CN109450421B - 一种模拟开关开启电路及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种模拟开关开启电路及方法。模拟开关电路包括：控制电路、电流产生电路和主开关电路。控制电路将输入的时间设定信号解码成第二时钟信号，并基于输入的第一时钟信号将第二时钟信号进行分频，产生相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号。电流产生电路接收第三时钟信号和第四时钟信号，基于所述第三时钟信号和第四时钟信号的控制产生电流，并输出电流至主开关电路。主开关电路接收电流，并在电流的作用下完成启动。因此，本发明实施例能够解决开关开启过快而导致的音频类设备产生POP声的问题。

Description

一种模拟开关开启电路及方法

技术领域

本发明涉及半导体集成电路技术领域，尤其涉及一种模拟开关开启电路及方法。

背景技术

随着半导体技术的不断发展和进步，由半导体所制成的模拟开关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在信号传播通道有着广泛应用，模拟开关主要是完成信号链路中的信号切换功能，其功能类似于开关。其中，音频类设备的模拟开关在开启时，由于开启过快，会导致相关的音频类设备产生POP声。

当前，模拟开关常用电容及电阻、开关电容或电流施加于电容的方法产生开关电压的滤波来对电路启动产生一定的延时。在现有技术中，模拟开关的缓慢开启电路主要是利用电流施加于电容的方法产生延时，在模拟开关的缓慢开启电路启动时，开关闭合，齐纳二极管在电流的作用下产生钳位电压，为场效应管提供模拟开关所需要的电压，完成启动。但是，对于音频类的设备而言，该模拟开关开启虽然可以达到微秒级别，但仍然过快，在开关开启的过程中，会导致设备产生POP声。

由此可知，现有技术中模拟开关的缓慢开启电路，无法避免由开关开启过快而导致的音频类设备产生POP声。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种模拟开关开启电路及方法，以解决现有技术中无法避免由开关开启过快而导致的音频类设备产生POP声的问题，且具备模拟开关开启时间可调功能。

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开启电路，所述模拟开关开启电路包括：控制电路、电流产生电路和主开关电路；

所述控制电路，用于将输入的时间设定信号解码成第二时钟信号，以及基于输入的第一时钟信号将所述第二时钟信号进行分频，产生相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号；

所述电流产生电路的输入端与所述控制电路的输出端相连，用于接收所述第三时钟信号和第四时钟信号，所述电流产生电路基于所述第三时钟信号和第四时钟信号的控制产生电流，并输出所述电流至所述主开关电路；

所述主开关电路的输入端与所述电流产生电路的输出端相连，用于接收所述电流产生电路输出的所述电流，并在所述电流的作用下完成启动。

优选地，所述控制电路，包括：解码模块和计数器；

所述解码模块，用于将输入的时间设定信号解码成第二时钟信号，并传送给计数器；

所述计数器的输入端与所述解码模块的输出端相连，用于基于输入的第一时钟信号将所述第二时钟信号进行分频，产生相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号。

优选地，所述电流产生电路，包括：第一开关、第二开关、第一电容、第二电容、第一N沟道场效应管、第二N沟道场效应管、第一P沟道场效应管和第二P沟道场效应管；

所述第一开关的控制端用于输入所述第三时钟信号，所述第一开关的第一端为参考电压输入端，所述第一开关的第二端与所述第一电容的一端相连，所述第一开关的第二端与所述第二开关的第一端相连，所述第一电容的另一端接地；

所述第二开关的控制端用于输入所述第四时钟信号，所述第二开关的第二端与所述第二电容的一端相连，所述第二开关的第二端与所述第一N沟道场效应管的漏极相连，所述第二电容的另一端与所述第一N沟道场效应管的源极相连；

所述第一N沟道场效应管的漏极和栅极连接，所述第一N沟道场效应管的栅极与所述第二N沟道场效应管的栅极相连，所述第一N沟道场效应管的源极与所述第二N沟道场效应管的源极相连；

