專利名稱：逆變器及開關(guān)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及逆變器(inverter)及開關(guān)電路。
背景技術(shù)：
在電子和電領(lǐng)域，逆變器通常是指將DC電カ轉(zhuǎn)換成AC電カ的器件。然而，用于數(shù)字信號處理領(lǐng)域的逆變器意味著對所接收的信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換的、以集成電路(IC)形式制造的 電子邏輯門。近來，在電子和電領(lǐng)域中，電子器件的小型化、通過降低電カ消耗來延長電池壽命
等已受:到關(guān)注。然而，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的普通逆變器只能在被施加了単獨(dú)的外部電カVDD時(shí)才進(jìn)行操作。因此，難以連同各種部件來制造片上逆變器(inverter on-chip)，并且逆變器要設(shè)置有用于接收外部電カ的単獨(dú)引腳，因此對于其小型化存在制約。通常，當(dāng)提供外部電カ吋，電カ被連續(xù)地提供而與相應(yīng)部件的操作無關(guān)，從而產(chǎn)生了不必要的電カ消耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的ー個(gè)目的是提供一種無需外部電カ就能執(zhí)行逆變操作的逆變器。本發(fā)明的另ー個(gè)目的是提供一種開關(guān)電路。根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式，提供了ー種接收控制信號，對該控制信號進(jìn)行逆變并且輸出經(jīng)逆變的控制信號的逆變器，該逆變器包括第一晶體管，具有被施加第一控制信號的控制端子和接地的一端；第二晶體管，具有被施加第三控制信號的控制端子以及被施加第二控制信號的一端；以及第三晶體管，具有被施加第二控制信號的控制端子以及被施加第三控制信號的一端，其中，第一晶體管、第二晶體管以及第三晶體管的另一端連接至輸出端子。第一晶體管可以是N型MOS晶體管。第二晶體管和第三晶體管可以是P型MOS晶體管。根據(jù)本發(fā)明的另ー示例實(shí)施方式，提供了一種接收η個(gè)控制信號，對要被逆變的控制信號進(jìn)行逆變，并且輸出經(jīng)逆變的控制信號的逆變器，該逆變器包括第一晶體管，具有被施加要被逆變的控制信號的控制端子和接地的一端；以及多個(gè)第二晶體管，具有被施加第一控制信號的控制端子以及被施加第二控制信號的一端，考慮除了要被逆變的控制信號之外的控制信號的次序來成對地選擇第一控制信號和第二控制信號中的每ー個(gè)，其中，第一晶體管、第二晶體管的另一端連接至輸出端子?？稍O(shè)置(n-1) ! / (n-3)!個(gè)第二晶體管，其中，！是階乘。第一晶體管可以是N型MOS晶體管。第二晶體管可以是P型MOS晶體管。根據(jù)本發(fā)明的另ー示例實(shí)施方式，提供了一種接收η個(gè)控制信號，對要被逆變的控制信號進(jìn)行逆變，并且輸出經(jīng)逆變的控制信號的逆變器，該逆變器包括第一晶體管，具有被施加要被逆變的控制信號的控制端子和接地的一端；以及多個(gè)第二晶體管，具有被施加第一控制信號的控制端子以及被施加了第二控制信號的一端，考慮除了要被逆變的控制信號之外的控制信號的次序來成對地選擇第一控制信號和第二控制信號中的每ー個(gè)，其中，設(shè)置η個(gè)逆變単元，從而對η個(gè)控制信號進(jìn)行逆變并且輸出經(jīng)逆變的η個(gè)信號，該逆變単元具有連接至第一晶體管和第二晶體管的另一端的輸出端子。 根據(jù)本發(fā)明的另ー示例實(shí)施方式，提供了ー種開關(guān)電路，包括電カ產(chǎn)生電路，接收控制信號以產(chǎn)生電カ；以及逆變器，在沒有單獨(dú)電力的情況下接收控制信號并且對要被逆變的控制信號進(jìn)行逆變以輸出經(jīng)逆變的控制信號。該開關(guān)電路可進(jìn)ー步包括開關(guān)單元，該開關(guān)単元包括多個(gè)輸入輸出端子以及在各個(gè)輸入輸出端子之間接通/斷開的多個(gè)開關(guān)。開關(guān)電路可進(jìn)一歩包括接收控制信號并將該信號傳輸至開關(guān)單元的緩沖器単元。緩沖器單元可接收從電カ產(chǎn)生電路產(chǎn)生的電力。從逆變器輸出的信號可被傳輸至開關(guān)單元。開關(guān)電路可進(jìn)一歩包括開關(guān)單元，該開關(guān)単元包括多個(gè)輸入輸出端子；至少ー個(gè)天線；在各個(gè)輸入輸出端子與天線之間接通/斷開的多個(gè)第一開關(guān)；以及在各個(gè)輸入輸出端子與接地端子之間接通/斷開的多個(gè)第二開關(guān)。開關(guān)電路可進(jìn)一歩包括接收控制信號并將該信號傳輸至開關(guān)單元的緩沖器単元。