发明名称 用于电压控制振荡器电路中可抑制时脉馈通效应的切换式电容电路及相关方法
摘要 一种切换式电容电路,包含有:一第一开关元件,用来依据一第一控制讯号选择性地让一第一节点连上或不连上一第二节点,该第一节点系连接于一电容。一预充电电路,连接至该第一节点,用来当该切换式电容电路被断路时,于一预设时间内将该第一节点预充电至一预充电电压。该预充电电路包含有一第二开关元件,用来依据一第二控制讯号选择性地让一第三节点连上或不连上该第一节点;一预充电开关元件,用来依据该第一控制讯号选择性地让该第三节点连上或不连上该预充电电压;以及一延迟单元,用来延迟该第一控制讯号以产生该第二控制讯号。
申请公布号 TWI255095 申请公布日期 2006.05.11
申请号 TW093125968 申请日期 2004.08.27
申请人 联发科技股份有限公司 发明人 叶恩祥
分类号 H03K17/00;H03B5/00 主分类号 H03K17/00
代理机构 代理人 许锺迪 台北县永和市福和路389号5楼
主权项 1.一种设置于一振荡器电路中的切换式电容电路, 包含有: 一第一正端开关元件,用来依据一第一控制讯号, 选择性地让一第一正端节点连上或不连上一第二 节点,其中该第一正端节点系连接于一正端电容, 该正端电容另连接于该振荡器电路中的一振荡节 点;以及 一预充电电路,连接至该第一正端节点,用来于该 切换式电容电路被断路时,于一预设时间内将该第 一正端节点预充电至一预充电电压; 其中该预设时间系与该第一控制讯号无关。 2.如申请专利范围第1项所述之切换式电容电路,其 中该预充电电路包含有: 一第二正端开关元件,用来依据一第二控制讯号, 选择性地让一第三节点连上或不连上该第一正端 节点; 一预充电开关元件,用来依据该第一控制讯号,选 择性地让一第四节点连上或不连上该第三节点,其 中该第四节点系处于该预充电电压;以及 一延迟单元,用来产生该第二控制讯号,其中该第 二控制讯号系为该第一控制讯号延迟了该预设时 间的讯号。 3.如申请专利范围第2项所述之切换式电容电路,其 中该延迟单元包含有一低通滤波器,连接于该第一 控制讯号,该第二控制讯号系为该低通滤波器输出 之讯号。 4.如申请专利范围第2项所述之切换式电容电路,其 中该延迟单元包含有一延迟链,该第一控制讯号系 为该延迟链之输入讯号,该第二控制讯号系为该延 迟链之输出讯号。 5.如申请专利范围第2项所述之切换式电容电路,其 中该预充电电路另包含有: 一第三正端开关元件,连接于该第三节点与该第一 正端节点之间,其中该第三正端开关元件之控制端 系连接于该第一正端节点。 6.如申请专利范围第5项所述之切换式电容电路,其 中该第三正端开关元件之元件大小系大于该第一 正端与第二正端开关元件。 7.如申请专利范围第2项所述之切换式电容电路,其 中该切换式电容电路另包含有: 一第一负端开关元件,用来依据该第一控制讯号, 选择性地让一第一负端节点连上或不连上该第二 节点,其中该第一负端节点系连接于一负端电容; 其中当该切换式电容电路被该第一控制讯号所断 路时,该预充电电路另将该第一负端节点预充电至 该预充电电压。 8.如申请专利范围第7项所述之切换式电容电路,其 中该预充电电路另包含有: 一第二负端开关元件,用来依据该第二控制讯号, 选择性地让该第三节点连上或不连上该第一负端 节点。 9.如申请专利范围第8项所述之切换式电容电路,其 中该切换式电容电路另包含有一中央开关元件,用 来依据该第一控制讯号,选择性地让该第一正端节 点连上或不连上该第一负端节点。 10.如申请专利范围第8项所述之切换式电容电路, 其中该预充电电路另包含有: 一第三正端开关元件,连接于该第三节点与该第一 正端节点之间,其中该第三正端开关元件之控制端 系连接于该第一正端节点;以及 一第三负端开关元件,连接于该第三节点与该第一 负端节点之间,其中该第三负端开关元件之控制端 系连接于该第一负端节点。 11.如申请专利范围第10项所述之切换式电容电路, 其中该第三正端和第三负端开关元件之元件大小 皆大于该第一正端、第二正端、第一负端、和第 二负端开关元件。 12.如申请专利范围第10项所述之切换式电容电路, 其中该切换式电容电路另包含有一中央开关元件, 用来依据该第一控制讯号,选择性地让该第一正端 节点连上或不连上该第一负端节点。 13.如申请专利范围第12项所述之切换式电容电路, 其中该第二节点系为接地点,该第四节点系为一直 流电源供应节点,该预充电开关元件系为一P型电 晶体,该第一正端、第二正端、第一负端、和第二 负端开关元件以及该中央开关元件皆为N型电晶体 。 14.