切換裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種切換裝置，包括第一切換單元、第二切換單元與補償單元。第一切換單元接收第一輸入信號與第一控制信號，并依據(jù)第一控制信號，產(chǎn)生第一輸出信號。第二切換單元接收第二輸入信號與第二控制信號，并依據(jù)第二控制信號，產(chǎn)生第二輸出信號。補償單元耦接第一切換單元與第二切換單元，用以接收第一輸出信號與第二輸出信號，并依據(jù)第二輸出信號，產(chǎn)生第一補償信號以及依據(jù)第一輸出信號，產(chǎn)生第二補償信號。
【專利說明】切換裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型有關(guān)于一種切換裝置，特別是一種可增加操作帶寬的切換裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]一般來說，在高速電路的應(yīng)用上，會使用到切換開關(guān)，以控制高速信號的傳輸。然而，高速電路本身會因為寄生效應(yīng)或是負載效應(yīng)而產(chǎn)生對應(yīng)的寄生電容或負載電容，使得信號在傳輸時會受到影響，例如降低切換開關(guān)的操作帶寬，而無法達到所需的操作速度等。
[0003]因此，應(yīng)用在高速電路的切換開關(guān)仍有改善的空間。
實用新型內(nèi)容
[0004]有鑒于此，本實用新型提供一種切換裝置，藉以增加操作帶寬并提升操作速度。
[0005]本實用新型提供一種切換裝置，包括第一切換單元、第二切換單元與補償單元。第一切換單元接收第一輸入信號與第一控制信號，并依據(jù)第一控制信號，產(chǎn)生第一輸出信號。第二切換單元接收第二輸入信號與第二控制信號，并依據(jù)第二控制信號，產(chǎn)生第二輸出信號。補償單元耦接第一切換單元與第二切換單元，用以接收第一輸出信號與第二輸出信號，并依據(jù)第二輸出信號，產(chǎn)生第一補償信號以及依據(jù)第一輸出信號，產(chǎn)生第二補償信號。
[0006]本實施例所提供的切換裝置，藉由補償單元依據(jù)第二輸出信號產(chǎn)生第一補償信號以及依據(jù)第一輸出信號產(chǎn)生第二補償信號，以對第一切換單元所產(chǎn)生的第一輸出信號以及第二切換單元所產(chǎn)生的第二輸出信號進行補償。如此一來，可有效降低寄生效應(yīng)或負載效應(yīng)形成的等效電容所產(chǎn)生的影響，以增加切換裝置的操作帶寬并提升操作速度。
[0007]以上的關(guān)于本實用新型內(nèi)容的說明及以下的實施方式的說明用以示范與解釋本實用新型的精神與原理，并且提供本實用新型的專利申請范圍更進一步的解釋。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的實施例所揭露的切換裝置的電路方塊圖。
[0009]圖2為圖1的實施例的切換裝置的詳細電路示意圖。
[0010]【符號說明】
[0011]100開關(guān)裝置
[0012]110第一切換單元
[0013]120第二切換單元
[0014]130補償單元
[0015]210第一放大單元
[0016]220第一阻抗單元
[0017]230第二放大單元
[0018]240第二阻抗單元
[0019]Cl 第一電容
[0020]C2第二電容
[0021]Ml第一晶體管
[0022]M2第二晶體管
[0023]M3第三晶體管
[0024]M4第四晶體管
[0025]Rl第一電阻
[0026]R2第二電阻

【具體實施方式】
[0027]以下在實施方式中詳細敘述本實用新型的詳細特征以及優(yōu)點，其內(nèi)容足以使任何本領(lǐng)域技術(shù)人員了解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實施，且根據(jù)本說明書所揭露的內(nèi)容、權(quán)利要求書及圖式，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員可輕易地理解本實用新型相關(guān)的目的及優(yōu)點。以下的實施例進一步詳細說明本實用新型的觀點，但非以任何觀點限制本實用新型的范疇。
