一種可實現(xiàn)電壓信號無損失傳遞的模擬開關(guān)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可實現(xiàn)電壓信號無損失傳遞的模擬開關(guān)電路，其包括NMOS管N1、NMOS管N2、NMOS管N3、NMOS管N4、NMOS管N5，PMOS管P1、PMOS管P2、PMOS管P3，電容C0，傳輸門SW0，非門NG1、非門NG2、非門NG3。本發(fā)明通過各個電子元器件的巧妙連接，使模擬開關(guān)電路的輸入電壓信號VIN等于輸出電壓信號VOUT，從而實現(xiàn)電壓信號無損失傳遞，保證開關(guān)前后的信號有良好的線性度，使電壓信號傳遞不失真。
【專利說明】—種可實現(xiàn)電壓信號無損失傳遞的模擬開關(guān)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及模擬開關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種可實現(xiàn)電壓信號無損失傳遞的模擬開關(guān)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]模擬開關(guān)主要是完成信號鏈路中的信號切換功能，大多采用MOS管的開關(guān)方式實現(xiàn)了對信號鏈路關(guān)斷或者打開。譬如:用于傳遞電壓信號模擬開關(guān)，其通過開關(guān)信號來控制關(guān)斷或者打開，當(dāng)開關(guān)信號為低電平時，模擬開關(guān)關(guān)斷，為非信號傳遞過程；當(dāng)開關(guān)信號為高電平時，模擬開關(guān)打開，為信號傳遞模式，輸入端的電壓信號可以傳遞至輸出端。
[0003]但是，現(xiàn)有技術(shù)中的模擬開關(guān)不能實現(xiàn)無損失地傳遞電壓信號，尤其在信號接近電源和地時，開關(guān)前后的信號失真嚴(yán)重。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種可保證開關(guān)前后的信號有良好的線性度、可實現(xiàn)電壓信號無損失傳遞的模擬開關(guān)電路。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種可實現(xiàn)電壓信號無損失傳遞的模擬開關(guān)電路，包括 NMOS 管(即 N 型 MOS 管)N1、NMOS 管 N2、NMOS 管 N3、NMOS 管 N4、NMOS 管 N5，PMOS管(即P型MOS管)PU PMOS管P2、PMOS管P3，電容CO，傳輸門SW0，非門NG1、非門NG2、非門 NG3 ；
[0006]所述非門NGl輸入端與開關(guān)信號EN連接，非門NGl輸出端與非門NG2輸入端連接，非門NG2輸出端與PMOS管Pl柵極、NMOS管NI柵極、非門NG3輸入端連接，PMOS管Pl源極與電源VDD、PM0S管P2源極、NMOS管N3柵極連接，PMOS管Pl漏極與PMOS管P3柵極、NMOS管NI漏極連接，NMOS管NI源極與電容CO負(fù)極、傳輸門SWO —端、NMOS管N2漏極連接，非門NG3輸出端與NMOS管N2柵極連接，NMOS管N2源極接地VSS，PMOS管P2漏極與PMOS管P3源極、電容CO正極連接，PMOS管P2柵極與PMOS管P3漏極、NMOS管N5柵極、NMOS管N3源極連接，NMOS管N3漏極與NMOS管N4源極連接，NMOS管N4柵極與開關(guān)信號EN_N連接，NMOS管N4漏極接地VSS，NMOS管N5源極與傳輸門SWO另一端、輸入電壓信號VIN連接，NMOS管N5漏極與輸出電壓信號VOUT連接。
[0007]較佳地，所述開關(guān)信號EN與開關(guān)信號EN_N反相。
[0008]本發(fā)明有益效果在于:
[0009]本發(fā)明通過各個電子元器件的巧妙連接，使模擬開關(guān)電路的輸入電壓信號VIN等于輸出電壓信號V0UT，從而實現(xiàn)電壓信號無損失傳遞，保證開關(guān)前后的信號有良好的線性度，使電壓信號傳遞不失真。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的電路原理圖。【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0012]請參考圖1，本發(fā)明可實現(xiàn)電壓信號無損失傳遞的模擬開關(guān)電路，包括NMOS管N1、NMOS 管 N2、NM0S 管 N3、NM0S 管 N4、NM0S 管 N5，PM0S 管 PUPMOS 管 P2、PM0S 管 P3，電容 CO，傳輸門SW0，非門NGl、非門NG2、非門NG3。
