【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及射頻芯片，特別涉及負壓源切換電路和射頻開關芯片。
技術介紹
1、在現有的集成電路設計中，部分芯片除了常規的正壓供電外，還需要提供負電壓供電。以射頻開關為例，其性能和線性度會通過負壓供電得到提升。為了簡化芯片的應用設計，減少外圍電路的復雜性和芯片焊盤數量，通常會選擇在芯片內部生成負電壓。
2、然而，片上負電壓的產生通常依賴于電荷泵技術，但電荷泵的驅動能力有限，難以滿足電路在快速切換時對電流的需求。其中一個問題就是，由內部電荷泵供電時，每次射頻開關切換時產生的負壓抖動較大，且需要較長時間才能恢復到穩態。因而射頻開關的快速切換會導致內部電荷泵產生負壓紋波。為了解決該問題，常見的做法是將負壓供電的負壓輸出端口與芯片的對外引腳相連，并在該引腳處添加大電容。該電容用于儲能和濾波，減少切換過程中脈沖電流導致的負壓紋波。然而，該方案在應對持續的快速切換時仍然存在局限性，即隨著切換頻率的增加，電容內的電荷可能因為補充不及時而逐漸泄放，導致負壓電壓的絕對值下降。
3、可見，芯片內部負壓供電無法滿足電路對射頻開關快速切換時的驅動要求，因此需要切換到外部負壓供電，由外部提供的負壓能夠保證足夠的驅動能力。因此，負壓供電模塊需要同時支持兩種模式：一是通過內部電荷泵產生負壓，適用于一般應用場景；二是通過外部負壓供電，滿足特殊應用場景下對更高驅動能力的需求。
4、然而，現有技術中的負壓供電設計并不支持這種靈活的工作模式。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供
2、本專利技術的第一實施方式公開了一種負壓源切換電路，包括：
3、使能電路，用于接收外部的正電源電壓和負電源電壓，基于所述負電源電壓產生使能信號，當所述負電源電壓無效時，所述使能信號有效；當所述負電源電壓有效時，所述使能信號無效；
4、電荷泵，用于基于有效的所述使能信號，提供內部負電壓；
5、第一晶體管和第二晶體管，均包括控制端、第一端和第二端；所述第一晶體管的第一端連接所述第二晶體管的控制端，并用于接收負電源電壓；所述第二晶體管的第一端連接所述第一晶體管的控制端，并用于接收所述內部負電壓；所述第一晶體管的第二端和所述第二晶體管的第二端連接后，用于輸出負工作電壓。
6、根據本專利技術的第一實施方式的負壓源切換電路，還包括：第一開關，連接在所述電荷泵的輸出端和接地之間；在所述負電源電壓無效時，所述第一開關斷開；在所述負電源電壓有效時，所述第一開關將所述電荷泵的輸出端拉至接地。
7、根據本專利技術的第一實施方式的負壓源切換電路，所述第一開關包括第三晶體管，第三晶體管包括控制端、第一端和第二端，所述第三晶體管的所述控制端連接所述負電源電壓，所述第三晶體管的所述第一端接地，所述第三晶體管的所述第二端連接所述電荷泵的輸出端；所述第三晶體管為pmos管。
8、根據本專利技術的第一實施方式的負壓源切換電路，所述使能電路包括：
9、第一電阻和第二電阻，串聯在所述正電源電壓和所述負電源電壓之間；
10、信號整形器，所述信號整形器的輸入端連接在所述第一電阻和所述第二電阻之間的節點，所述信號整形器的輸出端連接所述電荷泵的使能端，所述信號整形器將所述第一電阻和所述第二電阻之間節點的電壓轉化為數字的使能信號。
11、根據本專利技術的第一實施方式的負壓源切換電路，所述信號整形器是緩沖器、反相器或施密特觸發器。
12、根據本專利技術的第一實施方式的負壓源切換電路，r1/(r1+r2)*vdd+?r2/(r1+r2)*exvss>0，r1為所述第一電阻的阻值，r2為所述第二電阻的阻值，vdd為所述正電源電壓的電壓值，exvss為所述負電源電壓的電壓值。
13、根據本專利技術的第一實施方式的負壓源切換電路，r1＞r2。
14、根據本專利技術的第一實施方式的負壓源切換電路，所述使能電路為第一電平轉換電路。
15、根據本專利技術的第一實施方式的負壓源切換電路，所述第一晶體管和所述第二晶體管均nmos管。
16、本專利技術的第二實施方式公開了一種射頻開關芯片，包括：
17、根據本專利技術的第一實施方式的負壓源切換電路，提供所述負工作電壓；
18、第二電平轉換電路，接收所述負工作電壓以及第一控制信號，并輸出第二控制信號；
19、射頻開關，接收所述第二控制信號，以控制所述射頻開關的開斷。
20、本專利技術實施方式與現有技術相比，主要區別及其效果在于：
21、本方案的負壓源切換電路，包括使能電路、電荷泵、交叉耦合的第一晶體管和第二晶體管。使能電路用于接收外部的正電源電壓vdd和負電源電壓exvss，基于所述負電源電壓產生使能信號。
