專利名稱：模擬多路復(fù)用器及其選擇信號生成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多路復(fù)用器，其根據(jù)控制信號選擇和輸出多個輸 入信號中的一個。具體而言，本發(fā)明涉及一種模擬多路復(fù)用器，其在 寬帶中選擇模擬輸入信號中的一個。
背景技術(shù)：
電視機(jī)具有若干模擬視頻輸入端子以及從接收到的諸如從調(diào)諧器
的輸出、從DVD播放器的輸出以及從個人計算機(jī)(PC)的輸出的模擬 視頻輸入信號中進(jìn)行選擇的功能，以便其能夠選擇該若干輸入信號之 一，并且根據(jù)所選擇的信號顯示圖像。模擬多路復(fù)用器用于實現(xiàn)這樣 的切換功能。
這種用于視頻信號的模擬多路復(fù)用器要求具有從輸入至輸出的頻 率特性，該頻率特性覆蓋用于模擬視頻輸入信號頻帶的足夠?qū)掝l帶。 此外，具有從非選擇的視頻輸入端子的輸入至輸出的最小信號泄漏(串
擾)也是必要的。
圖ll示出了在相關(guān)技術(shù)中的模擬多路復(fù)用器的電路圖。如圖ll中 所示的，模擬多路復(fù)用器9包括在輸入信號之間執(zhí)行切換的開關(guān)部件 AMUX9，以及放大和輸出來自該開關(guān)部件AMUX9的輸出的緩沖放大 器A9。
開關(guān)部件AMUX9包括第l至第n (n=2， 3， 4……)輸入端子Il 至In，每個輸入端子接收n個輸入信號，g卩，第l至第n輸入信號El至En 中的對應(yīng)的一個；輸出端子09，其輸出選擇的輸入信號；第la至第na 開關(guān)Mla至Mna，第一lb至第nb開關(guān)Mlb至Mnb，以及第lc至第nc開關(guān)
7Mlc至Mnc，所有這些開關(guān)連接在第l至第n輸入端子Il至In和輸出端子 09之間；以及解碼器DEC9，其根據(jù)從控制輸入端子IS接收到的控制信 號SEL控制開關(guān)的接通/斷開。緩沖放大器A9從開關(guān)部件AMUX9的輸出 端子09接收輸出信號Eo，將該接收到的信號放大至足以驅(qū)動連接至該 緩沖放大器輸出端子OUT的負(fù)載的電平，并且輸出該放大的信號。
在開關(guān)部件AMUX9中，第la至第na開關(guān)Mla至Mna、第lb至第nb 幵關(guān)Mlb至Mnb、以及第lc至第nc開關(guān)Mlc至Mnc是N溝道MOS晶體管。 第la至第na開關(guān)Mla至Mna的漏電極連接至各第l至第n端子Il至In，并 且第lb至第nb開關(guān)Mlb至Mnb的源電極連接至輸出端子09。第la至第na 的開關(guān)Mla至Mna的源電極共同連接至各第lb至第nb開關(guān)Mlb至Mnb的 漏電極，并且它們也連接至各第lc至第nc開關(guān)Mlc至Mnc的漏電極。所 有第lc至第nc開關(guān)Mlc至Mnc的源電極接地。
第la至第na開關(guān)Mla至Mna、第lb至第nb開關(guān)Mlb至Mnb以及第lc 至第nc開關(guān)Mlc至Mnc的柵電極分別連接至解碼器DEC9的第la至第na 解碼輸出Sla至Sna、第lb至第nb解碼輸出Slb至Snb、以及第lc至第nc 解碼輸出Slc至Snc。
當(dāng)?shù)趉(l^k蕓n)輸入信號Ek要被選擇時，開關(guān)部件AMUX9被控 制為使得第Ka開關(guān)Mka和第Kb開關(guān)Mkb同時被接通，并且第Kc開關(guān) Mkc也同時被斷開。第Ka開關(guān)Mka和第Kb開關(guān)Mkb位于第K輸入端子Ik 和輸出端子09之間，并且當(dāng)被接通時，它們連接在第K輸入端子Ik和輸 出端子09之間。
同時，位于非選擇的第i輸入端子和輸出端子09之間的所有第ia(1 ^i^n， i,k)開關(guān)Mia和第ib開關(guān)Mib被解碼器DEC9斷開。當(dāng)每個第ia 開關(guān)Mia和第ib開關(guān)Mib的電極對處于斷開狀態(tài)時，如圖12中所示，在 它們之間存在電容。因此，非選擇的第i輸入端子Ii通過這些電容連接至 輸出端子09。圖12示出了在第la至第na開關(guān)Mla至Mna、第lb至第nb開關(guān)Mlb至 Mnb以及第lc至第nc開關(guān)Mlc至Mnc中使用的N溝道MOS晶體管的電極 之間的電容。端子G、端子D、端子S和端子B分別代表柵電極、漏電極、 源電極和基板電極。此外，符號Cgd、 Cgs、 Cgb、 Cdb、以及Csb分別 代表在柵極和漏極之間的電容、在柵極和源極之間的電容、在柵極和 基板之間的電容、在漏極和基板之間的電容以及在源極和基板之間的 電容。由于非選擇的第i輸入端子Ii通過在第ia開關(guān)Mia的源極和漏極之 間的電容以及在第ib開關(guān)Mib的源極和漏極之間的電容連接至輸出端子 09，通過這些電容，引起從非選擇的第i輸入端子Ii至輸出端子09的串 擾。為了減少這種串?dāng)_，連接在第ia開關(guān)Mia的源電極和第ib開關(guān)Mib 的漏電極的公共連接點和接地地之間的第ic開關(guān)Mic被接通，從而從非 選擇的第i輸入端子Ii至輸出端子09的信號路徑通過穿過該路徑的中間 的低電阻接地。
接下來，下文解釋模擬多路復(fù)用器9的頻率特性。在開關(guān)部件 AMUX9中，N溝道MOS晶體管用于第la至第na開關(guān)Mla至Mna、第lb 至第nb開關(guān)Mlb至Mnb以及第lc至第nc開關(guān)Mlc至Mnc。在N溝道晶體 管中，從柵電極的中心來看的源電極側(cè)上的結(jié)構(gòu)與也從柵電極的中心 來看的漏電極側(cè)上的結(jié)構(gòu)對稱。因此，在電極對之間的所有電容中， 柵極-漏極電容Cgd等于柵極-源極電容Cgs，并且漏極-基板電容Cdb等于 源極-基板電容Csb。因此，當(dāng)被接通時，第la至第na開關(guān)Mla至Mna、 第lb至第nb開關(guān)Mlb至Mnb以及第lc至第nc開關(guān)Mlc至Mnc中的每一個 的等效電路能夠被畫成如圖13中所示，并且當(dāng)被斷開時，其等效電路 可以畫成如圖14中所示。
圖13示出當(dāng)該開關(guān)被接通時的等效電路。端子D和S之間的電阻R 代表當(dāng)N溝道MOS晶體管處于接通狀態(tài)時，其漏極和源極之間的接通電 阻。第一電容C1和第二電容C2可以由下列等式(1)和(2)表示，等 式(1)和(2)包括圖12中所示的源極-基板電容Csb和柵極-源極電容CgS。應(yīng)注意的是，當(dāng)開關(guān)被接通時，在柵極和基板之間生成的溝道在 柵極與基板之間進(jìn)行屏蔽，因此，柵極-基板電容Cgb不存在。因此，
第一電容Cl和第二電容C2不包括柵極-基板電容Cgb項。
q《力(1)
c:沖，(2)
圖14示出當(dāng)開關(guān)被斷開時的等效電路。第三電容C3和第四電容C4 能夠由以下等式(3)和(4)表示，等式(3)和(4)包括圖12中所 示的源極-基板電容Csb和柵極-基板電容Cgb。
(3)
+ cgfe
(4)
在圖11中所示的模擬多路復(fù)用器9中，處于接通狀態(tài)的開關(guān)和處于 斷開狀態(tài)的開關(guān)能夠分別由圖13和14中所示的等效電路所代替。因此， 當(dāng)在第k輸入端子Ik處接收的第k輸入信號Ek被選擇并被輸出時，輸出信 號Eo能夠由以下等式(5)表示。
五= U3__五+_巧,"一r巧__^￡
° 1-,.//廣("-l).//2, -r/f4 * 1-r//3-1),//2, —「仏^ ' (5)
' 〖4
