)所述延時信號A，輸出不同頻率的時鐘信號B；負(fù)電壓產(chǎn)生單元203根據(jù)所述時鐘信號B，將正電壓轉(zhuǎn)換為負(fù)電壓并輸出。

在本實施例中，在所述延時時間t內(nèi)，振蕩器單元202輸出第一時鐘信號B1， 在延時時間t之外，振蕩器單元202輸出第二時鐘信號，所述第一時鐘信號的頻率高于所述第二時鐘信號的頻率。

在本實施例中，控制信號CTRL可以在高電平與低電平之間切換，從而對輸出開關(guān)進(jìn)行切換。在本實施例中，在控制信號CTRL從高電平切換為低電平或從低電平切換為高電平的時刻起，延時信號A切換為第一電平，經(jīng)過延時時間t后，延時信號A切換為第二電平。

根據(jù)本實施例，當(dāng)射頻開關(guān)電路的控制信號CTRL改變狀態(tài)后，控制與延時單元201產(chǎn)生一段延時時間t，在該延時時間t內(nèi)，使用高頻時鐘驅(qū)動負(fù)電壓產(chǎn)生單元203，使得負(fù)電壓產(chǎn)生單元203的電壓能迅速降下來，從而減小射頻開關(guān)的切換時間；延時完畢后，采用低頻時鐘驅(qū)動負(fù)電壓產(chǎn)生單元203，并且，低頻時鐘工作有助于降低系統(tǒng)功耗。

在本實施例中，控制與延時單元201例如可以是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,當(dāng)其輸入控制信號有邏輯變化時,輸出延遲一段時間后恢復(fù)為原輸出狀態(tài)，但本實施例并不限于此，該控制與延時單元201也可以是其它的能夠產(chǎn)生延時信號的電路。

在本實施例中，振蕩器單元202和負(fù)電壓產(chǎn)生單元203的工作原理可以參考現(xiàn)有技術(shù)，本實施例不再贅述。

在本實施例中，延遲時間t可以在本申請所提供的思路下根據(jù)選擇來設(shè)定，例如，如果該延遲時間過短，可能無法起到較好的降低開關(guān)切換時間的效果，但如果延遲時間過長，可能會提高系統(tǒng)的功耗，因此，可以綜合考慮降低開關(guān)切換時間以及降低系統(tǒng)功耗這兩個因素，來設(shè)定該延遲時間，例如，在沒有加此延時單元201和振蕩器單元202的情況下，開關(guān)切換時間是5us,加了之后開關(guān)切換時間縮短為2us，那么可以將延遲時間取為2微秒～5微秒之間。

在本實施例中，如果第一時鐘信號的頻率過高會使得原本在第二時鐘信號下能正常工作的負(fù)壓產(chǎn)生電路的效率下降或工作異常，并且，如果第一時鐘信號的頻率過高會增加系統(tǒng)的瞬態(tài)功耗。因此，在本實施例中，第一時鐘信號的頻率需要滿足上述兩點要求，即負(fù)壓產(chǎn)生電路在第一時鐘信號下仍能正常工作，并且使系統(tǒng)的瞬態(tài)功耗不會超過限制，為滿足上述兩個條件，該高頻的第一時鐘信號與低頻的第二時鐘信號的頻率之比例如可以是4-8。

圖3是本實施例的控制信號CTRL、延時信號A以及時鐘信號B的時序圖，如 圖3所示，在控制信號為低電平時，延時信號A可以在電平較低的第二電平，此時，時鐘信號為低頻的第二時鐘B2；當(dāng)控制信號CTRL從低電平切換為高電平的切換的瞬間，或者控制信號CTRL從高電平切換為低電平的切換的瞬間，延時信號A變?yōu)殡娖捷^高的第一電平，此時，時鐘信號為高頻的第一時鐘B1；在經(jīng)過了延時時間t后，延時信號A變?yōu)殡娖捷^低的第二電平，時鐘信號為低頻的第二時鐘B2。

在本實施例中，由于負(fù)電壓產(chǎn)生單元驅(qū)動的是容性負(fù)載，所以時鐘信號B的頻率改變不會影響其輸出電壓，同時在低速模式下工作還有助于降低系統(tǒng)功耗。

