DD140103A2 - ANALOG SWITCH WITH FIELD EFFECT TRANSISTORS - Google Patents
ANALOG SWITCH WITH FIELD EFFECT TRANSISTORS Download PDFInfo
- Publication number
- DD140103A2 DD140103A2 DD20757378A DD20757378A DD140103A2 DD 140103 A2 DD140103 A2 DD 140103A2 DD 20757378 A DD20757378 A DD 20757378A DD 20757378 A DD20757378 A DD 20757378A DD 140103 A2 DD140103 A2 DD 140103A2
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- input
- switch
- circuit
- voltage
- signal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft einen Analogumschalter mit FETs, wie er z.B. in A/D- oder D/A-Umsetzern angewendet werden kann. Es ist Ziel der Erfindung, die Schaltereigenschaften zu verbessern. Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Analogumschalter unter ausschließlicher Verwendung von FETs gleichen Leitfähigkeitstyps in beiden Signalwegen zu schaffen, der in Ausgestaltung der Erfindung gemäß Hauptpatent in beiden Signalwegen eine hohe Sperrspannung zuläßt und/oder geringe Leckströme aufweist. Das wird dadurch erreicht, daß durch einen zusätzlichen FET auch in dem anderen Signalweg die Drain-Source-Strecken zweier FETs in Reihe geschaltet sind und an ihrem Verbindungspunkt im Sperrfall eine Mittelwertspannung aus beiden Eingangsspannungen anliegt, wodurch die Sperrspannung auf beide FETs aufgeteilt wird. Durch eine weitere Extremwertschaltung wird das erforderliche gleitende Substratpotential für den zusätzlichen FET erzeugt. Die beiden Signalspannungen sind unabhängig voneinander.The invention relates to an analog switch with FETs, as he e.g. can be used in A / D or D / A converters. It is the goal of the invention to improve the switch characteristics. It is the task of the invention, an analogue switch under exclusive Use of FETs of the same conductivity type in both Signal paths to create, in accordance with the invention in accordance with Main patent in both signal paths allows a high blocking voltage and / or low leakage currents. This is achieved by that through an additional FET also in the other signal path the Drain-source paths of two FETs are connected in series and at their Connection point in the case of blocking an average voltage of both Input voltages applied, causing the reverse voltage on both FETs is split. By another extreme value circuit is the required sliding substrate potential for the additional FET generated. The two signal voltages are independent of each other.
Description
"Λ""Λ"
Ti t el,, der ErfindungTi t el, the invention
Analogiunschalter mit PeldeffekttransistorenAnalogue switch with Peldeffekttransistoren
Anwe ndun^sfiebie t dera ^Er f indungApplicatio ndun ^ t sfiebie of a ^ f He indung
Die Erfindung betrifft einen Analogumschalter mit Peldeffekttransistoren (PET* ) für höhere Signalspannungen und/oder verbesserte Sperrwirkuns in Ausgestaltung der Erfindung nach Patent j VVP 43G imi- Er kommt in elektronischen Geräten zur Anv/endung, oeispielsweise in Analog-Digital- oder Digital-Analog-Umsetzern mit selbsttätiger Korrektur*The invention relates to an analog switch with Peldeffekttransistoren (PET *) for higher signal voltages and / or improved Sperrwirkuns in an embodiment of the invention according to patent j VVP 43G imi He comes in electronic devices for Anv / endung, oeispielsweise in analog-digital or digital analog Translators with automatic correction *
Charakteristik der bekannten ^technisohen^ LösungenCharacteristic of the known technical solutions
In der Erfindung gemäß Hauptpatent ist die Aufgabe gelöst worden, eine Schaltungsanordnung für einen Analogumsehalter bei ausschließlicher Verwendung von PETs in beiden Signalwegen zu schaffen, die in einem der Signalwege eine hohe Sperrspannung zuläßt und/oder geringe Leckströme aufweist,, Dazu sind in diesem Signalweg von zv/ei zugleich und gleichsinnig gesteuerten PETs gleichen Leitfähigkeitstyps die Drain«Source«-Strecken in Reihe angeordnet s und der gemeinsame Verbindungs=· punkt ist im Sperrfall über einen Schalter mit einerIn the invention according to the main patent, the problem has been solved to provide a circuit arrangement for an analogue umhalter with exclusive use of PETs in both signal paths, which allows in one of the signal paths a high blocking voltage and / or low leakage currents, are in this signal path of / egg at the same time and in the same direction controlled PETs same conductivity type disposed zv the drain "source" in -Strecken number s and the common connection point = · is in the lock case via a switch with a
