CN103297013A - 与改进的互补 mosfet 开关相关的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及与改进的互补MOSFET开关相关的方法及装置。在一个主要方面，一种装置可包括:包括第一部分及第二部分的互补开关电路，以及与所述互补开关电路的第一部分耦接的第一驱动器电路。所述装置可包括与所述第一驱动器耦接的正电荷泵器件，以及与所述互补开关电路的第二部分耦接的第二驱动器电路。所述装置还可包括与所述第二驱动器电路耦接的负电荷泵器件。

Description

与改进的互补 MOSFET 开关相关的方法及装置

技术领域

本说明书涉及一种与改进的互补金属氧化物半导体场效应晶体管(CMOS)开关器件相关的方法及装置。

背景技术

已知的互补金属氧化物半导体场效应晶体管(CMOS)开关器件可能具有会对CMOS开关器件的功能产生不良影响的导通电阻和/或导通电容。例如，导通电阻相对较高和/或导通电容相对较高的CMOS开关器件会削弱穿过CMOS开关器件的信号，引入延迟或使该信号产生畸变。在已知的CMOS开关器件处进行控制的信号保真度可能会因CMOS开关器件的导通电阻和/或导通电容的不良电平而受到损害。因此，需要系统、方法及装置来解决本技术的不足并提供其他新的和创新的特征。

发明内容

在一个主要方面，一种装置可包括具有第一部分及第二部分的互补开关电路，以及与所述互补开关电路的第一部分耦接的第一驱动器电路。所述装置可包括与所述第一驱动器耦接的正电荷泵器件，以及与所述互补开关电路的第二部分耦接的第二驱动器电路。所述装置还可包括与所述第二驱动器电路耦接的负电荷泵器件。

在另一个主要方面，一种装置可包括正电荷泵器件，以及负电荷泵器件。所述装置可包括传输门开关，其包括经由第一驱动器电路可操作地与所述正电荷泵器件耦接的N型金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)器件，以及经由第二驱动器电路可操作地与所述负电荷泵耦接的P型MOSFET器件。

在又一个主要方面，一种方法可包括在电荷泵开关的输入端接收开关启用信号，以及响应于开关启用信号的接收，向所述电荷泵开关中包括的开关电路的第一部分施加比调节电压高的正电荷泵电压。所述方法可包括响应于开关启用信号的接收，向所述电荷泵开关中包括的开关电路的第二部分施加比地电压低的负电荷泵电压。

在下面的附图及说明书中陈述了一种或多种实现的详情。根据说明书、附图以及权利要求其他特征将变得显而易见。

附图说明

图1是示出了根据一个实施方式的电荷泵开关的框图。

图2是示出了根据一个实施方式的电荷泵开关的实现的示意图。

图3A至图3F是示出了电荷泵开关的操作的图。

图4是示出了根据一个实施方式的电荷泵开关的操作方法的流程图。

图5是示出了包括多个电荷泵器件及互补金属氧化物半导体场效应晶体管（CMOS）开关电路的电荷泵开关的导通电阻的图。

图6是示出了包括多个电荷泵器件及CMOS开关电路的电荷泵开关的导通电容的图。

图7示出了根据一个实施方式的包括开关阵列的计算设备的框图。

图8A及图8B是示出了根据一个实施方式的电荷泵开关的其他实现的示意图。

具体实施方式

图1是示出了根据一个实施方式的电荷泵开关100的框图。如图1所示，电荷泵开关100与信号发生器180耦接，且电荷泵开关100与信号接收器190耦接。当（例如，响应于）启用电荷泵开关100时（例如，接通、激活、变为导通状态或穿过状态（pass-through state）），电荷泵开关100被配置为使得由信号发生器180产生的数据信号12可以穿过电荷泵开关100至信号接收器190。当禁用电荷泵开关100时（例如，断开、高阻抗、停用、变为断开状态或截止状态），电荷泵开关100还被配置为使得由信号发生器产生的数据信号12不可以穿过电荷泵开关100至信号接收器190。在某些实施方式中，数据信号12进入电荷泵开关100（从信号发生器180）的部分可以被称为数据信号12的输入部分或称为输入数据信号，数据信号12离开电荷泵开关100的部分（至信号接收器190）（未示出）可以被称为数据信号12的输出部分或称为输出数据信号。

在本实施方式中，可以响应于开关控制信号10启用或禁用电荷泵开关100。换句话说，可响应于开关控制信号10触发电荷泵开关100将信号发生器180产生的信号传递至信号接收器190或切断该信号。

如图1所示，电荷泵开关100包括与信号发生器180和信号接收器190耦接的开关电路110。开关电路110包括第一部分112及第二部分114。第一部分112及第二部分114可以分别配置成在启用或禁用电荷泵开关100时在导通状态（例如，活动状态、导电状态）和断开状态（例如，停用状态、非导电状态）之间改变。如图1所示，数据信号12可以与电荷泵开关100中包括的开关电路110耦接。

在某些实施方式中，第一部分112和/或第二部分114可包括例如一个或多个金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）（例如，垂直MOSFET器件、横向MOSFET器件、MOSFET器件阵列）。在某些实施方式中，第一部分112可包括一个或多个N型MOSFET（NMOS）器件。在某些实施方式中，第二部分114可包括一个或多个P型MOSFET（PMOS）器件。在某些实施方式中，开关电路110可包括一个或多个逆变器、逻辑门等等。在某些实施方式中，开关电路110（及电荷泵电路100）可具有（例如，可配置成用作）例如传输门（pass gate）或阻断组件。此外，开关电路110（及电荷泵开关100）在信号发生器180和信号接收器190之间用作传输门或阻断组件。

例如，在某些实施方式中，当启用电荷泵开关100时，第一部分112及第二部分114都可以处于导通状态或都被激活。第一部分112及第二部分114都可以处于导通状态，使得数据信号12可以穿过开关电路110至信号接收器190。当禁用电荷泵开关100时，第一部分112及第二部分114都可以处于断开状态或被停用。第一部分112及第二部分114都可以处于断开状态，使得数据信号12无法（例如，可以防止）穿过开关电路110至信号接收器190。

在某些实施方式中，第一部分112可以被称为低共模部分（lowcommon mode），在某些实施方式中，第二部分114可以被称为高共模部分。在某些实施方式中，第一部分112可以被称为低共模部分，原因是当相对低的共模电压穿过第一部分112时第一部分112可具有相对低的阻抗，第二部分114可以被称为高共模部分，当相对高的共模电压穿过第二部分114时第二部分114可具有相对低的阻抗。在某些实施方式中，开关电路110可以被称为互补开关电路或传输门电路。特别地，当包括互补MOSFET器件（例如，NMOS器件及PMOS器件）时，开关电路110可以被称为互补开关电路。

