一种低功耗正负高压转低压多通道选择前端开关电路的制作方法

文档序号:18877646发布日期:2019-10-15 18:18阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种低功耗正负高压转低压多通道选择前端开关电路,其特征在于:多通道中的每个通道均包含相同的电阻分压模块、栅控电压产生模块、第一主开关模块、第二主开关模块和子LDO模块;

在每个通道的开关电路中,所述电阻分压模块的VIN端、所述栅控电压产生模块的VIN端与第N通道的输入电压VINn连接,所述电阻分压模块的GND端、第一主开关模块的GND端、第二主开关模块的GND端、子LDO模块的GND端、栅控电压产生模块的GND端与地电压GND连接,所述电阻分压模块的VREF_sub端、第二主开关模块的OUT端、子LDO模块的VREF_sub端与所述栅控电压产生模块的VREF_sub端相连接,所述电阻分压模块的VIN_L端与第一主开关模块的IN端连接;所述第一主开关模块的SEL端、第二主开关模块的SEL端、子LDO模块的SEL端与通道选择信号SELn连接;所述第一主开关模块的VREF端、第二主开关模块的VREF端、子LDO模块的VREF端与基准电压VREF连接,所述第一主开关模块的OUT端与转换后输出电压端VOUT连接,所述第一主开关模块的VG_H端、第二主开关模块的VG_H端与所述栅控电压产生模块的VG_H端连接,所述第一主开关模块的VG_L端、第二主开关模块的VG_L端与所述栅控电压产生模块的VG_L端连接;所述子LDO模块的VDD端、栅控电压产生模块的VDD端与电源电压VDD连接,所述子LDO模块的LDO_O端与第二主开关模块的IN端连接,所述子LDO模块的VB1端与第一偏置电压VB1连接,所述子LDO模块的VB2端与第一偏置电压VB2连接,所述子LDO模块的VB3端与第一偏置电压VB3连接。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗正负高压转低压多通道选择前端开关电路,其特征在于:所述电阻分压模块包括电阻R1、电阻R2和电阻R3;

所述电阻R1的一端与正负高压输入信号VIN连接,所述电阻R1的另一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端均与转换后低压输入VIN_L相连接,所述电阻R2的另一端与GND连接,所述电阻R3的另一端与基准电压经过子LDO缓冲后的输出VREF_sub连接。

3.根据权利要求1所述的一种低功耗正负高压转低压多通道选择前端开关电路,其特征在于:所述栅控电压产生模块包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8和电阻R9;

所述电阻R4的一端与正负高压输入信号VIN连接,所述电阻R4的另一端、电阻R5的一端、电阻R6的一端均与控制主开关关断的电压VG_L连接,电阻R5的另一端与GND连接,电阻R6的另一端与基准电压经过子LDO缓冲后的输出VREF_sub连接;所述电阻R7的一端与正负高压输入信号VIN连接,所述电阻R7的另一端、电阻R8的一端、电阻R9的一端均与控制主开关开启的电压VG_H连接,电阻R8的另一端与GND连接,电阻R9的另一端与电源电压VDD连接。

4.根据权利要求1所述的一种低功耗正负高压转低压多通道选择前端开关电路,其特征在于:所述主开关模块包括反相器INV1和反相器INV2,四个P型MOS管分别为MP1、MP2、MP3和MP4,四个N型MOS管分别为MN1、MN2、MN3和MN4;

其中所述反相器INV1的电源端、MP1的源极与控制采样开关开启的VG_H连接,所述反相器INV1的地端、反相器INV2的地端、MN4的源极均与地电压GND连接,所述反相器INV1的输入端、反相器INV2的输入端均与通道选择信号SEL连接,所述反相器INV1的输出端、MP1的栅极与MP2的栅极连接;所述反相器INV2的电源端与外部输入的基准电压VREF连接,所述反相器INV2的输出端、MN1的栅极与MN2的栅极连接,所述MP1的漏极与MP2的源极连接,MP1的衬底端与MP2的衬底端连接,所述MP2的漏极MN1的漏极、MN3的栅极均与MN4的栅极相连接,所述MN1的源极与MN2的漏极连接,所述MN1的衬底端与MN2的衬底端连接,所述MN3的漏极与主开关模块输入端IN连接,所述MN3的源极与MN4的漏极连接,所述MN3的衬底端与MN4的衬底端连接,所述MN4的源极与主开关模块输出端OUT连接,所述MN2的源端、MP3的源极与控制采样开关关断的VG_L连接,MP3的漏极与MP4的源极连接,所述MP3的衬底端与MP4的衬底端连接。

5.根据权利要求1所述的一种低功耗正负高压转低压多通道选择前端开关电路,其特征在于:所述子LDO模块包括一个反相器INV3,五个P型MOS管分别为MP5、MP6、MP7、MP8和MP9,七个N型MOS管分别为MN5、MN6、MN7、MN8、MN9、MN10和MN11,一个电容C1和一个电阻R10;

所述反相器INV3的电源端、MP5的源极、MP6的源极、MP9的源极与电源端VDD连接,所述反相器INV3的地端、MN10的源极、MN11的源极与地电压GND连接,所述反相器INV3的输入端、MN9的栅极与通道选择信号SEL连接,所述反相器INV3的输出端与MN11的栅极连接;所述MP5的栅极、MP6的栅极、MP8的漏极与MN6的漏极相连接,所述MP5的漏极与MP7的源极连接,所述MP6的漏极与MP8的源极连接,所述MP7的栅极、MP8的栅极与第一偏置电压VB1连接,所述MP7的漏极、MN5的漏极、MP9的栅极与电容C1的一端连接,电容C1的另一端、MN11的漏极与LDO输出端LDO_O连接,所述MN5的栅极、MN6的栅极与第二偏置电压VB2连接,所述MN5的源极与MN7的漏极连接,所述MN6的源极与MN8的漏极连接,所述MN7的栅极与外部输入的基准电压VREF连接,所述MN8的栅极、电阻R10的一端与基准电压经过子LDO缓冲后的输出VREF_sub连接,所述电阻R10的另一端与地电压GND连接;所述MN7的源极、MN8的源极与MN9的漏极连接,所述MN9的源极与MN10的漏极连接,所述MN10的栅极与第三偏置电压VB3连接。

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