CN109379070A - 一种模拟开关启动电路及方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开的模拟开关启动电路及方法，模拟开关启动电路包括：电容、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关。第一开关的另一端与电容相连，电容的另一端与第二开关的一端相连，第二开关的另一端接地，用于关闭第一开关与第二开关，为电容进行充电；第三开关的一端与第一开关与电容的连接端相连，第二开关与电容的连接端与第四开关的一端相连，当断开第一开关与第二开关，关闭第三开关与第四开时，电容放电，输出电压，在模拟开关启动过程中，根据电压确定主开关的启动电压VGS。因此，通过本发明公开的模拟开关启动电路及方法，能够在保持低功耗的情况下，快速开启开关。

Description

一种模拟开关启动电路及方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种模拟开关启动电路及方法。

背景技术

随着半导体技术的不断发展和进步，由半导体所制成的集成电路也被广泛的应用于各个领域成为我们生活中必不可少的一部分。半导体集成电路中的模拟开关主要是完成信号链路中的信号切换功能。其中，模拟开关是指采用场效应管的开关方式实现了对信号链路打开或者关闭，其功能类似于开关。

现有技术中，最常见的模拟开关的技术方案。一种是利用N沟道场效应管构成的模拟开关管，该模拟开关管是通过电荷泵或者电流源的方法，产生开关导通所需的栅源电压。使用这类开关管的好处是在正常工作时保持低功耗，但开启的过程缓慢。另一种是利用一个P沟道场效应管和一个电流源构成产生开关所需的栅源电压电路。为了做到开关在开启时保持低功耗的特点，一般将电流源中电流I的值设定的较小。但是，想要开启开关就必须对开关的栅源电容和栅漏电容进行充电，充电电流是由电流I提供的，而电流I的值设定的比较小，这样就导致了开关开启的速度比较缓慢。

由此可知，采用现有技术给出的两种模拟开关的技术方案，都无法做到在快速开启开关的情况下，保持低功耗的特点。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供模拟开关启动电路及方法，已解决现有技术中无法做到在快速开启开关的情况下，保持低功耗的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明第一方面公开了一种模拟开关启动电路，包括：电容、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；

所述第一开关的一端与电源电压VCC相连，所述第一开关的另一端与所述电容的一端相连，所述电容的另一端与所述第二开关的一端相连，所述第二开关的另一端接地，用于在所述第一开关与所述第二开关同时关闭时为所述电容进行充电，直到所述电容两端的电压为电源电压VCC；

所述第三开关的一端与所述第一开关与所述电容的连接端相连，所述第二开关与所述电容的连接端与所述第四开关的一端相连，所述第四开关的另一端与电源电压VCC相连，当所述第一开关与所述第二开关同时断开，所述第三开关与所述第四开关同时关闭时，所述电容放电，并基于所述第三开关的另一端输出电压，在模拟开关启动过程中，根据所述电压确定主开关管的启动电压VGS。

优选的，所述主开关管为N沟道场效应管。

本发明第二方面公开了一种模拟开关，包括：第一方面公开的模拟开关启动电路、N沟道场效应管、电流源、第五开关、钳位二极管、其中所述N沟道场效应管为主开关管；

所述N沟道场效应管的栅极与所述模拟开关启动电路的输出端相连，用于接收所述模拟开关启动电路的输出电压；

所述N沟道场效应管的栅极与所述钳位二极管的负极相连，所述N沟道场效应管的源极与所述钳位二极管的正极相连，用于使所述钳位二极管在所述输出电压的作用下产生一个钳位电压，进而启动主开关，其中，所述钳位电压施加在所述N沟道场效应管的栅极与源极的两端；

所述第五开关的一端与电源电压VCC相连，所述第五开关的另一端与所述电流源的一端相连；

所述N沟道场效应管的栅极与所述电流源的另一端相连，用于接收所述电流源产生的电流。

优选的，在模拟开关启动的过程中，当所述第五开关关闭，所述第三开关与所述第四开关同时断开，且当启动电压VGS小于所述钳位二极管的电位电压时，所述N沟道场效应管的栅极与所述电流源的另一端相连，用于接收所述电流，使得所述启动电压VGS在所述电流的作用下上升，直至与所述钳位电压相等；