Mittelwertschaltung verbunden, "welche aus den Signalspannungen an den beiden Eingängen d,ie gewichtete (beispielsweise die arithmetische) Mittelwertspannung bildet, wodurch die Sperrspannung in geeigneter V/eise auf die beiden FETs aufgeteilt wird. In zwei Extremwert schaltungen werden aus den Signalspannungen und der Mittelwertspannung für diese I1ETs und einen dritten, im anderen Signalweg befindlichen PET desselben Leitfähigkeit styps gleitende Substratpotentiale erzeugt, wodurch die .-Punktionstüchtigkeit der drei PETs unabhängig von der Polarität der Eingangspannungen immer gewährleistet ist« Vor dem Eingang des anderen Signalweges befindet sich eine vorzugsweise umschaltbare Spannungsquelle«Averaging circuit is connected, which forms from the signal voltages at the two inputs d, ie weighted (for example, the arithmetic) mean voltage, whereby the blocking voltage is divided in a suitable manner on the two FETs in two extreme value circuits from the signal voltages and the average voltage for these I 1 ETs and a third, located in the other signal path PET of the same conductivity styps generated sliding substrate potentials, whereby the.-Punktionstüchtigkeit the three PETs regardless of the polarity of the input voltages is always guaranteed «Before the entrance of the other signal path is a preferably switchable voltage source "
Die Erfindung gemäß Hauptpatent hat den Nachteil, daß der erhöhte Signalspannungsbereich und/oder die verbesserte Sperrwirkung nur in einem der beiden Signalwege nutzbar ist, und daß für den anderen Signalweg einschränkende Bedingungen hinsichtlich der Unabhängigkeit der angelegten Signalspannung von der Steuerung der Signalwege bestehen·The invention according to the main patent has the disadvantage that the increased signal voltage range and / or the improved blocking effect can only be used in one of the two signal paths, and that conditions restricting the independence of the applied signal voltage from the control of the signal paths exist for the other signal path.
Erfindung;Invention;
Es ist Ziel der Erfindung, in mit PETs aufgebauten Analogumschaltern die Schaltereigenschaften zu ver bessern©It is an object of the invention to improve the switch characteristics in PET switches with analog switches
Es ist Aufgabe der Erfindung, in Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanmeldung V/P H 03 K/205 072 eine Schaltungsanordnung für einen Analogumschalter· unter ausschließlicher Verwendung von PETs in beiden Signalwegen zu schaffen, die in beiden SignalwegenIt is an object of the invention, in an embodiment of the invention according to patent application V / P H 03 K / 205 072 to provide a circuit arrangement for an analog switch · using only PETs in both signal paths, in both signal paths
_3_ 207_3_ 207
eine hohe Sperrspannung zuläßt und/oder geringe Leck— ströme aufweisto allows a high reverse voltage and / or has low leakage currents o
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mittels einer Schaltungs« anordnung für einen Analogumschalter mit FETs gleichen Leitfähigkeitstyps und mit zwei bezüglich eines Ausgangs und zweier Eingänge im Wechsel geschalteten Signalwegen, bestehend aus einer. Mittelwertschaltung, zwei Extrem« wertschaltungen, einem ersten Schalter, drei FETs sowie einer Spannungsquelle vor dem zweiten Eingang, dadurch gelöst, daß zusätzlich ein vierter FET mit seiner Drain-Source~Strecke in Reihe mit der Drain-Source-Strecke des dritten FETs zwischen diesem und dem zweiten Eingang angeordnet iste Der Verbindungspunkt dieser beiden FETs ist über einen zweiten Schalter mit dem ausgangs-» seitigen Anschluß der Mittelwertschaltung verbundene Die zweite Extreinwertschaltung ist eingangsseitig jeweils mit dem ausgangsseitigen Anschluß der Mittelwert= schaltung, über einen dritten Schalter mit dem ersten Eingang und über einen vierten Schalter mit dem zweiten Eingang verbunden« Eine gleichgeartete dritte Extrem=» wertschaltung ist