[0028]如在說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定元件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個元件。本說明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異來作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求書當(dāng)中所提及的“包含”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”?！按笾隆笔侵冈诳山邮盏恼`差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問題，基本達到所述技術(shù)效果。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電性耦接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表所述第一裝置可直接電性耦接于所述第二裝置，或通過其他裝置或耦接手段間接地電性耦接至所述第二裝置。說明書后續(xù)描述為實施本申請的較佳實施方式，然所述描述乃以說明本申請的一般原則為目的，并非用以限定本申請的范圍。本申請的保護范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
[0029]還需要說明的是，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者系統(tǒng)不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者系統(tǒng)所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者系統(tǒng)中還存在另外的相同要素。
[0030]圖1為本實用新型的實施例所揭露的切換裝置的電路方塊圖。切換裝置100包括第一切換單元110、第二切換單元120與補償單元130。
[0031]第一切換單元110接收第一輸入信號與第一控制信號，并依據(jù)第一控制信號，產(chǎn)生第一輸出信號。其中，第一切換單元110例如會依據(jù)第一控制信號的信號電平，而決定是否導(dǎo)通，以將第一輸入信號作為第一輸出信號輸出。舉例來說，當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘柕男盘栯娖綖楦唠妷弘娖綍r，第一切換單兀110導(dǎo)通，以將第一輸入信號作為第一輸出信號輸出。當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘柕男盘栯娖綖榈碗妷弘娖綍r，第一切換單元110不導(dǎo)通，則第一切換單元110不會產(chǎn)生第一輸出信號。
[0032]第二切換單元120接收第二輸入信號與第二控制信號，并依據(jù)第二控制信號，產(chǎn)生一第二輸出信號。其中，第二切換單元120例如會依據(jù)第二控制信號的信號電平，而決定是否導(dǎo)通，以將第二輸入信號作為第二輸出信號輸出。舉例來說，當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘柕男盘栯娖綖楦唠妷弘娖綍r，第二切換單元120導(dǎo)通，以將第二輸入信號作為第二輸出信號輸出。當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘柕男盘栯娖綖榈碗妷弘娖綍r，第二切換單元120不導(dǎo)通，則第二切換單元120不會產(chǎn)生第二輸出信號。
[0033]補償單元130耦接第一切換單元110與第二切換單元120，用以接收第一輸出信號與第二輸出信號，并依據(jù)第二輸出信號，產(chǎn)生第一補償信號以及依據(jù)第一輸出信號，產(chǎn)生第二補償信號。舉例來說，補償單元130例如通過放大第二輸出信號，來產(chǎn)生第一補償信號，以對第一輸出信號進行補償。并且，補償單元130例如通過放大第一輸出信號，來產(chǎn)生第二補償信號，以對第二信號進行補償。
[0034]如此一來，藉由補償單元130所產(chǎn)生的第一補償信號與第二補償信號，來補償?shù)谝惠敵鲂盘柵c第二輸出信號，以降低寄生效應(yīng)或負載效應(yīng)形成的等效電容所產(chǎn)生的影響，進而增加切換裝置100的操作帶寬并提升操作速度。
[0035]在本實施例中，第一切換單元110與第二切換單元120例如為一差動對的切換單元。也就是說，當(dāng)?shù)谝磺袚Q單元I1導(dǎo)通時，第二切換單元120不導(dǎo)通。當(dāng)?shù)诙袚Q單元120導(dǎo)通時，第一切換單元110不導(dǎo)通。另外，第一控制信號與第二控制信號為互補。也就是說，當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘柕男盘栯娖綖楦唠妷弘娖綍r，第二控制信號的信號電平則為低電壓電平。當(dāng)?shù)诙刂菩盘柕男盘栯娖綖楦唠妷弘娖綍r，第一控制信號的信號電平則為低電壓電平。此外，第一輸入信號例如為正輸入信號“+V”,第二輸入信號例如為負輸入信號“-V”，且第一輸出信號例如為正輸入信號“+V”,第二輸出信號例如為負輸入信號“-V”。
