一种具有冷备份功能的低导通电阻高平坦度制造技术

本发明专利技术一种具有冷备份功能的低导通电阻高平坦度

【技术实现步骤摘要】
一种具有冷备份功能的低导通电阻高平坦度CMOS开关电路


[0001]本专利技术涉及一种具有冷备份功能的低导通电阻高平坦度
CMOS
开关电路，属于集成电子

。

技术介绍

[0002]CMOS
开关作为信号传输系统的重要组成部分，其输入输出端口通常通过总线连接到其他器件或芯片
。
在电路或者系统出现异常导致电源关闭或断开时，一般
CMOS
开关会将输入信号电压传输到电源，也会将输入信号通过总线传输到系统的其他部分，从而导致系统功能异常
。
[0003]随着电路系统复杂度的提高，对系统可靠性提出了更高的要求
。CMOS
开关作为信号传递的关键芯片，在出现电源关闭和或者断开等异常情况时，应阻断信号的传输，阻断输入信号到电源和地的通路，从而提升系统的可靠性
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种具有冷备份功能的低导通电阻高平坦度
CMOS
开关电路，在出现电源关闭和或者断开等异常情况时，应阻断信号的传输，阻断输入信号到电源和地的通路，从而提升系统的可靠性
。
[0005]本专利技术的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：
[0006]一种具有冷备份功能的低导通电阻高平坦度
CMOS
开关电路，包括：
[0007]CMOS
开关模块，包括
NMOS
晶体管
>MN1
和
PMOS
晶体管
MP1
，在电源接通时，在控制信号的作用下实现通道的导通和关断，用于信号的传输；
[0008]衬底电位控制模块，在电源接通时，实现对
CMOS
开关模块中开关管衬底电位的控制；当
CMOS
开关模块导通时，所述
NMOS
晶体管
MN1
和
PMOS
晶体管
MP1
衬底电位跟随输入，降低导通电阻，提高导通电阻平坦度；当
CMOS
开关模块关断时，
NMOS
晶体管
MN1
衬底电位为
GND
，
PMOS
晶体管
MP1
衬底电位为
VDD
，减小
CMOS
开关模块的通道关断漏电流；
[0009]开关控制模块，在电源接通时，实现
CMOS
开关模块在控制信号激励下正常工作，在电源断开后，用于为
CMOS
开关模块的
NMOS
晶体管
MN1
和
PMOS
晶体管
MP1
栅极和衬底提供偏置电压，实现
CMOS
开关模块的关断，输出为高阻
。
[0010]在上述具有冷备份功能的低导通电阻高平坦度
CMOS
开关电路中，所述
NMOS
晶体管
MN1
为深
N
阱隔离管，栅极接控制信号
V1
，漏极和源极分别为
CMOS
开关电路的输入端
A
和输出端
B
，衬底接
V4
；
[0011]所述
PMOS
晶体管
MP1
的栅极接控制信号
V3
，源极和漏极分别接
CMOS
开关的输入端
A
和输出端
B
，衬底接
V5。
[0012]在上述具有冷备份功能的低导通电阻高平坦度
CMOS
开关电路中，所述栅极接控制信号
V3
，在电路正常工作时满足：
[0013]在上述具有冷备份功能的低导通电阻高平坦度
CMOS
开关电路中，所述衬底电位控
制模块包括
NMOS
晶体管
MN2、MN3、MN4
，
PMOS
晶体管
MP2
；其中：
[0014]NMOS
晶体管
MN2、MN3
的栅极接控制信号
V1
，
NMOS
晶体管
MN4
的漏极
、MN2
的源极
、MN3
的漏极接
V4
，
MN4
的源极接地
GND
，
MN2、MN3、MN4
的衬底接地，
MN2
的漏极和
MN3
的源极分别为
CMOS
开关模块的输入端
A
和输出端
B
，
MN4
的栅极接
V2
；
[0015]PMOS
晶体管
MP2
的源极接控制信号
V3
，
MP2
的漏极接
V5
，
MP2
的栅极接
V1
，
MP2
的衬底接
V6
，
D3
正极接电源
VDD。
[0016]在上述具有冷备份功能的低导通电阻高平坦度
CMOS
开关电路中，所述源极接控制信号
V3
，在电路正常工作时满足：