eingangsseitig sowohl an dem ausgangsseitigen Anschluß der Mittelwertschaltung als auch an dem zweiten Eingang und ausgangsseitig an dem Sub« stratanschluß des vierten FET angeschlossen« Der erste und zweite FET sowie der zweite und dritte Schalter befinden sich alle in einem, der dritte und vierte FET sowie der erste und vierte Schalter alle im anderen (entgegengesetzten) Schaltzustand* Die Spannungsquelle beinhaltet eine unabhängige Signalspannung*According to the invention the object by means of a circuit arrangement for an analog switch with FETs of the same conductivity type and with two with respect to an output and two inputs alternately switched signal paths, consisting of a. Averaging circuit, two extreme value circuits, a first switch, three FETs and a voltage source before the second input, achieved in that in addition a fourth FET with its drain-source path in series with the drain-source path of the third FETs between this and the second input is arranged e The connection point of these two FETs is connected via a second switch to the output side connection of the mean value circuit. The second extra value circuit is on the input side respectively to the output side terminal of the mean value circuit, via a third switch to the first input and a fourth switch connected to the second input. "A third-level equal value circuit is connected on the input side both to the output side connection of the mean value circuit and to the second input and to the output side of the fourth FET." The first and second FET as well as de r second and third switches are all in one, the third and fourth FET and the first and fourth switches are all in the other (opposite) switching state * The voltage source contains an independent signal voltage *
Durch die Mittelwertschaltung wird die Sperrspannung des jeweils gesperrten Signalweges auf zwei FETs aufgeteilt© Die erste bzwe dritte Extremwertschaltung liefert für' den zugehörigen FET an den Eingängen und die zweite Extremwertschaltung für die FETs am AusgangBy the averaging circuit, the blocking voltage of each blocked signal path is split into two FETs © The first or third e extreme value circuit provides for 'the associated FET at the inputs and the second extreme value circuit for the FETs at the output
ein solches gleitendes Substratpotential, welches nie kleiner (größer) als die Drain- und Sourcepotentiale des betreffenden ρ (n)-Kanal-PET ist«such a sliding substrate potential, which is never smaller (larger) than the drain and source potentials of the respective ρ (n) channel PET. «
Pur eine extrem hohe Sperrwirkung ist die Anwendung einer nichtlinearen Mittelwertschaltung, deren Ausgangsspannung auf geringe Abweichungen von der Signalspannung am Eingang des jeweils durchgeschalteten Signalweges begrenzt ist, zweckmäßig, gegebenenfalls auch unter Beschränkung auf einen Signalwege Die dadurch reduzierte Spannung über dem mit dem Ausgang verbundenen 'zweiten bzw« dritten PET innerhalb des gesperrten Signalweges läßt dann nur einen äußerst geringen Leckstrom im Jeweils gesperrten Signalweg fließen,Pur an extremely high blocking effect is the application of a non-linear mean value circuit, whose output voltage is limited to small deviations from the signal voltage at the input of each through-connected signal path, expedient, possibly also limited to a signal paths The resulting reduced voltage across the 'second connected to the output or "third PET within the locked signal path then allows only a very small leakage current flow in the respective blocked signal path,
Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung sind zwei gleichartige, symmetrisch angeordnete Signalwege ohne einschränkende Bedingungen hinsichtlich der Unabhängigkeit der Signalspannung für einen der Signalwege und mit in beiden Signalwegen in gleichem Maße erhöhtem Signalspannungsbereich und/oder verbesserter Sperrwirkung«Advantages of the solution according to the invention are two similar, symmetrically arranged signal paths without restrictive conditions with regard to the independence of the signal voltage for one of the signal paths and with in both signal paths to the same extent increased signal voltage range and / or improved blocking effect.