所述第二N沟道场效应管的漏极与所述第一P沟道场效应管的漏极相连，所述第一P沟道场效应管的漏极与栅极连接，所述第一P沟道场效应管的栅极和所述第二P沟道场效应管的栅极相连；

所述第一P沟道场效应管的源极与所述第二P沟道场效应管的源极相连，用于产生电路的工作电压；

当所述第三时钟信号为高电平，所述第四时钟信号为低电平时，所述第一开关闭合，所述第二开关断开，为所述第一电容充电，直至所述第一电容的电压到达所述参考电压，所述第一电容放电，输出电流；

当所述电路的工作电压和所述参考电压相等时，所述第一N沟道场效应管、所述第二N沟道场效应管、所述第一P沟道场效应管和所述第二P沟道场效应管导通，使得模拟开关开启电路达到稳定状态，电流通过第二P沟道场效应管的漏极输出至第三N沟道场效应管的栅极。

优选地，所述第一N沟道场效应管和所述第二N沟道场效应管相同，所述第一P沟道场效应管和所述第二P沟道场效应管相同。

优选地，所述主开关电路，包括：第三N沟道场效应管、第三电容、第四电容和齐纳二极管；

所述第三N沟道场效应管的栅极与所述第二P沟道场效应管的漏极相连；

所述第三N沟道场效应管的栅极与所述第三电容的一端相连，所述第三电容的另一端与所述第三N沟道场效应管的漏极相连；

所述第三N沟道场效应管的栅极与所述第四电容的一端相连，所述第四电容的另一端与所述第三N沟道场效应管的源极相连；

所述第四电容与所述齐纳二极管并联；

当所述第三N沟道场效应管的栅极接收所述第二P沟道场效应的漏极输出的电流时，对所述第三电容和第四电容充电，所述第三N沟道场效应管的栅极和源极两端的电压被所述齐纳二极管钳位，使所述主开关电路在所述电流的作用下完成启动。

优选地，所述第三N沟道场效应管为模拟开关开启电路的主开关管。

本发明第二方面公开了一种模拟开关开启方法，适用于第一方面公开的模拟开关电路，所述模拟开关缓慢开启电路包括控制电路，电流产生电路和主开关电路，该方法包括：

所述控制电路将输入的时间设定信号解码成第二时钟信号；

所述控制电路基于输入的第一时钟信号将所述第二时钟信号进行分频，产生相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号；

所述电流产生电路接收所述相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号；

所述电流产生电路基于所述第三时钟信号和所述第四时钟信号的控制产生电流，并输出所述电流至所述主开关电路；

所述主开关电路接收所述电流产生电路输出的所述电流，并在所述电流的作用下完成启动。

优选地，所述电流产生电路包括：第一开关、第二开关、第一电容、第二电容、第一N沟道场效应管、第二N沟道场效应管、第一P沟道场效应管和第二P沟道场效应管，所述电流产生电路基于所述第三时钟信号和所述第四时钟信号的控制产生电流，并输出所述电流至所述主开关电路，包括：

当所述第三时钟信号为高电平，所述第四时钟信号为低电平时，所述第一开关闭合，所述第二开关断开，为所述第一电容充电，直至所述第一电容的电压到达所述参考电压时，所述第一电容放电；

当所述电流产生电路的工作电压和所述参考电压相等时，所述第一N沟道场效应管、所述第二N沟道场效应管、所述第一P沟道场效应管和所述第二P沟道场效应管导通，所述电流通过所述第二P沟道场效应管的漏极输出至所述主开关电路。

优选地，所述主开关电路，包括：第三N沟道场效应管、第三电容、第四电容和齐纳二极管，所述主开关电路接收所述电流产生电路输出的所述电流，并在所述电流的作用下完成启动，包括：

所述第三N沟道场效应管的栅极接收所述第二P沟道场效应管的漏极输出的电流，对所述第三电容和所述第四电容充电，使所述第三N沟道场效应管栅极和源极两端的电压被所述齐纳二极管钳位，使所述主开关电路在所述电流的作用下完成启动。

