开关芯片及包含其的电子装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于集成电路设计制造技术领域，具体涉及一种开关芯片及包含其的电子装置。此开关芯片的版图包括：位于版图边缘的第一版图区，用以输入和输出电信号；第二版图区，被第一版图区所包围，与第一版图区的第一边相邻设置，对输入信号进行调整；第三版图区，被第一版图区所包围，与第二版图区相邻设置，且远离第一版图区的第一边，接收第二版图区处理过的信号；第四版图区，被第一版图区所包围，设置在第三版图区远离第二版图区一侧，对信号进行译码；第五版图区，被第一版图区所包围，与第四版图区相邻设置，对信号进行传输。本实用新型专利技术的开关芯片，通过合理的版图布局，优化芯片内部结构，缩小芯片尺寸，减小导通电阻和开关延迟时间。迟时间。迟时间。

【技术实现步骤摘要】
开关芯片及包含其的电子装置


[0001]本技术属于集成电路设计制造
，具体地涉及一种开关芯片及包含其的电子装置。

技术介绍

[0002]随着数字集成电路与模拟集成电路技术的快速发展，模拟开关芯片作为模拟信号与数字信号之间的桥梁，其应用日趋广泛，并越来越受到人们地重视。
[0003]在数据处理领域，数据无论从中央处理/控制单元到执行终端，还是从各种执行终端到中央处理/控制单元，都需要通过模拟开关来建立中央处理/控制单元和执行终端之间的桥梁；模拟仪表为了取得高精度的测量结果，需要用到高性能的模拟开关；在各种移动通信装置中，需要采用模拟开关对音频或视频信号进行模拟信号与数字信号之间转换；模拟开关还广泛应用于采样保持电路、信号的多路传输系统、N通路的滤波器等电路中。
[0004]理想的模拟开关，其导通电阻和开关延迟时间为零，而现实中的模拟开关是不可能达到这种要求的，但是为了尽可能地减小导通电阻和开关延迟时间，人们在不断探索不同的途径，研发各种技术手段以最大可能地满足这一应用需求。
[0005]随着对移动、便携电子装置小型化、轻型化地要求，需要模拟开关芯片的尺寸越来越小，这就要求在确保器件功能和可靠性地前提下，在有限的芯片面积内，对电路各功能模块根据各自地特点和连接关系以及信号传输路径进行科学合理的布局，以满足市场对开关芯片的要求。

