專利名稱：帶有內(nèi)部器件體控件的模擬開關(guān)的制作方法
帶有內(nèi)部器件體控件的模擬開關(guān)相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2010年1月20日提交的美國臨時申請S/N. 61/296，752的權(quán)益，該申請出于通用目的通過引用結(jié)合于此。附圖簡述參考以下描述以及附圖，將更好地理解本發(fā)明的益處、特征和優(yōu)點，在附圖中

圖1是示出其中器件的體結(jié)被硬接線至電源軌線的通用解決方案的常規(guī)模擬開關(guān)的示意圖；圖2是替代常規(guī)模擬開關(guān)的示意圖，其解決了圖1的模擬開關(guān)的一些問題但導(dǎo)致更為復(fù)雜和昂貴的配置；圖3是根據(jù)一實施例實現(xiàn)的模擬開關(guān)的示意圖，在該實施例中體結(jié)電壓至少部分地根據(jù)輸入和輸出電壓確定；以及圖4是結(jié)合有單刀雙擲(SPDT)開關(guān)的集成電路的示意圖和框圖以及相應(yīng)的SPDT 符號，該SPDT開關(guān)使用根據(jù)圖3的一個實施例實現(xiàn)的模擬開關(guān)。詳細(xì)描述呈現(xiàn)以下描述是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能如具體應(yīng)用的上下文及其要求內(nèi)提供地作出和使用本發(fā)明。然而，優(yōu)選實施例的各種變體對本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的，并且本文中定義的一般原理可應(yīng)用于其它實施例。因此，本發(fā)明并非旨在限于本文中所示和所述的特定實施例，而是應(yīng)被授予與本文中所揭示的原理和新穎特征相一致的最寬范圍。模擬開關(guān)包括N型晶體管器件和P型晶體管器件的一些配置，諸如并聯(lián)耦合的P 溝道和N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(M0Q器件，以便于在一范圍的信號電壓上提供相對一致的導(dǎo)通(ON)電阻，這些信號電壓在本文中示為V+和V-的電源軌線之間延伸。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解地，諸如N溝道MOS (NMOQ晶體管器件(也稱為金屬氧化物半導(dǎo)體、場效應(yīng)晶體管或M0SFET)的N型器件屬于第一導(dǎo)電類型，而諸如P溝道MOS (PMOS)晶體管器件的P型器件屬于第二導(dǎo)電類型。V+通常指高電壓電平，諸如5伏特(V)、4. 5V、3V、2. 5V、1. 8V 等，而V- —般指低電壓電平，諸如接地(GND)，盡管任何其它適當(dāng)?shù)碾妷悍秶碗娖揭彩强赡芎涂蓸?gòu)想的。MOS器件具有體結(jié)，這些體結(jié)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)控制以便于防止各器件中體漏P-N結(jié)或體源P-N結(jié)的非有意正向偏壓。這在開關(guān)被關(guān)斷時是特別重要的，并且開關(guān)端子可以處于電源軌線附近或之內(nèi)的任何電壓電平并且彼此無關(guān)。MOS晶體管器件的常規(guī)符號具有相對于漏極端子描繪源極端子的箭頭符號，其中該漏極被示為沒有箭頭符號的線。PMOS或P型晶體管器件具有指向體符號(平行線)的箭頭，而NMOS或N型晶體管器件具有從體符號指出的箭頭。兩個器件符號在體符號的相對一側(cè)都具有表示控制或柵極端子的另一條線。本發(fā)明不限于P型和N型器件的特定類型或配置，其可具有不對稱或?qū)ΨQ的幾何形狀。在本文中所述的和附圖中所示的諸實施例中，所描繪的PMOS和NMOS晶體管器件被對稱構(gòu)造成漏極和源極之間的區(qū)別是任意的。從電學(xué)角度而言，P溝道的源極是具有更正電壓電平的端子，而N溝道的源極是具有更負(fù)電壓的端子。在其中取決于任何給定時間的操作在輸入端上的電壓可比輸出端子的電壓高或低的模