在等式(5)中，右側(cè)的第一項代表在輸出信號Eo中所包含的選擇 的第k輸入信號Ek的分量。與第k輸入信號Ek相乘的系數(shù)表示從第k輸入 端子Ik至輸出端子09和至緩沖放大器輸出端子OUT的頻率特性。同時， 右側(cè)的第二項代表從輸入至第i輸入端子的非選擇的第i輸入信號Ei所 得出的分量，其也包含在輸出信號Eo中。gp，它表示串?dāng)_分量。與第i 輸入信號Ei (i^k)相乘的系數(shù)表示串?dāng)_分量的頻率特性。應(yīng)注意的是， 在等式(5)的右側(cè)所包含的系數(shù)分別由以下等式(6) 、 (7) 、 (8) 和(9)表示。
10<formula>formula see original document page 11</formula>
在等式(6) 、 (7) 、 (8)和(9)中的符號(O是角頻率，并且其
它常量通過使用在圖13、 14中所示的電阻R、第一電容C1、第. C2、第三電容C3以及第四電容C4由以下等式來表示。
電容
<formula>formula see original document page 11</formula>在輸入數(shù)11=2的情形下，通過使用等式(5)的數(shù)值計算獲得的相 關(guān)技術(shù)中的模擬多路復(fù)用器9的頻率特性和串?dāng)_分量的頻率特性分別 在圖15和16中示出。用作在數(shù)值計算中的參數(shù)的數(shù)值是從在N溝道MOS 晶體管的端子之間的電氣特性提取的，并且在下面示出。"=謹(jǐn) n = 2
圖15示出在輸入數(shù)11=2情形下的模擬多路復(fù)用器9的頻率特性。在 圖15中基于w(x的角頻率(c)/coa)被用作變量，并且圖15示出其中電壓 增益隨著角頻率的增加而下降的低通特性。圖16示出在輸入數(shù)t^2的情 形下的模擬多路復(fù)用器9的串?dāng)_的頻率特性。在圖16中，基于cocc的角頻 率(co/cocO被用作變量，并且圖16示出串?dāng)_電平隨著角頻率的增加而 增加的高通特性。
接下來，圖17示出隨著輸入數(shù)"n"增加，在模擬多路復(fù)用器9中的 頻率特性的變化。在圖17中，輸入數(shù)"n"用作變量，并且圖17示出了 下述角頻率的變化，在由模擬多路復(fù)用器9表現(xiàn)的低通特性中，在該角 頻率，通過增益(pass gain)降低了3dB (下文簡稱為"截止角頻率")。 在該圖中，角頻率被表示為基于(oa的角頻率(co/(oa)。截止角頻率隨 著輸入數(shù)"n"的增加而降低。
例如，日本未審査專利申請公開No.8-293775 (專利文獻(xiàn)l)公開 了一種模擬開關(guān)，該模擬開關(guān)能夠最小化從在非選擇的側(cè)上的輸入模 擬信號至選擇的側(cè)上的輸出信號的串?dāng)_量，從而以高精度輸出模擬信 號。在專利文獻(xiàn)l中所公開的模擬開關(guān)中，兩個開關(guān)串行設(shè)置在輸入和 輸出之間。
在相關(guān)技術(shù)中的模擬多路復(fù)用器9中，兩個開關(guān)的接通電阻串行連 接在選擇的輸入端子Ik和輸出端子09之間。此外，與輸入端子的數(shù)目 相同的數(shù)目的開關(guān)的源電極共同連接至輸出端子09 (即，與輸入端子 的數(shù)目相同的數(shù)目的開關(guān)的所有源電極連接至輸出端子09)。因此， 模擬多路復(fù)用器9變成由連接至兩個開關(guān)的接通電阻和輸出端子09的所有開關(guān)的源極-基板電容所構(gòu)成的低通電路。而且，在該模擬多路復(fù) 用器中，連接至輸出端子的所有開關(guān)的源極-基板電容隨著輸入端子的 數(shù)目的增加而增加。結(jié)果，低通電路的截止頻率被降低。
發(fā)明內(nèi)容
如上所述，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)了下述問題，即就頻帶而言，難以擴(kuò)展 模擬多路復(fù)用器的頻率特性。
本發(fā)明的實施例的一個示例性方面是一種模擬多路復(fù)用器，該模 擬多路復(fù)用器包括多個輸入端子；至少一個參考電壓輸入端子；第 一輸出端子；第二輸出端子；包括多個開關(guān)的第一開關(guān)部件，所述多 個開關(guān)連接在各個輸入端子和第一輸出端子之間，并且被構(gòu)造成基于 控制信號，在多個輸入端子中的一個和第一輸出端子之間建立傳導(dǎo)狀 態(tài)；包括多個開關(guān)的第二開關(guān)部件，所述多個開關(guān)連接在各個輸入端 子和第二輸出端子之間，并且被設(shè)置成非傳導(dǎo)狀態(tài)；包括至少一個開 關(guān)的第三開關(guān)部件，所述至少一個開關(guān)連接在參考電壓輸入端子和第 一輸出端子之間，并且被設(shè)置成非傳導(dǎo)狀態(tài)；包括至少一個開關(guān)的第 四開關(guān)部件，所述至少一個開關(guān)連接在參考電壓輸入端子和第二輸出 端子之間，并且被設(shè)置成傳導(dǎo)狀態(tài)；以及輸出部件，其輸出第一輸出 端子和第二輸出端子之間的差分電勢。
在具有上述構(gòu)造的模擬多路復(fù)用器中，由于在輸入和輸出之間僅 存在一個開關(guān)，因此與其中多個開關(guān)被設(shè)置在輸入和輸出之間的模擬 多路復(fù)用器相比，能夠提高低通電路的截止頻率。此外，第一輸出端 子能夠輸出第一輸出信號，該第一輸出信號包含來自選擇的輸入端子 的輸入信號和串?dāng)_分量，并且第二輸出端子能夠輸出第二輸出信號， 該第二輸出信號包含與第一輸出信號中所包含的串?dāng)_分量相同的串?dāng)_ 分量。通過由輸出部件輸出第一輸出信號和第二輸出信號之間的差， 該模擬多路復(fù)用器能夠輸出從其去除了串?dāng)_分量的信號。以這種方法， 能夠在頻帶方面擴(kuò)展模擬多路復(fù)用器的頻率特性。本發(fā)明的另一示例性方面是模擬多路復(fù)用器，該模擬多路復(fù)用器 包括多個輸入端子；至少一個參考電壓輸入端子；第一輸出端子； 第二輸出端子；包括開關(guān)的第一開關(guān)電路部件，其中每個開關(guān)各自連 接在第一輸出端子與多個輸入端子中的一個之間，該第一開關(guān)電路部 件被構(gòu)造成生成第一輸出信號，所述第一輸出信號包含由開關(guān)基于控 制信號選擇的輸入信號和在多個輸入端子和第一輸出端子之間以及在 至少一個參考電壓輸入端子和第一輸出端子之間引起的串?dāng)_分量，并 且將生成的第一輸出信號輸出至第一輸出端子；第二開關(guān)電路部件， 該第二開關(guān)電路部件通過使用在多個輸入端子和第二輸出端子之間以
及在至少一個參考電壓輸入端子和第二輸出端子之間引起的串?dāng)_分 量，生成包含與在第一輸出信號中所包含的串?dāng)_分量相同的分量的第 二輸出信號，并且將該生成的第二輸出信號輸出至第二輸出端子；以 及輸出部件，其輸出第一輸出端子和第二輸出端子之間的差分電勢。
本發(fā)明實施例的另一示例性方面是生成模擬多路復(fù)用器的選擇信 號的方法，該模擬多路復(fù)用器包括多個輸入端子、至少一個參考電壓 輸入端子、第一輸出端子以及第二輸出端子，該方法包括基于控制 信號通過開關(guān)選擇輸入信號，開關(guān)中的每一個各自連接在第一輸出端 子和多個輸入端子中的一個之間；生成第一輸出信號，該第一輸出信 號包含選擇的輸入信號和多個輸入端子和第一輸出端子之間以及至少 一個參考電壓輸入端子和第一輸出端子之間引起的串?dāng)_，并且將生成 的第一輸出信號輸出至第一輸出端子；通過使用在多個輸入端子和第 二輸出端子之間以及在至少一個參考電壓輸入端子和第二輸出端子之 間引起的串?dāng)_分量，生成包含與在第一輸出信號中所包含的串?dāng)_分量 相同的分量的第二輸出信號，并且將生成的第二輸出信號輸出至第二 輸出端子；以及輸出第一輸出端子和第二輸出端子之間的差分電勢。