如图1所示，第一部分112与第一驱动器电路120耦接（例如，可操作地耦接），第二部分114与第二驱动器电路130耦接（例如，可操作地耦接）。在某些实施方式中，第一驱动器电路120和第二驱动器电路130可以统称为驱动器电路120、130。第一驱动器电路120可以配置成响应于进入电荷泵开关100的输入端102的开关控制信号10触发（例如，驱动）第一部分112在导通状态和断开状态之间改变（例如，切换）。类似地，第二驱动器电路130可以配置成响应于开关控制信号10触发第二部分114在导通状态和断开状态之间改变。在某些实施方式中，第一驱动器电路120和/或第二驱动器电路130可以包括一个或多个逆变器、逻辑门等。在某些实施方式中，第一驱动电路120可以被称为第一驱动器电路，第二驱动器电路130可以被称为第二驱动器电路（反之亦然）。

如图1所示，第一驱动器电路120与正电荷泵器件140耦接（例如，可操作地耦接），第二驱动器电路130与负电荷泵器件150耦接（例如，可操作地耦接）。正电荷泵器件140和负电荷泵器件150可以统称为电荷泵器件140、150。相应地，电荷泵开关100包括可以用于驱动开关电路110的不同部分的多个电荷泵器件。在某些实施方式中，因为电荷泵开关100包括多个电荷泵器件，所以电荷泵开关100可以被称为多电荷泵开关（例如，双电荷泵开关）。

正电荷泵器件140可以配置成生成电力并将电力（例如，电压、电流）施加给第一驱动器电路120，第一驱动器电路120可以利用该电力来触发（例如，驱动）开关电路110的第一部分112。类似地，负电荷泵器件150可以配置成生成电力并将电力施加给下拉驱动器电路（pull-down drivercircuit）130，第二驱动器电路130可以利用该电力来触发（例如，驱动）开关电路110的第二部分114。

正电荷泵器件140和负电荷泵器件150可以配置成施加可以提高分别由第一驱动器电路120和第二驱动器电路130实现的驱动的电力（例如，电压、电流），超出了在没有电荷泵器件140、150的情况下可能发生的情况。电荷泵器件140、150可以配置成提供比驱动器电路120、130可用的电力高或低的电力。具体而言，正电荷泵器件140可以配置成提供比例如调节电压和/或电池电压高的正电荷泵电压。相应地，正电荷泵器件140可以配置成向开关电路110的第一部分112施加可提高由第一驱动器电路120实现的有效过载电压的电力，超出了利用调节电压或电池电压可能发生的情况。类似地，负电荷泵器件150可以配置成提供比地电压低的负电荷泵电压。相应地，负电荷泵器件150可以配置成向开关电路110的第二部分114施加可提高由第二驱动器电路130实现的有效过载电压的电力，超出了利用地电压或其他电压可能发生的情况。

例如，正电荷泵器件140可以配置成经由第一驱动器电路120为第一部分112提供比在包括电荷泵开关100的计算设备内可用的调节电压高的正电荷泵电压。相应地，第一驱动器电路120可以配置成利用正电荷泵器件140提供的正电荷泵电压驱动第一部分112至所需的导通状态，其可以具有相对低导通电阻（RON）和/或相对低导通电容（CON）。具体而言，由正电荷泵器件140提供的正电荷泵电压可以驱动第一部分112至导通状态，该导通状态具有例如比可以利用调节电压（低于正电荷泵电压）触发的导通状态的导通电阻和/或导通电容低的导通电阻和/或导通电容。类似地，由负电荷泵器件150提供的负电荷泵电压可以驱动第二部分114至导通状态，该导通状态具有例如比可以利用地电压（高于负电荷泵电压）触发的导通状态的导通电阻和/或导通电容低的导通电阻和/或导通电容。

在某些实施方式中，图1中所示的电荷泵开关100可以得到广泛使用，包括数据连接应用。在某些实施方式中，电荷泵开关100可以包括在配置成接收数据信号12的一个或多个终端（例如，数据端口、数据连接器），或配置成将数据信号12传输至另一个计算设备的一个或多个终端中。在某些实施方式中，信号发生器180和/或信号接收器190可以包括在或用作被配置成产生和/或接收数据信号12的数据源中，该数据源例如是手机、计算设备、硬盘驱动器、网络设备、通用串行总线（USB）连接的计算设备、音频/视频设备（例如音乐存储设备、网络摄像头、录像机）等。

在某些实施方式中，数据信号12可以是例如视频信号、音频信号、控制信号等。在某些实施方式中，数据信号12可以是差分信号、高频信号、低频信号、多路复用信号、模拟信号、数字信号等。在某些实施方式中，数据信号12可以基于一个或多个协议、代码等。在某些实施方式中，数据信号12可以是例如USB信号（例如，USB2.0信号、USB3.0信号）、音频信号、视频信号、通用异步接收器/发送器（UART）信号、移动高清链接（MHL）信号等。

因为开关电路110的导通电阻和/或导通电容可以相对较低（当开关电路110被激活或出于导通状态时），所以可以保持穿过开关电路110的一个或多个信号的完整性。在某些实施方式中，穿过开关电路110的信号的频率能够高于在电荷泵开关100不包括正电荷泵器件140及负电荷泵器件150的条件下的可能的频率。同样，穿过开关电路110的信号的带宽能够高于在电荷泵开关100不包括正电荷泵器件140及负电荷泵器件150的条件下的可能的带宽。

在某些实施方式中，电荷泵开关100、信号发生器180和/或信号接收器190可以包括在有线设备和/或无线设备（例如，具有wi-fi功能的设备）等各种计算设备中并且可以是例如计算实体（例如，个人计算设备）、服务器设备（例如，网络服务器）、手机、触摸屏设备、个人数字助理（PDA）、笔记本电脑、包括或关联一个或多个处理器的电视、平板设备、电子阅读器等。计算设备可以配置成基于一个或多个平台（例如，一个或多个类似的或不同的平台）进行操作，该等平台可以包括一种或多种硬件、软件、固件、操作系统、运行时间库等。

在某些实施方式中，电荷泵开关100可以配置为用作用于例如一个或多个计算设备的传输门开关（transmission gate switch）。在某些实施方式中，电荷泵开关100例如可以例如包括在移动开关链路、高清链路等中。在某些实施方式中，在一个或多个数据传导应用、数据通信应用、负载开关应用等中可以包括电荷泵开关100。

图2是示出了根据一个实施方式的电荷泵开关200的实现的示意图。在某些实施方式中，电荷泵开关200可以是图1中所示的电荷泵开关100的实现。

如图2所示，电荷泵开关200包括与逆变器I1耦接（例如，可操作地耦接）的正电荷泵器件240，该逆变器具有用于开关电路210中包括的NMOS器件N1的第一驱动器电路220的功能。电荷泵开关200还包括与逆变器I2和逆变器I3耦接（例如，可操作地耦接）的负电荷泵器件250，这两种逆变器共同具有用于开关电路210中包括的PMOS器件P1的第二驱动器电路230的功能。如图2所示，开关电路210的NMOS器件N1及PMOS器件P1共同限定互补MOSFET（CMOS）器件。在某些实施方式中，正电荷泵器件240和负电荷泵器件250可以统称为电荷泵器件240、250。第一驱动器电路220和/或第二驱动器电路230可以配置成驱动开关电路210且可以配置成提供合适的逻辑信号电平以驱动开关电路210。