5擬開關(guān)中，源極相對于漏極的位置在附圖中是任意的。箭頭符號的約定在附圖中使用是為了區(qū)分P型器件(箭頭指向內(nèi))和N型器件(箭頭指向外)，而不是為了在漏極端子和源極端子之間作出區(qū)分。參照附圖，每個器件的漏極和源極端子更一般地稱為電流端子。電流端子之間的電流由施加于器件、更具體地施加于器件的柵極或控制端子的電壓控制。術(shù)語 “漏極”和“源極”仍然相關(guān)于操作期間相對于體結(jié)的偏壓來引用。圖1是示出其中器件的體結(jié)被硬接線至電源軌線V+或V-的通用解決方案的常規(guī)模擬開關(guān)100的示意圖。如圖所示，主P溝道開關(guān)器件Pl具有耦合至上電壓軌線V+的體結(jié)，而主N溝道開關(guān)器件m具有耦合至下電壓軌線V-的體結(jié)?？刂?CONTROL)輸入接通和關(guān)斷模擬開關(guān)100。CONTROL被提供給反相器101的輸入端，該反相器101具有提供反相控制電壓CONTROL*的輸出(其中星號“*”表示信號的邏輯負(fù))。CONTROL被提供給m的柵極，而CONTROL*被提供給Pl的柵極。Pl和m器件各自的一個電流端子在接收輸入電壓信號SWITCH IN(開關(guān)輸入)的輸入節(jié)點上耦合在一起，而Pl和m的另一電流端子在提供輸出電壓信號SWITCH OUT(開關(guān)輸出)的輸出節(jié)點上耦合在一起。V-和V+之間的電壓范圍一般確定電壓信號C0NTR0L、C0NTR0L*、SWITCH IN和SWITCH OUT的電壓開關(guān)轉(zhuǎn)換范圍和邏輯電壓閾值。例如，在V+約為3V而V-為GND的一個實施例中，在1.4V或以上的電壓電平處可確定高邏輯電平，而在0. 5V或以下的電壓電平處可確定低邏輯電平，但是可構(gòu)想其它電壓范圍和電平。在特定配置中，輸入和輸出電壓信號SWITCH IN和SWITCH OUT可升至 V+以上達(dá)容許量，或降至V-以下達(dá)容許量。在操作中，當(dāng)CONTROL為高時，Nl和Pl兩者都導(dǎo)通，從而接通模擬開關(guān)100，而當(dāng) CONTROL為低時，Nl和Pl兩者都截止，從而關(guān)斷模擬開關(guān)100。在導(dǎo)通時，SWITCH IN的電壓通過m和PI傳送至輸出SWITCH OUT。此配置確保漏極和源極(電流端子)-體結(jié)保持反向偏壓。然而，模擬開關(guān)100的配置傾向于使得不想要的泄漏電流最大化，因為取決于輸入和輸出開關(guān)端子的電位，體源結(jié)和體漏結(jié)兩者都可以是反向偏壓的。此外，Pi和m的體效應(yīng)增大器件的閾值，從而導(dǎo)致開關(guān)100接通時電流端子之間的電阻增大。圖2是替代性常規(guī)模擬開關(guān)200的示意圖，該模擬開關(guān)200解決了模擬開關(guān)100 的一些問題，但是需要相位調(diào)整電路或定時電路來確保正確操作。模擬開關(guān)200以與模擬開關(guān)100相似的方式包括主開關(guān)器件m和PI。該模擬開關(guān)進(jìn)一步包括Ρ溝道體控制晶體管P2、P3和PX以及N溝道體控制晶體管N2、N3和NX。