無電可正常閉合的模擬開關制造技術

除其它內容之外，本文討論了無電可正常閉合的模擬開關，開關設備被配置為在信號輸入端處接收信號，在第一控制輸入端處未被施加電壓的第一狀態下在輸出端處提供信號，以及在第一控制輸入端處被施加有電壓的第二狀態下將信號與輸出端隔離。在一個示例中，開關設備可以包括第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管，其中，第一晶體管的源極被連接到第二晶體管的漏極和第三晶體管的柵極，其中，信號輸入端被連接到第一晶體管的漏極和第三晶體管的漏極，并且其中，輸出端被連接到第三晶體管的源極。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

概括地說，本技術涉及半導體開關，具體地說，涉及無電可正常閉合的模擬開關。
技術介紹
除其它情況之外，電開關可以用于將信號路徑選擇性地路由到一個或多個位置，或者在某些示例中，通過在接通時提供低阻抗路徑且在關斷時提供高阻抗路徑來選擇性地斷開或閉合傳導路徑。然而，很多電路會使在輸入端和輸出端之間傳送的信號失真或改變，或者需要專用的電源才能提供正確的操作。
技術實現思路
除其它內容之外，本文討論了一種開關設備，其被配置為在信號輸入端處接收信號，在第一控制輸入端處未被施加電壓的第一狀態下在輸出端處提供所述信號，并且在第一控制輸入端處被施加有電壓的第二狀態下將所述信號與輸出端隔離。在一個不例中，開關設備可以包括第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管，其中，第一晶體管的源極被連接到第二晶體管的漏極和第三晶體管的柵極，其中，信號輸入端被連接到第一晶體管的漏極和第三晶體管的漏極，并且其中，輸出端被連接到第三晶體管的源極。
技術實現思路
部分旨在提供對本專利申請的主題的概述，而并非旨在提供對本技術的排他性或窮舉性解釋。本文包括具體實施方式以提供與本專利申請有關的其它信肩、O附圖說明在附圖(其不一定按比例繪制)中，相似的數字可以描述不同視圖中的類似部件。具有不同字母后綴的相似數字可以表示類似部件的不同例子。附圖以舉例說明而非限制的方式大體示出了本文中討論的各個實施例。圖1是大體示出了包括信號輸入端、第一控制輸入端和輸出端的示例性開關設備的圖；圖2是大體示出了具有第一晶體管、第二晶體管和第三晶體管、信號輸入端、輸出端和第一控制輸入端的示例性開關設備的圖；圖3A-圖3B是大體示出了響應于接收到的控制信號的設備輸出的示例的圖；圖4是大體示出了具有第一晶體管、第二晶體管、第三晶體管和第四晶體管、信號輸入端、輸出端和第一控制輸入端的示例性開關設備的圖。具體實施方式除其它內容之外，本專利技術人認識到的，一種可正常閉合的開關設備，其不需要電源或VCC即可傳導諸如模擬音頻信號之類的接收信號。在一個示例中，用于開關設備和對開關設備進行控制的電源可以集成到單個輸入端或單個管腳中。此外，該開關設備可以在沒有削波失真或交疊失真的情況下傳導高于或低于地電勢的接收信號。因此，在一個示例中，本文所描述的系統和方法可以允許在沒有加電的情況下高保真度音頻和其它信號直通功能，這可以顯著地減小用于管理開關的功率使用。圖1大體示出了包括信號輸入端、第一控制輸入端和輸出端的示例性開關設備105。在一個示例中，開關設備105可以被配置為在信號輸入端處接收信號，并且響應于在第一控制輸入端處接收到的接地信號(OV)或浮動信號，在輸出端處提供或傳導上述信號(或者上述信號的表示)。在一個示例中，開關設備105可以包括耗盡型負擺幅(depletionMode negative-swing)音頻或者其它開關，其被配置為無需電源或VCC即可允許信號通過。在一個示例中，輸入信號可以包括音頻信號，并且開關設備105可以被配置為響應于接收到的接地信號或浮動控制信號，通過開關設備105在輸出端處提供該音頻信號。在一個示例中，開關設備105可以使用第一控制輸入端來供電和控制。在一個示例中，開關設備105可以被配置為在信號輸入端處接收信號，并且響應于在第一控制輸入端處接收到的負電壓，在輸出端處隔離或不傳導所述信號(或者所述信號的表示)。在一個示例中，因為開關設備105只需要不傳導接收到的音頻信號的功率，因此開關設備105可以需要非常低的功率。可以通過當在輸入端處沒有接收到信號時在第一控制輸入端處移除負電壓，來進一步節省功率。此外，在某些示例中，當將斷開開關設備105的負電壓施加到第一控制輸入端時，功率損耗可能包括開關設備105中的一個或多個晶體管中的柵極泄露(例如，微微安等)。圖2大體不出了具有第一晶體管110、第二晶體管115和第三晶體管120、信號輸入端、輸出端和第一控制輸入端(控制I)的示例性開關設備105。在一個示例中，可以將高于閾值的負電壓施加到第一控制輸入端，以關斷或斷開開關設備105。在默認情況下，當沒有向第一控制輸入端加 電時，開關設備105是接通或閉合的。在某些示例中，第一晶體管110可以包括η溝道晶體管，例如，η溝道金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)、η溝道耗盡型M0SFET、n溝道結型場效應晶體管(JFET)等。在一個示例中，第二晶體管115可以包括η溝道增強型M0SFET，第三晶體管120可以包括η溝道JFET。在其它示例中，可以使用其它半導體器件。在一個示例中，僅具有η溝道JFET的器件可以在信號范圍的負區域對輸出信號進行削波。然而，例如圖2的示例中所示的本文所描述的電路未對如圖3Α的示例中所示的正極性信號或負極性信號進行削波。此外，在一個示例中，第二晶體管115的柵極(例如，第二控制輸入端(控制2))可以保持在地電勢或用于確保開關設備105在一電壓施加于第一控制輸入端時接通的電壓(例如，正電壓，這取決于信號輸入端處的信號的電壓水平)。在一個示例中，可以將接地信號(OV)施加于第二晶體管115的柵極。在一個示例中，在正常操作期間，第二控制輸入端可以連接于地。然而，根據開關設備105中的一個或多個晶體管之間的容性連接以及信號輸入端上的瞬變，可以使第二控制輸入端偏置一正電壓以確保第三晶體管120響應于第一控制輸入端處的控制信號而關斷。圖3Α大體示出了設備的響應于保持在0V、地電勢或無功率的控制信號130的輸出信號135的示例。在某些示例中，僅具有N溝道JFET的器件將在信號范圍的負區域對信號進行削波。這里所描述的電路不會對正極性信號或負極性信號進行削波。如圖3A中的示例所示，設備可以在第一控制輸入端處為0V、地電勢、浮動信號或無功率的情況下提供包括在負音頻信號范圍的全信號導通，而沒有削波或交疊失真。在圖3A的示例中，輸出信號135示出了地電勢附近±2. 4V的振幅，其中，其中控制信號130保持在地電勢。圖3B大體示出了設備的響應于保持在大到足以關斷開關設備105的負電壓的控制信號130的輸出信號135的不例。在一個不例中，控制信號130可以包括-8. 5V的電壓。在其它示例中，可以使用大于或小于-8. 5V的其它閾值。圖4大體示出了具有第一晶體管110、第二晶體管115、第三晶體管120和第四晶體管125、信號輸入端、輸出端和第一控制輸入端的不例性開關設備105。在一個不例中，可以將負電壓施加于第一控制輸入端以關斷開關或斷開開關。在某些示例中，圖2中示出的示例可以根據開關設備105中的一個或多個晶體管的電壓瞬變或電容，在輸出端處對信號進行削波。在一個不例中，可以將正電壓施加于第二控制輸入端(控制2)。在其它示例中，可以添加一個或多個晶體管(例如，第四晶體管125)以減少削波并且確保正確的操作。在某些示例中，第一晶體管110可以包括η溝道耗盡型M0SFET，第二晶體管115可以包括η溝道增強型M0SFET，第三晶體管120可以包括η溝道JFET，第四晶體管125可以包括η溝道增強型M0SFET。在其它示例中，可以使用其它半導體器件。在一個示例中，當沒有在第四晶體管125的柵極處加電時，第四晶體管125的漏極可以浮動，從而與圖2的示例相比減少輸出信號的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種開關設備，具有信號輸入端、第一控制輸入端和輸出端，所述開關設備包括：第一晶體管，其包括柵極、漏極和源極，其中，所述第一晶體管的所述漏極被連接到所述信號輸入端；第二晶體管，其包括柵極、漏極和源極，其中，所述第二晶體管的所述漏極被連接到所述第一晶體管的所述源極，并且其中，所述第二晶體管的所述源極被連接到所述第一晶體管的所述柵極；以及第三晶體管，其包括柵極、漏極和源極，其中，所述第三晶體管的所述漏極被連接到所述信號輸入端，其中，所述第三晶體管的所述源極被連接到所述輸出端，并且其中，所述第三晶體管的所述柵極被連接到所述第一晶體管的所述源極和所述第二晶體管的所述漏極，其中，所述開關設備被配置為在所述信號輸入端處接收信號，在所述第一控制輸入端處未被施加電壓的第一狀態下在所述輸出端處提供所述信號，并且在所述第一控制輸入端處被施加有電壓的第二狀態下將所述信號與所述輸出端隔離。

