本发明专利技术提供了一种开关装置及其控制信号产生器。上述的控制信号产生器适于产生一控制信号，以控制该开关的开启及关闭。该控制信号产生器包括一反相器以及一调节电路。反相器的输入端接收一输入电压，反相器的输出端输出该控制信号。该调节电路包括一开关元件以及一电容。该开关元件的一第一端连接该反相器的该输出端，该开关元件的一第二端连接一第一系统电压，该开关元件的一第三端连接该电容的一第一端，而该电容的一第二端连接一第二系统电压。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种开关装置及其控制信号产生器，且特别是有关于一种可产生多 段波形的控制电压的开关装置及其控制信号产生器。
技术介绍
现有技术中开关会通过一控制信号来加以控制。当开关的状态迅速地被切换 时，会导致开关两侧的电荷快速中和，而使开关的两侧信号快速地达到平衡或达到预定 电平。然而，在某些电路应用会因信号快速平衡，而导致非预期结果，例如产生瞬间 的大电流而造成功率下降(Power drop)...等。为了克服上述非预期的效应，通常会延长 控制信号的电平切换的时间，以避免开关两侧信号快速地平衡。然而，这样作法却会导 致开关两侧的信号的反应时间(response time)过长。请参考图1，图1为现有的利用控制信号OPC控制开关10的操作的示意图。其 中，开关10连接于第一端点A和第二端点B之间，用以建立或断开第一端点A和第二端 点B之间的连结。一般说来，当控制信号OPC为低电平，开关10会关闭(turned off)， 而使第一端点A和第二端点B之间的连结断开；而当控制信号OPC为高电平，开关10 会开启(tumedon)，而建立起第一端点A和第二端点B之间的连结。此外，对另一种形 式的开关10而言，当控制信号OPC为低电平，开关10会开启；而当控制信号OPC为高 电平，开关10会关闭。请参考图2并同时参照图1。图2为图1的控制信号OPC的时序图。在此情况 下，因控制信号OPC的电平切换的时间过短，故容易造成上述功率下降(power drop)的 问题。请参考图3并同时参照图1。图3为图1的控制信号OPC的另一时序图。在此 情况下，因控制信号OPC的电平切换的时间过长，故容易造成上述开关两侧的信号的反 应时间过长的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种控制信号产生器，用以产生合适的控制信号，以在避免开关反 应过慢以及避免因瞬间大电流所造成的功率下降(Powerdrop)的问题上取得一平衡点。本专利技术提供一种开关装置，其具有一开关以及一控制信号产生器。上述的控制 信号产生器适于产生合适的控制信号，以在避免开关反应过慢以及避免因瞬间大电流所 造成的功率下降的问题上取得一平衡点。本专利技术提出一种控制信号产生器，适于产生用以控制一开关的开启及关闭的一 控制信号。上述的控制信号产生器包括一反相器以及一调节电路。反相器的输入端接 收一输入电压，反相器的输出端输出控制信号。调节电路包括一开关元件以及一电容。 其中开关元件的一第一端连接反相器的输出端，开关元件的一第二端连接一第一系统 电压，开关元件的一第三端连接电容的一第一端，而电容的一第二端连接一第二系统电压。本专利技术提出一种开关装置。上述的开关装置包括一开关以及一控制信号产生 器。上述的控制信号产生器适于产生一控制信号，以控制开关的开启及关闭。上述的控 制信号产生器包括一反相器以及一调节电路。反相器的输入端接收一输入电压，反相器 的输出端输出控制信号。上述的调节电路包括一开关元件以及一电容。开关元件的一第 一端连接反相器的输出端，开关元件的一第二端连接一第一系统电压，开关元件的一第 三端连接电容的一第一端，而电容的一第二端连接一第二系统电压。在本专利技术的一实施例中，上述的第一系统电压高于第二系统电压。在本专利技术的一实施例中，上述的反相器包括一第一晶体管以及一第二晶体管。 第一晶体管的一第一端连接第一系统电压，第一晶体管的一第二端接收输入电压，而第 一晶体管的一第三端输出控制信号。第二晶体管的一第一端连接第一晶体管的第三端并 输出控制信号，第二晶体管的一第二端接收输入电压并连接第一晶体管的第二端，而第 二晶体管的一第三端连接第二系统电压。在本专利技术的一实施例中，上述的控制信号产生器还包括一电流源。上述的电流 源连接于第一晶体管的第一端与第一系统电压之间，用以提供一输入电流至反相器。在本专利技术的一实施例中，上述的第一系统电压低于第二系统电压。在本专利技术的一实施例中，上述的反相器包括一第一晶体管以及一第二晶体管。 第一晶体管的一第一端连接第二系统电压，第一晶体管的一第二端接收输入电压，而第 一晶体管的一第三端输出控制信号。第二晶体管的一第一端连接第一晶体管的第三端并 输出控制信号，第二晶体管的一第二端接收输入电压并连接第一晶体管的第二端，而第 二晶体管的一第三端连接第一系统电压。在本专利技术的一实施例中，上述的控制信号产生器还包括一电流源。上述的电流 源连接于第二晶体管的第三端与第二系统电压之间，用以提供一输入电流至反相器。在本专利技术的一实施例中，上述额控制信号产生器还包括一电流源，连接于反相 器，用以提供一输入电流至反相器。在本专利技术的一实施例中，上述的开关元件为一个N型金属氧化半导体场效晶体 管(NMOSFET)。在本专利技术的一实施例中，上述的开关元件为一个P型金属氧化半导体场效晶体 管(PMOSFET)。基于上述各实施例，本专利技术通过对调节电路的电容进行充电，而控制上述调节 电路的开关元件的操作。