[0013]其中，非門NGl輸入端與開關(guān)信號EN連接，非門NGl輸出端與非門NG2輸入端連接，非門NG2輸出端與PMOS管Pl柵極、NMOS管NI柵極、非門NG3輸入端連接，PMOS管Pl源極與電源VDD、PMOS管P2源極、NMOS管N3柵極連接，PMOS管Pl漏極與PMOS管P3柵極、NMOS管NI漏極連接，NMOS管NI源極與電容CO負(fù)極、傳輸門SWO —端、NMOS管N2漏極連接，非門NG3輸出端與NMOS管N2柵極連接，NMOS管N2源極接地VSS，PMOS管P2漏極與PMOS管P3源極、電容CO正極連接，PMOS管P2柵極與PMOS管P3漏極、NMOS管N5柵極、NMOS管N3源極連接，NMOS管N3漏極與NMOS管N4源極連接，NMOS管N4柵極與開關(guān)信號EN_N連接，NMOS管N4漏極接地VSS，NMOS管N5源極與傳輸門SWO另一端、輸入電壓信號VIN連接，NMOS管N5漏極與輸出電壓信號VOUT連接。
[0014]其中，開關(guān)信號EN與開關(guān)信號EN_N反相。即如果開關(guān)信號EN為高電平(邏輯I )，則開關(guān)信號EN_N為低電平(邏輯O)。
[0015]假設(shè)電容CO負(fù)極電壓為V1、電容CO正極電壓為V2、NMOS管N3源極電壓為V3、NMOS管N4源極電壓為V4、PMOS管P3柵極電壓為V5，則本發(fā)明的工作原理，如下:
[0016]1、開關(guān)信號EN為低電平時，此時為非信號傳遞過程，開關(guān)信號EN_N保持高電平；所以NMOS管N2導(dǎo)通，Vl被拉到為接地VSS ；PM0S管Pl導(dǎo)通，V5被拉到接電源VDDjfWPMOS管P3不導(dǎo)通，NMOS管N4導(dǎo)通，而NMOS管N3 —直處于導(dǎo)通狀態(tài)，則有V3=V4=VSS，所以PMOS管P2導(dǎo)通，則V2被拉到接電源VDD，這樣，電容CO正極(即上極板)接到電源VDD、電容CO負(fù)極(即下極板)接到地VSS，所以電容CO兩端的壓降為VDD-VSS ；
[0017]2、開關(guān)信號EN為高電平時，此時進(jìn)入信號傳遞模式，此時，NMOS管NI導(dǎo)通、NMOS管N2截止、傳輸門SWO導(dǎo)通，所以V5=V1=VIN，由于電容CO兩端壓降不能突變，必須保持在VDD-VSS,
[0018]所以此時V2=VDD_VSS+VIN，
[0019]PMOS 管 P3 的 Vgs=V5-V2=_VDD+VSS，
[0020]PMOS 管 P3 導(dǎo)通，則有 V3=V2=VDD_VSS+VIN，
[0021 ] NMOS 管 N5 的 Vgs=V3_VIN=VDD_VSS，
[0022]NMOS管N5導(dǎo)通，VOUT=VIN,實現(xiàn)了電壓傳遞，且NMOS管N5的Vgs為恒定值，無論VIN怎么變化，即使接近電源和地，也能實現(xiàn)信號的無損失傳遞。
[0023]因此，本發(fā)明可以使模擬開關(guān)電路的輸入電壓信號VIN等于輸出電壓信號V0UT，從而實現(xiàn)電壓信號無損失傳遞，保證開關(guān)前后的信號有良好的線性度，使電壓信號傳遞不失真。
[0024]最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種可實現(xiàn)電壓信號無損失傳遞的模擬開關(guān)電路，其特征在于:包括NMOS管(NI)、匪05管(吧)、匪03管(吧)、匪03管(財)、匪03管(陽)，？]\?)3管(？1)、？]\?)3管(？2)、？]\?)5 管(P3)，電容(CO)，傳輸門(SW0)，非門(NG1)、非門(NG2)、非門(NG3)； 所述非門(NGl)輸入端與開關(guān)信號(EN)連接，非門(NGl)輸出端與非門(NG2)輸入端連接，非門(NG2)輸出端與PMOS管(Pl)柵極、NMOS管(NI)柵極、非門(NG3)輸入端連接，PMOS管(PI)源極與電源(VDD )、PMOS管(P2 )源極、NMOS管(N3 )柵極連接，PMOS管(PI)漏極與PMOS管(P3)柵極、NMOS管(NI)漏極連接，NMOS管(NI)源極與電容(CO)負(fù)極、傳輸門(SWO) —端、NMOS管(N2)漏極連接，非門(NG3)輸出端與NMOS管(N2)柵極連接，NMOS管(N2)源極接地(VSS)，PMOS管(P2)漏極與PMOS管(P3)源極、電容(CO)正極連接，PMOS管(P2)柵極與PMOS管(P3)漏極、NMOS管(N5)柵極、NMOS管(N3)源極連接，NMOS管(N3)漏極與NMOS管(N4)源極連接，NMOS管(N4)柵極與開關(guān)信號(EN_N)連接，NMOS管(N4)漏極接地(VSS)，NMOS管(N5)源極與傳輸門(SWO)另一端、輸入電壓信號(VIN)連接，NMOS管(N5)漏極與輸出電壓信號(VOUT)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可實現(xiàn)電壓信號無損失傳遞的模擬開關(guān)電路，其特征在于:所述開關(guān)信號 (EN)與開關(guān)信號(EN_N)反相。
【文檔編號】H03K17/687GK103905022SQ201410076652
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】劉成軍 申請人:東莞博用電子科技有限公司