一种模拟开关电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种模拟开关电路，电荷泵根据第一开关的衬底的电压产生控制电压，并通过控制电压控制第一开关导通，停止输出该控制电压，控制第一开关断开；第一分压电路用于在第一开关导通时，向第一开关的衬底提供第一电压，第一电压等于第一开关的源极的电压与第一电压差之和，第一电压差等于第一开关的源极和第一开关的漏极之间的电压差的一半；第一电压选择电路用于在下拉电路将第一开关的漏极的电压下拉到地后，将第一开关的源极的电压和第一开关的漏极的电压中的最小者传输给第一开关的衬底。本实用新型专利技术中通过电荷泵替代了齐纳二极管，由于电荷泵对制作工艺的要求比齐纳二极管低，因此，可以降低模拟开关电路对制作工艺的要求。

An Analog Switching Circuit

【技术实现步骤摘要】
一种模拟开关电路
本技术涉及模拟开关
，更具体地说，涉及一种模拟开关电路。
技术介绍
模拟开关起着将输入端的输入信号传导到输出端的作用。图1是现有的一种单N管模拟开关电路的结构示意图，这种单N管模拟开关电路的工作原理是：升压电路产生高电压，电流源I用以偏置齐纳二极管Z，在齐纳二极管Z的击穿稳压作用下，模拟开关M1的栅极G0与源极S0之间的压差稳定在齐纳二极管Z的稳压值，从而可以将模拟开关M0打开，将输入端VIN0的输入信号传导到输出端VOUT0。但是，由于齐纳二极管对制作工艺有一定要求，因此，极大地限制了模拟开关电路的实现。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种模拟开关电路，以避免采用齐纳二极管而导致模拟开关电路对制作工艺要求较高的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种模拟开关电路，包括电荷泵、第一开关、第一分压电路、第一电压选择电路和下拉电路；所述电荷泵的输入端与所述第一开关的衬底电连接；所述电荷泵的第一输出端与所述第一开关的栅极电连接；所述电荷泵用于在接收到控制端输出的第一控制信号后，根据所述第一开关的衬底的电压产生控制电压，并通过所述控制电压控制所述第一开关导通，在接收到所述控制端输出的第二控制信号后，停止输出所述控制电压，以控制所述第一开关断开；所述第一分压电路用于在所述第一开关导通时，向所述第一开关的衬底提供第一电压，所述第一电压等于所述第一开关的源极的电压与第一电压差之和，所述第一电压差等于所述第一开关的源极和所述第一开关的漏极之间的电压差的一半；所述下拉电路用于在接收到所述控制端输出的第二控制信号后，将所述第一开关的漏极的电压下拉到地；所述第一电压选择电路用于在所述下拉电路将所述第一开关的漏极的电压下拉到地后，将所述第一开关的源极的电压和所述第一开关的漏极的电压中的最小者传输给所述第一开关的衬底。可选地，还包括第二开关、第二分压电路和第二电压选择电路；所述第二开关的源极与所述第一开关的漏极电连接；所述电荷泵的第一输出端与所述第二开关的栅极电连接；所述电荷泵用于在接收到所述控制端输出的第一控制信号后，通过所述控制电压控制所述第二开关导通，在接收到所述控制端输出的第二控制信号后，停止输出所述控制电压，以控制所述第二开关断开；所述第二分压电路用于在所述第二开关导通时，向所述第二开关的衬底提供第三电压，所述第三电压等于所述第二开关的源极的电压与第二电压差之和，所述第二电压差等于所述第二开关的源极和所述第二开关的漏极之间的电压差的一半；所述下拉电路还用于在接收到所述控制端输出的第二控制信号后，将所述第二开关的源极的电压下拉到地；所述第二电压选择电路用于在所述下拉电路将所述第二开关的源极的电压下拉到地后，将所述第二开关的源极的电压和所述第二开关的漏极的电压中的最小者传输给所述第二开关的衬底。可选地，第一分压电路包括第一晶体管和第二晶体管；所述第一晶体管的衬底与所述第一开关的衬底电连接，所述第一晶体管的栅极与所述第一开关的栅极电连接，所述第一晶体管的漏极与所述第一开关的源极电连接，所述第一晶体管的源极与所述第一晶体管的衬底电连接；所述第二晶体管的衬底与所述第一开关的衬底电连接，所述第二晶体管的栅极与所述第一开关的栅极电连接，所述第二晶体管的漏极与所述第一开关的漏极电连接，所述第二晶体管的源极与所述第二晶体管的衬底电连接。