控制引腳供電的模擬開關的製作方法
2023-09-17 22:27:50
專利名稱：控制引腳供電的模擬開關的製作方法
技術領域：
本發明涉及模擬開關，具體涉及控制引腳供電的模擬開關。
背景技術：
模擬開關常用於電子電路設計。模擬開關用於將模擬信號傳輸到電路路徑或阻止模擬信號被傳輸到電路路徑。隨著電子器件的功能越來越多，減小模擬開關的尺寸具有很多好處。
發明內容
本發明總地涉及電子開關及其實現方法。裝置可以包括至少一個輸入連接，至少一個輸出連接，至少一個控制連接，以及耦合到輸入連接、輸出連接和控制連接的至少一個開關電路。當開關電路被在控制連接處接收的控制信號激活時，開關電路可以將在輸入處接收的信號傳送到輸出。可以經由控制連接對開關電路供電。本部分意在提供對本發明主題的概述。其並不意在提供對本發明的排他性或窮盡性說明。本文將通過詳細的說明以提供有關本發明的進一步信息。
附圖不一定按照比例繪製，不同附圖中類似的標記可以描述相似的組件。具有不同字母後綴的類似標記可以表示相似組件的不同實例。附圖以示例而非限制的形式一般性地說明了本發明的多個實施例。圖1是具有6條引線(lead)的典型模擬開關封裝的示意圖。圖2是包括四個連接的模擬開關封裝的示例的示意圖。圖3是開關電路的示例的示意圖。圖4是開關電路的另一示例的示意圖。圖5是包括多個開關的電子電路的示例的示意圖。圖6是包括多個開關的電子電路的另一示例的示意圖。圖7是實現開關電路的方法的流程圖。
具體實施例方式本發明總地涉及電子開關。圖1是典型模擬開關封裝100的示意圖。所封裝的模擬開關包括5個連接或連接器。這些連接例如可以是封裝的引腳(pin)或引線(lead)。標記為A和B的連接指示模擬開關的輸入和輸出。標記為OE的連接指示模擬開關的輸出使能或控制輸入。模擬開關一般需要圖1中標記為VCC連接的專用電源連接和圖中標記為GND 的電路接地連接。這5個連接實現了用於典型模擬開關的6引線封裝(例如NC標記指示沒有連接)。 模擬開關封裝100被配置為2x3連接或3x2連接。封裝為6引線MicroPak的電路的尺寸可以是 1. Omm χ 1. 45mm。圖2是包括4個連接(A、B、OE和GND連接)的模擬開關封裝200的示例的示意圖。封裝為4引線MicroPak的集成電路的尺寸可以是1.0mm χ 1.0mm。這實現了封裝的較小佔地面積(footprint)並降低了成本。為了提供與5引線電路相同的功能，從控制連接而非獨立的電源連接對如圖2所示封裝的開關電路供電。當開關電路被在控制連接處接收的控制信號激活時，對開關電路供電，並且開關電路將在輸入處接收的信號傳送到輸出。注意，沒有針對該封裝的獨立專用電源連接。圖3是開關電路300的示例的示意圖。開關電路300包括耦合到信號輸入連接和信號輸出連接的傳輸門(pass gate) 3050在一些示例中，傳輸門305包括電晶體。電晶體的第一源/漏區耦合到輸入連接A，電晶體的第二源/漏區耦合到輸出連接B。電晶體的柵極耦合到控制連接0E。通過控制信號激活傳輸門305，經由控制連接對傳輸門305供電。在一些示例中，將開關電路配置為單刀單擲(SPST)開關。當在控制連接(OE)上出現激活信號時，對傳輸門305供電，在輸出⑶處可獲得輸入(A)。當控制連接不活動時，不對傳輸門 305供電，在輸出處不能獲得輸入。圖4是開關電路400的另一示例的示意圖。在該示例中，傳輸門405包括耦合在信號輸入連接和信號輸出連接之間的兩個電晶體。在一些示例中，電晶體包括CMOS電晶體對。由控制連接和接地連接提供電晶體的體連接(bulk connection) 0使用電晶體對可以提高開關電路400傳送的模擬信號的動態範圍。返回圖3，開關電路300包括連接在控制連接和傳輸門305之間的緩衝器電路 310。經由控制連接對緩衝器電路310供電。在一些示例中，緩衝器電路為控制連接提供遲滯。例如，遲滯提供大於去激活過程電壓電平的激活過程電壓電平。在控制連接處具有遲滯可以防止控制連接處的噪聲在輸出連接處變得明顯。在一些示例中，將緩衝器電路(未示出)連接在輸入連接和傳輸門之間。將緩衝器電路配置為相對於在控制連接處接收的控制信號來延遲在輸入連接處接收的信號。可能希望在輸入處的時間延遲允許開關在輸入信號到來之前正確地加電。