專利名稱：用于壓控振蕩器的可消除時(shí)鐘穿通效應(yīng)的切換式電容電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種切換式電容電路，特別是指一種使用于一壓控振蕩器內(nèi) 的切換式電容電^各，可用來消除時(shí)鐘穿通(clock feedthrough)效應(yīng)，也因此 可以防止當(dāng)該切換式電容電路被斷開或閉合時(shí)，該壓控振蕩器產(chǎn)生瞬時(shí)頻率 偏移與漂移的現(xiàn)象。
背景技術(shù)：
壓控振蕩器(voltage controlled oscillator, VCO)是一個(gè)常使用于無 線通信系統(tǒng)(wireless communication systems )中,執(zhí)行步貞率合成(f requency synthesis )操作的元件。例如Wei land等人于美國專利第6，226, 506號(hào)及第 6, 147， 567號(hào)的專利中所述，無線通信系統(tǒng)通常需要在接收路徑電路(receive path circuitry)以及傳送^各徑電^各(transmit path circuitry)上4丸4亍頻 率合成的操作。
圖1為常規(guī)技術(shù)一數(shù)字調(diào)整(digital tuning )壓控振蕩器10的示意圖。 圖1中用于一頻率合成器中的壓控振蕩器10基于一典型的諧振結(jié)構(gòu) (resonant structure )。 陶乾諧振腔(ceramic resonator)以及IX式槽路 (LC tank circuit)是兩個(gè)常見的例子?；镜闹C振結(jié)構(gòu)則包含有一電感 12,連接在一第一振蕩節(jié)點(diǎn)OSC-P與一第二振蕩節(jié)點(diǎn)0SC—N之間。 一連續(xù)式 (continuously)可變電容14以及多個(gè)離散式(discretely)可變電容16與該 電感12并聯(lián)。連續(xù)式可變電容14用來對(duì)目標(biāo)電容值進(jìn)行微調(diào)的操作(fine tuning),至于多個(gè)離散式可變電容16則是用來進(jìn)行粗調(diào)的操作(coarse tuning )。而電容與電感并聯(lián)所造成的電阻損失(resistive loss )則由負(fù)電 阻4直發(fā)生器(negative resistance generator) 18進(jìn)4亍補(bǔ)償，以維持系統(tǒng) 的振蕩。在該離散式可變電容16中的每一個(gè)離散式可變電容均由一切換式電容
(switched-capacitance )電i 各20所組成，每一個(gè)切才灸式電容電3各均受一獨(dú) 立的控制信號(hào)控制。根據(jù)一控制信號(hào)， 一切換式電容電路20可以選擇性地將 一電容24連接或斷開(connect or disconnect )壓控振蕩器10的諧振腔。
化范圍，因此即可增大壓控振蕩器IO可振蕩的頻率范圍。
圖2為常規(guī)技術(shù)一單端切換式電容電路30的示意圖。 一電容32連接到 第一振蕩節(jié)點(diǎn)0SC—P以及一節(jié)點(diǎn)A之間。 一開關(guān)元件34 (包含有一 麗0S晶 體管)可選擇性地連接節(jié)點(diǎn)A與第二振蕩節(jié)點(diǎn)OSC—N (而第二振蕩節(jié)點(diǎn)0SC-N 連接到接地點(diǎn))，其中開關(guān)元件34受一控制信號(hào)SW控制。當(dāng)開關(guān)元件34被 閉合(close,即開關(guān)元件呈導(dǎo)通狀態(tài))時(shí)，電容32的電容值會(huì)被加到壓控 振蕩器10的諧振腔的整體的電容值。當(dāng)開關(guān)元件34被斷開(open,即開關(guān) 元件呈斷路狀態(tài))，自第一振蕩節(jié)點(diǎn)OSC-P看進(jìn)去的電容值就變成電容32的 電容值以及開關(guān)元件34在斷路狀態(tài)呈現(xiàn)的寄生電容值的串聯(lián)組合(series combination )。
圖3為常規(guī)對(duì)支術(shù)一差動(dòng)切換式電容電路40的示意圖(不具有中央開關(guān)元 件)。由于差動(dòng)的方式具有舉交好的共才莫P桑聲才卬制(common—mode noise rejection)的能力，因此常被廣泛的使用在高速集成電路的環(huán)境中。在差動(dòng) 切換式電容電路40中， 一正端(positive side)電容42連接到第一振蕩節(jié) 點(diǎn)0SC-P與一節(jié)點(diǎn)A之間。 一正端開關(guān)元件(switch element) 46 (包含有 一應(yīng)0S晶體管)選擇性地連接節(jié)點(diǎn)A與接地點(diǎn)。 一負(fù)端電容44連接到第二 振蕩節(jié)點(diǎn)0SC-N以及一節(jié)點(diǎn)B之間。 一負(fù)端開關(guān)元件48 (包含有一 麗0S晶 體管)選擇性地連接節(jié)點(diǎn)B與接地點(diǎn)。這兩個(gè)開關(guān)元件46、 48均受相同的控 制信號(hào)SW控制。當(dāng)開關(guān)元件46、 48被閉合時(shí)，正端電容42與負(fù)端電容44 的電容值的串聯(lián)組合就會(huì)被力。到壓控振蕩器10的整體電容值。至于當(dāng)開關(guān)元 件46、 48被斷開時(shí)，第一振蕩節(jié)點(diǎn)0SC-P與第二振蕩節(jié)點(diǎn)0SC-N之間差動(dòng)的 電容值即變成正端電容42、負(fù)端電容44以及在壓控振蕩器10的諧振腔中其 他被斷開的開關(guān)元件的寄生電容(parasitic capacitance)的組合。
圖4為常規(guī)技術(shù)一差動(dòng)切換式電容電路60的示意圖(具有中央開關(guān)元 件)。在差動(dòng)切換式電容電路60中， 一正端電容62連接到第一振蕩節(jié)點(diǎn)0SC_P 與一節(jié)點(diǎn)A之間。 一正端開關(guān)元件68 (包含有一 麗0S晶體管)選擇性地連
接節(jié)點(diǎn)A與接地點(diǎn)。 一負(fù)端電容66連接到第二振蕩節(jié)點(diǎn)0SC-N以及一節(jié)點(diǎn)B 之間。 一負(fù)端開關(guān)元件70 (包含有一 麗0S晶體管)選^^性地連接節(jié)點(diǎn)B與 接地點(diǎn)。還有一中央開關(guān)元件64 (包含有一 畫0S晶體管)連接在節(jié)點(diǎn)A與 節(jié)點(diǎn)B之間，用來降低整體的開關(guān)導(dǎo)通電阻值(turn-on switch resistance )。 這三個(gè)開關(guān)元件64、 68、 70均受相同的控制信號(hào)SW控制。當(dāng)開關(guān)元件64、 68、 7Q被閉合時(shí)，正端電容62與負(fù)端電容66的電容值的串聯(lián)組合就會(huì)被加 到壓控振蕩器10的諧振腔的整體電容值中。至于當(dāng)開關(guān)元件64、 68、 70被 斷開時(shí)，第一振蕩節(jié)點(diǎn)0SC—P與第二振蕩節(jié)點(diǎn)0SC—N之間差動(dòng)的電容值即變 成正端電容62、負(fù)端電容66以及在壓控振蕩器10的諧振腔中其他被斷開的 開關(guān)元件的寄生電容的組合。
圖5為常規(guī)技術(shù)一切換式電容電路90的示意圖(僅具有一個(gè)中央開關(guān)的 差動(dòng)方式)。在切換式電容電路90中，包含有一正端電容92連接在第一振蕩 節(jié)點(diǎn)OSC_P和一節(jié)點(diǎn)A之間。 一負(fù)端電容96連接在第二振蕩節(jié)點(diǎn)0SC—N和一 節(jié)點(diǎn)B之間。還有一中央開關(guān)元件94 (包含有一 麗OS晶體管)連接在節(jié)點(diǎn)A 和節(jié)點(diǎn)B之間，用來降低開關(guān)導(dǎo)通電阻值。開關(guān)元件M受控制信號(hào)SW控制。 當(dāng)開關(guān)元件94被閉合時(shí)，正端和負(fù)端電容92、 96電容值的串聯(lián)組合會(huì)被加 到壓控振蕩器10的諧振腔的整體電容值中。至于當(dāng)開關(guān)元件94被斷開時(shí)， 第一振蕩節(jié)點(diǎn)0SC—P與第二振蕩節(jié)點(diǎn)OSC—N之間差動(dòng)的電容值即變成正端電 容92、負(fù)端電容96以及在壓控振蕩器10的諧振腔中其他被斷開的開關(guān)元件
的寄生電容的組合。
不論使用的是圖2所示的單端方式或是圖3、圖4、圖5所示的差動(dòng)方式， 當(dāng)切換式電容電路30、 40、 60或90被斷開時(shí)，在節(jié)點(diǎn)A上(在圖3、圖4 和圖5的差動(dòng)方式中還有節(jié)點(diǎn)B)會(huì)產(chǎn)生一瞬時(shí)階3夭電壓變化(momentary voltage step change )。上述的瞬時(shí)階躍電壓變化會(huì)造成整體電容值產(chǎn)生不 該有變化，最后，亦造成了壓控振蕩器10的頻率產(chǎn)生不該有的偏移與漂移。 至于上述的瞬時(shí)階躍電壓變化會(huì)造成一電壓下降或上升則是視開關(guān)元件是使 用高邏輯值或低邏輯值進(jìn)行開關(guān)元件的斷路/閉合而定。
以圖2所示的單端方式為例，當(dāng)開關(guān)元件34被斷開時(shí)，載荷子(charge carr isrs )會(huì)被注入(injected)連接在開關(guān)元件34第一端與第二端之間的 阻4元(impedances)中。載荷子的射入即造成容4元(capaci t ive impedance ) 產(chǎn)生不該有的階躍電壓變化，而造成了節(jié)點(diǎn)A產(chǎn)生的階躍電壓。上述的效應(yīng)