緩沖器單元可接收從電カ產(chǎn)生電路產(chǎn)生的電力。從逆變器輸出的信號可被傳輸至開關(guān)電路。從緩沖器單元輸出的信號可被施加至第一開關(guān)或第二開關(guān)以控制其接通/斷開。未經(jīng)過(pass through)緩沖器單元的控制信號可被施加至第一開關(guān)和第二開關(guān)中的未被施加從緩沖器單元輸出的信號的那ー個(gè)。經(jīng)過逆變器單元的信號可被施加至第一開關(guān)和第二開關(guān)中的未被施加從緩沖器單元輸出的信號的那ー個(gè)。第一開關(guān)可以是串聯(lián)開關(guān)(series switch)，而第二開關(guān)可以是分流開關(guān)(shuntswitchノ。電カ產(chǎn)生電路可連接至緩沖器單元以向其提供電力。電カ產(chǎn)生電路可包括第一晶體管，包括被施加第三控制信號的控制端子以及被施加第一控制信號的一端；第二晶體管，包括被施加第二控制信號的控制端子以及與第一晶體管的另一端相連接的一端；第三晶體管，具有被施加第一控制信號的控制端子以及被施加第二控制信號的一端；第四晶體管，具有被施加第三控制信號的控制端子以及與第三晶體管的另一端相連接的一端；第五晶體管，具有被施加第二控制信號的控制端子以及被施加第三控制信號的一端；以及第六晶體管，具有被施加第一控制信號的控制端子以及與第五晶體管的另一端相連接的一端，第二晶體管、第四晶體管以及第六晶體管中的另一端連接至輸出端子。當(dāng)?shù)谝豢刂菩盘枴⒌诙刂菩盘栆约暗谌刂菩盘栔械娜我庖粋€(gè)是接通信號吋，可從輸出端子輸出電カ。第一晶體管至第六晶體管可以是P型MOS晶體管。


圖I是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的開關(guān)電路的框圖；圖2是示出緩存器単元的配置及其信號傳輸特性的示圖；圖3是示出逆變器單元的配置及其信號傳輸特性的示圖；
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的開關(guān)單元的示圖；圖5是圖4的變形示例；圖6A是示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的逆變器的配置的電路圖；圖6B是示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的逆變器的配置的電路圖；圖6C是示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的逆變器的配置的電路圖；圖7是示出圖6A的逆變器的輸入輸出端子的信號的示圖；以及圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的逆變器的配置的示圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)參照附圖的下列實(shí)施方式的描述，本發(fā)明的各種優(yōu)點(diǎn)和特征及實(shí)現(xiàn)其的方法將變得顯而易見。然而，可以按照許多不同形式來修改本發(fā)明，并且其不應(yīng)限于本文闡述的實(shí)施方式。提供這些實(shí)施方式，以使本公開詳盡和完整，并且向本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員充分傳達(dá)本發(fā)明的范圍。圖中相同的參考標(biāo)號代表相同的元件。本說明書中所使用的術(shù)語是用于解釋實(shí)施方式而不是限制本發(fā)明。本申請中單數(shù)形式包括了復(fù)數(shù)形式，除非明確地描述并非如此。詞語“包括”及諸如“包含”或“含有”的變形應(yīng)被理解成暗指包括所述的要素、步驟、操作和/或元件，但并不排除任意其他的要素、步驟、操作和/或元件。下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。圖I是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的開關(guān)電路的框圖。參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的開關(guān)電路100可被配置為包括驅(qū)動(dòng)單元110和開關(guān)單元120。在這種情況下，驅(qū)動(dòng)單元110可被配置為包括電カ產(chǎn)生電路111、緩沖器単元112以及逆變器單元113。產(chǎn)生控制信號的控制單元可被實(shí)現(xiàn)為各種芯片集。電カ產(chǎn)生電路111可被施加有從控制單元(其可作為各種芯片集來實(shí)現(xiàn))產(chǎn)生的控制信號，從而用于產(chǎn)生要被供給至緩沖器單元112的電源電壓VDD。另外，在沒有單獨(dú)的外部電カ的情況下，逆變器單元113可僅利用輸入的控制信號來執(zhí)行逆變操行。