專(zhuān)利名稱(chēng)：音頻切換開(kāi)關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種開(kāi)關(guān)裝置，特別是涉及ー種適用于音頻切換的開(kāi)關(guān)裝置。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的用于音頻切換的開(kāi)關(guān)芯片中，一般都是使用NMOS (N-Mental-Oxide-Semiconductor, N 型金屬氧化物半導(dǎo)體)和 PMOS (P-Mental-Oxide-Semiconductor, P 型金屬氧化物半導(dǎo)體)互補(bǔ)型的開(kāi)關(guān)或者單純的NMOS開(kāi)關(guān)，尤其是當(dāng)音頻輸入端的輸入電壓幅值比較低的時(shí)候都是僅采用NMOS開(kāi)關(guān)。其中如圖I所不，由于輸入端VIN輸入的音頻信號(hào)會(huì)出現(xiàn)負(fù)電壓,這給作為開(kāi)關(guān)的NMOS管Ml的關(guān)斷帶來(lái)一定的問(wèn)題，即當(dāng)需要關(guān)斷NMOS管Ml吋，由于NMOS管Ml的柵極上的電壓Vg的電平為0，所以如果此時(shí)輸入端VIN輸入電壓為負(fù)電壓的話，此時(shí)NMOS管的柵 極和與輸入端VIN連接的源極之間電壓會(huì)大于NMOS管的開(kāi)啟閾值電壓VT，所以此時(shí)輸入端VIN和輸出端VOUT之間依舊導(dǎo)通，因而導(dǎo)致NMOS管Ml不能關(guān)閉的問(wèn)題。如圖I所示，目前的傳統(tǒng)解決辦法是加入產(chǎn)生ー個(gè)負(fù)電壓VSS的電源，并在需要所述NMOS管Ml關(guān)斷時(shí)，并且MCU通過(guò)將所述負(fù)電壓VSS作為NMOS管Ml的柵極上的電壓Vg。所以可以保證NMOS管的柵極和與輸入端VIN連接的源極之間電壓小于NMOS管的開(kāi)啟閾值電壓VT，因而可以保證NMOS管Ml的關(guān)斷。但是，在采用圖I所示的解決方案時(shí)，需要產(chǎn)生ー個(gè)負(fù)電壓，所以需要ー個(gè)能夠提供負(fù)電壓的電源，例如，采用電荷泵結(jié)構(gòu)。因而需要一定額外的芯片的面積和芯片功耗，而且在產(chǎn)生負(fù)電壓的電源中會(huì)需要高速的時(shí)鐘切換，因而也會(huì)導(dǎo)致芯片內(nèi)部信號(hào)的互相干擾
等等問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的音頻切換開(kāi)關(guān)裝置中需要額外的提供負(fù)電壓的電源的缺陷，提供一種音頻切換開(kāi)關(guān)裝置，利用電壓比較的方式，將輸入端的負(fù)電壓設(shè)為NMOS管的柵極電壓，從而在能夠完全關(guān)斷NMOS管的同吋，不再需要提供負(fù)電壓的電源，簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的本實(shí)用新型提供了一種音頻切換開(kāi)關(guān)裝置，包括一 NMOS管、一輸入端和ー輸出端，所述輸入端和輸出端分別電連接所述NMOS管的源極和漏扱，其特點(diǎn)是所述音頻切換開(kāi)關(guān)裝置還包括一處理單元，用于根據(jù)用戶輸入的一開(kāi)關(guān)控制指令通過(guò)所述NMOS管的柵極控制所述NMOS管的導(dǎo)通或截止；一電壓比較單元，用于將所述輸入端的電壓與ー截止電壓比較、并當(dāng)所述輸入端的電壓小于所述截止電壓時(shí)，輸出所述輸入端的電壓至所述處理単元，否則輸出所述截止電壓至所述處理単元；其中當(dāng)所述處理單元控制所述NMOS管截止時(shí)，所述處理単元將從所述電壓比較単元接收的電壓輸送至所述NMOS管的柵極；當(dāng)所述處理單元控制所述NMOS管導(dǎo)通時(shí)，所述處理單元輸出使得所述NMOS管導(dǎo)通的ー導(dǎo)通電壓至所述NMOS管的柵極。較佳地，所述截止電壓為零。較佳地，，所述電壓比較單元包括一第一 NMOS管和一第二 NMOS管，其中所述第一NMOS管的柵極接地，所述第一 NMOS管的漏極與所述輸入端電連接，所述第一 NMOS管的源極與所述第二 NMOS管的源極電連接；所述第二 NMOS管的柵極與所述輸入端電連接，所述第二NMOS管的漏極接地，所述第二 NMOS管的源極還與所述處理単元電連接。較佳地，，所述第一 NMOS管的源極還通過(guò)ー電阻接地。較佳地，，其特征在于，所述處理單元為MCU。