即為所謂的時(shí)鐘穿通效應(yīng)(clock feedtrough effect),或可筒稱為時(shí)鐘穿 通，并且以控制信號(hào)SW自開關(guān)元件34的控制端穿通(feedtrough)到開關(guān) 元件34的第一端與第二端上的形式出現(xiàn)。當(dāng)開關(guān)元件34被閉合時(shí)，由于節(jié) 點(diǎn)A連接到接地點(diǎn)，因此控制信號(hào)SW的穿通不會(huì)造成任何影響。然而，當(dāng)開 關(guān)元件34被斷開時(shí)，控制信號(hào)SW的穿通造成了一階躍電壓，即在節(jié)點(diǎn)A產(chǎn) 生的電壓下降。而由于節(jié)點(diǎn)A產(chǎn)生了電壓下降的情形，由開關(guān)元件32的N+ 擴(kuò)散(N+diffusion)以及P型的村底(P type substrate)所形成的浮置寄 生二極管(floating parasitic diode)在斷^各狀態(tài)下會(huì)有少量正向偏置 (forward biased )。因此節(jié)點(diǎn)A的電壓電平(voltage level)會(huì)瞬時(shí)降低 (spike low),然后當(dāng)由開關(guān)元件34所形成處于斷路狀態(tài)的結(jié)二極管容許電 流通過時(shí)，才會(huì)恢復(fù)到接地點(diǎn)電位。在節(jié)點(diǎn)A產(chǎn)生的階躍電壓以及恢復(fù)的動(dòng) 作會(huì)改變壓控振蕩器10的諧振腔的電容值，也就造成了壓控振蕩器10產(chǎn)生 了不該存在的頻率偏移與漂移(frequency shift and drift )。
至于當(dāng)圖3、圖4、圖5所示的差動(dòng)切換式電容電路60、 60、 90被斷開 時(shí)，其亦具有浮置寄生二極管，在節(jié)點(diǎn)A及節(jié)點(diǎn)B上亦會(huì)遇到相同的時(shí)鐘穿 通效應(yīng)的問題。以圖4的示意圖為例，正端節(jié)點(diǎn)A會(huì)因?yàn)檎碎_關(guān)元件68以 及中央開關(guān)元件64的時(shí)鐘穿通效應(yīng)產(chǎn)生不該有的階躍電壓。相似地，負(fù)端節(jié) 點(diǎn)B亦會(huì)因?yàn)樨?fù)端開關(guān)元件70以及中央開關(guān)元件64的時(shí)鐘穿通效應(yīng)產(chǎn)生不 該有的階躍電壓。上述在節(jié)點(diǎn)A及節(jié)點(diǎn)B產(chǎn)生的階躍電壓改變及恢復(fù)都會(huì)改 變壓控振蕩器10的諧振腔的電容值，而造成壓控振蕩器IO的頻率產(chǎn)生瞬時(shí) 的偏移與漂移狀況。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的之一，在于提供一種應(yīng)用于數(shù)字調(diào)整壓控振蕩器的切 換式電容電路，可通過使用互補(bǔ)控制信號(hào)來消除時(shí)鐘穿通效應(yīng)，以解決常規(guī) 技術(shù)所面臨的問題。
本發(fā)明公開一種可消除時(shí)鐘穿通效應(yīng)的切換式電容電路，使用于一振蕩 器中，該振蕩器具有至少一輸出頻率，該輸出頻率會(huì)隨著該振蕩器中一電容 值的變化而改變，該切換式電容電路包含有 一控制信號(hào)發(fā)生器，用來產(chǎn)生 一第一控制信號(hào)以及一第二控制信號(hào)，其中該第二控制信號(hào)與該第 一控制信 號(hào)反相； 一中央開關(guān)元件，用來根據(jù)該第一控制信號(hào)，選擇性地連接一正端第一節(jié)點(diǎn)至一負(fù)端第一節(jié)點(diǎn)，其中該正端第一節(jié)點(diǎn)連接到一正端電容，該負(fù)
端第一節(jié)點(diǎn)連接到一負(fù)端電容；以及一中央互補(bǔ)開關(guān)元件，用來根據(jù)該第二
控制信號(hào)，選擇性地連接該正端第 一 節(jié)點(diǎn)至該負(fù)端第 一 節(jié)點(diǎn)。
本發(fā)明公開一種可消除時(shí)鐘穿通效應(yīng)的切換式電容電路，使用于一振蕩 器中，該振蕩器具有至少一輸出頻率，該輸出頻率會(huì)隨著該振蕩器中一電容
值的變化而改變，該切換式電容電路包含有 一控制信號(hào)發(fā)生器，用來產(chǎn)生 一第一控制信號(hào)以及一第二控制信號(hào)，其中該第二控制信號(hào)與該第一控制信 號(hào)反相； 一中央開關(guān)元件，用來根據(jù)該第一控制信號(hào)，選擇性地連接一正端 第一節(jié)點(diǎn)至一負(fù)端第一節(jié)點(diǎn)，其中該正端第一節(jié)點(diǎn)連接到一正端電容，該負(fù) 端第一節(jié)點(diǎn)連接到一負(fù)端電容； 一正端主開關(guān)元件，用來根據(jù)該第二控制信 號(hào)，選^H"生地連接該正端第一節(jié)點(diǎn)至一正端第二節(jié)點(diǎn)；以及一負(fù)端主開關(guān)元
件，用來根據(jù)該第二控制信號(hào)，選擇性地連接該負(fù)端第一節(jié)點(diǎn)至一負(fù)端第二 節(jié)點(diǎn)。
本發(fā)明公開一種單端切換式電容電路，可以通過使用一具有特定大小的 假開關(guān)元件消除掉時(shí)鐘穿通效應(yīng)。 一控制信號(hào)發(fā)生器用來產(chǎn)生一第一控制信 號(hào)以及一第二控制信號(hào)，其中該第二控制信號(hào)與該第一控制信號(hào)反相。 一開 關(guān)元件用來根據(jù)該第一控制信號(hào)，選擇性地連接一端點(diǎn)節(jié)點(diǎn)至一電容。 一假 開關(guān)元件用來根據(jù)該第二控制信號(hào)，選^^性地連接至該端點(diǎn)節(jié)點(diǎn)。
本發(fā)明公開一種差動(dòng)切換式電容電路，可以通過使用具有特定大小的假 開關(guān)元件消除掉時(shí)鐘穿通效應(yīng)。 一控制信號(hào)發(fā)生器用來產(chǎn)生 一 第 一控制信號(hào) 以及一第二控制信號(hào)，其中該第二控制信號(hào)與該第一控制信號(hào)反相。 一中央 開關(guān)元件用來根據(jù)該第一控制信號(hào)，選擇性地連接一正端電容至一負(fù)端電容。 一正端假開關(guān)元件用來根據(jù)該第二控制信號(hào)，選擇性地連接一正端節(jié)點(diǎn)至該 中央開關(guān)元件。 一負(fù)端假開關(guān)元件用來根據(jù)該第二控制信號(hào)，選擇性地連接 至該中央開關(guān)元件的一 負(fù)端節(jié)點(diǎn)。
本發(fā)明公開一種單端切換式電容電路，可以通過使用一具有特定大小的 互補(bǔ)開關(guān)元件消除掉時(shí)鐘穿通效應(yīng)。 一控制信號(hào)發(fā)生器用來產(chǎn)生一第一控制 信號(hào)以及一第二控制信號(hào)，其中該第二控制信號(hào)與該第一控制信號(hào)反相。一 開關(guān)元件用來根據(jù)該第一控制信號(hào)，選擇性地連接一端點(diǎn)節(jié)點(diǎn)至一電容。一 互補(bǔ)開關(guān)元件用來根據(jù)該第二控制信號(hào)，選擇性地連接至該開關(guān)元件的該端 點(diǎn)節(jié)點(diǎn)。
本發(fā)明公開一種差動(dòng)切換式電容電路，可以通過使用具有特定大小的互 補(bǔ)開關(guān)元件消除掉時(shí)鐘穿通效應(yīng)。 一控制信號(hào)發(fā)生器用來產(chǎn)生一第一控制信 號(hào)以及一第二控制信號(hào)，其中該第二控制信號(hào)與該第一控制信號(hào)反相。 一中 央開關(guān)元件用來根據(jù)該第 一控制信號(hào)，選擇性地連接一正端電容至一 負(fù)端電 容。 一互補(bǔ)開關(guān)元件用來根據(jù)該第二控制信號(hào)，選擇性地連接至該中央開關(guān) 元件的一端點(diǎn)節(jié)點(diǎn)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，由開關(guān)元件在該電容性節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的時(shí)鐘穿通效應(yīng)會(huì)
本發(fā)明的一切換式電容電路可使用于一壓控振蕩器中，通過互補(bǔ)控制信號(hào)的 使用消除掉時(shí)鐘穿通效應(yīng)并當(dāng)該切換式電容電路被斷開時(shí)，防止該壓控振蕩 器的輸出頻率產(chǎn)生瞬時(shí)頻率偏移與漂移的現(xiàn)象。


圖1為常規(guī)技術(shù)一數(shù)字調(diào)整壓控振蕩器的示意圖。 圖2為常規(guī)技術(shù)一單端切換式電容電路的示意圖。
圖3為常規(guī)技術(shù)一差動(dòng)切換式電容電路的示意圖。
圖4為常規(guī)技術(shù)一差動(dòng)切換式電容電路的示意圖
圖5為常規(guī)技術(shù)一切換式電容電路的示意圖
圖6為本發(fā)明單端切換式電容電路的第一實(shí)施例示意圖。
圖7為第一控制信號(hào)及第二控制信號(hào)相對(duì)于時(shí)間的變化圖。
圖8為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第一實(shí)施例示意圖
圖9為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第二實(shí)施例示意圖
圖IO為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第三實(shí)施例示意圖
圖11為本發(fā)明單端切換式電容電路的第二實(shí)施例示意圖。
圖12為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第四實(shí)施例示意圖。
圖13為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第五實(shí)施例示意圖。
圖14為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第六實(shí)施例示意圖。
圖15為本發(fā)明單端切換式電容電路的第三實(shí)施例示意圖。
圖16為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第七實(shí)施例第一種版本的示意圖。
圖17為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第七實(shí)施例第二種版本的示意圖。
圖18為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第七實(shí)施例第三種版本的示意圖。
圖19為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第八實(shí)施例第一種版本的示意圖。
