开关电路

摘要

本发明的实施例公开了一种开关电路，包括：公共端口；两个或多个开关端口；以及两个或多个开关单元，每一个开关单元都连接在所述公共端口与对应的开关端口之间；解码器，接收第一组控制信号并且将所述第一组控制信号转换为用于对应开关单元且信号摆幅在第一电压电平与第二电压电平之间的逻辑互补信号；电源单元，耦合至第二电源节点和第三电源节点并且被配置为在所述第二电源节点处接收所述第二电压电平以及在所述第三电源节点处生成所述第三电压电平；信号增强器，接收所述逻辑互补信号以及来自所述电源单元的所述第三电压电平，生成信号摆幅在所述第一电压电平与所述第三电压电平之间的第二组控制信号。

权利要求

1.一种开关电路，包括：

公共端口；

两个或更多个开关端口；以及

两个或更多个开关单元，每一个开关单元都连接在所述公共端口与对应的开关端口之间；

解码器，接收第一组控制信号并且将所述第一组控制信号转换为用于对应开关单元且信号摆幅在第一电压电平与第二电压电平之间的逻辑互补信号，所述第二电压电平大于所述第一电压电平；

电源单元，耦合至第二电源节点和第三电源节点并且被配置为在所述第二电源节点处接收所述第二电压电平以及在所述第三电源节点处生成第三电压电平，其中，所述第三电压电平大于所述第二电压电平，并且所述第三电压电平与所述第一电压电平之间的差值为所述第二电压电平与所述第一电压电平之间的差值的两倍；

信号增强器，接收所述逻辑互补信号以及来自所述电源单元的所述第三电压电平，生成信号摆幅在所述第一电压电平与所述第三电压电平之间的第二组控制信号；

其中，所述两个或更多个开关单元中仅有一个响应于所述第二组控制信号中的一个而使所述对应的开关端口与所述公共端口电连接，其中，所述开关单元包括：

第一节点，连接至所述公共端口；

第二节点，连接至对应的开关端口；

第三节点，被配置为连接至具有所述第一电压电平的第一电源节点；

偏置节点，所述偏置节点和所述第二节点被配置为耦合至所述第二电源节点；

第一开关单元，耦合在所述第一节点和所述第二节点之间并被配置为响应于所述第二组控制信号中的一个使所述第一节点和所述第二节点电连接和断开；

第二开关单元，耦合在所述第一节点和所述偏置节点之间并被配置为响应于所述第二组控制信号中的另一个使所述第二节点和所述偏置节点电连接和断开；和电容器，耦合在所述偏置节点和所述第三节点之间。

2.根据权利要求1所述的开关电路，其中，所述电源单元包括：时钟发生电路，被配置为生成信号摆幅在所述第一电压电平和所述第二电压电平之间的时钟信号；以及倍压器，被配置为响应于所述时钟信号将所述第三电源节点充电至所述第三电压电平。

3.根据权利要求2所述的开关电路，其中，所述倍压器包括：电压输入节点，连接至所述第二电源节点；

电压输出节点，连接至所述第三电源节点；

多个二极管，串联连接在所述电压输入节点与所述电压输出节点之间；

多个反相器，串联连接至时钟信号并且具有第一输出节点和第二输出节点，其中，所述第一输出节点处的信号和所述第二输出节点处的信号互为反相信号；

多个第一电容器，其中，所述多个二极管中的每个二极管的阳极通过所述多个第一电容器中相应的一个连接至所述第一输出节点；以及多个第二电容器，其中，所述多个二极管中的每个二极管的阴极通过所述多个第二电容器中相应的一个连接至所述第二输出节点；