因此，在沒有単獨(dú)的外部電カ的情況下，緩沖器単元112和逆變器單元113可被施加有從電カ產(chǎn)生電路111供給的電カ并且被驅(qū)動(dòng)，使得開關(guān)電路100的整體尺寸減小。同吋，開關(guān)單元120可包括多個(gè)輸入輸出端子、天線以及用于將特定的輸入輸出端子連接至天線或?qū)⑻囟ㄝ斎胼敵龆俗优c天線相阻斷的開關(guān)。圖2是示出緩存器単元112的配置及其信號傳輸特性的示圖，圖3是示出逆變器単元113的配置及其信號傳輸特性的示圖。如圖2和圖3中所示，緩沖器単元112輸出了與輸入控制信號相同的控制信號，而逆變器單元113將輸入控制信號進(jìn)行逆變以輸出經(jīng)逆變的控制信號。在這種情況下，電カ產(chǎn)生電路111可連接至緩沖器単元112以向其提供電力，使得緩沖器単元112和逆變器單元可以在沒有単獨(dú)的外部電カ的情況下被驅(qū)動(dòng)。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的開關(guān)單元120的示圖。 參照圖4，開關(guān)單元120可被配置為包括多個(gè)輸入輸出端子、天線以及開關(guān)。在這種情況下，該開關(guān)可包括第一開關(guān)和第二開關(guān)。第一開關(guān)被設(shè)置在各輸入輸出端子與天線之間，以執(zhí)行接通/斷開操作，因此可以將特定的輸入輸出端子連接至天線或?qū)⑻囟ǖ妮斎胼敵龆俗优c天線阻斷，而第二開關(guān)被設(shè)置在各輸入輸出端子與接地端子之間，以執(zhí)行接通/斷開操作，因此可以將輸入輸出端子連接至接地端子或?qū)⑤斎胼敵龆俗优c接地端子阻斷。圖4中，第一串聯(lián)開關(guān)121和第二串聯(lián)開關(guān)122可相當(dāng)于第一開關(guān)，而第一分流開關(guān)123和第二分流開關(guān)124可相當(dāng)于第二開關(guān)。在這種情況下，從緩沖器単元112輸出的控制信號Vcal被施加至第一串聯(lián)開關(guān)121，而從緩沖器單元輸出的控制信號Vca2被施加至第二串聯(lián)開關(guān)122，從而可接通/斷開相應(yīng)的開關(guān)。另外，從逆變器單元113輸出的控制信號Veal’被施加至第一分流開關(guān)123，而從逆變器單元輸出的控制信號Vca2’被施加至第二分流開關(guān)124，從而可接通/斷開相應(yīng)的開關(guān)。同時(shí)，緩沖器単元112和逆變器單元113可被施加有相同的控制信號，其中，逆變器単元113可對輸入控制信號進(jìn)行逆變并且輸出經(jīng)逆變的控制信號。因此，從緩沖器單元112輸出的信號Vcal和Vca2與從逆變器単元113輸出的信號Veal’和Vca2’可具有互補(bǔ)關(guān)系。S卩，當(dāng)信號Vcal是H信號時(shí)，信號Veal’會(huì)是L信號。因此，第一串聯(lián)開關(guān)121和第一分流開關(guān)123互補(bǔ)地接通/斷開，而第二串聯(lián)開關(guān)122和第二分流開關(guān)124也會(huì)互補(bǔ)地接通/斷開。圖5是圖4的變形示例，其中，示出了具有三個(gè)輸入輸出端子的開關(guān)單元120’。在這種情況下，輸入輸出端子被示為圖5中的Tx、Rx以及ΒΤ，但是它們不限于這些。參照圖5，經(jīng)過緩沖器單元112的各控制信號Vcal、Vca2以及Vca3對于設(shè)置在輸入輸出端子Tx、Rx以及BT與天線RFC之間的第一串聯(lián)開關(guān)121’、第二串聯(lián)開關(guān)122’以及第三串聯(lián)開關(guān)125’中的每ー個(gè)的接通/斷開進(jìn)行控制，因此可以將各輸入輸出端子連接至天線或?qū)⒏鬏斎胼敵龆俗优c天線相阻斷。在這種情況下，從逆變器輸出的信號Veal’、Vca2’和Vca3’可以將設(shè)置在輸入輸出端子與地線之間的第一分流開關(guān)123’、第二分流開關(guān)124’以及第三分流開關(guān)126’的輸入輸出端子連接至地或?qū)⑵渑c地相阻斷。