本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于本實(shí)用新型的音頻切換開(kāi)關(guān)裝置通過(guò)利用電壓比較的方式，在輸入端的輸入電壓為負(fù)電壓吋，將輸入端的負(fù)電壓設(shè)為NMOS管的柵極電壓，從而始終能夠關(guān)斷NMOS管，并且在能夠完全關(guān)斷NMOS管的同時(shí)，不再需要額外提供負(fù)電壓的電源，簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)；而且由于電路結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化還減小了開(kāi)關(guān)裝置的功耗以及對(duì)其他部件的干擾。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)中首頻切換開(kāi)關(guān)電路的結(jié)構(gòu)不意圖。圖2為本實(shí)用新型的音頻切換開(kāi)關(guān)裝置的較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。實(shí)施例如圖I所示，本實(shí)施例的音頻切換開(kāi)關(guān)裝置包括一 NMOS管Ml、一輸入端VIN、ー輸出端VOUT、一 MCU (微控制器)Ul和ー電壓比較單元U2。其中所述匪OS管Ml的源極連接所述輸入端VIN，所述NMOS管Ml的漏極連接所述輸出端V0UT，所述NMOS管Ml基于柵極上的電壓Vg控制所述源極和漏極的導(dǎo)通和截止，本實(shí)施例中當(dāng)所述NMOS管Ml柵極和源極之間的電壓大于閾值電壓VT時(shí)，所述NMOS管Ml的源極和漏極之間導(dǎo)通，否則所述NMOS管Ml的源極和漏極之間關(guān)斷。本實(shí)施例中所述輸入端VIN用于接收音頻信號(hào)。所述輸出端VOUT用于輸出從所述輸入端VIN接收的音頻信號(hào)。所述MCUUl用于根據(jù)外部用戶輸入的一開(kāi)關(guān)控制指令通過(guò)所述NMOS管Ml的柵極控制所述NMOS管Ml的導(dǎo)通或截止。其中本實(shí)施例中當(dāng)用戶輸入開(kāi)啟所述NMOS管Ml的指令時(shí)，所述MCUUl在所述NMOS管Ml的柵極施加的電壓Vg使得所述NMOS管Ml柵極和源極之間的電壓大于閾值電壓VT，從而使得所述NMOS管Ml導(dǎo)通；當(dāng)用戶輸入關(guān)斷所述NMOS管Ml的指令時(shí)，所述MCUUl將從電壓比較単元U2得到電壓作為施加于所述NMOS管Ml的柵極的電壓Vg，因而使得所述NMOS管Ml柵極和源極之間的電壓小于閾值電壓VT，從而使得所述NMOS管Ml截止。本實(shí)施例中的電壓比較單元U2用于將所述輸入端VIN的輸入電壓與零比較、SP t匕較所述輸入端VIN的輸入電壓與零比較的大小，并當(dāng)所述輸入端VIN的輸入電壓小于零吋，輸出所述輸入端VIN的輸入電壓至所述MCUUl中，否則輸出零至所述MCUUl。其中如圖2所示，本實(shí)施例的電壓比較單元U2包括一第一 NMOS管M2和一第二NMOS管M3，其中所述第一 NMOS管M2的柵極接地，所述第一 NMOS管M2的源極通過(guò)ー電阻R接地，所述電阻R用于維持所述第一 NMOS管M2的源極上的電壓，所述第一 NMOS管M2的漏極與所述輸入端VIN電連接，所述第一 NMOS管M2的源極還與所述第二 NMOS管M3的源極電連接；所述第二 NMOS管M3的柵極與所述輸入端VIN電連接，所述第二 NMOS管M3的漏極接地，所述第二 NMOS管M3的源極與所述MCUUl電連接。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以采用其他種類(lèi)的電壓比較器來(lái)替代本實(shí)例中的電壓比較單元U2的結(jié)構(gòu)，井能夠得到同樣的效果。另外，本實(shí)施例中所涉及的所有器件或單元，例如NMOS管、電壓比較單元和MCU等均可以在現(xiàn)有的硬件基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)或在現(xiàn)有的硬件基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)有的軟件編程手段實(shí)現(xiàn)，故 在此對(duì)其具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程不做贅述。本實(shí)施例的工作原理如下當(dāng)用戶輸入開(kāi)啟所述NMOS管Ml的指令時(shí)，所述MCUUl在所述NMOS管Ml的柵極施加的電壓Vg使得所述NMOS管Ml柵極和源極之間的電壓大于閾值電壓VT，從而使得所述NMOS管Ml導(dǎo)通。