圖20為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第八實(shí)施例第二種版本的示意圖。 圖21為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第八實(shí)施例第三種版本的示意圖。 圖22為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第九實(shí)施例第一種版本的示意圖。 圖23為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第九實(shí)施例第二種版本的示意圖。 圖24為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第九實(shí)施例第三種版本的示意圖。
圖符號(hào)說明
10 壓控振蕩器
12 電感
14 連續(xù)式可變電容
16 離散式可變電容
18 負(fù)電阻值發(fā)生器
20、 30、 40、 60、 90、 130、 140、 160、 切換式電容電路
190、 230、 240、 260、 290、 330、 340a 340b、 340c、 360a、 360b、 360c、 390a 390b、 390c
24、 32、 132
34
42、 62、 92、 142、 162、 192 44、 66、 96、 144、 166、 196 46、 68 48、 70
64、 94、 164、 194
134
136
138、 154、 176、 202 146、 168 148、 170 150、 172、 198 152、 174、 200 336
電容
開關(guān)元件
正端電容
負(fù)端電容
正端開關(guān)元件
負(fù)端開關(guān)元件
中央開關(guān)元件
主開關(guān)元件
有I開關(guān)元件
控制信號(hào)發(fā)生器
正端主開關(guān)元件
負(fù)端主開關(guān)元件
正端，I開關(guān)元件
負(fù)端,支開關(guān)元件
互補(bǔ)開關(guān)元件
350、 372、 398 正端互補(bǔ)開關(guān)元件 352、 374、 400 負(fù)端互補(bǔ)開關(guān)元件 356、 378、 404 中央互補(bǔ)開關(guān)元件
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖6,圖6為本發(fā)明單端切換式電容電路的第一實(shí)施例示意圖。 在本實(shí)施例中，單端切換式電容電路130包含有 一電容132， 一主開關(guān)元 件134 (包含有一 畫OS晶體管)， 一假開關(guān)元件(dummy switch element ) 136(包含有一 NMOS晶體管)，以及一控制信號(hào)發(fā)生器138?？刂菩盘?hào)發(fā)生器 138可提供第一控制信號(hào)SW1和第二控制信號(hào)SW2，其中第二控制信號(hào)SW2反 相于第一控制信號(hào)SW1。
圖7為由控制信號(hào)發(fā)生器138產(chǎn)生的第一控制信號(hào)SW1及第二控制信號(hào) SW2相對(duì)于時(shí)間的變化圖。如圖7所示，切換式電容電路130在時(shí)間點(diǎn)t被 開3各(open )。
在圖6中，電容132連接到第一振蕩節(jié)點(diǎn)OSC—P和一節(jié)點(diǎn)A之間。主開 關(guān)元件134用來根據(jù)第一控制信號(hào)SW1,選4奪性地連接節(jié)點(diǎn)A至接地點(diǎn)。假 開關(guān)元件136具有一第一端，連接到節(jié)點(diǎn)A, —控制端，連接到第二控制信 號(hào)SW2，以及一第二端，沒有連接至其他地方。
在節(jié)點(diǎn)A所發(fā)生的時(shí)鐘穿通有兩個(gè)來源分別是發(fā)生自主開關(guān)元件134 的時(shí)鐘穿通以及發(fā)生自假開關(guān)元件136的時(shí)鐘穿通。由于主開關(guān)元件134受 第一控制信號(hào)SW1控制，假開關(guān)元件136受第二控制信號(hào)SW2控制(而SW1 與SW2反相)，起因于主開關(guān)元件134在節(jié)點(diǎn)A上的時(shí)鐘穿通會(huì)與起因于假開 關(guān)元件136在節(jié)點(diǎn)A上的時(shí)鐘穿通會(huì)有極性相反的情形(opposite in polarity )。此時(shí)的時(shí)鐘穿通的一個(gè)特性就是，若開關(guān)元件越大，當(dāng)其被斷開 時(shí)，在電容性節(jié)點(diǎn)所產(chǎn)生的階躍電壓就會(huì)越大。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)假開關(guān)元件 136的大小，使得起因于假開關(guān)元件136和主開關(guān)元件134的階躍電壓具有 相同的大小(但相反的極性)，發(fā)生在節(jié)點(diǎn)A的階躍電壓即可被消除。當(dāng)設(shè)計(jì) 假開關(guān)元件時(shí)，如本領(lǐng)域技術(shù)人'員所知，畫OS元件與PMOS元件具有相似之 電容效果。因此假開關(guān)元件136,可以包含麗0S亦可包含PMOS,即可以通 過麵0S亦可以通過PMOS實(shí)現(xiàn)，并通過設(shè)計(jì)NMOS及PMOS的大小使得起因于 假開關(guān)元件136和主開關(guān)元件134的階躍電壓具有相同的大小(但相反的極
性)，則發(fā)生在節(jié)點(diǎn)A的階躍電壓即可被消除。
圖8為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第一實(shí)施例示意圖(不具有中央開
關(guān))。在本實(shí)施例中，差動(dòng)切換式電容電路140包含有 一正端電容142， 一 負(fù)端電容144, 一正端主開關(guān)元件146 (包含有一麗0S晶體管)， 一負(fù)端主開 關(guān)元件148 (包含有一 畫0S晶體管)， 一正端假開關(guān)元件150 (包含有一 畫0S 晶體管)， 一負(fù)端假開關(guān)元件152 (包含有一 NM0S晶體管)，以及一控制信號(hào) 發(fā)生器154。
正端電容142連接到第一振蕩節(jié)點(diǎn)0SC-P和一節(jié)點(diǎn)A之間，負(fù)端電容144 連接到第二振蕩節(jié)點(diǎn)0SC-N和一節(jié)點(diǎn)B之間?？刂菩盘?hào)發(fā)生器154用來提供 一第一控制信號(hào)SW1以及一第二控制信號(hào)SW2 (反相于第一控制信號(hào)SW1 )。 第一控制信號(hào)SW1與第二控制信號(hào)SW2相對(duì)于時(shí)間的變化圖與圖7所示相同。 正端主開關(guān)元件146用來根據(jù)第一控制信號(hào)SW1選擇性地連接節(jié)點(diǎn)A至接地 點(diǎn)；負(fù)端主開關(guān)元件148用來根據(jù)第一控制信號(hào)SW1選擇性地連接節(jié)點(diǎn)B至 接地點(diǎn)。正端假開關(guān)元件150具有一第一端，連接到節(jié)點(diǎn)A, —控制端，連 接到第二控制信號(hào)SW2,以及一第二端，沒有連接至其他地方。負(fù)端假開關(guān) 元件152具有一第一端，連接到節(jié)點(diǎn)B， 一控制端，連接到第二控制信號(hào)SW2, 以及一第二端，沒有連接至其他地方。
在節(jié)點(diǎn)A所發(fā)生的時(shí)鐘穿通有兩個(gè)來源分別是發(fā)生自正端主開關(guān)元件 146的時(shí)鐘穿通以及發(fā)生自正端^^開關(guān)元件150的時(shí)鐘穿通。由于正端主開 關(guān)元件146受第一控制信號(hào)SW1控制，正端假開關(guān)元件150受第二控制信號(hào) SW2控制(而SW1與SW2反相)，起因于正端主開關(guān)元件146在節(jié)點(diǎn)A上的時(shí) 鐘穿通會(huì)與起因于正端假開關(guān)元件150在節(jié)點(diǎn)A上的時(shí)鐘穿通會(huì)有極性相反 的情形。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)正端假開關(guān)元件150的大小，使得起因于正端假開 關(guān)元件150和正端主開關(guān)元件146的階躍電壓具有相同的大小(但相反的極 性)，發(fā)生在節(jié)點(diǎn)A的階躍電壓即可被消除。
相似地，在節(jié)點(diǎn)B所發(fā)生的時(shí)鐘穿通亦有兩個(gè)來源分別是發(fā)生自負(fù)端 主開關(guān)元件148的時(shí)鐘穿通以及發(fā)生自負(fù)端假開關(guān)元件152的時(shí)鐘穿通。由 于負(fù)端主開關(guān)元件148受第一控制信號(hào)SW1控制，負(fù)端假開關(guān)元件152受第 二控制信號(hào)SW2控制(而SW1與SW2反相)，起因于負(fù)端主開關(guān)元件148在節(jié) 點(diǎn)B上的時(shí)鐘穿通會(huì)與起因于負(fù)端假開關(guān)元件152在節(jié)點(diǎn)B上的時(shí)鐘穿通會(huì) 有極性相反的情形。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)負(fù)端假開關(guān)元件152的大小，使得起因于負(fù)端假開關(guān)元件152和負(fù)端主開關(guān)元件148的階躍電壓具有相同的大小(但 相反的極性)，發(fā)生在節(jié)點(diǎn)B的階躍電壓即可被消除。綜合上述，由于節(jié)點(diǎn)A 與節(jié)點(diǎn)B的時(shí)鐘穿通已被消除，不該產(chǎn)生的瞬時(shí)電容值改變以及壓控振蕩器 10的頻率偏移與漂移現(xiàn)象也會(huì)被消除。
圖9為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第二實(shí)施例示意圖(具有中央開 關(guān))。在本實(shí)施例中，差動(dòng)切換式電容電路160包含有 一正端電容162， 一 負(fù)端電容166， 一中央開關(guān)元件164 (包含有一NMOS晶體管)， 一正端主開關(guān) 元件168 (包含有一 麗0S晶體管)， 一負(fù)端主開關(guān)元件170 (包含有一 NMOS 晶體管)， 一正端假開關(guān)元件172 (包含有一 NM0S晶體管)， 一負(fù)端假開關(guān)元 件174 (包含有一 腿0S晶體管)，以及一控制信號(hào)發(fā)生器176。