其中，所述启动电压VGS为所述N沟道场效应管栅极与源极两端的电压。

优选的，所述模拟开关还包括：第一电阻和交流电压源；

所述第一电阻的一端与所述N沟道场效应管的漏极相连，所述第一电阻的另一端与所述交流电压源的一端相连；

所述交流电压源的另一端接地，用于为所述模拟开关提供输出阻抗。

优选的，所述模拟开关还包括：第二电阻；

所述第二电阻的一端与所述N沟道场效应管的源极与所述钳位二极管的正极的连接端相连，所述第二电阻的另一端接地，用于为所述模拟开关提供负载阻抗。

优选的，所述N沟道场效应管的栅极与所述模拟开关启动电路的输出端相连，用于接收所述模拟开关启动电路的输出电压，所述N沟道场效应管基于自身的栅极与源极两端的电容和栅极与漏极两端的电容的总电容，产生所述N沟道场效应管栅极的最终电压

其中，C为所述电容的电容值，VCC*C为所述电容的原始电荷值，C1为所述N沟道场效应管的栅极与源极之间的电容和栅极与漏极之间的电容的总电容。

本发明第三方面公开了一种模拟开关启动方法，适用于第一方面公开的模拟开关启动电路，所述模拟开关启动电路包括电容、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；该方法包括：

在模拟开关启动过程中，关闭所述第一开关和所述第二开关，为所述电容进行充电；

当所述电容两端的电压为电源电压VCC时，断开所述第一开关与所述第二开关，关闭所述第三开关与所述第四开关，使所述电容放电；

基于所述第三开关的另一端输出电压，确定主开关管的启动电压VGS。

基于上述本发明实施例提供的一种模拟开关启动电路及方法，所述模拟开关启动电路包括：电容、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关。所述第一开关的一端与电源电压VCC相连，所述第一开关的另一端与所述电容相连，所述电容的另一端与所述第二开关的一端相连，所述第二开关的另一端接地，用于在所述第一开关与所述第二开关同时关闭时为所述电容进行充电，直到所述电容两端的电压为电压VCC；所述第三开关的一端与所述第一开关与所述电容的连接端相连，所述第二开关与所述电容的连接端与所述第四开关的一端相连，所述第四开关的另一端与电源电压VCC相连，当所述第一开关与所述第二开关同时断开，所述第三开关与所述第四开关同时关闭时，所述电容放电，并基于所述第三开关的另一端输出电压，在模拟开关启动过程中，根据所述电压确定主开关的启动电压VGS。因此，通过本发明公开的模拟开关启动电路及方法，能够在保持低功耗的情况下，快速开启开关。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种模拟开关启动电路的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的一种模拟开关电路的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的一种模拟开关电路的开关开启过程与时序的仿真图；

图4为本发明实施例公开的一种模拟开关电路的开关信号输出电压与传统的技术方案的开关的信号输出电压比较的信号输出电压仿真图；

图5为本发明实施例公开的一种模拟开关启动方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

由背景技术可知，现有技术中，传统开关主要是由电流源为传统的开关电路提供电流，钳位二极管在电流源提供的电流下产生一个钳位电压，进而启动主开关管。为了做到开关在开启时保持低功耗的特点，一般将电流源中电流I的值设定的较小，所以一般将电流源提供的电流值设定的较小。但是，想要开启开关就必须对开关的栅源电容和栅漏电容进行充电，充电电流是由电流I提供的，而电流I的值设定的比较小，这样就导致了开关开启的速度比较缓慢。采用现有技术的模拟开关技术方案开启开关时。虽然可以保持低功耗，但是开启开关的时间较长。因此，本发明公开了一种模拟开关启动电路及方法，用于在保持低功耗的情况下，快速开启开关。

如图1所示，本发明实施例公开了一种模拟开关启动电路的结构示意图，所述模拟开关启动电路包括：电容C、第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4。

其中，所述第一开关S1与所述电容C相连，所述电容C与所述第二开关S2相连。当所述第一开关S1与所述第二开关S2同时关闭时，为所述电容C充电。

具体的，所述第一开关S1的一端与电源电压VCC相连，所述第一开关S1的另一端与所述电容C的一端相连，所述电容C的另一端与所述第二开关S2的一端相连，所述第二开关S2的另一端接地，用于在所述第一开关S1与所述第二开关S2同时关闭时为所述电容C进行充电，直到所述电容C两端的电压为电源电压VCC。

