[發明專利]一種模擬開關電路及其開關控制方法和裝置

有效

• 申請號: 201811235771.3
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109150141B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 何永強;程劍濤;杜黎明;羅旭程;張艷萍
• 申請（專利權）人: 上海艾為電子技術股份有限公司
• 主分類號: H03K17/041
• 分類號: H03K17/041;H03K17/567
• 代理公司: 北京合智同創知識產權代理有限公司 11545
• 代理人: 李杰

本申請提供了一種模擬開關電路及其開關控制方法和裝置，該電路包括NMOS管、控制開關、控制電流源、齊納二極管、第一開關和第一電流源，且相互連接。其第一開關用于當控制開關被閉合時閉合，并在持續預設時長后斷開。當控制開關閉合和第一開關閉合時，不僅控制電流源向柵極注入電流，第一電流源也同時向柵極注入電流，提高了柵極達到嵌位電壓的速度，從而使該模擬開關電路的開啟速度大為提高，從而能夠使該模擬開關電路滿足對開啟時間有較高要求的應用場景。

技術領域

本申請涉及電路技術領域，更具體地說，涉及一種模擬開關電路及其開關控制方法和裝置。

背景技術

在某些應用場景下，對其中的模擬開關的開啟時間有著較高的要求，例如要求能夠快速開啟。模擬開關常常應用在需要信號通斷、通路選擇的場景下，這類開關往往通過電荷泵或者電流源的方法，產生施加于NMOS開關管的柵極的柵源電壓，其好處是在正常工作時能夠保持較低的功耗，但其開啟過程較慢，無法滿足對開啟時間有較高要求的應用場景。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種模擬開關電路及其開關控制方法和裝置，用于提供一種能夠滿足對開啟時間有較高要求的應用場景下的模擬開關電路。

為了實現上述目的，現提出的方案如下：

一種模擬開關電路，包括NMOS管、控制開關、控制電流源、齊納二極管、第一開關和第一電流源，其中：

所述NMOS管的源極為所述模擬開關電路的信號輸入端、漏極為所述模擬開關電路的信號輸出端；

所述控制開關的一端與所述模擬開關電路的驅動電壓輸入端相連接、另一端與所述控制電流源的負極相連接；

所述控制電流源的正極分別于與所述NMOS管的柵極、所述第一電流源的正極相連接；

所述第一開關的一端與所述驅動電壓輸入端相連接、另一端與所述第一電流源的負極相連接，且被配置為當控制開關被閉合時閉合，并在持續預設時長后斷開；

所述齊納二極管的負極與所述柵極相連接、正極與所述漏極相連接。

可選的，還包括第二開關和第二電流源，其中：

所述第二開關的一端與所述漏極相連接、另一端與所述第二電流源的負極相連接，且被配置為與所述第一開關同時閉合或斷開；

所述第二電流源的正極接地。

一種開關控制方法，應用于如上所述的模擬開關控制電路，包括步驟：

在需要將所述信號輸入端與所述信號輸出端導通時，控制所述控制開關閉合并根據所需導通時長保持與所述導通時長對應的閉合時長；

在所述第一開關閉合持續所述預設時長后，控制所述第一開關斷開。

一種開關控制裝置，應用于如上所述的模擬開關控制電路，其特征在于，包括：

第一控制模塊，用于在需要將所述信號輸入端與所述信號輸出端導通時，控制所述控制開關閉合并根據所需導通時長保持與所述導通時長對應的閉合時長；

第二控制模塊，用于在控制所述控制開關閉合的同時，控制所述第一開關閉合，并在所述第一開關閉合持續所述預設時長后，控制所述第一開關斷開。

一種開關控制方法，應用于如上所述的模擬開關控制電路，其特征在于，包括步驟：

在需要將所述信號輸入端與所述信號輸出端導通時，控制所述控制開關閉合并根據所需導通時長保持與所述導通時長對應的閉合時長；

在控制所述控制開關閉合的同時，控制所述第一開關和所述第二開關閉合；

在所述第一開關和所述第二開關閉合持續所述預設時長后，控制所述第一開關和所述第二開關斷開。