[发明专利]栅压自举开关电路

说明书

本发明揭示了一种栅压自举开关电路，所述栅压自举开关电路包括：主开关管及第一栅压自举单元，第一栅压自举单元用于根据时钟信号产生用于控制主开关管的第一栅极控制电压，主开关管的栅极与第一栅压自举单元相连，漏极与信号输入端相连，源极与信号输出端相连；虚拟开关管及第二栅压自举单元，第二栅压自举单元用于根据时钟信号产生用于控制虚拟开关管的第二栅极控制电压，虚拟开关管的栅极与第二栅压自举单元相连，源极和漏极与信号输出端相连。本发明通过增加虚拟开关管可以有效消除主开关管的电荷注入效应，效消除主开关管的时钟馈通效应。

技术领域

本发明属于集成电路技术领域，具体涉及一种栅压自举开关电路。

背景技术

随着现代通讯技术的不断发展，以及人们对通信速度要求的不断提高，在通信系统中模拟信号的频率不断提高，将模拟信号转换成数字信号的要求不断提高，也就要求模数转换器在对模拟信号进行采样时要有更高的线性度，这就需要用到栅压自举开关电路。

参公开号为CN108155899A的中国专利申请的背景技术部分，传统的栅压自举开关电路参图1所示，其由主开关管Ms和栅压自举电路构成，其中栅压自举电路包括电容C7～C8和MOS晶体管M1～M11。

现有技术中主开关管Ms关断的瞬间会出现电荷注入，当主开关管Ms处于导通状态时，Ms的沟道内的反型层内会积累电荷，当开关关断时，这些积累的电荷会通过Ms的源漏流出，这种现象即沟道电荷注入。另外，主开关管Ms关断的瞬间还会出现时钟馈通效应。而时钟馈通和电荷注入会影响开关的采样精度，因此限制了栅压自举开关电路的应用范围。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种栅压自举开关电路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种栅压自举开关电路，以消除主开关管的沟道电荷注入，提高采样精度。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种栅压自举开关电路，所述栅压自举开关电路包括：

主开关管及第一栅压自举单元，第一栅压自举单元用于根据时钟信号产生用于控制主开关管的第一栅极控制电压，主开关管的栅极与第一栅压自举单元相连，漏极与信号输入端相连，源极与信号输出端相连；

虚拟开关管及第二栅压自举单元，第二栅压自举单元用于根据时钟信号产生用于控制虚拟开关管的第二栅极控制电压，虚拟开关管的栅极与第二栅压自举单元相连，源极和漏极与信号输出端相连；

所述第一栅极控制电压和第一栅极控制电压的相位相反，虚拟开关管和主开关管的导通/关断状态相反，虚拟开关管用于吸收主开关管沟道中注入的电荷。

一实施例中，所述主开关管和虚拟开关管均为NMOS管。

一实施例中，所述第一栅压自举单元包括第一电容及若干PMOS管和NMOS管。

一实施例中，所述第一栅压自举单元包括：

第一PMOS管、第一电容及第一NMOS管，第一PMOS管的源极与电源电压相连，漏极接第一电容后与第一NMOS管的漏极相连，第一NMOS管的源极与基准电位相连；

第二PMOS管及第二NMOS管，第二PMOS管的栅极和第二NMOS管的栅极和漏极分别相连，第二PMOS管的源极与电源电压相连，第二NMOS管的源极与第一NMOS管的漏极相连；

第三PMOS管及第三NMOS管，第三PMOS管的栅极和第三NMOS管的漏极均与第二PMOS管和第二NMOS管的漏极相连，第三PMOS管的源极与第一PMOS管的漏极相连，第三PMOS管的漏极与第一PMOS管的栅极相连，第三NMOS管的源极与第一NMOS管的漏极相连；