需要说明的是，所述第一开关S1和所述第二开关S2为单刀单掷开关，所述电容C为非极性电容，可根据实际应用设定，本发明实施例不加以限定。

所述第三开关S3与所述电容C相连，所述电容C与所述第四开关S4相连。当所述第一开关S1与所述第二开关S2同时断开，所述第三开关S3与所述第四开关S4同时关闭时，所述电容C放电，输出电压。

具体的，所述第三开关S3的一端与所述第一开关S1与所述电容C的连接端相连，所述第二开关S2与所述电容C的连接端与所述第四开关S4的一端相连，所述第四开关S4的另一端与电源电压VCC相连，当所述第一开关S1与所述第二开关S2同时断开，所述第三开关S3与所述第四开关S4同时关闭时，所述电容C放电，并基于所述第三开关S3的另一端输出电压，在模拟开关启动电路过程中，根据所述电压确定主开关管的启动电压VGS。

其中，所述第三开关S3的另一端为所述模拟开关启动电路的输出端。

需要说明的是，所述主开关管为N沟道场效应管M0。

进一步的，需要说明的是，所述启动电压VSG为所述N沟道场效应管M0栅极和源极两端的电压。

需要说明的是，所述第三开关S3和所述第四开关S4为单刀单掷开关，可根据实际应用进行设定，本发明实施例不加以限定。

本发明实施例公开的一种模拟开关启动电路，包括：电容、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关。所述第一开关的一端与电源电压VCC相连，所述第一开关的另一端与所述电容相连，所述电容的另一端与所述第二开关的一端相连，所述第二开关的另一端接地，用于在所述第一开关与所述第二开关同时关闭时为所述电容进行充电，直到所述电容两端的电压为电压VCC；所述第三开关的一端与所述第一开关与所述电容的连接端相连，所述第二开关与所述电容的连接端与所述第四开关的一端相连，所述第四开关的另一端与电源电压VCC相连，当所述第一开关与所述第二开关同时断开，所述第三开关与所述第四开关同时关闭时，所述电容放电，并基于所述第三开关的另一端输出电压，在模拟开关启动过程中，根据所述电压确定主开关的启动电压VGS。因此，通过本发明公开的模拟开关启动电路，能够在保持低功耗的情况下，快速开启开关。

进一步的，如图2所示为本发明实施例公开的一种模拟开关的结构示意图，所述模拟开关包括：如图1所示的模拟开关启动电路、N沟道场效应管M0、电流源S、第五开关S5和钳位二极管D0。

所述N沟道场效应管M0的栅极与所述模拟开关启动电路的输出端相连，用于接收所述模拟开关启动电路的输出电压。

其中，所述N沟道场效应管M0为所述模拟开关的主开关管。

需要说明的是，所述模拟开关启动电路的具体结构如下：

所述第一开关S1的一端与电源电压VCC相连，所述第一开关S1的另一端与所述电容C的一端相连，所述电容C的另一端与所述第二开关S2的一端相连，所述第二开关S2的另一端接地，用于在所述第一开关S1与所述第二开关S2同时关闭时为所述电容C进行充电，直到所述电容C两端的电压为电源电压VCC。

所述第三开关S3的一端与所述第一开关S1与所述电容C的连接端相连，所述第二开关S2与所述电容C的连接端与所述第四开关S4的一端相连，所述第四开关S4的另一端与电源电压VCC相连，当所述第一开关S1与所述第二开关S2同时断开，所述第三开关S3与所述第四开关S4同时关闭时，所述电容C放电，并基于所述第三开关S3的另一端输出电压。

其中，所述第三开关S3的另一端为所述模拟开关启动电路的输出端。

需要说明的是，所述第一开关S1、所述第二开关S2、所述第三开关S3和所述第四开关S4为单刀单掷开关，所述电容C为非极性电容，可以根据实际应用进行设定，本发明实施例不加以限定。

进一步的，需要说明的是，所述N沟道场效应管M0基于自身的栅极和源极两端的电容和栅极和漏极两端的电容C的总电容，产生所述N沟道场效应管M0栅极的最终电压GATE，如下公式所示：

