專利名稱：一種高隔離度模擬開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于開關(guān)電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高隔離度的模擬開關(guān)。
背景技術(shù)：
當(dāng)今的電視機(jī)、監(jiān)視器等視頻產(chǎn)品，為了做到既能收看電視節(jié)目又能播放 其它信號源例如影碟機(jī)的音視頻信號， 一般都使用模擬開關(guān)來實(shí)現(xiàn)信號切換。 由于音視頻信號的切換需要多路同時進(jìn)行，因而也就需要使用多路模擬開關(guān)， 而且信號源越多需要的模擬開關(guān)的路數(shù)就越多，因此，電視機(jī)、監(jiān)視器等視頻 產(chǎn)品中所采用的模擬開關(guān)都是集成化的，在一片集成電路中集成了多路模擬開
關(guān)。從實(shí)際應(yīng)用來看，如今市場上的各種模擬開關(guān)集成電路都存在如下不足
1、 隔離度不高。這個問題使得產(chǎn)品性能下降， 一直困擾著整機(jī)廠商和廣大 用戶。
2、 使用不便。因?yàn)橐黄M開關(guān)集成電路之中集成了多路開關(guān)，例如4 路、8路、16路等， 一般說來，集成度高是優(yōu)點(diǎn)但是在某種情況下也可能成為 問題，例如在整機(jī)產(chǎn)品的具體設(shè)計(jì)過程中有時只用到少量模擬開關(guān)，多余的將 廢棄不用，這樣不僅造成浪費(fèi)，而且在設(shè)計(jì)印刷電路板(PCB)時也不方便， 還會無故占用PCB的面積，從而引起電子設(shè)備的材料成本增多。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種高隔離度模擬開關(guān)，旨在解決現(xiàn)有模擬開 關(guān)集成電路隔離度不高和使用不便的問題。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的， 一種高隔離度模擬開關(guān)，所述的模擬開關(guān)包括
動作異步的電子開關(guān)Kl和電子開關(guān)K2，其中，電子開關(guān)Kl和電子開關(guān)K2 的輸入端連接在一起，接受輸入信號，控制端連接在一起，受同一信號控制， 電子開關(guān)K1的輸出端輸出信號，電子開關(guān)K2的輸出端接地。
所述電子開關(guān)K1包括一個PNP型半導(dǎo)體三極管Ql，所述電子開關(guān)K2包 括一個NPN型半導(dǎo)體三極管Q2,所述三極管Ql的集電極作為輸出端，發(fā)射 極通過電阻連4矣至電源Vcc,同時還連^l妄到所述三^l管Q2的集電極，所述三 極管Q2的集電極通過電阻連接至電源Vcc,發(fā)射極接地，輸入信號通過電容 接至所述三極管Ql的發(fā)射極和所述三極管Q2的集電極，控制信號通過電阻分 別加到所述三極管Ql和所述三極管Q2的基極。
所述三極管Q1的集電極作為輸出端，其上有電阻R7接地，其發(fā)射極通過 串聯(lián)連接的電阻R2和電阻R1連接至電源Vcc,同時還連接到所述三極管Q2 的集電極，所述三極管Q1基極連接到電阻R3和電阻R4的公共連接端，電阻 Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5和電阻R6串聯(lián)連接后跨接于電源 Vcc和地之間，為所述三極管Ql和所述三極管Q2提供偏置；所述三極管Q2 的集電極通過所述電阻R2和電阻Rl連接至所述電源Vcc，所述三極管Q2的 集電極還通過所述電阻R3、電阻R4、電阻R5和電阻R6接地，基極連接電阻 R5和電阻R6的公共連接端，發(fā)射極接地；輸入信號通過電容C1經(jīng)所述電阻 R2接至所述三極管Ql的發(fā)射極和所述三極管Q2的集電極，控制信號連接到 所述電阻R4和電阻R5的公共連接端，通過這所述電阻R4和電阻R5分別加 到所述三極管Ql和所述三極管Q2的基極。
所述模擬開關(guān)為兩路或者兩路以上。
所述為兩路或者兩路以上的模擬開關(guān)為集成電路。
本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型提供一種用于信號選擇的高隔離 度的模擬開關(guān)，從而避免各路信號之間相互串?dāng)_；另外，本實(shí)用新型提供的方案還允許設(shè)計(jì)者根據(jù)電路的頻響需要靈活地選擇不同頻響的元器件，以降低材
料成本；此外，設(shè)計(jì)者還可以根據(jù)需要切換的信號數(shù)量來選擇模擬開關(guān)單元的 數(shù)量，在數(shù)量少的情況下，使用分立元件構(gòu)成模擬開關(guān)比較有利，如果開關(guān)數(shù) 量比較多，則可以把本實(shí)用新型的模擬開關(guān)單元做成集成電路使用。