【技術特征摘要】
2011.03.23 US 61/465,8001.ー種開關設備，具有信號輸入端、第一控制輸入端和輸出端，所述開關設備包括 第一晶體管，其包括柵極、漏極和源極，其中，所述第一晶體管的所述漏極被連接到所述信號輸入端； 第二晶體管，其包括柵極、漏極和源極，其中，所述第二晶體管的所述漏極被連接到所述第一晶體管的所述源極，并且其中，所述第二晶體管的所述源極被連接到所述第一晶體管的所述柵扱；以及 第三晶體管，其包括柵極、漏極和源極，其中，所述第三晶體管的所述漏極被連接到所述信號輸入端，其中，所述第三晶體管的所述源極被連接到所述輸出端，并且其中，所述第三晶體管的所述柵極被連接到所述第一晶體管的所述源極和所述第二晶體管的所述漏扱，其中，所述開關設備被配置為在所述信號輸入端處接收信號，在所述第一控制輸入端處未被施加電壓的第一狀態下在所述輸出端處提供所述信號，并且在所述第一控制輸入端處被施加有電壓的第二狀態下將所述信號與所述輸出端隔離。2.根據權利要求1所述的開關設備，包括 第二控制輸入端，其被配置為接收接地信號， 其中，所述第一晶體管的所述柵極被連接到所述第一控制輸入端， 其中，所述第二晶體管的所述柵極被連接到所述第二控制輸入端，并且 其中，所述第三晶體管的所述源極被連接到所述第一控制輸入端。3.根據權利要求1所述的開關設備，其中，所述開關設備被配置為在所述信號輸入端處接收具有高于和低于地電勢的分量的模擬信號，并且在所述第一控制輸入端處未被施加電壓的所述第一狀態下在所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：T·C·H·李，S·巴登，
申請(專利權)人：快捷半導體蘇州有限公司，快捷半導體公司，
類型：實用新型
國別省市：