正端電容162連接到第一振蕩節(jié)點(diǎn)0SC-P和一節(jié)點(diǎn)A之間，負(fù)端電容166 連接到第二振蕩節(jié)點(diǎn)0SC_N和一節(jié)點(diǎn)B之間?？刂菩盘?hào)發(fā)生器176用來提供 一第一控制信號(hào)SW1以及一第二控制信號(hào)SW2 (反相于第一控制信號(hào)SW1)。 第一控制信號(hào)SW1與第二控制信號(hào)SW2相對(duì)于時(shí)間的變化圖與圖7所示相同。 中央開關(guān)元件164用來根據(jù)第一控制信號(hào)SW1選擇性地連接節(jié)點(diǎn)A至節(jié)點(diǎn)B; 正端主開關(guān)元件168用來根據(jù)第一控制信號(hào)SW1選擇性地連接節(jié)點(diǎn)A至接地 點(diǎn)；負(fù)端主開關(guān)元件170用來根據(jù)第一控制信號(hào)SW1選擇性地連接節(jié)點(diǎn)B至 接地點(diǎn)。正端假開關(guān)元件172具有一第一端，連接到節(jié)點(diǎn)A， 一控制端，連 接到第二控制信號(hào)SW2,以及一第二端，沒有連接至其他地方。負(fù)端假開關(guān) 元件174具有一第一端，連接到節(jié)點(diǎn)B, —控制端，連接到第二控制信號(hào)SW2， 以及一第二端，沒有連接至其他地方。
在節(jié)點(diǎn)A所發(fā)生的時(shí)鐘穿通有三個(gè)來源分別是發(fā)生自中央開關(guān)元件164 的時(shí)鐘穿通，發(fā)生自正端主開關(guān)元件168的時(shí)鐘穿通以及發(fā)生自正端假開關(guān) 元件172的時(shí)鐘穿通。由于中央開關(guān)元件164和正端主開關(guān)元件168受第一 控制信號(hào)SW1控制，正端布i開關(guān)元件172受第二控制信號(hào)SW2控制(而SW1 與SW2反相)，起因于中央開關(guān)元件164和正端主開關(guān)元件168在節(jié)點(diǎn)A上的 時(shí)鐘穿通會(huì)與起因于正端假開關(guān)元件172在節(jié)點(diǎn)A上的時(shí)鐘穿通會(huì)有極性相 反的情形。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)正端假開關(guān)元件172的大小，使得起因于正端假 開關(guān)元件172的階躍電壓和起因于中央開關(guān)元件164加上正端主開關(guān)元件168 的階躍電壓具有相同的大小(但相反的極性)，發(fā)生在節(jié)點(diǎn)A的階躍電壓即可 -故消除。 相似地，在節(jié)點(diǎn)B所發(fā)生的時(shí)鐘穿通亦有三個(gè)來源分別是發(fā)生自中央 開關(guān)元件164的時(shí)鐘穿通，發(fā)生自負(fù)端主開關(guān)元件170的時(shí)鐘穿通以及發(fā)生 自負(fù)端假開關(guān)元件174的時(shí)鐘穿通。由于中央開關(guān)元件164和負(fù)端主開關(guān)元 件170受第一控制信號(hào)SW1控制，負(fù)端假開關(guān)元件174受第二控制信號(hào)SW2 控制(而SW1與SW2反相)，起因于中央開關(guān)元件164和負(fù)端主開關(guān)元件170 在節(jié)點(diǎn)B上的時(shí)鐘穿通會(huì)與起因于負(fù)端假開關(guān)元件174在節(jié)點(diǎn)B上的時(shí)鐘穿 通會(huì)有極性相反的情形。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)負(fù)端假開關(guān)元件174的大小，使得 起因于負(fù)端假開關(guān)元件174的階躍電壓和起因于中央開關(guān)元件164和負(fù)端主 開關(guān)元件170的階躍電壓具有相同的大小(但相反的極性)，發(fā)生在節(jié)點(diǎn)B的 階躍電壓即可被消除。綜合上述，由于節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B的時(shí)鐘穿通已被消除， 不該產(chǎn)生的瞬時(shí)電容值改變以及壓控振蕩器10的頻率偏移與漂移現(xiàn)象也會(huì) 被消除。
圖10為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第三實(shí)施例示意圖(僅具有中央開 關(guān))。在本實(shí)施例中，差動(dòng)切換式電容電路190包含有 一正端電容192， 一 負(fù)端電容196， 一中央開關(guān)元件1944 (包含有一 麗OS晶體管)， 一正端假開 關(guān)元件198 (包含有一 麗OS晶體管)， 一負(fù)端假開關(guān)元件200 (包含有一 畫OS 晶體管)，以及一控制信號(hào)發(fā)生器202。
正端電容192連接到第一振蕩節(jié)點(diǎn)OSC-P和一節(jié)點(diǎn)A之間，負(fù)端電容196 連接到第二振蕩節(jié)點(diǎn)OSC—N和一節(jié)點(diǎn)B之間?？刂菩盘?hào)發(fā)生器202用來提供 一第一控制信號(hào)SW1以及一第二控制信號(hào)SW2 (反相于第一控制信號(hào)SW1)。 第一控制信號(hào)SW1與第二控制信號(hào)SW2相對(duì)于時(shí)間的變化圖與圖7所示相同。 中央開關(guān)元件194用來根據(jù)第一控制信號(hào)SW1選擇性地連接節(jié)點(diǎn)A至節(jié)點(diǎn)B。 正端假開關(guān)元件198具有一第一端，連接到節(jié)點(diǎn)A, —控制端，連接到第二 控制信號(hào)SW2,以及一第二端，沒有連接至其他地方。負(fù)端假開關(guān)元件200 具有一第一端，連接到節(jié)點(diǎn)B， 一控制端，連接到第二控制信號(hào)SW2，以及一 第二端，沒有連接至其他地方。
在節(jié)點(diǎn)A所發(fā)生的時(shí)鐘穿通有兩個(gè)來源分別是發(fā)生自中央開關(guān)元件194 的時(shí)鐘穿通以及發(fā)生自正端假開關(guān)元件198的時(shí)鐘穿通。由于中央開關(guān)元件 194受第一控制信號(hào)SW1控制，正端假開關(guān)元件198受第二控制信號(hào)SW2控 制(而SW1與SW2反相)，起因于中央開關(guān)元件194在節(jié)點(diǎn)A上的時(shí)鐘穿通會(huì) 與起因于正端假開關(guān)元件198在節(jié)點(diǎn)A上的時(shí)鐘穿通會(huì)有極性相反的情形。
通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)正端假開關(guān)元件198的大小，使得起因于正端假開關(guān)元件198 的階躍電壓和起因于中央開關(guān)元件164的階躍電壓具有相同的大小(但相反 的極性)，發(fā)生在節(jié)點(diǎn)A的階躍電壓即可被消除。
相似地，在節(jié)點(diǎn)B所發(fā)生的時(shí)鐘穿通亦有兩個(gè)來源分別是發(fā)生自中央 開關(guān)元件194的時(shí)鐘穿通以及發(fā)生自負(fù)端假開關(guān)元件200的時(shí)鐘穿通。由于 中央開關(guān)元件194受第一控制信號(hào)SW1控制，負(fù)端假開關(guān)元件200受第二控 制信號(hào)SW2控制(而SW1與SW2反相)，起因于中央開關(guān)元件194在節(jié)點(diǎn)B上 的時(shí)鐘穿通會(huì)與起因于負(fù)端假開關(guān)元件200在節(jié)點(diǎn)B上的時(shí)鐘穿通會(huì)有極性 相反的情形。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)負(fù)端假開關(guān)元件200的大小，使得起因于負(fù)端 假開關(guān)元件200的階躍電壓和起因于中央開關(guān)元件164的階躍電壓具有相同 的大小(但相反的極性)，發(fā)生在節(jié)點(diǎn)B的階躍電壓印可被消除。綜合上述， 由于節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B的時(shí)鐘穿通已被消除，不該產(chǎn)生的瞬時(shí)電容值改變以及 壓控振蕩器10的頻率偏移與漂移現(xiàn)象也會(huì)被消除。
圖11為本發(fā)明單端切換式電容電路的第二實(shí)施例示意圖。在本實(shí)施例 中，單端切換式電容電路230與圖6所示的單端切換式電容電路130包含有 大致相同的組成元件以及連接方式。然而，圖11中的假開關(guān)元件136的第一 端與第二端均短路連接至節(jié)點(diǎn)A。除此之外，關(guān)于操作的描述以及時(shí)鐘穿通 的消除都與針對(duì)圖6所做的說明相同。
圖12為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第四實(shí)施例示意圖(不具有中央開 關(guān))。在本實(shí)施例中，差動(dòng)切換式電容電路240大致上包含有與圖8所示的差 動(dòng)切換式電容電路140相同的組成元件以及連接方式，然而，在圖12中，正 端假開關(guān)元件136的第一端與第二端均短路連接到節(jié)點(diǎn)A。相似地，負(fù)端假 開關(guān)元件152的第一端與第二端均短路連接到節(jié)點(diǎn)B。除此之外，關(guān)于操作 的描述以及時(shí)鐘穿通的消除都與針對(duì)圖8所做的說明相同。
圖13為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第五實(shí)施例示意圖(具有中央開 關(guān))。在本實(shí)施例中，差動(dòng)切換式電容電路260大致上包含有與圖9所示的差 動(dòng)切換式電容電^各160相同的組成元件以及連接方式，然而，在圖13中，正 端假開關(guān)元件172的第一端與第二端均短路連接到節(jié)點(diǎn)A。相似地，負(fù)端假 開關(guān)元件174的第一端與第二端均短路連接到節(jié)點(diǎn)B。除此之外，關(guān)于操作 的描述以及時(shí)鐘穿通的消除都與針對(duì)圖9所做的說明相同。
圖14為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第六實(shí)施例示意圖(僅具有中央開
關(guān))。在本實(shí)施例中，差動(dòng)切換式電容電路290大致上包含有與圖10所示的 差動(dòng)切換式電容電路190相同的組成元件以及連接方式，然而，在圖14中， 正端假開關(guān)元件198的第一端與第二端均短路連接到節(jié)點(diǎn)A。相似地，負(fù)端 假開關(guān)元件200的第一端與第二端均短路連接到節(jié)點(diǎn)B。除此之外，關(guān)于操 作的描述以及時(shí)鐘穿通的消除都與針對(duì)圖10所做的說明相同。
