一种强抗干扰LDO模块及抗干扰触摸检测电路制造技术

本发明专利技术公开了一种强抗干扰LDO模块及抗干扰触摸检测电路，包括偏置电路、带隙基准电路、负反馈电路和开环驱动电路，负反馈电路中运算放大器OP2的同相输入端与带隙基准电路输出端连接，输出端与N型晶体管NM2的栅极连接，N型晶体管NM2的源极通过串联的取样电阻R5和R6接地，运算放大器OP2的反相输入端连接到取样电阻R5和R6之间；偏置电路电源端和带隙基准电路电源端分别与外电源连接，外电源还分别与运算放大器OP2的电源端和N型晶体管NM2的漏极连接；开环驱动电路中N型MOS管NM3的漏极连接到外电源，栅极与运算放大器OP2的输出端连接，源极通过电阻R8和R7接地。本发明专利技术提高了抗电源干扰能力，提高了LDO输出级的高速驱动能力，结构简单易于实现，成本低廉。

A Strong Anti-jamming LDO Module and Anti-jamming Touch Detection Circuit

The invention discloses a strong anti-jamming LDO module and an anti-jamming touch detection circuit, including a bias circuit, a bandgap reference circuit, a negative feedback circuit and an open-loop driving circuit. In the negative feedback circuit, the in-phase input end of OP2 operational amplifier is connected with the output end of the bandgap reference circuit, and the output end is connected with the gate of N-type transistor NM2. The source of type NM2 is grounded by series sampling resistors R5 and R6, and the inverted input of OP2 is connected to the sampling resistors R5 and R6; the power supply of bias circuit and bandgap reference circuit are respectively connected to the external power supply, and the external power supply is also connected to the power supply of OP2 and the drain of type N transistor NM2 respectively. In open-loop drive circuit, the drain of N-type MOS transistor NM3 is connected to the external power supply, and the gate is connected to the output terminal of OP2 operational amplifier. The source is grounded through resistors R8 and R7. The invention improves the anti-interference ability of power supply, improves the high-speed driving ability of LDO output stage, has simple structure, easy realization and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种强抗干扰LDO模块及抗干扰触摸检测电路
本专利技术属于集成电路
，具体涉及一种强抗干扰LDO模块及抗干扰触摸检测电路。
技术介绍