可选地，所述第一电压选择电路包括第三晶体管和第四晶体管；所述第三晶体管的衬底与所述第一开关的衬底电连接，所述第三晶体管的栅极与所述第一开关的漏极电连接，所述第三晶体管的漏极与所述第一开关的源极电连接，所述第三晶体管的源极与所述第三晶体管的衬底电连接；所述第四晶体管的衬底与所述第一开关的衬底电连接，所述第四晶体管的栅极与所述第一开关的源极电连接，所述第四晶体管的漏极与所述第一开关的漏极电连接，所述第四晶体管的源极与所述第四晶体管的衬底电连接。可选地，第二分压电路包括第五晶体管和第六晶体管；所述第五晶体管的衬底与所述第二开关的衬底电连接，所述第五晶体管的栅极与所述第二开关的栅极电连接，所述第五晶体管的漏极与所述第二开关的源极电连接，所述第五晶体管的源极与所述第五晶体管的衬底电连接；所述第六晶体管的衬底与所述第二开关的衬底电连接，所述第六晶体管的栅极与所述第二开关的栅极电连接，所述第六晶体管的漏极与所述第二开关的漏极电连接，所述第六晶体管的源极与所述第六晶体管的衬底电连接。可选地，所述第二电压选择电路包括第七晶体管和第八晶体管；所述第七晶体管的衬底与所述第二开关的衬底电连接，所述第七晶体管的栅极与所述第二开关的漏极电连接，所述第七晶体管的漏极与所述第二开关的源极电连接，所述第七晶体管的源极与所述第七晶体管的衬底电连接；所述第八晶体管的衬底与所述第二开关的衬底电连接，所述第八晶体管的栅极与所述第二开关的源极电连接，所述第八晶体管的漏极与所述第二开关的漏极电连接，所述第八晶体管的源极与所述第八晶体管的衬底电连接。可选地，所述下拉电路包括第九晶体管；所述第九晶体管的栅极与所述控制端电连接，所述第九晶体管的源极与所述第一开关的漏极和第二开关的源极电连接，所述第九晶体管的漏极与接地端电连接，所述第九晶体管的衬底与所述电荷泵的第二输出端电连接。可选地，所述电荷泵包括第十晶体管至第二十晶体管、第一电容和第二电容；所述第十晶体管的栅极与所述第十一晶体管的漏极电连接，所述第十晶体管的源极与所述电荷泵的输入端电连接，所述第十晶体管的漏极与所述第十一晶体管的栅极电连接，所述第十一晶体管的源极与所述电荷泵的输入端电连接；所述第十晶体管的漏极还与所述第一电容的第一端电连接，所述第一电容的第二端与第一信号端电连接；所述第十一晶体管的漏极与第二电容的第一端电连接，所述第二电容的第二端与第二信号端电连接；所述第十二晶体管的源极与所述第十晶体管的漏极电连接，所述第十二晶体管的漏极与所述电荷泵的输出端电连接，所述第十二晶体管的栅极与所述第十三晶体管的源极电连接，所述第十三晶体管的栅极与所述第十二晶体管的源极电连接，所述第十三晶体管的漏极与所述电荷泵的输出端电连接，所述第十三晶体管的衬底和所述第十二晶体管的衬底与第十四晶体管的源极电连接；所述第十四晶体管的漏极与所述电荷泵的输出端电连接，所述第十四晶体管的栅极与所述第十五晶体管的漏极电连接，所述第十五晶体管的源极与所述第十四晶体管的源极电连接，所述第十五晶体管的栅极与所述第十四晶体管的漏极电连接；所述第十六晶体管的栅极与所述第十七晶体管的漏极电连接，所述第十七晶体管的栅极与所述第十六晶体管的漏极电连接，所述第十六晶体管的漏极与所述电荷泵的输入端电连接，所述第十七晶体管的漏极与接地端电连接，所述第十六晶体管和所述第十七晶体管的源极与所述第十八晶体管的源极电连接；所述第十九晶体管和所述第二十晶体管的源极与所述第十九晶体管的源极电连接，所述第十八晶体管、所述第十九晶体管和所述第二十晶体管的栅极与所述控制端电连接，所述第十八晶体管的漏极与所述第一电容的第一端电连接，所述第十九晶体管的漏极与所述第二电容的第一端电连接，所述第二十晶体管的漏极与所述电荷泵的输出端电连接。可选地，所述第十二晶体管至所述第十五晶体管为PMOS晶体管，所述第十晶体管、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟开关电路，其特征在于，包括电荷泵、第一开关、第一分压电路、第一电压选择电路和下拉电路；所述电荷泵的输入端与所述第一开关的衬底电连接；所述电荷泵的第一输出端与所述第一开关的栅极电连接；所述电荷泵用于在接收到控制端输出的第一控制信号后，根据所述第一开关的衬底的电压产生控制电压，并通过所述控制电压控制所述第一开关导通，在接收到所述控制端输出的第二控制信号后，停止输出所述控制电压，以控制所述第一开关断开；所述第一分压电路用于在所述第一开关导通时，向所述第一开关的衬底提供第一电压，所述第一电压等于所述第一开关的源极的电压与第一电压差之和，所述第一电压差等于所述第一开关的源极和所述第一开关的漏极之间的电压差的一半；所述下拉电路用于在接收到所述控制端输出的第二控制信号后，将所述第一开关的漏极的电压下拉到地；所述第一电压选择电路用于在所述下拉电路将所述第一开关的漏极的电压下拉到地后，将所述第一开关的源极的电压和所述第一开关的漏极的电压中的最小者传输给所述第一开关的衬底。