基于上述本发明实施例提供的模拟开关开启电路及方法，所述模拟开关开启电路包括：控制电路、电流产生电路和主开关电路。所述控制电路将输入的时间设定信号解码成第二时钟信号，以及基于输入的第一时钟信号将所述第二时钟信号进行分频，产生相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号。所述电流产生电路接收所述第三时钟信号和所述第四时钟信号，基于所述第三时钟信号和所述第四时钟信号的控制产生电流，并输出所述电流至所述主开关电路。所述主开关电路接收所述电流产生电路输出的所述电流，并在所述电流的作用下完成启动。因此，通过本发明实施例公开的一种模拟开关开启电路及方法，能够解决由开关开启过快而导致的音频类设备产生POP声的问题，且具备模拟开关开启时间可调功能。

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开启电路的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的另一种模拟开关开启电路的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的第三时钟信号和第四时钟信号的波形图；

图4为本发明实施例公开的主开关管栅极和源极两端的电压与第一N沟道场效应管的栅极和第一N沟道场效应管的漏极连接处的电压仿真曲线的示意图；

图5为本发明实施例公开的一种模拟开关开启方法的流程示意图。

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，模拟开关的缓慢开启电路主要是利用电流施加于电容的方法产生延时，在模拟开关的缓慢开启电路启动时，开关闭合，齐纳二极管在电流的作用下产生钳位电压，为场效应管提供模拟开关所需要的电压，完成启动。但是，对于音频类的设备而言，该模拟开关开启虽然可以达到微秒级别，但仍然过快，在开关开启的过程中，会导致设备产生POP声。因此，本发明实施例公开的一种模拟开关开启电路及方法，能够解决由开关开启过快而导致的音频类设备产生POP声的问题，且具备模拟开关开启时间可调功能。

如图1所示，为本发明实施例提供的一种模拟开关开启电路的结构示意图。

所述模拟开关开启电路包括：控制电路101、电流产生电路102和主开关电路103。

其中，所述控制电路101与所述电流产生电路102相连。所述控制电路101用于产生第三时钟信号和第四时钟信号，所述第三时钟信号和第四时钟信号经过所述电流产生电路102处理后，输出所述主开关电路103所需的电流。所述电流经过主开关电路103处理后，能够完成启动。

具体的，所述控制电路101，用于将输入的时间设定信号解码成第二时钟信号，以及基于输入的第一时钟信号将所述第二时钟信号进行分频，产生相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号。

具体的，所述电流产生电路102的输入端与所述控制电路101的输出端相连。所述电流产生电路102，用于接收所述相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号，所述电流产生电路102基于所述第三时钟信号和第四时钟信号的控制产生电流，并输出所述电流至所述主开关电路103。

具体的，所述主开关电路103的输入端与所述电流产生电路102的输出端相连。所述开关电路103，用于接收所述电流产生电路102输出的所述电流，并在所述电流的作用下完成启动。

本发明实施例公开的模拟开关开启电路，包括控制电路、电流产生电路和主开关电路。所述控制电路将输入的时间设定信号解码成第二时钟信号，以及基于输入的第一时钟信号将第二时钟信号进行分频，产生相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号。所述电流产生电路接收第三时钟信号和第四时钟信号，并基于所述第三时钟信号和第四时钟信号的控制产生电流，并输出所述电流至所述主开关电路。所述主开关电路接收电流，接收所述电流产生电路输出的所述电流，并在所述电流的作用下完成启动。因此，通过本发明实施例公开的一种模拟开关开启电路，能够解决由开关开启过快而导致的音频类设备产生POP声的问题，且具备模拟开关开启时间可调功能。

进一步的，如图2所示，为本发明实施例提供的另一种模拟开关开启电路的结构示意图，所述模拟开关开启电路包括：控制电路201、电流产生电路202和主开关电路203。

所述控制电路201包括：解码模块和计数器。

其中，所述解码模块，用于将输入的时间设定信号解码成第二时钟信号，并传送给计数器。

所述计数器的输入端与所述解码模块的输出端相连，用于基于输入的第一时钟信号将所述第二时钟信号进行分频，产生相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号。