第三电容器，连接在所述电压输出节点与具有所述第一电压电平的参考电源节点之间。

4.根据权利要求2所述的开关电路，其中，所述倍压器包括：电压输入节点，连接至所述第二电源节点；

电压输出节点，连接至所述第三电源节点；

第一二极管和第二二极管，串联连接在所述电压输入节点与所述电压输出节点；

第一电容器，连接在时钟节点与内部节点之间，其中，所述内部节点位于所述第一二极管和所述第二二极管之间；

第二电容器，连接在所述电压输出节点与具有所述第一电压电平的参考电源节点之间。

5.根据权利要求1所述的开关电路，其中，所述第一电压电平为地电位。

6.根据权利要求1所述的开关电路，其中，所述第一节点通过第一偏置电阻器连接至所述第二电源节点，并且所述偏置节点通过第二偏置电阻器连接至所述第二电源节点。

7.根据权利要求6所述的开关电路，其中，所述第一偏置电阻器的电阻值不小于10kΩ，以及所述第二偏置电阻器的电阻值不小于10kΩ。

8.根据权利要求1所述的开关电路，其中，所述第一开关单元包括：一个晶体管，具有耦合至所述第一节点的源极、耦合至所述第二节点的漏极和栅极；以及一个电阻器，具有连接至所述晶体管的所述栅极的第一端和耦合至信号增强器的第二端。

9.根据权利要求8所述的开关电路，其中，所述电阻器的电阻值不小于10kΩ。

10.根据权利要求1所述的开关电路，其中，所述第一开关单元包括：预定数量的晶体管，串联在所述第一节点和所述第二节点之间；以及预定数量的电阻器，每个电阻器均具有连接至对应的一个晶体管的栅极的第一端和耦合至信号增强器的第二端。

11.根据权利要求10所述的开关电路，其中，所述预定数量的范围在2至4之间。

12.根据权利要求1所述的开关电路，其中，所述第二开关单元包括：一个晶体管，具有耦合至所述偏置节点的源极、耦合至所述第一节点的漏极和栅极；以及一个电阻器，具有连接至所述晶体管的所述栅极的第一端和耦合至所述信号增强器的第二端。

13.根据权利要求12所述的开关电路，其中，所述电阻器的电阻值不小于10kΩ。

14.根据权利要求1所述的开关电路，其中，所述第二开关单元包括：预定数量的晶体管，串联在所述第二节点和所述偏置节点之间；以及预定数量的电阻器，每个电阻器均具有连接至对应的一个晶体管的栅极的第一端和耦合至信号增强器的第二端。

15.根据权利要求14所述的开关电路，其中，所述预定数量的范围在2至4之间。

说明书

开关电路

[0001] 分案申请

[0002] 本申请是2013年01月30日提交的标题为“开关电路及其操作方法”、专利申请号为201310036641.8的分案申请。

技术领域

[0003] 本发明的实施例总的来说涉及移动通信系统，更具体地，涉及一种开关电路。

背景技术

[0004] 在能够发送和接收各种载波频带信号的移动通信系统中，通常通过射频(RF)开关电路来使各种相应的中频(IF)和/或基带电路共用天线。术语“RF”通常是指频率范围在约3kHz至300GHz之间的无线电波。当移动通信系统使用天线来根据预定的通信协议以预定的载波频带发送或接收信号时，RF开关电路被设为使天线与相应的IF和/或基频子电路耦合以及使天线与其它IF和/或基频子电路去耦。选择性地将公共端口耦合至多个RF开关端口之一的RF开关电路还被称为单刀多掷开关电路。

发明内容

[0005] 根据本发明的一个方面，提供了一种开关电路，包括：公共端口；两个或多个开关端口；以及两个或多个开关单元。每一个开关单元都包括：第一节点，连接至所述公共端口；第二节点，连接至对应的一个开关端口；第三节点，被配置为连接至具有第一电压电平的第一电源节点；偏置节点，偏置节点和第二节点被配置为耦合至具有大于第一电压电平的第二电压电平的第二电源节点；第一开关单元，耦合在第一节点和第二节点之间并被配置为响应于信号摆幅在第一电压电平和第三电压电平之间的控制信号使第一节点和第二节点
电连接和断开，第三电压电平大于第一电压电平，并且第三电压电平与第一电压电平之间的差值约为第二电压电平与第一电压电平之间的差值的两倍；第二开关单元，耦合在第一节点和偏置节点之间并被配置为响应于信号摆幅在第一电压电平和第三电压电平之间的
另一控制信号使第一节点和偏置节点电连接和断开；和电容器，耦合在偏置节点和第三节点之间。