如图2所示，在开关电路210的一侧接收输入信号（例如，输入数据信号）VSW1。在开关电路210的另一侧（例如，相对侧）接收输出信号（例如，输出数据信号）VSW2。当开关电路210处于导通状态时（例如，当NMOS器件N1及PMOS器件P1都接通时），输入信号VSW1可以穿过（例如，传输通过）开关电路210并从开关电路210发送作为输出信号VSW2。当开关电路210处于断开状态时（例如，当NMOS器件N1及PMOS器件P1都断开时），输入信号VSW1无法穿过（例如，可以防止穿过或传输通过）开关电路21。

逆变器I1（其用作第一驱动器电路220），如图2所示，与地电压GND耦接（例如，耦接在低压侧）。逆变器I1也与正电荷泵器件240耦接（例如，耦接在高压侧），该正电荷泵器件240被配置成产生正电荷泵电压。相应地，响应于接收高输入值，逆变器I1被配置成产生对应于地电压GND的低输出值。响应于接收低输入值，逆变器I1被配置成产生（例如，生成）对应于由正电荷泵器件240产生的正电荷泵电压的高输出值。

逆变器I2、I3（共同用作第二驱动器电路230），如图2所示，与调节电压VREG耦接（例如，耦接在高压侧）。逆变器I2、I3也与负电荷泵器件240耦接（例如，耦接在低压侧），该负电荷泵器件被配置成产生负电荷泵电压。相应地，响应于在逆变器I2处接收高输入值，逆变器I3被配置成产生对应于调节电压VREG的高输出值。响应于在逆变器I2处接收低输入值，逆变器I3被配置成产生（例如，生成）对应于由负电荷泵器件250产生的负电荷泵电压的低输出值。在某些实施方式中，调节电压VREG可以代替较高的电压（例如，正电荷泵电压、电池电压）用于第二驱动器电路230，使得当PMOS器件P1（如果配置成相对低压器件）保持在断开状态时，PMOS器件P1不会例如由于电压摆动而损坏，。

电荷泵开关200配置成在电荷泵开关200的输入端202处接收开关控制信号20。在该实施方式中，电荷泵开关200被配置为使得开关电路210响应于开关控制信号20为启用信号（作为低启用信号）而变为导通状态。当开关控制信号20具有低值时，逆变器I1产生等于由正电荷泵器件240产生的正电荷泵电压的高值输出。高值输出（或正电荷泵电压）可以打开（例如，激活）NMOS器件N1。此外，当开关控制信号20具有低值时，逆变器I3产生等于由负电荷泵器件250产生的负电荷泵电压的低值输出。低值输出（或负电荷泵电压）可以打开（例如，激活）PMOS器件P1。

电荷泵开关200还被配置为使得开关电路210响应于开关控制信号20是禁用信号（作为高禁用信号）而变为断开状态。当开关控制信号20具有高值时，逆变器I1产生在地电压GND的低值输出。低值输出（或地电压GND）可以关闭（例如，停用）NMOS器件N1。此外，当开关控制信号20具有高值时，逆变器I3产生在调节电压VREG的高值输出。高值输出（或调节电压VREG）可以关闭（例如，停用）PMOS器件P1。

电荷泵器件240、250可以配置成基于电荷泵开关200中包括的组件（例如，驱动器电路220、230、开关电路210）的特性产生电荷泵电压。例如，正电荷泵器件240可以配置成产生正电荷泵电压，将NMOS器件N1驱动至所需的导通状态（经由第一驱动器电路220），而不会引起诸如损坏NMOS器件N1的不良后果。类似地，负电荷泵器件250可以配置成产生负电荷泵电压，将PMOS器件P1驱动至所需的导通状态（经由第二驱动器电路230），而不会引起诸如损坏PMOS器件P1的不良后果。

作为具体实例，NMOS器件N1可以具有大约8V的额定击穿电压并且在开关电路210处接收的输入信号VSW1（在0V的共模电压下）可以具有大约﹣2V至2V的电压范围（例如，包括低压极限值（low voltage limit）及高压极限值（high-voltage limit）的电压摆动）。正电荷泵器件240可以配置成产生小于6V的正电荷泵电压，使得﹣2V的输入信号VSW1的电压范围的低压极限值和正电荷泵电压之间的差不超过NMOS器件N1的大约8V的额定击穿电压。相应地，正电荷泵器件240可以配置成基于输入信号VSW1（和/或输出电压信号VSW2）的电压范围产生正电荷泵电压。在某些实施方式中，电荷泵器件240、250可以经配置使得不超过NMOS器件N1和/或PMOS器件P1的额定击穿电压（例如，额定栅源电压（Vgs））。

作为另一实例，PMOS器件P1可以具有额定击穿电压（breakdownvoltage rating），且在开关电路210处接收的输入信号VSW1可以具有一个电压范围。负电荷泵器件250可以配置成产生指定的最大或最小负电荷泵电压，使得输入信号VSW1的电压范围的高压极限值和负电荷泵电压之间的差不超过PMOS器件P1的额定击穿电压。相应地，负电荷泵器件250可以配置成基于输入信号VSW1（和/或输出电压信号VSW2）的电压范围产生负电荷泵电压。类似地，正电荷泵器件240可以配置成产生指定的最大或最小正电荷泵电压，使得输入信号VSW1的电压范围的高压极限值和负电荷泵电压之间的差不超过NMOS器件N1的额定击穿电压。

作为另一实例，电荷泵器件240、250可以配置成产生小于开关电路210的一个或多个部分的额定电流（例如，额定栅电流）的电荷泵电流。在某些实施方式中，电荷泵器件240、250可以配置成产生小于一个或多个驱动器电路220、230的额定电流和/或额定电压的电荷泵电压和/或电流。

在某些实施方式中，电荷泵器件240、250可以配置成产生电荷泵电压和/或电流，使得开关电路210的一个或多个组件（例如，PMOS器件P1、NMOS器件N1）可以具有一个或多个目标特性。例如，电荷泵器件240、250可以配置成产生电荷泵电压和/或电流，使得开关电路210的一个或多个组件（例如，PMOS器件P1、NMOS器件N1）具有所需的导通状态特性（例如，导通电阻、导通电容）和/或断开状态特性。例如，可以基于电荷泵器件240、250产生的电荷泵电压来配置开关电路210的导通电阻和/或导通电容，以便可以实现穿过开关电路210的信号的指定带宽、信号完整性、失真电平（distortion level）等。

虽然图2中未示出，但在某些实施方式中，驱动器电路220、230和/或电荷泵电路240、250可以包括诸如双极结型晶体管（BJT）器件、MOSFET器件、二极管、电容器等组件。在某些实施方式中，一个或多个驱动器电路220、230可以包括不同于图2中所示的，更多或更少的组合逻辑（例如，逆变器，逻辑门（例如，与非门、或非门、与门、或门等））。作为具体实例，驱动器电路220可以包括更多组合逻辑，且驱动器电路230可以包括更少组合逻辑，使得开关电路210响应于为具有高值的启用信号（enable signal）而非具有低值的启用信号的开关控制信号20而变为导通状态。