以前面對模擬開關(guān)100描述相同的方式，反相器201在其輸入端接收CONTROL，并在其輸出端提供CONTROL*。CONTROL被提供給PX的柵極，而CONTROL*被提供給NX的柵極。上電壓軌線V+被耦合至PX的體結(jié)和一個電流端子，而下電壓軌線V-被耦合至NX的體結(jié)和一個電流端子。P1-P3的體結(jié)在第一公共節(jié)點202處耦合在一起，該第一公共節(jié)點202被進(jìn)一步耦合至PX的另一個電流端子以及 P2和P3各自的一個電流端子。m-N3的體結(jié)在另一個公共節(jié)點204處耦合在一起，該另一個公共節(jié)點204被進(jìn)一步耦合至NX的另一個電流端子以及N2和N3各自的一個電流端子。SWITCH IN被提供給輸入節(jié)點206，該輸入節(jié)點206被耦合至P2和N2的另一電流端子以及W和Pl各自的一個電流端子。P1、N1、N3和P3的另一電流端子在輸出節(jié)點208處耦合在一起，該輸出節(jié)點208形成輸出電壓信號SWITCH OUT。第一相位調(diào)整電流203具有接收CONTROL*的輸入端和耦合至P1-P3的柵極的輸出端。第二相位調(diào)整電流205具有接收 CONTROL的輸入端和耦合至m_N3的柵極的輸出端。
模擬開關(guān)200通過將CONTROL斷言為高接通，這導(dǎo)通了主開關(guān)器件Pl和附以及體控制器件P2、P3、N2和N3，并且截止了體控制器件NX和PX。模擬開關(guān)200通過將CONTROL 斷言為低關(guān)斷，以使NX和PX導(dǎo)通以及開關(guān)器件P1-P3和m-N3都截止。當(dāng)開關(guān)200被關(guān)斷時，開關(guān)器件P1-P3的體結(jié)通過PX切換至上電壓軌線V+，而m-N3的體端子通過NX切換至下電壓軌線V-。P2和P3具有相同或相似的幾何形狀，而N2和N3具有相同或相似的幾何形狀，從而當(dāng)開關(guān)200被導(dǎo)通時，N溝道簇m-N3的體結(jié)以及P溝道簇P1-P3的體結(jié)的電位大致在兩個開關(guān)端子SWITCH IN和SWITCH OUT的電位之間的中間。具有相同或相似幾何形狀的器件可被稱為是匹配器件。因為開關(guān)200接通時兩端的電壓很少超過幾百毫伏 (mV)，所以開關(guān)200的配置與模擬開關(guān)100相比有效地消除了體效應(yīng)，由此降低了開關(guān)電阻和開關(guān)電阻隨信號電平的變化。然而，用于為模擬開關(guān)200將開關(guān)器件導(dǎo)通和截止的控制信號應(yīng)當(dāng)相對于控制體控制器件NX和PX的控制信號仔細(xì)調(diào)節(jié)相位。如圖所示，第一相位調(diào)整電路203控制如施加至PX的柵極的CONTROL與用于控制P1-P3的激活的電路203的輸出之間的相對時序。 類似地，第二相位調(diào)整電路205控制如施加至NX的柵極的CONTROL*與用于控制m_N3的激活的電路205的輸出之間的相對時序。相位調(diào)整電路203和205 —般在開關(guān)期間修改操作，從而在開關(guān)之后，CONTROL被提供給m-N3的柵極，而CONTROL*被提供給P1-P3的柵極。 相位調(diào)整電路203和205傾向于使模擬開關(guān)200的實現(xiàn)復(fù)雜化。圖3是根據(jù)一個實施例實現(xiàn)的模擬開關(guān)300的示意圖。以相似方式包括并耦合主開關(guān)器件Pl和m以及體控制器件P2、P3、N2和N3。耦合至電源軌線V+和V-的體控制器件NX和PX被消除，并且相位調(diào)整電路203和205是不必要的并且也被消除。添加了附加體器件P4、P5、N4和N5。