阅读说明：本技术 一种高精度低噪声模拟开关的输入级电路 (Input stage circuit of high-precision low-noise analog switch ) 是由 李柯烨 李爱夫 胡封林 于 2020-08-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高精度低噪声模拟开关的输入级电路,包括晶体管MP1和晶体管MN1,所述晶体管MP1的栅极连接晶体管MN1的栅极和输入端IN,晶体管MP1的源极连接晶体管MP2的源极、晶体管MP3的源极和第一参考电源V1,晶体管MP1漏极连接晶体管MN1的漏极、晶体管MP2的栅极和晶体管MN2的栅极,本发明高精度低噪声模拟开关的输入级电路能够实现模拟信号不失真的传输并抑制噪声,并且还能降低模拟开关电路的导通电阻。(The invention discloses an input stage circuit of a high-precision low-noise analog switch, which comprises a transistor MP1 and a transistor MN1, wherein the gate of the transistor MP1 is connected with the gate of the transistor MN1 and an input end IN, the source of the transistor MP1 is connected with the source of the transistor MP2, the source of the transistor MP3 and a first reference power supply V1, and the drain of the transistor MP1 is connected with the drain of the transistor MN1, the gate of the transistor MP2 and the gate of the transistor MN 2.)

一种高精度低噪声模拟开关的输入级电路

技术领域

本发明涉及开关技术领域，具体是一种高精度低噪声模拟开关的输入级电路。

背景技术

近年来，便携式产品越来越多地采用多源设计，因此开关功能是视频、音频传输及处理过程中的一个重要组成部分。早期采用的机械开关具有可靠性低、体积大、功耗大的特点，所以模拟开关引起了越来越多人的重视，并已经被广泛应用于各种电子产品中。

模拟开关是利用模拟器件的特性实现控制信号通路的开关，主要用来完成信号链路连接或断开的切换功能。模拟开关是一种三稳态电路，它可以根据选通控制的电平，决定输入与输出的连接状态。当选通控制处于使能状态时，输入端和输出端导通；当选通控制处于非使能状态时，输入和输出断开，无论输入信号如何变化，模拟开关输出均呈高阻状态。

信号在模拟开关传输过程中一般希望衰减程度尽可能的小，这就要求模拟开关导通时有很低的导通阻抗，在截止时有很大的截止电阻。通常通过增大器件的尺寸来减低导通电阻，但这种方法会带来功耗增大等弊端。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高精度低噪声模拟开关的输入级电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高精度低噪声模拟开关的输入级电路，包括晶体管MP1和晶体管MN1，所述晶体管MP1的栅极连接晶体管MN1的栅极和输入端IN，晶体管MP1的源极连接晶体管MP2的源极、晶体管MP3的源极和第一参考电源V1，晶体管MP1漏极连接晶体管MN1的漏极、晶体管MP2的栅极和晶体管MN2的栅极，晶体管MN1的源极连接晶体管MN2的源极、晶体管MP4的栅极、晶体管MN4的栅极、第二参考电源V0、晶体管MP5的栅极、晶体管MN6的漏极、晶体管MN3的源极和晶体管MN4的源极，晶体管MP3的栅极连接晶体管MN3的栅极和晶体管MN5的衬底，晶体管MP3的漏极连接晶体管MP4的漏极、晶体管MP5的源极和晶体管MP7的源极，晶体管MN3的源极连接晶体管MN4的源极和晶体管MN7的衬底，晶体管MP5的漏极连接晶体管MN5的栅极、晶体管MN7的漏极和输出端OUT。

作为本发明的进一步技术方案：所述晶体管MP1和晶体管MN1构成第一反相器。

作为本发明的进一步技术方案：所述晶体管MP5、晶体管MN7并联构成一个传输门，两个晶体管的源极共同作为输入端。

作为本发明的进一步技术方案：所述晶体管MP5、晶体管MN7并联构成一个传输门，两个晶体管的源极共同作为输入端，漏极共同作为输出端。

作为本发明的进一步技术方案：所述第一参考电源V1为一恒定的+5V电压，所述第二参考电源V0为一恒定的-5V电压。

作为本发明的进一步技术方案：所述晶体管MP1、晶体管MP2、晶体管MP3、晶体管MP4、晶体管MP5均是P型增强型场效应管。

作为本发明的进一步技术方案：所述晶体管MN1、晶体管MN2、晶体管MN3、晶体管MN4、晶体管MN5、晶体管MN6、晶体管MN7均是N型增强型场效应管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明高精度低噪声模拟开关的输入级电路能够实现模拟信号不失真的传输并抑制噪声，并且还能降低模拟开关电路的导通电阻。