[0006] 优选地，第一个高摆幅控制信号与第二个高摆幅控制信号逻辑互补。

[0007] 优选地，第一节点通过第一偏置电阻器连接至第二电源节点，并且偏置节点通过第二偏置电阻器连接至第二电源节点。

[0008] 优选地，第一偏置电阻器的电阻值不小于10kΩ，以及第二偏置电阻器的电阻值不小于10kΩ。

[0009] 优选地，第一开关单元包括：晶体管，具有耦合至第一节点的源极、耦合至第二节点的漏极和栅极；以及电阻器，具有连接至晶体管的栅极的第一端和耦合至信号增强器的第二端。优选地，电阻器的电阻值不小于10kΩ。

[0010] 优选地，第一开关单元包括：预定数量的晶体管，串联在第一节点和第二节点之间；以及预定数量的电阻器，每个电阻器均具有连接至对应的一个晶体管的栅极的第一端和耦合至信号增强器的第二端。

[0011] 优选地，预定数量的范围在2至4之间。

[0012] 优选地，第二开关单元包括：晶体管，具有耦合至偏置节点的源极、耦合至第一节点的漏极和栅极；以及电阻器，具有连接至晶体管的栅极的第一端和耦合至信号增强器的第二端。优选地，电阻器的电阻值不小于10kΩ。

[0013] 优选地，第二开关单元包括：预定数量的晶体管，串联在第二节点和偏置节点之间；以及预定数量的电阻器，每个电阻器均具有连接至对应的一个晶体管的栅极的第一端和耦合至信号增强器的第二端。

[0014] 优选地，预定数量的范围在2至4之间。

[0015] 优选地，该开关电路进一步包括：电源单元，耦合至第二电源节点和第三电源节点并且被配置为在第二电源节点处接收第二电压电平以及在第三电源节点处生成第三电压电平。

[0016] 优选地，电源单元包括：时钟发生电路，被配置为生成信号摆幅在第一电压电平和第二电压电平之间的时钟信号；以及倍压器，被配置为响应于时钟信号将第三电源节点充电至第三电压电平。

[0017] 根据本发明的另一方面，提供了一种电耦合开关单元的第一节点和第二节点的方法，开关单元进一步包括连接至具有第一电压电平的第一电源节点的第三节点、偏置节点和耦合在偏置节点和第三节点之间的电容器，该方法包括：将第二节点和偏置节点偏置为大于第一电压电平的第二电压电平的直流(DC)电压电平；通过具有第三电压电平的第一控制信号导通耦合在第一节点和第二节点之间的第一开关单元，第三电压电平大于第一电压电平，并且第三电压电平与第一电压电平之间的差值约为第二电压电平与第一电压电平之间的差值的两倍；以及通过具有第一电压电平的第二控制信号关闭耦合在第二节点和偏置节点之间的第二开关单元。

[0018] 优选地，导通第一开关单元包括导通具有连接至第一节点的源极和连接至第二节点的漏极的一个晶体管，或者导通串联在第一节点和第二节点之间的所有晶体管。

[0019] 优选地，关闭第二开关单元包括截止具有连接至偏置节点的源极和连接至第二节点的漏极的一个晶体管，或者截止串联在偏置节点和第二节点之间的所有晶体管。

[0020] 根据本发明的又一方面，提供了一种电断开开关单元的第一节点和第二节点的方法，开关单元进一步包括连接至具有第一电压电平的第一电源节点的第三节点、偏置节点和耦合在偏置节点和第三节点之间的电容器，该方法包括：将第二节点和偏置节点偏置为大于第一电压电平的第二电压电平的直流(DC)电压电平；通过具有第一电压电平的第一控制信号关闭耦合在第一节点和第二节点之间的第一开关单元；以及通过具有第三电压电平的第二控制信号导通耦合在第二节点和偏置节点之间的第二开关单元，第三电压电平大于第一电压电平，并且第三电压电平与第一电压电平之间的差值约为第二电压电平与第一电压电平之间的差值的两倍。