器件PI、P2、P4、NU N2和N4各自的第一電流端子在接收SWITCH IN的輸入節(jié)點302處被耦合在一起。Pl和m的另一電流端子連同器件P3、P5、N3和N5各自的一個電流端子在提供SWITCH OUT的輸出節(jié)點304處都耦合在一起。Pl的體結(jié)被耦合至第一體節(jié)點306，該第一體節(jié)點306被進(jìn)一步耦合至P2-P5的體結(jié)和P2-P5的另一電流端子。W的體結(jié)被耦合至第二體節(jié)點308，該第二體節(jié)點308被進(jìn)一步耦合至N2-N5的體結(jié)和N2-N5的另一電流端子。CONTROL信號被提供給m_N3的柵極以及反相器301的輸入端，該反相器301具有提供反相控制信號CONTROL*的輸出。CONTROL*被提供至P1-P3的柵極。攜帶SWITCH IN的輸入節(jié)點302被進(jìn)一步耦合至N5和P5的柵極，而攜帶SWITCH OUT 的輸出節(jié)點304被進(jìn)一步耦合至N4和P4的柵極。供電軌線V+和V-不被示為耦合至任一器件，但可以理解為耦合至反相器301的源電壓輸入。此外，V+和V-—般確定信號SWITCH IN、SWITCH OUT、CONTROL和CONTROL*的開關(guān)電壓范圍和電平。當(dāng)模擬開關(guān)300被導(dǎo)通(CONTROL為高)時，以關(guān)于模擬開關(guān)200的相似方式來控制體電壓。當(dāng)模擬開關(guān)300被接通時，SWITCH IN和SWITCH OUT之間的電壓差很少超過幾百mV，這低于典型過程中的開關(guān)器件P4和P5或N4和N5的閾值電壓，從而N4、P4、N5和P5
保持截止。然而，當(dāng)模擬開關(guān)300被關(guān)斷(CONTROL為低)時，體結(jié)不再被切換至電源軌線V+ 和V-。當(dāng)模擬開關(guān)300被關(guān)斷時，SWITCH IN和SWITCH OUT之間的電壓差可大到足以導(dǎo)通器件N4、N5、P4或P5的任一個。例如，當(dāng)SWITCH IN的電壓比SWITCH OUT正足夠量時，P4 和N5被導(dǎo)通而P5和N4被截止。在此情形中，P4將P溝道器件P1-P5的體結(jié)切換至SWITCHIN的高電壓以確保這些器件的P-N結(jié)不會變成正向偏壓。這將主開關(guān)器件Pl的泄漏進(jìn)一步限制為漏體結(jié)的泄漏(而開關(guān)100和200的主開關(guān)器件的截止泄漏可以是兩個結(jié)的截止泄漏)。類似地，N5將N溝道器件m-N5的體結(jié)切換至SWITCH OUT的低電壓以確保這些器件的P-N結(jié)不會變成正向偏壓。這以相似方式進(jìn)一步限制主開關(guān)器件m的泄漏。當(dāng)SWITCH OUT的電壓比SWITCH IN正足夠量時，提供相似的優(yōu)點，其中P4和N5 被截止而P5和N4被導(dǎo)通。在此情形中，P5被導(dǎo)通且將P溝道器件P1-P5的體結(jié)切換至 SWITCH OUT的高壓以確保這些器件的P-N結(jié)不會變成正向偏壓，而N4被導(dǎo)通且將N溝道器件M-N5的體結(jié)切換至SWITCH IN的低壓以確保這些器件的P-N結(jié)不會變成正向偏壓。與上述開關(guān)100和200相比，主開關(guān)器件m和PI的泄漏被減少。一般而言，體控制器件N4、N5、P4和P5被交叉耦合至輸入和輸出節(jié)點，從而當(dāng)模擬開關(guān)300被關(guān)斷時，P型簇(器件P1-P3)的體結(jié)連同附加體控制器件P4和P5的體結(jié)被拉至更高電壓電平，而N型簇(器件m-N;3)的體結(jié)連同附加體控制器件N4和N5的體結(jié)被拉至更低電壓電平以確保這些器件的P-N結(jié)不被正向偏壓。