宽电压范围的模拟开关电路制造技术

本申请公开了一种宽电压范围的模拟开关电路。宽电压范围的模拟开关电路包括：开关主体电路，包括串联的第一MOS管和第二MOS管；控制信号调整电路，控制信号调整电路的信号输入端连接控制信号，信号采集端与第一MOS管和第二MOS管的公共节点连接，信号输出端与第一MOS管以及第二MOS管的控制端连接；控制信号调整电路，用于在接收到第一控制信号时，发送截止信号；在接收到第二控制信号时，对公共节点的公共端电压进行自举升压以生成导通信号，并发送导通信号，以使第一MOS管和第二MOS管的控制端电压高于公共端电压。根据本申请实施例，能够保障宽电压范围的输入信号下开关主体电路中MOS管的导通稳定性，实现了宽电压范围的模拟开关控制。拟开关控制。拟开关控制。

【技术实现步骤摘要】
宽电压范围的模拟开关电路


[0001]本申请属于模拟电路
，尤其涉及一种宽电压范围的模拟开关电路。

技术介绍

[0002]目前，模拟开关在接口电路应用中可以用于信号的发送和信号的采集。现有的模拟开关通常采用MOSFET(Metal
‑
Oxide
‑
Semiconductor Field
‑
Effect Transistor，金属
‑
氧化物半导体场效应晶体管)，即MOS管进行驱动。
[0003]在模拟开关开启过程中，通过模拟开关的信号电压通常会在一定范围内进行变化。在通过模拟开关的信号电压发生变化时，MOS管中控制端相对于第一端的电压也会发生变化，从而导致MOS管的导通状态发生变化。即，在通过的信号电压处于较宽的电压范围时，现有的模拟开关无法保持正常运行状态，从而导致传输的信号发生失真。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种宽电压范围的模拟开关电路，能够解决现有的模拟开关无法在较宽的电压范围内正常工作的技术问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种宽电压范围的模拟开关电路，所述宽电压范围的模拟开关电路包括：
[0006]开关主体电路，所述开关主体电路包括串联的第一MOS管和第二MOS管；
[0007]控制信号调整电路，所述控制信号调整电路的信号输入端连接控制信号，所述控制信号调整电路的信号采集端与所述第一MOS管和所述第二MOS管的公共节点连接，所述控制信号调整电路的信号输出端与所述第一MOS管的控制端以及所述第二MOS管的控制端连接；
[0008]所述控制信号调整电路，用于在接收到第一控制信号时，向所述第一MOS管的控制端和所述第二MOS管的控制端发送截止信号；在接收到第二控制信号时，对所述第一MOS管和所述第二MOS管的公共端电压进行自举升压以生成导通信号，并向所述第一MOS管的控制端和所述第二MOS管的控制端发送所述导通信号，以使所述第一MOS管和所述第二MOS管的控制端电压高于公共端电压。
[0009]在一些实施例中，所述控制信号调整电路包括：
[0010]自举升压电路，所述自举升压电路的控制端连接控制信号，所述自举升压电路的信号输入端与所述第一MOS管和所述第二MOS管的公共节点连接，所述自举升压电路用于对所述第一MOS管和所述第二MOS管的公共端电压进行自举升压；
[0011]信号转换电路，所述信号转换电路的控制端连接控制信号，所述信号转换电路的信号输入端与所述自举升压电路的信号输出端连接，所述信号转换电路用于根据所述控制信号输出截止信号或自举升压后的导通信号；
[0012]驱动器，所述驱动器的输入端与所述信号转换电路的输出端连接，所述驱动器的输出端与所述第一MOS管的控制端以及所述第二MOS管的控制端连接，所述驱动器用于提升
所述截止信号和所述导通信号的驱动能力。
[0013]在一些实施例中，所述自举升压电路包括：
[0014]第三MOS管，所述第三MOS管的第一端与高电平信号连接，所述第三MOS管的控制端连接控制信号，所述第三MOS管用于在接收第一控制信号时导通，在接收第二控制信号时截止；
[0015]第一二极管，所述第一二极管的正极与所述第三MOS管的第二端连接，所述第一二极管的负极与所述信号转换电路的信号输入端连接；
[0016]自举电容，所述自举电容的第一端与所述第一二极管的负极连接，所述自举电容的第二端与所述第一MOS管和所述第二MOS管的公共节点连接；
[0017]第四MOS管，所述第四MOS管的第一端与所述自举电容的第二端连接，所述第四MOS管的第二端接地，所述第四MOS管用于在接收第一控制信号时导通，在接收第二控制信号时截止。