其中，C为所述电容C的电容值，VCC*C为所述电容C的原始电荷值，C1为所述N沟道场效应管M0的栅极与源极之间的电容和栅极与漏极之间的电容的总电容。

需要说明的是，所述最终电压GATE为所述主开关管，即所述N沟道场效应管M0能够快速开启的条件。所述最终电压GATE的大小还与所述N沟道场效应管M0的制作工艺有关。

进一步的，需要说明的是，由于所述电流源S所提供的电流相对于所述N沟道场效应管M0中传输的电流要小的多，而且所述N沟道场效应管M0的源极、漏极到地上的电路也有电容。因此，可忽略在电路中接入所述电容后对所述N沟道场效应管M0的源极与漏极上的信号的影响。

所述N沟道场效应管M0的栅极与所述钳位二极管D0的负极相连，所述N沟道场效应管M0的源极与所述钳位二极管D0的正极相连，用于使所述钳位二极管D0在所述输出电压的作用下产生一个钳位电压，进而启动主开关。

需要说明的是，所述钳位电压施加在所述N沟道场效应管M0的栅极与源极的两端。

所述第五开关S5的一端与电源S电压VCC相连，所述第五开关S5的另一端与所述电流源S的一端相连。

所述N沟道场效应管M0的栅极与所述电流源S的另一端相连，用于接收所述电流源S产生的电流。

进一步的，当所述第五开关S5关闭，所述第三开关S3与所述第四开关S4也同时关闭时，且当所述启动电压VGS小于所述钳位二极管的电位电压时，所述N沟道场效应管M0的栅极与所述电流源S的另一端相连，用于接收所述电流，使得所述启动电压VGS在所述电流的作用下上升，直至与所述钳位电压相等。

需要说明的是，在实际的应用中，所述钳位电压的大小将最终决定所述启动电压VGS的大小。而所述钳位电压的大小由取决于所述钳位二极管D0的制造工艺。

需要说明的是，所述启动电压VGS为所述N沟道场效应管M0栅极与源极两端的电压。且所述启动电压VGS的初始电压值为0。

进一步的，所述模拟开关电路还包括：第一电阻R1和交流电压源G。

具体的，所述第一电阻R1的一端与所述N沟道场效应管M0的漏极相连，所述第一电阻R1的另一端与所述交流电压源G的一端相连，所述交流电压源G的另一端接地，用于为所述模拟开关提供输出阻抗。

进一步的，所述模拟开关电路还包括：第二电阻R2。

所述第二电阻R2的一端与所述N沟道场效应管M0的源极与所述钳位二极管D0的正极的连接端相连，所述第二电阻R2的另一端接地，用于为所述模拟开关提供负载阻抗。

需要说明的是，所述第一电阻R1与所述第二电阻R2的类型与大小相同，大小都为50欧姆。

基于上述图2公开的模拟开关，为了更好的理解上述内容，本发明实施例提提供了对模拟开关进行仿真的仿真图，具体如图3所示，为所述模拟开关的开启过程与时序的仿真图。具体如下：

所述模拟开关的开启过程分为三个阶段。

阶段1：关闭所述第一开关S1与所述第二开关S2的同时断开所述第三开关S3、所述第四开关S4和所述第五开关S5。

阶段2：断开所述第一开关S1与所述第二开关S2的同时关闭所述第三开关S3、所述第四开关S4和所述第五开关S5。

阶段3：将所述第五开关S5始终保持关闭的状态，同时将所述第三开关S3与所述第四开关S4断开，并且同时将所述第一开关S1与所述第二开关S2关闭。

需要说明的是，本发明实施例提供的方法，对所述第一开关S1和所述第二开关S2断开的持续时间，与对所述第三开关S3和所述第四开关S4关闭的持续时间可以根据实际应用进行设定，本发明实施例不加以限定。

基于上述图2公开的模拟开关，为了更好的理解上述内容，本发明实施例提供了对模拟开关进行仿真的仿真图，具体如图4所示，为所述模拟开关的信号输出电压与传统的技术方案的开关的信号输出电压比较的信号输出电压仿真图。具体如下：

