一种可以调节开启时间的模拟开关电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可以调节开启时间的模拟开关电路，包括：控制电路、电流产生电路以及主开关电路，其中：控制电路接收时钟信号、使能信号以及时间设定信号，并对时间设定信号进行解码，输出控制电流产生电路的控制信号；电流产生电路接收控制信号，将控制信号转换为相应的输出电流，并将输出电流输入到主开关电路；主开关电路接收输入信号以及电流产生电路的输出电流，并将电流产生电路的输出电流转换为主开关管所需要的栅源电压，以实现模拟开关电路的缓慢开启。通过本实用新型专利技术提供的可以调节开启时间的模拟开关电路可以进行较长的开启延时以及自行调节开启延时。

An Analog Switching Circuit with Adjustable Opening Time

【技术实现步骤摘要】
一种可以调节开启时间的模拟开关电路
本技术涉及半导体集成电路
，更具体的说，是涉及一种可以调节开启时间的模拟开关电路。
技术介绍
模拟开关在信号传输方面有着广泛应用，例如：手机中的USB接口可能会作为音频信号的传输通道，因此，就需要一个可以在正常USB信号和音频信号之间进行切换的模拟开关。音频开关的开启过程是一个重要的工作过程，但实际应用中不允许开关开启过快，甚至要求开启的时间可以调节，主要原因是如果过快开启，则可能会带来开关阻抗变化较大，直接的结果是在耳机或者相关音频输出设备产生噪音，降低用户的使用体验。因此，如何实现具有缓慢开启甚至是开启时间可以设定的模拟开关对于半导体厂商来讲是一件有意义且具有挑战的事情。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种可以调节开启时间的模拟开关电路，以解决了现有应用的模拟开关无法进行较长的开启延时以及不能自行调节开启延时的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种可以调节开启时间的模拟开关电路，包括：控制电路、电流产生电路以及主开关电路，其中：所述控制电路的输入端作为信号输入端接收时钟信号、使能信号以及时间设定信号，所述控制电路的输出端与所述电流产生电路的输入端相连，所述电流产生电路的输出端与所述主开关电路的第一输入端相连，所述主开关电路的第二输入端接收输入信号，所述主开关电路的输出端作为信号输出端输出主开关管所需要的栅源电压；所述控制电路接收所述时钟信号、所述使能信号以及所述时间设定信号，并对所述时间设定信号进行解码，输出控制所述电流产生电路的控制信号；所述电流产生电路接收所述控制信号，将所述控制信号转换为相应的输出电流，并将所述输出电流输入到所述主开关电路；所述主开关电路接收所述输入信号以及所述电流产生电路的输出电流，并将所述电流产生电路的输出电流转换为所述主开关管所需要的栅源电压，以实现模拟开关电路的缓慢开启。进一步的，所述控制电路包括：解码电路和计数器，其中：所述解码电路包括第一端、第二端、第三端、第四端以及第五端，所述计数器包括：第一端、第二端和输出端；所述解码电路的第一端作为时钟信号输入端输入所述时钟信号，所述解码电路的第二端作为使能端输入所述使能信号，所述解码电路的第三端作为时间设定端输入所述时钟设定信号，所述解码电路对所述时间设定信号进行解码；所述解码电路的第四端作为所述输出端输出脉冲信号，与所述计数器的第一端相连；所述解码电路的第五端作为反馈端与所述计数器的第二端相连，接收所述计数器的反馈信号；所述计数器的第三端作为所述控制电路的输出端，与所述电流产生电路的输入端相连，输出控制所述电流产生电路的控制信号，所述控制信号为Nbit的二进制编码。进一步的，所述电流产生电路包括：N个电流源、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第一PMOS管和第二PMOS管，其中：N个所述电流源对应的电流为I、2I….2N-1*I，每个所述电流源的一端经过一个开关S[N-1]连接到所述第一NMOS管的漏极，且每个所述开关S[N-1]接收所述控制电路的输出，每个所述电流源的另一端相连，并与电源端相连，当对应的bit为高时，响应的开关闭合；所述第一NMOS管的第一端、所述第一NMOS管的控制端、所述第二NMOS管的控制端以及所述第三NMOS管的控制端相连；所述第一NMOS管的第二端、所述第二NMOS管的第二端以及所述第三NMOS管的第二端接地；所述第二NMOS管的第一端与所述第一PMOS管的第一端相连，所述第一PMOS管的第一端、所述第一PMOS管的控制端以及所述第二PMOS管的控制端相连；所述第一PMOS管的第二端和所述第二PMOS管的第二端相连，并与所述电源端相连；所述第二PMOS管的第一端电流IH与所述第三NMOS管的第一端电流IL相等。进一步的，所述第一NMOS管、所述第二NMOS管以及所述第三NMOS管的第一端为漏极、第二端为源极以及控制端为栅极。进一步的，所述第一PMOS管和所述第二PMOS管的第一端为漏极、第二端为源极以及控制端为栅极。进一步的，所述主开关电路包括：主开关管、偏置电流源、开关、第一开关、第二开关、第三开关、齐纳二极管、电阻、第一电流源以及第二电流源，其中：所述主开关管的第一端接收所述输入信号，所述主开关管的控制端分别与所述偏置电流源的负极、所述齐纳二极管的负级、所述第一开关的一端以及所述第三开关的一端相连，所述偏置电流源的正极通过所述开关与所述电源端相连，所述主开关管的第二端分别与所述第二开关的一端、所述齐纳二极管的正级以及所述电阻的一端相连，作为信号输出端输出所述主开关管所需要的栅源电压；所述第二开关的另一端通过所述第二电流源接地，所述第一开关的另一端通过所述第一电流源与所述电源端相连，所述第三开关管的另一端与所述电阻的另一端相连。进一步的，所述主开关管为NMOS管。进一步的，所述主开关管的第一端为漏极、第二端为源极以及控制端为栅极经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开了一种可以调节开启时间的模拟开关电路，包括：控制电路、电流产生电路以及主开关电路，其中：控制电路接收时钟信号、使能信号以及时间设定信号，并对时间设定信号进行解码，输出控制电流产生电路的控制信号；电流产生电路接收控制信号，将控制信号转换为相应的输出电流，并将输出电流输入到主开关电路；主开关电路接收输入信号以及电流产生电路的输出电流，并将电流产生电路的输出电流转换为主开关管所需要的栅源电压，以实现模拟开关电路的缓慢开启。通过本技术提供的可以调节开启时间的模拟开关电路可以进行较长的开启延时以及自行调节开启延时。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的开关电路原始电路示意图；图2为本技术实施例提供的一种可以调节开启时间的模拟开关电路框图；图3为本技术实施例提供的控制电路示意图；图4为本技术实施例提供的电流产生电路示意图；图5为本技术实施例提供的主开关电路示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。现有技术中的开关方案主要采用电容和电阻进行开关电压的滤波产生一定的延迟，或者是采用开关电容以及电流施加于电容等方法。现有技术中的方法虽然对开启时间延迟有一定的效果，但是随着手机厂商的要求提高，要求具备开启时间可调，且具有较长时间的开启过程，因此，现有技术中的方法则不能满足上述应用需求或者是需要较大的代价才可以满足上述应用需求。如图1所示，为本技术实施例提供的开关电路原始电路，其由电流源IB、开关S以及主开关管M0和齐纳二极管D0组成，在开关S闭合后，齐纳二极管D0在电流源IB的电流I的作用下产生一个钳位电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可以调节开启时间的模拟开关电路，其特征在于，包括：控制电路、电流产生电路以及主开关电路，其中：所述控制电路的输入端作为信号输入端接收时钟信号、使能信号以及时间设定信号，所述控制电路的输出端与所述电流产生电路的输入端相连，所述电流产生电路的输出端与所述主开关电路的第一输入端相连，所述主开关电路的第二输入端接收输入信号，所述主开关电路的输出端作为信号输出端输出主开关管所需要的栅源电压；所述控制电路接收所述时钟信号、所述使能信号以及所述时间设定信号，并对所述时间设定信号进行解码，输出控制所述电流产生电路的控制信号；所述电流产生电路接收所述控制信号，将所述控制信号转换为相应的输出电流，并将所述输出电流输入到所述主开关电路；所述主开关电路接收所述输入信号以及所述电流产生电路的输出电流，并将所述电流产生电路的输出电流转换为所述主开关管所需要的栅源电压，以实现模拟开关电路的缓慢开启。