[0021] 优选地，关闭第一开关单元包括截止具有连接至第一节点的源极和连接至第二节点的漏极的一个晶体管，或者截止串联在第一节点和第二节点之间的所有晶体管。

[0022] 优选地，导通第二开关单元包括导通具有连接至偏置节点的源极和连接至第二节点的漏极的一个晶体管，或者导通串联在偏置节点和第二节点之间的所有晶体管。

附图说明

[0023] 在附图中，通过实例示出一个或多个实施例但不用于限制，具有相同参考标号的元件在文中表示类似的元件，并且其中：

[0024] 图1是根据一个或多个实施例的RF开关电路的系统框图；

[0025] 图2A是根据一个或多个实施例的示例性开关单元的电路图；

[0026] 图2B是根据一个或多个实施例的另一个示例性开关单元的电路图；

[0027] 图3A是根据一个或多个实施例的示例性时钟发生电路的电路图；

[0028] 图3B是根据一个或多个实施例的示例性倍压器的电路图；

[0029] 图3C是根据一个或多个实施例的另一个示例性倍压器的电路图；

[0030] 图4A是根据一个或多个实施例的耦合开关单元的第一节点和第二节点的方法的流程图；以及

[0031] 图4B是根据一个或多个实施例的使开关单元的第一节点和第二节点去耦的方法的流程图；

具体实施方式

[0032] 应当理解，以下发明提供了用于实现本发明的不同特征的一个或多个不同的实施例或实例。以下描述了部件和配置的具体实例以简化本发明。当然，这些仅仅为实例而不用于限制。根据行业标准惯例，各图中的各个部件可以不按比例绘制并且仅用于说明的目的。

[0033] 此外，与空间相关的术语，例如“较低”、“上面”、“水平”、“垂直”、“之上”、“之下”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”、“左”、“右”等以及它们的派生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)用于简化本发明的部件的关系。与空间相关的术语用于覆盖包括许多特征的器件的不同方向。

[0034] 图1是根据一个或多个实施例的RF开关电路100的系统框图。开关电路100包括公共端口110、第一开关端口112、第二开关端口114和电源节点118。开关电路100还包括耦合至公共端口110和第一开关端口112的第一开关单元122、耦合至公共端口110和第二开关端口114的第二开关单元124、解码器130、信号增强器140和电源单元150。第一开关单元122被设为响应于总线162上的控制信号使公共端口110和第一开关端口112耦合或去耦，以及第二开关单元124被设为响应于总线164上的控制信号使公共端口110和第二开关端口114耦
合或去耦。

[0035] 图1中所述的实施例具有用于两个相应的开关端口112和114的两个开关单元122和124。因此，开关电路100还被称为单刀双掷(SP2T)开关电路。在一些实施例中，具有两个以上的开关单元122和124。例如，在至少一个实施例中，具有将公共端口和四个相应的开关端口连接的四个开关单元，并且得到的开关电路还被称为单刀四掷(SP4T)开关电路。

[0036] 解码器130接收来自总线166的二进制数形式的一组控制信号，其中控制信号指示开关单元122还是124被设为耦合公共端口110和相应的开关端口112或114。解码器130将由来自总线166的一组控制信号表示的二进制数转换为用于相应的开关单元122和124的逻辑互补控制信号对。逻辑互补控制信号对的信号摆幅在第一电压电平和第二电压电平之间。在一些实施例中，第一电压电平是指地电位，而第二电压电平是指电源节点118处的电源电压VDD。在至少一个实施例中，第二电压电平大于第一电压电平。逻辑互补控制信号对经由总线168被传送至信号增强器140。