需要说明的是，所述解码模块是数字代码实现的状态机。

需要说明的是，所述计数器的第一输出端与所述第一开关S1相连，所述计数器的第二输出端与所述第二开关S2相连。当所述第三时钟信号为高电平，第四时钟信号为低电平时，第一开关S1闭合，第二开关S2断开。

基于上述图2中示出的控制电路201，对所述相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号的具体表现绘制波形图。如图3所示，为本发明实施例提供的第三时钟信号和第四时钟信号的波形图。

所述电流产生电路202包括：第一开关S1、第二开关S2、第一电容C1、第二电容C1、第一N沟道场效应管N1、第二N沟道场效应管N2、第一P沟道场效应管P1和第二P沟道场效应管P2。

其中，所述第一开关S1的控制端用于输入所述第三时钟信号，所述第一开关S1的第一端为参考电压VB输入端，所述第一开关S1的第二端与所述第一电容C1的一端相连，所述第一开关S1的第二端与所述第二开关S2的一端相连，所述第一电容C1的另一端接地。

所述第二开关S2的控制端用于输入所述第四时钟信号，所述第二开关S2的第二端与所述第二电容C2的一端相连，所述第二开关S2的第二端与所述第一N沟道场效应管N1的漏极相连，所述第二电容C2的另一端与所述第一N沟道场效应管N1的源极相连。

所述第一N沟道场效应管N1的漏极和栅极连接，所述第一N沟道场效应管N1的栅极与所述第二N沟道场效应管N2的栅极相连，所述第一N沟道场效应管N1的源极与所述第二N沟道场效应管N2的源极相连。

所述第二N沟道场效应管N2的漏极与所述第一P沟道场效应管P1的漏极相连，所述第一P沟道场效应管P1的漏极与栅极连接，所述第一P沟道场效应管P1的栅极和所述第二P沟道场效应管P2的栅极相连。

所述第一P沟道场效应管P1的源极与所述第二P沟道场效应管P2的源极相连，用于产生电路的工作电压VDD。

当所述第三时钟信号为高电平，所述第四时钟信号为低电平时，所述第一开关S1闭合，所述第二开关S2断开，为所述第一电容C1充电，直至所述第一电容C1的电压到达所述参考电压VB，所述第一电容C1放电，输出电流。

当所述电路的工作电压VDD和所述参考电压VB相等时，所述第一N沟道场效应管N1、所述第二N沟道场效应管N2、所述第一P沟道场效应管P1和所述第二P沟道场效应管P2导通，使得模拟开关开启电路达到稳定状态，电流通过第二P沟道场效应管P2的漏极输出至第三N沟道场效应管N3的栅极。

需要说明的是，所述第一N沟道场效应管N1、所述第二N沟道场效应管N2、所述第一P沟道场效应管P1和所述第二P沟道场效应管P2导通。则所述第一N沟道场效应管N1和所述第二N沟道场效应管N2相同，即所述场效应管的栅宽和栅长相等，所述第一P沟道场效应管P1和所述第二P沟道场效应管P2也相同。

需要说明的是，当所述第三时钟信号为低电平，第四时钟信号为高电平时，所述第一开关S1断开，第二开关S2闭合，所述第一电容C1和所述第二电容C2并联提高电容容量。所述第一N沟道场效应管N1、所述第二N沟道场效应管N2、所述第一P沟道场效应管P1和所述第二P沟道场效应管P2截止，无电流产生。

基于上述电流产生电路202的具体结构，下面则对所述电流产生电路202的输出的具体原理进行阐述说明。

所述电流的大小为:

其中，I为输出的电流，f为第三时钟信号的输出频率，U_n为电子的迁移率，C_ox是单位面积的栅氧化层电容，W为第一N沟道场效应管N1的栅宽，L为第一N沟道场效应管N1的栅长，Vt为场效应管的导通阈值电压，VB参考电压，VA第一N沟道场效应管N1的栅极与第一N沟道场效应管N1的漏极并联的电压，fC1(VB-VA)是单位时间内第一电容C1从参考电压VB运送到第一N沟道场效应管的电荷。