技术实现思路

[0006]本技术提供一种开关芯片及包含其的电子装置，通过对芯片版图的合理布局，优化了芯片内部结构，缩小了芯片尺寸，减小了导通电阻和开关延迟时间，同时降低了生产制造成本。
[0007]为了达到上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0008]本技术第一方面提供了一种开关芯片，开关芯片的版图结构包括位于版图边缘的第一版图区，以及被第一版图区所环绕的第二版图区、第三版图区、第四版图区和第五版图区；其中，
[0009]第一版图区的内周具有相对的第一边和第二边，第一版图区包括控制信号端口、至少一组数据输入端口和至少一个数据输出端口，每组数据输出端口对应一个数据输出端口；
[0010]第二版图区，与第一边相邻设置，用以接收经控制信号端口输入的信号，并对信号进行调整；
[0011]第三版图区，与第二版图区相邻设置，用以接收由第二版图区调整过的信号，并对接收到的信号进行电平转换；
[0012]第四版图区，设置在第三版图区远离第二版图区的区域，用以接收经第三版图区
电平转换后的信号，并对信号进行译码，产生控制信号；
[0013]第五版图区，设置在第四版图区与第二边之间，用以接收经第四版图区译码后的控制信号，并根据控制信号选择性地控制每组数据输入端口中的一个数据输入端口以及对应的数据输出端口之间导通。
[0014]在一种可能地实现方式中，第一版图区为输入输出端口版图区；第一版图区还包括保护电路和电源端口，保护电路分别连接电源端口、数据输入端口和数据输出端口。
[0015]在一种可能地实现方式中，第二版图区为输入电路版图区，包括输入级电路和缓冲级电路，输入级电路接收第一版图区的控制信号端口输出的信号；缓冲级电路与输入级电路电连接。
[0016]在一种可能地实现方式中，第三版图区为电平变换版图区，包括电平转换电路，电平转换电路用以接收第二版图区调整过的信号并进行电平转换。
[0017]在一种可能地实现方式中，第四版图区为器件逻辑版图区，包括译码器电路和驱动级电路，
[0018]译码器电路接收经第三版图区电平转换后的信号并进行译码，将译码后的控制信号通过驱动级电路输出。
[0019]在一种可能地实现方式中，第五版图区为传输通道版图区，包括传输通道电路，
[0020]传输通道电路接收经第四版图区译码后的控制信号，根据该控制信号控制传输通道电路的开启或关断，其中传输通道电路开启时，相应的数据输入端口和数据输出端口导通，传输通道电路关断时，相应的数据输入端口和数据输出端口截止。
[0021]在一种可能地实现方式中，第五版图区包括两部分，两部分第五版图区被第四版图区所间隔；
[0022]每部分第五版图区包括NMOS晶体管和PMOS晶体管，NMOS晶体管和PMOS晶体管组成互补传输通道。
[0023]在一种可能地实现方式中，第二版图区与第一版图区之间的间隔距离为40μm至60μm；
[0024]第三版图区与第二版图区之间的间隔距离为20μm至40μm；
[0025]第四版图区分别与第五版图区和第三版图区之间的间隔距离为30μm至50μm。
[0026]在一种可能地实现方式中，第二版图区、第三版图区、第四版图区和第五版图区均包括MOS器件，每个MOS器件均设有衬底隔离环。
[0027]本技术第二方面提供一种电子装置，该电子装置包括如第一方面所提供的开关芯片。
[0028]本技术提供的开关芯片，通过对开关芯片的版图进行合理布局，使各版图区域沿信号传输方向布局(“信号传输方向”是指信号沿一个方向进行传输，而在信号在传输的过程中不出现交错、返回和/或回绕)，使版图布局更加优化，不仅便于布线以避免信号干扰，减小导通电阻和开关延迟时间，而且缩小了芯片尺寸，从而能够降低芯片的制造成本。
附图说明
[0029]下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0030]图1是本技术提供的一种开关芯片的版图示意图；
[0031]图2是本技术提供的另一种开关芯片的版图示意图；
[0032]图3是本技术提供的一种开关芯片的信号传输的示意图，图中箭头代表信号传输方向；
[0033]图4是本技术的三路二选一模拟开关电路示意图，图中箭头代表信号传输方向。
[0034]附图标记：
[0035]1、第一版图区；2、第二版图区；3、第三版图区；4、第四版图区；5、第五版图区；51、第五版图区第一部分；52、第五版图区第二部分；6、保护电路；7、输入级电路；8、缓冲级电路；9、电平转换电路；10、译码器电路；11、驱动级电路；12、传输通道电路；13、第一边；14、第二边。
具体实施方式
[0036]为更进一步阐述本技术所采取的技术手段及其效果，以下结合本技术的优选实施例及其附图进行详细描述。
[0037]为了应对电子装置的尺寸越来越小的发展趋势，需要设计小尺寸的模拟开关芯片(下文将模拟开关芯片称为芯片)，小尺寸的芯片可以为电子装置节省空间，以便电子装置的小型化，还可以利用节省的空间加装其它部件。
[0038]芯片的版图布局对芯片的尺寸有着较大的影响，合理的版图布局，可以在不影响芯片原有性能的前提下减少芯片的尺寸，甚至还可以提高芯片地性能。因此，本技术对芯片的版图进行了优化设计，大体而言，是沿信号单向传输顺序设置各版图的位置和布局，以避免信号产生回路，减小本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关芯片，其特征在于，所述开关芯片的版图包括位于版图边缘的第一版图区，以及被所述第一版图区所环绕的第二版图区、第三版图区、第四版图区和第五版图区；其中，所述第一版图区的内周具有相对的第一边和第二边，所述第一版图区包括控制信号端口、至少一组数据输入端口和至少一个数据输出端口，每组所述数据输入端口对应一个所述数据输出端口；所述第二版图区，与所述第一边相邻设置，用以接收经所述控制信号端口输入的信号，并对信号进行调整；所述第三版图区，与所述第二版图区相邻设置，用以接收由所述第二版图区调整过的信号，并对接收到的信号进行电平转换；所述第四版图区，设置在所述第三版图区远离所述第二版图区的区域，用以接收经所述第三版图区电平转换后的信号，并对所述信号进行译码，产生控制信号；所述第五版图区，设置在所述第四版图区与所述第二边之间，用以接收经所述第四版图区译码后的控制信号，并根据所述控制信号选择性地控制每组数据输入端口中的一个数据输入端口以及对应的数据输出端口之间导通。2.根据权利要求1所述的开关芯片，其特征在于，所述第一版图区为输入输出端口版图区；所述第一版图区还包括保护电路和电源端口，所述保护电路分别连接所述电源端口、所述数据输入端口和所述数据输出端口。3.根据权利要求1所述的开关芯片，其特征在于，所述第二版图区为输入电路版图区，包括输入级电路和缓冲级电路，所述输入级电路接收所述第一版图区的控制信号端口输出的信号；所述缓冲级电路与输入级电路电连接。4.根据权利要求1所述的开关芯片，其特征在于，所述第三版图区为电平变换版图区，包括电平转换电路，所述电平转换电路用以接收所述第二版图区调整过的信号并进行电平转...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴迪，李泽民，李孟瑶，
申请(专利权)人：北京宇翔电子有限公司，
类型：新型
国别省市：