[0037] 信号增强器140在总线168上接收逻辑互补控制信号对，并生成信号摆幅在第一电压电平和第三电压电平之间的相应控制信号。信号增强器140接收来自电源节点152的具有第三电压电平的升高的电源电压。第三电压电平大于第一电压电平，并且第三电压电平与第一电压电平之间的差值约为第二电压电平与第一电压电平之间的差值的两倍。在一些实施例中，第一电压电平是指地电位，第二电压电平是指VDD，以及第三电压电平是指2*VDD。因此，信号增强器140接收来自总线168的低摆幅(例如，地电位至VDD)控制信号，并且生成并在总线162和164上输出相应的高摆幅(例如，地电位至2*VDD)控制信号。在一些实施例中，第三电压电平与第一电压电平之间的差值大于或小于第二电压电平与第一电压电平之间的差值的两倍。

[0038] 电源单元150被耦合至电源节点118和第三电源节点152。电源单元150在电源节点118处接收电源电压VDD并在电源节点152处生成第三电压电平。在至少一个实施例中，电源单元150包括倍压器154，并且可选地包括用于操作倍压器154的时钟发生电路156。在至少一个实施例中，第三电压电平是指2*VDD。

[0039] 在一些实施例中，电压电平VDD在1V至4V的范围内。在至少一个实施例中，电压电平VDD约为2.5V。

[0040] 图2A是根据一个或多个实施例的示例性开关单元200A的电路图。开关单元200A可用作图1中的开关单元122或124。

[0041] 开关单元200A包括第一节点212、第二节点214、第三节点216和偏置节点(偏压节点)218。开关单元200A还包括耦合在第一节点212和第二节点214之间的第一开关单元220、耦合在第二节点214和偏置节点218之间的第二开关单元230以及耦合在偏置节点218和第三节点216之间的电容器240。第一节点212耦合至公共端口110。第二节点214耦合至开关端口112或114中的相应一个。第三节点216耦合至具有第一电压电平(例如，地电位)的电源节点。

[0042] 第一开关单元220具有串联在第一节点212和第二节点214之间的四个晶体管222a、222b、222c和222d。第一开关单元220还具有四个电阻器224a、224b、224c和224d，每个电阻器均具有连接至对应的一个晶体管222a、222b、222c和222d的栅极的第一端和经由节点226耦合至信号增强器140的第二端。第一开关单元220响应于节点226处的第一高摆幅控制信号使第一节点212和第二节点214连接和断开。在一些实施例中，第一开关单元220具有预定数量的串联的晶体管和在晶体管的栅极和节点226之间的相同预定数量的对应电阻
器。在一些实施例中，预定的数量在2至8的范围内。在至少一个实施例中，预定的数量是1。

[0043] 第二开关单元230具有串联在第二节点214和偏置节点218之间的四个晶体管232a、232b、232c和232d。第二开关单元230还具有四个电阻器234a、234b、234c和234d，每个电阻器均具有连接至对应的一个晶体管232a、232b、232c和232d的栅极的第一端和经由节点236耦合至信号增强器140的第二端。第二开关单元230响应于节点236处的第二高摆幅控制信号使第二节点214和偏置节点218连接和断开。在一些实施例中，第二开关单元230具有预定数量的串联的晶体管和在晶体管的栅极和节点236之间的相同预定数量的对应电阻
器。在一些实施例中，预定数量在2至8的范围内。在至少一个实施例中，预定的数量是1。

[0044] 节点226和236通过相应的总线162或164连接至信号增强器140。在一些实施例中，第一高摆幅控制信号与第二高摆幅控制信号逻辑互补。在一些实施例中，第一开关单元220和第二开关单元230具有不同数量的串联的晶体管。在一些实施例中，第一开关单元220和第二开关单元230中的晶体管是N沟道金属氧化物场效应晶体管(NMOS晶体管)。在一些实施例中，电阻器224a、224b、224c、224d、234a、234b、234c和234d中的每一个均具有范围在10Ω至100MΩ之间的电阻值。在一些实施例中，电阻器224a、224b、224c、224d、234a、234b、234c和234d中的每一个的电阻值都不小于10kΩ。