将所述公式(1)进行计算得到第一N沟道场效应管N1的栅极与第一N沟道场效应管N1的漏极并联的电压VA：

需要说明的是，

将公式(2)带入公式(1)进行计算得到所述电流I的表达式：

由公式(3)可知，所述电流I的大小与所述第三时钟信号的频率的大小相对应。其中，所述第三时钟信号的频率的越大，则所述电流I也越大。

所述主开关电路203包括：第三N沟道场效应管N3、第三电容C3、第四电容C4和齐纳二极管D0。

其中，所述第三N沟道场效应管N3的栅极与所述第二P沟道场效应管P2的漏极相连。

所述第三N沟道场效应管N3的栅极与所述第三电容C3的一端相连，所述第三电容C3的另一端与所述第三N沟道场效应管N3的漏极相连。

所述第三N沟道场效应管N3的栅极与所述第四电容C4的一端相连，所述第四电容C4的另一端与所述第三N沟道场效应管N3的源极相连。

所述第四电容C4与所述齐纳二极管D0并联。

当所述第三N沟道场效应管N3的栅极接收所述第二P沟道P2的漏极输出的电流时，对所述第三电容C3和第四电容C4充电，所述第三N沟道场效应管N3的栅极和源极两端的电压被所述齐纳二极管D0钳位，使所述主开关电路203时在所述电流的作用下完成启动。

针对上述主开关电路203的具体实现过程进行如下说明：

首先，当所述第三N沟道场效应管N3的栅极接收所述第二P沟道场效应管P2的漏极输出的电流时，对所述第三电容C3和第四电容C4充电。

最后，输出第三N沟道场效应管N3栅极和源极两端的电压，所述栅极和源极两端的电压被所述齐纳二极管D0钳位，限制所述栅极和源极两端的电压输出，使所述主开关电路203在所述电流的作用下完成启动。

需要说明的是，所述第三N沟道场效应管N3为模拟开关开启电路的主开关管。

基于上述图2示出的模拟开关开启电路，对所述第一N沟道场效应管N1的栅极和第一N沟道场效应管N1的漏极连接处的电压VA与所述主开关电路的主开关管的栅极和源极两端的电压VGS进行仿真，并记录数据绘制曲线图。如图4所示，为本发明实施例提供的主开关管栅极和源极两端的电压与第一N沟道场效应管的栅极和第一N沟道场效应管的漏极连接处的电压仿真曲线的示意图。

如图4所示，所述主开关管的栅源电压VGS随着时间的变化而缓慢上升。

本发明实施例公开的模拟开关开启电路，包括控制电路、电流产生电路和主开关电路。所述控制电路将输入的时间设定信号解码成第二时钟信号，以及基于输入的第一时钟信号将第二时钟信号进行分频，产生相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号。所述电流产生电路接收第三时钟信号和第四时钟信号，当第三时钟信号为高电平，第四时钟信号为低电平时，对第一电容充电，直至第一电容的电压到达参考电压后放电，输出电流至所述主开关电路。当所述主开关电路接收电流时，对第三电容和第四电容充电后，所述第三N沟道场效应管栅极和源极两端的电压被齐纳二极管钳位，使所述主开关电路在所述电流的作用下完成启动。因此，通过本发明实施例公开的一种模拟开关开启电路，能够解决由开关开启过快而导致的音频类设备产生POP声的问题，且具备模拟开关开启时间可调功能。

基于上述本发明实施例公开的模拟开关开启电路，本发明实施例还对应公开了一种方法，如图5所示，为本发明实施例提供的一种模拟开关开启方法的流程示意图，所述模拟开关开启电路包括：控制电路、电流产生电路和主开关电路，所述模拟开关开启方法包括：

步骤S501，所述控制电路将输入的时间设定信号解码成第二时钟信号。

需要说明的是，所述控制电路包括解码模块和计数器。

进一步，需要说明的是，所述解码模块将输入的时间设定信号解码成第二时钟信号，并传送给计数器。

步骤S502，所述控制电路基于输入的第一时钟信号将所述第二时钟信号进行分频，产生相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号。