圖15為本發(fā)明單端切換式電容電路的第三實(shí)施例示意圖。在本實(shí)施例 中，單端切換式電容電路330與圖6所示的單端切換式電容電路130包含有 大致相同的組成元件以及連接方式。然而，圖6所示的#_開關(guān)元件136在圖 15中^皮一個(gè)互補(bǔ)開關(guān)(complementary switch) 336所耳又4<,互4卜開關(guān)336 包含有一PMOS晶體管，具有一控制端，連接到第二控制信號(hào)SW2， 一第一端， 連接到節(jié)點(diǎn)A,以及一第二端，連接到接地點(diǎn)。除此之外，關(guān)于操作的描述 以及時(shí)鐘穿通的消除都與針對(duì)圖6所估文的說明相同。
圖16為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第七實(shí)施例第一種版本的示意圖 (不具有中央開關(guān))。在這個(gè)版本中，差動(dòng)切換式電容電路340a大致上包含 有與圖8所示的差動(dòng)切換式電容電路140相同的組成元件以及連接方式，然 而，圖8所示的正端假開關(guān)元件150在圖16中被一互補(bǔ)開關(guān)350所取代，互 補(bǔ)開關(guān)350包含有一 PMOS晶體管，具有一控制端，連接到第二控制信號(hào)SW2, 一第一端，連接到節(jié)點(diǎn)A，以及一第二端，連接到接地點(diǎn)。相似地，圖8所 示的負(fù)端假開關(guān)元件152在圖16中被一假開關(guān)352所取代，假開關(guān)352包含 有一PMOS晶體管，具有一控制端，連接到第二控制信號(hào)SW2, —第一端，連 接到節(jié)點(diǎn)B,以及一第二端，連接到接地點(diǎn)。除此之外，關(guān)于操作的描述以 及時(shí)鐘穿通的消除都與針對(duì)圖8所做的說明相同。
圖17為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第七實(shí)施例第二種版本的示意圖 (不具有中央開關(guān))。在這個(gè)版本中，差動(dòng)切換式電容電路340b包含有一正 端電容142， 一負(fù)端電容144, 一正端主開關(guān)元件146 (包含有一畫0S晶體 管)， 一負(fù)端主開關(guān)元件148 (包含有一麗0S晶體管)， 一中央互補(bǔ)開關(guān)元件 356 (包含有一 PMOS晶體管)，以及一控制信號(hào)發(fā)生器154。
正端電容142連接到第一振蕩節(jié)點(diǎn)0SC —P和一節(jié)點(diǎn)A之間，負(fù)端電容144 連接在第二振蕩節(jié)點(diǎn)0SC—N和一節(jié)點(diǎn)B之間?？刂菩盘?hào)發(fā)生器154用來提供 一第一控制信號(hào)SW1以及一第二控制信號(hào)SW2 (與第一控制信號(hào)SW1反相)。 第一控制信號(hào)SW1與第二控制信號(hào)SW2相對(duì)于時(shí)間的變化圖與圖7所示相同。
正端主開關(guān)元件146用來根據(jù)第一控制信號(hào)SW1選擇性地連接節(jié)點(diǎn)A至接地 點(diǎn)，負(fù)端主開關(guān)元件148用來根據(jù)第一控制信號(hào)SWl選擇性地連接節(jié)點(diǎn)B至 接地點(diǎn)。中央互補(bǔ)開關(guān)元件356用來根據(jù)第二控制信號(hào)SW2選擇性地連接節(jié) 點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B。
在節(jié)點(diǎn)A所發(fā)生的時(shí)鐘穿通有兩個(gè)來源分別是發(fā)生自正端主開關(guān)元件 146的時(shí)鐘穿通以及發(fā)生自中央互補(bǔ)開關(guān)元件356的時(shí)鐘穿通。由于正端主 開關(guān)元件146受第一控制信號(hào)SWl控制，中央互補(bǔ)開關(guān)元件356受第二控制 信號(hào)SW2控制(而SWl與SW2反相)，起因于正端主開關(guān)元件146在節(jié)點(diǎn)A上 的時(shí)鐘穿通會(huì)與起因于中央互補(bǔ)開關(guān)元件356在節(jié)點(diǎn)A上的時(shí)鐘穿通會(huì)有極 性相反的情形。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)正端主開關(guān)元件146的大小，使得起因于正 端主開關(guān)元件146的階躍電壓和起因于中央互補(bǔ)開關(guān)元件356的階躍電壓具 有相同的大小(但相反的極性)，發(fā)生在節(jié)點(diǎn)A的階躍電壓即可被消除。
相似地，在節(jié)點(diǎn)B所發(fā)生的時(shí)鐘穿通亦有兩個(gè)來源分別是發(fā)生自負(fù)端 主開關(guān)元件148的時(shí)鐘穿通以及發(fā)生自中央互補(bǔ)開關(guān)元件356的時(shí)鐘穿通。 由于負(fù)端主開關(guān)元件148受第一控制信號(hào)SWl控制，中央互補(bǔ)開關(guān)元件356 受第二控制信號(hào)SW2控制(而SWl與SW2反相)，起因于負(fù)端主開關(guān)元件l48 在節(jié)點(diǎn)B上的時(shí)鐘穿通會(huì)與起因于中央互補(bǔ)開關(guān)元件356在節(jié)點(diǎn)B上的時(shí)鐘 穿通會(huì)有極性相反的情形。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)負(fù)端主開關(guān)元件148的大小，使 得起因于負(fù)端主開關(guān)元件148的階躍電壓和起因于中央互補(bǔ)開關(guān)元件356的 階躍電壓具有相同的大小(但相反的極性)，發(fā)生在節(jié)點(diǎn)B的階躍電壓即可被 消除。綜合上述，由于節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B的時(shí)鐘穿通已被消除，不該產(chǎn)生的瞬 時(shí)電容值改變以及壓控振蕩器10的頻率偏移與漂移現(xiàn)象也會(huì)被消除。
圖18為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第七實(shí)施例第三種版本的示意圖 (不具有中央開關(guān))。在這個(gè)版本中，差動(dòng)切換式電容電路340c包含有一正 端電容142, —負(fù)端電容144, 一中央互補(bǔ)開關(guān)元件356 (包含有一 PM0S晶 體管)， 一正端主開關(guān)元件146 (包含有一 麗0S晶體管)， 一負(fù)端主開關(guān)元 件148 (包含有一 醒0S晶體管)， 一正端互補(bǔ)開關(guān)元件350 (包含有一 PM0S 晶體管)， 一負(fù)端互補(bǔ)開關(guān)元件352 (包含有一PMOS晶體管)，以及一控制信 號(hào)發(fā)生器154。
正端電容142連接到第一振蕩節(jié)點(diǎn)0SC—P和一節(jié)點(diǎn)A之間，負(fù)端電容144 連接在第二振蕩節(jié)點(diǎn)0SC_N和一節(jié)點(diǎn)B之間。控制信號(hào)發(fā)生器154用來提供一第一控制信號(hào)SW1以及一第二控制信號(hào)SW2 (與第一控制信號(hào)SW1反相)。 第 一控制信號(hào)SW1與第二控制信號(hào)SW2相對(duì)于時(shí)間的變化圖與圖7所示相同。 中央互補(bǔ)開關(guān)元件356用來根據(jù)第二控制信號(hào)SW2選擇性地連接節(jié)點(diǎn)A與節(jié) 點(diǎn)B。正端主開關(guān)元件146用來根據(jù)第一控制信號(hào)SW1選擇性地連接節(jié)點(diǎn)A 至接地點(diǎn)，負(fù)端主開關(guān)元件148用來根據(jù)第一控制信號(hào)SW1選擇性地連接節(jié) 點(diǎn)B至接地點(diǎn)。正端互補(bǔ)開關(guān)元件350用來根據(jù)第二控制信號(hào)SW2選擇性地 連接節(jié)點(diǎn)A至接地點(diǎn)，負(fù)端互補(bǔ)開關(guān)元件352則用來根據(jù)第二控制信號(hào)SW2 選擇性地連接節(jié)點(diǎn)B至接地點(diǎn)。
在節(jié)點(diǎn)A所發(fā)生的時(shí)鐘穿通有三個(gè)來源分別是發(fā)生自中央互補(bǔ)開關(guān)元 件356的時(shí)鐘穿通，發(fā)生自正端主開關(guān)元件146的時(shí)鐘穿通以及發(fā)生自正端 互補(bǔ)開關(guān)元件350的時(shí)鐘穿通。由于中央互補(bǔ)開關(guān)元件356和正端互補(bǔ)開關(guān) 元件350受第二控制信號(hào)SW2控制，正端主開關(guān)元件146受第一控制信號(hào)SW1 控制(而SW1與SW2反相)，起因于中央互補(bǔ)開關(guān)元件356和正端互補(bǔ)開關(guān)元 件350在節(jié)點(diǎn)A上的時(shí)鐘穿通會(huì)與起因于正端主開關(guān)元件146在節(jié)點(diǎn)A上的 時(shí)鐘穿通會(huì)有極性相反的情形。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)差動(dòng)切換式電容電路340c中 各個(gè)開關(guān)元件的大小，使得起因于正端主開關(guān)元件146的階躍電壓和起因于 中央互補(bǔ)開關(guān)元件356加上正端互補(bǔ)開關(guān)元件350的階躍電壓具有相同的大 小(但相反的極性)，發(fā)生在節(jié)點(diǎn)A的階躍電壓即可被消除。