本發(fā)明能夠在頻帶方面擴(kuò)展模擬多路復(fù)用器的頻率特性。
1
從下面結(jié)合附圖的對某些示例性實施例的描述，上述和其他示例 性方面、優(yōu)勢和特性將更加明顯，其中
圖l是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的模擬多路復(fù)用器的電路圖2是示出根據(jù)示例性實施例的圖1中所示的模擬多路復(fù)用器的輸 入-輸出頻率特性的曲線圖3是示出根據(jù)示例性實施例的圖1中所示的模擬多路復(fù)用器的輸 入數(shù)和截止頻率之間關(guān)系的曲線圖4是示出根據(jù)另一示例性實施例的圖1中所示的模擬多路復(fù)用器 的輸入-輸出頻率特性的曲線圖5是示出根據(jù)另一示例性實施例的圖1中所示的模擬多路復(fù)用器 的輸入數(shù)和截止頻率之間的關(guān)系的曲線圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的模擬多路復(fù)合器的電路
圖7是示出圖6中所示的模擬多路復(fù)用器的輸入-輸出頻率特性的 曲線圖8是示出圖6中所示的模擬多路復(fù)用器的輸入數(shù)和截止頻率之間 的關(guān)系的曲線圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的模擬多路復(fù)用器的電路
圖10是示出圖9中所示的模擬多路復(fù)用器的輸入-輸出頻率特性的 曲線圖ll是相關(guān)技術(shù)中的模擬多用復(fù)用器的電路圖； 圖12是圖ll中所示的N溝道MOS晶體管的端子之間的電容的電路
圖13是示出處于接通狀態(tài)的圖ll中所示的N溝道MOS晶體管的等
效電路的電路圖14是示出處于斷開狀態(tài)的圖ll中所示的N溝道MOS晶體管的等
效電路的電路圖；圖15是示出圖ll中所示的模擬多路復(fù)用器的輸入-輸出頻率特性 的曲線圖16是示出圖11中所示的模擬多路復(fù)用器中的串?dāng)_的頻率特性的 曲線圖；以及
圖17是示出圖11中所示的模擬多路復(fù)用器的輸入數(shù)和截止頻率之 間的關(guān)系的曲線圖。
具體實施例方式
下文將結(jié)合附圖解釋本發(fā)明的示例性實施例。為了闡明本解釋， 在下文描述和附圖中做了適當(dāng)?shù)氖÷院秃喕Ｔ诟綀D中將相同的符號 賦予具有相同結(jié)構(gòu)或功能的組件和等效部件，并且適當(dāng)?shù)厥÷詫λ鼈?的解釋。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的模擬多路復(fù)用器包括多個輸入端子 和兩個輸出端子(第一和第二輸出端子)，并且只有一個用于切換輸 入的開關(guān)被連接在輸入端子中的每一個和第一輸出端子之間。此外， 設(shè)置了分別連接在各個輸入端子和第二輸出端子之間、第一輸出端子 和參考電壓輸入端子之間、以及第二輸出端子和參考電壓輸入端子之
間的虛(dummy)開關(guān)電路，從而輸出第一輸出端子和第二輸出端子 之間的差分電壓。
下文將參考根據(jù)圖l中所示的示例性實施例的模擬多路復(fù)用器l的 結(jié)構(gòu)，解釋根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的模擬多路復(fù)用器的細(xì)節(jié)。根據(jù) 本發(fā)明的示例性方面的模擬多路復(fù)用器包括多個輸入端子Il至In (n^ 2)，至少一個參考電壓輸入端子REF、第一輸出端子Ol、以及第二輸 出端子02。模擬多路復(fù)用器還包括第一至第四開關(guān)部件11至14和輸出 部件(緩沖放大器A1)。第一開關(guān)部件ll包括多個開關(guān)，所述多個開 關(guān)被連接在各個輸入端子Il至In和第一輸出端子01之間，并且被構(gòu)造成 基于控制信號在多個輸入端子Il至In中的一個和第一輸出端子之間建 立傳導(dǎo)狀態(tài)。第二開關(guān)部件12包括多個開關(guān)，所述多個開關(guān)連接在各個輸入端子Il至In和第二輸出端子02之間，并且被設(shè)置成非傳導(dǎo)狀態(tài)。 第三開關(guān)部件13包括連接在至少一個參考電壓輸入端子REF和第一輸 出端子Ol之間的至少一個開關(guān)，并且被設(shè)置成非導(dǎo)電狀態(tài)。第四開關(guān) 部件14包括在至少一個參考電壓輸入端子REF和第二輸出端子02之間 連接的至少一個開關(guān)，并且被設(shè)置成傳導(dǎo)狀態(tài)。
利用上述第一至第四開關(guān)部件11至14的結(jié)構(gòu)，第一輸出端子Ol將 第一輸出信號Eol輸出至第一輸出端子Ol，其中第一輸出信號Eol包括 從在多個輸入端子Il至In處的輸入信號選擇的輸入信號，以及來自多個 輸入端子Il至In的串?dāng)_分量。第二輸出端子02輸出包含與第一輸出信號 Eol中的串?dāng)_分量相同的分量的第二輸出信號Eo2。此外，輸出部件輸 出第一輸出端子01和第二輸出端子02之間的差分電勢。利用上述結(jié)構(gòu)， 從模擬多路復(fù)用器的輸入至輸出的頻率特性在頻帶方面得到擴(kuò)展。
圖l是根據(jù)本發(fā)明的實施例的模擬多路復(fù)用器的電路圖。根據(jù)本發(fā) 明的示例性實施例的模擬多路復(fù)用器1包括開關(guān)部件AMUX1，開關(guān)部 件AMUX1執(zhí)行在輸入信號之間的切換；以及緩沖放大器A1 (輸出部 件)，緩沖放大器A1從開關(guān)部件AMUX1接收輸出，并且放大和輸出接 收的輸出。
開關(guān)部件AMUX1包括第l至第n (n=2， 3， 4…)輸入端子I1至 In，每個輸入端子接收n個輸入信號中對應(yīng)的一個，S卩，第l至第n輸入 信號El至En;被固定在接地電勢的參考電壓輸入端子REF;第一輸出 端子Ol;第二輸出端子02;連接在輸入端子Il至In和第一輸出端子Ol 之間的第lx至第nx開關(guān)Mlx至Mnx;連接在輸入端子Il至In以及第二輸 出端子02之間的第lx至第nx虛開關(guān)MDlx至MDnx;連接在參考電壓輸 入端子REF和第一輸出端子Ol之間的第ly虛開關(guān)MDly;連接在參考電 壓輸入端子REF和第二輸出端子02之間的第ly開關(guān)Mly;以及根據(jù)從控 制輸入端子IS接收到的控制信號SEL控制開關(guān)的接通/斷開的解碼器DEC1。
緩沖放大器Al從開關(guān)部件AMUXl的第一輸出端子Ol接收第一輸 出信號Eol，并且從第二輸出端子02接收第二輸出信號Eo2，生成來自 第一輸出端子01的輸出和來自第二輸出端子02的輸出之間的差分電壓 Eol-Eo2，將該差分電壓放大到足以驅(qū)動連接至緩沖放大器輸出端子 OUT的負(fù)載的電平，并且輸出該放大的差分電壓。
