[發明專利]開關及使用了該開關的開關電路

有效

• 申請號: 201210076091.8
• 申請日: 2012-03-21
• 公開（公告）號: CN102694533A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 山田光一
• 申請（專利權）人: 半導體元件工業有限責任公司
• 主分類號: H03K17/687
• 分類號: H03K17/687;H03K17/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 樊建中

技術領域

本發明涉及對在正負側具有振幅的信號進行開關控制的開關及使用了該開關的開關電路。

背景技術

模擬音頻信號以0V(地電位)為基準在正側和負側產生振幅。因此，在對如模擬音頻信號這樣在正負側產生振幅的信號進行開關控制的開關中，要求正側和負側的通過特性的對稱性。一般，在用于開關的MOSFET(在此，假設為n溝道MOSFET)的柵極端子，作為導通信號而施加高電平電壓(例如，電源電位)，且作為截止信號而施加低電平電壓(例如，地電位)。

在MOSFET中具有如下特性：若源極電壓上升，則閾值電壓Vt也會上升，源極-漏極間的阻抗變大。因此，在正負側具有振幅的信號中，正側的振幅相對于負側的振幅容易產生失真。

相對于此，為了使柵極-源極間電壓和背柵-源極間電壓恒定，從而抑制閾值電壓Vt的變動，采用連接柵極端子與源極端子之間、且連接背柵端子(也稱作體端子，基板端子)和源極端子之間的方式。其中，若連接背柵端子和源極端子之間，則在源極-漏極間產生寄生二極管。在該連接方式中，即使斷開柵極端子，負電流也會從漏極端子經過該寄生二極管流入源極端子側。

專利文獻1：日本特開2010-166793號公報

在插入了外部設備(例如，耳機(headphone)、麥克風(mike)等)的路徑中使用利用了上述連接方式的MOSFET的開關的情況下，由于大多情況下該路徑的連接部分露出在外部，因此該開關容易受靜電放電(ESD：Electrostatic?Discharge)的影響。一般，大多情況下對接通開關時流入內部的ESD電流采取充分的對策，但是對于經由斷開開關時在該開關用晶體管中產生的寄生二極管而流入內部的、因ESD引起的負電流而言，大多情況下不采取充分的對策。

發明內容

本發明是鑒于這種狀況而完成的，其目的在于提供一種從經由在開關用晶體管中產生的寄生二極管而流入內部的、因ESD引起的負電流中保護內部電路的技術。

本發明的某一方式的開關是對在正負側具有振幅的信號進行開關控制的開關，具備：第1晶體管，其連接了源極端子和背柵端子之間；開關元件，其連接在第1晶體管的源極端子與地電位之間，且用于在第1晶體管截止時將第1晶體管的源極端子設為地電位；和保護電路，其設置在連接點和地電位之間，使因靜電放電引起的從第1晶體管的漏極端子流入的負電流流向地電位，其中該連接點是第1晶體管的源極端子與開關元件的輸入端子之間的連接點。

本發明的另一方式是開關電路。該開關電路被搭載于具備能夠共同插入可傳輸高頻信號的線纜的端子和專用于傳輸音頻信號的線纜的端子的共用端子的設備中，該開關電路包括：能夠對是否使高頻信號通過進行開關控制的高頻系統開關；和專用于對是否使音頻信號通過進行開關控制的音頻系統開關。來自共用端子的信號線被分支為兩個信號線，分別與高頻系統開關的一端、和第1層級的音頻系統開關的一端連接，來自高頻系統開關的另一端的信號線與目標電路連接，來自第1層級的音頻系統開關的另一端的信號線被分支為多個信號線，分別與第2層級的多個音頻系統開關的一端連接，來自第2層級的多個音頻系統開關的另一端的每一個信號線分別與目標電路連接，在第1層級的音頻系統開關中使用上述的開關，第1晶體管的漏極端子與共用端子連接，源極端子分別連接第2層級的多個音頻系統開關的一端。

(發明效果)

根據本發明，能夠從經由在開關用晶體管中產生的寄生二極管流入內部的、因ESD引起的負電流中保護內部電路。

附圖說明

圖1(a)、(b)是為了與本發明的實施方式所涉及的開關電路進行比較而用于說明開關電路的框圖。

圖2是用于說明本發明的實施方式1所涉及的開關電路的框圖。

圖3是用與說明本發明的實施方式2所涉及的開關電路的框圖。

圖4是表示可應用于本發明的實施方式所涉及的開關電路中的開關的結構例1的圖。

圖5是表示可應用于本發明的實施方式所涉及的開關電路中的開關的結構例2的電路圖。

圖6是表示可應用于本發明的實施方式所涉及的開關電路中的開關的結構例2(附帶保護電路)的電路圖。

圖7是表示可應用于本發明的實施方式所涉及的開關電路中的開關的結構例3的電路圖。

圖8是表示在本發明的實施方式1所涉及的開關電路所包含的開關中應用第1雙向開關和第2雙向開關的例子的框圖。

圖9是表示在本發明的實施方式1所涉及的開關電路所包含的開關中應用第1雙向開關和第3開關的例子的框圖。