如申请专利范围第12项所述之切换式电容电路, 其中该第二节点系为一直流电源供应节点,该第四 节点系为接地点,该预充电开关元件系为一N型电 晶体,该第一正端、第二正端、第一负端、和第二 负端开关元件以及该中央开关元件皆为P型电晶体 。 15.一种用来断路一振荡器电路中一切换式电容电 路的方法,该方法包含有以下步骤: (a)使用一第一正端开关元件,依据一第一控制讯号 ,分断一第一正端节点与一第二节点; (b)当该切换式电容电路被断路时,在一预设时间内 将该第一正端节点预充电至一预充电电压;以及 (c)提供连接于该第一正端节点的一正端电容,该正 端电容另连接于该振荡器电路中的一振荡节点; 其中该预设时间系与该第一控制讯号无关。 16.如申请专利范围第15项所述之方法,其中步骤(b) 包含有以下步骤: (c)使用一预充电开关元件,依据该第一控制讯号, 连接一第四节点至一第三节点,其中该第四节点系 处于该预充电电压; (d)将该第一控制讯号延迟该预设时间以产生一第 二控制讯号;以及 (e)使用一第二正端开关元件,依据该第二控制讯号 ,连接该第三节点至该第一正端节点。 17.如申请专利范围第16项所述之方法,其中步骤(d) 包含有对该第一控制讯号进行低通滤波。 18.如申请专利范围第16项所述之方法,其中步骤(d) 包含有将该第一控制讯号输入至一延迟链中,该延 迟链系输出该第二控制讯号。 19.如申请专利范围第16项所述之方法,其中步骤(b) 另包含有: 提供一第三正端开关元件,连接于该第三节点与该 第一正端节点之间,其中该第三正端开关元件之控 制端系连接于该第一正端节点。 20.如申请专利范围第19项所述之方法,其中该第三 正端开关元件之元件大小系大于该第一正端与第 二正端开关元件。 21.如申请专利范围第16项所述之方法,其中步骤(b) 另包含有: 使用一第一负端开关元件,依据该第一控制讯号, 将一第一负端节点连接至该第二节点,其中该第一 负端节点系连接于一负端电容;以及 当该切换式电容电路被该第一控制讯号所断路时, 将该第一负端节点预充电至该预充电电压。 22.如申请专利范围第21项所述之方法,其中步骤(b) 另包含有: 使用一第二负端开关元件,依据该第二控制讯号, 将该第三节点连接至该第一负端节点。 23.如申请专利范围第21项所述之方法,其中该方法 另包含有使用一中央开关元件,依据该第一控制讯 号,将该第一正端节点连接至该第一负端节点。 24.如申请专利范围第21项所述之方法,其中步骤(b) 另包含有: 提供一第三正端开关元件,连接于该第三节点与该 第一正端节点之间,其中该第三正端开关元件之控 制端系连接于该第一正端节点;以及 提供一第三负端开关元件,连接于该第三节点与该 第一负端节点之间,其中该第三负端开关元件之控 制端系连接于该第一负端节点。 25.如申请专利范围第24项所述之方法,其中该第三 正端和第三负端开关元件之元件大小皆大于该第 一正端、第二正端、第一负端、和第二负端开关 元件。 26.如申请专利范围第24项所述之方法,其中该方法 另包含有使用一中央开关元件,依据该第一控制讯 号,将该第一正端节点连接至该第一负端节点。 27.如申请专利范围第26项所述之方法,其中该第二 节点系为接地点,该第四节点系为一直流电源供应 节点,该预充电开关元件系为一P型电晶体,该第一 正端、第二正端、第一负端、和第二负端开关元 件以及该中央开关元件皆为N型电晶体。 28.如申请专利范围第26项所述之方法,其中该第二 节点系为一直流电源供应节点,该第四节点系为接 地点,该预充电开关元件系为一N型电晶体,该第一 正端、第二正端、第一负端、和第二负端开关元 件以及该中央开关元件皆为P型电晶体。 图式简单说明: 第1图为习知技术一电压控制振荡器的示意图。 第2图为习知技术一切换式电容电路的示意图。 第3图为习知技术一差动切换式电容电路的示意图 。 第4图为习知技术另一差动切换式电容电路的示意 图。 第5图为本发明切换式电容电路第一实施例的示意 图。 第6图为由第5图中断路着的开关元件所等效形成 的寄生二极体之示意图。 第7图为第6图之变容二极体的电容値与逆向偏压 间的关系曲线图。 第8图为第5图中第一控制讯号SW1第二控制讯号SW2 以及节点A的电压相对于时间的变化图。 第9图为本发明差动切换式电容电路的第二实施例 示意图。 第10图为第9图中第一控制讯号SW1、第二控制讯号 SW2、节点A的电压VA以及节点B的电压VB相对于时间 的变化图。 第11图为本发明差动切换式电容电路第三实施例 示意图。 第12图为第11图中第一控制讯号SW1、第二控制讯号 SW2、节点A的电压VA以及节点B的电压VB相对于时间 的变化图。
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