本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種模擬開關(guān)電路結(jié)構(gòu)，包括反相器電路模塊、通道對管電路模塊和斷點(diǎn)保護(hù)電路模塊，反相器電路模塊的輸入端與控制信號(hào)輸入端(CRT)連接，通道對管電路接于信號(hào)輸入端(IN)和信號(hào)輸出端(OUT)之間，通道對管電路包括第三PMOS場效應(yīng)管(P3)，反相器電路模塊的輸出端與第三PMOS場效應(yīng)管(P3)的柵極連接，第三PMOS場效應(yīng)管(P3)的襯底通過斷點(diǎn)保護(hù)電路模塊與電源(VDD)或信號(hào)輸入端(IN)連接。采用該種結(jié)構(gòu)的模擬開關(guān)電路結(jié)構(gòu)，避免了輸入信號(hào)通過場效應(yīng)管源極和襯底間的寄生二極管漏電到VDD，實(shí)現(xiàn)了電源斷電情況下的模擬開關(guān)的正常關(guān)斷，有效防止了輸入端到電源的漏電流，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用，工作性能穩(wěn)定可靠，適用范圍較為廣泛。（*該技術(shù)在2021年保護(hù)過期，可自由使用*）
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及半導(dǎo)體集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，特別涉及半導(dǎo)體集成電路中模擬開關(guān)
，具體是指ー種模擬開關(guān)電路結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
目前模擬開關(guān)廣泛用于模擬信號(hào)的傳輸和選擇。各種高清的視頻、音頻信號(hào)的傳輸對模擬開關(guān)的性能提出了越來越高的要求。傳統(tǒng)的模擬開關(guān)電路為了傳輸接近電源(VDD)的電壓，傳輸通道采用PMOS和NMOS 管對稱連接的方式。PMOS的襯底(B端)接VDD，PMOS的S和B之間形成ー個(gè)寄生ニ極管。當(dāng)VDD斷電，輸入端有信號(hào)時(shí)，會(huì)造成輸入端到VDD的寄生ニ極管的漏電，同時(shí)此信號(hào)會(huì)泄露到輸出端，從而模擬開關(guān)無法正常關(guān)斷。ー些新型的模擬開關(guān)電路，比如中國專利CN200810203211. X所述。為了降低電路的導(dǎo)通電阻，將通道PMOS的襯底在導(dǎo)通時(shí)連接到輸入端，這種模擬開關(guān)在斷電時(shí)，同樣會(huì)出現(xiàn)輸入信號(hào)泄露到輸出端的現(xiàn)象。請參閱圖Ia和圖Ib所示，其是傳統(tǒng)的模擬開關(guān)電路，其中VDD表不電路的電源電壓,GND表不電路的地，IN表不信號(hào)輸入端,OUT表不信號(hào)的輸出端，Vthp表示PMOS管的開啟電壓，Vthd表示PMOS寄生ニ極管的正向?qū)妷海琕GS表示MOS管的柵源電壓差。Pl Pn為PMOS場效應(yīng)管，NI Nn為NMOS場效應(yīng)管。S為MOS場效應(yīng)管的源極，B為MOS場效應(yīng)管的襯底，G為MOS場效應(yīng)管的柵極，D為MOS場效應(yīng)管的漏極。電路連接關(guān)系如下Pl源極接IN、柵極接CP、漏極接OUT ；N1源極接IN、柵極接CN、漏極接OUT ；P2和N2組成反相器，輸入連接到CN，輸出連接到CP ;所有的PMOS管的襯底接VDD，所有NMOS管的襯底接GND。Pl的S和B之間形成一個(gè)正向的寄生ニ極管Dl。電路工作原理如下Pl和NI組成通道對管。電路正常工作時(shí)VDD為高電平(電源電壓)，如需開關(guān)導(dǎo)通，則設(shè)置CN為VDD，從而CP為GND (低電平)，Pl和NI開啟，信號(hào)從IN輸入，從OUT輸出。