专利名称：一种自适应双向模拟开关电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可自适应各种电压环境下的双向模拟开关电路。
背景技术：
双向模拟开关是模拟电路中经常使用的一种电路，在通信、雷达、计算机、自动控制、测量仪器等电子设备中，有广泛的应用。目前，双向模拟开关电路主要通过专用集成电路、光继电器等器件来实现。但是都存在导通电流小，截止耐压低等缺点。
发明内容为了克服现有的双向模拟开关电路导通电流小，截止耐压低的不足，本实用新型提供一种双向模拟开关电路，该电路主要采用高压、大电流场效应管，能够提高导通电流和 截止耐压，并且适应较宽的电压范围。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是两个N型开关场效应管Tl、T2的源极连接开关管分压电阻R2，闸电荷释放电阻R3，和稳压管Dl的阳极，栅极连接开关管分压电阻R2的另一端，稳压管Dl的阴极，和开关管分压电阻R1，N型开关场效应管T5、P型高压场效应管T4、和电阻R4、R5、R7组成高电压开关电路。N型闸电荷释放场效应管T3的漏极连接闸电荷释放电阻R3的另一端，源极接地，栅极连接释放管限流电阻R6。P型高压场效应管T4的漏极连接开关管分压电阻Rl的另一端，源极连接高压管分压电阻R4，栅极连接高压管分压电阻R4的另一端和高压管分压电阻R5。N型高压控制场效应管T5的漏极连接高压管分压电阻R5的另一端，源极连接释放管限流电阻R6的另一端，栅极连接高压控制管限流电阻R7。N型开关场效应管Tl、T2的漏极是双向模拟开关的两个输入/输出端。P型高压场效应管T4的源极接高电压端。高电压端输入电压远大于两个输入/输出端的电压。高压控制管限流电阻R7的另一端电压信号保持为逻辑“I”。N型高压控制场效应管T5的源极接开关控制端。当开关控制端输入电压信号为逻辑“0”时，场效应管T4和T5导通，T3截止，高电压端输入的电压信号通过开关管分压电阻R1、R2和稳压管Dl的分压，开启场效应管Tl和T2，使两个输入/输出端导通。当开关控制端输入电压信号为逻辑“I”时，场效应管T4和T5截止，T3导通，场效应管Tl和T2的栅源电压为0，源极电压为O。因此，场效应管Tl和T2截止，使两个输入/输出端截止。本实用新型的有益效果是，电路中采用高压、大电流场效应管，使双向模拟开关的导通电流和截止耐压大大提高。
以下结合附图
和实施例对本实用新型进一步说明。图I是本实用新型的电路原理图。图中，Tl. N型开关场效应管一，T2. N型开关场效应管二，T3. N型闸电荷释放场效应管，T4. P型高压场效应管，T5. N型高压控制场效应管，Rl.开关管分压电阻一，R2.开关管分压电阻二，R3.闸电荷释放电阻，R4.高压管分压电阻一，R5.高压管分压电阻二，R6.释放管限流电阻，R7.高压控制管限流电阻，Dl.稳压管。
具体实施方式
在图I中，N型开关场效应管一 Tl和N型开关场效应管二 T2的源极连接开关管分压电阻二 R2，闸电荷释放电阻R3，和稳压管Dl的阳极。它们的栅极连接开关管分压电阻二R2的另一端，稳压管Dl的阴极，和开关管分压电阻一 Rl。N型闸电荷释放场效应管T3的漏极连接闸电荷释放电阻R3的另一端，源极接地，栅极连接释放管限流电阻R6。P型高压场效应管T4的漏极连接开关管分压电阻一 Rl的另一端，源极连接高压管分压电阻一 R4，栅极连接高压管分压电阻一 R4的另一端和高压管分 压电阻二 R5。N型高压控制场效应管T5的漏极连接高压管分压电阻二 R5的另一端，源极连接释放管限流电阻R6的另一端，栅极连接高压控制管限流电阻R7。N型开关场效应管一 Tl和N型开关场效应管二 T2的漏极是双向模拟开关的两个输入/输出端。P型高压场效应管T4的源极接高电压端。高电压端输入电压远大于两个输入/输出端的电压。