實施例2

本申請實施例2提供一種射頻開關(guān)系統(tǒng)。圖4是本實施例的射頻開關(guān)系統(tǒng)的一個組成示意圖，如圖4所示，該射頻開關(guān)系統(tǒng)400包括射頻開關(guān)電路401以及實施1所述的負(fù)電壓產(chǎn)生電路200。

如圖4所示，該射頻開關(guān)電路包括至少兩個輸出開關(guān)M5和M6，所述射頻開關(guān)電路根據(jù)控制信號CTRL，對所述輸出開關(guān)進(jìn)行切換，以將接收到的射頻信號從不同的所述輸出開關(guān)輸出，其中，所述射頻開關(guān)電路在正電壓和負(fù)電壓下進(jìn)行所述切換；

負(fù)電壓產(chǎn)生電路200，根據(jù)所述控制信號CTRL，將所述正電壓轉(zhuǎn)換為負(fù)電壓，以將負(fù)電壓提供給所述射頻開關(guān)電路。

在本實施例中，該射頻開關(guān)電路401可以與圖1具有相同的組成結(jié)構(gòu)，例如，RFC是射頻信號接收端，例如可以是天線端，RF1和RF2分別為射頻信號輸出端口1和射頻信號輸出端口2；M1和M3均為PMOS晶體管；M2，M4，M5和M6均為NMOS晶體管，并且M5和M6為輸出開關(guān)；CTRL為控制信號；U為反相器。關(guān)于射頻開關(guān)電路401的工作原理，可以參考對圖1的說明，此處不再重復(fù)。

對于負(fù)電壓產(chǎn)生電路200的組成和工作原理，可以參考實施例1對圖2和圖3的說明，此處也不再重復(fù)。

根據(jù)本實施例的射頻開關(guān)系統(tǒng)，當(dāng)射頻開關(guān)電路的控制信號CTRL改變狀態(tài)后，控制與延時單元201產(chǎn)生一段延時時間t，在該延時時間t內(nèi)，使用高頻時鐘驅(qū)動負(fù)電壓產(chǎn)生單元203，使得負(fù)電壓產(chǎn)生單元203的電壓能迅速降下來，從而減小射頻開關(guān)的切換時間；延時完畢后，采用低頻時鐘驅(qū)動負(fù)電壓產(chǎn)生單元203，并且，低頻時鐘工作有助于降低系統(tǒng)功耗。

實施例3

實施例3提供一種射頻開關(guān)電路的控制方法，所述射頻開關(guān)電路在控制信號的控制下對輸出開關(guān)進(jìn)行切換，以從不同輸出開關(guān)輸出射頻信號。本實施例的控制方法與實施例1、2對應(yīng)。

在本實施例中，該射頻開關(guān)電路的控制方法可以包括如下步驟：

S101、根據(jù)用于控制射頻開關(guān)電路的開關(guān)切換的控制信號，輸出延時信號，以設(shè)定延時時間，在所述延時時間內(nèi)，所述延時信號具有第一電平，在所述延時時間外，所述延時信號具有第二電平；

S102、根據(jù)所述延時信號，輸出不同頻率的時鐘信號；以及

S103、根據(jù)所述時鐘信號，產(chǎn)生負(fù)電壓，

其中，在所述延時時間內(nèi)，所述時鐘信號為第一時鐘信號，在所述延時時間之外，所述時鐘信號為第二時鐘信號，所述第一時鐘信號的頻率高于所述第二時鐘信號的頻率。

關(guān)于上述各步驟的說明，可以參考實施例1對各單元的說明。

根據(jù)本實施例的射頻開關(guān)電路的控制方法，能夠減小射頻開關(guān)的切換時間，并且，有助于降低系統(tǒng)功耗。

以上結(jié)合具體的實施方式對本申請進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，這些描述都是示例性的，并不是對本申請保護(hù)范圍的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本申請的精神和原理對本申請做出各種變型和修改，這些變型和修改也在本申請的范圍內(nèi)。