[發(fā)明專利]一種提高M(jìn)OS管模擬開關(guān)線性度的方法及MOS管模擬開關(guān)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410403850.6
• 申請(qǐng)日: 2014-08-15
• 公開（公告）號(hào): CN104158526B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃正波;李婷;李儒章;張勇;王妍;陳光炳;付東兵;王育新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第二十四研究所
• 主分類號(hào): H03K17/687
• 分類號(hào): H03K17/687
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11275
• 代理人: 趙榮之

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域，特別涉及MOS管作為模擬信號(hào)采樣開關(guān)的集成電路應(yīng)用領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在一些集成電路應(yīng)用中，需要采用MOS晶體管作為模擬開關(guān)進(jìn)行信號(hào)的傳輸控制，特別是采用MOS晶體管集成設(shè)計(jì)的采樣保持電路中，其應(yīng)用最為廣泛。為了降低MOS管作為模擬開關(guān)時(shí)，其等效導(dǎo)通電阻阻值隨輸入信號(hào)變化的非線性影響，較常見的方法是采用柵壓自舉技術(shù)，使MOS管模擬開關(guān)柵極電壓值含有輸入信號(hào)分量，從而將MOS管模擬開關(guān)源極的輸入信號(hào)分量抵消，實(shí)現(xiàn)MOS管模擬開關(guān)等效導(dǎo)通電阻阻值與輸入信號(hào)無關(guān)的目的，提高M(jìn)OS管模擬開關(guān)性能。

通常的柵壓自舉技術(shù)在一定的設(shè)計(jì)指標(biāo)范圍內(nèi)可以滿足MOS管模擬開關(guān)線性度要求，并沒有考慮MOS管模擬開關(guān)柵極寄生電容對(duì)其線性度的影響。但是進(jìn)一步的分析可以發(fā)現(xiàn)，由于柵壓自舉電路中寄生電容和MOS管模擬開關(guān)柵極寄生電容的影響，MOS管模擬開關(guān)柵極電壓值中的輸入信號(hào)分量并不能完全抵消其源漏極輸入信號(hào)值，特別是在高精度模擬信號(hào)傳輸應(yīng)用中，當(dāng)MOS模擬開關(guān)尺寸增大，寄生電容影響將嚴(yán)重影響其等效導(dǎo)通電阻線性度。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明提供一種提高M(jìn)OS管模擬開關(guān)線性度的方法，該方法消除由寄生電容造成的MOS管模擬開關(guān)非線性影響，同時(shí)本發(fā)明還提供一種MOS管模擬開關(guān)電路。

為達(dá)到上述目的之一，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種提高M(jìn)OS管模擬開關(guān)線性度方法，在MOS管模擬開關(guān)電路中設(shè)置補(bǔ)償電路，補(bǔ)償MOS管模擬開關(guān)在導(dǎo)通階段由于寄生電容電荷分配損失的電荷量，提高M(jìn)OS管模擬開關(guān)線性度。

為達(dá)到上述目的之二，一種MOS管模擬開關(guān)電路，包括柵壓自舉電路、電荷補(bǔ)償電路和MOS管模擬開關(guān)，所述柵壓自舉電路用于產(chǎn)生一個(gè)與輸入電壓幅度相關(guān)的自舉電壓，所述MOS管模擬開關(guān)用于控制輸入信號(hào)的傳輸，所述電荷補(bǔ)償電路用于補(bǔ)償MOS管模擬開關(guān)在導(dǎo)通階段由于寄生電容電荷分配損失的電荷量。

進(jìn)一步，所述柵壓自舉電路包括柵壓自舉電容C_b、控制開關(guān)M₁、控制開關(guān)M₂、控制開關(guān)M₃、控制開關(guān)M₄、控制開關(guān)M₅、控制開關(guān)M₆、控制開關(guān)M₇、控制開關(guān)M₈；所述控制開關(guān)M₁的源極接電源，控制開關(guān)M₁的柵極分別與控制開關(guān)M₃的漏極、控制開關(guān)M₂的源極連接；控制開關(guān)M₂的柵極接第一控制信號(hào)；控制開關(guān)M₃的源極接地，控制開關(guān)M₃的柵極接第一控制信號(hào)；控制開關(guān)M₁的漏極分別與控制開關(guān)M₂的漏極、控制開關(guān)M₄的源極、柵壓自舉電容C_b的一端連接，柵壓自舉電容C_b的另一端與控制開關(guān)M₈的漏極連接，控制開關(guān)M₈的源極接地，控制開關(guān)M₈的柵極接第一控制信號(hào)；控制開關(guān)M₄的漏極與控制開關(guān)M₆的漏極連接，控制開關(guān)M₆的源極接地，控制開關(guān)M₆的柵極接第一控制信號(hào)，控制開關(guān)_M4的柵極分別與控制開關(guān)M₅的漏極、控制開關(guān)M₇的漏極，控制開關(guān)M₅的源極接電源，控制開關(guān)M₇的源極接地，控制開關(guān)M₇的柵極與控制開關(guān)M₅的柵極接第二控制信號(hào)。