在该实施方式中，开关电路210包括单个NMOS器件以及单个PMOS器件。在某些实施方式中，NMOS器件N1和/或PMOS器件P1可以是隔离器件（isolated device）。在某些实施方式中，NMOS器件N1和/或PMOS器件P1可以是垂直MOSFET器件或横向MOSFET器件。在某些实施方式中，NMOS器件N1可以表示NMOS器件阵列，和/或PMOS器件P1可以表示PMOS器件阵列。在某些实施方式中，NMOS器件N1和PMOS器件P1可以在相同（或共用）半导体芯片内进行制造。在某些实施方式中，NMOS器件N1和PMOS器件P1可以是在不同半导体芯片内制造的分立元件。在某些实施方式中，开关电路210可以包括诸如MOSFET器件、BJT器件、二极管、电容器等多个器件。在某些实施方式中，PMOS器件P1可以配置成提供所需的信号传输特性（比如，在相对高的共模信号电压范围的所需导通电阻平整度），该等特性无法单独利用N型MOSFET器件（例如，NMOS器件N1）来实现。在某些实施方式中，NMOS器件N1可以配置成提供所需的信号传输特性（比如，在相对低的共模信号电压范围的所需导通电阻平整度），该等特性无法单独利用P型MOSFET器件（例如，PMOS器件P1）来实现。

图3A至图3F是示出了电荷泵开关的操作的图。电荷泵开关可以与图2中所示的电荷泵开关200相似。在这些图中，时间向右增加。

如图3A所示，开关控制信号配置成大约在时间T1与时间T2之间产生启用信号（其具有低值）。开关控制信号大约在时间T2从启用信号变为禁用信号（其具有高值），直至时间T3为止。大约在时间T3，启用信号变为禁用信号。

响应于大约在时间T1与时间T2之间以及时间T3之后的启用信号，开关电路状态（例如，图2中所示的开关电路210的状态），如图3F所示，是导通状态（例如，被激活）。如图3F所示，响应于大约在时间T2和时间T3之间的禁用信号，开关电路状态是断开状态（例如，被停用）。

如图3B所示，当启用开关控制信号时（大约在时间T1与时间T2之间以及时间T3之后），第一驱动器电路（例如，图2中所示的第一驱动器电路220）的状态为高（high，高电平），并且第二驱动器电路（例如，图2中所示的第二驱动器电路230）的状态为低（low，低电平），如图3C所示。当禁用开关控制信号时（大约在时间T2与时间T3之间），第一驱动器电路的状态为低（图3B所示），第二驱动器电路的状态为高（图3C所示）。

当第一驱动器电路状态为高时（图3B所示），如图3D所示，由第一驱动器电路提供的第一驱动器电路电压等于正电荷泵电压VP（大约在时间T1与时间T2之间以及时间T3之后）。正电荷泵电压VP可以由正电荷泵器件比如图2中所示的正电荷泵器件240提供。当第一驱动器电路状态为低时（图3B所示），由第一驱动器电路提供的第一驱动器电路电压降至地电压VG（大约在时间T2与时间T3之间）。

当第二驱动器电路状态为低时（图3C所示），如图3E所示，由第二驱动器电路提供的第二驱动器电路电压等于负电荷泵电压VN（大约在时间T1与时间T2之间以及时间T3之后）。负电荷泵电压VN可以由负电荷泵器件比如图2中所示的负电荷泵器件250提供。当第二驱动器电路状态为高时（图3C所示），由第二驱动器电路提供的第二驱动器电路电压升至调节电压VR（大约在时间T2与时间T3之间）。

如图3D及图3E所示，由第一驱动器电路提供以及由第二驱动器电路提供的电压范围相互偏移（offset）或相互重叠。在该实施方式中，由第一驱动器电路提供的电压范围比由第二驱动器电路提供的电压范围大（但与其重叠）。具体而言，第一驱动器电路配置成提供正电荷泵电压VP，该正电荷泵电压大于由第二驱动器电路提供的最高电压（即，调节电压VR）。第一驱动器电路配置成提供地电压VG，该地电压大于由第二驱动器电路提供的最低电压（即，负电荷泵电压VN）。从第二驱动器电路的角度来看情况也相同。具体而言，第二驱动器电路配置成提供负电荷泵电压VN，该负电荷泵电压小于由第一驱动器电路提供的最低电压（即，地电压VG）。第二驱动器电路配置成提供调节电压VR，该调节电压小于由第一驱动器电路提供的最高电压（即，正电荷泵电压VP）。

如图3D及图3E所示，电荷泵器件配置成同时或在重叠时间段内提供电荷泵电压。具体而言，第一驱动器电路（如图3D所示）配置成（从正电荷泵器件）提供正电荷泵电压VP，而第二驱动器电路（如图3E所示）配置成（从负电荷泵器件）提供负电荷泵电压VN。然而，不同的驱动器电路之间的电位在相反方向上变化。具体而言，第一驱动器电路电压（如图3D所示）大约在时间T2时下降，而第二驱动器电路电压（如图3E所示）大约在时间T2时上升。

在某些实施方式中，图3D及图3E中所示的电压可以在﹣10V和+10V之间变化。如上文所讨论的，图3D及图3E中所示的电压可以基于电荷泵开关中的器件的额定电压、包括电荷泵开关的计算设备内可用的电压、输入电荷泵开关的信号的电压等。

例如，正电荷泵电压VP可为约5V，调节电压VR可为约3V，地电压VG可为约0V，负电荷泵电压VN可为约﹣3V。在某些实施方式中，正电荷泵电压VP的大小是调节电压VR的大小的不止1.5倍（例如，超过2倍）。在某些实施方式中，包括电荷泵开关（比如电荷泵开关200）的系统的电池电压可以大于正电荷泵电压VP（例如，4.5V的电压），在正电荷泵电压VP和调节电压VR之间，或低于调节电压VR。在某些实施方式中，电压VP的正电荷和调节电压VR之间的差可以大于、等于或小于负电荷泵电压VN和地电压VG之间的差。

图4是示出了根据一个实施方式的电荷泵开关的操作方法的流程图。在某些实施方式中，电荷泵开关可以是例如图1中所示的电荷泵开关100、图2中所示的电荷泵开关200等。

在电荷泵开关的输入端接收开关启用信号（方框410）。可以在图1中所示的电荷泵开关100的输入端102接收开关启用信号。在某些实施方式中，如果电荷泵开关包括在计算设备中，则开关启用信号可以由计算设备中包括的一个或多个处理器产生。作为具体实例，如果电荷泵开关包括在与通信设备有关的连接器或端口中，或与此相关联，则开关启用信号可以响应于另一个器件与连接器或端口耦接（和/或通过连接器或端口传输信号）的情况产生。

