具有模拟多路复用器（MUX）的集成电路（IC）的制作方法

本公开大体上涉及集成电路，且更具体地说，涉及具有模拟多路复用器(mux)的集成电路。

背景技术：

1、在许多模拟应用中，期望使多个模拟输入信号共享一个资源。在这类应用中，模拟多路复用器(mux)允许多个模拟输入信号中的选定模拟输入信号连接到模拟mux的共同输出。举例来说，模拟mux可包括多个模拟开关，其中的每个模拟开关连接于对应模拟输入与共同输出之间。在一个例子中，模拟mux可用以在不同电压之间选择提供给模/数转换器(adc)的电压。模拟mux的每个模拟开关通常使用自举电路通过维持模拟开关的传递晶体管上相当恒定的栅极到源极电压栅极到源极电压vgs)来改进线性。然而，如果自举电路直接接收选定输入电压，那么这会带来不想要的寄生和泄漏。出于此原因，每个模拟开关可包括缓冲器以便提供输入电压的缓冲版本给自举电路。但是，这在输入电压需要大于晶体管的电压额定值的情况下是个问题。随着技术越来越先进且不再支持能够满足所需输入电压的装置，归因于需要过电压保护，缓冲器设计变得越来越大且越来越复杂。此外，为模拟mux的每个输入设置缓冲器带来高面积成本且因而可限制特定设计中可行输入的数目。因此，需要改进模拟mux配置以能够应对所需输入电压，同时维持线性且不会过于增加模拟mux所需的电路区域。

技术实现思路

1、以下是本发明的各种实施例。

2、在一个实施例中，一种集成电路(ic)包括多个模拟输入；以及模拟多路复用器(mux)。所述模拟mux包括共同输出节点，所述共同输出节点被配置成提供mux输出；多个模拟开关，每个开关包括耦合到对应传递晶体管的控制电极的对应自举电路，所述对应自举电路包括对应升压电容器，其中所述多个模拟开关中的每个模拟开关具有耦合到所述多个模拟输入中的对应模拟输入的第一输入、第二输入，以及耦合到所述共同输出节点的输出；以及共享缓冲器，所述共享缓冲器具有耦合到所述共同输出节点的输入，并被耦合成将共同缓冲mux输出提供给所述多个模拟开关中的每个模拟开关的所述第二输入。在此实施例的一个方面中，所述多个模拟开关中的每个模拟开关的所述第一输入耦合到所述对应传递晶体管的第一电流电极，所述多个模拟开关中的每个模拟开关的所述输出耦合到所述对应传递晶体管的第二电流电极，且所述多个模拟开关中的每个模拟开关的所述第二输入耦合到所述对应升压电容器的第一板。在另一方面，所述多个模拟开关的所述升压电容器中的所述每个升压电容器的所述第一板被耦合成经由对应反馈启用晶体管选择性地接收所述缓冲mux输出，且所述升压电容器中的每个升压电容器的第二板耦合到所述对应传递晶体管的所述控制电极。在另一方面，在采样阶段期间，所述缓冲mux输出经由所述多个模拟开关中的选定模拟开关的所述对应反馈启用晶体管驱动选定升压电容器。在又另一个方面，在所述采样阶段之前，所述多个模拟开关中的每个模拟开关的所述对应自举电路将所述对应升压电容器预充电。在此实施例的另一方面中，所述ic另外包括具有耦合到所述mux输出的输入的模/数转换器(adc)。在另一方面中，所述多个模拟输入中的每个模拟输入被配置成接收大于所述模拟mux中的晶体管的最大电压额定值的电压摆幅。在另一方面，所述电压摆动是所述最大电压额定值的两倍。在又一方面中，所述共享缓冲器包括源极跟随器(sf)晶体管，所述源极跟随器(sf)晶体管具有耦合到所述mux输出的栅极电极、被耦合成提供所述缓冲mux输出的源极，以及耦合到sf漏极控制电路的漏极。在另一方面中，所述sf漏极控制电路包括第一p型晶体管，所述第一p型晶体管耦合于第一电压供应节点与所述sf晶体管的所述漏极之间，并且具有耦合到所述sf晶体管的所述栅极电极的栅极电极；第一n型晶体管，所述第一n型晶体管具有耦合到第二电压供应节点的漏极、经由电阻元件耦合到所述第二电压供应节点的栅极电极，以及源极；以及第二n型晶体管，所述第二n型晶体管耦合于所述第一n型晶体管的所述源极与所述sf晶体管的所述漏极之间，并且具有耦合到所述sf晶体管的所述栅极电极的栅极电极，其中所述第一电压供应节点被配置成供应大于零的第一电压供应，且所述第二电压供应节点被配置成供应大于所述第一电压供应的第二电压供应。在另一方面中，所述共享缓冲器另外包括耦合于sf的所述源极与第三电压供应节点之间的共源共栅cascode电流源电路，所述第三电压供应节点被配置成提供小于所述第一电压供应的第三电压供应。在又另一个方面中，所述sf漏极控制电路另外包括第二p型晶体管，所述第二p型晶体管耦合于所述第一电压供应节点与所述sf晶体管的所述栅极电极之间；以及第三p型晶体管，所述第三p型晶体管耦合于所述第一n型晶体管的栅极电极与所述第一电压供应节点之间。在又一方面中，所述sf漏极控制电路另外包括第四p型晶体管，所述第四p型晶体管耦合于所述第二p型晶体管的漏极与所述sf晶体管的所述栅极电极之间，其中所述第四p型晶体管的栅极电极被耦合成接收第一采样信号，所述第一采样信号在所述模拟mux的采样阶段期间被断言到所述第一电压供应，且所述第二p型晶体管的栅极电极被耦合成接收第二采样信号，所述第二采样信号在所述采样阶段期间被断言到所述第二电压供应；以及第五p型晶体管，所述第五p型晶体管耦合于所述第一n型晶体管的所述栅极电极与所述第三p型晶体管的源极之间，其中所述第三p型晶体管的栅极电极耦合到所述sf晶体管的所述栅极电极，且所述第五p型晶体管的栅极电极被耦合成接收第三采样信号，所述第三采样信号在所述采样阶段期间被断言到所述第二电压供应。

