[發明專利]開關裝置及其控制信號產生器

有效

• 申請號: 200910169085.5
• 申請日: 2009-09-21
• 公開（公告）號: CN102025347A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 黃如琳
• 申請（專利權）人: 聯詠科技股份有限公司
• 主分類號: H03K3/02
• 分類號: H03K3/02;H03K17/56;H03K17/687
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及一種開關裝置及其控制信號產生器，且特別是有關于一種可產生多段波形的控制電壓的開關裝置及其控制信號產生器。

背景技術

現有技術中開關會通過一控制信號來加以控制。當開關的狀態迅速地被切換時，會導致開關兩側的電荷快速中和，而使開關的兩側信號快速地達到平衡或達到預定電平。然而，在某些電路應用會因信號快速平衡，而導致非預期結果，例如：產生瞬間的大電流而造成功率下降(Power?drop)...等。為了克服上述非預期的效應，通常會延長控制信號的電平切換的時間，以避免開關兩側信號快速地平衡。然而，這樣作法卻會導致開關兩側的信號的反應時間(response?time)過長。

請參考圖1，圖1為現有的利用控制信號OPC控制開關10的操作的示意圖。其中，開關10連接于第一端點A和第二端點B之間，用以建立或斷開第一端點A和第二端點B之間的連結。一般說來，當控制信號OPC為低電平，開關10會關閉(turned?off)，而使第一端點A和第二端點B之間的連結斷開；而當控制信號OPC為高電平，開關10會開啟(turned?on)，而建立起第一端點A和第二端點B之間的連結。此外，對另一種形式的開關10而言，當控制信號OPC為低電平，開關10會開啟；而當控制信號OPC為高電平，開關10會關閉。

請參考圖2并同時參照圖1。圖2為圖1的控制信號OPC的時序圖。在此情況下，因控制信號OPC的電平切換的時間過短，故容易造成上述功率下降(power?drop)的問題。

請參考圖3并同時參照圖1。圖3為圖1的控制信號OPC的另一時序圖。在此情況下，因控制信號OPC的電平切換的時間過長，故容易造成上述開關兩側的信號的反應時間過長的問題。

發明內容

本發明提供一種控制信號產生器，用以產生合適的控制信號，以在避免開關反應過慢以及避免因瞬間大電流所造成的功率下降(Power?drop)的問題上取得一平衡點。

本發明提供一種開關裝置，其具有一開關以及一控制信號產生器。上述的控制信號產生器適于產生合適的控制信號，以在避免開關反應過慢以及避免因瞬間大電流所造成的功率下降的問題上取得一平衡點。

本發明提出一種控制信號產生器，適于產生用以控制一開關的開啟及關閉的一控制信號。上述的控制信號產生器包括一反相器以及一調節電路。反相器的輸入端接收一輸入電壓，反相器的輸出端輸出控制信號。調節電路包括一開關元件以及一電容。其中開關元件的一第一端連接反相器的輸出端，開關元件的一第二端連接一第一系統電壓，開關元件的一第三端連接電容的一第一端，而電容的一第二端連接一第二系統電壓。

本發明提出一種開關裝置。上述的開關裝置包括一開關以及一控制信號產生器。上述的控制信號產生器適于產生一控制信號，以控制開關的開啟及關閉。上述的控制信號產生器包括一反相器以及一調節電路。反相器的輸入端接收一輸入電壓，反相器的輸出端輸出控制信號。上述的調節電路包括一開關元件以及一電容。開關元件的一第一端連接反相器的輸出端，開關元件的一第二端連接一第一系統電壓，開關元件的一第三端連接電容的一第一端，而電容的一第二端連接一第二系統電壓。

在本發明的一實施例中，上述的第一系統電壓高于第二系統電壓。

在本發明的一實施例中，上述的反相器包括一第一晶體管以及一第二晶體管。第一晶體管的一第一端連接第一系統電壓，第一晶體管的一第二端接收輸入電壓，而第一晶體管的一第三端輸出控制信號。第二晶體管的一第一端連接第一晶體管的第三端并輸出控制信號，第二晶體管的一第二端接收輸入電壓并連接第一晶體管的第二端，而第二晶體管的一第三端連接第二系統電壓。

在本發明的一實施例中，上述的控制信號產生器還包括一電流源。上述的電流源連接于第一晶體管的第一端與第一系統電壓之間，用以提供一輸入電流至反相器。

在本發明的一實施例中，上述的第一系統電壓低于第二系統電壓。

在本發明的一實施例中，上述的反相器包括一第一晶體管以及一第二晶體管。第一晶體管的一第一端連接第二系統電壓，第一晶體管的一第二端接收輸入電壓，而第一晶體管的一第三端輸出控制信號。第二晶體管的一第一端連接第一晶體管的第三端并輸出控制信號，第二晶體管的一第二端接收輸入電壓并連接第一晶體管的第二端，而第二晶體管的一第三端連接第一系統電壓。

在本發明的一實施例中，上述的控制信號產生器還包括一電流源。上述的電流源連接于第二晶體管的第三端與第二系統電壓之間，用以提供一輸入電流至反相器。