[0045] 第二节点214通过偏置电阻器252耦合至具有第二电压电平(例如，VDD)的电源节点118。在一些实施例中，偏置电阻器252具有范围在10Ω至100MΩ之间的电阻值。在一些实施例中，偏置电阻器252的电阻值不小于10kΩ。偏置节点218还通过偏置电阻器254耦合至电源节点118。在一些实施例中，偏置电阻器254具有范围在10Ω至100MΩ之间的电阻值。在一些实施例中，偏置电阻器254的电阻值不小于10kΩ。电源节点118及偏置电阻器252和254的组合将第二节点214和偏置节点218偏置为第二电压电平的直流(DC)电压电平。偏置电阻器252和254还为位于第二节点214/偏置节点218与电源节点118之间的RF信号提供高阻抗
路径，以防止RF信号从第二节点214和/或偏置节点218泄漏至电源节点118。

[0046] 电容器240用作隔离偏置节点218和第三节点216的DC电压电平的DC隔离电容器，同时在偏置节点218和第三节点216之间提供用于RF信号的信号路径。因此，当第二开关单元230被设为电耦合第二节点214和偏置节点218时，还确定第二节点214通过电容器240以RF频带电耦合至第三节点216。

[0047] 在一些实施例中，开关单元200A所实现的开关电路的插入损耗值小于1dB、隔离值大于30dB以及1dB信号压缩(P1dB)的输出功率大于30dBm。在至少一个实施例中，使用四个开关单元200A的用于2GHz信号的SP4T开关电路的插入损耗值约为0.5dB、隔离值约为45dB以及1dB信号压缩(P1dB)的输出功率约为38dBm。

[0048] 图2B是根据一个或多个实施例的另一个示例性开关单元200B的电路图。与图2A所示的开关单元220A相比，开关单元200B中的第一开关单元220仅具有一个晶体管222e，并且第二开关单元230仅具有一个晶体管232e。在第一开关单元220中，晶体管222e的源极耦合至第一节点212，漏极耦合至第二节点214以及栅极耦合至电阻器224e。电阻器224e具有耦合至晶体管222e的栅极的第一端和经由节点226耦合至信号增强器140的第二端。在第二开关单元230中，晶体管232e的源极耦合至偏置节点218，漏极耦合至第二节点214以及栅极耦合至电阻器234e。电阻器234e具有耦合至晶体管232e的栅极的第一端和经由节点236耦合至信号增强器140的第二端。在一些实施例中，电阻器224e和234e的每一个均具有范围在10Ω至100MΩ之间的电阻值。在一些实施例中，电阻器224e和234e的每一个的电阻值都不小于10kΩ.

[0049] 开关单元200B的配置和操作与开关单元200A相似，因此省略它们的详细描述。

[0050] 图3A是根据一个或多个实施例的示例性时钟发生电路156的电路图。时钟发生电路156是包括三个串联的反相器312、314和316的环形振荡器。反相器的一个输出端(诸如反相器316的输出端)连接至作为时钟发生电路156的输出端的时钟节点CLK。在一些实施例
中，时钟节点CLK处的时钟信号的信号摆幅在第一电压电平(诸如地)和第二电压电平(诸如VDD)之间。在一些实施例中，时钟发生电路156是包括奇数个串联反相器的环形振荡器，并且奇数大于3。在一些实施例中，倍压器154接收外部时钟信号，因此省略了时钟发生电路
156。

[0051] 图3B是根据一个或多个实施例的示例性倍压器300A的电路图。倍压器300A可用作图1所示的倍压器154。

[0052] 倍压器300A具有电压输入节点322、电压输出节点324、时钟输入节点326、内部节点328和参考电源节点329。倍压器300A还具有串联在电压输入节点322和电压输出节点324之间的两个二极管332和334以及两个电容器336和338。二极管332具有连接至电压输入节点322的阳极端和连接至内部节点328的阴极端。二极管334具有连接至内部节点328的阳极端和连接至电压输出节点324的阴极端。电容器336连接在时钟输入节点326和内部节点328之间，以及电容器338连接在电压输出节点324和参考电源节点329之间。在一些实施例中，二极管332和334是二极管接法的晶体管。

