一种基于MOS管的正负压控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种基于MOS管的正负压控制电路，在仅有较低工作电压MOS管的情况下，采用反相器和数个MOS管、电阻、二极管组成的正压域电压变换模块、负压域电压变换模块、输出级，输入正压信号，采用正负压供电，提高信号电平值，使MOS管正常工作，输出正负压信号，解决了栅极与体端口控制的时序问题，避免栅极与体端口压差过大击穿MOS管，实现了射频开关管的负压控制。制。制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MOS管的正负压控制电路


[0001]本专利技术属于集成电路设计与制造
，具体涉及一种MOS管电路改造技术。

技术介绍

[0002]随着通讯系统的迅速发展，射频系统对射频开关芯片的要求越来越高。绝缘体上硅工艺SOI在插损、隔离度、耐功率等方面有着显著的优势，在近几年的射频开关产品设计中得到了广泛的使用。随着集成电路SOI制造工艺的不断发展，晶体管的尺寸越来越小，其工作电压也随之越来越低。在开关设计中，+3.3/-3控制显著提升开关的线性度、1dB压缩点以及隔离度。在先进SOI工艺中，如图1所示，射频开关管的栅极需要+3.3/-3V控制，体端口需要0/-3V控制。在仅有工作电压为2.5V的MOS管的情况下，实现+3.3/-3V和0/-3V控制，是先进SOI工艺下射频开关设计的难点之一。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决现有技术存在的问题，提出了一种基于MOS管的正负压控制电路，为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案。
[0004]电路包括第一反相器、第二反相器、正压域电压变换模块、负压域电压变换模块、第一输出级、第二输出级，输入正压低电平信号，采用正负压供电，提高信号电平值，输出正负压高电平信号。
[0005]第一反相器的的输入端作为电路的输入，第一反相器的输出端连接第二反相器的输入端、正压域电压变换模块的第一输入端和负压域电压变换模块的第一输入端，第二反相器的输出端连接正压域电压变换模块第二输入端和负压域电压变换模块的第二输入端。
[0006]正压域电压变换模块的第一、第二、第三、第四输出端连接第一输出级的第一、第二、第三、第四输入端，负压域电压变换模块的第一、第二、第三、第四输出端连接第一输出级的第七、第八、第九、第十输入端。
[0007]正压域电压变换模块的第五输出端和负压域电压变换模块的第五输出端经两个电阻R1串联，中间抽头连接第一输出级的的第五输入端，正压域电压变换模块的第六输出端和负压域电压变换模块的第六输出端经另外两个电阻R1串联，中间抽头连接第一输出级的的第六输入端。
[0008]第一输出级的第一、第二输出端作为电路的第一、第二输出，连接第二输出级的第一、第二输入端，负压域电压变换模块的第一、第二输出端连接第二输出级的第四、第三输入端，第二输出级的第一、第二输出端作为电路的第三、第四输出。
[0009]正压域电压变换模块采用左右对称设计，包括八个电阻R4、四个电阻R3、四个电阻R2和四个PMOS管、八个NMOS管。
[0010]左一、左二、左三、左四电阻R4串联，左一、左二电阻R4的中间抽头作为第二输出端，左三、左四电阻R4的中间抽头作为第三输出端，左一电阻R4连接左六PMOS管的源极，左四电阻R4连接左三NMOS管的源极。
[0011]左四NMOS管和左五PMOS管共漏连接左二、左三电阻R4的中间抽头作为第五输出端，左四NMOS管的源极连接左三NMOS管的漏极。
[0012]左二NMOS管的源极连接左一NMOS管的漏极，左一NMOS管和左三NMOS管共栅、共源连接，共栅极经左一电阻R2作为第一输入端，左二电阻R2并联共栅极和共源极。
[0013]右一、右二、右三、右四电阻R4串联，右一、右二电阻R4的中间抽头作为第一输出端，右三、右四电阻R4的中间抽头作为第四输出端，右一电阻R4连接右六PMOS管的源极，右四电阻R4连接右三NMOS管的源极。
[0014]右四NMOS管和右五PMOS管共漏连接右二、右三电阻R4的中间抽头作为第六输出端，右四NMOS管的源极连接右三NMOS管的漏极。