其中当调节电路的开关元件开启时，调节电路的电容会被充 电，而使控制信号产生器所输出的控制信号的电平以较缓慢的速度在改变；而当调节电 路的开关元件关闭时，则停止对电容进行充电，而使控制信号产生器所输出的控制信号 的电平以较迅速的速度在改变。如此，即可在避免开关反应过慢以及避免功率下降的问 题上取得一平衡点。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作 详细说明如下。附图说明图1为现有的利用控制信号控制开关的操作的示意图；图2为图1的控制信号OPC的时序图；图3为图1的控制信号OPC的另一时序图；图4为本专利技术一实施例的开关装置的电路图；图5为图4中输入电压IN与控制信号OPCl的时序图；图6为本专利技术另一实施例的开关装置的电路图；图7为图6中输入电压IN与控制信号OPC2的时序图。附图中主要元件符号说明10-开关；40、60-开关装置；42、62-控制信号产生器；44、64-反相器；46、66-调节电路；48、68-电流源；A-第一端点；B-第二端点；MPl-第一晶体管；MNl-第二晶体管；MP2、MN2-开关元件； Cl、C2-电容；IN-输入电压；OPC、OPCl、OPC2-控制信号；VCC-系统电压；GND-接地电压；Tl T3、Ta Tc-时间点； Va、Vb-电平。具体实施例方式请参考图4和图5。图4为本专利技术一实施例的开关装置的电路图，图5为图4中 一输入电压IN与一控制信号OPCl的时序图。开关装置40具有开关10和控制信号产生器 42。开关10连接于第一端点A和第二端点B之间，用以建立或断开第一端点A和第二端 点B之间的连结。一般说来，当控制信号OPCl为低电平，开关10会关闭，而使第一端点 A和第二端点B之间的连结断开；而当控制信号OPCl为高电平，开关10会开启，而建立 起第一端点A和第二端点B之间的连结。此外，对另一种形式的开关10而言，当控制信 号OPCl为低电平，开关10会开启；而当控制信号OPCl为高电平，开关10会关闭。控制信号产生器42连接于开关10，用于产生控制信号OPC1，以控制开关10的 开启及关闭。控制信号产生器42具有反相器44以及调节电路46。反相器44的输入端 接收输入电压IN，而反相器44的输出端则输出控制信号OPC1。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种控制信号产生器，用于一控制信号，以控制一开关的开启及关闭，该控制信号产生器包括：一反相器，其输入端接收一输入电压，其输出端输出该控制信号；以及一调节电路，该调节电路包括一开关元件以及一电容，其中该开关元件的一第一端连接该反相器的该输出端，该开关元件的一第二端连接一第一系统电压，该开关元件的一第三端连接该电容的一第一端，而该电容的一第二端连接一第二系统电压。
【技术特征摘要】
1.一种控制信号产生器，用于一控制信号，以控制一开关的开启及关闭，该控制信 号产生器包括一反相器，其输入端接收一输入电压，其输出端输出该控制信号；以及 一调节电路，该调节电路包括一开关元件以及一电容，其中该开关元件的一第一端 连接该反相器的该输出端，该开关元件的一第二端连接一第一系统电压，该开关元件的 一第三端连接该电容的一第一端，而该电容的一第二端连接一第二系统电压。2.根据权利要求1所述的控制信号产生器，其中该第一系统电压高于该第二系统电压。3.根据权利要求2所述的控制信号产生器，其中该反相器包括一第一晶体管，该第一晶体管的一第一端连接该第一系统电压，该第一晶体管的一 第二端接收该输入电压，而该第一晶体管的一第三端输出该控制信号；以及一第二晶体管，该第二晶体管的一第一端连接该第一晶体管的第三端并输出该控制 信号，该第二晶体管的一第二端接收该输入电压并连接该第一晶体管的第二端，而该第 二晶体管的一第三端连接该第二系统电压。4.根据权利要求3所述的控制信号产生器，还包括一电流源，连接于该第一晶体管的第一端与该第一系统电压之间，用以提供一输入 电流至该反相器。5.根据权利要求1所述的控制信号产生器，其中该第一系统电压低于该第二系统电压。6.如根据权利要求5所述的控制信号产生器，其中该反相器包括一第一晶体管，该第一晶体管的一第一端连接该第二系统电压，该第一晶体管的一 第二端接收该输入电压，而该第一晶体管的一第三端输出该控制信号；以及一第二晶体管，该第二晶体管的一第一端连接该第一晶体管的第三端并输出该控制 信号，该第二晶体管的一第二端接收该输入电压并连接该第一晶体管的第二端，而该第 二晶体管的一第三端连接该第一系统电压。7.根据权利要求6所述的控制信号产生器，还包括一电流源，连接于该第二晶体管的第三端与该第二系统电压之间，用以提供一输入 电流至该反相器。8.根据权利要求1所述的控制信号产生器，还包括一电流源，连接于该反相器，用以提供一输入电流至该反相器。9.根据权利要求1所述的控制信号产生器，其中该开关元件为一N型金属氧化半导体 场效晶体管(NMOSFET)，且该第二端为该N型金属氧化半导体场效晶体管的栅极。10.根据权利要求1所述的控制信号产生器，其中该开关元件为一P型金属氧化半导 体场效晶体管(PMOSFET)，且该第二端为该P型金属氧化半导体场效晶体管的栅极。11.一种开关装置，包括 一开关；以及一控制信号产...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄如琳，
申请(专利权)人：联咏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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