CMOSRFIC开关浅析简洁而廉价,最新的2.5GHzCMOS开关向GaAs开关提出了挑战CaliforniaEasternLaboratoriesJOEGRIMM---CMOS开关已经引起了从事RF设计的工程师们的关注,其中的原因是多方面的。首先,CMOS开关价格低廉,同时其结构简洁并且没有双电压控制的问题,不像其他技术那样需要复杂的外部电路。---但是,CMOS开关的某些局限性限制了它们的应用范围。相比GaAs器件而言,CMOS开关的P1dB功率处理性能较低。而且到目前为止,它们仅限于频率
CMOSRFIC开关浅析
简洁而廉价,最新的2.5GHz CMOS开关向GaAs开关提出了挑战
California Eastern Laboratories JOE GRIMM---CMOS开关已经引起了从事RF设计的工程师们的关注,其中的原因是多方面的。首先,CMOS开关价格低廉,同时其结构简洁并且没有双电压控制的问题,不像其他技术那样需要复杂的外部电路。
---但是,CMOS开关的某些局限性限制了它们的应用范围。相比GaAs器件而言,CMOS开关的P1dB
功率处理性能较低。而且到目前为止,它们仅限于频率低于1GHz的应用。
---但是CMOS工艺技术的进步[例如
NEC的
SOI（silic
on-on-insulator,绝缘体上硅）工艺]几乎将这类器件的FT参数翻了一番。SOI工艺取消了衬底上的源漏耗尽区,从而减小了
电容。
---PMOS和NMOS器件仍然紧靠在一起放置,以提高设计密度并减小金属电容。这样就得到了较高的速度和较低的功耗,并且具备能够与其他2.5GHz技术相媲美的介入损耗、隔离和开关速度等性能指标。
早期的RF开关
---最初的RF开关是
PIN二极管结构的,它采用大量的离散器件对RF信号进行开关控制（如图1所示）。典型的SPDT应用需要一对PIN二极管、两个解耦电容、三个偏压
电感、三个直流锁定电容,再加上一个外部驱动器用于控制开关速度。
---尽管PIN二极管开关并不是一种简洁而紧凑的解决方案,但是这种开关也具有一定的优势。它们具有较高的线性工作特征,并且能够处理高输入功率。
---PIN二极管还可以调节到高频范围。为改善隔离特性,我们可以将两个或多个二极管串联起来,但同时会引起介入损耗的增大。
---PIN二极管本质上还属于
电流控制的
电阻器。为减少介入损耗,它们需要采用大量的直流
电源以降低I（本征）区内的电阻率。这显然会影响
电池寿命。这种特点,再加上PIN二极管方案需要大量器件,使得这种技术很难应用于便携手持式产品。