在開關(guān)部件AMUX1中，第lx至第nx開關(guān)Mlx至Mnx、第lx至第nx 虛開關(guān)MDlx至MDnx、第ly虛開關(guān)MDly以及第ly開關(guān)Mly是N溝道 MOS晶體管。第lx至第nx開關(guān)Mlx至Mnx的漏電極以及各個第lx至第nx 虛開關(guān)MDlx至MDnx的漏電極共同連接到對應(yīng)的第l至第n輸入端子Il 至In。而且，第ly虛開關(guān)MDly以及第ly開關(guān)Mly的漏電極共同連接至 參考電壓輸入端子REF。第lx至第nx開關(guān)Mlx至Mnx的源電極和第ly虛 開關(guān)MDly的源電極都共同連接到第一輸出端子01。第lx至第nx虛開關(guān) MDlx至MDnx的源電極和第ly開關(guān)Mly的源電極都共同連接到第二輸 出端子02。第lx至第nx開關(guān)Mlx至Mnx的柵電極連接至解碼器DECl的 對應(yīng)的第lx至第nx解碼輸出Slx至Snx，并且第lx至第nx虛開關(guān)MDlx至 MDnx的柵電極連接至解碼器DECl的對應(yīng)的第lx至第nx鉗位輸出CLlx 至CLnx。第ly開關(guān)Mly和第ly虛開關(guān)MDly的柵電極分別連接至解碼器 DECl的第ly解碼輸出Sly和第ly鉗位輸出CLly。
接下來，下文解釋在選擇第k (l蕓k^n)輸入信號Ek的情形下， 圖l中所示的根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的模擬多路復(fù)用器l的操作。 通過使用符號"i" (lSi^n， i-k)來表示非選擇的輸入信號、輸入 端子、開關(guān)等。解碼器DECl的第lx至第nx解碼輸出Slx至Snx被控制為 使得第kx開關(guān)Mkx被接通，同時，所有第ix開關(guān)Mix被斷開。第kx開關(guān) Mkx位于第k輸入端子Ik和第一輸出端子Ol之間，并且當(dāng)被接通時，其 連接在第k輸入端子Ik和第一輸出端子Ol之間。第ix開關(guān)Mix連接至非 選擇的第i輸入端子。而且，第lx至第nx虛開關(guān)MDlx至MDnx、第ly虛開關(guān)MDly以及 第ly開關(guān)Mly構(gòu)成虛開關(guān)電路，其中無論輸入如何切換，接通/斷開狀 態(tài)被恒定地固定。此外，第lx至第nx虛開關(guān)MDlx至MDnx、第ly虛開 關(guān)MDly以及第ly開關(guān)Mly由第lx至第nx鉗位輸出CLlx至CLnx、第ly 鉗位輸出CLly以及解碼器DECl的第ly解碼輸出Sly控制為使得它們分 別恒定地處于斷開狀態(tài)、斷開狀態(tài)和接通狀態(tài)。
在根據(jù)圖l中所示的本發(fā)明的示例性實施例的模擬多路復(fù)用器l 中，處于接通狀態(tài)的第kx開關(guān)Mkx和第ly開關(guān)Mly中的每一個能夠被圖 13中所示的等效電路所替代。而且，處于斷開狀態(tài)的第ix開關(guān)Mix、第 lx至第nx虛開關(guān)MDlx至MDnx以及第ly虛開關(guān)MDly中的每一個能夠 由圖14中所示的等效電路所替代。利用這些替代，當(dāng)在第k輸入端子Ik 處接收的第k輸入信號Ek被選擇并且被輸出時，來自第一輸出端子Ol 的輸出信號Eol和來自第二輸出端子02的輸出信號Eo2分別由以下等式 (16)和(17)表示。
(16)
(17)
在這些等式中，通過在等式(6)和(7)中用"n"替代"n-l"， 獲得等式(16)和(17)的右側(cè)的系數(shù)，并且分別表達(dá)為以下等式(18) 和(19)。
1 + -a
2,"
1 + _/如/&^)'{1 + 如"
1 + _/.(w/a>a).{l + ".(ft^/ )}
(18)
(19)
在等式(16)中，在右側(cè)的第一項代表來自第一輸出端子Ol的輸
19出信號Eol中所包含的選擇的第k輸入信號Ek的分量。與Ek相乘的系數(shù) 表示從第k輸入端子Ik至第一輸出端子01的頻率特性。而且，在等式 (16)的右側(cè)的第二項是從非選擇的第i輸入信號Ei得出的并且包含在 第一輸出端子01處的輸出信號Eol中的分量，并且其代表串?dāng)_分量。與 Ei相乘的系數(shù)表示串?dāng)_分量的頻率特性。等式(17)的右側(cè)與等式(16) 的右側(cè)第二項相同，因此與在第一輸出端子01的輸出信號Eol中所包含 的串?dāng)_分量相同。如可以從這一點所理解的，如以下等式(20)中所 示，至緩沖放大器輸出端子OUT的輸出信號Eol-Eo2不包含任何串?dāng)_分
五。,-五。2^A."-(20)
圖2示出了在輸入數(shù)n-2的情形下，通過使用等式(20)的數(shù)值計
算所獲得的根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的模擬多路復(fù)用器l的頻率特 性。而且，圖2也示出了通過數(shù)值計算獲得的圖11中所示的模擬多路復(fù) 用器9的頻率特性。在該數(shù)值計算中用作參數(shù)的值與用于在圖ll所示的 模擬多路復(fù)用器9的頻率特性的數(shù)值計算中所使用的那些相同，并且如 下所示。
=諸 々=瞎 "=2
圖2是頻率特性的曲線圖，其中基于(oa的角頻率(co/coa)被用作
變量。在該圖中，實線代表根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的模擬多路復(fù) 用器l的頻率特性，并且虛線代表圖11中所示的模擬多路復(fù)用器9的頻 率特性。在圖2中，與圖11中所示的模擬多路復(fù)用器9的頻率特性相比， 在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的模擬多路復(fù)用器l中的角頻率的增加 引起的電壓增益的降低較小。從該事接下來，圖3示出了隨著輸入數(shù)"n"的增加，根據(jù)本發(fā)明的示例
性實施例的模擬多路復(fù)用器l中的頻率特性的變化。此外，圖3也示出 了圖11中所示的模擬多路復(fù)用器9的頻率特性。在圖3中輸入數(shù)"n"被 用作變量，并且圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的模擬多路復(fù)用 器1和圖11中所示的模擬多路復(fù)用器9表現(xiàn)的低通特性中的截止角頻率
的變化。在圖中，角頻率被表示為基于OKX的角頻率(CO/OKX)。實線代
表根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的模擬多路復(fù)用器l的截止角頻率，并且 虛線代表圖11中所示的模擬多路復(fù)用器9的截止角頻率。在從輸入數(shù) "n"為2的點至輸入數(shù)"n"為10的點的范圍中，根據(jù)本發(fā)明的實施例 的模擬多路復(fù)用器1的截止角頻率是圖11中所示的模擬多路復(fù)用器9的 截止角頻率的1.8倍。從該事實可以理解，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例 的模擬多路復(fù)用器l的頻率特性在頻帶方面得到了擴(kuò)展。
如上文已經(jīng)解釋的，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的模擬多路復(fù)用 器1的開關(guān)部件AMUX1生成包含輸入信號和串?dāng)_分量的第一輸出端子 Ol處的輸出，以及生成僅包含串?dāng)_分量的第二輸出端子02處的輸出， 并且通過使用這兩個輸出，去除串?dāng)_分量。應(yīng)注意的是，串?dāng)_分量是 在第一輸出端子Ol處從非選擇的輸入至輸出引起的分量。具體而言， 開關(guān)部件AMUX1設(shè)置有虛開關(guān)電路和第二輸出端子02，生成與在第一 輸出端子Ol處引起的串?dāng)_分量相同的分量，并且將該生成的分量輸出 至第二輸出端子02。緩沖放大器A1能夠通過去掉在來自第一輸出端子 01和第二輸出端子02的輸出之間的差分電壓來抵消串?dāng)_分量。
