一種負(fù)電壓生成電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種用于射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)的負(fù)電壓 生成電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 在新興通信技術(shù)的不斷推動(dòng)之下，3G、4G通技術(shù)已經(jīng)成為了通信技術(shù)的主流。在新 的移動(dòng)通信設(shè)備中，需要支持更多的模式和更多頻段，所以需要更復(fù)雜的射頻系統(tǒng)。在復(fù)雜 的射頻通信系統(tǒng)中，需要用到2級(jí)或多級(jí)射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)需要支持高達(dá)16個(gè)頻段，即開(kāi) 關(guān)需要16個(gè)射頻通路，這意味著更大的芯片面積和更高的設(shè)計(jì)難度。在此種條件下，射頻 天線(xiàn)開(kāi)關(guān)的性能在射頻系統(tǒng)中影響更加明顯。特別是在高發(fā)送功率下，射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)的低 插入損耗在射頻系統(tǒng)中節(jié)省的功耗是十分可觀的。
[0003] 圖1為現(xiàn)有的射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)中射頻通路的不意圖。當(dāng)射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)，MOS管 柵極G端接高壓，溝道B端接地。當(dāng)射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，也就是處于隔離狀態(tài)時(shí)，MOS管 柵極G端接地，溝道B端接高電壓。由于B端電位是不斷變化的，為了避免不同通路的B端 不同電壓的相互影響，每一路天線(xiàn)開(kāi)關(guān)都要加入隔直電容C301，C302。如果是單刀16擲開(kāi) 關(guān)，那么需要的隔直電容面積是非常大的，每一通路的面積加大，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致插入損耗加 大。
[0004] 為了克服上述問(wèn)題，通常射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)加入負(fù)壓電路來(lái)為溝道B端提供負(fù)電壓。 圖2為加入負(fù)電壓的射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)中射頻通路的示意圖。當(dāng)射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)，MOS管 柵極G端接高壓，溝道B端接地。當(dāng)射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)關(guān)閉時(shí)，也就是處于隔離狀態(tài)時(shí)，MOS管 柵極G端接負(fù)壓，溝道B端接地。由于B端電位是一直不變的，所以每一路天線(xiàn)開(kāi)關(guān)不需要 要加入隔直電容。
[0005] 然而，在天線(xiàn)開(kāi)關(guān)中加入負(fù)壓電路后，需要設(shè)置很多電平轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行邏輯信號(hào) 處理，在輸入邏輯信號(hào)翻轉(zhuǎn)時(shí)電平轉(zhuǎn)換電路耗電很大，造成射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)整體功耗較大。
[0006] 因此，亟需一種降低射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)功耗的負(fù)電壓生成電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一是克服現(xiàn)有技術(shù)中具有負(fù)電壓生成電路的射頻 天線(xiàn)開(kāi)關(guān)的功耗較大的不足。
[0008] 為此，本發(fā)明提供了一種負(fù)電壓生成電路，用于射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)，包括：
[0009] 檢測(cè)模塊，對(duì)射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)邏輯信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，識(shí)別邏輯信號(hào)中的使能信號(hào)；
[0010] 控制模塊，根據(jù)射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)邏輯信號(hào)的使能信號(hào)生成振蕩器控制信號(hào)；
[0011] 振蕩器，在振蕩器控制信號(hào)的控制下工作在正常功耗模式或節(jié)能功耗模式，生成 時(shí)鐘信號(hào)，其中，在使能信號(hào)有效時(shí)振蕩器工作在正常功耗模式，在使能信號(hào)失效時(shí)振蕩器 工作在節(jié)能功耗模式；
[0012] 電荷栗，響應(yīng)于時(shí)鐘信號(hào)將外部直流電壓源轉(zhuǎn)換為負(fù)電壓。
[0013] 在一個(gè)實(shí)施例中，還包括：
[0014] 穩(wěn)壓模塊，通過(guò)比較電荷栗輸出負(fù)電壓的分壓電壓和基準(zhǔn)電壓來(lái)檢測(cè)輸出負(fù)電壓 的變化，并基于輸出負(fù)電壓的變化控制電荷栗的輸出電流，進(jìn)而保持電荷栗穩(wěn)定輸出負(fù)電 壓。
[0015] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述穩(wěn)壓模塊包括：
[0016] 采樣電路，其包括依次串接在電荷栗的負(fù)壓輸出端和參考電壓之間的限流電阻、 反饋電阻和至少一個(gè)采樣電阻單元；
[0017] 比較器，其同向輸入端連接基準(zhǔn)電壓，其輸出端通過(guò)所述反饋電阻連接至反向輸 入端。
[0018] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述采樣電阻單元包括：
[0019] 采樣電阻；