需要说明的是，所述计数器基于输入的第一时钟信号将所述第二时钟信号进行分频，产生相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号。

进一步，需要说明的是，所述第三时钟信号控制第一开关，第四时钟信号控制第二开关。

步骤S503，所述电流产生电路接收所述相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号，基于所述第三时钟信号和所述第四时钟信号的控制产生电流，并输出所述电流至所述主开关电路。

需要说明的是，当所述第三时钟信号为低电平，第四时钟信号为高电平时，所述第一开关断开，第二开关闭合，所述第一电容和所述第二电容并联提高电容容量。所述第一N沟道场效应管、所述第二N沟道场效应管、所述第一P沟道场效应管和所述第二P沟道场效应管截止，无电流输出。

步骤S504，所述主开关电路接收所述电流产生电路输出的所述电流，并在所述电流的作用下完成启动。

需要说明的是，第三N沟道场效应管为模拟开关开启电路的主开关管。

上述本发明实施例公开的模拟开关开启电路中的各个模块和单元具体的原理和执行过程，与上述本发明实施例公开的模拟开关开启方法相同，可参见上述本发明实施例公开的模拟开关开启电路中相应的部分，这里不再进行赘述。

本发明实施例公开的一种模拟开关开启方法，通过控制电路将输入的时间设定信号解码成第二时钟信号，以及基于输入的第一时钟信号将所述第二时钟信号进行分频，产生相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号。再通过所述电流产生电路接收所述相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号，基于所述第三时钟信号和所述第四时钟信号的控制产生电流，并输出所述电流至所述主开关电路。所述主开关电路接收所述电流产生电路输出的所述电流，并在所述电流的作用下完成启动。因此，通过本发明实施例公开的一种模拟开关开启方法，能够解决由开关开启过快而导致的音频类设备产生POP声的问题，且具备模拟开关开启时间可调功能。

基于上述步骤S503的执行过程，下面进行详细说明：

首先，所述电流产生电路接收所述相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号。

其次，当所述第三时钟信号为高电平，所述第四时钟信号为低电平时，所述第一开关闭合，所述第二开关断开，为所述第一电容充电，直至所述第一电容的电压到达所述参考电压，所述第一电容放电，输出电流。

最后，当所述电路的工作电压和所述参考电压相等时，所述第一N沟道场效应管、所述第二N沟道场效应管、所述第一P沟道场效应管和所述第二P沟道场效应管导通，使得模拟开关开启电路达到稳定状态，电流通过第二P沟道场效应管的漏极输出至第三N沟道场效应管的栅极。

需要说明的是，所述第一N沟道场效应管、所述第二N沟道场效应管、所述第一P沟道场效应管和所述第二P沟道场效应管导通，则所述第一N沟道场效应管和所述第二N沟道场效应管相同，即场效应管的栅宽和栅长相等，则所述第一P沟道场效应管和所述第二P沟道场效应管也相同。

进一步，需要说明的是，所述第一N沟道场效应管的栅极与所述第一N沟道场效应管的漏极连接处的电压为所述电流产生电路的电压。

基于上述步骤可知，通过所述电流产生电路接收所述相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号。当所述第三时钟信号为高电平，所述第四时钟信号为低电平时，所述第一开关闭合，所述第二开关断开，为所述第一电容充电，直至所述第一电容的电压到达所述参考电压，所述第一电容放电，输出电流。当所述电路的工作电压和所述参考电压相等时，所述第一N沟道场效应管、所述第二N沟道场效应管、所述第一P沟道场效应管和所述第二P沟道场效应管导通，使得模拟开关开启电路达到稳定状态，电流通过第二P沟道场效应管的漏极输出至第三N沟道场效应管的栅极。通过上述步骤公开的模拟开关开启方法，利用第一电容充电至参考电压后放电，输出电流。能够解决由开关开启过快而导致的音频类设备产生POP声的问题，且具备模拟开关开启时间可调功能。