開關電路的固有時間延遲允許電子系統設計者不必關心輸入和控制信號的到達定時。圖5是包括多個開關的電路500的示例的示意圖。電路500包括多個輸入連接和輸出連接對。將開關電路(例如傳輸門50 連接在輸入連接和輸出連接對之間。電路500 可以具有1到N個開關，其中N是正整數。電路500可以包括控制連接與開關之間的緩衝器電路，以便提供足夠的驅動來克服N個開關的電容性負載。對於N個開關電路中的每個開關電路而言，當該開關電路被控制連接激活時，該開關電路將在其輸入連接處接收的信號傳送到其輸出連接。通過一個控制連接而非獨立專用電源連接對開關電路供電。圖6是包括多個開關的電路600的另一示例的示意圖。與圖5相反，該電路包括針對每個開關電路的控制連接。在一些示例中，開關電路包括傳輸門605。對於每個開關電路而言，當該開關電路被在該開關電路的控制連接處接收的控制信號激活時，該開關電路將在其輸入連接處接收的信號傳送到其輸出連接。通過每個開關電路自己的控制連接而非獨立專用電源連接對該開關電路供電。圖7是實現開關電路的方法700的流程圖。在框705，唯一地經由控制連接對開關電路供電。當開關電路被控制連接激活時，將在開關電路的輸入處接收的信號傳送到開關電路的輸出。對開關電路提供供電而不用獨立專用電源連接。在一些示例中，方法700在框710處包括將開關電路封裝在4連接器封裝中。在框715，方法700包括對到開關的控制連接進行緩衝，並經由控制連接對緩衝操作供電。在一些示例中，方法700在框720包括在控制連接處提供遲滯，以提供大於去激活過程電壓電平的激活過程電壓電平。在一些示例中，方法700在框725包括相對於在控制連接處接收的信號來延遲在輸入連接處接收的信號。在示例1中，一種集成電路包括至少一個輸入連接、至少一個輸出連接、至少一個控制連接和耦合到輸入連接、輸出連接和控制連接的至少一個開關電路。當開關電路被在控制連接處接收的控制信號激活時，開關電路將在輸入連接處接收的信號傳送到輸出連接。經由控制連接對開關電路供電。在示例2中，示例1的集成電路不包括獨立專用電源連接。在示例3中，示例1和2中任意一個的開關電路可選地包括傳輸門。通過控制信號激活傳輸門，其中經由控制連接對傳輸門供電。在示例4中，示例1-3中任意一個的集成電路可選地包括連接在控制連接與傳輸門之間的緩衝器電路。經由控制連接對緩衝器電路供電。在示例5中，示例4的緩衝器電路可選地提供大於去激活過程電壓電平的激活過程電壓電平。在示例6中，示例1-5中任意一個的集成電路可選地包括連接在輸入連接與傳輸門之間的緩衝器電路。將緩衝器電路配置為相對於在控制連接處接收的控制信號來延遲在輸入連接處接收的信號。在示例7中，示例1-6中任意一個的集成電路可選地包括4連接器電子封裝。4個連接器由輸入連接、輸出連接、控制連接和電路接地連接構成。在示例8中，示例1-7中任意一個的集成電路可選地包括多個輸入連接和輸出連接對，以及連接在輸入連接和輸出連接對之間的開關電路。對於每個開關電路而言，當該開關電路被控制連接激活時，該開關電路將在其輸入連接處接收的信號傳送到其輸出連接。 通過控制連接對開關電路供電。在示例9中，示例1-8中任意一個的開關電路可選地被配置為單刀單擲(SPST)開關。在示例10中，示例1-9中任意一個的集成電路可選地包括多個輸入連接和輸出連接對，連接在輸入連接和輸出連接對之間的開關電路，以及用於每個開關電路的控制連接。對於每個開關電路而言，當該開關電路被在該開關電路的控制連接處接收的控制信號激活時，該開關電路將在其輸入連接處接收的信號傳送到其輸出連接。對於每個開關電路而言，通過該開關電路的控制連接對該開關電路供電。在示例11中，一種方法包括唯一地經由控制連接對開關電路供電。將開關電路配置為當該開關電路被控制連接激活時，將在該開關電路的輸入處接收的信號傳送到該開關電路的輸出。在示例12中，示例11的方法包括對開關電路供電而不用獨立專用電源連接。在示例13中，示例11和12中任意一個的方法可選地包括將開關電路封裝在4連接器封裝中。在示例14中，示例13的4連接器封裝的連接器可選地由輸入連接、輸出連接、控制連接和電路接地連接構成。在示例15中，示例11-14中任意一個的方法可選地包括對控制連接進行緩衝和經由控制連接對緩衝操作供電。