【技术特征摘要】
1.一种模拟开关电路，其特征在于，包括电荷泵、第一开关、第一分压电路、第一电压选择电路和下拉电路；所述电荷泵的输入端与所述第一开关的衬底电连接；所述电荷泵的第一输出端与所述第一开关的栅极电连接；所述电荷泵用于在接收到控制端输出的第一控制信号后，根据所述第一开关的衬底的电压产生控制电压，并通过所述控制电压控制所述第一开关导通，在接收到所述控制端输出的第二控制信号后，停止输出所述控制电压，以控制所述第一开关断开；所述第一分压电路用于在所述第一开关导通时，向所述第一开关的衬底提供第一电压，所述第一电压等于所述第一开关的源极的电压与第一电压差之和，所述第一电压差等于所述第一开关的源极和所述第一开关的漏极之间的电压差的一半；所述下拉电路用于在接收到所述控制端输出的第二控制信号后，将所述第一开关的漏极的电压下拉到地；所述第一电压选择电路用于在所述下拉电路将所述第一开关的漏极的电压下拉到地后，将所述第一开关的源极的电压和所述第一开关的漏极的电压中的最小者传输给所述第一开关的衬底。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，还包括第二开关、第二分压电路和第二电压选择电路；所述第二开关的源极与所述第一开关的漏极电连接；所述电荷泵的第一输出端与所述第二开关的栅极电连接；所述电荷泵用于在接收到所述控制端输出的第一控制信号后，通过所述控制电压控制所述第二开关导通，在接收到所述控制端输出的第二控制信号后，停止输出所述控制电压，以控制所述第二开关断开；所述第二分压电路用于在所述第二开关导通时，向所述第二开关的衬底提供第三电压，所述第三电压等于所述第二开关的源极的电压与第二电压差之和，所述第二电压差等于所述第二开关的源极和所述第二开关的漏极之间的电压差的一半；所述下拉电路还用于在接收到所述控制端输出的第二控制信号后，将所述第二开关的源极的电压下拉到地；所述第二电压选择电路用于在所述下拉电路将所述第二开关的源极的电压下拉到地后，将所述第二开关的源极的电压和所述第二开关的漏极的电压中的最小者传输给所述第二开关的衬底。3.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，第一分压电路包括第一晶体管和第二晶体管；所述第一晶体管的衬底与所述第一开关的衬底电连接，所述第一晶体管的栅极与所述第一开关的栅极电连接，所述第一晶体管的漏极与所述第一开关的源极电连接，所述第一晶体管的源极与所述第一晶体管的衬底电连接；所述第二晶体管的衬底与所述第一开关的衬底电连接，所述第二晶体管的栅极与所述第一开关的栅极电连接，所述第二晶体管的漏极与所述第一开关的漏极电连接，所述第二晶体管的源极与所述第二晶体管的衬底电连接。4.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述第一电压选择电路包括第三晶体管和第四晶体管；所述第三晶体管的衬底与所述第一开关的衬底电连接，所述第三晶体管的栅极与所述第一开关的漏极电连接，所述第三晶体管的漏极与所述第一开关的源极电连接，所述第三晶体管的源极与所述第三晶体管的衬底电连接；所述第四晶体管的衬底与所述第一开关的衬底电连接，所述第四晶体管的栅极与所述第一开关的源极电连接，所述第四晶体管的漏极与所述第一开关的漏极电连接，所述第四晶体管的源极与所述第四晶体管的衬底电连接。5.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，第二分压电路包括第五晶体管和第六晶体管；所述第五晶体管的衬底与所述第二开关的衬底电连接，所述第五晶体管的栅极与所述第二开关的栅极电连接，所述第五晶体管的漏极与所述第二开关的源极电连接，所述第五晶体管的源极与所述第五晶体管的...

【专利技术属性】
技术研发人员：何均，张启帆，张海军，邵派，
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