类比开关电路制造技术

本发明专利技术揭露一种适用于高频讯号的类比开关电路。类比开关电路包含金氧半场效电晶体与控制开关。金氧半场效电晶体包含汲极电极、源极电极、闸极电极及体极电极。闸极偏压施加于闸极电极以控制金氧半场效电晶体导通或关闭。控制开关包含控制端、第一端、第二端及第三端。第一端连接于体极电极。与闸极偏压相关的控制偏压施加于控制端，使得当金氧半场效电晶体导通时，第一端连接于第二端，以及使得当金氧半场效电晶体关闭时，第一端连接于第三端。第二端连接于提供第一偏压的第一电压源，第三端连接于提供与第一偏压不同的第二偏压之第二电压源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是揭露一种类比开关电路，特别是关于一种能根据开关状态最佳化电路特性的类比开关电路。
技术介绍
由于容易小型化、可整合于制程中且具有良好的元件特性，当要在通讯系统中设置类比开关时，经常采用金氧半场效电晶体(metal-oxidation-semiconduc tor field-effect transistor,MOSFET)来实现，而开关的导通或关闭可藉由施加在闸极上的偏压来控制。在开关导通时，金氧半场效电晶体中的汲极与源极间会形成载子通道(N型或P型)，此时汲极与源极间可等效为一电阻。在开关关闭时，金氧半场效电晶体中的汲极与源极间没有或仅有很窄的载子通道存在，此时汲极电极与源极电极间可等效为一电容。除了上述的闸极、汲极与源极外，金氧半场效电晶通常还会包含体极，用以进一步控制元件的特性。在目前的设计中，通常仅会提供给体极一种偏压，或是使体极连接固定的电阻。然而，由前段描述可知，在金氧半场效电晶体作为类比开关的情况下，开关导通与关闭所需要的是两种截然不同的元件特性。因此，仅在金氧半场效电晶体的体极提供固定偏压或连接固定电阻难以近一步最佳化通讯系统中的类比开关以获得较佳的讯号传递品质。
技术实现思路
有鉴于上述习知技艺的问题，本专利技术的目的就是在提供一种类比开关电路，以解决无法最佳化开关特性的问题。根据本专利技术的一目的，提出一种适用于高频讯号的类比开关电路。类比开关电路包含金氧半场效电晶体与控制开关。金氧半场效电晶体包含汲极电极、源极电极、闸极电极及体极电极。闸极偏压施加于闸极电极以控制金氧半场效
电晶体导通或关闭。控制开关包含控制端、第一端、第二端及第三端。第一端连接于体极电极。与闸极偏压相关的控制偏压施加于控制端，使得当金氧半场效电晶体导通时，第一端连接于第二端，以及使得当金氧半场效电晶体关闭时，第一端连接于第三端。第二端连接于提供第一偏压的第一电压源，第三端连接于提供与第一偏压不同的第二偏压之第二电压源。较佳地，其中金氧半场效电晶体可为N型金氧半场效电晶体，且第一偏压高于第二偏压。较佳地，其中金氧半场效电晶体可为P型金氧半场效电晶体，且第一偏压低于第二偏压。较佳地，其中第一电压源可透过具有第一电阻值的第一电阻器连接于第二端，第二电压源可透过具有比第一电阻值低的第二电阻值的第二电阻器连接于第三端。较佳地，其中类比开关电路可进一步包含讯号提供电路。讯号提供电路连接于金氧半场效电晶体之汲极电极或源极电极并提供频率高于4GHz的高频讯号。根据本专利技术的另一目的，提出一种适用于高频讯号的类比开关电路。类比开关电路包含金氧半场效电晶体与控制开关。金氧半场效电晶体包含汲极电极、源极电极、闸极电极及体极电极。闸极偏压施加于闸极电极以控制金氧半场效电晶体导通或关闭。控制开关包含控制端、第一端、第二端及第三端。第一端连接于体极电极。与闸极偏压相关的控制偏压施加于控制端，使得当金氧半场效电晶体导通时，第一端连接于第二端，以及使得当金氧半场效电晶体关闭时，第一端连接于第三端。第二端连接于具有第一电阻值的第一电阻器，第三端连接于具有比第一电阻值低的第二电阻值之第二电阻器。较佳地，其中第二端可透过第一电阻器连接于提供第一偏压的第一电压源，第三端透过第二电阻器连接于提供与第一偏压不同的第二偏压之第二电压源。较佳地，其中金氧半场效电晶体可为N型金氧半场效电晶体，且第一偏压高于第二偏压。较佳地，其中金氧半场效电晶体可为P型金氧半场效电晶体，且第一偏压
低于第二偏压。较佳地，其中类比开关电路可进一步包含讯号提供电路。讯号提供电路连接于金氧半场效电晶体的汲极电极或源极电极并提供频率高于4GHz的高频讯号。承上所述，依本专利技术之类比开关电路，其可具有一或多个下述优点：(1)此类比开关电路可藉由切换提供于金氧半场效电晶体的体极之偏压，藉此可在金氧半场效电晶体导通或关闭时改变其元件特性。(2)此类比开关电路可藉由切换连接于金氧半场效电晶体之体极的电阻，藉此可在金氧半场效电晶体导通或关闭时改变其汲极(源极)-体极路径上的阻抗。(3)此类比开关电路可藉由切换提供于金氧半场效电晶体之体极的偏压以及连接于金氧半场效电晶体之体极的电阻，藉此可最佳化金氧半场效电晶体导通或关闭时的元件特性。附图说明图1是为本专利技术的类比开关电路的第一实施例的示意图。图2是为本专利技术的类比开关电路的第二实施例的示意图。图3是为本专利技术的类比开关电路的第三实施例的示意图。图4是为本专利技术的类比开关电路的第四实施例的示意图。