相似地，在節(jié)點(diǎn)B所發(fā)生的時(shí)鐘穿通亦有三個(gè)來源分別是發(fā)生自中央 互補(bǔ)開關(guān)元件356的時(shí)鐘穿通，發(fā)生自負(fù)端主開關(guān)元件148的時(shí)鐘穿通以及 發(fā)生自負(fù)端互補(bǔ)開關(guān)元件352的時(shí)鐘穿通。由于中央互補(bǔ)開關(guān)元件356和負(fù) 端互補(bǔ)開關(guān)元件352受第二控制信號(hào)SW2控制，負(fù)端主開關(guān)元件148受第一 控制信號(hào)SW1控制(而SW1與SW2反相)，起因于中央互補(bǔ)開關(guān)元件356和負(fù) 端互補(bǔ)開關(guān)元件352在節(jié)點(diǎn)B上的時(shí)鐘穿通會(huì)與起因于負(fù)端主開關(guān)元件148 在節(jié)點(diǎn)B上的時(shí)鐘穿通會(huì)有極性相反的情形。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)差動(dòng)切換式電 容電路340c中各個(gè)開關(guān)元件的大小，4吏得起因于負(fù)端主開關(guān)元件148的階躍 電壓和起因于中央互補(bǔ)開關(guān)元件356加上負(fù)端互補(bǔ)開關(guān)元件352的階躍電壓 具有相同的大小(但相反的極性)，發(fā)生于節(jié)點(diǎn)B的階躍電壓即可被消除。綜 合上述，由于節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B的時(shí)鐘穿通已被消除，不該產(chǎn)生的瞬時(shí)電容值 改變以及壓控振蕩器10的頻率偏移與漂移現(xiàn)象也會(huì)被消除。
圖19為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第八實(shí)施例第一種版本的示意圖
(具有中央開關(guān))。在這個(gè)版本中，差動(dòng)切換式電容電^各360a大致上包含有 與圖9所示的差動(dòng)切換式電容電路160相同的組成元件以及連接方式，然而， 圖9所示的正端假開關(guān)元件172在圖19中被一正端互補(bǔ)開關(guān)元件372所取代， 正端互補(bǔ)開關(guān)元件372包含有一 PMOS晶體管，用來根據(jù)第二控制信號(hào)SW2選 擇性地連接節(jié)點(diǎn)A至接地點(diǎn)。相似地，圖9所示的負(fù)端假開關(guān)元件174在圖 19中被一負(fù)端互補(bǔ)開關(guān)元件374所取代，負(fù)端互補(bǔ)開關(guān)元件374包含有一 PMOS晶體管，用來根據(jù)第二控制信號(hào)選擇性地連接節(jié)點(diǎn)B至接地點(diǎn)。除此之 外，關(guān)于操作的描述以及時(shí)鐘穿通的消除都與針對(duì)圖9所做的說明相同。
圖20為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第八實(shí)施例第二種版本的示意圖
(具有中央開關(guān))。在這個(gè)版本中，差動(dòng)切換式電容電路360b包含有一正端 電容162， 一負(fù)端電容166, —中央開關(guān)元件164 (包含有一應(yīng)OS晶體管)， 一正端主開關(guān)元件168 (包含有一 麗0S晶體管)， 一負(fù)端主開關(guān)元件170(包 含有一 畫0S晶體管)， 一中央互補(bǔ)開關(guān)元件378 (包含有一 PM0S晶體管)， 以及一控制信號(hào)發(fā)生器176。
正端電容162連接到第一振蕩節(jié)點(diǎn)0SC-P和一節(jié)點(diǎn)A之間，負(fù)端電容166 連接在第二振蕩節(jié)點(diǎn)0SC—N和一節(jié)點(diǎn)B之間?？刂菩盘?hào)發(fā)生器176用來提供 一第一控制信號(hào)SW1以及一第二控制信號(hào)SW2 (與第一控制信號(hào)SW1反相)。 第一控制信號(hào)SW1與第二控制信號(hào)SW2相對(duì)于時(shí)間的變化圖與圖7所示相同。 中央開關(guān)元件164用來根據(jù)第一控制信號(hào)SW1選擇性地連接節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B。 中央互補(bǔ)開關(guān)元件378用來根據(jù)第二控制信號(hào)SW2選4奪性地連接節(jié)點(diǎn)A與節(jié) 點(diǎn)B。正端主開關(guān)元件168用來根據(jù)第一控制信號(hào)SW1選擇性地連接節(jié)點(diǎn)A 至接地點(diǎn)，負(fù)端主開關(guān)元件170用來根據(jù)第一控制信號(hào)SW1選擇性地連接節(jié) 點(diǎn)B至4妄地點(diǎn)。
在節(jié)點(diǎn)A所發(fā)生的時(shí)鐘穿通有三個(gè)來源分別是發(fā)生自中央開關(guān)元件164 的時(shí)鐘穿通，發(fā)生自正端主開關(guān)元件168的時(shí)鐘穿通以及發(fā)生自中央互補(bǔ)開 關(guān)元件378的時(shí)鐘穿通。由于中央開關(guān)元件164和正端主開關(guān)元件168受第 一控制信號(hào)SW1控制，中央互補(bǔ)開關(guān)元件378受第二控制信號(hào)SW2控制(而 SW1與SW2反相)，起因于中央開關(guān)元件164和正端主開關(guān)元件168在節(jié)點(diǎn)A 上的時(shí)鐘穿通會(huì)與起因于中央互補(bǔ)開關(guān)元件378在節(jié)點(diǎn)A上的時(shí)鐘穿通會(huì)有 極性相反的情形。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)中央互補(bǔ)開關(guān)元件378的大小，使得起因 于中央互補(bǔ)開關(guān)元件378的階躍電壓和起因于中央開關(guān)元件164加上正端主
開關(guān)元件168的階躍電壓具有相同的大小(但相反的極性)，發(fā)生在節(jié)點(diǎn)A的
階躍電壓即可被消除。
相似地，在節(jié)點(diǎn)B所發(fā)生的時(shí)鐘穿通亦有三個(gè)來源分別是發(fā)生自中央 開關(guān)元件164的時(shí)鐘穿通，發(fā)生自負(fù)端主開關(guān)元件170的時(shí)鐘穿通以及發(fā)生 自中央互補(bǔ)開關(guān)元件378的時(shí)鐘穿通。由于中央開關(guān)元件164和負(fù)端主開關(guān) 元件170受第一控制信號(hào)SW1控制，中央互補(bǔ)開關(guān)元件378受第二控制信號(hào) SW2控制(而SW1與SW2反相)，起因于中央開關(guān)元件164和負(fù)端主開關(guān)元件 170在節(jié)點(diǎn)B上的時(shí)鐘穿通會(huì)與起因于中央互補(bǔ)開關(guān)元件378在節(jié)點(diǎn)B上的 時(shí)鐘穿通會(huì)有極性相反的情形。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)中央互補(bǔ)開關(guān)元件378的大 小，使得起因于中央互補(bǔ)開關(guān)元件378的階躍電壓和起因于中央開關(guān)元件164 加上負(fù)端主開關(guān)元件170的階躍電壓具有相同的大小(但相反的極性)，發(fā)生 于節(jié)點(diǎn)B的階躍電壓即可被消除。綜合上述，由于節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B的時(shí)鐘穿 通已被消除，不該產(chǎn)生的瞬時(shí)電容值改變以及壓控振蕩器10的頻率偏移與漂 移現(xiàn)象也會(huì)被消除。
圖21為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第八實(shí)施例第三種版本的示意圖
(具有中央開關(guān))。在這個(gè)版本中，差動(dòng)切換式電容電路360c包含有一正端 電容162, —負(fù)端電容166， 一中央開關(guān)元件164 (包含有一麗OS晶體管)， 一正端主開關(guān)元件168 (包含有一 畫OS晶體管)， 一負(fù)端主開關(guān)元件(包 含有一 麗0S晶體管)， 一正端互補(bǔ)開關(guān)元件1"(包含有一 PM0S晶體管)， 一負(fù)端互補(bǔ)開關(guān)元件174 (包含有一PM0S晶體管)， 一中央互補(bǔ)開關(guān)元件3了8
(包含有一 PMOS晶體管)，以及一控制信號(hào)發(fā)生器176。
正端電容162連接到第一振蕩節(jié)點(diǎn)0SC_P和一節(jié)點(diǎn)A之間，負(fù)端電容166 連接在第二振蕩節(jié)點(diǎn)0SC—N和一節(jié)點(diǎn)B之間?？刂菩盘?hào)發(fā)生器用來提供 一第一控制信號(hào)SW1以及一第二控制信號(hào)SW2 (與第一控制信號(hào)SW1反相)。 第一控制信號(hào)SW1與第二控制信號(hào)SW2相對(duì)于時(shí)間的變化圖與圖7所示相同。 中央開關(guān)元件164用來根據(jù)第一控制信號(hào)SW1選擇性地連接節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B。 正端主開關(guān)元件168用來根據(jù)第一控制信號(hào)SW1選擇性地連接節(jié)點(diǎn)A至接地 點(diǎn)，負(fù)端主開關(guān)元件170用來根據(jù)第一控制信號(hào)SW1選擇性地連接節(jié)點(diǎn)B至 接地點(diǎn)。正端互補(bǔ)開關(guān)元件372用來根據(jù)第二控制信號(hào)SW2選擇性地連接節(jié) 點(diǎn)A至接地點(diǎn)，負(fù)端互補(bǔ)開關(guān)元件374則用來根據(jù)第二控制信號(hào)SW2選擇性 地連接節(jié)點(diǎn)B至接地點(diǎn)。
在節(jié)點(diǎn)A所發(fā)生的時(shí)鐘穿通有四個(gè)來源分別是發(fā)生自中央開關(guān)元件164 的時(shí)鐘穿通，發(fā)生自中央互補(bǔ)開關(guān)元件378的時(shí)鐘穿通，發(fā)生自正端主開關(guān) 元件168的時(shí)鐘穿通，以及發(fā)生自正端互補(bǔ)開關(guān)元件372的時(shí)鐘穿通。由于 中央開關(guān)元件164和正端主開關(guān)元件168受第一控制信號(hào)SW1控制，正端互 補(bǔ)開關(guān)元件372和中央互補(bǔ)開關(guān)元件378受第二控制信號(hào)SW2控制(而SW1 與SW2反相)，起因于中央開關(guān)元件164和正端主開關(guān)元件168在節(jié)點(diǎn)A上的 時(shí)鐘穿通會(huì)與起因于正端互補(bǔ)開關(guān)元件372和中央互補(bǔ)開關(guān)元件378在節(jié)點(diǎn) A上的時(shí)鐘穿通會(huì)有極性相反的情形。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)正端互補(bǔ)開關(guān)元件372 和中央互補(bǔ)開關(guān)元件378的大小，使得起因于正端互補(bǔ)開關(guān)元件372加上中 央互補(bǔ)開關(guān)元件378的階躍電壓和起因于中央開關(guān)元件164加上正端主開關(guān) 元件168的階躍電壓具有相同的大小(但相反的極性)，發(fā)生在節(jié)點(diǎn)A的階躍 電壓即可被消除。
