一种电压检测电路制造技术

本发明专利技术提供一种电压检测电路，涉及模拟集成电路技术领域，该电路包括：第一电压参考电路单元和电压检测电路单元；电压检测电路单元，包括：第一场效应管和第二场效应管；第一场效应管的源极、栅极和衬底与总输出信号端相连，漏极接地；第二场效应管的源极和衬底与总输入信号端相连，漏极与总输出信号端相连，栅极与第一电压参考电路单元相连；第一电压参考电路单元，包括多个相连的场效应管，第一电压参考电路单元的输入端与总输入信号端相连；第一电压参考电路单元的输出端与第二场效应管的栅极相连。本发明专利技术中，通过加入一条具有温度系数的低功耗电压参考电路，抵消电压检测电路的内核温度系数，实现低温度系数的电压检测电路。路。路。

【技术实现步骤摘要】
一种电压检测电路


[0001]本专利技术实施例涉及模拟集成电路
，尤其涉及一种电压检测电路。

技术介绍

[0002]由于能量收集系统面临的外界环境和负载情况是复杂并且多变，从而需要对能量收集系统的输入输出以及内部节点的电压进行监测，电压检测电路往往属于常开模块，需要一直处于工作状态下，所以对电压检测电路的功耗要求极为严格。
[0003]现有技术中的电压检测电路，一种是基于CMOS （Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体）的无参考电压检测电路，电压检测电路的输入和电源均为待检测信号，输出翻转阈值是由内部电路结构和参数决定，但是当需要检测的电压较大时，输出的两个场效应管的宽长比将达到一个不太实际的比值，此外输出翻转阈值直接与温度线性强相关，且检测的电压越大，电压检测单元的温度系数很大；另一种基于不同类型场效应管的电压检测电路，利用两种场效应管阈值电压差的温度系数来抵消之前电压检测电路的温度系数，但是在不同工艺角下，阈值电压之差的温度系数存在一定的变化，从而导致电压检测电路的温度系数恶化，使得整个校准过程变得更加复杂。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种电压检测电路，以解决现有的无法低功耗低温度系数进行能量收集系统的输入输出以及内部节点的电压监测的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：第一方面，本专利技术实施例提供了一种电压检测电路，包括：第一电压参考电路单元和电压检测电路单元；所述电压检测电路单元，包括：第一场效应管MP1和第二场效应管MP2；用于对输入信号进行电压检测；所述第一场效应管MP1的源极、栅极和衬底与总输出信号端相连，漏极接地；所述第二场效应管MP2的源极和衬底与总输入信号端相连，漏极与总输出信号端相连，栅极与所述第一电压参考电路单元相连；所述第一电压参考电路单元，包括多个相连的场效应管，所述第一电压参考电路单元的输入端与总输入信号端相连；所述第一电压参考电路单元的输出端与所述第二场效应管MP2的栅极相连；所述第一电压参考电路单元用于向所述第二场效应管MP2的栅极提供稳定电压，并平衡所述电压检测电路单元的温度系数。
[0006]可选的，所述第一电压参考电路单元，包括：第三场效应管MN1、第四场效应管MN2和第五场效应管MN3；所述第三场效应管MN1的源极和衬底接地，漏极与所述第四场效应管MN2的源极和所述第五场效应管MN3的栅极相连，栅极与所述第五场效应管MN3的栅极相连；所述第四场效应管MN2的源极与所述第三场效应管MN1的漏极相连，漏极与所述第
五场效应管MN3的源极相连，栅极和衬底接地；所述第五场效应管MN3的源极与所述第四场效应管MN2的漏极相连；漏极与所述第一电压参考电路单元的输入端相连，衬底与所述第三场效应管MN1的衬底和所述第四场效应管MN2的衬底相连并接地；其中，所述第三场效应管MN1的漏极、所述第四场效应管MN2的源极和所述第五场效应管MN3的栅极分别与所述第一电压参考电路单元的输出端相连。
[0007]可选的，还包括：第二电压参考电路单元，包括：第六场效应管MN4、第七场效应管MN5和第八场效应管MN6；所述第六场效应管MN4的源极与所述第七场效应管MN5的栅极和所述第一电压参考电路单元的输出端相连，漏极与所述第七场效应管MN5的源极和所述第八场效应管MN6的栅极相连，栅极与所述第八场效应管MN6的栅极相连，衬底接地；所述第七场效应管MN5的源极与所述第六场效应管MN4的漏极相连，漏极与所述第八场效应管MN6的源极相连，栅极与和所述第一电压参考电路单元的输出端相连，衬底接地；所述第八场效应管MN6的源极与所述第七场效应管MN5的漏极相连；漏极与总输入信号相连，衬底与所述第六场效应管MN4的衬底和所述第七场效应管MN5的衬底相连并接地；其中，所述第六场效应管MN4的漏极、所述第七场效应管MN5的源极和所述第八场效应管MN6的栅极分别与所述第二电压参考电路单元的输出端与所述电压检测电路单元中所述第二场效应管MP2的栅极相连。
