[发明专利]靴带式开关在审
申请号: | 202111166539.0 | 申请日: | 2021-09-30 |
公开(公告)号: | CN115882835A | 公开(公告)日: | 2023-03-31 |
发明(设计)人: | 黄诗雄 | 申请(专利权)人: | 瑞昱半导体股份有限公司 |
主分类号: | H03K17/041 | 分类号: | H03K17/041;H03K17/687 |
代理公司: | 北京康信知识产权代理有限责任公司 11240 | 代理人: | 刘瑞贤 |
地址: | 中国台*** | 国省代码: | 台湾;71 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 靴带式 开关 | ||
本发明公开了一种靴带式开关,包含:第一晶体管、第二晶体管、第一电容、三个开关以及一个开关电路。开关电路包含第一开关、第二开关、第二电容以及反相器电路。第一晶体管接收输入电压并且输出输出电压。第二晶体管的第一端接收输入电压,且第二端耦接第一电容的第一端。第一开关的控制端接收时钟。第一开关耦接于一节点与一参考电压之间。第二开关耦接于第一晶体管的控制端与该节点之间。反相器电路的输入端耦接第一开关的控制端。第二电容耦接于该节点与反相器电路的输出端之间。
技术领域
本申请涉及靴带式开关(bootstrapped switch),尤其涉及快速导通与快速关闭的靴带式开关。
背景技术
图1为现有的靴带式开关的电路图。靴带式开关10包含开关101、开关102、开关103、开关104、开关105、N型金氧半场效晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)(以下简称NMOS晶体管)106以及抬举电容(bootstrapcapacitor)107。靴带式开关10的输入端VI及输出端VO分别耦接NMOS晶体管106的源极(source)与汲极(drain)。NMOS晶体管106的闸极(gate)一方面通过开关105耦接至电压源V3,另一方面通过开关104耦接至抬举电容107的其中一端及开关101的其中一端。开关101的另一端耦接电压源V1。抬举电容107的另一端通过开关102耦接至电压源V2,以及通过开关103耦接至NMOS晶体管106的源极与靴带式开关10的输入端VI。电压源V1为高电压准位VDD,而电压源V2及电压源V3则为接地准位。靴带式开关10的操作为本技术领域具有通常知识者所熟知,故不再赘述。
开关105的状态(导通或不导通)决定NMOS晶体管106的状态(导通或不导通)。换言之,开关105的反应时间愈短(即,使NMOS晶体管106的闸极愈快到达目标电压),NMOS晶体管106的状态愈能够与系统时钟一致,使得靴带式开关10的表现更佳(例如,速度更快、取样的结果更准确)。换言之,开关105的设计在靴带式开关10扮演重要的角色。
发明内容
鉴于先前技术之不足,本发明之一目的在于提供一种靴带式开关以改善先前技术的不足。
本发明之一实施例提供一种靴带式开关,用来接收一输入电压并且输出一输出电压,包含:一第一晶体管、一第一电容、一第二晶体管、一第一开关、一第二开关、一第三开关、一第四开关、一第五开关、一反相器电路以及一第二电容。第一晶体管具有一第一端、一第二端及一第一控制端,其中,该第一晶体管由该第一端接收该输入电压,且由该第二端输出该输出电压。第一电容具有一第三端及一第四端;第二晶体管具有一第五端、一第六端及一第二控制端,其中,该第二晶体管由该第五端接收该输入电压,该第六端电连接该第一电容的该第三端,且该第二控制端电连接该第一晶体管的该第一控制端。第一开关耦接于该第一电容的该第三端与一第一参考电压之间。第二开关耦接于该第一电容的该第四端与一第二参考电压之间。第三开关耦接于该第一电容的该第四端与该第一晶体管的该第一控制端之间。第四开关耦接于该第一晶体管的该第一控制端与一节点之间。第五开关具有一第三控制端且耦接于该节点与该第一参考电压之间。反相器电路具有一输入端及一输出端,其中,该输入端耦接该第五开关之该第三控制端,且该反相器电路用来反相该第三控制端之一电压。第二电容具有一第七端及一第八端,其中,该第七端耦接该反相器电路之该输出端,且该第八端耦接该节点。
本发明之靴带式开关能够快速导通及/或快速关闭。相较于传统技术,本发明之靴带式开关能够操作在更高速。
有关本发明的特征、实作与功效,兹配合图式作实施例详细说明如下。
附图说明
图1为现有的靴带式开关的电路图;
图2为本发明靴带式开关之一实施例的电路图;
图3显示时钟Φ1及时钟Φ1b的一个例子;
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