[0018]在一些实施例中，所述控制信号调整电路还包括：
[0019]第一非重叠电路，所述第一非重叠电路的输入端连接控制信号，所述第一非重叠电路的第一输出端与所述第三MOS管的控制端连接，所述第一非重叠电路的第二输出端与所述第四MOS管的控制端连接；
[0020]所述第三MOS管和所述第四MOS管其中一个为NMOS管，另一个为PMOS管；
[0021]所述第一非重叠电路用于通过两个输出端分别输出所述控制信号的同相信号和所述控制信号的反相信号。
[0022]在一些实施例中，所述信号转换电路包括：
[0023]第五MOS管，所述第五MOS管的第一端与所述第一二极管的负极连接；
[0024]第六MOS管，所述第六MOS管的第一端与所述第一二极管的负极连接，所述第六MOS管的控制端与所述第五MOS管的第二端连接，所述第六MOS管的第二端与所述第五MOS管的控制端连接；
[0025]第七MOS管，所述第七MOS管的第一端与所述第五MOS管的第二端连接，所述第七MOS管的第二端接地，所述第七MOS管的控制端与所述控制信号的同相信号连接；
[0026]第八MOS管，所述第八MOS管的第一端与所述第六MOS管的第二端连接，所述第八MOS管的第二端接地，所述第八MOS管的控制端与所述控制信号的反相信号连接；
[0027]所述驱动器的输入端与所述第六MOS管的第二端连接。
[0028]在一些实施例中，所述信号转换电路还包括：
[0029]第九MOS管，所述第七MOS管的第一端通过所述第九MOS管与所述第五MOS管的第二端连接，所述第九MOS管的控制端与高电平信号连接；
[0030]第十MOS管，所述第八MOS管的第一端通过所述第十MOS管与所述第六MOS管的第二端连接，所述第十MOS管的控制端与高电平信号连接。
[0031]在一些实施例中，所述信号转换电路还包括：
[0032]第十一MOS管，所述第九MOS管通过所述第十一MOS管与所述第五MOS管的第二端连接，所述第十一MOS管的控制端与所述自举电容的第二端连接；
[0033]第十二MOS管，所述第十MOS管通过所述第十二MOS管与所述第六MOS管的第二端连接，所述第十二MOS管的控制端与所述自举电容的第二端连接。
[0034]在一些实施例中，所述信号转换电路还包括：
[0035]第十三MOS管，所述第十三MOS管的第一端与所述第五MOS管的第二端连接，所述第十三MOS管的第二端与所述第十一MOS管的控制端连接，所述第十三MOS管的控制端与所述第五MOS管的控制端连接；
[0036]第十四MOS管，所述第十四MOS管的第一端与所述第六MOS管的第二端连接，所述第十四MOS管的第二端与所述第十二MOS管的控制端连接，所述第十四MOS管的控制端与所述第六MOS管的控制端连接。
[0037]在一些实施例中，所述驱动器的第一电源端与所述自举电容的第一端连接，所述驱动器的第二电源端与所述自举电容的第二端连接。
[0038]在一些实施例中，所述第一MOS管的第一端和所述第二MOS管的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽电压范围的模拟开关电路，其特征在于，所述宽电压范围的模拟开关电路包括：开关主体电路，所述开关主体电路包括串联的第一MOS管和第二MOS管；控制信号调整电路，所述控制信号调整电路的信号输入端连接控制信号，所述控制信号调整电路的信号采集端与所述第一MOS管和所述第二MOS管的公共节点连接，所述控制信号调整电路的信号输出端与所述第一MOS管的控制端以及所述第二MOS管的控制端连接；所述控制信号调整电路，用于在接收到第一控制信号时，向所述第一MOS管的控制端和所述第二MOS管的控制端发送截止信号；在接收到第二控制信号时，对所述第一MOS管和所述第二MOS管的公共端电压进行自举升压以生成导通信号，并向所述第一MOS管的控制端和所述第二MOS管的控制端发送所述导通信号，以使所述第一MOS管和所述第二MOS管的控制端电压高于公共端电压。2.根据权利要求1所述的宽电压范围的模拟开关电路，其特征在于，所述控制信号调整电路包括：自举升压电路，所述自举升压电路的控制端连接控制信号，所述自举升压电路的信号输入端与所述第一MOS管和所述第二MOS管的公共节点连接，所述自举升压电路用于对所述第一MOS管和所述第二MOS管的公共端电压进行自举升压；信号转换电路，所述信号转换电路的控制端连接控制信号，所述信号转换电路的信号输入端与所述自举升压电路的信号输出端连接，所述信号转换电路用于根据所述控制信号输出截止信号或自举升压后的导通信号；驱动器，所述驱动器的输入端与所述信号转换电路的输出端连接，所述驱动器的输出端与所述第一MOS管的控制端以及所述第二MOS管的控制端连接，所述驱动器用于提升所述截止信号和所述导通信号的驱动能力。