另外，關(guān)于信號Vcl、Vc2和Vc3,如圖8中所不,其中的至少兩個(gè)信號不可以同時(shí)是H信號。因此，輸入輸出端子Tx、Rx和BT并不同時(shí)連接至天線。信號Veal’是Vcl的逆變信號，使得第一、第二以及第三串聯(lián)開關(guān)與第一、第二以及第三分流開關(guān)可互補(bǔ)地接通/斷開。通常，即使在斷開狀態(tài)下,微弱信號(minute signal)仍可通過開關(guān)。然而，如上所述，第一、第二以及第三串聯(lián)開關(guān)與第一、第二以及第三分流開關(guān)互補(bǔ)地操作，使得當(dāng)ー個(gè)輸入輸出端子連接至天線時(shí)，可在其他輸入輸出端子與天線之間進(jìn)行更徹底地阻斷，因此可降低輸入輸出端子與天線之間所傳輸?shù)男盘柕脑肼暡⑶铱商岣呔_度。圖6A是示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的逆變器的配置的電路圖。參照圖6A，根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方式的逆變器被施加有包括第一控制信號、第ニ控制信號以及第三控制信號的控制信號以輸出經(jīng)逆變的信號，并且逆變器被配置為包括 第一 MOS晶體管Ml、第二 MOS晶體管M2以及第三MOS晶體管M3。第一MOS晶體管Ml可具有被施加了第一控制信號的柵極、接地的源極以及連接至輸出端子的漏扱。第二 MOS晶體管M2可具有被施加了第三控制信號的柵極、被施加了第二控制信號的源極以及連接至輸出端子的漏扱。第三MOS晶體管M3可具有被施加了第二控制信號的柵極、被施加了第三控制信號的源極以及連接至輸出端子的漏扱。在這種情況下，第一 MOS晶體管Ml可以是N型MOS晶體管。第二 MOS晶體管M2和第三MOS晶體管M3可以是P型MOS晶體管。在圖6A中，第一控制信號、第二控制信號以及第三控制信號分別被示為Vcl、Vc2以及Vc3。參照圖6A，如下面的表I中所示，通過劃分成三種情況來施加控制信號。當(dāng)Vcl被逆變并且輸出時(shí)，可將其設(shè)定為輸入至第一 MOS晶體管Ml的柵極的第一控制信號。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種逆變器，其接收控制信號、對所述控制信號進(jìn)行逆變、并輸出經(jīng)逆變的所述控制信號，所述逆變器包括 第一晶體管，具有被施加第一控制信號的控制端子以及接地的一端； 第二晶體管，具有被施加第三控制信號的控制端子以及被施加第二控制信號的一端；以及 第三晶體管，具有被施加所述第二控制信號的控制端子以及被施加所述第三控制信號的一端， 其中，所述第一晶體管、所述第二晶體管以及所述第三晶體管的另一端被連接至輸出端子。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的逆變器，其中，所述第一晶體管是N型MOS晶體管。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的逆變器，其中，所述第二晶體管和所述第三晶體管是P型MOS晶體管。
4.一種逆變器，其接收η個(gè)控制信號、對要被逆變的控制信號進(jìn)行逆變、并輸出經(jīng)逆變的控制信號，所述逆變器包括 第一晶體管，具有被施加要被逆變的控制信號的控制端子以及接地的一端；以及多個(gè)第二晶體管，具有被施加第一控制信號的控制端子以及被施加第二控制信號的一端，考慮除了所述要被逆變的控制信號之外的控制信號的次序來成對地選擇所述第一控制信號和所述第二控制信號中的每ー個(gè)， 其中，所述第一晶體管、所述第二晶體管的另一端連接至輸出端子。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的逆變器，其中，設(shè)置(η-1)!/(η-3)!個(gè)第二晶體管，其中，！是階乘。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的逆變器，其中，所述第一晶體管是N型MOS晶體管。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的逆變器，其中，所述第二晶體管是P型MOS晶體管。
8.一種逆變器，其接收η個(gè)控制信號、對要被逆變的控制信號進(jìn)行逆變、并輸出經(jīng)逆變的控制信號，所述逆變器包括 第一晶體管，具有被施加要被逆變的控制信號的控制端子以及接地的一端；以及多個(gè)第二晶體管，具有被施加第一控制信號的控制端子以及被施加第二控制信號的一端，考慮除了所述要被逆變的控制信號之外的控制信號的次序來成對地選擇所述第一控制信號和所述第二控制信號中的每ー個(gè)， 其中，設(shè)置具有連接至所述第一晶體管和所述第二晶體管的另一端的輸出端子的η個(gè)逆變單元，從而對所述η個(gè)控制信號中的每個(gè)進(jìn)行逆變并輸出經(jīng)逆變的η個(gè)信號。