此配置確保正確操作，且使不合需要的泄漏電流最小化。模擬開關(guān)300消除了對用于如模擬開關(guān)200的配置所示控制開關(guān)和體控制電路的經(jīng)仔細(xì)調(diào)整相位的控制信號的任何需要。此外，模擬開關(guān)300消除了至電源軌線的連接，從而與模擬開關(guān)100和200相比進(jìn)一步減少泄漏。圖4是結(jié)合有使用根據(jù)一個實施例實現(xiàn)的模擬開關(guān)的單刀雙擲(SPDT) 401的集成電路(IC)400(例如半導(dǎo)體芯片器件)的示意圖和框圖。圖4還示出用于在示意圖上示出 SPDT開關(guān)401的相應(yīng)SPDT符號411。IC 400包括多個引腳，包括接收高電壓和低電壓V+ 和V-的源電壓引腳。舉例而言，V+可以是正的電源電壓而V-是GND，雖然可構(gòu)想其它電源電壓范圍和電平。IC 400結(jié)合有第一和第二模擬開關(guān)403和405，它們各自以基本上與模擬開關(guān)300相同的方式配置。每個開關(guān)包括開關(guān)輸入SW_IN (與模擬開關(guān)300的SWITCH IN 相對應(yīng))、控制輸入CONTROL (與模擬開關(guān)300的CONTROL輸入相對應(yīng))、以及開關(guān)輸出SW_ OUT (與模擬開關(guān)300的SWITCH OUT相對應(yīng))。IC 400包括接收公共輸入信號COM的輸入引腳，該公共輸入信號COM被提供給模擬開關(guān)403和405各自的SW_IN輸入。IC 400包括接收控制輸入信號CTL的另一輸入引腳，該控制輸入信號CTL被提供給非反相緩沖器407 的輸入端和反相器409的輸入端。緩沖器407的輸出被提供給模擬開關(guān)403的CONTROL輸入端，而反相器409的輸出被提供給模擬開關(guān)405的CONTROL輸入端。模擬開關(guān)403的SW_ OUT輸出被提供給第一輸出引腳，該第一輸出引腳提供常開輸出N0，而模擬開關(guān)405的SW_ OUT輸出被提供給第二輸出引腳，該第二輸出引腳提供常閉輸出NC?？刂菩盘朇TL觸發(fā)模擬開關(guān)403和405的激活，其中反相器409使模擬開關(guān)之一在另一開關(guān)截止時導(dǎo)通，反之亦然。非反相緩沖器407插入與反相器409的延遲相當(dāng)?shù)念愃蒲舆t。如由SPDT符號411所示，當(dāng)CTL為低時，COM被耦合至NC輸出；而當(dāng)CTL為高時， COM被切換和耦合至NO輸出。模擬開關(guān)403獨立地實現(xiàn)常開的單刀單擲(SPST)開關(guān)，而模擬開關(guān)405獨立地實現(xiàn)常閉的SPST開關(guān)。提供緩沖器407和反相器409是為了將兩個模擬開關(guān)403和405作為組合SPDT開關(guān)來全體操作。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，許多其它開關(guān)配置是已知和可構(gòu)想的。盡管已參照本發(fā)明的特定優(yōu)選版本相當(dāng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但其它版本和變體是可能和可構(gòu)想的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，他們能夠容易地使用所揭示的概念和具體