[0008]可选的，所述电压检测电路包括多个第二电压参考电路单元，其中，第一个第二电压参考电路单元的输入端与所述第一电压参考电路单元的输出端相连，输出端与下一个第二电压参考电路单元的输入端相连；最后一个第二电压参考电路单元的输入端与前一个第二电压参考电路单元的输出端相连，输出端与所述第二场效应管MP2的栅极相连。
[0009]可选的，所述第一场效应管MP1和第二场效应管MP2为N沟道场效应管。
[0010]可选的，所述第一电压参考电路单元中的场效应管为P沟道场效应管。
[0011]可选的，所述第二电压参考电路单元中的场效应管为P沟道场效应管。
[0012]可选的，所述第三场效应管MN1包括两个或两个以上的场效应管阵列，通过变换所述场效应管阵列改变所述场效应管的尺寸。
[0013]可选的，所述第六场效应管MN4包括两个或两个以上的场效应管阵列，通过变换所述场效应管阵列改变所述场效应管的尺寸。
[0014]可选的，所述电压检测电路中的所有场效应管的温度系数总和为零。
[0015]可选的，所述第一场效应管MP1、所述第二场效应管MP2、所述第三场效应管MN1和所述第六场效应管MN4为增强型场效应管；所述第四场效应管MN2、所述第五场效应管MN3、所述第七场效应管MN5和所述第八场效应管MN6为耗尽型场效应管。
[0016]在本专利技术中，通过加入一条具有温度系数的低功耗电压参考电路，并通过合理设
计各个场效应管的宽长，抵消电压检测电路的内核温度系数，实现零温度系数的电压检测电路。
附图说明
[0017]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1是本专利技术实施例提供的一种电压检测电路的拓扑图；图2是本专利技术实施例提供的另一种电压检测电路的拓扑图；图3是本专利技术实施例提供的一种电压检测电路的输入输出特性曲线；图4是本专利技术实施例提供的一种电压检测电路的输出翻转阈值电压的温度曲线。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]请参考图1，本专利技术实施例提供了一种电压检测电路，包括：第一电压参考电路单元01和电压检测电路单元02；所述电压检测电路单元01，包括：第一场效应管MP1和第二场效应管MP2；用于对输入信号进行电压检测；所述第一场效应管MP1的源极、栅极和衬底与总输出信号端V
in
相连，漏极接地；所述第二场效应管M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电压检测电路，其特征在于，包括：第一电压参考电路单元和电压检测电路单元；所述电压检测电路单元，包括：第一场效应管和第二场效应管；用于对输入信号进行电压检测；所述第一场效应管的源极、栅极和衬底与总输出信号端相连，漏极接地；所述第二场效应管的源极和衬底与总输入信号端相连，漏极与总输出信号端相连，栅极与所述第一电压参考电路单元相连；所述第一电压参考电路单元，包括多个相连的场效应管，所述第一电压参考电路单元的输入端与总输入信号端相连；所述第一电压参考电路单元的输出端与所述第二场效应管的栅极相连；所述第一电压参考电路单元用于向所述第二场效应管的栅极提供稳定电压，并平衡所述电压检测电路单元的温度系数。2.根据权利要求1所述的电压检测电路，其特征在于，所述第一电压参考电路单元，包括：第三场效应管、第四场效应管和第五场效应管；所述第三场效应管的源极和衬底接地，漏极与所述第四场效应管的源极和所述第五场效应管的栅极相连，栅极与所述第五场效应管的栅极相连；所述第四场效应管的源极与所述第三场效应管的漏极相连，漏极与所述第五场效应管的源极相连，栅极和衬底接地；所述第五场效应管的源极与所述第四场效应管的漏极相连；漏极与所述第一电压参考电路单元的输入端相连，衬底与所述第三场效应管的衬底和所述第四场效应管的衬底相连并接地；其中，所述第三场效应管的漏极、所述第四场效应管的源极和所述第五场效应管的栅极分别与所述第一电压参考电路单元的输出端相连。3.根据权利要求2所述的电压检测电路，其特征在于，还包括：第二电压参考电路单元，包括：第六场效应管、第七场效应管和第八场效应管；所述第六场效应管的源极与所述第七场效应管的栅极和所述第一电压参考电路单元的输出端相连，漏极与所述第七场效应管的源极和所述第八场效应管的栅极相连，栅极与所述第八场效应管的栅极相连，衬底接地；所述第七场效应管的源极与所述第六场效应管的漏极相连，漏极与所述第八场效应管的源极相连，栅极与和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱磊，许佳婧，戴山彪，孙东昱，
申请(专利权)人：芯昇科技有限公司，
类型：发明
国别省市：