3.根据权利要求2所述的宽电压范围的模拟开关电路，其特征在于，所述自举升压电路包括：第三MOS管，所述第三MOS管的第一端与高电平信号连接，所述第三MOS管的控制端连接控制信号，所述第三MOS管用于在接收第一控制信号时导通，在接收第二控制信号时截止；第一二极管，所述第一二极管的正极与所述第三MOS管的第二端连接，所述第一二极管的负极与所述信号转换电路的信号输入端连接；自举电容，所述自举电容的第一端与所述第一二极管的负极连接，所述自举电容的第二端与所述第一MOS管和所述第二MOS管的公共节点连接；第四MOS管，所述第四MOS管的第一端与所述自举电容的第二端连接，所述第四MOS管的第二端接地，所述第四MOS管用于在接收第一控制信号时导通，在接收第二控制信号时截止。4.根据权利要求3所述的宽电压范围的模拟开关电路，其特征在于，所述控制信号调整电路还包括：第一非重叠电路，所述第一非重叠电路的输入端连接控制信号，所述第一非重叠电路的第一输出端与所述第三MOS管的控制端连接，所述第一非重叠电路的第二输出端与所述第四MOS管的控制端连接；所述第三MOS管和所述第四MOS管其中一个为NMOS管，另一个为PMOS管；
所述第一非重叠电路用于通过两个输出端分别输出所述控制信号的同相信号和所述控制信号的反相信号。5.根据权利要求4所述的宽电压范围的模拟开关电路，其特征在于，所述信号转换电路包括：第五MOS管，所述第五MOS管的第一端与所述第一二极管的负极连接；第六MOS管，所述第六MOS管的第一端与所述第一二极管的负极连接，所述第六MOS管的控制端与所述第五MOS管的第二端连接，所述第六MOS管的第二端与所述第五MOS管的控制端连接；第七MOS管，所述第七MOS管的第一端与所述第五MOS管的第二端连接，所述第七MOS管的第二端接地，所述第七MOS管的控制端与所述控制信号的同相信号连接；第八MOS管，所述第八MOS管的第一端与所述第六MOS管的第二端连接，所述第八MOS管的第二端接地，所述第八MOS管的控制端与所述控制信号的反相信号连接；所述驱动器的输入端与所述第六MOS管的第二端连接。6.根据权利要求5所述的宽电压范围的模拟开关电路，其特征在于，所述信号转换电路还包括：第九MOS管，所述第七MOS管的第一端通过所述第九MOS管与所述第五MOS管的第二端连接，所述第九MOS管的控制端与高电平信号连接；第十MOS管，所述第八MOS管的第一端通过所述第十MOS管与所述第六MOS管的第二端连接，所述第十MOS管的控制端与高电平信号连接。7.根据权利要求6所述的宽电压范围的模拟开关电路，其特征在于，所述信号转换电路还包括：第十一MOS管，所述第九MOS管通过所述第十一MOS管与所述第五MOS管的第二端连接，所述第十一MOS管的控制端与所述自举电容的第二端连接；第十二MOS管，所述第十MOS管通过所述第十二MOS管与所述第六MOS管的第二端连接，所述第十二MOS管的控制端与所述自举电容的第二端连接。8.根据权利要求7所述的宽电压范围的模拟开关电路，其特征在于，所述信号转换电路还包括：第十三MOS管，所述第十三MOS管的第一端与所述第五MOS管的第二端连接，所述第十三MOS管的第二端与所述第十一MOS管的控制端连接，所述第十三MOS管的控制端与所述第五MOS管的控制端连接；第十四MOS管，所述第十四MOS管的第一端与所述第六MOS管的第二端连接，所述第十四MOS管的第二端与所述第十二MOS管的控制端连接，所述第十四MOS管的控制端与所述第六MOS管的控制端连接。9.根据权利要求5所述的宽电压范围的模拟开关电路，其特征在于，所述驱动器的第一电源端与所述自举电容的第一端连接，所述驱动器的第二电源端与所述自举电容的第二端连接。10.根据权利要求1所述的宽电压范围的模拟开关电路，其特征在于，所述第一MOS管的第一端和所述第二MOS管的第一端连接；所述宽电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜汉钧，王权胜，郭衍束，王志华，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：