3、在另一实施例中，一种集成电路(ic)包括多个模拟输入；以及模拟多路复用器(mux)，所述模拟多路复用器(mux)包括共同输出节点，所述共同输出节点被配置成提供mux输出；多个模拟开关，每个开关包括耦合到对应传递晶体管的控制电极的对应升压电容器，其中所述多个模拟开关中的每个模拟开关具有耦合到所述多个模拟输入中的对应模拟输入的第一输入、第二输入以及耦合到所述共同输出节点的输出；以及共享缓冲器，所述共享缓冲器包括源极跟随器(sf)晶体管，所述源极跟随器(sf)晶体管具有耦合到漏极控制电路的漏极、耦合到所述共同输出节点的栅极电极以及被配置成向所述多个模拟开关中的每个模拟开关的所述第二输入提供共同反馈电压的源极，其中所述漏极控制电路被配置成在所述多个模拟输入中的选定模拟输入增加到超过所述第一供电电压时，将所述sf晶体管的所述漏极上的电压从第一供电电压切换到较高供电电压。在一个方面中，在采样阶段期间，所述反馈电压驱动所述多个开关中与所述选定模拟输入相对应的选定模拟开关的选定升压电容器。在另一方面，在所述采样阶段期间，所述选定模拟输入上的电压驱动所述mux输出。在另一方面中，在所述采样阶段之前，所述多个模拟开关中的每个模拟开关的对应自举电路被配置成将所述对应升压电容器预充电。在另一方面中，在所述采样阶段之前，所述漏极控制电路被配置成将所述共同输出节点预充电到所述第一供电电压。在又另一个方面，在所述采样阶段期间，所述选定模拟输入上的电压不驱动所述多个模拟开关中与所述选定模拟输入相对应的所述选定模拟开关的所述选定升压电容器。

4、在又一实施例中，一种模拟多路复用器(mux)包括多个模拟输入；共同输出节点，所述共同输出节点被配置成提供所述多个模拟输入中的选定模拟输入作为mux输出；多个模拟开关，每个开关包括耦合到对应传递晶体管的控制电极的对应升压电容器，其中所述多个模拟开关中的每个模拟开关具有被耦合成接收所述多个模拟输入中的对应模拟输入的第一输入、第二输入、接收对应启用信号的第三输入，以及耦合到所述共同输出节点的输出；以及共享缓冲器。所述共享缓冲器包括源极跟随器(sf)晶体管，所述源极跟随器(sf)晶体管具有耦合到所述共同输出节点的栅极电极，以及源极，所述源极耦合到所述sf晶体管的主体端且被配置成将共同反馈电压提供给所述多个模拟开关中的每个模拟开关的所述第二输入；以及漏极控制电路，所述漏极控制电路耦合到所述sf晶体管的漏极。所述漏极控制电路包括第一p型晶体管，所述第一p型晶体管耦合于第一电压供应节点与所述sf晶体管的所述漏极之间，并且具有耦合到所述sf晶体管的所述栅极电极的栅极电极；第一n型晶体管，所述第一n型晶体管具有耦合到第二电压供应节点的漏极、经由电阻元件耦合到所述第二电压供应节点的栅极电极，以及源极；以及第二n型晶体管，所述第二n型晶体管耦合于所述第一n型晶体管的所述源极与所述sf晶体管的所述漏极之间，并且具有耦合到所述sf晶体管的所述栅极电极的栅极电极，其中所述第一电压供应节点被配置成供应大于零的第一电压供应，且所述第二电压供应节点被配置成供应大于所述第一电压供应的第二电压供应。