无电可正常闭合的模拟开关制造技术

除其它内容之外，本文讨论了无电可正常闭合的模拟开关，开关设备被配置为在信号输入端处接收信号，在第一控制输入端处未被施加电压的第一状态下在输出端处提供信号，以及在第一控制输入端处被施加有电压的第二状态下将信号与输出端隔离。在一个示例中，开关设备可以包括第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管，其中，第一晶体管的源极被连接到第二晶体管的漏极和第三晶体管的栅极，其中，信号输入端被连接到第一晶体管的漏极和第三晶体管的漏极，并且其中，输出端被连接到第三晶体管的源极。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

概括地说，本技术涉及半导体开关，具体地说，涉及无电可正常闭合的模拟开关。
技术介绍
除其它情况之外，电开关可以用于将信号路径选择性地路由到一个或多个位置，或者在某些示例中，通过在接通时提供低阻抗路径且在关断时提供高阻抗路径来选择性地断开或闭合传导路径。然而，很多电路会使在输入端和输出端之间传送的信号失真或改变，或者需要专用的电源才能提供正确的操作。
技术实现思路
除其它内容之外，本文讨论了一种开关设备，其被配置为在信号输入端处接收信号，在第一控制输入端处未被施加电压的第一状态下在输出端处提供所述信号，并且在第一控制输入端处被施加有电压的第二状态下将所述信号与输出端隔离。在一个不例中，开关设备可以包括第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管，其中，第一晶体管的源极被连接到第二晶体管的漏极和第三晶体管的栅极，其中，信号输入端被连接到第一晶体管的漏极和第三晶体管的漏极，并且其中，输出端被连接到第三晶体管的源极。
技术实现思路
部分旨在提供对本专利申请的主题的概述，而并非旨在提供对本技术的排他性或穷举性解释。本文包括具体实施方式以提供与本专利申请有关的其它信肩、O附图说明在附图(其不一定按比例绘制)中，相似的数字可以描述不同视图中的类似部件。具有不同字母后缀的相似数字可以表示类似部件的不同例子。附图以举例说明而非限制的方式大体示出了本文中讨论的各个实施例。图1是大体示出了包括信号输入端、第一控制输入端和输出端的示例性开关设备的图；图2是大体示出了具有第一晶体管、第二晶体管和第三晶体管、信号输入端、输出端和第一控制输入端的示例性开关设备的图；图3A-图3B是大体示出了响应于接收到的控制信号的设备输出的示例的图；图4是大体示出了具有第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管、信号输入端、输出端和第一控制输入端的示例性开关设备的图。具体实施方式除其它内容之外，本专利技术人认识到的，一种可正常闭合的开关设备，其不需要电源或VCC即可传导诸如模拟音频信号之类的接收信号。在一个示例中，用于开关设备和对开关设备进行控制的电源可以集成到单个输入端或单个管脚中。此外，该开关设备可以在没有削波失真或交叠失真的情况下传导高于或低于地电势的接收信号。因此，在一个示例中，本文所描述的系统和方法可以允许在没有加电的情况下高保真度音频和其它信号直通功能，这可以显著地减小用于管理开关的功率使用。图1大体示出了包括信号输入端、第一控制输入端和输出端的示例性开关设备105。在一个示例中，开关设备105可以被配置为在信号输入端处接收信号，并且响应于在第一控制输入端处接收到的接地信号(OV)或浮动信号，在输出端处提供或传导上述信号(或者上述信号的表示)。在一个示例中，开关设备105可以包括耗尽型负摆幅(depletionMode negative-swing)音频或者其它开关，其被配置为无需电源或VCC即可允许信号通过。在一个示例中，输入信号可以包括音频信号，并且开关设备105可以被配置为响应于接收到的接地信号或浮动控制信号，通过开关设备105在输出端处提供该音频信号。在一个示例中，开关设备105可以使用第一控制输入端来供电和控制。在一个示例中，开关设备105可以被配置为在信号输入端处接收信号，并且响应于在第一控制输入端处接收到的负电压，在输出端处隔离或不传导所述信号(或者所述信号的表示)。在一个示例中，因为开关设备105只需要不传导接收到的音频信号的功率，因此开关设备105可以需要非常低的功率。可以通过当在输入端处没有接收到信号时在第一控制输入端处移除负电压，来进一步节省功率。此外，在某些示例中，当将断开开关设备105的负电压施加到第一控制输入端时，功率损耗可能包括开关设备105中的一个或多个晶体管中的栅极泄露(例如，微微安等)。图2大体不出了具有第一晶体管110、第二晶体管115和第三晶体管120、信号输入端、输出端和第一控制输入端(控制I)的示例性开关设备105。在一个示例中，可以将高于阈值的负电压施加到第一控制输入端，以关断或断开开关设备105。在默认情况下，当没有向第一控制输入端加 电时，开关设备105是接通或闭合的。在某些示例中，第一晶体管110可以包括η沟道晶体管，例如，η沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、η沟道耗尽型M0SFET、n沟道结型场效应晶体管(JFET)等。在一个示例中，第二晶体管115可以包括η沟道增强型M0SFET，第三晶体管120可以包括η沟道JFET。在其它示例中，可以使用其它半导体器件。在一个示例中，仅具有η沟道JFET的器件可以在信号范围的负区域对输出信号进行削波。然而，例如图2的示例中所示的本文所描述的电路未对如图3Α的示例中所示的正极性信号或负极性信号进行削波。此外，在一个示例中，第二晶体管115的栅极(例如，第二控制输入端(控制2))可以保持在地电势或用于确保开关设备105在一电压施加于第一控制输入端时接通的电压(例如，正电压，这取决于信号输入端处的信号的电压水平)。在一个示例中，可以将接地信号(OV)施加于第二晶体管115的栅极。在一个示例中，在正常操作期间，第二控制输入端可以连接于地。然而，根据开关设备105中的一个或多个晶体管之间的容性连接以及信号输入端上的瞬变，可以使第二控制输入端偏置一正电压以确保第三晶体管120响应于第一控制输入端处的控制信号而关断。图3Α大体示出了设备的响应于保持在0V、地电势或无功率的控制信号130的输出信号135的示例。在某些示例中，仅具有N沟道JFET的器件将在信号范围的负区域对信号进行削波。这里所描述的电路不会对正极性信号或负极性信号进行削波。如图3A中的示例所示，设备可以在第一控制输入端处为0V、地电势、浮动信号或无功率的情况下提供包括在负音频信号范围的全信号导通，而没有削波或交叠失真。在图3A的示例中，输出信号135示出了地电势附近±2. 4V的振幅，其中，其中控制信号130保持在地电势。图3B大体示出了设备的响应于保持在大到足以关断开关设备105的负电压的控制信号130的输出信号135的不例。在一个不例中，控制信号130可以包括-8. 5V的电压。在其它示例中，可以使用大于或小于-8. 5V的其它阈值。图4大体示出了具有第一晶体管110、第二晶体管115、第三晶体管120和第四晶体管125、信号输入端、输出端和第一控制输入端的不例性开关设备105。在一个不例中，可以将负电压施加于第一控制输入端以关断开关或断开开关。在某些示例中，图2中示出的示例可以根据开关设备105中的一个或多个晶体管的电压瞬变或电容，在输出端处对信号进行削波。在一个不例中，可以将正电压施加于第二控制输入端(控制2)。在其它示例中，可以添加一个或多个晶体管(例如，第四晶体管125)以减少削波并且确保正确的操作。在某些示例中，第一晶体管110可以包括η沟道耗尽型M0SFET，第二晶体管115可以包括η沟道增强型M0SFET，第三晶体管120可以包括η沟道JFET，第四晶体管125可以包括η沟道增强型M0SFET。在其它示例中，可以使用其它半导体器件。在一个示例中，当没有在第四晶体管125的栅极处加电时，第四晶体管125的漏极可以浮动，从而与图2的示例相比减少输出信号的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关设备，具有信号输入端、第一控制输入端和输出端，所述开关设备包括：第一晶体管，其包括栅极、漏极和源极，其中，所述第一晶体管的所述漏极被连接到所述信号输入端；第二晶体管，其包括栅极、漏极和源极，其中，所述第二晶体管的所述漏极被连接到所述第一晶体管的所述源极，并且其中，所述第二晶体管的所述源极被连接到所述第一晶体管的所述栅极；以及第三晶体管，其包括栅极、漏极和源极，其中，所述第三晶体管的所述漏极被连接到所述信号输入端，其中，所述第三晶体管的所述源极被连接到所述输出端，并且其中，所述第三晶体管的所述栅极被连接到所述第一晶体管的所述源极和所述第二晶体管的所述漏极，其中，所述开关设备被配置为在所述信号输入端处接收信号，在所述第一控制输入端处未被施加电压的第一状态下在所述输出端处提供所述信号，并且在所述第一控制输入端处被施加有电压的第二状态下将所述信号与所述输出端隔离。