高压控制管限流电阻R7的另一端电压信号保持为逻辑“I”。N型高压控制场效应管T5的源极接开关控制端。如图I所示，当开关控制端输入电压信号为逻辑“0”即OV时，N型高压控制场效应管T5导通，高电压端的输入电压通过高压管分压电阻一 R4和高压管分压电阻二 R5在P型高压场效应管T4上产生足够大的栅源电压，使P型高压场效应管T4导通。同时，N型闸电荷释放场效应管T3的栅极电压为0，N型闸电荷释放场效应管T3截止。由于高电压端的输入电压远大于两个输入/输出端的电压，高电压端的输入电压通过开关管分压电阻一Rl，开关管分压电阻二 R2，稳压管Dl，以及N型开关场效应管一 Tl和N型开关场效应管二T2的寄生二极管在N型开关场效应管一 Tl和N型开关场效应管二 T2上产生足够大的栅源电压，使N型开关场效应管一 Tl和N型开关场效应管二 T2导通，即两个输入/输出端导通。稳压管Dl起保护作用，防止N型开关场效应管一 Tl和N型开关场效应管二 T2上的栅源电压超过安全极限，保证两支场效应管正常工作。因此，该模拟开关可自适应各种电压环境。 当开关控制端输入电压信号为逻辑“I”时，N型高压控制场效应管T5截止，P型高压场效应管T4的栅源电压为0，使P型高压场效应管T4截止。同时，N型闸电荷释放场效应管T3的栅极电压为逻辑“1”，N型闸电荷释放场效应管T3导通。因此，N型开关场效应管一 Tl和N型开关场效应管二 T2的源极电压为0，栅源电压也为0，使N型开关场效应管一 Tl和N型开关场效应管二 T2截止，即两个输入/输出端截止。
权利要求1.一种自适应双向模拟开关电路，其特征是两个N型开关场效应管Tl、T2的源极连接开关管分压电阻R2，闸电荷释放电阻R3，和稳压管Dl的阳极，栅极连接开关管分压电阻R2的另一端，稳压管Dl的阴极，和开关管分压电阻R1，N型开关场效应管T5、P型高压场效应管T4、和电阻R4、R5、R7组成高电压开关电路。
2.根据权利要求I所述的双向模拟开关电路，其特征是N型闸电荷释放场效应管T3的漏极连接闸电荷释放电阻R3的另一端，源极接地，栅极连接释放管限流电阻R6。
3.根据权利要求I所述的双向模拟开关电路，其特征是P型高压场效应管T4的漏极连接开关管分压电阻Rl的另一端，源极连接高压管分压电阻R4，栅极连接高压管分压电阻R4的另一端和高压管分压电阻R5。
4.根据权利要求I所述的双向模拟开关电路，其特征是N型高压控制场效应管T5的漏极连接高压管分压电阻R5的另一端，源极连接释放管限流电阻R6的另一端，栅极连接高压控制管限流电阻R7。
专利摘要一种自适应不同电压环境的双向模拟开关电路。它将两个场效应管T1、T2的源极连接电阻R2、R3和稳压管D1的阳极，栅极连接电阻R2的另一端，稳压管D1的阴极，和电阻R1。效应管T3的漏极连接电阻R3的另一端，源极接地，栅极连接电阻R6。场效应管T4、T5、电阻R4、R5、和R7组成一个单向模拟开关控制场效应管T1、T2。场效应管T1、T2的漏极是双向模拟开关的两个输入/输出端。场效应管T4的源极接高电压端。高电压端输入电压远大于两个输入/输出端的电压。电阻R7的另一端电压信号保持为逻辑“1”。场效应管T5的源极接开关控制端。当开关控制端输入电压信号为逻辑“0”时，场效应管T4和T5导通，T3截止，高电压端输入的电压信号通过分压电阻R1、R2和稳压管D1的分压，开启场效应管T1和T2，使两个输入/输出端导通。当开关控制端输入电压信号为逻辑“1”时，场效应管T4和T5截止，T3导通，场效应管T1和T2截止，使两个输入/输出端截止。稳压管D1使场效应管T1、T2的栅、源极之间的电压小于安全极限，从而使该模拟开关电路能够自适应各种电压环境。
文档编号H03K17/10GK202475386SQ20122004129
公开日2012年10月3日 申请日期2012年2月9日 优先权日2012年2月9日
发明者赵恩海 申请人:赵恩海