以這種方法，通過提供下述虛開關(guān)電路，該虛開關(guān)電路由分別連 接在輸入端子和第二輸出端子之間、第一輸出端子和參考電壓輸入端 子之間、以及第二輸出端子和參考電壓輸入端子之間的開關(guān)構(gòu)成，能 夠使輸入端子和第一輸出端子之間引起的串?dāng)_分量等于輸入端子和第 二輸出端子之間引起的串?dāng)_分量。通過輸出第一輸出端子和第二輸出 端子之間的差分電壓，在第一輸出端子處引起的串?dāng)_分量被第二輸出 端子中引起的串?dāng)_分量抵消，因此，能夠這樣構(gòu)造從而在輸出電壓中不包含任何串?dāng)_分量。
此外，由于本發(fā)明的本示例性實施例具有使得串?dāng)_分量被抵消的 結(jié)構(gòu)，因此根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的模擬多路復(fù)用器l的開關(guān)部件 AMUX1能夠通過僅使用一個位于輸入和輸出之間的開關(guān)，來選擇輸入
信號。具體而言，在圖11中所示的模擬多路復(fù)用器9的開關(guān)部件AMUX9 中，兩個串聯(lián)的開關(guān)連接在輸入和輸出之間，并且另一開關(guān)設(shè)置在這 兩個串聯(lián)的開關(guān)的公共連接點和接地之間。在開關(guān)部件AMUX9中，當(dāng) 未選擇輸入時，在輸入和輸出之間連接的兩個串聯(lián)的開關(guān)均被斷開， 并且設(shè)置在這兩個開關(guān)的公共連接點和接地之間的開關(guān)被接通，從而 串?dāng)_分量被直接連接至接地。根據(jù)本發(fā)明的本示例性實施例的模擬多 路復(fù)用器l不需要這種直接連接功能，因此，能夠通過僅使用一個開關(guān) 來選擇輸入信號。
此外，由于通過在選擇的輸入和輸出之間連接一個開關(guān)，實現(xiàn)根 據(jù)本發(fā)明的本示例性實施例的模擬多路復(fù)用器l，在選擇的輸入和輸出
之間引起的電阻是對應(yīng)于一個開關(guān)的接通電阻。例如，假設(shè)使用相同 的開關(guān)，并且設(shè)置相同數(shù)目的輸入端子，在輸入端子和輸出端子之間 連接的開關(guān)的接通電阻能夠被降低至與在圖ll中所示的模擬多路復(fù)用 器9中的輸入和輸出之間串聯(lián)的兩個開關(guān)相對應(yīng)的接通電阻的1/2。因
此，由選擇的輸入和輸出之間的電阻和源極-基板電容形成的低通電路 的截止頻率，變?yōu)閳D11所示的模擬多路復(fù)用器9的截止頻率的大約二 倍，其中所述源極-基板電容與開關(guān)的源電極關(guān)聯(lián)，所述開關(guān)的數(shù)目與 連接至輸出的輸入的數(shù)目相同。因此，能夠在頻帶方面擴(kuò)展模擬多路 復(fù)用器的頻率特性。
接下來解釋根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的模擬多路復(fù)用器。 通過在圖l中所示的模擬多路復(fù)用器中將用作第lx至第nx開關(guān)Mlx至 Mnx、第lx至第nx虛開關(guān)MDlx至MDnx、第ly虛開關(guān)MDly以及第ly開關(guān)Mly的N溝道MOS晶體管中的每一個替換成P溝道MOS晶體管，從而 形成模擬多路復(fù)用器2。以下也參考圖l，解釋本發(fā)明的該實施例的構(gòu) 造。此外，在假設(shè)用模擬多路復(fù)用器2替換圖1中的模擬多路復(fù)用器1的 情況下，進(jìn)行以下說明。將相同符號分配至與根據(jù)先前示例性實施例 的模擬多路復(fù)用器l的塊相同的塊，并且省略對它們的解釋。此外，即 使對于被P溝道MOS晶體管替代的開關(guān)，也分配與圖l中相同的符號。
P溝道MOS晶體管具有與N溝道MOS晶體管的電極之間的電容相 同的電極之間的電容，即，柵極-漏極電容Cgd、柵極-源極電容Cgs、柵 極-基板電容Cgb、漏極-基板電容Cdb以及源極-基板電容Csb。因此，處 于接通狀態(tài)的其等效電路對應(yīng)于在圖13中所示的等效電路，并且處于 斷開狀態(tài)的等效電路對應(yīng)于在圖14中的等效電路。與根據(jù)先前示例性 實施例的模擬多路復(fù)用器l類似，從根據(jù)本發(fā)明的該實施例的模擬多路 復(fù)用器2的輸入至輸出的頻率特性由上述等式(20)來表示。此外，還 與先前實施例類似的是，其輸出不包含任何串?dāng)_分量。
圖4示出了在輸入數(shù)是二的情形下，通過使用等式(20)的數(shù)值計 算獲得的頻率特性。此外，圖4也示出了通過數(shù)值計算獲得的圖11中所 示的模擬多路復(fù)用器9的頻率特性。由于將晶體管開關(guān)從N溝道MOS晶 體管替換成P溝道MOS晶體管，因此用作數(shù)值計算中的參數(shù)的值是從在 P溝道MOS晶體管的端子之間的電氣特性提取的，并且如下所示。
/ = oj
M = 2
圖4是頻率特性曲線圖，其中基于(D(x的角頻率(《/coa)被用作變 量。在圖中，實線代表根據(jù)本發(fā)明的該實施例的模擬多路復(fù)用器2的頻 率特性，并且虛線代表圖11中所示的模擬多路復(fù)用器9的頻率特性。在 圖4中，由在根據(jù)本發(fā)明的本示例性實施例的模擬多路復(fù)用器2中的角
23頻率的增加引起的電壓增益的降低，小于圖ll中所示的模擬多路復(fù)用 器9的頻率特性。從該事實可以理解，根據(jù)本發(fā)明的本示例性實施例的 模擬多路復(fù)用器2的頻率特性相對于圖11中所示的模擬多路復(fù)用器9的 頻率特性，得到了改善。
接下來，圖5示出了隨著輸入數(shù)"n"的增加，根據(jù)本發(fā)明的本示 例性實施例的模擬多路復(fù)用器2的頻率特性中的變化。此外，圖5還示 出了在圖11中所示的模擬多路復(fù)用器9的頻率特性。在圖5中，輸入數(shù)
"n"被用作變量，并且圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的本示例性實施例的模 擬多路復(fù)用器2和圖11中所示的模擬多路復(fù)用器9表現(xiàn)出的低通特性中 的截止角頻率的變化。在該圖中，角頻率被表示為基于coa的角頻率
(co/(oa)。實線表示根據(jù)本發(fā)明的本示例性實施例的模擬多路復(fù)用器2 的截止角頻率，并且虛線表示圖11中所示的模擬多路復(fù)用器9的截止角 頻率。在從輸入數(shù)"n"為2的點至輸入數(shù)"n"為10的點的范圍內(nèi)，根 據(jù)本發(fā)明的本示例性實施例的模擬多路復(fù)用器2的截止角頻率是圖11 中所示的模擬多路復(fù)用器9的截止角頻率的1.8倍。從該事實可以理解的 是，根據(jù)本發(fā)明的本示例性實施例的頻率特性在頻帶方面得到了擴(kuò)展。
如上所述，由于將P溝道MOS晶體管用于根據(jù)本發(fā)明的本示例性實 施例的模擬多路復(fù)用器2，因此在電極之間的它們的接通電阻值和電容 值與根據(jù)先前示例性實施例的模擬多路復(fù)用器l中所使用的N溝道MOS
晶體管的那些不同。然而，如在根據(jù)先前示例性實施例的模擬多路復(fù) 用器l的情形中一樣，該頻率特性仍能夠得到改善。
