用于信号传输的电路制造技术

一种用于信号传输的电路(10)包括传输门(100)，该传输门具有输入节点(A)以施加输入信号(V

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于信号传输的电路


[0001]本公开涉及一种用于信号传输的电路，其包括能够在导通状态或几乎不导通的状态下运行的传输门。

技术介绍

[0002]传输门通常设置在电路中以在电路的组件之间或在其他电子设备之间传输信号。图1示出常规传输门100的一个实施例，该传输门包括在节点A与节点B之间并联连接的第一晶体管110和第二晶体管120。节点A和节点B中的每一个可以配置为输入节点以施加输入信号，或者配置为输出节点以在通过传输门传输之后响应于所施加的输入信号提供输出信号。
[0003]根据图1所示的传输门的实施例，第一晶体管110和第二晶体管120配置为场效应晶体管，其中两个晶体管相应漏极端子和相应的源极端子连接在一起。第一晶体管110的栅极端子配置为控制端子C110以施加控制信号CS1，第二晶体管120的栅极端子配置为控制端子C120以施加控制信号CS2。控制信号CS2相对于控制信号CS1通常是反相的。
[0004]图1B示出图1A所示的传输门100的等效电路。如图1B所示，第一晶体管110能够由可控开关111和具有可变电阻的电阻器112来模拟。可控开关111和电阻器112串联连接。同样地，第二晶体管120的电特性对应于可控开关121串联连接到具有可变电阻的电阻器122。
[0005]下面对传输门100的功能进行简要说明。当控制信号CS1为逻辑0并从而具有负电位时，第一晶体管110的控制端子C110，例如n沟道MOSFET的栅极，也具有负电位。由于控制信号的反相，第二晶体管120的控制端子C120处的控制信号CS2具有正电压电位。无论在传输门100的哪个开关端子A或B上施加电压，第一晶体管110(在示例中为n沟道MOSFET)的栅
‑
源电压始终为负，第二晶体管120(在示例中为p沟道MOSFET)的栅
‑
源电压始终为正。因此，两个晶体管都不会导通，传输门关闭。
[0006]当控制信号CS1为逻辑1并从而具有正电压电位时，第一晶体管的控制端子C110由正电压电位驱动。因此，第二晶体管120的控制端子C120处的控制信号CS2为逻辑0并从而具有负电压电位。结果，晶体管110和120在导通状态下运行。
[0007]图2示出当节点A或节点B中之一处的输入信号/电压从负电源电位V
SS
升高到正电源电位V
DD
时传输门100的电阻特性。假设第一晶体管110实施为n沟道MOSFET，第二晶体管120实施为p沟道晶体管，电压值V
THN
表示第一晶体管110的阈值电压，电压值V
THP
表示第二晶体管120的阈值电压。
[0008]如果传输门100的端子A或端子B中之一升高到接近负电源电压V
SS
的电压，则在第一晶体管110处将出现正栅
‑
源电压/栅
‑
漏电压。结果，第一晶体管110开始导通，从而传输门100在导通状态下运行。如果此时传输门的端子A或端子B中之一处的电压持续升高到正电源电压电位V
DD
，则第一晶体管110的栅
‑
源电压/栅
‑
漏电压降低，并且第一晶体管110的沟道的可变电阻增加。同时，负栅
‑
源电压/栅
‑
漏电压在第二晶体管120处建立，由此第二晶体管120开始导通，在示例中第二晶体管为p沟道MOSFET。
[0009]综上，实现了传输门在从负电源电位V
SS
到正电源电位V
DD
的整个电压范围上在导通状态下运行。
[0010]如图2所示，根据施加在端子A或端子B中之一处的输入电压，传输门的传输电阻r
on
变化。尤其是，图2中所示的传输门100的电阻r
on
是第一晶体管110(例如n沟道MOSFET)的导通电阻和第二晶体管120(例如p沟道MOSFET)的导通电阻的组合。当共模输入电压V
IN
在负电源电位V
SS
与正电源电位V
DD
之间变化时，传输门的电阻r
on
如图2所示进行变化。
[0011]图3示出了一种电路配置，其中输入信号摆动V1经由电阻器R1施加到传输门100。如图3所示，当传输门100连接到固定负载阻抗R2时，传输门100的电阻r
on
的电压相关变化导致传输门表现得像具有负载阻抗的可变分压器。这导致了将失真引入到输出信号V2的电压相关传递函数。
[0012]图4中示出传输门100的传递函数的失真特性。传递函数的失真特性具有两个峰，这两个峰对应于施加到端子A或端子B的输入电压V
IN
，在该端子A或该端子B处，传输门的各个晶体管110、120在截止与线性运行之间切换。在这些点处，传输门的绝对电阻r
on
由处于线性运行的晶体管支配，但电阻r
on
的变化由在截止与线性运行之间切换的另一个晶体管支配。
[0013]期望提供一种用于信号传输的电路，其中电路的传输门的传递函数呈现出改进的失真特性。