响应于开关启用信号的接收向电荷泵开关中包括的开关电路的第一部分施加比调节电压大的正电荷泵电压（方框420）。正电荷泵电压例如可以可由图1中所示的正电荷泵设备140产生。

响应于开关启用信号的接收向电荷泵开关中包括的开关电路的第二部分施加比地电压小的负电荷泵电压（方框430）。负电荷泵电压例如可以可由图1中所示的负电荷泵设备150产生。

在某些实施方式中，可以在电荷泵开关的输入端接收开关禁用信号。在某些实施方式中，可以在与开关启用信号不同的时间段内（例如，在相互不同的时间段内）接收开关禁用信号。可以在例如图1中所示的电荷泵开关100的输入端102接收开关禁用信号。在某些实施方式中，如果电荷泵开关包括在与通信设备有关的连接器或端口中，则可以响应于另一个器件与连接器或端口断开或响应于另一个设备被停用来产生开关禁用信号（switch disable signal）。在某些实施方式中，可以响应于开关禁用信号的接收向开关电路的第二部分施加调节电压。在某些实施方式中，可以响应于开关禁用信号的接收向开关电路的第一部分施加地电压。

图5是示出了包括多个电荷泵器件和CMOS开关电路的电荷泵开关的导通电阻520的图。电荷泵开关可以是图2中所示的电荷泵开关200，CMOS开关电路可以是图2中所示的开关电路210。如图5所示，示出了电荷泵开关的导通电阻520，y轴是电阻（单位：Ω），x轴是信号电压（V）。在某些实施方式中，信号电压可以表示共模电压。

如图5所示，电荷泵开关的导通电阻520随信号电压的增加而增加。具体而言，在该实施方式中，电荷泵开关的导通电阻520随着信号电压从大约0V增至4.4V而从大约30Ω增至60Ω（例如，非线性增加）。

图5中示出了不具有电荷泵器件的传统CMOS开关电路的导通电阻510。传统CMOS开关电路中包括的MOSFET器件的特性（例如，尺寸、纵横比、半导体加工）可以与电荷泵开关中包括的CMOS开关电路的特性相同。尽管传统CMOS开关电路中包括的MOSFET器件与电荷泵开关中包括的CMOS开关电路之间相似，传统CMOS开关电路的导通电阻510也远远高于电荷泵开关的CMOS开关电路的导通电阻520。如图5所示，在大约4V的信号电压下，传统CMOS开关电路的导通电阻（通过曲线510示出）是电荷泵开关中包括的CMOS开关电路的导通电阻（通过曲线520示出）的2.5倍还多。与传统CMOS开关电路相比，电荷泵开关的CMOS开关电路中的电荷泵器件的操作可产生相对低的导通电阻。

图6是示出了包括多个电荷泵器件和CMOS开关电路的电荷泵开关的导通电容610的图。电荷泵开关可以是图2中所示的电荷泵开关200，CMOS开关电路可以是图2中所示的开关电路210。如图6所示，示出了电荷泵开关的导通电容610，y轴是电容（单位：皮法（pF）），x轴是频率（单位：赫兹（Hz））。在某些实施方式中，在10³Hz至10¹⁰Hz的扫频范围内变化的频率可以与传输通过CMOS开关电路传输的信号相关联。如图6所示，电荷泵开关的导通电容610在大约10⁴Hz以下的相对低的频率下降，在10⁴Hz与10⁹Hz之间相对平稳，并在大约10⁹Hz以上的频率下降。

图6中还示出了不具有电荷泵器件的传统CMOS开关电路的导通电容610。传统CMOS开关电路中包括的MOSFET器件的特性（例如，尺寸、纵横比、半导体加工）可以与电荷泵开关中包括的CMOS开关电路的特性相同。尽管传统CMOS开关电路中包括的MOSFET器件与电荷泵开关中包括的CMOS开关电路之间相似，传统CMOS开关电路的导通电容610也远远高于电荷泵开关中包括的CMOS开关电路的导通电容610。

如图6所示，虽然电荷泵开关中包括的CMOS开关电路的导通电容610与传统CMOS开关电路的导通电容620具有大致相同的形式，但电荷泵开关中包括的CMOS开关电路的导通电容610始终比传统CMOS开关电路的导通电容620小大约40%。与传统CMOS开关电路相比，电荷泵开关的CMOS开关电路中的电荷泵器件的操作可以产生相对低的导通电容。

图7示出了根据一个实施方式的包括开关阵列710的计算设备700的框图。如图7所示，开关阵列710包括开关控制器720以及电荷泵开关B1-B3。计算设备700还包括配置成与一个或多个连接器C1至C4耦接的共用源端口740。连接器C1至C4分别与信号发生器A1至A4相关联。在某些实施方式中，共用源端口740可以是通用串行总线（USB）插座或USB端口，连接器C1至C4可以是USB插入连接器。

如图7所示，当与共用源端口740耦接时，信号发生器A1至A4可以配置成通过共用源端口740将一个或多个信号（例如，数据信号）（用虚线示出）发送至一个或多个电荷泵开关B1至B3。例如，当连接器C2与共用源端口740耦接（例如，机械地耦接）时，信号发生器A2可以配置成将一个或多个信号传输至电荷泵开关B2。在某些实施方式中，连接器C1至C4可以在相同时间段内或相互不同的时间段内与共用源端口740耦接。

在某些实施方式中，由信号发生器A1至A4产生的一个或多个信号可以穿过开关阵列702中包括的一个或多个电荷泵开关B1至B3，以便在计算设备700中包括的处理器780中进行处理。在某些实施方式中，处理器780可包括一个或多个处理器，这些处理器例如可以是用于处理由一个或多个信号发生器A1至A4产生的特定信号的专用处理器（例如，音频信号处理器、USB信号处理器、视频处理器）。相应地，一个或多个电荷泵开关B1至B3可以配置成用作用于例如计算设备700的传输门开关。在某些实施方式中，一个或多个电荷泵开关B1至B3可以是例如移动开关链接、高清链接等。在某些实施方式中，在一个或多个数据传导应用、数据通信应用、负载开关应用等中可以包括一个或多个电荷泵开关B1至B3100。

在某些实施方式中，来自一个或多个信号发生器A1至A4的信号可类似于结合图1描述的数据信号12。例如，该信号可以是视频信号、音频信号和/或控制信号等。在某些实施方式中，一个或多个信号可以是差分信号、高频信号、低频信号、多路复用信号、模拟信号和/或数字信号等。

在某些实施方式中，计算设备700（与结合图1讨论的计算设备类似）可以是有线设备和/或无线设备（例如，具有wi-fi功能的设备）并且可以是计算实体（例如，个人计算设备）、服务器设备（例如，网络服务器）、手机、触摸屏设备、个人数字助理（PDA）、笔记本电脑、包括或关联一个或多个处理器的电视、平板设备和/或电子阅读器等。计算设备700可以配置成基于一个或多个平台（例如，一个或多个类似的或不同的平台）进行操作，该等平台可以包括一种或多种硬件、软件、固件、操作系统和/或运行时间库等。