Ausfiih^ngsbeispielAusfiih ^ ngsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden« In der zugehörigen Zeichnung ist das Blockschaltbild eines 'erfindungsgemäßen Analogumschalters mit'PETs vom p-Kanal-Anreicherungstyp dargestellteThe invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment. In the accompanying drawing, the block diagram of an analogue changeover switch according to the invention with pETs of the p-channel enrichment type is shown
In dieser Schaltungsanordnung sind in einem ersten Signalweg zwischen einem ersten Eingang 1 für eine erste Signalspannung U^ und einem Ausgang 6 ein erster FET 2 und ein zweiter ΡΞΤ 3 mit in Reihe geschaltetenIn this circuit arrangement, in a first signal path between a first input 1 for a first signal voltage U ^ and an output 6, a first FET 2 and a second ΡΞΤ 3 are connected in series
Drain-Source-Strecken angeordnet* Ein zweiter Signalweg verläuft von einem zweiten Eingang 5 für eine zweite Signalspannung U~ über die Reihenschaltung der Drain-Source-Strecken eines vierten FET 8 und eines dritten FET 4 zum Ausgang 6« In einer zwischen den Eingängen 1 und 5 angeordneten Mittelwertschaltung 9 wird aus den Signalspannungen IL und Up die gewichtete Mitte.lv/ertspannungDrain-source paths arranged * A second signal path extends from a second input 5 for a second signal voltage U ~ via the series connection of the drain-source paths of a fourth FET 8 and a third FET 4 to the output 6 "in one between the inputs and 5 arranged average circuit 9, the signal voltages IL and Up become the weighted center.lv/ert voltage
'.. UM = k · U1 + (1 - k) · U2 '.. U M = k * U 1 + (1-k) * U 2
gebildet, beispielsweise die arithmetische Mittelwertspannung mit k = 0,5« Sie ist ausgangsseitig über einen ersten Schalter 10 mit dem Verbindungspunkt der Drain-Source-Strecken der PETs 2 und 3 bzw· über einen zweiten Schalter 14 mit dem Verbindungspunkt der Drain-Source-Strecken der PETs 4 und 8 verbundene Das Substratpotential des ersten bzw· vierten PET 2 bzw« 8 wird von einer ersten bzw· dritten Extremwertschaltung (Maximumschaltung) 11 bzw* 13» die eingangsseitig mit dem ersten bzw* zweiten Eingang 1 bzw«, 5 und dem ausgangsseitigen Anschluß der Mittelwertschaltung 9 verbunden ist j derart vorgegeben, daß es das jeweils höhere der Potentiale von U1 bzw, U^ und U^ annimmt« Das Substratpotential der miteinander verbundenen PETs 3 und 4 wird von einer zweiten Extremwertschaltung (Maximumschaltung) 12, die eingangsseitig an den ausgangsseitigen Anschluß der Mittelwertschaltung 9 und über einen dritten Schalter 15 an den ersten Eingang 1 bzw» über einen vierten Schalter 16 an den zweiten Eingang 5 angeschlossen ist, vorgegeben und nimmt das höhere der Potentiale von UM und U1 bzw#! U2 an* Die Schalter 14, 15 und die PETs 2, 3 befinden sich alle in einem Schaltzustand und dazu die Schalter 10, 16 und die PETs 4, 8 alle im ent« gegengesetzten Schaltzustand, wobei die PETs 2, 3, 4, über ihre Gateanschlüsse gesteuert werden« Die Spanmmgsquelle 7 liefert eine vom Zustand der Schaltungs-It is output side via a first switch 10 with the connection point of the drain-source paths of the PETs 2 and 3 and via a second switch 14 to the connection point of the drain-source Stretching of the PETs 4 and 8 connected The substrate potential of the first or fourth PET 2 or "8 is supplied by a first or third extreme value circuit (maximum circuit) 11 and 13, respectively, on the input side with the first and second inputs 1 and 5, the output-side terminal of the average circuit 9 is connected j predetermined such that it assumes the respective higher of the potentials of U 1 or, U ^ and U ^ «The substrate potential of the interconnected PETs 3 and 4 is from a second extreme value circuit (maximum circuit) 12, the input side to the output side terminal of the average value circuit 9 and a third switch 15 to the first input 1 or »via a fourth Scha 16 is connected to the second input 5, given and takes the higher of the potentials of U M and U 1 or # ! U 2 on * The switches 14, 15 and the PETs 2, 3 are all in a switching state and in addition the switches 10, 16 and the PETs 4, 8 are all in the opposite switching state, the PETs 2, 3, 4, controlled by their gate connections.