22、當負電源電壓無效時，也就是無外部負壓時，負電源電壓為0，使能電路輸出的使能信號有效，有效的使能信號會使能電荷泵，電荷泵的輸出端提供內部負電壓invss（內部負電壓invss非0）。負電源電壓和內部負電壓invss控制第一晶體管關斷，第二晶體管導通，故由電荷泵提供的內部負電壓invss作為輸出的負工作電壓vss，此時，負壓源切換電路為內部負壓的工作模式。
23、當負電源電壓有效時，也就是由外部負壓時，負電源電壓非0，使能電路輸出的使能信號無效，無效的使能信號不會使能電荷泵，電荷泵不提供內部負電壓invss（內部負電壓invss為0）。負電源電壓和內部負電壓invss控制第一晶體管導通，第二晶體管關斷，故由外部的負電源電壓作為輸出的負工作電壓vss，此時，負壓源切換電路為外部負壓的工作模式。
24、負壓源切換電路還可以包括：第一開關ms3，連接在電荷泵的輸出端和接地gnd之間；在所述負電源電壓exvss無效時，所述第一開關ms3斷開；在所述負電源電壓exvss有效時，所述第一開關ms3將連接在所述電荷泵的輸出端拉至接地gnd，可以防止電荷泵關斷后輸出懸空，避免因內部負電壓invss電平不確定而造成的第二晶體管關斷不徹底，可以隔離內外負壓，保證內部和外部負壓只能選通一路，并防止外部的負電源電壓exvss倒灌回電荷泵。
25、在本專利技術中，負壓源切換電路接收的正電源電壓vdd和負電源電壓exvss，不僅提供電源電壓，還可以作為第一開關、第一晶體管和第二晶體管的控制信號，用于控制這三者的閉合和關斷，以切換內部負壓或外部負壓的工作模式，無需設置專門的控制信號以切換工作模式，電路簡單、成本低，并節約芯片端口，且負工作電壓vss不需要與芯片的對外引腳相連。
26、在內部負壓的工作模式下，交叉耦合的第一晶體管關斷，可以有效防止負電源電壓exvss向負工作電壓vss漏電；在外部負壓的工作模式下，交叉耦合的第二晶體管斷開，可以有效防止內部負電壓invss向負工作電壓vss漏電。
27、在外部負壓的工作模式下，不本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種負壓源切換電路，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的負壓源切換電路，其特征在于，還包括：第一開關，連接在所述電荷泵的輸出端和接地之間；在所述負電源電壓無效時，所述第一開關斷開；在所述負電源電壓有效時，所述第一開關將所述電荷泵的輸出端拉至接地。
3.根據權利要求2所述的負壓源切換電路，其特征在于，所述第一開關包括第三晶體管，第三晶體管包括控制端、第一端和第二端，所述第三晶體管的所述控制端連接所述負電源電壓，所述第三晶體管的所述第一端接地，所述第三晶體管的所述第二端連接所述電荷泵的輸出端；所述第三晶體管為PMOS管。
4.根據權利要求1所述的負壓源切換電路，其特征在于，所述使能電路包括：
5.根據權利要求4所述的負壓源切換電路，其特征在于，所述信號整形器是緩沖器、反相器或施密特觸發器。
6.?根據權利要求5所述的負壓源切換電路，其特征在于，R1/(R1+R2)*VDD+?R2/(R1+R2)*EXVSS>0，R1為所述第一電阻的阻值，R2為所述第二電阻的阻值，VDD為所述正電源電壓的電壓值，EXVSS為
7.根據權利要求6所述的負壓源切換電路，其特征在于，R1＞R2。
8.根據權利要求1所述的負壓源切換電路，其特征在于，所述使能電路為第一電平轉換電路。
9.根據權利要求1所述的負壓源切換電路，其特征在于，所述第一晶體管和所述第二晶體管均NMOS管。
10.一種射頻開關芯片，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種負壓源切換電路，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的負壓源切換電路，其特征在于，還包括：第一開關，連接在所述電荷泵的輸出端和接地之間；在所述負電源電壓無效時，所述第一開關斷開；在所述負電源電壓有效時，所述第一開關將所述電荷泵的輸出端拉至接地。
3.根據權利要求2所述的負壓源切換電路，其特征在于，所述第一開關包括第三晶體管，第三晶體管包括控制端、第一端和第二端，所述第三晶體管的所述控制端連接所述負電源電壓，所述第三晶體管的所述第一端接地，所述第三晶體管的所述第二端連接所述電荷泵的輸出端；所述第三晶體管為pmos管。
4.根據權利要求1所述的負壓源切換電路，其特征在于，所述使能電路包括：
5.根據權利要求4所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張僑，丁紫宸，
申請(專利權)人：上海安其威微電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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