[0017]在上述具有冷备份功能的低导通电阻高平坦度
CMOS
开关电路中，所述开关控制模块包括
NMOS
晶体管
MN5、MN6、MN7
，
PMOS
晶体管
MP3、MP4、MP5、MP6、MP7
，二极管
D1、D2、D3
，反相器
INV
，缓冲器
BUF
；其中：
[0018]二极管
D3
的正极
、PMOS
晶体管
MP6
和
MP7
的栅极
、NMOS
晶体管
MN7
的栅极接电源
VDD
，二极管
D3
的负极
、MP6
的源极
、MP6
的衬底接
V6
，
MP6
的漏极
、MP7
的源极
、MP7
的衬底接
V3
，
MP7
的漏极
、MN7
的漏极接
V7
，
MN7
的源极接地
GND
；
[0019]缓冲器
BUF1
的输入直接接控制信号或经多级反相器后接控制信号
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有冷备份功能的低导通电阻高平坦度
CMOS
开关电路，其特征在于，包括：
CMOS
开关模块，包括
NMOS
晶体管
MN1
和
PMOS
晶体管
MP1
，在电源接通时，在控制信号的作用下实现通道的导通和关断，用于信号的传输；衬底电位控制模块，在电源接通时，实现对
CMOS
开关模块中开关管衬底电位的控制；当
CMOS
开关模块导通时，所述
NMOS
晶体管
MN1
和
PMOS
晶体管
MP1
衬底电位跟随输入，降低导通电阻，提高导通电阻平坦度；当
CMOS
开关模块关断时，
NMOS
晶体管
MN1
衬底电位为
GND
，
PMOS
晶体管
MP1
衬底电位为
VDD
，减小
CMOS
开关模块的通道关断漏电流；开关控制模块，在电源接通时，实现
CMOS
开关模块在控制信号激励下正常工作，在电源断开后，用于为
CMOS
开关模块的
NMOS
晶体管
MN1
和
PMOS
晶体管
MP1
栅极和衬底提供偏置电压，实现
CMOS
开关模块的关断，输出为高阻
。2.
根据权利要求1所述的具有冷备份功能的低导通电阻高平坦度
CMOS
开关电路，其特征在于，所述
NMOS
晶体管
MN1
为深
N
阱隔离管，栅极接控制信号
V1
，漏极和源极分别为
CMOS
开关电路的输入端
A
和输出端
B
，衬底接
V4
；所述
PMOS
晶体管
MP1
的栅极接控制信号
V3
，源极和漏极分别接
CMOS
开关的输入端
A
和输出端
B
，衬底接
V5。3.
根据权利要求2所述的具有冷备份功能的低导通电阻高平坦度
CMOS
开关电路，其特征在于，所述栅极接控制信号
V3
，在电路正常工作时满足：
V3
＝
V2
＝
4.
根据权利要求1所述的具有冷备份功能的低导通电阻高平坦度
CMOS
开关电路，其特征在于，所述衬底电位控制模块包括
NMOS
晶体管
MN2、MN3、MN4
，
PMOS
晶体管
MP2
；其中：
NMOS
晶体管
MN2、MN3
的栅极接控制信号
V1
，
NMOS
晶体管
MN4
的漏极
、MN2
的源极
、MN3
的漏极接
V4
，
MN4
的源极接地
GND
，
MN2、MN3、MN4
的衬底接地，
MN2
的漏极和
MN3
的源极分别为
CMOS
开关模块的输入端
A
和输出端
B
，
MN4
的栅极接
V2
；
PMOS
晶体管
MP2
的源极接控制信号
V3
，
MP2
的漏极接
V5
，
MP2
的栅极接
V1
，
MP2
的衬底接
V6
，
D3
正极接电源
VDD。5.
根据权利要求4所述的具有冷备份功能的低导通电阻高平坦度
CMOS
开关电路，其特征在于，所述源极接控制信号
V3
，在电路正常工作时满足：
V3
＝
V2
＝
6.
根据权利要求1所述的具有冷备份功能的低导通电阻高平坦度
CMO...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾兰超，初飞，王瑛，彭领，孔瀛，宁静怡，陈俞岐，张雪梓，曲绍贤，
申请(专利权)人：北京微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：