207 573207 573
anordnung und von der Signalspannung U^ unabhängige Signalspannung U2*arrangement and the signal voltage U ^ independent signal voltage U 2 *
In der Schaltungsanordnung wird — wie in der Zeichnung dargestellt - die am ersten Eingang 1 anliegende Signalspannung U^ über die im leitenden Zustand befindlichen PETs 2 und 3 zum Ausgang 6 durchgeschaltet und als Ausgangsspannung U abgegeben* Da?Verbindungspunkt der im nichtleitenden Zustand befindlichen PETs 4 und 8 erhält über den geschlossenen zweiten Schalter 14· die Mittelwertspannung U,, von der Mittelwertschaltung 9» wodurch die SperrspannungIn the circuit arrangement, as shown in the drawing, the signal voltage U1 applied to the first input 1 is switched through the conducting state PETs 2 and 3 to the output 6 and output as the output voltage U.sub.D.sup.- point of the PETs 4 in the nonconducting state and 8 receives via the closed second switch 14 · the mean value voltage U ,, from the mean value circuit 9 »whereby the blocking voltage
/U2-Uy=ZU2-U1// U 2 -Uy = ZU 2 -U 1 /
in geeigneter Weise auf den gesperrten zweiten Signalweg aufgeteilt wird« In analoger Weise wird bei gesperrtem erstem Signalweg und geschlossenem erstem Schalter 10 die Sperrspannungis split in a suitable manner to the locked second signal path «In an analogous manner, when blocking the first signal path and closed first switch 10, the reverse voltage
- V- V
aufgeteilt«,divided up",
Es sind selbstverständlich auch PETs vom Verarmungs- und vom n«Kanal-Typ sowie auch Sperrschicht-PETs anwendbar« Bei Verwendung von n-Kanal-PETs sind die Extremwertschaltungen 11, 12 und 13 als Minimumschaltungen auszuführen«Of course it is also possible to use depletion and n-channel PETs as well as barrier-layer PETs. When n-channel PETs are used, extreme value circuits 11, 12 and 13 are to be implemented as minimum circuits. "
Die in dem Hauptpatent vorgeschlagenen vorteilhaften Ausführungen der Extremwertschaltungen, der Schalter und der Ansteuerung der PETs können auch für diese Erfindung angewendet werden* Insbesondere sind die im Hauptpatent, vorgeschlagenen, eine konstante Spannungsdifferenz aufweisenden Impedanzwandler zwischen den Eingängen und der IiLttelwertschaltung von Vorteil*The advantageous embodiments of the extreme value circuits, the switches and the control of the PETs proposed in the main patent can also be used for this invention * In particular, the impedance converter between the inputs and the digital value circuit proposed in the main patent, which has a constant voltage difference, is advantageous *
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD20757378A DD140103A2 (en) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | ANALOG SWITCH WITH FIELD EFFECT TRANSISTORS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD20757378A DD140103A2 (en) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | ANALOG SWITCH WITH FIELD EFFECT TRANSISTORS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD140103A2 true DD140103A2 (en) | 1980-02-06 |
Family
ID=5514224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD20757378A DD140103A2 (en) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | ANALOG SWITCH WITH FIELD EFFECT TRANSISTORS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD140103A2 (en) |
-
1978
- 1978-08-31 DD DD20757378A patent/DD140103A2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2411839C3 (en) | Integrated field effect transistor circuit | |
DE3327260A1 (en) | SCHMITT TRIGGER | |
DE2641860A1 (en) | INTEGRATED POWER SUPPLY CIRCUIT | |
DE69206335T2 (en) | Current mirror operated at low voltage. | |
DE2556683B2 (en) | Negative resistance network | |
DE3243674C2 (en) | Reference voltage circuit | |
DE2108101B2 (en) | Switch current circuit | |
DE2314015A1 (en) | SIGNAL AMPLIFIER | |
DE19630393A1 (en) | Electrical signal processing circuit with non linear switched feedback circuit | |
DE69122175T2 (en) | Digital to analog converter | |
EP0753754A2 (en) | Integrated comparator circuit | |
DE69001185T2 (en) | Adjustable resistance using MOS technology. | |
EP1078460B1 (en) | Method and device for switching a field effect transistor | |
DE10305361B4 (en) | Electronic high-frequency switch | |
EP0412567A2 (en) | Integrable transistor switching stage with adjustable switching threshold | |
DD140103A2 (en) | ANALOG SWITCH WITH FIELD EFFECT TRANSISTORS | |
EP0748047A1 (en) | Integrated buffer circuit | |
EP0651506A2 (en) | Integrated comparator circuit | |
DE69403559T2 (en) | Differential load stage with step-wise changing impedance, and clocked comparator with such a load stage | |
EP1160642B1 (en) | Current limiting circuit | |
DE2440937B2 (en) | DIFFERENTIAL AMPLIFIER WITH TWO MOS TRANSISTORS | |
DE2607000C3 (en) | Digital / digital converter | |
DE19719448A1 (en) | Inverter circuit for level converter | |
DE10119261C1 (en) | Circuit with load transistor with current limiting arrangement has source providing voltage between measurement, load transistor control connections depending on load connection voltage | |
DE3634332C2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |