[發明專利]一種寬頻率工作范圍、低功耗的自適應多路開關

有效

• 申請號: 201210091662.5
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN102621885A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 尹喜珍;甘業兵;金玉花;錢敏;馬成炎;葉甜春
• 申請（專利權）人: 江蘇物聯網研究發展中心
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02;H03K17/042
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 殷紅梅

1.?一種寬頻率工作范圍、低功耗的自適應多路開關，其特征在于：包括可配置的負載、可配置的數據輸入管、可配置的時鐘開關、可配置的電流源、譯碼及控制邏輯電路；所述可配置的負載，可配置的數據輸入管，可配置的時鐘開關和可配置的電流源分別連接譯碼及控制邏輯電路的輸出控制信號，即負載控制信號、數據輸入管控制信號、時鐘開關控制信號和電流源控制信號；所述可配置的負載，可配置的數據輸入管，可配置的時鐘開關和可配置的電流源為堆疊的連接關系，可配置的負載頂端連接電源電壓，底端連接可配置的數據輸入管的頂端，可配置的數據輸入管底端連接可配置的時鐘開關的頂端，可配置的時鐘開關的底端連接可配置的電流源的頂端，可配置的電流源底端接地；其中：

所述譯碼及控制邏輯電路包括：各通道的輸入信號工作頻段譯碼電路、通路數配置電路和控制邏輯電路；使能控制信號EN連接譯碼及控制邏輯電路的輸入端，控制多路開關的開啟與關斷，工作頻率配置信號FS連接所述各通道的輸入信號工作頻段譯碼電路，通路數配置信號CN連接所述通路數配置電路；所述控制邏輯電路根據各通道輸入信號工作頻段譯碼的二進制信號、通道數配置信號作出邏輯判斷，并輸出控制信號分別對應控制各工作通路對應的負載、數據輸入管、時鐘開關和電流源；

所述可配置的負載包括：可配置的電阻矩陣、切換開關，在超高頻率多路開關的情況下還包括電感矩陣和相應的切換開關；所述的電阻矩陣和電感矩陣中的電阻值、電感值為按二進制權重增加的結構，譯碼及控制邏輯電路輸出的負載控制信號包括負載電阻控制信號、負載電感控制信號分別連接電阻矩陣、電感矩陣對應的切換開關，切換開關連接相應的電阻矩陣或電感矩陣，控制實際接入通路的電阻或電感值；

所述可配置的數據輸入管包括：可配置的數據輸入管矩陣及相應的切換開關；所述的數據輸入管矩陣中，數據輸入管的寬長比尺寸按照二進制權重增加排列，譯碼及控制邏輯電路輸出的數據輸入管控制信號連接數據輸入管矩陣對應的切換開關，切換開關連接數據輸入管矩陣，控制實際接入通路的數據輸入管尺寸；

所述可配置的時鐘開關包括：可配置的時鐘開關管矩陣及相應的切換開關；所述的時鐘開關管矩陣中開關管的寬長比尺寸按照二進制權重增加排列，譯碼及控制邏輯電路輸出的時鐘開關控制信號連接時鐘開關管矩陣對應的切換開關，切換開關連接時鐘開關管矩陣，控制實際接入通路的時鐘開關管尺寸；

所述可配置的電流源包括：可配置的電流矩陣及相應的切換開關；所述的電流矩陣由二進制權重排列的鏡像電流源構成，譯碼及控制邏輯電路輸出的電流源控制信號連接電流矩陣對應的切換開關，切換開關連接電流矩陣，控制實際接入通路的工作電流。

2.如權利要求1所述的寬頻率工作范圍、低功耗的自適應多路開關，其特征在于：當作為單端信號輸入、二選一的自適應多路開關時，可配置的負載包括第一路可配置負載和第二路可配置負載，兩路并聯連接，頂部接電源電壓，其配置分別由第一負載電阻控制字、第二負載電阻控制字來控制，可配置負載下端與可配置的數據輸入管的漏極相接，兩路數據輸入管的柵極各自接第一路、第二路的數據，其配置分別由第一數據輸入管控制字、第二數據輸入管控制字來控制，可配置的數據輸入管的下端與可配置的時鐘開關管的漏極相連，兩路時鐘開關管的柵極各自接第一路、第二路的時鐘或者控制信號，其配置分別由第一時鐘開關控制字、第二時鐘開關控制字來控制，可配置的時鐘開關管的下端與可配置的電流源的頂部相接，其配置由第一電流源控制字、第二電流源控制字來實現，所述可配置的電流源的底部接地。

3.如權利要求1所述的寬頻率工作范圍、低功耗的自適應多路開關，其特征在于：當作為差分信號輸入自適應多路開關時，其中每一路開關中，可配置的負載、可配置的數據輸入管都是差分對稱的，稱為可配置的差分負載、可配置的差分數據輸入管，所述可配置的差分負載頂部接電源電壓，其配置由負載電阻控制字來控制，可配置的差分負載下端接可配置的差分數據輸入管的漏極，差分數據信號分別接可配置的差分數據輸入管的柵極，其配置由數據輸入管控制字來控制，可配置的差分數據輸入管的下端與可配置的時鐘或者控制信號切換開關管的漏極相連，柵極接時鐘或者控制信號，其配置由時鐘開關控制字來控制，可配置的時鐘或者控制信號切換開關管的下端與可配置的電流源的頂部相接，其配置由電流源控制字來實現，可配置的電流源的底部接地。