目前的家电领域,以及很多电子产品中都集成了触摸检测功能，触摸检测模块一般做成ASIC芯片或者嵌入MCU中。有一种触摸检测方式是基于RC振荡器频率变化的原理，每个触摸按键都对应着一个RC振荡器，当人手接触触摸按键时，触摸按键对地的等效电容会变大，与触摸按键相连的RC振荡器的频率和周期就会跟随变化，MCU系统定时采样这个RC振荡器输出的周期个数，根据这个周期个数变化来判断是否有触摸按键按下。这样的触摸检测方式具备灵敏度高，但它存在固有的缺点，抗干扰较弱。同时，由于RC环形振荡器本身对电源噪声很敏感，电源噪声的波动很容易引起触摸检测模块发生误检测，严重影响到触摸检测的准确性以及其功能的实现。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了一种能够大幅提高抗电源干扰能力及电源抑制能力、提高LDO输出级的高速驱动能力、结构简单易于实现、成本低廉的一种强抗干扰LDO模块及抗干扰触摸检测电路。一种强抗干扰LDO模块，包括偏置电路、带隙基准电路、负反馈电路和开环驱动电路，所述负反馈电路包括运算放大器OP2、N型晶体管NM2、取样电阻R5和R6，所述运算放大器OP2的同相输入端与带隙基准电路输出端连接，所述运算放大器OP2的输出端与所述N型晶体管NM2的栅极连接，所述N型晶体管NM2的源极通过串联的取样电阻R5和R6接地，所述运算放大器OP2的反相输入端连接到取样电阻R5和R6之间；所述偏置电路电源端和带隙基准电路的电源端分别与外电源VDD连接，所述外电源VDD还分别与所述运算放大器OP2的电源端和所述N型晶体管NM2的漏极连接；所述开环驱动电路包括N型MOS管NM3、电阻R7和R8，所述N型MOS管NM3的漏极连接到外电源VDD，栅极与所述运算放大器OP2的输出端连接，源极通过电阻R8和R7接地，以所述N型MOS管NM3的源极电压作为LDO模块的输出。进一步地，所述运算放大器OP2的反相输入端通过电容C2接地。进一步地，还包括模拟滤波电路，所述模拟滤波电路的输入端与外电源VDD连接，所述模拟滤波电路的输出端VDD1作为电源分别与所述偏置电路电源端、带隙基准电路电源端、运算放大器OP2的电源端以及N型晶体管NM2的漏极连接。进一步地，所述模拟滤波电路是RC低通滤波器。进一步地，所述带隙基准电路包括运算放大器OP1、N型晶体管NM1、PNP型三极管Q1、Q2、电阻R1、R2、R3、R4，所述运算放大器OP1的输出端与所述N型晶体管NM1的栅极连接；所述N型晶体管NM1的源极通过串联的电阻R1、R2、R4连接到三极管Q1的发射极，所述三极管Q1的基极与集电极连接并接地，所述N型晶体管NM1的源极还通过串联的电阻R1、R3连接到三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的基极与集电极连接并接地；所述运算放大器OP1的同相输入端连接到电阻R3和三极管Q2之间，反相输入端连接到电阻R2和R4之间；所述运算放大器OP1的电源端和所述N型晶体管NM1的漏极连接作为带隙基准电路的电源端。一种抗干扰触摸检测电路，包括触摸检测模块，所述触摸检测模块包括触摸RC振荡模块以及上文所述的一种强抗干扰LDO模块，所述LDO模块的电源端与外电源VDD连接，输出端与所述触摸RC振荡模块的电源端连接。相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：1、通过采用负反馈电路与输出分离的方式，另外设置一N型MOS管用于开环输出，能够有效地隔绝电源噪声传导到LDO的输出端，且结构较为简单稳定，能够有效降低成本；2、通过采用N型MOS管取代现有技术中的P型MOS管作为输出，不仅有效提高了抗电源干扰能力及电源抑制能力，还提高了LDO输出级的高速驱动能力；3、通过采用在外电源连接到偏置电路、带隙基准电路和负反馈电路之前先经过一个模拟滤波电路，使得外部电源噪声或电源尖峰干扰无法作用于偏置电路，使得内部电源VDD1信号纹波很小，从而使得电流源输出稳定电流，带隙基准电路输出稳定参考电压，有效降低带隙基准电路的输出噪声；开环驱动电路不与模拟滤波电路的输出VDD1相连而是直接连接外电源可进一步提高驱动能力。附图说明图1为本专利技术LDO模块的结构示意图1；图2为PMOS管和NMOS管的对比图；图3为本专利技术LDO模块的结构示意图2；图4为本专利技术抗干扰触摸检测电路结构示意图。具体实施方式为了使专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本专利技术。实施例1：一种强抗干扰LDO模块，如图1所示，包括偏置电路、带隙基准电路、负反馈电路和开环驱动电路，所述负反馈电路包括运算放大器OP2、N型晶体管NM2、取样电阻R5和R6，所述运算放大器OP2的同相输入端与带隙基准电路输出端连接，所述运算放大器OP2的输出端与所述N型晶体管NM2的栅极连接，所述N型晶体管NM2的源极通过串联的取样电阻R5和R6接地，所述运算放大器OP2的反相输入端连接到取样电阻R5和R6之间；所述偏置电路电源端和带隙基准电路的电源端分别与外电源VDD连接，所述外电源VDD还分别与所述运算放大器OP2的电源端和所述N型晶体管NM2的漏极连接；所述开环驱动电路包括N型MOS管NM3、电阻R7和R8，所述N型MOS管NM3的漏极连接到外电源VDD，栅极与所述运算放大器OP2的输出端连接，源极通过电阻R8和R7接地，以所述N型MOS管NM3的源极电压作为LDO模块的输出。