[實用新型]開關電路

有效

• 申請號: 201220213850.6
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN202652168U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 詹姆斯·約瑟夫·莫拉
• 申請（專利權）人: 快捷半導體（蘇州）有限公司;快捷半導體公司
• 主分類號: H03K17/16
• 分類號: H03K17/16;H03K17/687
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 武晨燕;張穎玲

技術領域

本申請涉及用于開關電路的裝置，更具體地說，涉及包括被配置為減小開關信號的失真的求和節點的開關電路。

背景技術

金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)裝置可以用作用于連接電信號的開關。通常，MOSFET裝置僅有很小的在雙極等固態開關中存在的偏移電壓或者沒有偏移電壓。通常，MOSFET開關導通電阻(R_on)非常低而斷開電阻(R_off)非常高。在現代化裝置中，R_on可以是歐姆量級或者更小，而R_off可以是許多兆歐。在MOSFET開關中，R_on可以是裝置的柵極-源極電壓Vgs的函數。因為R_on是Vgs的函數，因此如果Vgs是恒定的或者其它條件相同，則R_on也可以恒定。當這些開關裝置被用于音頻信號時，如果R_on隨著輸入信號的電壓電平而改變，則開關上的傳送信號的保真度可能受到負面影響。開關的音頻保真度的一個度量可以是由開關引入的總諧波失真(THD)。

Pollitt的第4,093,874號題為“Constant?Impedance?MOSFET?Switch”的美國專利申請(在本文中，“‘874專利”)的目的是使MOSFET的R_on保持恒定而不管輸入信號電壓如何變化。‘874專利討論了通過使Vgs保持恒定(在設置的溫度)而不論輸入信號電壓如何變化來使R_on保持恒定。然而，‘874專利使用邏輯信號電壓值來確定Vgs電壓電平，其中，邏輯信號電壓值使開關導通/斷開。然而，由于用于產生邏輯信號電壓的電源電壓可以隨著負載改變，這使得邏輯信號電壓值隨之而改變。Vgs的這種改變可以改變R_on，并且因此限制‘874專利的有用的動態范圍。此外，在具有較大的負信號擺動的應用中，由于MOSFET的柵氧化層的退化，因此會減弱MOSFET的可靠性。

實用新型內容

本文討論了用于開關電路以向傳輸門提供恒定的柵極-源極電壓的裝置。在一個實施例中，開關電路包括求和電路，該求和電路具有被配置為連接到傳輸門的柵極的輸出端，該求和電路可以被配置為在傳輸門的柵極與源極之間維持實質上恒定的偏置電壓。

一種開關電路，其定義有導通狀態和斷開狀態，所述開關電路在處于所述導通狀態時將第一節點連接到第二節點，所述電路包括：MOSFET裝置，其包括：柵極；源極，其被連接到所述第一節點；以及漏極，其被連接到所述第二節點；其中，當所述MOSFET裝置處于所述導通狀態時，信號可以在所述源極與所述漏極之間傳送；以及求和電路，其具有輸出端，所述輸出端連接到所述MOSFET裝置的所述柵極，所述求和電路被配置為在所述導通狀態期間維持所述MOSFET裝置的所述柵極與所述MOSFET裝置的所述源極之間具有實質上恒定的控制電壓，所述求和電路包括：電流源，其被連接到所述輸出端；二極管網絡，其被連接到所述電流源，并被連接到所述第一節點和所述第二節點中的至少一個，所述二極管網絡被配置為在所述導通狀態期間從所述電流源接收電流；以及控制開關，其連接到所述輸出端，所述控制開關被配置為在所述斷開狀態期間轉移來自所述二極管網絡的所述電流。

該概括旨在提供對本專利申請的主題的概述。而不旨在提供對本實用新型的排他的或窮盡的解釋。包括的詳細描述用于提供與本專利申請有關的其它信息。

附圖說明

在不必按比例繪制的附圖中，類似的數字可以描述不同的視圖中的類似的組件。具有不同字母后綴的相似數字可以表示類似組件的不同例子。附圖以舉例說明而非限制的方式概括地示出了本文中討論的各個實施方式。

圖1概括地示出了針對傳輸門的控制節點處的給定的控制電壓，當傳輸門電壓從約-4伏變化為約+4伏時傳輸門的導通電阻與傳輸門的開關端子處的電壓之間的關系R_flatness的實施例。

圖2至圖5概括地示出了包括恒定Vgs電路的系統的實施例。

圖6概括地示出了低壓監控電路的實施例。

圖7概括地示出了可以使用本文所描述的恒定Vgs電路獲得的改進的R_flatness的實施例。

具體實施方式