【技术特征摘要】
2011.03.23 US 61/465,8001.ー种开关设备，具有信号输入端、第一控制输入端和输出端，所述开关设备包括 第一晶体管，其包括栅极、漏极和源极，其中，所述第一晶体管的所述漏极被连接到所述信号输入端； 第二晶体管，其包括栅极、漏极和源极，其中，所述第二晶体管的所述漏极被连接到所述第一晶体管的所述源极，并且其中，所述第二晶体管的所述源极被连接到所述第一晶体管的所述栅扱；以及 第三晶体管，其包括栅极、漏极和源极，其中，所述第三晶体管的所述漏极被连接到所述信号输入端，其中，所述第三晶体管的所述源极被连接到所述输出端，并且其中，所述第三晶体管的所述栅极被连接到所述第一晶体管的所述源极和所述第二晶体管的所述漏扱，其中，所述开关设备被配置为在所述信号输入端处接收信号，在所述第一控制输入端处未被施加电压的第一状态下在所述输出端处提供所述信号，并且在所述第一控制输入端处被施加有电压的第二状态下将所述信号与所述输出端隔离。2.根据权利要求1所述的开关设备，包括 第二控制输入端，其被配置为接收接地信号， 其中，所述第一晶体管的所述栅极被连接到所述第一控制输入端， 其中，所述第二晶体管的所述栅极被连接到所述第二控制输入端，并且 其中，所述第三晶体管的所述源极被连接到所述第一控制输入端。3.根据权利要求1所述的开关设备，其中，所述开关设备被配置为在所述信号输入端处接收具有高于和低于地电势的分量的模拟信号，并且在所述第一控制输入端处未被施加电压的所述第一状态下在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·C·H·李，S·巴登，
申请(专利权)人：快捷半导体苏州有限公司，快捷半导体公司，
类型：实用新型
国别省市：