8實施例作為設(shè)計或修改用于提供本發(fā)明相同目的的基礎(chǔ)，而不背離如所附權(quán)利要求所定義的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種模擬開關(guān)，包括第一開關(guān)器件簇，具有耦合在輸入和輸出節(jié)點之間的電流端子，由控制輸入控制的第一控制端子，以及第一體結(jié)；第二開關(guān)器件簇，具有耦合在所述輸入和輸出節(jié)點之間的電流端子，由所述控制輸入控制的第二控制端子，以及第二體結(jié)；多個第一體控制器件，各自具有耦合至所述輸入和輸出節(jié)點之一的第一電流端子，耦合至所述輸入和輸出節(jié)點的另一個的控制端子，以及耦合至所述第一開關(guān)器件簇的所述第一體結(jié)的第二電流端子；以及多個第二體控制器件，各自具有耦合至所述輸入和輸出節(jié)點之一的第一電流端子，耦合至所述輸入和輸出節(jié)點的另一個的控制端子，以及耦合至所述第二開關(guān)器件簇的所述第二體結(jié)的第二電流端子。
2.如權(quán)利要求1所述的模擬開關(guān)，其特征在于，所述第一開關(guān)器件簇和所述多個第一體控制器件各自包括多個第一導(dǎo)電類型的器件，所述第二開關(guān)器件簇和所述多個第二體控制器件各自包括多個第二導(dǎo)電類型的器件。
3.如權(quán)利要求1所述的模擬開關(guān)，其特征在于，所述第一開關(guān)器件簇和所述多個第一體控制器件各自包括多個P型晶體管器件，而所述第二開關(guān)器件簇和所述多個第二體控制器件各自包括多個N型晶體管器件。
4.如權(quán)利要求1所述的模擬開關(guān)，其特征在于 所述多個第一體控制器件包括第一導(dǎo)電類型的第一器件，具有耦合至所述輸入節(jié)點的第一電流端子，耦合至所述第一體結(jié)的第二電流端子，以及耦合至所述輸出節(jié)點的控制端子；以及所述第一導(dǎo)電類型的第二器件，具有耦合至所述輸出節(jié)點的第一電流端子，耦合至所述第一體結(jié)的第二電流端子，以及耦合至所述輸入節(jié)點的控制端子；以及其中所述多個第二體控制器件包括第二導(dǎo)電類型的第一器件，具有耦合至所述輸入節(jié)點的第一電流端子，耦合至所述第二體結(jié)的第二電流端子，以及耦合至所述輸出節(jié)點的控制端子；以及所述第二導(dǎo)電類型的第二器件，具有耦合至所述輸出節(jié)點的第一電流端子，耦合至所述第二體結(jié)的第二電流端子，以及耦合至所述輸入節(jié)點的控制端子。
5.如權(quán)利要求4所述的模擬開關(guān)，其特征在于，所述第一導(dǎo)電類型的第一和第二器件各自具有耦合至所述第一體結(jié)的體結(jié)，而所述第二導(dǎo)電類型的第一和第二器件各自具有耦合至所述第二體結(jié)的體結(jié)。
6.如權(quán)利要求1所述的模擬開關(guān)，其特征在于 所述第一開關(guān)器件簇包括第一導(dǎo)電類型的第一器件，具有耦合至所述輸入節(jié)點的第一電流端子，耦合至所述輸出節(jié)點的第二電流端子，接收反相控制信號的控制端子，以及所述第一體結(jié)；所述第一導(dǎo)電類型的第二器件，具有耦合至所述輸出節(jié)點的第一電流端子，耦合至所述第一體結(jié)的第二電流端子，接收所述反相控制信號的控制端子，以及耦合至所述第一體結(jié)的體；以及所述第一導(dǎo)電類型的第三器件，具有耦合至所述輸出節(jié)點的第一電流端子，耦合至所述第一體結(jié)的第二電流端子，接收所述反相控制信號的控制端子，以及耦合至所述第一體結(jié)的體；以及其中所述第二開關(guān)器件簇包括第二導(dǎo)電類型的