其中，VO为传统技术方案的信息输出电压，VOA为本发明实施例提供的模拟开关的信息输出电压。且X轴表示仿真进行的时间，Y轴表示启动电压VGS。

需要说明的是，图4所示的虚线用来表示本发明实施例提供的模拟开关的仿真结果，实线用来表示传统的技术方案的仿真结果。

基于图4所示的模拟开关的信号输出电压与传统技术方案的信号输出电压比较的信息输出电压仿真图，可以看出本发明实施例提供的模拟开关在数十个纳秒的时间内电压可立即达到开启主开关所需的电压的90％，而传统的技术方案则需要等到六微妙后才能达到开启主开关所需的电压的90％。因此，相对于传统的技术方案来说，本发明实施例提供的模拟开关能够快速的开启主开关。

在本发明实施例中，所述N沟道场效应管的栅极与所述模拟开关启动电路的输出端相连，用于接收所述模拟开关启动电路的输出电压；所述N沟道场效应管的栅极与所述钳位二极管的负极相连，所述N沟道场效应的源极与所述钳位二极管的正极相连，用于使所述钳位二极管在所述输出电压的作用下产生一个钳位电压，进而启动主开关，其中，所述钳位电压施加在所述N沟道场效应管的栅极与源极的两端。因此，通过本发明公开的模拟开关启动电路及方法，能够在保持低功耗的情况下，快速开启开关。

基于上述本发明实施例公开的模拟开关启动电路，本发明实施例还对应公开一种模拟开关启动方法，如图5所示，为本发明实施例提供的一种模拟开关启动电路的模拟开关启动方法的流程示意图，所述模拟开关启动电路包括：电容、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述模拟开关启动方法包括：

步骤S501：关闭所述第一开关和所述第二开关，为所述电容进行充电。

需要说明的是，所述第一开关和所述第二开关为单刀单掷开关，可以根据实际应用进行设定，本发明实施例不加以限定。

需要说明的是，所述电容C为非极性电容，可以根据实际应用进行设定，本发明实施例不加以限定。

在执行步骤S501的过程中，为所述电容充电，直至所述电容两端的电压达到电源电压VCC。

步骤S502：当所述电容两端的电压为电源电压VCC时，断开所述第一开关和所述第二开关，关闭所述第三开关和所述第四开关，使所述电容放电。

进一步的，需要说明的是，所述电容放电，则会基于所述第三开关的另一端输出电压。

需要说明的是，所述第三开关和所述第四开关为单刀单掷开关，可以根据实际应用进行设定，本发明实施例不加以限定。

步骤S503：基于所述第三开关的另一端输出的电压，确定主开关管的启动电压VGS。

需要说明的是，所述主开关管为N沟道场效应管。

需要说明的是，所述启动电压VGS为所述N沟道场效应管栅极和源极两端的电压，且所述启动电压VGS的输出电压为0。

上述本发明实施例公开的模拟开关启动方法的各个步骤具体的实现原理和执行过程，与上述本发明实施例公开的一种模拟开关启动电路相同，可参见上述本发明实施例公开的模拟开关启动电路中相应的部分，这里不再进行赘述。

本发明实施例在模拟开关启动过程中，关闭所述第一开关和所述第二开关，为所述电容充电；当所述电容两端的电压为电源电压VCC时，断开所述第二开端，关闭所述第三开关与所述第四开关，使所述电容放电；基于所述第三开端的另一端输出电压，确定主开关管的启动电压VGS。因此，通过本发明公开的模拟开关启动电路及方法，能够在保持低功耗的情况下，快速开启开关。

基于上述步骤S501至步骤S503的执行过程，下面进行详细说明：

首先，在模拟开关启动的过程中，将所述第一开关与所述第二开关同时关闭，对所述电容进行充电，直到所述电容两端的电压为电源电压VCC。

其次，当所述电容两端的电压为电源电压VCC时，断开所述第一开关和所述第二开关，关闭所述第三开关和所述第四开关，使所述电容放电，输出电压。

最后，基于所述第三开关的另一端输出的电压，确定主开关管的启动电压VGS。

进一步的，所述N沟道场效应管的栅极接收所述模拟开关启动电路的输出电压，所述钳位二极管在所述输出电压的作用下产生一个钳位电压，进而启动主开关。

本发明实施例公开的一种模拟开关启动方法，通过关闭所述第一开关和所述第二开关，为所述电容充电；当所述电容两端的电压为电源电压VCC时，断开所述第二开端，关闭所述第三开关与所述第四开关，使所述电容放电；基于所述第三开端的另一端输出电压，确定主开关管的启动电压VGS。因此，通过本发明公开的模拟开关启动电路及方法，能够在保持低功耗的情况下，快速开启开关。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种模拟开关启动电路，其特征在于，包括：电容、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；