[0036]圖2為圖1的實施例的切換裝置的詳細電路示意圖。
[0037]第一切換單元110包括第一晶體管Ml。第一晶體管Ml具有第一端、第二端與第三端，第一晶體管Ml的第一端接收第一輸入信號，第一晶體管Ml的第二端接收第一控制信號，第一晶體管Ml的第三端產(chǎn)生第一輸出信號。
[0038]在本實施例中，第一晶體管Ml例如N型晶體管，而第一晶體管Ml的第一端、第二端與第三端分別為N型晶體管的源極端(Source)、柵極端(Gate)與漏極端(Drain)。
[0039]第二切換單元120包括第二晶體管M2。第二晶體管M2具有第一端、第二端與第三端，第二晶體管M2的第一端接收第二輸入信號，第二晶體管M2的第二端接收第二控制信號，第二晶體管M2的第三端產(chǎn)生第二輸出信號。
[0040]在本實施例中，第二晶體管M2例如N型晶體管，而第二晶體管M2的第一端、第二端與第三端分別為N型晶體管的源極端、柵極端與漏極端。
[0041]補償單元130包括第一放大單元210、第一阻抗單元220、第二放大單元230與第二阻抗單元240。
[0042]第一放大單元210耦接第二切換單元120，用以接收第二輸出信號，以產(chǎn)生第一放大信號。進一步來說，第一放大單兀210包括第三晶體管M3與第一電阻Rl。
[0043]第三晶體管M3具有第一端、第二端與第三端，第三晶體管M3的第一端耦接第二切換單元120，接收第二輸出信號，第三晶體管M3的第二端耦接接地端，第三晶體管M3的第三端產(chǎn)生第一放大信號。
[0044]第一電阻Rl具有第一端與第二端，第一電阻Rl的第一端接收第一電壓，第一電阻Rl的第二端耦接第三晶體管M3的第三端。
[0045]在本實施例中，第三晶體管M3例如N型晶體管，而第三晶體管M3的第一端、第二端與第三端分別為N型晶體管的柵極端、源極端與漏極端。
[0046]第一阻抗單元220耦接第一放大單元210與第一切換單元110，用以接收第一放大信號，以產(chǎn)生第一補償信號。進一步來說，第一阻抗單兀220包括第一電容Cl。第一電容Cl具有第一端與第二端，第一電容Cl的第一端耦接第一放大單元210，接收第一放大信號，第一電容Cl的第二端耦接第一切換單元110，產(chǎn)生第一補償信號。
[0047]在本實施例中，第一放大信號例如為-gmR(_V) = gmRV，則第一電容Cl的第一端所接收的第一放大信號SgmRV,而第一電容Cl的第二端所接收的第一輸出信號為V。因此，第一電容Cl會產(chǎn)生j ωα (gmRV-V)的電流信號作為第一補償信號，以降低寄生效應(yīng)或負載效應(yīng)形成的等效電容所產(chǎn)生的影響，進而對第一輸出信號進行補償。
[0048]第二放大單元230耦接第一切換單元110，用以接收第一輸出信號，以產(chǎn)生第二放大信號。進一步來說，第二放大單元230包括第四晶體管M4與第二電阻R2。
[0049]第四晶體管M4具有第一端、第二端與第三端，第四晶體管M4的第一端耦接第一切換單元110，接收第一輸出信號，第四晶體管M4的第二端耦接接地端，第四晶體管M4的第三端產(chǎn)生第二放大信號。
[0050]第二電阻R2具有第一端與第二端，第二電阻R2的第一端接收第二電壓，第二電阻R2的第二端耦接第四晶體管M4的該第三端。
[0051]在本實施例中，第四晶體管M4例如N型晶體管，而第四晶體管M4的第一端、第二端與第三端分別為N型晶體管的柵極端、源極端與漏極端。
[0052]第二阻抗單元240耦接第二放大單元230與第二切換單元120，用以接收第二放大信號，以產(chǎn)生第二補償信號。進一步來說，第二阻抗單元240包括第二電容C2。第二電容C2具有第一端與第二端，第二電容C2的第一端耦接第二放大單元230，接收第二放大信號，第二電容C2的第二端耦接第二切換單元120，產(chǎn)生第二補償信號。
[0053]在本實施例中，第二放大信號例如為-gjU+V) = -gJW，則第二電容Cl的第一端所接收的第二放大信號為_gmRV，而第二電容Cl的第二端所接收的第二輸出信號為-V。因此，第二電容C2會產(chǎn)生j coCl (-gmRV+V)的電流信號作為第二補償信號，以降低寄生效應(yīng)或負載效應(yīng)形成的等效電容所產(chǎn)生的影響，進而對第二輸出信號進行補償。
[0054]另外，本實施例的第一電容Cl與第二電容C2的電容值，可視使用者的需求自行調(diào)整，并且第一電容Cl與第二電容值的設(shè)置也可與寄生電容或負載電容形成的等效電容的電容值相同，以有效地降低前述等效電容所產(chǎn)生的效應(yīng)。