圖l是本實(shí)用新型提供的高隔離度模擬開關(guān)的方框圖2是本實(shí)用新型提供的高隔離度模擬開關(guān)單元電路的電路原理圖3是由本實(shí)用新型提供的高隔離度模擬開關(guān)單元電路組成的4路模擬開
關(guān)集成電路原理框圖4是由本實(shí)用新型提供的高隔離度模擬開關(guān)單元電路組成的多路模擬開
關(guān)集成電路原理框圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖 及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體 實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型提供的高隔離度模擬開關(guān)的框圖如圖l所示，包括兩個互聯(lián)的 動作異步的電子開關(guān)Kl和電子開關(guān)K2，其中，電子開關(guān)Kl和電子開關(guān)K2 的輸入端Y連接在一起，接受輸入信號，控制端C連接在一起，受同一信號控 制，電子開關(guān)K1的輸出端Z用作信號輸出，電子開關(guān)K2的輸出端接地，當(dāng)控 制信號為低電平時，電子開關(guān)K1導(dǎo)通，K2截止，接通信號通路；當(dāng)控制信號 為高電平時，電子開關(guān)K1截止，K2導(dǎo)通，斷開信號通路，同時由K2將信號 入地，從而有效的避免了信號之間相互串?dāng)_，實(shí)現(xiàn)良好的隔離。
附圖2是本實(shí)用新型高隔離度模擬開關(guān)單元電路的原理圖。電子開關(guān)Kl 和電子開關(guān)K2分別由兩種不同極性的半導(dǎo)體三極管電路構(gòu)成，其中，電子開關(guān)Kl包括一個PNP型半導(dǎo)體三極管Ql，其集電極作為輸出端，其上有電阻 R7接地，發(fā)射極通過串聯(lián)連接的電阻R2和電阻R1連接至電源Vcc，同時還 連接到另一個NPN型半導(dǎo)體三極管Q2的集電極，基極連接到電阻R3和電阻 R4的爿^共連接端，電阻R1、電阻R2 、電阻R3、電阻R4 、電阻R5和電阻 R6串聯(lián)連接后跨接于電源Vcc和地之間，為半導(dǎo)體三極管Ql和半導(dǎo)體三極管 Q2提供偏置。
電子開關(guān)K2包括NPN型半導(dǎo)體三極管Q2,其集電極通過串聯(lián)連接的電 阻R2和電阻Rl連接至電源Vcc,另外還通過電阻R3、電阻R4 、電阻R5和 電阻R6接地，基極連接電阻R5和電阻R6的公共連接端，發(fā)射極接地。
輸入信號通過電容Cl經(jīng)電阻R2接至PNP型半導(dǎo)體三極管Ql的發(fā)射極和 半導(dǎo)體三極管Q2的集電極，控制信號連接到電阻R4和電阻R5的公共連接端， 通過這兩個電阻分別加到半導(dǎo)體三極管Ql和半導(dǎo)體三極管Q2的基極。
在這一實(shí)施方式中，由PNP型半導(dǎo)體三極管Ql及電阻構(gòu)成的電子開關(guān)被 置于信號通路上，用于接通或斷開信號，由NPN型半導(dǎo)體三極管Q2及電阻構(gòu) 成的電子開關(guān)被置于信號旁路上，在上述開關(guān)斷開時用于旁路信號。
具體工作過程iJt明如下。
當(dāng)控制信號C為低電平時，由R1提供偏置電壓，偏置電流通過電阻R1、 電阻R2、電阻R3、和電阻R4，三極管Ql的發(fā)射極和集電極隨即導(dǎo)通，輸入 信號Y隨即輸出到Z,由于電容C1對交流信號呈低阻抗，電阻R2足夠小，電 阻Rl和電阻R7足夠大，接到Z點(diǎn)的信號幾乎無損失；
當(dāng)控制信號C為高電平時，Ql截止，無輸出信號，同時，高電平信號C 通過電阻R5電阻R6提供給三極管Q2基極電流，隨即三極管Q2的集電極與 發(fā)射極導(dǎo)通，將Y流到電阻R2的信號電流對地幾乎短路，使信號源不被選擇 時其輸出信號不會串?dāng)_被選擇的信號。
經(jīng)測量該電if各的隔離度達(dá)到90dB以上，而目前市場上的才莫擬開關(guān)都在 60dB以下。從附圖2可看出，Ql、 Q2是本實(shí)用新型提供的高隔離度模擬開關(guān)的關(guān)鍵 器件，其頻響特性決定了電路的開關(guān)特性。當(dāng)開關(guān)電路的頻響要求比較高時， 比如用于切換高清視頻信號，則需要選擇特征工作頻率比較高的晶體管(如 C1216、 A1213等)，這些晶體管的價格相對低頻晶體管高很多。而在用于切換 音頻和普通視頻信號時，則只需要選擇特征工作頻率比較低的晶體管則可(如 C1815、 A1015等)，這些晶體管的價格非常低。因此，根據(jù)不同要求靈活地選 擇不同頻響的晶體管，對于降低電路成本非常有利。
附圖3是由本實(shí)用新型高隔離度模擬開關(guān)單元電路組成的4路模擬開關(guān)集 成電路原理圖框圖。單元1至單元4是附圖1的簡化框圖，Y0-Y3是輸入信號， A、 B是二進(jìn)制控制信號，由譯碼器譯碼得到高低電平，分別控制模擬開關(guān)單 元電路1至單元電路4進(jìn)行工作。