基于上述步骤S504的执行过程，下面进行详细说明：

首先，当所述第三N沟道场效应管的栅极接收所述第二P沟道场效应管的漏极输出的电流时，对所述第三电容和第四电容充电。

然后，所述第三N沟道场效应管的栅极和源极两端的电压被所述齐纳二极管钳位，限制所述栅极和源极两端的电压输出，完成启动。

基于上述步骤可知，当所述第三N沟道场效应管的栅极接收所述第二P沟道场效应管的漏极输出的电流时，对所述第三电容和第四电容充电。所述第三N沟道场效应管栅极和源极两端的电压被所述齐纳二极管钳位，限制所述栅极和源极两端的电压输出，完成启动。因此，通过上述步骤公开的模拟开关开启方法，限制所述栅极和源极两端的电压输出。能够解决由开关开启过快而导致的音频类设备产生POP声的问题，且具备模拟开关开启时间可调功能。

本发明实施例公开的一种模拟开关开启方法，通过控制电路将输入的时间设定信号解码成第二时钟信号，以及基于输入的第一时钟信号将所述第二时钟信号进行分频，产生相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号。再通过所述电流产生电路接收所述相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号，当第三时钟信号为高电平，第四时钟信号为低电平时，对第一电容充电，直至第一电容的电压到达参考电压后放电，输出所述电流至所述主开关电路。所述主开关电路接收所述电流产生电路输出的电流，对第三电容和第四电容充电，第三N沟道场效应管栅极和源极两端的电压被齐纳二极管钳位，使所述主开关电路在所述电流的作用下完成启动。因此，通过本发明实施例公开的一种模拟开关开启方法，能够解决由开关开启过快而导致的音频类设备产生POP声的问题，且具备模拟开关开启时间可调功能。

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。

Claims (8)

1.一种模拟开关开启电路，其特征在于，所述模拟开关开启电路包括：控制电路、电流产生电路和主开关电路；

所述控制电路，用于将输入的时间设定信号解码成第二时钟信号，以及基于输入的第一时钟信号将所述第二时钟信号进行分频，产生相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号；

所述电流产生电路的输入端与所述控制电路的输出端相连，用于接收所述第三时钟信号和第四时钟信号，所述电流产生电路基于所述第三时钟信号和第四时钟信号的控制产生电流，并输出所述电流至所述主开关电路；

所述主开关电路的输入端与所述电流产生电路的输出端相连，用于接收所述电流产生电路输出的所述电流，并在所述电流的作用下完成启动；

所述控制电路，包括：解码模块和计数器；

所述解码模块，用于将输入的时间设定信号解码成第二时钟信号，并传送给计数器；

所述计数器的输入端与所述解码模块的输出端相连，用于基于输入的第一时钟信号将所述第二时钟信号进行分频，产生相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号；

所述电流产生电路，包括：第一开关、第二开关、第一电容、第二电容、第一N沟道场效应管、第二N沟道场效应管、第一P沟道场效应管和第二P沟道场效应管；

所述第一开关的控制端用于输入所述第三时钟信号，所述第一开关的第一端为参考电压输入端，所述第一开关的第二端与所述第一电容的一端相连，所述第一开关的第二端与所述第二开关的第一端相连，所述第一电容的另一端接地；

所述第二开关的控制端用于输入所述第四时钟信号，所述第二开关的第二端与所述第二电容的一端相连，所述第二开关的第二端与所述第一N沟道场效应管的漏极相连，所述第二电容的另一端与所述第一N沟道场效应管的源极相连；

所述第一N沟道场效应管的漏极和栅极连接，所述第一N沟道场效应管的栅极与所述第二N沟道场效应管的栅极相连，所述第一N沟道场效应管的源极与所述第二N沟道场效应管的源极相连；

所述第二N沟道场效应管的漏极与所述第一P沟道场效应管的漏极相连，所述第一P沟道场效应管的漏极与栅极连接，所述第一P沟道场效应管的栅极和所述第二P沟道场效应管的栅极相连；

