[發(fā)明專利]開關(guān)電路及其控制方法、切換式電容電路及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110430876.6
• 申請日: 2011-12-20
• 公開（公告）號: CN103178821A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林見儒;黃詩雄
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號: H03K17/687
• 分類號: H03K17/687
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及開關(guān)電路以及使用此開關(guān)電路的切換式電容電路，特別涉及共享電容的開關(guān)電路以及使用此開關(guān)電路的切換式電容電路。

背景技術(shù)

在現(xiàn)今的電路中，對于速度和線性度的要求都相當高，也因此會希望電路中的開關(guān)組件具有低電阻值。一般而言，都是利用MOSFET(metal-oxide?semiconductor?field-effect?transistor、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)來作開關(guān)組件，因此其柵極端和源極端之間須有足夠的跨壓，開關(guān)組件才有夠低的電阻值。然而，因為芯片所能提供給開關(guān)組件的供應(yīng)電壓(Vdd)有逐漸降低的趨勢，因此開關(guān)組件其柵極端和源極端之間的跨壓往往不足，故現(xiàn)行的開關(guān)組件通常會有阻值較大的困擾。因此相關(guān)領(lǐng)域有一些技術(shù)被發(fā)展出來以解決這樣的問題。

圖1示出了已知技術(shù)中靴帶式取樣開關(guān)電路(clock?boost?strapped?switch)100的電路圖。如圖1中的圖(a)和圖(b)所示，靴帶式取樣開關(guān)電路100具有一電壓調(diào)整電容101(也常稱為升壓電容、boosting?capacitor)、一開關(guān)組件(此例中為NMOSFET)103、一取樣電容105、以及多個導(dǎo)通組件107-115。靴帶式取樣開關(guān)電路100可具有兩種模式：圖1中的圖(a)所示的維持模式，以及圖1中的圖(b)所示的取樣模式。在圖(a)中，開關(guān)組件103的控制端會通過導(dǎo)通組件111接地，電壓調(diào)整電容101跟開關(guān)組件103間因為導(dǎo)通組件113和115斷開而不導(dǎo)通，電壓源102會對電壓調(diào)整電容101進行充電而將其充電至電壓V_b，且此時前一次取樣模式的輸入信號V_in會被維持在取樣電容105上。而在圖(b)中，電壓調(diào)整電容101的端點104和端點106會分別通過導(dǎo)通組件113和115接至開關(guān)組件103的控制端(此例中為柵極端)以及接收輸入信號V_in的一端點(此例中為源極端)，輸入信號V_in則正常地被傳送經(jīng)過開關(guān)組件103。通過提升開關(guān)組件103的柵極端和源極端之間的跨壓V_b，可以讓開關(guān)組件103具有較低的阻抗。

然而，若欲使用這樣的機制，則每一個開關(guān)組件均需搭配一個電壓調(diào)整電容，因此會需要相當大的電路面積，不符現(xiàn)今電路微小化的趨勢。

在已知的切換式電容電路，在不同工作組態(tài)下，所電連到的開關(guān)組件數(shù)量不同，導(dǎo)致被電連的開關(guān)組件的阻抗不一致，使得電容切換電路的線性度下降；熟悉電容切換電路者知悉，由于所電連到的開關(guān)組件數(shù)量不同會使得開關(guān)組件的控制端的電壓不是固定值，所謂電荷分享(charge?sharing)效應(yīng)所造成。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一目的為提供一種可共享電容的開關(guān)電路以及切換式電容電路。

本發(fā)明的另一目的為提供可選擇較佳的開關(guān)組件的開關(guān)電路控制方法以及切換式電容電路控制方法。

本發(fā)明的一實施例揭露了一種開關(guān)電路，包含：多個開關(guān)組件；一切換模塊；以及一電容，該電容具有一第一端點以及一第二端點，該第一端點耦接至一預(yù)定電壓，且該第二端點在一導(dǎo)通模式下通過該切換模塊選擇性地電連至這些開關(guān)組件其中至少其一的控制端來控制這些至少其一開關(guān)組件的導(dǎo)通狀態(tài)。

本發(fā)明的又一實施例揭露了另一種切換式電容電路，包含：一第一電容；多個開關(guān)組件；一切換模塊；以及一電壓調(diào)整電容，可用以接收一充電電流而被充至一第一預(yù)定電壓，該電壓調(diào)整電容具有一第一端點以及一第二端點，該第一端點耦接至一預(yù)定電壓，且該第二端點在一導(dǎo)通模式下通過該切換模塊選擇性地電連至這些開關(guān)組件至少其一的控制端，來控制這些至少其一開關(guān)組件的導(dǎo)通狀態(tài)。

本發(fā)明的又一實施例揭露了一開關(guān)電路控制方法，用以控制一開關(guān)電路，該開關(guān)電路具有多個開關(guān)組件、一切換模塊以及一電容，該電容具有一第一端點以及一第二端點，且該第一端點耦接至一預(yù)定電壓，該開關(guān)電路控制方法包含：使該電容的該第二端點在該導(dǎo)通模式下，所能電連的這些開關(guān)組件的數(shù)量為一預(yù)定數(shù)量。

本發(fā)明的又一實施例揭露了一開關(guān)電路控制方法，用以控制一開關(guān)電路，該開關(guān)電路具有多個開關(guān)組件、一切換模塊以及一電容，該電容具有一第一端點以及一第二端點，且該第一端點耦接至一預(yù)定電壓，該開關(guān)電路控制方法包含：使該電容的該第二端點在一導(dǎo)通模式下，所電連的這些開關(guān)組件的數(shù)量以及結(jié)構(gòu)，使得所電連的這些開關(guān)組件的阻抗實質(zhì)上維持一定值。