低失真音頻選擇開關電路的制作方法

本發明涉及音頻選擇開關電路，尤其是涉及低失真音頻選擇開關電路。

背景技術：

音頻芯片中需要用到很多的開關選擇，通道選擇。尤其是多通道混音的應用中尤其需要低阻抗，低失真的選擇開關。傳統的音頻開關在大幅度軌對軌信號下的阻抗不斷變化，導致失真增加。現有的開關采用pmos、nmos管并聯導通，來相互抵消pmos和nmos兩者的非線性，如圖1。其中n管的襯底是接在地電平，pmos管的阱接在電源，但是當輸入范圍較大的時候，比如軌對軌從電源到地之間電平的擺動。nmos管只能傳輸比電源低一個閾值電壓的信號。pmos管能傳輸比零電平高一個閾值電壓的信號。然后兩者并聯后，才能傳輸軌對軌的輸入信號。

然而，該方案在大幅度軌對軌信號下阻抗會不斷變化，并非理想的線性，產生較大的諧波失真。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發明提出一種低失真音頻選擇開關電路，它能夠大大減小信號在傳輸過程中的諧波失真。

為了實現上述目的，本發明采用的方案是：

低失真音頻選擇開關電路，包括反相器，第一pmos管以及第一nmos管，所述反相器的輸入端連接所述第一nmos管的柵極，所述反相器的輸出端連接第一pmos管的柵極，所述第一pmos管與所述第一nmos管分別連接在輸入信號與輸出信號之間；所述第一pmos管的阱連接襯底信號控制電路，所述襯底信號發生電路能夠使得第一pmos管的阱電平和輸入信號一致。

所述襯底信號發生電路包括第二pmos管與第二nmos管，所述第二pmos管與所述第二nmos管連接在輸入信號與第一pmos管的阱之間。

還包括第三pmos管，所述第三pmos管的柵極連接所述反相器的輸入端，所述第三pmos管的連接在電壓源vdd與所述第一pmos管的阱之間。

本發明的有益效果為：采用p管浮動阱電位跟隨輸入信號，這樣大大減小了輸入電壓影響pmos管導通電阻波動的因素。使得輸入阻抗更低，更加的恒定。仿真得到結論可以使得諧波失真下降10個db以上。

附圖說明

圖1現有的音頻選擇開關電路；

圖2本發明的電路結構圖。

其中，p1為第一pmos管；p2為第二pmos管；p3為第三pmos管；n1為第一nmos管；n2為第二nmos管；en為使能信號；enn為使能信號的反向；a為信號輸入端；b為信號輸出端。

具體實施方式

為了更好的了解本發明的技術方案，下面結合附圖2對本發明作進一步說明。

如圖2所示，低失真音頻選擇開關電路，包括反相器，第一pmos管以及第一nmos管，反相器的輸入端連接所述第一nmos管的柵極，反相器的輸出端連接第一pmos管的柵極，第一pmos管與所述第一nmos管分別連接在輸入信號與輸出信號之間；第一pmos管的阱連接襯底信號控制電路，襯底信號發生電路能夠使得第一pmos管的阱電平和輸入信號一致。

襯底信號發生電路包括第二pmos管與第二nmos管，第二pmos管與第二nmos管連接在輸入信號與第一pmos管的阱之間。

第一pmos管和第一nmos管并聯構成開關來傳輸信號，第一nmos管襯底接地，第一pmos管阱接psub信號線。第一nmos管的柵極接輸入使能信號，第一pmos管的柵極接輸入使能信號的反向。輸入輸出為ab信號。而p2管和n2管連接方式相同，都是并聯連接輸入信號a。n2管柵極接輸入使能信號，p2管連接使能信號的反向。這樣產生的psub信號連接第一pmos管的阱。所以在使能為高，導通的時候。psub電平和輸入信號a相同，也使得第一pmos管的阱電平和輸入信號一致。

還包括第三pmos管，第三pmos管的柵極連接反相器的輸入端，第三pmos管的連接在電壓源vdd與第一pmos管的阱之間。

p3管在使能信號關閉的時候導通，將psub信號拉高到電源，使得第一pmos管的阱電位為電源電平。同時第一pmos管第一nmos管都關閉，使得整個開關取得關閉狀態，也沒有功耗的消耗。

最后掃描pmos管和nmos管的溝道寬度比例，不同的比例會輕微影響總諧波失真的大小，理論上pmos和nmos管寬度比例是2：1的范圍，實際操作中，掃面范圍設在1：1到3：1之間的一個值，以尋找最合適的寬度比例。這個最合適的第一pmos管和第一nmos管尺寸，可以達到最低的諧波失真。

圖1-圖2中mos管的源極和漏極是可以連接任意電平的，即軌到軌電平。

上述雖然結合附圖對本發明的具體實施方式進行了描述，但并非對本發明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發明的保護范圍以內。

技術特征：

技術總結
本發明公開了低失真音頻選擇開關電路，包括反相器，第一PMOS管以及第一NMOS管，反相器的輸入端連接所述第一NMOS管的柵極，反相器的輸出端連接第一PMOS管的柵極，第一PMOS管與所述第一NMOS管分別連接在輸入信號與輸出信號之間；第一PMOS管的阱連接襯底信號控制電路，襯底信號發生電路能夠使得第一PMOS管的阱電平和輸入信號一致。它能夠大大減小信號在傳輸過程中的諧波失真。

技術研發人員：張寧;彭遠疆
受保護的技術使用者：深圳市悠響聲學科技有限公司
技術研發日：2017.05.12
技術公布日：2017.09.08