[发明专利]一种宽带低功耗高线性数模开关及控制系统与方法

说明书

本发明提供一种宽带低功耗高线性数模开关及控制系统与方法，包括控制信号输入端口、控制信号处理电路、数字信号输入端口、第一MOS管、传输门、信号源、接地电阻和信号输出端口；控制信号处理电路的输入端和传输门的控制端均与控制信号输入端口连接；控制信号处理电路的输出端与第一MOS管的栅极连接；第一MOS管的源极与信号源的输入端连接；信号源的负极接地；传输门的输入端与数字信号输入端口连接；传输门的输出端、第一MOS管的漏极和接地电阻均与信号输出端口连接；控制信号处理电路用于对输入的控制信号进行两次反相处理后进行滤波处理，并将处理后的信号输入第一MOS管的栅极；传输门通过控制信号进行控制。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，具体而言，涉及一种宽带低功耗高线性数模开关及控制系统与方法。

背景技术

目前，在集成电路芯片中，在接收中频输出时，为了降低所用的管脚的数目，有时需要把模拟和数字输出管脚进行复用。数字部分采用传输门即可进行控制，模拟部分则通常会采用开关管进行控制。因为模拟中频在输出时，信号摆幅通常会比较大，因此输出开关的线性度非常重要，它会直接影响输出信号的质量。现有的方法很多使用开关管对模拟和数字输出的切换进行控制。采用开关管时，开关管的线性度是和导通阻抗是相关的。虽然在理想条件下，开关管的导通阻抗在输入幅度发生变化时，阻值保持不变，那么它就不会产生失真，但是实际开关的导通阻抗会随着输入幅度的变化而变化，它输出信号的摆幅就会随着输入信号的幅度而变化，因此通常它的线性度不会太好。

为了提高开关管的线性度，目前有部分方法采用源随结构，把输入信号加到栅极上，同时改变了栅极电压，可以极大的提升开关管的线性度。但是它需要额外的电路，而且当频率提升时，为了保持栅极电压摆幅足够大，它消耗的电流会提升。因此，需要提供一种方案以便于在提高开关管的线性度的同时简化电路的结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽带低功耗高线性数模开关及控制系统与方法，用以实现在提高开关管的线性度的同时简化电路的结构，降低功耗的技术效果。

第一方面，本发明提供了一种宽带低功耗高线性数模开关，包括：控制信号输入端口、控制信号处理电路、数字信号输入端口、第一MOS管、传输门、信号源、接地电阻和信号输出端口；所述控制信号处理电路的输入端和所述传输门的控制端均与所述控制信号输入端口连接；所述控制信号处理电路的输出端与所述第一MOS管的栅极连接；所述第一MOS管的源极与所述信号源的输入端连接；所述信号源的负极接地；所述传输门的输入端与所述数字信号输入端口连接；所述传输门的输出端、所述第一MOS管的漏极和所述接地电阻均与所述信号输出端口连接；所述控制信号处理电路用于对输入的控制信号进行两次反相处理后进行滤波处理，并将处理后的信号输入第一MOS管的栅极；所述传输门通过上述控制信号进行控制。

进一步地，所述控制信号处理电路包括第一反相器、第二反相器和高通滤波电路；所述第一反相器的输入端与所述控制信号输入端口连接；所述第二反相器的输入端与所述第一反相器的输出端连接；所述高通滤波电路的输入端与所述第二反相器的输出端连接；所述高通滤波电路的输出端与所述第一MOS管的栅极连接。

进一步地，所述高通滤波电路包括第一电阻和第一电容；所述第一电阻的第一端与所述第二反相器的输出端连接；所述第一电阻的第二端和所述第一电容的第一端均与所述第一MOS管的栅极连接；所述第一电容的第二端与所述信号源的输入端连接。

进一步地，所述第一电阻为可调电阻；所述第一电容为可调电容。

进一步地，所述传输门包括第二MOS管和第三MOS管；所述第二MOS管的源极和所述第二MOS管的源极均与所述数字信号输入端口连接；所述第二MOS管的漏极和所述第二MOS管的漏极均与所述信号输出端口连接；所述第二MOS管的栅极与所述控制信号输入端口连接；所述第三MOS管的栅极与所述第一反相器的输出端连接。