附圖4是由本實(shí)用新型高隔離度模擬開關(guān)單元電路組成的8路模擬開關(guān)集 成電路原理圖框圖。單元1至單元8是附圖1的簡化框圖，Y0-Y7是輸入信號， Z0-Z7是輸出信號。A、 B、 C是二進(jìn)制控制信號，由譯碼器譯碼得到高低電平， 分別控制模擬開關(guān)單元電路1至單元電路8進(jìn)行工作。
更多路的模擬開關(guān)如此類推，根據(jù)模擬開關(guān)單元數(shù)量選擇相應(yīng)譯碼器的數(shù) 量進(jìn)行搭配，靈活使用。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型， 凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng) 包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種高隔離度模擬開關(guān)，其特征在于，所述的模擬開關(guān)包括動作異步的電子開關(guān)K1和電子開關(guān)K2，其中，電子開關(guān)K1和電子開關(guān)K2的輸入端連接在一起，接受輸入信號，控制端連接在一起，受同一信號控制，電子開關(guān)K1的輸出端輸出信號，電子開關(guān)K2的輸出端接地。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬開關(guān)，其特征在于，所述電子開關(guān)K1包括 一個PNP型半導(dǎo)體三極管Ql,所述電子開關(guān)K2包括一個NPN型半導(dǎo)體三極 管Q2,所述三極管Ql的集電極作為輸出端，發(fā)射極通過電阻連接至電源Vcc， 同時還連接到所述三極管Q2的集電極，所述三極管Q2的集電極通過電阻連接 至電源Vcc,發(fā)射極接地，輸入信號通過電容接至所述三極管Ql的發(fā)射極和 所述三極管Q2的集電極，控制信號通過電阻分別加到所述三極管Ql和所述三 極管Q2的基極。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬開關(guān)，其特征在于，所述三極管Q1的集電 極作為輸出端，其上有電阻R7接地，其發(fā)射極通過串聯(lián)連接的電阻R2和電 阻Rl連接至電源Vcc，同時還連接到所述三極管Q2的集電極，所述三極管 Ql基極連接到電阻R3和電阻R4的公共連接端，電阻Rl 、電阻R2、電阻R3、 電阻R4、電阻R5和電阻R6串聯(lián)連接后跨接于電源Vcc和地之間，為所述三 極管Ql和所述三極管Q2提供偏置；所述三極管Q2的集電極通過所述電阻 R2和電阻Rl連接至所述電源Vcc，所述三極管Q2的集電極還通過所述電阻 R3、電阻R4、電阻R5和電阻R6接地，基極連接電阻R5和電阻R6的公共連 接端，發(fā)射極接地；輸入信號通過電容C1經(jīng)所述電阻R2接至所述三極管Ql 的發(fā)射極和所述三極管Q2的集電極，控制信號連接到所述電阻R4和電阻R5 的公共連接端，通過這所述電阻R4和電阻R5分別加到所述三極管Ql和所述 三極管Q2的基極。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬開關(guān)，其特征在于，所述模擬開關(guān)為兩路或者兩路以上。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的模擬開關(guān)，其特征在于，所述為兩路或者兩路以上的模擬開關(guān)為集成電路。
專利摘要本實(shí)用新型適用于開關(guān)電路技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種高隔離度模擬開關(guān)，所述的模擬開關(guān)包括動作異步的電子開關(guān)K1和電子開關(guān)K2，其中，電子開關(guān)K1和電子開關(guān)K2的輸入端連接在一起，接受輸入信號，控制端連接在一起，受同一信號控制，電子開關(guān)K1的輸出端輸出信號，電子開關(guān)K2的輸出端接地。本實(shí)用新型提供一種用于信號選擇的高隔離度的模擬開關(guān)，避免各路信號之間相互串?dāng)_；另外，本實(shí)用新型提供的方案還允許設(shè)計(jì)者根據(jù)電路的頻響需要靈活地選擇不同頻響的元器件和模擬開關(guān)單元的數(shù)量，以降低材料成本。
文檔編號H03K17/605GK201312296SQ20082014663
公開日2009年9月16日 申請日期2008年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日
發(fā)明者李海燕, 球 王, 羅斯根 申請人:深圳Tcl新技術(shù)有限公司