【技术特征摘要】
1.一种可以调节开启时间的模拟开关电路，其特征在于，包括：控制电路、电流产生电路以及主开关电路，其中：所述控制电路的输入端作为信号输入端接收时钟信号、使能信号以及时间设定信号，所述控制电路的输出端与所述电流产生电路的输入端相连，所述电流产生电路的输出端与所述主开关电路的第一输入端相连，所述主开关电路的第二输入端接收输入信号，所述主开关电路的输出端作为信号输出端输出主开关管所需要的栅源电压；所述控制电路接收所述时钟信号、所述使能信号以及所述时间设定信号，并对所述时间设定信号进行解码，输出控制所述电流产生电路的控制信号；所述电流产生电路接收所述控制信号，将所述控制信号转换为相应的输出电流，并将所述输出电流输入到所述主开关电路；所述主开关电路接收所述输入信号以及所述电流产生电路的输出电流，并将所述电流产生电路的输出电流转换为所述主开关管所需要的栅源电压，以实现模拟开关电路的缓慢开启。2.根据权利要求1所述的模拟开关电路，其特征在于，所述控制电路包括：解码电路和计数器，其中：所述解码电路包括第一端、第二端、第三端、第四端以及第五端，所述计数器包括：第一端、第二端和输出端；所述解码电路的第一端作为时钟信号输入端输入所述时钟信号，所述解码电路的第二端作为使能端输入所述使能信号，所述解码电路的第三端作为时间设定端输入所述时钟设定信号，所述解码电路对所述时间设定信号进行解码；所述解码电路的第四端作为所述输出端输出脉冲信号，与所述计数器的第一端相连；所述解码电路的第五端作为反馈端与所述计数器的第二端相连，接收所述计数器的反馈信号；所述计数器的第三端作为所述控制电路的输出端，与所述电流产生电路的输入端相连，输出控制所述电流产生电路的控制信号，所述控制信号为Nbit的二进制编码。3.根据权利要求2所述的模拟开关电路，其特征在于，所述电流产生电路包括：N个电流源、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第一PMOS管和第二PMOS管，其中：N个所述电流源对应的电流为I、2I….2N-1*I，每个所述电流源的一端经过一个开关S[N-1]连接到所述第一NMOS管的漏极，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：何永强，程剑涛，杜黎明，罗旭程，张艳萍，
申请(专利权)人：上海艾为电子技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31