利用单pin脚实现功能配置的电路的制作方法

文档序号:11303178阅读:654来源:国知局

本实用新型涉及集成电路技术领域,具体涉及一种利用单pin脚实现功能配置的电路。



背景技术:

随着集成电路行业的迅速发展,人们希望将越来越多的功能集成到单个芯片上,但随之带来的问题是,随着芯片上集成的功能越多,芯片上的pin脚资源变得越紧张。

片内的模拟电路常常需要一个精准的电流参考,这种电流参考一般需要借助片内的带隙基准电压源与片外的精准电阻,需要占用一个pin脚,另一方面,芯片常常需要一些功能的选择性配置,例如,对于快速充电协议控制芯片来说,有些应用方案支持QC3.0充电,而另一些应用方案则只支持QC2.0充电,在这两种充电方式之间,需要在片外能够灵活的作选择性配置,从而指示快速充电协议控制芯片按QC3.0的协议或者QC2.0的协议对外围设备进行控制。类似这些功能的选择性配置,常常通过对一个pin脚在外部上拉、下拉来实现。例如,对这个pin脚上拉,表示QC3.0充电,对这个pin脚下拉,表示QC2.0充电。这样的一个过程,生成精准电流与实现功能配置,一般都需要两个以上pin脚来分别实现。



技术实现要素:

本申请提供了一种电路,能够通过利用单个pin脚,一方面产生精准电流,另一方面同时还能实现功能的选择性配置。本实用新型由以下技术方案实现:

一种利用单pin脚实现功能配置的电路,其特征在于,包括:一个带隙基准电压源BGR,三个放大器OP1、OP2、OP3,五个PMOS管M1、M2、M3、M4、M5,一个NMOS管M6,一个RS触发器,一个片外电阻REXT以及一个片内电阻RINT;其中所述的BGR产生VR1、VR2、VR3三个电压值不相同的参考电压;所述的OP1 的正输入端接所述参考电压VR1,负输入端接所述片外电阻REXT的一端以及所述NMOS管M6的源极,所述片外电阻REXT的另一端接地,所述放大器OP1的输出端接所述NMOS管M6的栅极,所述NMOS管M6的漏极接所述PMOS管M1、M2、 M3、M4的栅极以及所述PMOS管M1漏极与所述PMOS管M5的漏极,所述PMOS管 M1、M2、M3、M4的源极接电源,所述PMOS管M2的漏极接所述PMOS管M5的源极,所述PMOS管M5的栅极接所述RS触发器的输出端,所述PMOS管M3的漏极接所述片内电阻RINT的一端以及所述放大器OP2的正输入端与所述放大器OP3 的负输入端,所述片内电阻RINT的另一端接地,所述放大器OP2的负输入端接所述参考电压VR2,输出端接所述RS触发器的R端,所述放大器OP3的正输入端接所述参考电压VR3,输出端接所述RS触发器的S端,所述的PMOS管M4的输出电流即所需要的精准电流,所述RS触发器的输出信号AorB即用于功能配置的指示信号。

本申请提供的电路,能够通过利用单个pin脚,一方面产生精准电流,另一方面同时还能实现功能的选择性配置,从而节省了芯片上的pin脚资源。

附图说明

图1为实用新型提供的利用单pin脚实现功能配置的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示,一种利用单pin脚实现功能配置的电路,包括一个带隙基准电压源BGR,三个放大器OP1、OP2、OP3,五个PMOS管M1、M2、M3、M4、M5,一个NMOS管M6,一个RS触发器,一个片外电阻REXT以及一个片内电阻RINT;所述的BGR产生VR1、VR2、VR3三个电压值不相同的参考电压。

所述的OP1的正输入端接所述参考电压VR1,负输入端接所述片外电阻REXT 的一端以及所述NMOS管M6的源极,所述片外电阻REXT的另一端接地,所述放大器OP1的输出端接所述NMOS管M6的栅极,所述NMOS管M6的漏极接所述PMOS 管M1、M2、M3、M4的栅极以及所述PMOS管M1漏极与所述PMOS管M5的漏极,所述PMOS管M1、M2、M3、M4的源极接电源,所述PMOS管M2的漏极接所述PMOS 管M5的源极,所述PMOS管M5的栅极接所述RS触发器的输出端,所述PMOS管M3的漏极接所述片内电阻RINT的一端以及所述放大器OP2的正输入端与所述放大器OP3的负输入端,所述片内电阻RINT的另一端接地,所述放大器OP2的负输入端接所述参考电压VR2,输出端接所述RS触发器的R端,所述放大器OP3 的正输入端接所述参考电压VR3,输出端接所述RS触发器的S端,所述的PMOS 管M4的输出电流即所需要的精准电流,所述RS触发器的输出信号AorB即用于功能配置的指示信号。

其中,图1中OP1、M1、M2、M5、M6及REXT构成了一个反馈电路,该反馈电路在REXT上产生的电流为:M1、M2、M3、M4构成了电流镜,此处假设这四个MOS管的尺寸相同,如果输出信号为AorB=0,则M4所产生的参考电流为:反之,如果输出信号为AorB=1,则M4所产生的参考电流:因此,REXT可以选用或者两种阻值的电阻,结合内部输出的AorB信号的控制,对于这两种阻值的电阻,都可以产生所需大小的目标参考电流IB

优选的,片内电阻RINT的阻值取BGR所产生的三个参考电压的大小关系设计成满足如下关系式:

实施例一:

片外电阻REXT选用了阻值为的电阻。

假如AorB的初始值为0,那么M1、M2、M3、M4的电流为:RINT上所产生的压降为:

OP2、OP3两个放大器比较的结果分别为VB=0、VC=1,RS触发器在输出端置 1,即AorB=1,从而将M5关闭,电路将达到一个新的状态。此时,M1、M2、M3、M4的电流为:

RINT上所产生的压降为:由于VR3<VA<VR2,OP2、OP3两个放大器比较的结果分别为VB=0、VC=0,RS触发器的输出保持不变,即AorB维持1,M4的输出电流为:等于目标电流。

实施例二:

片外电阻REXT选用了阻值为的电阻。

假如AorB的初始值为1,那么M1~M4的电流为:RINT 上所产生的压降为:OP2、OP3两个放大器比较的结果分别为VB=1、VC=0,RS触发器在输出端置0,即AorB=0,从而将M5打开,电路将达到一个新的状态。此时,M1~M4的电流为:

RINT上所产生的压降为:由于VR3<VA<VR2, OP2、OP3两个放大器比较的结果分别为VB=0、VC=0,RS触发器的输出保持不变,即AorB维持0,M4的输出电流为:等于目标电流。

综上所述,如果目标精准电流为IB,采用图1所示的单pin脚电路,可以外挂阻值为或者的两种电阻,前者可在图1内部产生AorB=1的指示信号,后者可在图1内部产生AorB=0的指示信号,用于芯片的功能配置,达到了通过单pin脚同时产生精准电流,以及实现功能配置的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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