如需關(guān)斷開關(guān)，則設(shè)置CN為GND，從而CP為VDD，通道關(guān)斷，信號(hào)被阻隔。Pl的源極和襯底之間形成ー個(gè)寄生的正向ニ極管。當(dāng)VDD沒有電壓吋，CP、CN均為低電平。此時(shí)，IN有信號(hào)輸入，當(dāng)輸入信號(hào)大于Vthd吋，Dl正向?qū)ǎ纬蒊N到VDD的漏電流；當(dāng)輸入信號(hào)大于Vthp吋，Pl的VGS > IVthpI，Pl開啟，輸入信號(hào)泄露到輸出端。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種能夠在電源未供電的情況下確保模擬開關(guān)的正常關(guān)斷、有效防止輸入端到電源的漏電流、結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用、工作性能穩(wěn)定可靠、適用范圍較為廣泛的模擬開關(guān)電路結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本技術(shù)的模擬開關(guān)電路結(jié)構(gòu)具有如下構(gòu)成該模擬開關(guān)電路結(jié)構(gòu)，包括反相器電路模塊和通道對管電路模塊，所述的反相器電路模塊的輸入端與控制信號(hào)輸入端CRT相連接，所述的通道對管電路接于信號(hào)輸入端IN和信號(hào)輸出端OUT之間，其主要特點(diǎn)是，所述的電路結(jié)構(gòu)還包括斷點(diǎn)保護(hù)電路模塊，所述的通道對管電路中包括第三PMOS場效應(yīng)管P3，所述的反相器電路模塊的輸出端與該第三PMOS場效應(yīng)管P3的柵極相連接，且該第三PMOS場效應(yīng)管P3的襯底通過所述的斷點(diǎn)保護(hù)電路模塊與電源VDD或者信號(hào)輸入端IN相連接。該模擬開關(guān)電路結(jié)構(gòu)中的反相器電路模塊包括第一反相器和第二反相器，所述的第一反相器的輸入端與控制信號(hào)輸入端CRT相連接,且該第一反相器的輸出端CN與第二反相器的輸入端相連接，所述的第二反相器的輸出端CP與所述的第三PMOS場效應(yīng)管P3的柵極相連接。 該模擬開關(guān)電路結(jié)構(gòu)中的第一反相器包括第五PMOS場效應(yīng)管P5和第五NMOS場效應(yīng)管N5，所述的第五PMOS場效應(yīng)管P5的柵極和第五NMOS場效應(yīng)管N5的柵極均與所述的控制信號(hào)輸入端CRT相連接，該第五PMOS場效應(yīng)管P5的源極和襯底均與電源VDD相連接，該第五PMOS場效應(yīng)管P5的漏極分別與該第一反相器的輸出端CN和所述的第五NMOS場效應(yīng)管N5的漏極相連接，且該第五NMOS場效應(yīng)管N5的襯底和源極均接地。該模擬開關(guān)電路結(jié)構(gòu)中的第二反相器可以包括第四PMOS場效應(yīng)管P4和第四NMOS場效應(yīng)管N4，所述的第四PMOS場效應(yīng)管P4的柵極和第四NMOS場效應(yīng)管N4的柵極均與所述的第一反相器的輸出端CN相連接，該第四PMOS場效應(yīng)管P4的源極和襯底均與所述的第三PMOS場效應(yīng)管P3的襯底相連接，該第四PMOS場效應(yīng)管P4的漏極分別與該第二反相器的輸出端CP和所述的第四匪OS場效應(yīng)管N4的漏極相連接，且該第四NMOS場效應(yīng)管N4的襯底和源極均接地。該模擬開關(guān)電路結(jié)構(gòu)中的斷點(diǎn)保護(hù)電路模塊可以包括第六PMOS場效應(yīng)管P6和第七PMOS場效應(yīng)管P7，所述的第六PMOS場效應(yīng)管P6的源極與所述的信號(hào)輸入端IN相連接，該第六PMOS場效應(yīng)管P6的漏極和襯底均與所述的第三PMOS場效應(yīng)管P3的襯底相連接，且該第六PMOS場效應(yīng)管P6的柵極與電源VDD相連接；所述的第七PMOS場效應(yīng)管P7的源極與電源VDD相連接，該第七PMOS場效應(yīng)管P7的漏極和襯底均與所述的第三PMOS場效應(yīng)管P3的襯底相連接，且該第七PMOS場效應(yīng)管P7的柵極與所述的第二反相器的輸出端CP相連接。