具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步解释说明。

实施例一：

如图3所示，一种具有宽带自适应恒定导通电阻的开关，包括MOS管、电压跟随器、模拟电压加法器、第一电阻Rb及第二电阻Rg。MOS管可以为NMOS管或PMOS管，本实施例以NMOS管为例,NMOS管的源极S作为输入端，漏极D作为输出端。MOS管的源极S连接输入信号Vin及电压跟随器的输入端，第一电阻Rb一端连接MOS管衬底B，另一端连接电压跟随器输出端及模拟电压加法器的第一输入端N1，模拟电压加法器的第二输入端N2连接固定电压Von，第二电阻Rg一端连接MOS管栅极G，另一端连接模拟电压加法器输出端，MOS管漏极D输出信号Vout。

开关导通时，输入信号Vin经过单位增益为1的电压跟随器产生同向电压跟随电压Vb,由于电压跟随器带宽有限，Vb只能跟随带宽以内的输入信号，所以本实施例仅适用于输入信号的频率属于电压跟随器带宽内的情况，下面解释说明也是基于此条件进行的。

在带宽以内，衬底B端电压Vb近似为Vin的副本，则：

Vbs=Vb-Vs=Vin-Vin=0 (4)

Vb经过模拟电压加法器产生Vg=Von+Vin，同理Vg也只能跟随带宽以内的信号。则：

Vgs=Vg-Vs=Von+Vin-Vin=Von (5)

因此，Vgs为模拟电压加法器的第二输入端输入的固定电压，是一个常数；Vbs为0也是一个常数，即Vth也不随Vin发生变化。由式（1）（4）（5）得出MOS管导通电阻Ron：

（6）

因此，在带宽以内，导通电阻Ron也为常数，所以不会随输入信号而改变。

利用衬底B端在开关导通与关断时的状态不同，从而控制开关导通与关断时的特性称为衬底控制技术，B端的电压为Vin的副本的另一个好处是，通常Vin大于Vss（该开关所在系统的最低电位），所以B端电压为Vin时的阈值电压Vth(Vin)小于B端电压为Vss时的阈值电压Vth(Vss)，由式（6）可以得出开关的导通电阻减小的特性，提高了导通开关的性能。

此外，因为电压跟随器及模拟电压加法器具有低通特性，所以仅在带宽内可以起到导通电阻恒定的效果，为了弥补该缺陷，又增设了第一电阻Rb和第二电阻Rg，与寄生电容组成高通通道，使开关在全频带都具有导通电阻恒定的效果。

设MOS管的源极与衬底之间的寄生电容为Cbs，MOS管的源极与栅极之间的寄生电容为Cgs，MOS管的栅极与漏极之间的寄生电容为Cgd，MOS管的漏极与衬底之间的寄生电容为Cbd。

因电压跟随器具有低通特性，假设电压跟随器为一个单级点系统，且极点如图4中的极点1，图3中第一电阻Rb与寄生电容Cbs到B端形成的极点为极点2，对于多极点系统，系统带宽近似等于频率较低的极点，只要电压跟随器的极点1大于极点2，那么则Vin通过电压跟随器到Vb，Vb通过电阻Rb后连接到MOS管的衬底，再通过Rb到B端的传输带宽决定于极点2，如图5所示，曲线1所示的低通特性，主极点近似为；Vin通过MOS寄生电容Cbs再通过电阻Rb到B端形成高通特性，如图5所示，曲线2所示的高通特性形成的零点近似为,极点与零点正好抵消，所以Vin到衬底B形成了一个近似全通特性，极大的拓宽了电压跟随的频率特性。

因此，为了使开关在全带宽中均具有恒定的导通电阻，采用的电压跟随器的主极点应大于。

同理，采用的电压跟随器及模拟电压加法器的主极点也均应大于。

此时，在全带宽内，由公式（6）可知，MOS管导通电阻Ron也为常数，所以不会随输入信号而改变。

实施例二：

虽然实施例一解决了开关在导通时电阻恒定的问题，但是当开关关断时，存在关断电阻，因此实施例二在实施例一的基础上增加了第一开关S2和第二开关S1。

实施例二与实施例一相比，如图6所示，还包括第一开关S2和第二开关S1，所述第一开关S2一端连接MOS管的衬底B，另一端连接地Vss；第二开关S1一端连接MOS管的栅极G，另一端连接地Vss。其他部分与实施例二相同。

具有宽带自适应恒定导通的开关在关断时，第一开关S2、第二开关S1闭合，栅极和衬底均连接到Vss，输入信号Vin通过寄生电容到低阻路径V_SS，增加了高频段的隔离度，由于Vth(Vss)大于导通时候的Vth(Vin)，由式（6）可以得出增大了开关的关断电阻，也增加了低频端的隔离度。