[发明专利]切换式电容电路以及控制切换式电容电路的方法

说明书

技术领域

本发明关于切换式电容电路，尤指一种利用延迟控制信号及产生反相控制信号来进行切换的切换式电容电路，以及其相关的控制方法。

背景技术

于现今的通讯系统中，本地振荡信号(local oscillation signal，LO signal)主要通过压控振荡器(voltage-controlled oscillator，VCO)来产生。对于包含电感电容共振槽电路(inductor-capacitor tank circuit，LC tank circuit)的压控振荡器来说，由于其具有良好的质量因子(quality factor)及信号纯净度(signal purity)，故可提供准确的本地振荡信号以提升射频收发器(radio frequency transceiver，RF transceiver)的灵敏度(sensitivity)。

一般来说，芯片上的电感占有相当大的面积，因此，通常会通过调整电容值来改变压控振荡器的振荡频率，其中切换电容阵列(switch-capacitor array)依据切换电压来产生不连续的切换电容值。然而，切换电容阵列的切换式电容电路可能会产生接面电容效应(junction capacitance effect)，以及切换式电容电路之中的晶体管可能会因为耦合输出端的电压而意外地导通，因而降低压控振荡器的性能。

因此，需要一种不仅可提升切换式电容电路的切换质量，并且几乎不会增加额外的电路布局面积的创新电路设计，以解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种利用延迟控制信号及产生反相控制信号来进行切换的切换式电容电路以及其相关的控制方法，来解决上述问题。

依据本发明的实施例，其揭示一种切换式电容电路。该切换式电容电路包含一反相器、一第一电容以及一第一开关单元。该反相器用以接收一控制信号来产生对应于该控制信号的一反相控制信号。该第一电容耦接于一第一输出端以及一第一端点之间。该第一开关单元用以接收一第一输入信号以及一第二输入信号，并依据该第一输入信号来选择性地将该第二输入信号耦接至该第一端点。该第一输入信号由该控制信号与该反相控制信号的其中之一来决定，以及该第二输入信号是由该控制信号与该反相控制信号的其中之另一来决定。

依据本发明的实施例，其另揭示一种切换式电容电路。该切换式电容电路包含一反相器、一电容以及一开关单元。该反相器用以根据一控制信号来产生一反相控制信号。该电容耦接于一输出端以及一端点之间。该开关单元具有耦接该端点的一漏极、接收该反相控制信号的一源极、及根据该控制信号来控制的一栅极。

依据本发明的实施例，其揭示一种控制一切换式电容电路的方法。该切换式电容电路包含一电容。该电容耦接于一输出端以及一端点之间。该方法包含：接收一控制信号；依据该控制信号来产生对应该控制信号的一反相控制信号；以及依据一第一输入信号来选择性地将一第二输入信号耦接至该端点，其中该第一输入信号由该控制信号与该反相控制信号的其中之一来决定，以及该第二输入信号由该控制信号与该反相控制信号的其中之另一来决定。

本发明所揭示的利用延迟控制信号及产生反相控制信号来进行切换的切换式电容电路，其不仅可具有差动切换式电容结构的高质量因子，并且可避免切换式电路应用于压控振荡器时所产生的接面电容效应以及可防止开关单元意外导通。此外，本发明所揭示的切换式电容电路几乎不会增加额外的面积，也无需复杂的电路布局。

附图说明

图1为本发明切换式电容电路的一第一实施例的示意图。

图2为本发明切换式电容电路的一第二实施例的示意图。

图3为图2所示的切换式电容电路的信号时序图。

图4为本发明切换式电容电路的一第三实施例的示意图。

图5为图4所示的切换式电容电路的信号时序图。

图6为本发明切换式电容电路的一第四实施例的示意图。

其中，附图标记说明如下：

100、200、400、600            切换式电容电路

110                  反相器

120、230、240        开关单元

C1、C2               电容

D                    延迟单元

M1、M2、M3           晶体管