[0055]本實施例所提供的切換裝置，藉由補償單元依據(jù)第二輸出信號產(chǎn)生第一補償信號以及依據(jù)第一輸出信號產(chǎn)生第二補償信號，以對第一切換單元所產(chǎn)生的第一輸出信號以及第二切換單元所產(chǎn)生的第二輸出信號進行補償。如此一來，可有效降低寄生效應(yīng)或負載效應(yīng)形成的等效電容所產(chǎn)生的影響，以增加切換裝置的操作帶寬并提升操作速度。
[0056]雖然本實用新型以前述的實施例揭露如上，然其并非用以限定本實用新型。在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，所為的更動與潤飾，均屬本實用新型的專利保護范圍。關(guān)于本實用新型所界定的保護范圍請參考所附的權(quán)利要求書。
【權(quán)利要求】
1.一種切換裝置，其特征在于，包括: 一第一切換單元，接收一第一輸入信號與一第一控制信號，并依據(jù)該第一控制信號，產(chǎn)生一第一輸出信號； 一第二切換單元，接收一第二輸入信號與一第二控制信號，并依據(jù)該第二控制信號，產(chǎn)生一第二輸出信號；以及 一補償單元，耦接該第一切換單元與該第二切換單元，用以接收該第一輸出信號與該第二輸出信號，以依據(jù)該第二輸出信號，產(chǎn)生一第一補償信號，以及依據(jù)該第一輸出信號，產(chǎn)生一第二補償信號。
2.如權(quán)利要求1所述的切換裝置，其特征在于，該第一切換單元包括: 一第一晶體管，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第一晶體管的該第一端接收該第一輸入信號，該第一晶體管的該第二端接收該第一控制信號，該第一晶體管的該第三端產(chǎn)生該第一輸出信號。
3.如權(quán)利要求1所述的切換裝置，其特征在于，該第二切換單元包括: 一第二晶體管，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第二晶體管的該第一端接收該第二輸入信號，該第二晶體管的該第二端接收該第二控制信號，該第二晶體管的該第三端產(chǎn)生該第二輸出信號。
4.如權(quán)利要求1所述的切換裝置，其特征在于，該補償單元包括: 一第一放大單元，耦接該第二切換單元，用以接收該第二輸出信號，以產(chǎn)生一第一放大信號； 一第一阻抗單元，耦接該第一放大單元與該第一切換單元，用以接收該第一放大信號，以產(chǎn)生該第一補償信號； 一第二放大單元，耦接該第一切換單元，用以接收該第一輸出信號，以產(chǎn)生一第二放大信號；以及 一第二阻抗單元，耦接該第二放大單元與該第二切換單元，用以接收該第二放大信號，以產(chǎn)生該第二補償信號。
5.如權(quán)利要求4所述的切換裝置，其特征在于，該第一放大單元包括: 一第三晶體管，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第三晶體管的該第一端耦接該第二切換單元，接收該第二輸出信號，該第三晶體管的該第二端耦接接地端，該第三晶體管的該第三端產(chǎn)生該第一放大信號；以及 一第一電阻，具有一第一端與一第二端，該第一電阻的該第一端接收一第一電壓，該第一電阻的該第二端耦接該第三晶體管的該第三端。
6.如權(quán)利要求4所述的切換裝置，其特征在于，該第一阻抗單元包括: 一第一電容，具有一第一端與一第二端，該第一電容的該第一端稱接該第一放大單兀，接收該第一放大信號，該第一電容的該第二端耦接該第一切換單元，產(chǎn)生該第一補償信號。
7.如權(quán)利要求4所述的切換裝置，其特征在于，該第二放大單元包括: 一第四晶體管，具有一第一端、一第二端與一第三端，該第四晶體管的該第一端耦接該第一切換單元，接收該第一輸出信號，該第四晶體管的該第二端耦接接地端，該第四晶體管的該第三端產(chǎn)生該第二放大信號；以及 一第二電阻，具有一第一端與一第二端，該第二電阻的該第一端接收該第二電壓，該第二電阻的該第二端耦接該第四晶體管的該第三端。
8.如權(quán)利要求4所述的切換裝置，其特征在于，該第二阻抗單元包括:一第二電容，具有一第一端與一第二端，該第二電容的該第一端稱接該第二放大單兀，接收該第二放大信號，該第二電容的該第二端耦接該第二切換單元，產(chǎn)生該第二補償信號。
【文檔編號】H03K17/04GK204231314SQ201420609153
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】劉仁杰, 傅從超 申請人:精拓科技股份有限公司