第一器件，具有耦合至所述輸入節(jié)點的第一電流端子，耦合至所述輸出節(jié)點的第二電流端子，接收非反相控制信號的控制端子，以及所述第二體結(jié)；所述第二導(dǎo)電類型的第二器件，具有耦合至所述輸入節(jié)點的第一電流端子，耦合至所述第二體結(jié)的第二電流端子，接收所述非反相控制信號的控制端子，以及耦合至所述第二體結(jié)的體；以及所述第二導(dǎo)電類型的第三器件，具有耦合至所述輸出節(jié)點的第一電流端子，耦合至所述第二體結(jié)的第二電流端子，接收所述非反相控制信號的控制端子，以及耦合至所述第二體結(jié)的體。
7.如權(quán)利要求6所述的模擬開關(guān)，其特征在于，所述第一導(dǎo)電類型的所述第二和第三器件彼此匹配，且所述第二導(dǎo)電類型的所述第二和第三器件彼此匹配。
8.如權(quán)利要求6所述的模擬開關(guān)，其特征在于 所述多個第一體控制器件包括第一導(dǎo)電類型的第四器件，具有耦合至所述輸入節(jié)點的第一電流端子，耦合至所述第一體結(jié)的第二電流端子和體，以及耦合至所述輸出節(jié)點的控制端子；以及所述第一導(dǎo)電類型的第五器件，具有耦合至所述輸出節(jié)點的第一電流端子，耦合至所述第一體結(jié)的第二電流端子和體，以及耦合至所述輸入節(jié)點的控制端子；以及其中所述多個第二體控制器件包括第二導(dǎo)電類型的第四器件，具有耦合至所述輸入節(jié)點的第一電流端子，耦合至所述第二體結(jié)的第二電流端子和體，以及耦合至所述輸出節(jié)點的控制端子；以及所述第二導(dǎo)電類型的第五器件，具有耦合至所述輸出節(jié)點的第一電流端子，耦合至所述第二體結(jié)的第二電流端子和體，以及耦合至所述輸入節(jié)點的控制端子。
9.如權(quán)利要求8所述的模擬開關(guān)，其特征在于，所述第一導(dǎo)電類型包括P型，而所述第二導(dǎo)電類型包括N型。
10.一種集成電路，包括 多個引腳；以及至少一個集成模擬開關(guān)，各自包括第一開關(guān)器件簇，具有耦合在輸入和輸出節(jié)點之間的電流端子，由控制信號控制的第一控制端子，以及第一體結(jié)；第二開關(guān)器件簇，具有耦合在所述輸入和輸出節(jié)點之間的電流端子，由所述控制信號控制的第二控制端子，以及第二體結(jié)；多個第一體控制器件，各自具有耦合至所述輸入和輸出節(jié)點之一的第一電流端子，耦合至所述輸入和輸出節(jié)點的另一個的控制端子，以及耦合至所述第一開關(guān)器件簇的所述第一體結(jié)的第二電流端子；以及多個第二體控制器件，各自具有耦合至所述輸入和輸出節(jié)點之一的第一電流端子，耦合至所述輸入和輸出節(jié)點的另一個的控制端子，以及耦合至所述第二開關(guān)器件簇的所述第二體結(jié)的第二電流端子；以及其中所述輸入和輸出節(jié)點與所述多個引腳的第一和第二引腳通過接口連接。
11.如權(quán)利要求10所述的集成電路，其特征在于，所述至少一個集成模擬開關(guān)包括被配置為常開的單刀單擲開關(guān)的第一模擬開關(guān)，以及被配置為常閉的單刀單擲開關(guān)的第二模擬開關(guān)。
12.如權(quán)利要求11所述的集成電路，其特征在于，所述多個引腳包括接收所述控制信號的控制引腳，其中所述第一模擬開關(guān)的所述控制輸入接收所述控制信號，且其中所述第二模擬開關(guān)的所述控制輸入接收所述控制信號的反相版本。
13.如權(quán)利要求10所述的集成電路，其特征在于，所述第一開關(guān)器件簇和所述多個第一體控制器件各自包括多個第一導(dǎo)電類型的器件，而所述第二開關(guān)器件簇和所述多個第二體控制器件各自包括多個第二導(dǎo)電類型的器件。