技术实现思路

[0014]权利要求1中详述了用于信号传输的电路的一个实施例，其提供传输门的输出信号的减小的失真。
[0015]用于信号传输的电路包括传输门，该传输门具有输入节点以施加输入信号并具有输出节点以提供输出信号。该电路还包括控制电路以控制输入节点与输出节点之间的传输门的信号传输。传输门包括具有第一类型导电性的导电沟道的第一晶体管和具有第二类型导电性的导电沟道的第二晶体管。
[0016]第一晶体管具有控制端子以施加第一控制信号以控制第一晶体管的导电沟道的导电性。第二晶体管具有控制端子以施加第二控制信号以控制第二晶体管的导电沟道的导电性。控制电路配置为根据输入信号的电压电平生成第一控制信号和第二控制信号以控制第一晶体管和第二晶体管的导电性。
[0017]电路可以包括评估电路以评估输入信号的电平。尤其是，评估电路将传输门的输入信号与从第一晶体管和第二晶体管的阈值电压导出的两个参考电压进行比较。当检测到传输门输入信号摆动跨越电压参考之一时，控制电路生成第一控制信号和第二控制信号以关断传输门的第一晶体管或第二晶体管。
[0018]传输门的第一晶体管和第二晶体管的单独控制使得传输门响应于输入信号条件的运行能够优化以减少当传输门连接到有限负载阻抗时由传输门传输的信号的失真。
[0019]根据电路的一个可能实施例，可以实现保持功能以确保施加到传输门的第一晶体管和第二晶体管的相应控制端子的第一控制信号和第二控制信号的相应状态不会由于输入信号的瞬时变化(即输入信号在第一阈值或第二阈值上下摆动)而变化。
附图说明
[0020]图1示出在传输门以及传输门的对应等效电路的输入端子与输出端子之间传递信号的传输门的一个实施例；
[0021]图2示出取决于施加到传输门的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于信号传输的电路，包括：
‑
传输门(100)，其具有输入节点(A)以施加输入信号(V
IN
)并具有输出节点(B)以提供输出信号(V
OUT
)，
‑
控制电路(200)，其控制所述传输门(100)在所述输入节点(A)与所述输出节点(B)之间的信号传输，
‑
其中所述传输门(100)包括具有第一类型导电性的导电沟道的第一晶体管(110)和具有第二类型导电性的导电沟道的第二晶体管(120)，
‑
其中所述第一晶体管(110)具有控制端子(C110)以施加第一控制信号(CS1)来控制所述第一晶体管(110)的导电沟道的导电性，
‑
其中所述第二晶体管(120)具有控制端子(C120)以施加第二控制信号(CS2)来控制所述第二晶体管(120)的导电沟道的导电性，
‑
其中所述控制电路(200)配置为根据输入信号(V
IN
)的电压电平生成第一控制信号和第二控制信号(CS1、CS2)以控制所述第一晶体管和所述第二晶体管(110、120)的导电性。2.根据权利要求1所述的电路，包括：
‑
评估电路(300)，其评估输入信号(V
IN
)的电平，
‑
其中所述评估电路(300)配置为评估输入信号(V
IN
)的电平是否超过第一阈值(V
THN
)和第二阈值(V
THP
)。3.根据权利要求2所述的电路，其中第一阈值(V
THN
)对应于所述第一晶体管(110)的阈值电压，第二阈值(V
THP
)对应于所述第二晶体管(120)的阈值电压。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电路，其中所述第一晶体管和所述第二晶体管(110、120)配置为在第一运行状态下和在第二运行状态下运行，其中所述第一晶体管和所述第二晶体管(110、120)的导通沟道的各自的电阻在第一运行状态下比在相应的第一晶体管和第二晶体管(110、120)的第二运行状态下高。5.根据权利要求4所述的电路，其中所述控制电路(200)配置为当所述评估电路(300)检测到输入信号(V
IN
)的电平跨越第一阈值(V
THN
)时，改变所述第一晶体管(110)的运行状态。6.根据权利要求5所述的电路，
‑
其中所述控制电路(200)配置为当所述评估电路(300)检测到输入信号(V
IN
)的电平高于第一阈值(V
THN
)时，生成第一控制信号(CS1)，使得所述第一晶体管(110)在第一运行状态下运行，
‑
其中所述控制电路(200)配置为当所述评估电路(200)检测到输入信号(V
IN
)的电平低于第一阈值(V
THN
)时，生成第一控制信号(CS1)，使得所述第一晶体管(110)在第二运行状态下运行。7.根据权利要求4至6中任一项所述的电路，其中所述控制电路(200)配置为当所述评估电路(300)检测到输入信号(V
IN
)的电平跨越第二阈值(V
THP
)时，改变所述第二晶体管(120)的运行状态。8.根据权利要求7所述的电路，
‑
其中所述控制电路(200)配置为当所述评估电路(300)检测到输入信号(V
IN
)的电平低于第二阈值(V
THP
)时，生成第二控制信号(CS2)，使得所述第二晶体管(120)在第一运行状态下运行，
‑
其中所述控制电路(200)配置为当所述评估电路(300)检测到输入信号(...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰弗里，
申请(专利权)人：AMS有限公司，
类型：发明
国别省市：