所述第一P沟道场效应管的源极与所述第二P沟道场效应管的源极相连，用于产生电路的工作电压。

2.根据权利要求1所述的模拟开关开启电路，其特征在于，当所述第三时钟信号为高电平，所述第四时钟信号为低电平时，所述第一开关闭合，所述第二开关断开，为所述第一电容充电，直至所述第一电容的电压到达所述参考电压，所述第一电容放电，输出电流；

当所述电路的工作电压和所述参考电压相等时，所述第一N沟道场效应管、所述第二N沟道场效应管、所述第一P沟道场效应管和所述第二P沟道场效应管导通，使得模拟开关开启电路达到稳定状态，电流通过第二P沟道场效应管的漏极输出至第三N沟道场效应管的栅极。

3.根据权利要求1所述的模拟开关开启电路，其特征在于，所述第一N沟道场效应管和所述第二N沟道场效应管相同，所述第一P沟道场效应管和所述第二P沟道场效应管相同。

4.根据权利要求1或3所述的模拟开关开启电路，其特征在于，所述主开关电路，包括：第三N沟道场效应管、第三电容、第四电容和齐纳二极管；

所述第三N沟道场效应管的栅极与所述第二P沟道场效应管的漏极相连；

所述第三N沟道场效应管的栅极与所述第三电容的一端相连，所述第三电容的另一端与所述第三N沟道场效应管的漏极相连；

所述第三N沟道场效应管的栅极与所述第四电容的一端相连，所述第四电容的另一端与所述第三N沟道场效应管的源极相连；

所述第四电容与所述齐纳二极管并联；

当所述第三N沟道场效应管的栅极接收所述第二P沟道场效应管的漏极输出的电流时，对所述第三电容和第四电容充电，所述第三N沟道场效应管的栅极和源极两端的电压被所述齐纳二极管钳位，使所述主开关电路在所述电流的作用下完成启动。

5.根据权利要求4所述的模拟开关开启电路，其特征在于，所述第三N沟道场效应管为模拟开关开启电路的主开关管。

6.一种模拟开关开启方法，其特征在于，适用于权利要求1-5中任一项所述的模拟开关开启电路，所述模拟开关开启电路包括控制电路，电流产生电路和主开关电路，该方法包括：

所述控制电路将输入的时间设定信号解码成第二时钟信号；

所述控制电路基于输入的第一时钟信号将所述第二时钟信号进行分频，产生相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号；

所述电流产生电路接收所述相位相反的第三时钟信号和第四时钟信号；

所述电流产生电路基于所述第三时钟信号和所述第四时钟信号的控制产生电流，并输出所述电流至所述主开关电路；

所述主开关电路接收所述电流产生电路输出的所述电流，并在所述电流的作用下完成启动。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电流产生电路包括：第一开关、第二开关、第一电容、第二电容、第一N沟道场效应管、第二N沟道场效应管、第一P沟道场效应管和第二P沟道场效应管，所述电流产生电路基于所述第三时钟信号和所述第四时钟信号的控制产生电流，并输出所述电流至所述主开关电路，包括：

当所述第三时钟信号为高电平，所述第四时钟信号为低电平时，所述第一开关闭合，所述第二开关断开，为所述第一电容充电，直至所述第一电容的电压到达参考电压时，所述第一电容放电；

当所述电流产生电路的工作电压和所述参考电压相等时，所述第一N沟道场效应管、所述第二N沟道场效应管、所述第一P沟道场效应管和所述第二P沟道场效应管导通，所述电流通过所述第二P沟道场效应管的漏极输出至所述主开关电路。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述主开关电路，包括：第三N沟道场效应管、第三电容、第四电容和齐纳二极管，所述主开关电路接收所述电流产生电路输出的所述电流，并在所述电流的作用下完成启动，包括：

所述第三N沟道场效应管的栅极接收所述第二P沟道场效应管的漏极输出的电流，对所述第三电容和所述第四电容充电，使所述第三N沟道场效应管栅极和源极两端的电压被所述齐纳二极管钳位，使所述主开关电路在所述电流的作用下完成启动。