开关控制器720可以配置成利用一个或多个开关控制信号启用或禁用一个或多个电荷泵开关B1至B3。在某些实施方式中，开关控制器720可以配置成禁用非活动（或调度（schedule）为非活动）的电荷泵开关和/或启用活动（或调度为活动）的电荷泵开关。在某些实施方式中，开关控制器720可以配置成基于信号发生器A1至A4中哪一个与共用源端口740连接而禁用电荷泵开关和/或启用电荷泵开关。

例如，电荷泵开关B1可以配置成经由共用源端口740将信号从信号发生器A1传递至处理器780。相应地，当信号发生器A1利用连接器C1与共用源端口740耦接时，开关控制器720可以配置成启用电荷泵开关B1并禁用剩余的电荷泵开关（即，电荷泵开关B2及电荷泵开关B3）。电荷泵开关B1可以限定低阻抗路径，由信号发生器A1产生的信号可以沿该低阻抗路径传递，并且剩余的电荷泵开关可以处于高阻抗或阻断状态。

虽然图7示出了计算设备700包括电荷泵开关B1至B3，但在某些实施方式中，一个或多个信号发生器A1至A4（也可以包括在一个或多个计算设备中）可包括一个或多个电荷泵开关。计算设备700和包括一个或多个信号发生器A1至A4的一个或多个计算设备之间的信号传输（或通信）可以是双向的。在这类情况下，处理器780或其一部分也可以用作信号发生器。

在某些实施方式中，一个或多个电荷泵开关B1至B3可以使用相同或不同的正电荷泵器件或负电荷泵器件进行操作。例如，电荷泵开关B1和电荷泵开关B2可以利用相同的负电荷泵器件，但是不同的正电荷泵器件进行操作（反之亦然）。作为另一实例，电荷泵开关B1的正电荷泵电压可不同于电荷泵开关B2的正电荷泵电压。类似地，电荷泵开关B1的负电荷泵电压可不同于电荷泵开关B2的负电荷泵电压。

图8A是示出了根据一个实施方式的电荷泵开关800的另一种实现的示意图。在某些实施方式中，电荷泵开关800可以是图1中所示的电荷泵开关100的实现。电荷泵开关800中包括的许多特征与上述电荷泵开关（例如，图2中所示的电荷泵开关200）中包括的特征相似或相同。相应地，与上述电荷泵开关相关联的讨论可以适应于此图中所示的电荷泵开关800。

如图8A所示，电荷泵开关800包括与逆变器R1、R2耦接的正电荷泵器件840，这些逆变器具有开关电路810中包括的NMOS器件M1的第一驱动器电路820的功能。电荷泵开关800还包括与逆变器R3耦接（例如，与逆变器R3的低压侧耦接）的负电荷泵器件850，该逆变器具有开关电路810中包括的PMOS器件P1的第二驱动器电路830的功能。如图8A所示，开关电路810的NMOS器件N1及PMOS器件P1共同限定互补MOSFET（CMOS）器件。

电荷泵开关800配置成在电荷泵开关800的输入端802接收开关控制信号80。在该实施方式中，开关控制信号80可以具有启用（例如，打开）电荷泵开关800的高启用值以及禁用（例如，关闭）电荷泵开关800的低禁用值。

在某些实施方式中，正电荷泵器件840和负电荷泵器件850可以统称为电荷泵器件840、850。正电荷泵器件840配置成产生正电荷泵电压CPV，负电荷泵器件840配置成产生负电荷泵电压CNV。

如图8A所示，开关电路810可以用作传输门（例如，穿过门（pass-through gate））。输入信号（例如，输入数据信号）VS1可以在开关电路810一侧上接收并从开关电路810传输作为输出信号VS2（当接通开关电路810时）。当开关电路810断开时，可以阻止或防止（例如，基本上阻止或防止）输入信号VS1穿过开关电路810。

逆变器R1、R2（其总体用作第一驱动电路820），如图8A所示，与地电压GND耦接。逆变器R3（用作第二驱动器电路830）经由PMOS器件Q3与正电荷泵电压CPV耦接或经由PMOS器件Q2与电压VR耦接。PMOS器件Q3由开关控制信号80控制，PMOS器件Q2由逆变器R1产生的（开关控制信号80的）反相信号控制。在某些实施方式中，电压VR可以是调节电压，可介于正电荷泵电压CPV和负电荷泵电压CNV之间。在某些实施方式中，电压VR可以大于或小于电池电压（未示出）或大于地电压GND。

当开关控制信号80为在本实施方式中启用电荷泵开关800的高值时，经由第一驱动器电路820激活（例如，打开）NMOS器件M1并经由第二驱动器电路830激活（例如，打开）PMOS器件Q1。经由逆变器R3（即，第二驱动器电路830）将负电荷泵电压CNV施加给PMOS器件Q1。同样，PMOS器件Q2被激活使得将电压VR施加给逆变器R3，PMOS器件Q3被停用使得不向逆变器R3施加电荷泵电压CPV。

当开关控制信号80为在本实施方式中禁用电荷泵开关800的低值时，NMOS器件M1经由第一驱动器电路820被停用（例如，关闭），PMOS器件Q1经由第二驱动器电路830（即，逆变器R3）被停用（例如，关闭）。同样，PMOS器件Q2被停用使得不经由逆变器R3向PMOS器件Q1施加电压VR。相反，PMOS器件Q3被激活使得经由逆变器R3向PMOS器件Q1施加正电荷泵电压CPV。正电荷泵电压CPV在某些实施方式中可以是包括有电荷泵开关800的计算设备中的最高电压，使得PMOS器件Q1完全被断开且可以具有相对较低的泄漏电流。

如该实例所示，当启用电荷泵开关800时，向PMOS器件Q1施加负电荷泵电压CNV以打开PMOS器件Q1，当禁用电荷泵开关800时，向PMOS器件Q1施加电荷泵电压CPV以断开PMOS器件Q1。PMOS器件Q2、Q3对所施加的（例如，经由第二驱动器电路830施加的）电压进行控制以断开PMOS器件Q1。相应地，PMOS器件Q2、Q3可以被称为关断电压控制器件。在某些实施方式中，关断电压控制器件可以包括补充或代替PMOS器件Q2、Q3的器件。施加给PMOS器件Q1的电压可以被称为关断电压。

如果电荷泵开关800不是活动的，则PMOS器件Q1可以继续利用与正电荷泵电压CPV不同的另一个电压而被禁用（如该电路所示）。用于继续使PMOS器件Q1禁用的电压可以经由电压选择器提供。图8B中示出了包括电压选择器的图8A中所示的电荷泵开关800的变形。

如图8B所示，电荷泵开关800包括电压选择器890。当开关控制信号80为在本实施方式中启用电荷泵开关800的高值时，经由第二驱动器电路830激活（例如，打开）PMOS器件Q1。利用负电荷泵器件850向PMOS器件Q1施加负电荷泵电压CNV。同样，当开关控制信号80为高值时，电压选择器890配置成产生基于（例如，等于）正电荷泵电压CPV的电压VRail。正电荷泵电压CPV激活第一驱动器电路820并使第一驱动器电路820激活NMOS器件M1（利用正电荷泵电压CPV）。激活PMOS器件Q2（通过逆变器R1的反相输出信号），并使PMOS器件Q3停用，使得向逆变器R3施加电压VR（其可以是调节电压）。