[0053] 参考电源节点329耦合至具有第一电压电平(例如，地电位)的电源节点，并且电压输入节点322耦合至具有第二电压电平(例如，VDD)的电源节点118。时钟输入节点326连接至时钟发生电路156的时钟节点CLK或电源单元150外部的时钟发生电路。在一些实施例中，当时钟输入节点326处的电压电平为地电位时，电容器336被充电到VDD。然后，当时钟输入节点326处的电压电平为VDD时，内部节点328处的电压电平被提升至2*VDD。通过二极管334和电容器338，电压输出节点324被充电至并保持等于2*VDD的电压电平。

[0054] 图3C是根据一个或多个实施例的另一个示例性倍压器300B的电路图。与倍压器300A相似，倍压器300B具有电压输入节点322、电压输出节点324、时钟输入节点326和参考电源节点329。倍压器300B具有能将来自时钟输入节点326的时钟信号在节点326a处转换为同相时钟信号以及在节点326b处转换为180°反相时钟信号的多个反相器342、344、346和
348。倍压器300B还具有连接在电压输入节点322和电压输出节点324之间的七个二极管接法的晶体管351、352a、352b、352c、354a、354b和354c。二极管接法的晶体管352a、352b和
352c的阳极端通过电容器356a、356b和356c中的相应一个耦合到节点326a。二极管接法的晶体管354a、354b和354c的阳极端通过电容器358a、358b和358c中的相应一个耦合到节点
326b。

[0055] 图4A是根据一个或多个实施例耦合开关单元200A或200B的第一节点212和第二节点214的方法400A的流程图。应当理解，可在图4A描述的方法400A之前、期间和/或之后执行其他操作，并且一些其它工艺仅在本文中简略地描述。

[0056] 如图4A以及图2A和图2B所示，在操作410中，提供了开关单元200A或200B。开关单元200A或200B具有第一节点212、第二节点214、连接至具有第一电压电平的电源节点的第三节点216、偏置节点218以及耦合在偏置节点218和第三节点216之间的电容器。开关单元200A或200B还具有耦合在第一节点212和第二节点214之间的第一开关单元220以及耦合在第二节点214和偏置节点218之间的第二开关单元230。

[0057] 在操作420中，第二节点214和偏置节点218被偏置为大于第一电压电平的第二电压电平的直流(DC)电压电平。在操作430中，通过具有第三电压电平的第一控制信号导通第一开关单元220。导通第一开关单元220是指电耦合第一节点212和第二节点214。在如图2A所示的至少一个实施例中，导通第一开关单元220包括导通串联在第一节点212和第二节点
214之间的所有晶体管222a、222b、222c和222d。在图2B所示的至少一个实施例中，导通第一开关单元220包括导通晶体管222e。

[0058] 如上所解释的，第二电压电平大于第一电压电平，并且第三电压电平大于第一电压电平。在一些实施例中，第三电压电平与第一电压电平之间的差值约为第二电压电平与第一电压电平之间的差值的两倍。在至少一个实施例中，第一电压电平是指地电位，第二电压电平是指电源节点118处的电源电压VDD，以及第三电压电平是指2*VDD。在一些实施例中，电压电平VDD的范围在1V至4V之间。在至少一个实施例中，电压电平VDD约为2.5V。

[0059] 处理继续至操作440，通过具有第一电压电平的第二控制信号关闭第二开关单元230。关闭第二开关单元230是指电断开第二节点214和偏置节点218。在图2A所示的至少一个实施例中，关闭第二开关单元230包括截止串联在第二节点214和偏置节点218之间的所有晶体管232a、232b、232c和232d。在图2B所示的至少一个实施例中，关闭第二开关单元230包括截止晶体管232e。

[0060] 图4B是根据一个或多个实施例的断开开关单元200A或200B的第一节点212和第二节点214的方法400B的流程图。应该理解，可在图4B描述的方法400B之前、期间和/或之后执行其他操作，并且一些其它工艺仅在本文中简略描述。