該模擬開關(guān)電路結(jié)構(gòu)中的斷點(diǎn)保護(hù)電路模塊也可以包括第十六PMOS場效應(yīng)管P16和第十七PMOS場效應(yīng)管P17，所述的第十六PMOS場效應(yīng)管P16的源極與所述的信號(hào)輸入端IN相連接，該第十六PMOS場效應(yīng)管P16的漏極和襯底均與所述的第三PMOS場效應(yīng)管P3的襯底相連接，且該第十六PMOS場效應(yīng)管P16的柵極與電源VDD相連接；所述的第十七PMOS場效應(yīng)管P17的源極與所述的信號(hào)輸入端IN相連接，該第十七PMOS場效應(yīng)管P17的漏極和襯底均與所述的第三PMOS場效應(yīng)管P3的襯底相連接，且該第十七PMOS場效應(yīng)管P17的柵極與所述的第二反相器的輸出端CP相連接。該模擬開關(guān)電路結(jié)構(gòu)中的第二反相器也可以包括第九PMOS場效應(yīng)管P9和第九NMOS場效應(yīng)管N9，所述的第九PMOS場效應(yīng)管P9的柵極和第九NMOS場效應(yīng)管N9的柵極均與所述的第一反相器的輸出端CN相連接，該第九PMOS場效應(yīng)管P9的源極和襯底均與電源VDD相連接，該第九PMOS場效應(yīng)管P9的漏極分別與該第二反相器的輸出端CP和所述的第九NMOS場效應(yīng)管N9的漏極相連接，且該第九NMOS場效應(yīng)管N9的襯底和源極均接地。該模擬開關(guān)電路結(jié)構(gòu)中的斷點(diǎn)保護(hù)電路模塊相應(yīng)的可以包括第十一 PMOS場效應(yīng)管Pll和第十二 PMOS場效應(yīng)管P12，所述的第i^一 PMOS場效應(yīng)管Pll的源極與所述的信號(hào)輸入端IN相連接，該第i^一 PMOS場效應(yīng)管Pll的漏極和襯底均與所述的第三PMOS場效應(yīng)管P3的襯底相連接，且該第十一 PMOS場效應(yīng)管Pll的柵極與所述的第二反相器的輸出端CP相連接；所述的第十二 PMOS場效應(yīng)管P12的源極和襯底均與電源VDD相連接，該第十二PMOS場效應(yīng)管P12的漏極與所述的第三PMOS場效應(yīng)管P3的襯底相連接，且該第十二 PMOS場效應(yīng)管P12的柵極與所述的第一反相器的輸出端CN相連接。該模擬開關(guān)電路結(jié)構(gòu)中的通道對管電路模塊還包括第三NMOS場效應(yīng)管N3，所述的第三PMOS場效應(yīng)管P3的源極和第三NMOS場效應(yīng)管N3本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種模擬開關(guān)電路結(jié)構(gòu)，包括反相器電路模塊和通道對管電路模塊，所述的反相器電路模塊的輸入端與控制信號(hào)輸入端(CRT)相連接，所述的通道對管電路接于信號(hào)輸入端(IN)和信號(hào)輸出端(OUT)之間，其特征在于，所述的電路結(jié)構(gòu)還包括斷點(diǎn)保護(hù)電路模塊，所述的通道對管電路中包括第三PMOS場效應(yīng)管(P3)，所述的反相器電路模塊的輸出端與該第三PMOS場效應(yīng)管(P3)的柵極相連接，且該第三PMOS場效應(yīng)管(P3)的襯底通過所述的斷點(diǎn)保護(hù)電路模塊與電源(VDD)或者信號(hào)輸入端(IN)相連接。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐棟，葉青，朱立群，牛征，彭云武，嚴(yán)淼，
申請(專利權(quán))人：無錫華潤矽科微電子有限公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：
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