在示例16中，示例11-15中任意一項的方法可選地包括在控制連接處提供遲滯， 以提供大於去激活過程電壓電平的激活過程電壓電平。在示例17中，示例11-16中任意一個的方法可選地包括相對於在控制連接處接收的信號來延遲在輸入連接處接收的信號。在示例18中，示例11-17中任意一個的方法可選地包括對多個開關電路供電。每個開關電路包括控制連接，將每個開關電路配置為當該開關電路被其控制連接激活時，該開關電路將在該開關電路的輸入處接收的信號傳送到該開關電路的輸出。對於每個開關電路而言，唯一地經由該開關電路的控制連接對該開關電路供電。在示例19中，示例11-18中任意一個的供電可選地包括對多個開關電路供電。控制連接是開關電路公用的。將每個開關電路配置為當該開關電路被公用控制連接激活時， 該開關電路將在該開關電路的輸入處接收的信號傳送到該開關電路的輸出。唯一地經由控制連接對開關電路供電。在示例20中，該方法包括將開關電路封裝在4連接器封裝中。4個連接器由輸入連接器、輸出連接器、輸出使能連接器和電路連接器構成。使用輸出使能連接器而非獨立專用電源連接器對開關電路供電。在示例21中，一種系統可以包括示例1-20中一個或多個示例的任意部分或任意部分的組合，或者可以可選地與示例1-20中一個或多個示例的任意部分或任意部分的組合進行組合，從而包括可以包括用於執行示例1-20中的任意一個或多個功能的裝置的主題，或者從而包括機器可讀介質，該機器可讀介質包括當被機器執行時使得機器執行示例 1-20中的任意一個或多個功能的指令。這些非限制性示例可以以任何排列或組合的形式進行組合。上文的詳細說明書包括對附圖的引用，這些引用構成詳細說明書的一部分。通過示意的方式，附圖示出了能夠實現本發明的特定實施例。這些實施例在本文中也被稱作「示例」。除了所示出並描述的那些元素以外，這些示例還可以包括其它元素。然而，本發明的發明人也預見到了僅提供所示出並描述的那些元素的示例。此外，對於本文示出或描述的特定示例(或其一個或多個方面) 或對於其他示例(或其一個或多個方面)，本發明的發明人也考慮到了使用所示或所描述的那些元素的任意組合或排列的示例(或其一個或多個方面)。將本文檔中提到的所有出版物、專利和專利文獻的全部內容在此引入作為參考， 如同這些出版物、專利和專利文獻單獨被併入作為參考。在本文檔與所引用的那些文檔之間出現不一致用法的情況下，所引用的文獻中的用法應當被看作是對本文檔的補充；對於無法調和的不一致，以本文檔中的用法為準。在本文檔中，使用專利文獻中常見的「一」或「一個」，包括一個或多於一個的含義， 獨立於「至少一個」或「一個或多個」的任何其他實例或用法。在本文檔中，術語「或」是指非排他的或，從而「A或B」包括「只有A沒有B」、「只有B沒有A」和「A和B」，除非另有說明。在本文檔中，術語「包括」和「其中」用作術語「包括」和「其中」的淺近英文的同義詞。 此外，在所附權利要求中，術語「包括」和「包含」是開放的，即，在權利要求中，包括除了位於該術語之後的元素以外的其他元素的系統、設備、製品或過程仍將被看作落入該權利要求的範圍。此外，在所附權利要求中，術語「第一」、「第二」、「第三」等僅用作標記，並非意在對其對象施加數字性的要求。上述說明是示意性的而非限制性的。例如，上述示例(或其一個或更多個方面)可以彼此結合使用。在閱讀了上文描述後，本領域的普通技術人員可以使用其他實施例。提供摘要以滿足37C. F. R. § 1. 72(b)，以允許讀者快速確定技術內容的性質。可以理解，摘要不用於解釋或限制權利要求的範圍或含義。此外，在上文的具體描述中，多個特徵可以組合在一起以使公開更加流暢。這不應被解釋為未要求保護的已公開的特徵對於任何權利要求來說是必要的。相反，本發明的主題可以存在於少於所公開的具體實施例的全部特徵。因此，將權利要求併入具體描述中，每一個權利要求自身作為單獨的實施例，應當考慮到這些實施例可以以各種組合或排列的形式彼此組合。應當參考所附權利要求以及該權利要求的所有等同物，來確定本發明的範圍。本文描述的方法示例可以至少部分地由機器或計算機實現。
權利要求