符号说明10：金氧半场效电晶体20：控制开关30：讯号提供电路B：体极电极D：汲极电极G：闸极电极S：源极电极N1：第一端N2：第二端N3：第三端Nct：控制端R1：第一电阻器R2：第二电阻器V1：第一偏压V2：第二偏压Vct：控制偏压Vg：闸极偏压Vs1：第一电压源Vs2：第二电压源具体实施方式为利贵审查员了解本专利技术的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效，兹将本专利技术配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的图式，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本专利技术实施后之真实比例与精准配置，故不应就所附的图式的比例与配置关系局限本专利技术于实际实施上的专利范围，合先叙明。以下将参照相关图式，说明依本专利技术的类比开关电路的实施例，为使便于理解，下述实施例中的相同元件系以相同的符号标示来说明。请参阅图1，其是为本专利技术的类比开关电路的第一实施例的示意图。图中，类比开关电路包含金氧半场效电晶体10与控制开关20。金氧半场效电晶体10包含汲极电极D、源极电极S、闸极电极G及体极电极B。闸极偏压Vg施加于闸极电极G以控制金氧半场效电晶体10导通或关闭。控制开关20包含控制端Nct、第一端N1、第二端N2及第三端N3。第一端N1连接于体极电极B。与闸极偏压Vg相关的控制偏压Vct施加于控制端Nct，使得当金氧半场效电晶体10导通时，第一端N1连接于第二端N2，以及使得当金氧半场效电晶体10关闭时，第一端N1连接于第三端N3。第二端N2连接于提供第一偏压V1的第一电压源Vs1，第三端N3连接于提
供与第一偏压V1不同的第二偏压V2之第二电压源Vs2。上述金氧半场效电晶体10的导通所指的是汲极电极D与源极电极S间的主动层有载子(电子或电洞，视金氧半场效电晶体的种类而定)通道的存在，而金氧半场效电晶体10的关闭所指的是汲极电极D与源极电极S间的主动层没有或仅有很窄的载子通道的存在，合先叙明。具体来说，高频讯号可由汲极电极D输入，而由源极电极S输出，或是以相反的路径输入与输出。也就是说，对于所要传输的高频讯号，汲极电极D与源极电极S之一为讯号输入端，而另一个则为讯号输出端。在理想情况中，在讯号允许传输时，讯号传输路径，也就是汲极电极D与源极电极S间的路径，为低阻抗以降低损耗。相对地，在讯号禁止传输时，讯号传输路径希望能为高阻抗而增加讯号的隔离度。另一方面，在讯号允许传输时，讯号传输路径希望能为低阻抗以降低开关在电路中造成的插入阻抗。于是，在此实施例中，金氧半场效电晶体可为N型金氧半场效电晶体，且第一偏压V1高于第二偏压V2。由于用于控制控制开关20的控制偏压Vct与施加于闸极电极G之闸极偏压Vg相关且闸极偏压Vg控制金氧半场效电晶体10的导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种类比开关电路，适用于一高频讯号，其包含：一金氧半场效电晶体，包含一汲极电极、一源极电极、一闸极电极及一体极电极，其中一闸极偏压施加于该闸极电极以控制该金氧半场效电晶体导通或关闭；以及一控制开关，包含一控制端、一第一端、一第二端及一第三端，该第一端连接于该体极电极，其中与该闸极偏压相关的一控制偏压施加于该控制端，使得当该金氧半场效电晶体导通时，该第一端连接于该第二端，以及使得当该金氧半场效电晶体关闭时，该第一端连接于该第三端，其中，该第二端连接于提供一第一偏压的一第一电压源，该第三端连接于提供与该第一偏压不同的一第二偏压之一的第二电压源。

【技术特征摘要】
1.一种类比开关电路，适用于一高频讯号，其包含：一金氧半场效电晶体，包含一汲极电极、一源极电极、一闸极电极及一体极电极，其中一闸极偏压施加于该闸极电极以控制该金氧半场效电晶体导通或关闭；以及一控制开关，包含一控制端、一第一端、一第二端及一第三端，该第一端连接于该体极电极，其中与该闸极偏压相关的一控制偏压施加于该控制端，使得当该金氧半场效电晶体导通时，该第一端连接于该第二端，以及使得当该金氧半场效电晶体关闭时，该第一端连接于该第三端，其中，该第二端连接于提供一第一偏压的一第一电压源，该第三端连接于提供与该第一偏压不同的一第二偏压之一的第二电压源。2.根据权利要求1所述的类比开关电路，其中该金氧半场效电晶体为一N型金氧半场效电晶体，且该第一偏压高于该第二偏压。3.根据权利要求1所述的类比开关电路，其中该金氧半场效电晶体为一P型金氧半场效电晶体，且该第一偏压低于该第二偏压。4.根据权利要求1至3所述的类比开关电路，其中该第一电压源透过具有一第一电阻值的一第一电阻器连接于该第二端，该第二电压源透过具有比该第一电阻值低的一第二电阻值之一第二电阻器连接于该第三端。5.根据权利要求4所述的类比开关电路，其进一步包含：一讯号提供电路，连接于该金氧半场效电晶体的该汲极电极或该源极电极并提供频率高于4GHz的一高频讯号。6.一种类比开关电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冠宇，陈力辅，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71