此外，如果源電極和漏電極均被變成接近柵電極的電勢的值，則 使用N溝道晶體管的開關(guān)(包括虛開關(guān))被斷開。因此，輸入信號電壓 的范圍被限制在低于柵極電壓的電壓。相反，使用P溝道晶體管的開關(guān) 在高于柵極電壓的輸入信號電壓范圍內(nèi)能夠被接通/斷開。因此，該描 述的第二示例性實施例能夠在描述的第一示例性實施例中不能處理的 電壓范圍內(nèi)處理輸入信號。此外，通過將由P溝道MOS晶體管構(gòu)成的開關(guān)和由N溝道MOS晶體 管構(gòu)成的開關(guān)并聯(lián)連接，能夠形成開關(guān)部件。具體而言，在圖l中所示 的開關(guān)部件AMUX1中包含的開關(guān)和虛開關(guān)中的每一個能夠被通過將 由P溝道MOS晶體管構(gòu)成的開關(guān)和由N溝道MOS晶體管構(gòu)成的開關(guān)并 聯(lián)連接形成的開關(guān)來替換。在由N溝道MOS晶體管構(gòu)成的開關(guān)被斷開的 輸入電壓范圍內(nèi)，由P溝道MOS晶體管構(gòu)成的開關(guān)被接通/斷開，而在 由P溝道MOS晶體管構(gòu)成的開關(guān)被斷開的輸入電壓范圍內(nèi)，由N溝道 MOS晶體管構(gòu)成的開關(guān)被接通/斷開。以這種方式，與描述的第一示例 性實施例的模擬多路復(fù)用器l相比，能夠擴(kuò)展輸入電壓范圍。
接下來，在下面解釋根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的模擬多路 復(fù)用器。圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的模擬多路復(fù)用器的電 路圖。通過將在描述的第一示例性實施例的模擬多路復(fù)用器l中用作開 關(guān)和虛開關(guān)的所有N溝道MOS晶體管替換為繼電器，從而形成根據(jù)本發(fā) 明的本示例性實施例的模擬多路復(fù)用器3。通過將用作第lx至第nx開關(guān) Mlx至Mnx、第lx至第nx虛開關(guān)MDlx至MDnx、第ly虛開關(guān)MDly以及 第ly開關(guān)Mly的N溝道MOS晶體管分別替換成第lx至第nx繼電器RLlx 至RLnx、第lx至第nx虛繼電器RLDlx至RLDnx、第ly虛繼電器RLDly 以及第ly繼電器RLly，從而形成圖6中所示的模擬多路復(fù)用器3。應(yīng)注 意的是，將相同的符號分配給與根據(jù)描述的第一示例性實施例的模擬 多路復(fù)用器l的塊相同的塊，并且省略對它們的描述。
在連接點之間斷開(open)和閉合(close)的繼電器[sl]具有連接 點之間以及連接點和殼體之間的電容，并且在假定第一電容C1是連接 點和殼體之間的電容，第二電容C2[s2]是在連接點之間的電容，并且電 阻R是連接點的接觸電阻的情況下，其處于連接點被閉合的狀態(tài)中的等 效電路與圖13中所示的等效電路相同。此外，在假定第三電容C3是在 連接點和機(jī)架之間的電容，并且第四電容C4是在連接點之間的電容的
25情況下，其處于連接點被斷開的狀態(tài)中的等效電路與圖14中所示的等 效電路相同。利用如上所述的原因，在連接點之間斷開和閉合的繼電
器的等效電路與被用作N溝道MOS晶體管的等效電路的圖13和14中所
示的等效電路相似。
由于該事實，如在根據(jù)描述的第一示例性實施例中的模擬多路復(fù) 用器l的情形相似，根據(jù)本發(fā)明的本示例性實施例的模擬多路模擬器3 的頻率特性能夠由上述等式(20)表示。此外，在緩沖放大器端子OUT 處的輸出中不包含任何串?dāng)_分量。
圖7示出了在輸入數(shù)為二的情形下，通過數(shù)值計算獲得的頻率特 性。此外，圖7也示出了通過數(shù)值計算獲得的圖11中所示的模擬多路復(fù) 用器9的頻率特性。從連接點之間的電容、連接點和殼體之間的電容以 及連接點之間的電阻計算的以下數(shù)值被用作數(shù)值計算中的參數(shù)。
^ = 03 /i = 2
圖7是頻率特性的曲線圖，其中基于coa的角頻率(co/coa)被用作 變量。在圖中，實線代表根據(jù)本發(fā)明的本示例性實施例的模擬多路復(fù) 用器3的頻率特性，并且虛線代表圖ll中所示的模擬多路復(fù)用器的頻率 特性。在圖7中，雖然根據(jù)本發(fā)明的本示例性實施例的模擬多路復(fù)用器 3的頻率特性的曲度(curvature)與圖11中所示的模擬多路復(fù)用器9的頻 率特性的彎曲形狀不同，但是在或低于切斷頻率的通帶中，本實施例 的電壓增益高于圖11中所示的模擬多路復(fù)用器9的電壓增益。從該事實 可以理解，根據(jù)本發(fā)明的本示例性實施例的模擬多路復(fù)用器3的頻率特 性相對于圖11中所示的模擬多路復(fù)用器9的頻率特性得到了改善。
接下來，圖8示出了隨著輸入數(shù)"n"的增加，根據(jù)本發(fā)明的本示例性實施例的模擬多路復(fù)用器3的頻率特性的變化。此外，圖8也示出
了圖U中所示的模擬多路復(fù)用器9的頻率特性。圖8中，輸入數(shù)"n" 被用作變量，并且圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的本示例性實施例的模擬多路 復(fù)用器3和圖U中所示的模擬多路復(fù)用器9表現(xiàn)的低通特性中的截止角 頻率的變化。在該曲線圖中，角頻率被表示為基于(oa的角頻率(co/coa)。 實線代表根據(jù)本發(fā)明的本示例性實施例的模擬多路復(fù)用器3的截止角 頻率，并且虛線代表圖11中所示的模擬多路復(fù)用器9的截止角頻率。在 從輸入數(shù)"n"為2的點至輸入數(shù)"n"為10的點的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明 的本示例性實施例的模擬多路復(fù)用器3的截止角頻率是圖11中所示的 模擬多路復(fù)用器的截止角頻率的1.8倍。從該事實可以理解的是，根據(jù) 本發(fā)明的本示例性實施例的模擬多路復(fù)用器3的頻率特性在頻帶方面 得到了擴(kuò)展。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的本實施例的模擬多路復(fù)用器3中使用繼
電器的開關(guān)中與電極關(guān)聯(lián)的接通電阻值和電容值不與描述的第一示例 性實施例的模擬多路復(fù)用器l中使用的N溝道MOS晶體管的相同。然而， 該頻率特性仍能夠如在描述的第一示例性實施例的模擬多路復(fù)用器l
的情形一樣得到改善。
此外，在連接點之間斷開和閉合的繼電器能夠處理具有在該繼電
器能夠斷開和閉合的電壓范圍內(nèi)的任何電壓的輸入信號?？傊?，它能 夠處理高于能夠被由N溝道MOS晶體管或P溝道MOS晶體管構(gòu)成的開
關(guān)處理的電壓范圍的電壓，因此，它能夠處理既不能被上述本發(fā)明的 第一示例性實施例處理也不能被第二示例性實施例處理的輸入電壓范 圍。
雖然已經(jīng)結(jié)合特定電路構(gòu)造解釋了上述示例性實施例，但本發(fā)明 不限于上述構(gòu)造。也可以采用除上述示例性實施例以外的任何構(gòu)造，
只要被假設(shè)為具有通過圖1中所示的第一至第四開關(guān)部件11至14實現(xiàn)
的功能的開關(guān)電路部件具有能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能的構(gòu)造。
例如，開關(guān)電路部件可以由第一開關(guān)電路部件和第二開關(guān)電路部 件構(gòu)成。第一開關(guān)電路部件包括開關(guān)，其中的每一個連接在多個輸入 端子的對應(yīng)的一個和第一輸出端子之間。該第一開關(guān)電路部件連接在 輸入端子和第一輸出端子之間以及在參考電壓輸入端子和第一輸出端 子之間。第一開關(guān)電路部件生成第一輸出信號，該第一輸出信號包含 由開關(guān)基于控制信號所選擇的輸入信號以及在多個輸入端子和第一輸 出端子之間以及參考電壓輸入端子和第一輸出端子之間引起的串?dāng)_分 量，并且將生成的第一輸出信號輸出至第一輸出端子。第二開關(guān)電路 部件連接在多個輸入端子和第二輸出端子之間以及在參考電壓輸入端 子和第二輸出端子之間。通過使用在多個輸入端子和第二輸出端子之