[0015]右二NMOS管的源极连接右一NMOS管的漏极，右一NMOS管和右三NMOS管共栅、共源连接，共栅极经右一电阻R2作为第二输入端，右二电阻R2并联共栅极和共源极。
[0016]左一电阻R3并联右六PMOS管的栅极和源极，右一电阻R3并联左六PMOS管的栅极和源极，左二NMOS管的漏极经左二电阻R3连接右六PMOS管的栅极，右二NMOS管的漏极经右二电阻R3连接左六PMOS管的栅极。
[0017]左六PMOS管和右六PMOS管共源作为正供电端，左三NMOS管和右三NMOS管共源作为负供电端。
[0018]负压域电压变换模块采用左右对称设计，包括八个电阻R8、四个电阻R7、两个电阻R5、两个电阻R6和四个NMOS管、八个PMOS管。
[0019]左一、左二、左三、左四电阻R8串联，左一、左二电阻R8的中间抽头作为第二输出端，左三、左四电阻R8的中间抽头作为第三输出端，左一电阻R8连接左九PMOS管的源极，左四电阻R8连接左十二NMOS管的源极。
[0020]左十PMOS管和左十一NMOS管共漏连接左二、左三电阻R8的中间抽头作为第六输出端，左十PMOS管的源极连接左九PMOS管的漏极，左十一NMOS管的源极连接左十二NMOS管的漏极。
[0021]左二电阻R7并联左十二NMOS管的的栅极和源极，栅极经左一电阻R7连接左八PMOS管的漏极，源极经左一电阻R6连接左七PMOS管的栅极，左八PMOS管的源极连接左七PMOS管的漏极。
[0022]右一、右二、右三、右四电阻R8串联，右一、右二电阻R8的中间抽头作为第一输出端，右三、右四电阻R8的中间抽头作为第四输出端，右一电阻R8连接右九PMOS管的源极，右四电阻R8连接右十二NMOS管的源极。
[0023]右十PMOS管和右十一NMOS管共漏连接右二、右三电阻R8的中间抽头作为第五输出端，右十PMOS管的源极连接右九PMOS管的漏极，右十一NMOS管的源极连接右十二NMOS管的漏极。
[0024]右二电阻R7并联右十二NMOS管的的栅极和源极，栅极经右一电阻R7连接右八PMOS管的漏极，源极经右一电阻R6连接右七PMOS管的栅极，右八PMOS管的源极连接右七PMOS管的漏极。
[0025]左七PMOS管和右九PMOS管共栅、共源连接，共栅极经左一电阻R5作为第一输入端，共源极连接左九PMOS管的源极。
[0026]右七PMOS管和左九PMOS管共栅、共源连接，共栅极经右一电阻R5作为第二输入端，
共源极连接右九PMOS管的源极。
[0027]左七PMOS管和右七PMOS管共源作为正供电端，左十二NMOS管和右十二NMOS管共源作为负供电端。
[0028]第一输出级采用左右对称设计，包括八个PMOS管和八个NMOS管。
[0029]左二十NMOS管和左二十一PMOS管共栅作为第五输入端，共漏作为第二输出端；左二十NMOS管的源极连接左十九NMOS管的漏极，左二十一PMOS管的源极连接左二十二PMOS管的漏极。
[0030]左十九NMOS管的栅极作为第七输入端，源极连接左十八NMOS管的漏极；左十七NMOS管的栅极作为第九输入端，漏极连接左十八NMOS管的源极。
[0031]左二十二PMOS管的栅极作为第三输入端，源极连接左二十三PMOS管的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于MOS管的正负压控制电路，其特征在于，包括：第一反相器、第二反相器、正压域电压变换模块、负压域电压变换模块、第一输出级、第二输出级，输入正压低电平信号，采用正负压供电，提高信号电平值，输出正负压高电平信号；第一反相器的的输入端作为电路的输入，第一反相器的输出端连接第二反相器的输入端、正压域电压变换模块的第一输入端和负压域电压变换模块的第一输入端，第二反相器的输出端连接正压域电压变换模块第二输入端和负压域电压变换模块的第二输入端，正压域电压变换模块的第一、第二、第三、第四输出端连接第一输出级的第一、第二、第三、第四输入端，负压域电压变换模块的第一、第二、第三、第四输出端连接第一输出级的第七、第八、第九、第十输入端，正压域电压变换模块的第五输出端和负压域电压变换模块的第五输出端经两个电阻R1串联，中间抽头连接第一输出级的的第五输入端，正压域电压变换模块的第六输出端和负压域电压变换模块的第六输出端经另外两个电阻R1串联，中间抽头连接第一输出级的的第六输入端，第一输出级的第一、第二输出端作为电路的第一、第二输出，连接第二输出级的第一、第二输入端，负压域电压变换模块的第一、第二输出端连接第二输出级的第四、第三输入端，第二输出级的第一、第二输出端作为电路的第三、第四输出。