[0020] 開(kāi)關(guān)元件，其控制端接收開(kāi)關(guān)控制信號(hào)，其輸入端、輸出端與所述采樣電阻的兩端 連接，其中，所述開(kāi)關(guān)元件在開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的控制下導(dǎo)通或者關(guān)斷，以調(diào)節(jié)采樣電路中電阻 的阻抗。
[0021] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述振蕩器控制信號(hào)包括電流控制信號(hào)和/或頻率控制信號(hào)；
[0022] 在正常功耗模式下，振蕩器根據(jù)電流控制信號(hào)設(shè)定正常工作電流，以及/或者根 據(jù)頻率控制信號(hào)設(shè)定正常工作頻率，并依照正常工作電流和正常工作頻率輸出時(shí)鐘信號(hào)；
[0023] 在節(jié)能功耗模式下，振蕩器根據(jù)電流控制信號(hào)設(shè)定節(jié)能工作電流，以及/或者根 據(jù)頻率控制信號(hào)設(shè)定節(jié)能工作頻率；
[0024] 其中，正常工作電流大于節(jié)能工作電流，且正常工作頻率高于節(jié)能工作頻率。
[0025] 在一個(gè)實(shí)施例中，在射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)邏輯信號(hào)為多路并行信號(hào)時(shí)，所述檢測(cè)單元對(duì) 各路邏輯信號(hào)進(jìn)行或操作，由各路邏輯信號(hào)的每一高電平信號(hào)構(gòu)成所述邏輯信號(hào)中的使能 信號(hào)。
[0026] 在一個(gè)實(shí)施例中，在射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)邏輯信號(hào)為符合MIPI協(xié)議的串行信號(hào)時(shí)，所述 檢測(cè)單元將邏輯信號(hào)在高速數(shù)據(jù)傳輸模式的部分作為所述邏輯信號(hào)中的使能信號(hào)。
[0027] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述檢測(cè)單元將取所述邏輯信號(hào)的上升沿和下降沿識(shí)別為邏輯 信號(hào)中的使能信號(hào)。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的實(shí)施例控制振蕩器工作在正常功耗模式或者節(jié)能功耗 模式，在節(jié)能功耗模式下振蕩器的工作電流和工作頻率較低，從而降低負(fù)壓生成電路中振 蕩器產(chǎn)生的功耗。此外，通過(guò)控制負(fù)壓生成電路的輸出電流來(lái)控制負(fù)壓生成電路輸出的負(fù) 電壓，使得負(fù)壓電路輸出電壓穩(wěn)定，具有更好的瞬態(tài)響應(yīng)。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí) 施例共同用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0030] 圖1是現(xiàn)有的射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)中射頻通路的不意圖；
[0031] 圖2是加入負(fù)電壓的射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)中射頻通路的示意圖；
[0032] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例的具有負(fù)電壓生成電路的射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的負(fù)電壓生成電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖5是電荷栗的原理性不意圖；
[0035] 圖6是現(xiàn)有的電荷栗的控制調(diào)節(jié)電路的部分電路圖；
[0036] 圖7是本發(fā)明實(shí)施例的電荷栗的控制調(diào)節(jié)電路的部分電路圖；
[0037] 圖8a是現(xiàn)有的負(fù)電壓生成電路加入負(fù)載時(shí)的瞬態(tài)響應(yīng)曲線(xiàn)；
[0038] 圖8b是本發(fā)明實(shí)施例的負(fù)電壓生成電路加入負(fù)載時(shí)的瞬態(tài)響應(yīng)曲線(xiàn)；
[0039] 圖9是本發(fā)明實(shí)施例的控制環(huán)路振蕩器的工作電流的示意圖；
[0040] 圖10是本發(fā)明實(shí)施例的控制環(huán)路振蕩器的工作頻率的示意圖；
[0041] 圖11是本發(fā)明實(shí)施例的并行邏輯信號(hào)與使能信號(hào)、控制信號(hào)的時(shí)序關(guān)系圖；
[0042] 圖12是本發(fā)明實(shí)施例的串行邏輯信號(hào)與使能信號(hào)、控制信號(hào)的時(shí)序關(guān)系圖；
[0043] 圖13是本發(fā)明實(shí)施例的邏輯信號(hào)上升沿和下降沿與使能信號(hào)、控制信號(hào)的時(shí)序 關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步 地詳細(xì)說(shuō)明。
[0045] 本發(fā)明的實(shí)施例提供一種全集成的利用正負(fù)電源供電的射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)，并基于邏 輯輸入信號(hào)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)振蕩器的工作電流和工作電壓，從而降低負(fù)壓生成電路中振蕩器產(chǎn)生 的功耗。此外，通過(guò)控制負(fù)壓生成電路的輸出電流來(lái)控制負(fù)壓生成電路輸出的負(fù)電壓，使得 負(fù)壓電路輸出電壓穩(wěn)定，具有更好的瞬態(tài)響應(yīng)。
[0046] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例的具有負(fù)壓生成電路的射頻天線(xiàn)開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。低壓差 穩(wěn)壓器為電平轉(zhuǎn)換模塊提供穩(wěn)定的正電位電源，負(fù)電壓生成電路將正電位的電壓轉(zhuǎn)換為負(fù) 電位的電壓，提供至電平轉(zhuǎn)換模塊。譯碼器將邏輯輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為符合接口協(xié)議的串行或 者并行邏輯選擇信號(hào)，用來(lái)選擇不同的射頻通路。具體來(lái)說(shuō)，電平轉(zhuǎn)換模塊將邏