附图说明

图1是本发明的原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，实施例1：一种高精度低噪声模拟开关的输入级电路，包括晶体管MP1和晶体管MN1，其特征在于，所述晶体管MP1的栅极连接晶体管MN1的栅极和输入端IN，晶体管MP1的源极连接晶体管MP2的源极、晶体管MP3的源极和第一参考电源V1，晶体管MP1漏极连接晶体管MN1的漏极、晶体管MP2的栅极和晶体管MN2的栅极，晶体管MN1的源极连接晶体管MN2的源极、晶体管MP4的栅极、晶体管MN4的栅极、第二参考电源V0、晶体管MP5的栅极、晶体管MN6的漏极、晶体管MN3的源极和晶体管MN4的源极，晶体管MP3的栅极连接晶体管MN3的栅极和晶体管MN5的衬底，晶体管MP3的漏极连接晶体管MP4的漏极、晶体管MP5的源极和晶体管MP7的源极，晶体管MN3的源极连接晶体管MN4的源极和晶体管MN7的衬底，晶体管MP5的漏极连接晶体管MN5的栅极、晶体管MN7的漏极和输出端OUT。

其中，晶体管MP1和晶体管MN1构成第一反相器，所述第一反相器的输入端接控制信号，晶体管MP1的源极和衬底接所述第一参考电源V1，晶体管MN1的源极和衬底接所述第二参考电源V0。晶体管MP2和晶体管MN2构成第二反相器，第二反相器的输入端接所述第一反相器的输出端，晶体管MP2的源极和衬底接所述第一参考电源V1，晶体管MN2的源极和衬底接所述第二参考电源V0。由晶体管MP5、晶体管MN7并联构成一个传输门，两个晶体管的源极共同作为输入端，漏极共同作为输出端。其中晶体管MP5的衬底接在晶体管MP3和晶体管MP4相连接的一端，晶体管MN7的衬底接在晶体管MN3和晶体管MN4相连接的一端，传输门输入端接在晶体管MP4和晶体管MN3相连接的一端，晶体管MP5的栅极接在所述第一反相器的输出端，晶体管MN7的栅极接在所述第二反相器的输出端。晶体管MP3、晶体管MP4、晶体管MN3和晶体管MN4的导通电路依次串接在所述第一参考电源V1和第二参考电源V0之间。其中晶体管MP3、晶体管MN3的栅极接在所述第二反相器的输出端，晶体管MP4、晶体管MN4的栅极接在所述第一反相器的输出端。晶体管MN5和晶体管MN6的源漏两极都短接在所述第二反相器的输出端，晶体管MN5和晶体管MN6的衬底接在所述第二参考电源V0，晶体管MN5的栅极接在所述传输门的输出端，晶体管MN6的栅极接在所述第二参考电源V0。第一参考电源V1为一恒定的+5V电压，所述第二参考电源V0为一恒定的-5V电压。

采用晶体管MP5和晶体管MN7并联组成的传输门作为模拟开关，整个传输门的导通电阻由单个MOS管导通电阻决定的。晶体管MP3、晶体管MP4、晶体管MN3、晶体管MN4依次串接在第一参考电势端口和第二参考电势端口之间。晶体管MP5的衬底接在晶体管MP3和晶体管MP4相连接的一端，晶体管MN7的衬底接在晶体管MN3和晶体管MN4相连接的一端。晶体管MP5、晶体管MP4、晶体管MN4的栅极接在第一反相器的输出端，晶体管MN7、晶体管MP3、晶体管MN3的栅极接在第二反相器的输出端。当第一反相器输出端输出高电平、第二反相器输出端输出低电平时，晶体管MP5、晶体管MP4、晶体管MN3、晶体管MN7截止，晶体管MP3、晶体管MN4导通，此时晶体管MP5的衬底接到第一参考电势端口，晶体管MN7的衬底接到第二参考电势端口；当第一反相器输出端输出低电平、第二反相器输出端输出高电平时、晶体管MP5、晶体管MP4、晶体管MN3、晶体管MN7导通，晶体管MP3、晶体管MN4截止，此时晶体管MP5和晶体管MN8的衬底接到传输门的第一数据端口。如上所述，模拟开关在截止状态下，晶体管MP5和晶体管MN7的衬底偏压V_BS达到最大；模拟开关在导通状态下，晶体管MP5和晶体管MN7的衬底偏压V_BS为零，晶体管MP5和晶体管MN7降低阈值电压V_th，从而降低了单个晶体管的导通电阻，进一步降低了模拟开关电路的导通电阻。

实施例2，在实施例1的基础上，第一参考电源V1为一恒定的+5V电压，所述第二参考电源V0为一恒定的-5V电压，晶体管MP1、晶体管MP2、晶体管MP3、晶体管MP4、晶体管MP5均是P型增强型场效应管；晶体管MN1、晶体管MN2、晶体管MN3、晶体管MN4、晶体管MN5、晶体管MN6、晶体管MN7均是N型增强型场效应管。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。