当开关控制信号80为在本实施方式中禁用电荷泵开关800的低值时，电压选择器890配置成基于VS1、VS2、电池电压VBAT及正电荷泵电压CPV（其可以称为一组电压895）中的最高电压产生电压VRail。电压选择器890配置成经由第一驱动器电路820使NMOS器件M1停用。使PMOS器件Q2停用（利用逆变器R1的反相输出信号），使得经由逆变器R3（即，第二驱动器电路830）向PMOS器件Q1施加电压VRail（其是VS1、VS2、电池电压VBAT及正电荷泵电压CPV中的最高电压）。如果在禁用电荷泵开关800时禁用电荷泵开关800，则电压VRail将由VS1、VS2及VBAT中最高可用电压提供以便将PMOS器件Q1保持在非活动（例如，断开状态）。与图8A中所示的实施方式类似，PMOS器件Q2、Q3也基于电荷泵开关800的状态（被禁用或被启用）对所施加的（例如，经由第二驱动器电路830施加的）电压进行选择性地控制以断开PMOS器件Q1。在某些实施方式中，电压选择器890可配置成从与图8B中所示的这组电压不同的一组电压（例如，更多电压，更少电压）中的选择一个电压以适用于电压VRail。

在一个总体方面，一种装置可包括具有第一部分及第二部分的互补开关电路，以及与互补开关电路的第一部分耦接的第一驱动器电路。该装置可包括与第一驱动器耦接的正电荷泵器件，以及与互补开关电路的第二部分耦接的第二驱动器电路。该装置还可包括与第二驱动器电路耦接的负电荷泵器件。

在某些实施方式中，第一驱动器电路配置成提供与第二驱动器电路提供的电压范围重叠的电压范围。由第一驱动器电路提供的这电压范围可包括由正电荷泵器件产生的正电荷泵电压。由第二驱动器电路提供的电压范围可以包括由负电荷泵器件产生的负电荷泵电压。

在某些实施方式中，互补开关电路是传输门开关，其被配置成在激活互补开关时传递由信号发生器产生的信号并被配置成在停用互补开关时阻挡由信号发生器产生的信号。在某些实施方式中，第一驱动器电路包括至少一个逆变器，并且第二驱动器电路包括至少两个逆变器。在某些实施方式中，第二驱动器电路与调节电压耦接，并且正电荷泵器件被配置成产生比调节电压大的电压。

在某些实施方式中，正电荷泵器件被配置成通过第一驱动器电路向互补开关电路的第一部分施加比调节电压高的正电荷泵电压。在某些实施方式中，负电荷泵器件被配置成通过第二驱动器电路向互补开关电路的第二部分施加比地电压低的负电荷泵电压。在某些实施方式中，互补开关电路是第一互补开关电路，该第一互补开关电路包括在具有与第一互补开关电路并联的第二互补开关电路的开关阵列中。在某些实施方式中，互补开关电路包括互补金属氧化物半导体场效应晶体管（CMOS）器件。在某些实施方式中，该装置可包括电压选择器，被配置成通过第二驱动器电路为互补开关电路的第二部分提供选自一组电压的一个电压。

在另一个总体方面，一种装置可包括正电荷泵器件以及负电荷泵器件。该装置可包括传输门开关，其包括通过第一驱动器电路与正电荷泵器件可操作地耦接的N型金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）器件，以及通过第二驱动器电路与负电荷泵可操作地耦接的P型MOSFET器件。

在某些实施方式中，第一驱动器电路被配置成提供比由第二驱动器电路提供的电压范围高的电压范围。在某些实施方式中，第二驱动器电路与比正电荷泵电压及电池电压低的调节电压耦接。第一驱动器电路与比负电荷泵电压高的地电压耦接。

在某些实施方式中，该装置可包括多个关断电压控制器件，被配置成基于传输门开关的激活或停用而选择性地为P型MOSFET器件提供关断电压。在某些实施方式中，P型MOSFET器件是第一P型MOSFET器件，并且该装置可包括第二P型MOSFET器件，被配置成在禁用传输门开关时为第一P型MOSFET器件提供选自一组电压中的一个电压。这组电压包括多于两个的电压并包括正电荷泵电压。

在某些实施方式中，传输门开关具有信号穿过器件的功能。在某些实施方式中，第二驱动器电路被配置成为P型MOSFET器件提供调节电压以停用传输门开关。正电荷泵电压的大小可是调节电压的大小的1.5倍还多。

在又一个总体方面，一种方法可包括：在电荷泵开关的输入端接收开关启用信号，以及响应于开关启用信号的接收，向电荷泵开关中包括的开关电路的第一部分施加比调节电压高的正电荷泵电压。该方法可包括响应于开关启用信号的接收，向电荷泵开关中包括的开关电路的第二部分施加比地电压低的负电荷泵电压。

在某些实施方式中，该方法可包括响应于开关禁用信号的接收，利用选自包括正电荷泵电压、电池电压及信号电压的一组电压中的一个电压使开关电路的第二部分维持在断开状态下。在某些实施方式中，该方法可包括在电荷泵开关的输入端接收开关禁用信号，以及响应于开关禁用信号的接收，向开关电路的第二部分施加电荷泵电压。该方法还可包括响应于开关禁用信号的接收，向开关电路的第一部分施加地电压。

在某些实施方式中，该方法可包括在电荷泵开关的输入端接收开关禁用信号，以及响应于开关禁用信号的接收并响应于产生电荷泵电压的电荷泵器件的停用向开关电路的第二部分施加干线电压（rail voltage），其中干线电压选自多个电压。该方法还可包括响应于开关禁用信号的接收，向开关电路的第一部分施加地电压。

本文描述的各种技术的实现可以在数字电子电路或在计算机硬件、固件、软件或它们的组合中实现。该等实现可以实现为计算机程序产品（例如，在信息载体、机器可读存储设备、计算机可读介质、有形的计算机可读介质中具体实施的计算机程序），以供数据处理装置（例如，可编程处理器、计算机或多台计算机）进行处理或控制该数据处理装置的操作。在某些实现中，有形的计算机可读存储介质可以配置成存储指令，在执行时使处理器执行处理。计算机程序，比如上述计算机程序，可以以编程语言（包括编译语言或解释语言）的任何形式编写，并且可以以任何形式（包括以独立程序形式或以模块形式、组件、子程序、或适用于计算环境的其他单元）部署。计算机程序可以部署成在一个站点的一台计算机或多台计算机上处理或分布在多个站点上并通过通信网络互联。

方法步骤可以由执行计算机程序的一个或多个可编程处理器执行以便通过对输入数据进行操作并产生输出来发挥作用。方法步骤也可以由专用逻辑电路（例如，FPGA（现场可编程门阵列）或ASIC（专用集成电路））执行，并且一种装置可以实现为该专用逻辑电路或ASIC。