本实施例中的偏置电路是组成LDO必要的一部分，属于现有技术的范畴，在此不作详细描述。偏置电路可由启动电路，共源共栅电压源和电流源三部分组成，启动电路主要为共源共栅电压源上电工作时提供启动信号；共源共栅电压源为电流源提供固定的参考电压，电流源由固定的参考电压转换成固定的参考电流输出。偏置电路的作用是为带隙基准电路和LDO负反馈电路提供抗强干扰的、稳定的参考电压和参考电流。为了提高输出电压的准确度，R7和R8的阻值可与R5和R6呈一定的比例关系，以最大限度匹配NM2和NM3的静态电流。具体要匹配到什么程度取决于对输出电压精度的要求。R7和R8也可以采用单个电阻。现有技术中的LDO电路通常在调整元件(相当于本方案中的NM2)与取样电阻连接的一端作为输出端，又由于取样电阻R5、R6本身也是主要噪声来源(其他噪声来源包括带隙的输出噪声和运算放大器的等效输入噪声)，因此噪声要么难以清除，要么需要在输出端设置较为复杂的电路结构来实现降噪滤波，成本较高；而本方案中采用负反馈电路与输出分离的方式，另外设置一N型MOS管NM3用于开环输出，能够有效地隔绝电源噪声传导到LDO的输出端，且结构较为简单稳定，能够有效降低成本。本申请采用N型MOS管作为输出，相对于现有技术中常用的P型MOS管还有如下优点：(1)有效提高了抗电源干扰能力及电源抑制能力。如图2所示，因为N型MOS管接电源端的漏极是高阻抗点，N型MOS管衬底须接地，漏极和源极的隔离性能好，P型MOS管衬底须接VDD，也就是说P型MOS管衬底和漏极是短接的，漏极和源极的隔离性能较差，体现出来的N型MOS管漏极和源极之间的阻抗远大于P型MOS管漏极和源极之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种强抗干扰LDO模块，其特征在于：包括偏置电路、带隙基准电路、负反馈电路和开环驱动电路，所述负反馈电路包括运算放大器OP2、N型晶体管NM2、取样电阻R5和R6，所述运算放大器OP2的同相输入端与带隙基准电路输出端连接，所述运算放大器OP2的输出端与所述N型晶体管NM2的栅极连接，所述N型晶体管NM2的源极通过串联的取样电阻R5和R6接地，所述运算放大器OP2的反相输入端连接到取样电阻R5和R6之间；所述偏置电路电源端和带隙基准电路的电源端分别与外电源VDD连接，所述外电源VDD还分别与所述运算放大器OP2的电源端和所述N型晶体管NM2的漏极连接；所述开环驱动电路包括N型MOS管NM3、电阻R7和R8，所述N型MOS管NM3的漏极连接到外电源VDD，栅极与所述运算放大器OP2的输出端连接，源极通过电阻R8和R7接地，以所述N型MOS管NM3的源极电压作为LDO模块的输出。

【技术特征摘要】
1.一种强抗干扰LDO模块，其特征在于：包括偏置电路、带隙基准电路、负反馈电路和开环驱动电路，所述负反馈电路包括运算放大器OP2、N型晶体管NM2、取样电阻R5和R6，所述运算放大器OP2的同相输入端与带隙基准电路输出端连接，所述运算放大器OP2的输出端与所述N型晶体管NM2的栅极连接，所述N型晶体管NM2的源极通过串联的取样电阻R5和R6接地，所述运算放大器OP2的反相输入端连接到取样电阻R5和R6之间；所述偏置电路电源端和带隙基准电路的电源端分别与外电源VDD连接，所述外电源VDD还分别与所述运算放大器OP2的电源端和所述N型晶体管NM2的漏极连接；所述开环驱动电路包括N型MOS管NM3、电阻R7和R8，所述N型MOS管NM3的漏极连接到外电源VDD，栅极与所述运算放大器OP2的输出端连接，源极通过电阻R8和R7接地，以所述N型MOS管NM3的源极电压作为LDO模块的输出。2.根据权利要求1所述的一种强抗干扰LDO模块，其特征在于：所述运算放大器OP2的反相输入端通过电容C2接地。3.根据权利要求1所述的一种强抗干扰LDO模块，其特征在于：还包括模拟滤波电路，所述模拟滤波电路的输入端与外电源VDD连接，所述模拟滤波电路的输出端VDD1作为电源分别与所述偏置电...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗小雨，梁文发，
申请(专利权)人：深圳市中微半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44