14.一種提供模擬開關(guān)的內(nèi)部器件體控制的方法，包括導(dǎo)通第一導(dǎo)電類型的第一模擬開關(guān)器件并導(dǎo)通第二導(dǎo)電類型的第二模擬開關(guān)器件以將輸入和輸出節(jié)點耦合在一起，并截止所述第一和第二模擬開關(guān)器件以使所述輸入和輸出節(jié)點彼此隔離；當(dāng)所述第一和第二模擬開關(guān)器件被導(dǎo)通時，將所述第一模擬開關(guān)器件的體結(jié)耦合在所述輸入和輸出節(jié)點之間，并將所述第二模擬開關(guān)器件的體結(jié)耦合在所述輸入和輸出節(jié)點之間；當(dāng)所述第一和第二模擬開關(guān)器件被截止時，當(dāng)所述輸入節(jié)點的電壓電平超出所述輸出節(jié)點的電壓電平達(dá)預(yù)定閾值時，將所述第一模擬開關(guān)器件的體結(jié)耦合至所述輸入節(jié)點并且將所述第二模擬開關(guān)器件的體結(jié)耦合至所述輸出節(jié)點；以及當(dāng)所述第一和第二模擬開關(guān)器件被截止時，當(dāng)所述輸出節(jié)點的電壓電平超出所述輸入節(jié)點的電壓電平達(dá)所述預(yù)定閾值時，將所述第一模擬開關(guān)器件的體結(jié)耦合至所述輸出節(jié)點并且將所述第二模擬開關(guān)器件的體結(jié)耦合至所述輸入節(jié)點。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述將所述第一模擬開關(guān)器件的體結(jié)耦合至所述輸入節(jié)點包括激活耦合在所述第一模擬開關(guān)器件的體結(jié)與所述輸入節(jié)點之間的所述第一導(dǎo)電類型的第一器件；其中所述將所述第二模擬開關(guān)器件的體結(jié)耦合至所述輸出節(jié)點包括激活耦合在所述第二模擬開關(guān)器件的體結(jié)與所述輸出節(jié)點之間的所述第二導(dǎo)電類型的第一器件；其中所述將所述第一模擬開關(guān)器件的體結(jié)耦合至所述輸出節(jié)點包括激活耦合在所述第一模擬開關(guān)器件的體結(jié)與所述輸出節(jié)點之間的所述第一導(dǎo)電類型的第二器件；以及其中所述將所述第二模擬開關(guān)器件的體結(jié)耦合至所述輸入節(jié)點包括激活耦合在所述第二模擬開關(guān)器件的體結(jié)與所述輸入節(jié)點之間的所述第二導(dǎo)電類型的第二器件。
全文摘要
一種用于模擬開關(guān)的體控制裝置，用于使泄漏電流最小化并將PN結(jié)保持為反向偏壓。該模擬開關(guān)具有耦合在輸入和輸出節(jié)點之間且由控制輸入控制的第一和第二開關(guān)器件簇，該第一和第二開關(guān)器件簇各自具有相應(yīng)的體結(jié)。體控制裝置包括各自由輸入和輸出節(jié)點之一控制的體控制器件，用于將體結(jié)耦合至輸入和輸出節(jié)點的另一個。每個開關(guān)器件簇可包括主開關(guān)和體器件，體器件在模擬開關(guān)接通時使主開關(guān)的體結(jié)保持在輸入和輸出節(jié)點之間的電壓電平上。當(dāng)模擬開關(guān)關(guān)斷時，體控制裝置在跨輸入和輸出節(jié)點兩端的電壓升高時激活以將體結(jié)保持在所需電壓電平。
文檔編號H03K17/687GK102158212SQ20101060237
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者R·W·韋伯 申請人:英特賽爾美國股份有限公司