所以從輸入端VIN輸入的音頻信號(hào)通過(guò)所述NMOS管Ml傳輸至輸出端VOUT0當(dāng)用戶輸入關(guān)斷所述NMOS管Ml的指令時(shí)，若NMOS管Ml的源極的電壓Vs < O時(shí)，即輸入端VIN輸入電壓小于零時(shí)，此時(shí)第二 NMOS管M3截止，第一 NMOS管M2導(dǎo)通，此時(shí)電壓完全落于所述電阻R上，所以MCUUl接收的所述電壓比較單元U2的輸出電壓為所述NMOS管Ml的源極的電壓Vs，然后所述MCUUl將所述源極的電壓Vs作為所述NMOS管Ml的柵極的電壓Vg，因而使得所述NMOS管Ml柵極和源極之間的電壓小于閾值電壓VT，從而使得所述NMOS管Ml截止。所以輸入端VIN和所述輸出端VOUT之間中斷。若NMOS管Ml的源極的電壓Vs彡O時(shí)，此時(shí)第一 NMOS管M2截止，第二 NMOS管M3導(dǎo)通，此時(shí)第二 NMOS管M3的源極接地，所以MCUUl接收的所述電壓比較單元U2的輸出電壓為零。然后所述MCUUl將所述NMOS管Ml的柵極的電壓Vg設(shè)置為零，因而使得所述NMOS管Ml柵極和源極之間的電壓小于閾值電壓VT，從而使得所述NMOS管Ml截止。所以輸入端VIN和所述輸出端VOUT之間中斷。雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說(shuō)明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書(shū)限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種音頻切換開(kāi)關(guān)裝置，包括一 NMOS管、一輸入端和ー輸出端,所述輸入端和輸出端分別電連接所述NMOS管的源極和漏極，其特征在于，所述音頻切換開(kāi)關(guān)裝置還包括 一處理單元，用于根據(jù)用戶輸入的一開(kāi)關(guān)控制指令通過(guò)所述NMOS管的柵極控制所述NMOS管的導(dǎo)通或截止；一電壓比較單元，用于將所述輸入端的電壓與一截止電壓比較、并當(dāng)所述輸入端的電壓小于所述截止電壓時(shí)，輸出所述輸入端的電壓至所述處理単元，否則輸出所述截止電壓至所述處理単元； 其中當(dāng)所述處理單元控制所述NMOS管截止時(shí)，所述處理単元將從所述電壓比較單元接收的電壓輸送至所述NMOS管的柵極；當(dāng)所述處理單元控制所述NMOS管導(dǎo)通時(shí)，所述處理單元輸出使得所述NMOS管導(dǎo)通的ー導(dǎo)通電壓至所述NMOS管的柵極。
2.如權(quán)利要求I所述的音頻切換開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，所述截止電壓為零。
3.如權(quán)利要求2所述的音頻切換開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，所述電壓比較單元包括一第一 NMOS管和一第二 NMOS管，其中所述第一 NMOS管的柵極接地，所述第一 NMOS管的漏極與所述輸入端電連接，所述第一 NMOS管的源極與所述第二 NMOS管的源極電連接；所述第二NMOS管的柵極與所述輸入端電連接，所述第二NMOS管的漏極接地，所述第二NMOS管的源極還與所述處理単元電連接。
4.如權(quán)利要求3所述的音頻切換開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，所述第一NMOS管的源極還通過(guò)ー電阻接地。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的音頻切換開(kāi)關(guān)裝置，其特征在于，所述處理單元為MCU。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種音頻切換開(kāi)關(guān)裝置，包括一NMOS管、一輸入端和一輸出端，所述輸入端和輸出端分別電連接所述NMOS管的源極和漏極；一處理單元，用于根據(jù)用戶輸入的一開(kāi)關(guān)控制指令通過(guò)所述NMOS管的柵極控制所述NMOS管的導(dǎo)通或截止；一電壓比較單元，用于將所述輸入端的電壓與一截止電壓比較、并當(dāng)所述輸入端的電壓小于所述截止電壓時(shí)，輸出所述輸入端的電壓至所述處理單元，否則輸出所述截止電壓至所述處理單元。本實(shí)用新型通過(guò)利用電壓比較的方式，在輸入端的輸入電壓為負(fù)電壓時(shí)，將輸入端的負(fù)電壓設(shè)為NMOS管的柵極電壓，從而始終能夠關(guān)斷NMOS管。
文檔編號(hào)H03K17/72GK202455329SQ201220028379
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月21日
發(fā)明者戴忠偉, 虞志雄 申請(qǐng)人:廣芯電子技術(shù)(上海)有限公司