1.一種集成開關電路，包括 至少一個輸入連接；至少一個輸出連接； 至少一個控制連接；和耦合到輸入連接、輸出連接和控制連接的至少一個開關電路， 其中當開關電路被在控制連接處接收的控制信號激活時，開關電路將在輸入處接收的信號傳送到輸出；以及經由控制連接對開關電路供電。
2.根據權利要求1所述的集成開關電路，其中 開關電路包括傳輸門；通過控制信號激活傳輸門；以及經由控制連接對傳輸門供電。
3.根據權利要求2所述的集成開關電路，還包括連接在控制連接與傳輸門之間的緩衝器電路，其中經由控制連接對緩衝器電路供電。
4.根據權利要求3所述的集成開關電路，其中緩衝器電路提供大於去激活過程電壓電平的激活過程電壓電平。
5.根據權利要求2所述的集成開關電路，還包括連接在輸入連接與傳輸門之間的緩衝器電路，其中緩衝器電路被配置為相對於在控制連接處接收的控制信號來延遲在輸入連接處接收的信號。
6.根據權利要求1所述的集成開關電路，還包括4連接器電子封裝，其中4連接器由輸入連接、輸出連接、控制連接和電路接地連接構成。
7.根據權利要求1所述的集成開關電路，還包括 多個輸入連接和輸出連接對；以及連接在輸入連接和輸出連接對之間的開關電路， 其中對於每個開關電路而言，當該開關電路被控制連接激活時，該開關電路將在該開關電路的輸入連接處接收的信號傳送到該開關電路的輸出連接；以及通過控制連接對開關電路供電。
8.根據權利要求1所述的集成開關電路，其中開關電路被配置為單刀單擲SPST開關。
9.根據權利要求1所述的集成開關電路，還包括 多個輸入連接和輸出連接對；連接在輸入連接和輸出連接對之間的開關電路；以及用於每個開關電路的控制連接，其中對於每個開關電路而言，當該開關電路被在該開關電路的控制連接處接收的控制信號激活時，該開關電路將在該開關電路的輸入連接處接收的信號傳送到該開關電路的輸出連接；以及對於每個開關電路而言，通過該開關電路的控制連接對該開關電路供電。
10.根據權利要求1-9中任意一項所述的集成開關電路，其中不包括獨立專用電源連接。
11.一種開關方法，包括唯一地經由控制連接對開關電路供電，其中將開關電路配置為當開關電路被控制連接激活時，將在開關電路的輸入處接收的信號傳送到開關電路的輸出。
12.根據權利要求11所述的開關方法，還包括將開關電路封裝在4連接器封裝中。
13.根據權利要求12所述的開關方法，其中4連接器封裝的連接器由輸入連接、輸出連接、控制連接和電路接地連接構成。
14.根據權利要求13所述的開關方法，還包括對控制連接進行緩衝和經由控制連接對緩衝操作供電。
15.根據權利要求14所述的開關方法，還包括在控制連接處提供遲滯，以提供大於去激活過程電壓電平的激活過程電壓電平。
16.根據權利要求11所述的開關方法，還包括相對於在控制連接處接收的信號來延遲在輸入連接處接收的信號。
17.根據權利要求11所述的開關方法，其中 供電包括對多個開關電路供電，每個開關電路包括控制連接，將每個開關電路配置為當該開關電路被該開關電路的控制連接激活時，該開關電路將在該開關電路的輸入處接收的信號傳送到該開關電路的輸出；以及對於每個開關電路而言，唯一地經由該開關電路的控制連接對該開關電路供電。
18.根據權利要求11所述的開關方法，其中 供電包括對多個開關電路供電；控制連接是開關電路公用的；將每個開關電路配置為當該開關電路被公用控制連接激活時，該開關電路將在該開關電路的輸入處接收的信號傳送到該開關電路的輸出；以及唯一地經由控制連接對開關電路供電。
19.根據權利要求11到18中任意一項所述的開關方法，還包括對開關電路供電而不使用獨立專用電源連接。
20.一種封裝方法，包括將開關電路封裝在4連接器封裝中，其中4個連接器由輸入連接器、輸出連接器、輸出使能連接器和電路接地連接器構成，其中使用輸出使能連接器而非獨立專用電源連接器對開關電路供電。
全文摘要
本發明提供了一種裝置，包括至少一個輸入連接；至少一個輸出連接；至少一個控制連接；和耦合到輸入連接、輸出連接和控制連接的至少一個開關電路。當開關電路被在控制連接處接收的控制信號激活時，該開關電路將在輸入處接收的信號傳送到輸出。經由控制連接對開關電路供電。
文檔編號H03K17/687GK102170283SQ20111004718
公開日2011年8月31日 申請日期2011年2月24日 優先權日2010年2月25日
發明者埃瑞克·梅爾 申請人:飛兆半導體公司