[发明专利]一种模拟开关电路和多路复用器

说明书

本发明公开了一种模拟开关电路和多路复用器，模拟开关电路包括依次连接于信号输入端和信号输出端之间的第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管，以及依次连接于信号输入端和信号输出端之间的第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管。第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管中间的第一节点与第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管的衬底连接，第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管中间的第二节点与所述第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管的衬底连接。当模拟开关电路导通时，第一PMOS晶体管、第二PMOS晶体管、第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管的衬底电位都接近输入信号，消除了CMOS衬底效应，从而可以在相同的CMOS尺寸条件下减小模拟开关电路的电阻，提高模拟开关电路的切换速度。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路技术领域，更具体地涉及一种模拟开关电路和多路复用器。

背景技术

现今，各种模拟电路都需要用到模拟传输开关，以用作对模拟输入信号进行传输和选择，例如各种音视频电路都需要模拟传输开关进行音视频信号的选择导通，模拟控制电路需要模拟传输开关进行控制信号的选择控制。随着技术的发展，各种高清的视频、音频信号的传输对模拟传输开关的性能提出了越来越高的要求。例如，高性能模拟电路要求模拟开关具有阻值低和隔离度高的特性，降低模拟开关的阻值可以降低信号的衰减，提高开关电容电路的速度，提高模拟开关的隔离度可以降低其他信号的干扰。

传统的模拟开关电路为了传输接近电源(VCC)的电压，通常会采用PMOS晶体管和NMOS晶体管并联的传输门作为模拟传输开关。PMOS晶体管的衬底接电源电压，NMOS晶体管的衬底接地。在PMOS晶体管的栅极接电源电压，NMOS晶体管的栅极接地时，传输门关断；在PMOS晶体管的栅极接地，NMOS晶体管的栅极接电源时，传输门导通。

如图1示出传统的模拟开关电路的电路示意图，图1中的模拟开关电路100包括晶体管MP1和晶体管MN1，晶体管MP1为PMOS(positive channel Metal OxideSemiconductor，P型金属氧化物半导体)晶体管，晶体管MN1为NMOS(Negative channel-Metal-Oxide-Semiconductor，N型金属氧化物半导体)晶体管。晶体管MP1和晶体管MN1并联连接，二者的源极彼此连接且都连接至信号输入端A，二者的漏极彼此连接且都连接至信号输出端Y，晶体管MP1的衬底连接电源电压VCC，晶体管MN1的衬底接地。

晶体管MP1的栅极接收开关控制信号CP1，晶体管MN1的栅极接收开关控制信号CN1，开关控制信号CP1和开关控制信号CN1为相位相反的控制信号。当开关控制信号CP1为高电平，开关控制信号CN1为低电平时，模拟开关电路100断开；当开关控制信号CP1为低电平，开关控制信号CN1为高电平时，模拟开关电路100导通，输入信号从信号输入端A传输至信号输出端Y。

传统的模拟开关电路具有一定的缺陷，由于CMOS衬底效应，所以模拟开关中的PMOS晶体管和NMOS晶体管的阈值电压会随输入电压的变化而变化，增大模拟开关的电阻，降低模拟开关电容电路的切换速度，同时因为模拟开关对输入信号的依赖性，造成系统的非线性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种模拟开关电路和多路复用器，解决了因CMOS衬底效应造成的降低模拟开关电容电路切换速度的问题。