[发明专利]切换式电容器电路结构及控制其源极-漏极电阻的方法

说明书

本发明涉及切换式电容器电路结构及控制其源极‑漏极电阻的方法，其具体实施例提供一种电路结构包括：包括栅极接端、背栅极接端、源极接端、及漏极接端的切换晶体管；耦合至该切换晶体管的该背栅极接端的偏压节点，该偏压节点可于导通(on)状态与断开(off)状态之间交替选择；源极耦合至该切换晶体管的第一电容器；漏极耦合至该切换电容器的第二电容器；以及源极耦合至该切换晶体管的第一使能节点，该第一使能节点可于导通状态与断开状态之间交替选择。

技术领域

本发明的具体实施例大体上关于集成电路、硅制程技术，并且更尤指用于切换电容器的电路结构、及控制切换电容器中开关源极-漏极电阻的方法。本文中所述的各项具体实施例可用在各种应用中，例如：振荡器电路。

背景技术

在集成电路(IC)结构中，晶体管是一种用于实施数字(digital)电路设计的关键组件。大体上，晶体管包括三个电气接端(terminals)：源极、漏极与栅极。通过对栅极接端施加不同电压，可将介于晶体管的源极接端与漏极接端之间电流的流动切换为导通(on)或断开(off)。可将晶体管的栅极接端处是否存在外施电压鉴别为该晶体管的“导通”与“断开”状态。因此，举例来说，通过操纵对各晶体管的栅极所施加的电压，并且由此影响各晶体管的源极接端与漏极接端之间电流的流动，晶体管可在各种IC设计中作用为切换组件。

晶体管设计与置放会影响电子电路中互连组件的电气行为。信号处理应用中一种现有的组件配置为切换式电容器电路。切换式电容器电路可包括电连接至晶体管的源极及/或漏极接端的一或多个电容器，使得该晶体管支配IC结构用以对电路中各个电容器进行充电与放电的能力。切换式电容器可具有各式各样的应用，尤其是在微电路中的应用，并且一例示性应用可包括振荡器电路，亦称为“振荡器”。振荡器大体上含括产生交流电流及/或电压(AC)输出的任何电路。现有的振荡器内可具有多个晶体管，例如：可在设计方面旨在呈现预定操作特性的金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)。举例而言，可在制造具有特定尺寸的MOSFET之后，预定栅极的用于操纵介于源极接端与漏极接端之间电流流动的“临限(threshold)电压”。随着IC技术持续缩减尺寸，用以提供内有切换式电容器的高效能振荡器的能力存在显著的技术挑战。

发明内容

本发明的第一态样提供一种切换式电容器电路结构，其包括：包括栅极接端、背栅极接端、源极接端、及漏极接端的切换晶体管；耦合至该切换晶体管的该背栅极接端的偏压节点(biasing node)，该偏压节点可于导通状态与断开状态之间交替选择；源极耦合至该切换晶体管的第一电容器；漏极耦合至该切换电容器的第二电容器；以及栅极耦合至该切换晶体管的第一使能节点，该第一使能节点可于导通状态与断开状态之间交替选择。

本发明的第二态样提供一种控制切换式电容器电路中源极-漏极电阻的方法，该方法包括：对电路结构的偏压节点施加偏压(voltage bias)，该电路结构包括：包括栅极接端、耦合至该偏压节点的背栅极接端、源极接端、及漏极接端的切换晶体管，源极耦合至该切换晶体管的第一电容器，以及漏极耦合至该切换电容器的第二电容器；其中施加该偏压使跨该切换晶体管的该源极端子与漏极接端的该第一电容器与第二电容器之间的源极-漏极电阻降低；以及在对该切换晶体管的该背栅极接端施加该偏压期间，对该切换晶体管的该栅极接端施加使能电压。

本发明的第三态样提供一种切换式电容器电路结构，其包括：包括栅极接端、背栅极接端、源极接端、及漏极接端的切换晶体管；耦合至该切换晶体管的该背栅极接端的偏压节点，该偏压节点可于导通状态与断开状态之间交替选择；于第一节点上源极耦合至该切换晶体管的第一电容器；于第二节点上漏极耦合至该切换电容器的第二电容器；源极耦合至该第一节点的第一节点晶体管，使得该第一节点晶体管的源极接端直接连接至该第一电容器、及该切换晶体管的该源极接端；源极耦合至该第二节点的第二节点晶体管，使得该第二节点晶体管的源极接端直接连接至该第二电容器、及该切换晶体管的该漏极接端；以及栅极耦合至该切换晶体管、该第一节点晶体管及该第二节点晶体管的第一使能节点，该第一使能节点可于导通状态与断开状态之间交替选择。