9.一種開關(guān)電路，包括 電カ產(chǎn)生電路，接收控制信號從而產(chǎn)生電カ；以及 逆變器，在沒有単獨(dú)的電カ的情況下，接收控制信號并對要被逆變的控制信號進(jìn)行逆變從而輸出經(jīng)逆變的所述控制信號， 開關(guān)單元，包括 多個(gè)輸入輸出端子；至少ー個(gè)天線； 多個(gè)第一開關(guān)，在各個(gè)所述輸入輸出端子與所述天線之間接通/斷開；以及多個(gè)第二開關(guān)，在各個(gè)所述輸入輸出端子與接地端子之間接通/斷開， 其中，所述逆變器包括 第一晶體管，具有被施加要被逆變的控制信號的控制端子以及接地的一端；以及 多個(gè)第二晶體管，具有被施加第一控制信號的控制端子以及被施加第二控制信號的一端，考慮除了所述要被逆變的控制信號之外的控制信號的次序來成對地選擇所述第一控制信號和所述第二控制信號中的每ー個(gè)，并且其中，所述第一晶體管和所述第二晶體管的另一端連接至輸出端子。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的開關(guān)電路，其中，設(shè)置(n-1)! / (n-3)!個(gè)第二晶體管，其中，！是階乘。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的開關(guān)電路，其中，所述第一晶體管是N型MOS晶體管。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的開關(guān)電路，其中，所述第二晶體管是P型MOS晶體管。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的開關(guān)電路，進(jìn)一歩包括緩沖器単元，接收所述控制信號并將該信號傳輸至所述開關(guān)単元， 其中，所述緩沖器単元接收從所述電カ產(chǎn)生電路產(chǎn)生的電力。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的開關(guān)電路，其中，從所述逆變器輸出的信號被傳輸至所述開關(guān)單元。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的開關(guān)電路，進(jìn)一歩包括緩沖器単元，接收所述控制信號并將該信號傳輸至所述開關(guān)単元， 其中，從所述緩沖器單元輸出的信號被施加至所述第一開關(guān)或所述第二開關(guān)從而控制開關(guān)的接通/斷開。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的開關(guān)電路，進(jìn)一歩包括緩沖器単元，接收所述控制信號并將該信號傳輸至所述開關(guān)単元， 其中，從所述緩沖器單元輸出的信號被施加至所述第一開關(guān)或所述第二開關(guān)從而控制開關(guān)的接通/斷開，并且未經(jīng)過所述緩沖器単元的控制信號被施加至所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)中的未被施加從所述緩沖器單元輸出的信號的那ー個(gè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的開關(guān)電路，其中，所述電カ產(chǎn)生電路包括 第一晶體管，包括被施加第三控制信號的控制端子以及被施加第一控制信號的一端； 第二晶體管，包括被施加第二控制信號的控制端子以及與所述第一晶體管的另一端相連接的一端； 第三晶體管，具有被施加所述第一控制信號的控制端子以及被施加所述第二控制信號的一端; 第四晶體管，具有被施加所述第三控制信號的控制端子以及與所述第三晶體管的另ー端相連接的一端； 第五晶體管，具有被施加所述第二控制信號的控制端子以及被施加所述第三控制信號的一端；以及 第六晶體管，具有被施加所述第一控制信號的控制端子以及與所述第五晶體管的另ー端相連接的一端， 所述第二晶體管、所述第四晶體管以及所述第六晶體管中的另一端連接至輸出端子。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的開關(guān)電路，其中，當(dāng)所述第一控制信號、所述第二控制信號以及所述第三控制信號中的任意一個(gè)是接通信號時(shí)，從所述輸出端子輸出電力。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的開關(guān)電路，其中，所述電カ產(chǎn)生電路包括為P型MOS晶體管的所述第一晶體管至所述第六晶體管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種逆變器及開關(guān)電路。接收控制信號、對包括第一控制信號、第二控制信號以及第三控制信號的控制信號進(jìn)行逆變、并且輸出經(jīng)逆變的控制信號的逆變器包括第一MOS晶體管，具有被施加第一控制信號的柵極和接地的源極；第二MOS晶體管，具有被施加第三控制信號的柵極和被施加了第二控制信號的源極；以及第三MOS晶體管，具有被施加第二控制信號的柵極以及被施加第三控制信號的源極，其中，第一MOS晶體管、第二MOS晶體管以及第三MOS晶體管的漏極連接至輸出端子。
文檔編號H02M1/08GK102832837SQ20121019941
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者金維新, 金相喜, 白東鉉, 尹善祐, 樸成煥 申請人:三星電機(jī)株式會(huì)社, 韓國科學(xué)技術(shù)院