相似地，在節(jié)點(diǎn)B所發(fā)生的時(shí)鐘穿通亦有四個(gè)來源分別是發(fā)生自中央 開關(guān)元件164的時(shí)鐘穿通，發(fā)生自中央互補(bǔ)開關(guān)元件378的時(shí)鐘穿通，發(fā)生 自負(fù)端主開關(guān)元件170的時(shí)鐘穿通以及發(fā)生自負(fù)端互補(bǔ)開關(guān)元件374的時(shí)鐘 穿通。由于中央開關(guān)元件164和負(fù)端主開關(guān)元件170受第一控制信號(hào)SW1控 制，負(fù)端互補(bǔ)開關(guān)元件374和中央互補(bǔ)開關(guān)元件378受第二控制信號(hào)SW2控 制(而SW1與SW2反相)，起因于中央開關(guān)元件164和負(fù)端主開關(guān)元件170在 節(jié)點(diǎn)B上的時(shí)鐘穿通會(huì)與起因于負(fù)端互補(bǔ)開關(guān)元件374和中央互補(bǔ)開關(guān)元件 378在節(jié)點(diǎn)B上的時(shí)鐘穿通會(huì)有極性相反的情形。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)負(fù)端互補(bǔ) 開關(guān)元件374和中央互補(bǔ)開關(guān)元件378的大小，使得起因于負(fù)端互補(bǔ)開關(guān)元 件374加上中央互補(bǔ)開關(guān)元件378的階躍電壓和起因于中央開關(guān)元件164加 上負(fù)端主開關(guān)元件170的階躍電壓具有相同的大小(但相反的極性)，發(fā)生在 節(jié)點(diǎn)B的階躍電壓即可被消除。綜合上述，由于節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B的時(shí)鐘穿通 已被消除，不該產(chǎn)生的瞬時(shí)電容值改變以及壓控振蕩器10的頻率偏移與漂移 現(xiàn)象也會(huì)被消除。
圖22為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第九實(shí)施例第一種版本的示意圖 (僅具有中央開關(guān))。在這個(gè)版本中，差動(dòng)切換式電容電路390a大致上包含 有與圖10所示的差動(dòng)切換式電容電路190相同的組成元件以及連接方式，然 而，圖10所示的正端假開關(guān)元件198在圖22中被一正端互補(bǔ)開關(guān)元件398 所取代，正端互補(bǔ)開關(guān)元件398包含有一PMOS晶體管，用來根據(jù)第二控制信號(hào)SW2選擇性地連接節(jié)點(diǎn)A至接地點(diǎn)。相似地，圖IO所示的負(fù)端假開關(guān)元件 200在圖22中被一負(fù)端互補(bǔ)開關(guān)元件400所取代，負(fù)端互補(bǔ)開關(guān)元件400包 含有一 PMOS晶體管，用來根據(jù)第二控制信號(hào)選擇性地連接節(jié)點(diǎn)B至接地點(diǎn)。 除此之外，關(guān)于操作的描述以及時(shí)鐘穿通的消除都與針對(duì)圖IO所做的說明相同。
圖23為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第九實(shí)施例第二種版本的示意圖 (僅具有中央開關(guān))。在這個(gè)版本中，差動(dòng)切換式電容電路390b包含有一正 端電容192, —負(fù)端電容196， 一中央開關(guān)元件194(包含有一麗OS晶體管)， 一中央互補(bǔ)開關(guān)元件404 (包含有一 PMOS晶體管)，以及一控制信號(hào)發(fā)生器 202。
正端電容192連接到第一振蕩節(jié)點(diǎn)OSC-P和一節(jié)點(diǎn)A之間，負(fù)端電容196 連接在第二振蕩節(jié)點(diǎn)OSC_N和一節(jié)點(diǎn)B之間?？刂菩盘?hào)發(fā)生器202用來提供 一第一控制信號(hào)SW1以及一第二控制信號(hào)SW2 (與第一控制信號(hào)SW1反相)。 第一控制信號(hào)SW1與第二控制信號(hào)SW2相對(duì)于時(shí)間的變化圖與圖7所示相同。 中央開關(guān)元件194用來根據(jù)第一控制信號(hào)SW1選擇性地連接節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B。 中央互補(bǔ)開關(guān)元件404用來根據(jù)第二控制信號(hào)SW2選擇性地連接節(jié)點(diǎn)A與節(jié) 點(diǎn)B。
在節(jié)點(diǎn)A所發(fā)生的時(shí)鐘穿通有兩個(gè)來源分別是發(fā)生自中央開關(guān)元件194 的時(shí)鐘穿通，以及發(fā)生自中央互補(bǔ)開關(guān)元件404的時(shí)鐘穿通。由于中央開關(guān) 元件194受第一控制信號(hào)SW1控制，中央互補(bǔ)開關(guān)元件404受第二控制信號(hào) SW2控制(而SW1與SW2反相)，起因于中央開關(guān)元件194在節(jié)點(diǎn)A上的時(shí)鐘 穿通會(huì)與起因于中央互補(bǔ)開關(guān)元件404在節(jié)點(diǎn)A上的時(shí)鐘穿通會(huì)有極性相反 的情形。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)中央互補(bǔ)開關(guān)元件404的大小，使得起因于中央互 補(bǔ)開關(guān)元件404的階躍電壓和起因于中央開關(guān)元件194的階躍電壓具有相同 的大小(但相反的極性)，發(fā)生在節(jié)點(diǎn)A的階躍電壓即可被消除。
而由于發(fā)生在節(jié)點(diǎn)B的時(shí)鐘穿通具有與上述相同的兩個(gè)來源，只要能消 除發(fā)生在節(jié)點(diǎn)A的時(shí)鐘穿通，發(fā)生在節(jié)點(diǎn)B的時(shí)鐘穿通亦會(huì)同時(shí)被消除。由 于節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B的時(shí)鐘穿通已被消除，不該產(chǎn)生的瞬時(shí)電容值改變以及壓 控振蕩器10的頻率偏移與漂移現(xiàn)象也會(huì)被消除。
圖24為本發(fā)明差動(dòng)切換式電容電路的第九實(shí)施例第三種版本的示意圖 (僅具有中央開關(guān))。在這個(gè)版本中，差動(dòng)切換式電容電路390c包含有一正
端電容192, —負(fù)端電容196， 一中央開關(guān)元件194(包含有一麗0S晶體管)， 一正端互補(bǔ)開關(guān)元件398 (包含有一兩OS晶體管)， 一負(fù)端互補(bǔ)開關(guān)元件400 (包含有一 PM0S晶體管)， 一中央互補(bǔ)開關(guān)元件404(包含有一 PM0S晶體管)， 以及一控制信號(hào)發(fā)生器202。
正端電容192連接到第一振蕩節(jié)點(diǎn)0SC_P和一節(jié)點(diǎn)A之間，負(fù)端電容196 連接在第二振蕩節(jié)點(diǎn)0SC-N和一節(jié)點(diǎn)B之間?？刂菩盘?hào)發(fā)生器202用來提供 一第一控制信號(hào)SW1以及一第二控制信號(hào)SW2 (與第一控制信號(hào)SW1反相)。 第一控制信號(hào)SW1與第二控制信號(hào)SW2相對(duì)于時(shí)間的變化圖與圖7所示相同。 中央開關(guān)元件194用來根據(jù)第一控制信號(hào)SW1選擇性地連接節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B。 中央互補(bǔ)開關(guān)元件404用來根據(jù)第二控制信號(hào)SW2選擇性地連接節(jié)點(diǎn)A至節(jié) 點(diǎn)B。正端互補(bǔ)開關(guān)元件398用來根據(jù)第二控制信號(hào)SW2選擇性地連接節(jié)點(diǎn)A 至接地點(diǎn)，負(fù)端互補(bǔ)開關(guān)元件400則用來根據(jù)第二控制信號(hào)SW2選才奪性地連 接節(jié)點(diǎn)B至接地點(diǎn)。
在節(jié)點(diǎn)A所發(fā)生的時(shí)鐘穿通有三個(gè)來源分別是發(fā)生自中央開關(guān)元件194 的時(shí)鐘穿通，發(fā)生自正端互補(bǔ)開關(guān)元件398的時(shí)鐘穿通，以及發(fā)生自中央互 補(bǔ)開關(guān)元件404的時(shí)鐘穿通。由于中央互補(bǔ)開關(guān)元件4(M和正端互補(bǔ)開關(guān)元 件398受第二控制信號(hào)SW2控制，中央開關(guān)元件194受第一控制信號(hào)SW1控 制(而SW1與SW2反相)，起因于中央互補(bǔ)開關(guān)元件404加上正端互補(bǔ)開關(guān)元 件398在節(jié)點(diǎn)A上的時(shí)鐘穿通會(huì)與起因于中央開關(guān)元件194在節(jié)點(diǎn)A上的時(shí) 鐘穿通會(huì)有極性相反的情形。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)中央開關(guān)元件194的大小，使 得起因于中央開關(guān)元件194的階躍電壓和起因于中央互補(bǔ)開關(guān)元件404加上 正端互補(bǔ)開關(guān)元件398的階躍電壓具有相同的大小(但相反的極性)，發(fā)生在 節(jié)點(diǎn)A的階躍電壓即可被消除。