所述第一开关的一端与电源电压VCC相连，所述第一开关的另一端与所述电容的一端相连，所述电容的另一端与所述第二开关的一端相连，所述第二开关的另一端接地，用于在所述第一开关与所述第二开关同时关闭时为所述电容进行充电，直到所述电容两端的电压为电源电压VCC；

所述第三开关的一端与所述第一开关与所述电容的连接端相连，所述第二开关与所述电容的连接端与所述第四开关的一端相连，所述第四开关的另一端与电源电压VCC相连，当所述第一开关与所述第二开关同时断开，所述第三开关与所述第四开关同时关闭时，所述电容放电，并基于所述第三开关的另一端输出电压，在模拟开关启动过程中，根据所述电压确定主开关管的启动电压VGS。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述主开关管为N沟道场效应管。

3.一种模拟开关，其特征在于，包括：权利要求1-2中任一项所述的模拟开关启动电路、N沟道场效应管、电流源、第五开关、钳位二极管，其中所述N沟道场效应管为主开关管；

所述N沟道场效应管的栅极与所述模拟开关启动电路的输出端相连，用于接收所述模拟开关启动电路的输出电压；

所述N沟道场效应管的栅极与所述钳位二极管的负极相连，所述N沟道场效应的源极与所述钳位二极管的正极相连，用于使所述钳位二极管在所述输出电压的作用下产生一个钳位电压，进而启动主开关，其中，所述钳位电压施加在所述N沟道场效应管的栅极与源极的两端；

所述第五开关的一端与电源电压VCC相连，所述第五开关的另一端与所述电流源的一端相连；

所述N沟道场效应管的栅极与所述电流源的另一端相连，用于接收所述电流源产生的电流。

4.根据权利要求3所述的模拟开关，其特征在于，在模拟开关启动的过程中，当所述第五开关关闭，所述第三开关与所述第四开关同时断开，且当启动电压VGS小于所述钳位二极管的电位电压时，所述N沟道场效应管的栅极与所述电流源的另一端相连，用于接收所述电流，使得所述启动电压VGS在所述电流的作用下上升，直至与所述钳位电压相等；

其中，所述启动电压VGS为所述N沟道场效应管栅极与源极两端的电压。

5.根据权利要求3所述的模拟开关，其特征在于，所述模拟开关还包括：第一电阻和交流电压源；

所述第一电阻的一端与所述N沟道场效应管的漏极相连，所述第一电阻的另一端与所述交流电压源的一端相连；

所述交流电压源的另一端接地，用于为所述模拟开关提供输出阻抗。

6.根据权利要求3所述的模拟开关，其特征在于，所述模拟开关还包括：第二电阻；

所述第二电阻的一端与所述N沟道场效应管的源极与所述钳位二极管的正极的连接端相连，所述第二电阻的另一端接地，用于为所述模拟开关提供负载阻抗。

7.根据权利要求3所述的模拟开关，其特征在于，所述N沟道场效应管的栅极与所述模拟开关启动电路的输出端相连，用于接收所述模拟开关启动电路的输出电压，所述N沟道场效应管基于自身的栅极与源极两端的电容和栅极与漏极两端的电容的总电容，产生所述N沟道场效应管栅极的最终电压

其中，C为所述电容的电容值，VCC*C为所述电容的原始电荷值，C1为所述N沟道场效应管的栅极与源极之间的电容和栅极与漏极之间的电容的总电容。

8.一种模拟开关启动方法，其特征在于，适用于权利要求1-2中任一项所述的模拟开关启动电路，所述模拟开关启动电路包括电容、第一开关、第二开关、第三开关和第四开关；该方法包括：

在模拟开关启动过程中，关闭所述第一开关和所述第二开关，为所述电容进行充电；

当所述电容两端的电压为电源电压VCC时，断开所述第一开关与所述第二开关，关闭所述第三开关与所述第四开关，使所述电容放电；

基于所述第三开关的另一端输出的电压，确定主开关管的启动电压VGS。