[0061] 如图4B及图2A和图2B中所述，方法400B开始于操作410和420，它们与图4A中的操作410和420相同。因此，省略操作410和420的描述。

[0062] 处理续至操作450，通过现在具有第一电压电平的第一控制信号关闭第一开关单元220。关闭第一开关单元220是指电断开第一节点212和第二节点214。在图2A所示的至少一个实施例中，关闭第一开关单元220包括截止串联在第一节点212和第二节点214之间的所有晶体管222a、222b、222c和222d。在图2B所示的至少一个实施例中，关闭第一开关单元
220包括截止晶体管222e。

[0063] 处理继续至操作460，通过现在具有第三电压电平的第二控制信号开启第二开关单元230。开启第二开关单元230是指电耦合第二节点214和偏置节点218。在图2A所示的至少一个实施例中，开启第二开关单元230包括导通串联在第二节点214和偏置节点218之间的所有晶体管232a、232b、232c和232d。在图2B所示的至少另一个实施例中，开启第二开关单元230包括导通晶体管232e。

[0064] 根据一个实施例，一种开关电路包括两个或多个开关单元。此外，每个开关单元都包括连接至公共端口的第一节点、连接至相应开关端口的第二节点、连接至具有第一电压电平的电源节点的第三节点、偏置节点、第一开关单元、第二开关单元和耦合在偏置节点和第三节点之间的电容器。偏置节点和第二节点耦合至具有大于第一电压电平的第二电压电平的第二电源节点。第一开关单元耦合在第一节点和第二节点之间并被配置为响应于信号摆幅在第一电压电平和第三电压电平之间的控制信号使第一节点和第二节点电连接和断开。第二开关单元耦合在第二节点和偏置节点之间并被配置为响应于信号摆幅在第一电压电平和第三电压电平之间的控制信号使第二节点和偏置节点电连接和断开。第三电压电平大于第一电压电平，并且第三电压电平与第一电压电平之间的差值约为第二电压电平与第一电压电平之间的差值的两倍。

[0065] 根据另一个实施例，一种开关单元包括：第一节点、第二节点、连接至具有第一电压电平的第一电源节点的第三节点、偏置节点以及耦合在偏置节点和第三节点之间的电容器。一种电耦合开关单元的第一节点和第二节点的方法包括将第二节点和偏置节点偏置为大于第一电压电平的第二电压电平的直流(DC)电压电平。通过具有第三电压电平的第一控制信号导通耦合在第一节点和第二节点之间的第一开关单元。第三电压电平大于第一电压电平，并且第三电压电平与第一电压电平之间的差值约为第二电压电平与第一电压电平之间的差值的两倍。另外，通过具有第一电压电平的第二控制信号关闭耦合在第二节点和偏置节点之间的第二开关单元。

[0066] 根据另一个实施例，一种开关单元包括：第一节点、第二节点、连接至具有第一电压电平的第一电源节点的第三节点、偏置节点以及耦合在偏置节点和第三节点之间的电容器。一种电断开开关单元的第一节点与第二节点的方法包括将第二节点和偏置节点偏置为大于第一电压电平的第二电压电平的直流(DC)电压电平。通过具有第一电压电平的第一控制信号关闭耦合在第一节点和第二节点之间的第一开关单元。另外，通过具有第三电压电平的第三控制信号导通耦合在第二节点和偏置节点之间的第二开关单元。第三电压电平大于第一电压电平，并且第三电压电平与第一电压电平之间的差值约为第二电压电平与第一电压电平之间的差值的两倍。

[0067] 前面概述了若干实施例的特征，使得本领技术人员可以更好地理解本发明的各方面。本领技术人员应该理解，他们可以容易地使用本发明作为用于设计或修改用于执行与文中所述实施例相同目的和/或实现相同优点的其它工艺和结构的基础。本领的技术人员还应该意识到，这种等效结构不背离本发明的精神和范围，并且可以进行各种改变、替换和变更而不背离本发明的精神和范围。