2.根据权利要求1所述的基于MOS管的正负压控制电路，其特征在于，所述正压域电压变换模块，包括：八个电阻R4、四个电阻R3、四个电阻R2和四个PMOS管、八个NMOS管，采用左右对称设计，输入两路信号，输出六路信号；左一、左二、左三、左四电阻R4串联，左一、左二电阻R4的中间抽头作为第二输出端，左三、左四电阻R4的中间抽头作为第三输出端，左一电阻R4连接左六PMOS管的源极，左四电阻R4连接左三NMOS管的源极；左四NMOS管和左五PMOS管共漏连接左二、左三电阻R4的中间抽头作为第五输出端，左四NMOS管的源极连接左三NMOS管的漏极；左二NMOS管的源极连接左一NMOS管的漏极，左一NMOS管和左三NMOS管共栅、共源连接，共栅极经左一电阻R2作为第一输入端，左二电阻R2并联共栅极和共源极；右一、右二、右三、右四电阻R4串联，右一、右二电阻R4的中间抽头作为第一输出端，右三、右四电阻R4的中间抽头作为第四输出端，右一电阻R4连接右六PMOS管的源极，右四电阻R4连接右三NMOS管的源极；右四NMOS管和右五PMOS管共漏连接右二、右三电阻R4的中间抽头作为第六输出端，右四NMOS管的源极连接右三NMOS管的漏极；右二NMOS管的源极连接右一NMOS管的漏极，右一NMOS管和右三NMOS管共栅、共源连接，共栅极经右一电阻R2作为第二输入端，右二电阻R2并联共栅极和共源极；左一电阻R3并联右六PMOS管的栅极和源极，右一电阻R3并联左六PMOS管的栅极和源极，左二NMOS管的漏极经左二电阻R3连接右六PMOS管的栅极，右二NMOS管的漏极经右二电阻R3连接左六PMOS管的栅极；左六PMOS管和右六PMOS管共源作为正供电端，左三NMOS管和右三NMOS管共源作为负供电端。3.根据权利要求1所述的基于MOS管的正负压控制电路，其特征在于，所述负压域电压变换模块，包括：八个电阻R8、四个电阻R7、两个电阻R5、两个电阻R6和四个NMOS管、八个PMOS管，采用左右对称设计，输入两路信号，输出六路信号；左一、左二、左三、左四电阻R8串联，左一、左二电阻R8的中间抽头作为第二输出端，左三、左四电阻R8的中间抽头作为第三输出端，左一电阻R8连接左九PMOS管的源极，左四电阻R8连接左十二NMOS管的源极；左十PMOS管和左十一NMOS管共漏连接左二、左三电阻R8的中间抽头作为第六输出端，左十PMOS管的源极连接左九PMOS管的漏极，左十一NMOS管的源极连接左十二NMOS管的漏极；左二电阻R7并联左十二NMOS管的的栅极和源极，栅极经左一电阻R7连接左八PMOS管的漏极，源极
经左一电阻R6连接左七PMOS管的栅极，左八PMOS管的源极连接左七PMOS管的漏极；右一、右二、右三、右四电阻R8串联，右一、右二电阻R8的中间抽头作为第一输出端，右三、右四电阻R8的中间抽头作为第四输出端，右一电阻R8连接右九PMOS管的源极，右四电阻R8连接右十二NMOS管的源极；右十PMOS管和右十一NMOS管共漏连接右二、右三电阻R8的中间抽头作为第五输出端，右十PMOS管的源极连接右九PMOS管的漏极，右十一NMOS管的源极连接右十二NMOS管的漏极；右二电阻R7并联右十二NMOS管的的栅极和源极，栅极经右一电阻R7连接右八PMOS管的漏极，源极经右一电阻R6连接右七PMOS管的栅极，右八PMOS管的源极连接右七PMOS管的漏极；左七PMOS管和右九PMOS管共栅、共源连接，共栅极经左一电阻R5作为第一输入端，共源极连接左九PMOS管的源极；右七PMOS管和左九PMOS管共栅、共源连接，共栅极经右一电阻R5作为第二输入端，共源极连接右九PMOS管的源极；左七PMOS管和右七PMOS管共源作为正供电端，左十二NMOS管和右十二NMOS管共源作为负供电端。4.根据权利要求1所述的基于MOS管的正负压控制电路，其特征在于，所述第一输出级，包括：八个PMOS管和八个NMO...

【专利技术属性】
技术研发人员：周阳阳，张浩，万川川，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十四研究所，
类型：发明
国别省市：