相似地，在節(jié)點(diǎn)B所發(fā)生的時(shí)鐘穿通亦有三個(gè)來源分別是發(fā)生自中央 開關(guān)元件194的時(shí)鐘穿通，發(fā)生自負(fù)端互補(bǔ)開關(guān)元件400的時(shí)鐘穿通以及發(fā) 生自中央互補(bǔ)開關(guān)元件404的時(shí)鐘穿通。由于中央互補(bǔ)開關(guān)元件404和負(fù)端 互補(bǔ)開關(guān)元件400受第二控制信號(hào)SW2控制，中央開關(guān)元件194受第一控制 信號(hào)SW1控制(而SW1與SW2反相)，起因于中央互補(bǔ)開關(guān)元件404和負(fù)端互 補(bǔ)開關(guān)元件400在節(jié)點(diǎn)B上的時(shí)鐘穿通會(huì)與起因于中央開關(guān)元件194在節(jié)點(diǎn) B上的時(shí)鐘穿通會(huì)有極性相反的情形。通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)中央開關(guān)元件194的 大小，使得起因于中央開關(guān)元件194的階躍電壓和起因于中央互補(bǔ)開關(guān)元件404加上負(fù)端互補(bǔ)開關(guān)元件400的階躍電壓具有相同的大小(但相反的極性)， 發(fā)生在節(jié)點(diǎn)B的階躍電壓即可被消除。綜合上述，由于節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B的時(shí) 鐘穿通已被消除，不該產(chǎn)生的瞬時(shí)電容值改變以及壓控振蕩器10的頻率偏移 與漂移現(xiàn)象也會(huì)被消除。
與常規(guī)技術(shù)相比較，本發(fā)明使用一互補(bǔ)控制(complementary controlled)的假開關(guān)元件或是一互補(bǔ)控制的互補(bǔ)開關(guān)元件，以在切換式電 容電路斷路時(shí)消除掉時(shí)鐘穿通效應(yīng)，故壓控振蕩器中僅會(huì)有非常小的瞬時(shí)電 容值改變以及將對(duì)應(yīng)的頻率偏移與漂移現(xiàn)象。當(dāng)進(jìn)行斷路操作時(shí)，常規(guī)技術(shù) 的結(jié)構(gòu)會(huì)因?yàn)闀r(shí)鐘穿通效應(yīng)的影響，造成壓控振蕩器10中一內(nèi)部電容性節(jié)點(diǎn) (internal capaciUve node)產(chǎn)生一階3夭電壓變化。該階3夭電壓變化會(huì)造 成由一處于斷路狀態(tài)的開關(guān)元件所形成的浮置寄生結(jié)二極管(floating parasitic junction diode ) 4皮少、量正向4扁置，直至"下卩爭6々電壓返回至i才妄i也 點(diǎn)電位為止。而根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，通過加上額外的開關(guān)(使用互補(bǔ)控制信 號(hào)控制)，發(fā)生在該內(nèi)部電容性節(jié)點(diǎn)的階躍電壓變化會(huì)被消除。當(dāng)進(jìn)行斷路動(dòng) 作時(shí)，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)并不會(huì)有壓控振蕩器10的諧振腔的瞬時(shí)電容值改變以及 頻率瞬時(shí)偏移與漂移的問題。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所進(jìn)行的等效 變化與修改，均應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種可消除時(shí)鐘穿通效應(yīng)的切換式電容電路，使用于一振蕩器中，該振蕩器具有至少一輸出頻率，該輸出頻率會(huì)隨著該振蕩器中一電容值的變化而改變，該切換式電容電路包含有一控制信號(hào)發(fā)生器，用來產(chǎn)生一第一控制信號(hào)以及一第二控制信號(hào)，其中該第二控制信號(hào)與該第一控制信號(hào)反相；一中央開關(guān)元件，用來根據(jù)該第一控制信號(hào)，選擇性地連接一正端第一節(jié)點(diǎn)至一負(fù)端第一節(jié)點(diǎn)，其中該正端第一節(jié)點(diǎn)連接到一正端電容，該負(fù)端第一節(jié)點(diǎn)連接到一負(fù)端電容；以及一中央互補(bǔ)開關(guān)元件，用來根據(jù)該第二控制信號(hào)，選擇性地連接該正端第一節(jié)點(diǎn)至該負(fù)端第一節(jié)點(diǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的切換式電容電路，其中 該中央開關(guān)元件包含有一麗OS晶體管；以及 該互補(bǔ)開關(guān)元件包含有一 PM0S晶體管.
3. 如權(quán)利要求1所述的切換式電容電路，其中該切換式電容電路還包含有一正端附加開關(guān)元件，用來根據(jù)該第一控制信號(hào)，選擇性地連接該正端 第一節(jié)點(diǎn)至一正端第二節(jié)點(diǎn)；以及一負(fù)端附加開關(guān)元件，用來根據(jù)該第一控制信號(hào)，選擇性地連接該負(fù)端 第一節(jié)點(diǎn)至一負(fù)端第二節(jié)點(diǎn)。
4. 如權(quán)利要求1所述的切換式電容電路，其中 該中央開關(guān)元件包含有一 畫0S晶體管； 該中央互補(bǔ)開關(guān)元件包含有一PMOS晶體管； 該正端附加開關(guān)元件包含有一 腦0S晶體管； 該負(fù)端附加開關(guān)元件包含有一 麗0S晶體管； 該正端第二節(jié)點(diǎn)連接到接地點(diǎn)；以及該負(fù)端第二節(jié)點(diǎn)連接到接地點(diǎn)。
5. 如權(quán)利要求1所述的切換式電容電路，其中該切換式電容電路還包含有一正端附加開關(guān)元件，用來根據(jù)該第二控制信號(hào)，選擇性地連接該正端第一節(jié)點(diǎn)至一正端第二節(jié)點(diǎn)；以及一負(fù)端附加開關(guān)元件，用來根據(jù)該第二控制信號(hào)，選擇性地連接該負(fù)端 第一節(jié)點(diǎn)至一負(fù)端第二節(jié)點(diǎn)。
6. 如權(quán)利要求5所述的切換式電容電路，其中 該中央開關(guān)元件包含有一 畫0S晶體管； 該中央互補(bǔ)開關(guān)元件包含有一PMOS晶體管； 該正端附加開關(guān)元件包含有一 PM0S晶體管； 該負(fù)端附加開關(guān)元件包含有一PMOS晶體管； 該正端第二節(jié)點(diǎn)連接到接地點(diǎn)；以及該負(fù)端第二節(jié)點(diǎn)連接到接地點(diǎn)。
7. —種可消除時(shí)鐘穿通效應(yīng)的切換式電容電路，使用于一振蕩器中，該 振蕩器具有至少一輸出頻率> 該輸出頻率會(huì)隨著該振蕩器中一電容值的變化 而改變，該切換式電容電^各包含有一控制信號(hào)發(fā)生器，用來產(chǎn)生一第一控制信號(hào)以及一第二控制信號(hào)，其 中該第二控制信號(hào)與該第 一控制信號(hào)反相；一中央開關(guān)元件，用來根據(jù)該第一控制信號(hào)，選擇性地連接一正端第一 節(jié)點(diǎn)至一負(fù)端第一節(jié)點(diǎn)，其中該正端第一節(jié)點(diǎn)連接到一正端電容，該負(fù)端第 一節(jié)點(diǎn)連接到一負(fù)端電容；一正端主開關(guān)元件，用來根據(jù)該第二控制信號(hào)，選擇性地連接該正端第 一節(jié)點(diǎn)至一正端第二節(jié)點(diǎn)；以及一負(fù)端主開關(guān)元件，用來根據(jù)該第二控制信號(hào)，選擇性地連接該負(fù)端第 一節(jié)點(diǎn)至一負(fù)端第二節(jié)點(diǎn)。
8. 如權(quán)利要求7所述的切換式電容電路，其中 該中央開關(guān)元件包含有一麗OS晶體管； 該正端主開關(guān)元件包含有一 NM0S晶體管； 該負(fù)端主開關(guān)元件包含有一 畫0S晶體管； 該正端第二節(jié)點(diǎn)沒有連接到其他地方；以及 該負(fù)端第二節(jié)點(diǎn)沒有連接到其他地方。
9. 如權(quán)利要求7所述的切換式電容電路，其中 該中央開關(guān)元件包含有一麗OS晶體管； 該正端主開關(guān)元件包含有一 PM0S晶體管； 該負(fù)端主開關(guān)元件包含有一PMOS晶體管； 該正端第二節(jié)點(diǎn)連接到接地點(diǎn)；以及 該負(fù)端第二節(jié)點(diǎn)連接到接地點(diǎn)。
10. 如權(quán)利要求7所述的切換式電容電路，其中 該中央開關(guān)元件包含有一PMOS晶體管； 該正端主開關(guān)元件包含有一NMOS晶體管； 該負(fù)端主開關(guān)元件包含有一NMOS晶體管； 該正端第二節(jié)點(diǎn)連接到接地點(diǎn)；以及該負(fù)端第二節(jié)點(diǎn)連接到接地點(diǎn)。
11. 如權(quán)利要求7所述的切換式電容電路，其中: 該中央開關(guān)元件包含有一 NM0S晶體管； 該正端主開關(guān)元件包含有一 麗0S晶體管； 該負(fù)端主開關(guān)元件包含有一 麗0S晶體管； 該正端第二節(jié)點(diǎn)連接到該正端第一節(jié)點(diǎn)；以及 該負(fù)端第二節(jié)點(diǎn)連接到該負(fù)端第 一節(jié)點(diǎn)。
12. 如權(quán)利要求7所述的切換式電容電路，其中: 該中央開關(guān)元件包含有一 麗0S晶體管； 該正端主開關(guān)元件包含有一PMOS晶體管； 該負(fù)端主開關(guān)元件包含有一PMOS晶體管； 該正端第二節(jié)點(diǎn)連接到該正端第一節(jié)點(diǎn)；以及 該負(fù)端第二節(jié)點(diǎn)連接到該負(fù)端第 一節(jié)點(diǎn)。
全文摘要
一種差動(dòng)切換式電容電路，用于一壓控振蕩器中，可消除時(shí)鐘穿通效應(yīng)，并在該切換式電容電路被斷開時(shí)，防止該壓控振蕩器的輸出頻率產(chǎn)生不理想的瞬時(shí)頻率偏移與漂移。一中央開關(guān)元件用來根據(jù)一第一控制信號(hào)，連接一正端電容性節(jié)點(diǎn)與一負(fù)端電容性節(jié)點(diǎn)。一正端主開關(guān)元件以及一負(fù)端主開關(guān)元件用來根據(jù)該第一控制信號(hào)連接該正端和負(fù)端電容性節(jié)點(diǎn)。一正端附加開關(guān)元件以及一負(fù)端附加開關(guān)元件使用反相于該第一控制信號(hào)的控制信號(hào)，以分別消除該中央開關(guān)，該正端和負(fù)端主開關(guān)元件對(duì)該正端和負(fù)端電容性節(jié)點(diǎn)所造成的時(shí)鐘穿通效應(yīng)。
文檔編號(hào)H03L7/00GK101192809SQ20071019963
公開日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2004年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月20日
發(fā)明者柯凌維 申請(qǐng)人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司