适用于处理计算机程序的处理器作为实例可以包括通用和专用微处理器，以及任何种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。一般情况下，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或这两者接收指令和数据。计算机元件可包括用于执行指令的至少一个处理器以及用于存储指令和数据的一个或多个存储设备。一般情况下，计算机也可包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备（例如，磁盘、磁光盘或光盘），或可以可操作地耦接以接收或传输一个或多个大容量存储设备的数据。适用于实施计算机程序指令和数据的信息载体包括所有形式的非易失性存储器，例如包括半导体存储设备（例如，EPROM、EEPROM、闪存设备）、磁盘（例如，内置硬盘或可移动磁盘）、磁光盘、CD-ROM光盘及DVD-ROM光盘。处理器及存储器可以用专用逻辑电路进行补充或可以并入该专用逻辑电路。

实施方案可以在计算系统中实现，该计算系统包括后端组件（例如，作为数据服务器），或包括中间件组件（例如，应用服务器），或包括用于可以利用其与实现互动的前端组件（例如，具有图形用户界面或Web浏览器的客户端计算机），或后端组件、中间件组件或前端组件的任意组合。组件可以利用数字数据通信的任何形式或介质（例如，通信网络）进行互连。通信网络的实例包括局域网（LAN）及广域网（WAN）（例如，因特网）。

某些实现可以利用各种半导体加工和/或封装工艺实现。如上所述，某些实施方式可以利用与包括（但不限于），例如，硅（Si）、砷化镓（GaAs）、硅锗（SiGe）、碳化硅（SiC），和/或如此等等的半导体衬底相关联的各种半导体加工工艺实现。

尽管已对描述的实现的某些特点进行了说明，如本文所述，但本领域的技术人员将进行多种修改、取代、改变及等效操作。因此，要理解，所附权利要求旨在涵盖落入实现的范围内的所有此等修改和改变。应理解，仅以实例的方式提出实现，不是限制性的，且可以对形式和细节进行各种改变。本文描述的装置和/或方法的任何部分都可以在任意组合中相结合，相互排斥的组合除外。本文描述的实现可包括描述的不同实现的功能、组件和/或特点的各种组合和/或子组合。

Claims (21)

1.一种装置，包括:

互补开关电路，包括第一部分及第二部分;

第一驱动器电路，耦接至所述互补开关电路的第一部分;

正电荷泵器件，耦接至所述第一驱动器;

第二驱动器电路，耦接至所述互补开关电路的第二部分;以及

负电荷泵器件，耦接至与所述第二驱动器电路。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一驱动器电路被配置成提供与由所述第二驱动器电路提供的电压范围重叠的电压范围，由所述第一驱动器电路提供的电压范围包括由所述正电荷泵器件产生的正电荷泵电压，由所述第二驱动器电路提供的电压范围包括由所述负电荷泵器件产生的负电荷泵电压。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述互补开关电路是传输门开关，所述传输门开关被配置成在激活所述互补开关时传递由信号发生器产生的信号并被配置成在停用所述互补开关时阻挡由所述信号发生器产生的信号。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一驱动器电路包括至少一个逆变器，并且所述第二驱动器电路包括至少两个逆变器。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第二驱动器电路与调节电压耦接，并且所述正电荷泵器件被配置成产生比所述调节电压大的电压。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述正电荷泵器件被配置成经由所述第一驱动器电路向所述互补开关电路的第一部分施加比调节电压高的正电荷泵电压。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述负电荷泵器件被配置成经由所述第二驱动器电路向所述互补开关电路的第二部分施加比地电压低的负电荷泵电压。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述互补开关电路是被包括在开关阵列中的第一互补开关电路，所述开关阵列包括与所述第一互补开关电路并联的第二互补开关电路。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述互补开关电路包括互补金属氧化物半导体场效应晶体管器件。

10.根据权利要求1所述的装置，进一步包括:

电压选择器，被配置成经由所述第二驱动器电路为所述互补开关电路的第二部分提供选自一组电压中的电压。

11.一种装置，包括:

正电荷泵器件;

负电荷泵器件;以及

传输门开关，包括经由第一驱动器电路与所述正电荷泵器件可操作地耦接的N型金属氧化物半导体场效应晶体管器件，以及经由第二驱动器电路与所述负电荷泵可操作地耦接的P型金属氧化物半导体场效应晶体管器件。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述第一驱动器电路被配置成提供比由所述第二驱动器电路提供的电压范围高的电压范围。

13.根据权利要求11所述的装置，其中，所述第二驱动器电路耦接至比正电荷泵电压低且比电池电压低的调节电压，所述第一驱动器电路耦接至比负电荷泵电压高的地电压。

14.根据权利要求11所述的装置，进一步包括:

多个关断电压控制器件，被配置成基于传输门开关的激活或停用而为P型金属氧化物半导体场效应晶体管器件选择性地提供关断电压。

15.根据权利要求11所述的装置，其中，所述p型金属氧化物半导体场效应晶体管器件是第一P型金属氧化物半导体场效应晶体管器件，

所述装置进一步包括:

第二P型金属氧化物半导体场效应晶体管器件，被配置成在禁用所述传输门开关时为所述第一P型金属氧化物半导体场效应晶体管器件提供选自一组电压中的电压，所述一组电压包括多于两个的电压并包括正电荷泵电压。

16.根据权利要求11所述的装置，其中，所述传输门开关用作信号穿过器件。

17.根据权利要求11所述的装置，其中，所述第二驱动器电路被配置成为所述p型金属氧化物半导体场效应晶体管器件提供调节电压以停用所述传输门开关，所述正电荷泵电压的大小大于所述调节电压的大小的1.5倍。

18.一种方法，包括:

在电荷泵开关的输入端接收开关启用信号;

响应于所述开关启用信号的接收，向所述电荷泵开关中包括的开关电路的第一部分施加比调节电压高的正电荷泵电压;以及

响应于所述开关启用信号的接收，向所述电荷泵开关中包括的开关电路的第二部分施加比地电压低的负电荷泵电压。

19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括:

响应于开关禁用信号的接收，利用选自包括正电荷泵电压、电池电压及信号电压的一组电压中的电压使所述开关电路的第二部分维持在断开状态。

20.根据权利要求18所述的方法，进一步包括:

在所述电荷泵开关的输入端接收开关禁用信号;

响应于所述开关禁用信号的接收，向所述开关电路的第二部分施加电荷泵电压;以及

响应于所述开关禁用信号的接收，向所述开关电路的第一部分施加地电压。

21.根据权利要求18所述的方法，进一步包括:

在所述电荷泵开关的输入端接收开关禁用信号;

响应于所述开关禁用信号的接收并响应于产生电荷泵电压的电荷泵器件的停用向所述开关电路的第二部分施加干线电压，所述干线电压选自多个电压;以及

响应于所述开关禁用信号的接收，向所述开关电路的第一部分施加地电压。

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