[发明专利]具有快速接通的自举开关电路

说明书

优先权数据

本申请主张2013年3月14日提交的临时专利申请序号61/784,773的优先权，所述申请全部通过引用并入本文中。

技术领域

本公开总体上涉及开关电路，并且更具体地说涉及实施具有快速接通时间的自举开关电路的设备、方法和系统。

背景技术

自举开关广泛地用于各种类型的电路应用中。在一个实施例中，自举驱动电路可用于提供由荷电电容器(被称为“自举”电容器-C_自举)产生的输出电压以驱动MOSFET开关的栅极并且接通MOSFET开关，所述MOSFET开关被称为自举开关。自举驱动电路通过时钟信号来定时以使自举开关在其中输出电压较低并且自举电容器带电的断开状态，与其中输出电压较高以接通自举MOSFET开关的接通状态之间转换。此技术可用于例如将在MOSFET开关的源极终端上接收的输入信号连接至输出负载，所述输出负载连接至MOSFET开关的漏极终端。

自举驱动电路可通常被配置成在足够高电压电平下处于接通状态中时提供输出电压以确保MOSFET开关保持接通并且具有基于输入信号的电压偏移。输出电压以一定电压来提供，所述电压等于在自举电容器两端存储的电压加上输入信号的电压电平。那么，在以上实施例中，在MOSFET的栅极处发现的电压等于在自举电容器两端存储的电压加上输入信号的电压电平并且当自举开关接通时跟踪输入信号。这样就在所有输入信号电平下保持用于MOSFET开关的相对恒定的栅极至源极电压，从而与使用其栅极电压被驱动升高至固定电压的MOSFET开关相比，可在将这类自举开关在例如取样电路如电压取样和保持中使用时提供有效线性改善。包括自举驱动电路和自举开关本身的自举开关电路的这些方面提供可用于许多其它开关电路应用中的优势。因为自举开关广泛地用于以上描述的实例应用中和许多其它不同的开关电路应用中，所以具有因接通时间更快而使性能得以改进的改进型自举开关电路可提供优势。

发明内容

在一个实例实施方案中，所述方法、设备和系统包括开关电路，所述开关电路具有用于接收输入信号的输入端并且包括自举驱动电路，所述自举驱动电路具有耦合至输入端的输入开关并且包括第一输出端。自举驱动电路被配置成在输入开关处接收输入信号并且响应于输入开关被第二驱动信号接通而在第一输出端处提供第一驱动信号。开关电路包括耦合至开关电路的输入端的开关回路。开关回路具有耦合至自举驱动电路的输入开关的第二输出端。开关回路被配置成将第二输出端上的第二驱动信号提供至自举驱动电路中的输入开关以接通输入开关。所述实施方案可进一步包括耦合至第一输出端的自举开关，其中该开关被配置成响应于由自举驱动电路产生的第一驱动信号来接通。所述开关可在接通时在输入端处接收输入信号并且将其传送至输出端。

在另一个实施方案中，所述开关电路具有用于接收输入信号的输入端并且包括自举驱动电路，所述自举驱动电路具有耦合至输入端的输入开关并且包括第一输出端。自举驱动电路被配置成在第一输入开关处接收输入信号并且响应于第一输入开关被第二驱动信号接通而在第一输出端处提供第一驱动信号。开关电路包括耦合至开关电路的输入端的开关回路。开关回路具有耦合至自举驱动电路中的第一输入开关的第二输出端。在此实施方案中，所述开关回路可进一步包括耦合至开关电路的输入端的第二输入开关，并且开关回路可被配置成响应于开关回路中的第二输入开关被第二驱动信号接通而将第二驱动信号提供至自举驱动电路中的第一输入开关。在替代实施方案中，自举驱动电路的第一输入开关可经由第一自举电容器来耦合至第一输出端并且开关回路中的第二输入开关可经由第二自举电容器来耦合至第二输出，从而为自举驱动电路和开关回路中的每一个提供自举电容器。在另一个替代方案中，自举驱动电路可进一步包括第一输出开关，其中第一自举电容器经由第一输出开关来耦合至第一输出端并且开关回路可进一步包括第二输出开关，其中第二自举电容器经由第二输出开关来耦合至第二输出端。第一和第二输出开关可响应于至少一个时钟信号，例如，传输至这两个开关的时钟信号输入来接通并且提供第一和第二驱动信号。