間以及在參考電壓輸入端子和第二輸出端子之間引起的串?dāng)_分量，第 二開關(guān)電路部件生成第二輸出信號，該第二輸出信號包含與第一輸出 信號中所包含的串?dāng)_分量相同的分量，并且將該生成的第二輸出信號 輸出至第二輸出端子。應(yīng)注意的是，參考電壓端子的數(shù)目可以是一個 或多于一個。
唯一的要求是，在第一開關(guān)電路部件和第二開關(guān)電路部件之間的 串?dāng)_分量變成相同，并且在第一開關(guān)電路部件中一個開關(guān)位于輸入端子中的每一個和第一輸出端子之間。如果這些要求被滿足，可以通過 除了上述示例性實施例以外的任何構(gòu)造，實現(xiàn)第一開關(guān)電路部件和第 二開關(guān)電路部件。在描述的第一示例性實施例中，如圖l中所示的方面， 其中，第一開關(guān)電路部件由第一開關(guān)部件11和第三開關(guān)部件13實現(xiàn)， 并且第二開關(guān)電路部件由第二開關(guān)部件12和第四開關(guān)部件14實現(xiàn)。
應(yīng)注意的是，不僅N溝道MOS晶體管，而且P溝道MOS晶體管，或 甚至N溝道MOS晶體管和P溝道MOS晶體管的并聯(lián)電路能夠用作在用 于在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的模擬多路復(fù)用器中使用的開關(guān)。此 外，在連接點之間機(jī)械地斷開和閉合的繼電器也可以被用作開關(guān)。
如到目前為止已經(jīng)描述的，在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例中，位 于多個輸入端子中的每一個和輸出端子之間并且被用于切換輸入的開 關(guān)的數(shù)目是一。此外，提供了由分別連接在各個輸入端子和第二輸出 端子、第一輸出端子和參考電壓輸入端子之間以及第二輸出端子和參 考電壓輸入端子之間的開關(guān)所構(gòu)成的虛電路，以輸出第一輸出端子和 第二輸出端子之間的差分電壓，從而消除在輸出處引起的串?dāng)_分量。 因此，能夠在頻帶方面擴(kuò)展輸入和輸出之間的頻率特性。
此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠根據(jù)需要組合上述示例性實施例。
應(yīng)注意的是，本發(fā)明不限于上述示例性實施例。在不脫離本發(fā)明 范圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠容易地對上述示例性實施例的 每個組件進(jìn)行修改、增加、和變換。
雖然已經(jīng)結(jié)合幾個示例性實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng) 域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解，在本申請的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)，能夠 利用各種修改實踐本發(fā)明，并且本發(fā)明不限于上述示例。
此外，權(quán)利要求的范圍不受上述示例性實施例的限制。此外，應(yīng)注意的是，本申請人的目的是涵蓋所有權(quán)利要求元素的 等價內(nèi)容，即使在以后的審査期間進(jìn)行了修改。
權(quán)利要求
1.一種模擬多路復(fù)用器，包括多個輸入端子；至少一個參考電壓輸入端子；第一輸出端子；第二輸出端子；第一開關(guān)部件，所述第一開關(guān)部件包括多個開關(guān)，所述多個開關(guān)連接在各個輸入端子和所述第一輸出端子之間，并且被構(gòu)造成基于控制信號，在所述多個輸入端子中的一個和所述第一輸出端子之間建立傳導(dǎo)狀態(tài)；第二開關(guān)部件，所述第二開關(guān)部件包括多個開關(guān)，所述多個開關(guān)連接在各個輸入端子和所述第二輸出端子之間，并且被設(shè)置成非傳導(dǎo)狀態(tài)；第三開關(guān)部件，所述第三開關(guān)部件包括至少一個開關(guān)，所述至少一個開關(guān)連接在所述參考電壓輸入端子和所述第一輸出端子之間，并且被設(shè)置成非傳導(dǎo)狀態(tài)；第四開關(guān)部件，所述第四開關(guān)部件包括至少一個開關(guān)，所述至少一個開關(guān)連接在所述參考電壓輸入端子和所述第二輸出端子之間，并且被設(shè)置成傳導(dǎo)狀態(tài)；以及輸出部件，所述輸出部件輸出所述第一輸出端子和第二輸出端子之間的差分電勢。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的模擬多路復(fù)用器，其中 所述第一輸出端子將包含來自所述多個輸入端子的一個選擇的輸入信號和串?dāng)_分量的第一輸出信號輸出至所述第一輸出端子；以及所述第二輸出端子輸出包含與所述串?dāng)_分量相同的分量的第二輸 出信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的模擬多路復(fù)用器，其中，如果所述多個輸入端子的數(shù)目是"n"，其中n》2，貝IJ:所述第一開關(guān)部件包括n個開關(guān)，所述n個開關(guān)中的每一個各自連 接在所述輸入端子中的一個和所述第一輸出端子之間；以及所述第二開關(guān)部件包括n個開關(guān)，所述n個開關(guān)中的每一個各自連 接在所述輸入端子中的一個與所述第二輸出端子之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬多路復(fù)用器，其中，如果所述多個 輸入端子的數(shù)目是"n"，其中ti》2，貝lj:所述第一開關(guān)部件包括n個開關(guān)，所述n個開關(guān)中的每一個各自連 接在所述輸入端子中的一個與所述第一輸出端子之間；以及所述第二開關(guān)部件包括n個開關(guān)，所述n個開關(guān)中的每一個各自連 接在所述輸入端子中的一個與所述第二輸出端子之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的模擬多路復(fù)用器，其中在所述第一開關(guān) 部件、所述第二開關(guān)部件、所述第三開關(guān)部件以及所述第四開關(guān)部件 中包括的開關(guān)由N溝道MOS晶體管形成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬多路復(fù)用器，其中在所述第一開關(guān) 部件、所述第二開關(guān)部件、所述第三開關(guān)部件以及所述第四開關(guān)部件 中包括的開關(guān)由N溝道MOS晶體管形成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的模擬多路復(fù)用器，其中在所述第一開關(guān) 部件、所述第二開關(guān)部件、所述第三開關(guān)部件以及所述第四開關(guān)部件 中包括的開關(guān)由N溝道MOS晶體管形成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的模擬多路復(fù)用器，其中在所述第一開關(guān) 部件、所述第二開關(guān)部件、所述第三開關(guān)部件以及所述第四開關(guān)部件 中包括的開關(guān)由N溝道MOS晶體管形成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的模擬多路復(fù)用器，其中在所述第一開關(guān)部件、所述第二開關(guān)部件、所述第三開關(guān)部件以及所述第四開關(guān)部件 中包括的開關(guān)由P溝道MOS晶體管形成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬多路復(fù)用器，其中在所述第一開關(guān) 部件、所述第二開關(guān)部件、所述第三開關(guān)部件以及所述第四開關(guān)部件 中包括的開關(guān)由P溝道MOS晶體管形成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的模擬多路復(fù)用器，其中在所述第一開關(guān) 部件、所述第二開關(guān)部件、所述第三開關(guān)部件以及所述第四開關(guān)部件 中包括的開關(guān)由P溝道MOS晶體管形成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的模擬多路復(fù)用器，其中在所述第一開關(guān) 部件、所述第二開關(guān)部件、所述第三開關(guān)部件以及所述第四幵關(guān)部件 中包括的開關(guān)由P溝道MOS晶體管形成。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的模擬多路復(fù)用器，其中通過并聯(lián)連接N 溝道MOS晶體管和P溝道MOS晶體管形成所述第一開關(guān)部件、所述第二 開關(guān)部件、所述第三開關(guān)部件以及所述第四開關(guān)部件中包括的每一個 開關(guān)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬多路復(fù)用器，其中通過并聯(lián)連接N 溝道MOS晶體管和P溝道MOS晶體管形成所述第一開關(guān)部件、所述第二 開關(guān)部件、所述第三開關(guān)部件以及所述第四開關(guān)部件中包括的每一個 開關(guān)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的模擬多路復(fù)用器，其中通過并聯(lián)連接N 溝道MOS晶體管和P溝道MOS晶體管形成所述第一開關(guān)部件、所述第二 開關(guān)部件、所述第三開關(guān)部件以及所述第四開關(guān)部件中包括的每一個 開關(guān)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的模擬多路復(fù)用器，其中在所述第一開關(guān) 部件、所述第二開關(guān)部件、所述第三開關(guān)部件以及所述第四開關(guān)部件 中包括的開關(guān)由繼電器形成。
17. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬多路復(fù)用器，其中在所述第一開關(guān) 部件、所述第二開關(guān)部件、所述第三開關(guān)部件以及所述第四開關(guān)部件 中包括的開關(guān)由繼電器形成。 .
18. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的模擬多路復(fù)用器，還包括m個類型的阻 抗，m^1，其中所述輸入端子中的每一個通過所述m個類型的阻抗之一接收輸入信號；所述至少一個參考電壓輸入端子包括m個參考電壓輸入端子，所 述m個參考電壓輸入端子中的每一個通過不同類型的阻抗連接至接地；所述第三開關(guān)部件包括在所述m個參考電壓輸入端子和所述第一 輸出端子之間連接的m個開關(guān)；以及所述第四開關(guān)部件包括在所述m個參考電壓輸入端子和所述第二 輸出端子之間連接的m個開關(guān)。
19. 一種模擬多路復(fù)用器，包括多個輸入端子； 至少一個參考電壓輸入端子；第一輸出端子； 第二輸出端子；第一開關(guān)電路部件，所述第一開關(guān)電路部件包括開關(guān)，所述開關(guān) 中的每一個各自連接在所述多個輸入端子中的一個和所述第一輸出端子之間，所述第一開關(guān)電路部件被構(gòu)造成生成第一輸出信號，所述第 一輸出信號包含由所述開關(guān)基于控制信號選擇的輸入信號和在所述多 個輸入端子和所述第一輸出端子之間以及在所述至少一個參考電壓輸 入端子和所述第一輸出端子之間引起的串?dāng)_分量，并且將生成的第一輸出信號輸出至所述第一輸出端子；第二開關(guān)電路部件，所述第二開關(guān)電路部件通過使用在所述多個 輸入端子和所述第二輸出端子之間以及在所述至少一個參考電壓輸入 端子和所述第二輸出端子之間引起的串?dāng)_分量生成第二輸出信號，所 述第二輸出信號包含與在所述第一輸出信號中包含的所述串?dāng)_分量相同的分量，并且將生成的第二輸出信號輸出至所述第二輸出端子；以 及輸出部件，所述輸出部件輸出所述第一輸出端子和所述第二輸出 端子之間的差分電勢。
20. —種生成模擬多路復(fù)用器的選擇信號的方法，所述模擬多路 復(fù)用器包括多個輸入端子、至少一個參考電壓輸入端子、第一輸出端 子以及第二輸出端子，所述方法包括通過開關(guān)基于控制信號選擇輸入信號，所述開關(guān)中的每一個各自 連接在所述多個輸入端子中的一個和所述第一輸出端子之間；生成第一輸出信號，所述第一輸出信號包括選擇的輸入信號以及 在所述多個輸入端子與所述第一輸出端子之間以及在所述至少一個參 考電壓輸入端子與所述第一輸出端子之間引起的串?dāng)_分量，并且將生 成的第一輸出信號輸出至所述第一輸出端子；通過使用在所述多個輸入端子和所述第二輸出端子之間以及在所 述至少一個參考電壓輸入端子和所述第二輸出端子之間引起的串?dāng)_分量生成第二輸出信號，所述第二輸出信號包含與所述第一輸出信號中 包含的所述串?dāng)_分量相同的分量，并且將生成的第二輸出信號輸出至 所述第二輸出端子；以及輸出所述第一輸出端子和所述第二輸出端子之間的差分電勢。
全文摘要
提供一種模擬多路復(fù)用器及其選擇信號生成方法。該模擬多路復(fù)用器能夠擴(kuò)展模擬多路復(fù)用器的頻率特性，其包括多個輸入端子；參考電壓輸入端子；第一輸出端子；第二輸出端子；多個開關(guān)(M1x至Mnx)，其每個各自連接在多個輸入端子中的一個與第一輸出端子間并基于控制信號在輸入端子中的每個與第一輸出端子間建立傳導(dǎo)狀態(tài)；多個虛開關(guān)(MD1x至MDnx)，連接在輸入端子與第二輸出端子間并被設(shè)置成非傳導(dǎo)狀態(tài)；虛開關(guān)(MD1y)，連接在參考電壓輸入端子與第一輸出端子間并被設(shè)置成非傳導(dǎo)狀態(tài)；開關(guān)(M1y)，連接在參考電壓輸入端子和第二輸出端子間并被設(shè)置成傳導(dǎo)狀態(tài)；緩沖放大器，輸出第一輸出端子和第二輸出端子間的差分電勢。
文檔編號H03K17/693GK101567681SQ20091013211
公開日2009年10月28日 申請日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月25日
發(fā)明者東邦彥 申請人:恩益禧電子股份有限公司