一种提高单向或双向隔离信号的耗尽型开关电路架构制造技术

本发明专利技术提供了一种提高单向或双向隔离信号的耗尽型开关电路架构，其中，提高双向隔离信号的耗尽型开关电路架构是由两组提高单向隔离信号的耗尽型开关电路串联组成，提高单向隔离信号的耗尽型开关电路包括：基准电路

【技术实现步骤摘要】
一种提高单向或双向隔离信号的耗尽型开关电路架构


[0001]本专利技术涉及模拟电路技术和半导体集成电路领域，具体地，涉及一种提高单向或双向隔离信号的耗尽型开关电路架构
。

技术介绍

[0002]耗尽型开关以其不需要供电也能导通的优点，广泛应用于蓝牙降噪耳机中
。
当有电源供电时，利用负压电荷泵等辅助电路对耗尽型开关管进行关断，从而隔断信号的传输
。
传统结构中负压电荷泵产生的电压由内部基准产生电路决定，此电压与输入信号无关，隔离负信号的范围很有局限性，受基准电压和负压电荷泵驱动能力的影响较大
。
[0003]负压电荷泵产生的电压直接连接到开关管的栅极，理论上，当输入端信号大于耗尽型开关管栅端电压减去耗尽型开关管的阈值电压时，信号被隔离；当输入端信号小于耗尽型开关管栅端电压减去耗尽型开关管的阈值电压时，信号导通；耗尽型开关管的阈值电压是和工艺相关，传统结构的缺点是，基准电路的电压一旦固定，隔离能力也会固定，隔离信号的范围具有局限性，负压电荷泵的电压直接连接到开关管的栅极，导致产生的毛刺电压直接通过开关管的寄生电容耦合到输出端，影响隔离度，因此，改善电路结构，减小基准电压以及负压电荷泵电压对隔离负压信号范围的影响十分重要，可以有效的提高耗尽型开关的隔离负压信号的能力以及隔离电压的范围
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种提高单向或双向隔离信号的耗尽型开关电路架构，具有隔离范围大
、
隔离能力强的特点
。
[0005]为实现上述技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种提高单向隔离信号的耗尽型开关电路架构，包括：基准电路
、
低电平选择电路模块
、
负压电荷泵
、
第一
NMOS
管
、PMOS
管
、
第二
NMOS
管
、N
型耗尽型开关管
、
高电平选择电路模块，所述基准电路的输出端与低电平选择电路模块的输入端连接，所述低电平选择电路模块的输出端与负压电荷泵的输入端连接，所述基准电路的输出端与负压电荷泵的电源端连接，所述负压电荷泵的输出端分别与第一
NMOS
管
、PMOS
管
、
第二
NMOS
管连接，所述第一
NMOS
管
、PMOS
管均与第二
NMOS
管连接，所述
PMOS
管与高电平选择电路的输出端连接，所述高电平选择电路的输入端与基准电路连接；所述第二
NMOS
管与
N
型耗尽型开关管连接，所述
N
型耗尽型开关管接入耗尽型开关电路的信号通路中
。
[0006]进一步地，所述低电平选择电路的输入端
、
高电平选择电路的输入端
、N
型耗尽型开关管的漏极均还与耗尽型开关电路的信号输入端
IN
连接；所述
N
型耗尽型开关管的源极与耗尽型开关电路的信号输出端
OUT
连接
。
[0007]进一步地，所述负压电荷泵的输出端分别与第一
NMOS
管的栅极
、PMOS
管的栅极
、
第一
NMOS
管的源极
、
第二
NMOS
管的源极连接
。
[0008]进一步地，所述第一
NMOS
管漏极
、PMOS
管的漏极均与第二
NMOS
管的栅极连接
。
[0009]进一步地，所述
PMOS
管的源极与高电平选择电路的输出端连接
。
[0010]进一步地，所述第二
NMOS
管的漏极分别与
N
型耗尽型开关管的栅极
、
体端连接
。
[0011]进一步地，所述第二
NMOS
管的漏极与
N
型耗尽型开关管的栅极之间设有第一电阻
R1。
[0012]进一步地，本专利技术还提供了一种提高双向隔离信号的耗尽型开关电路架构，由两组提高单向隔离信号的耗尽型开关电路架构串联组成
。
[0013]进一步地，两个
N
型耗尽型开关管的源极连接，一个
N
型耗尽型开关管的栅极
、
一个低电平选择电路的输入端
、
一个高电平选择电路的输入端均与耗尽型开关电路的信号输入端
IN
连接，另一个
N
型耗尽型开关管的栅极
、
另一个低电平选择电路的输入端
、
另一个高电平选择电路的输入端均与耗尽型开关电路的信号输出端
OUT
连接
。
[0014]进一步地，还包括第二电阻
R2
，两个
N
型耗尽型开关管的源极均与第二电阻
R2
的一端连接，所述第二电阻
R2
的另一端接地
。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供了一种提高单向隔离信号的耗尽型开关电路架构，适用于大范围隔离负压和正压信号的电路，对耗尽型开关电路的输入端信号进行采样，和基准电路的基准电压作比较，选择出其中较低的电压，在此电压的基础上再次叠加负压电荷泵，电荷泵输出的电压作为由第一
NMOS
管和
PMOS
管组成的反相器的低电平；并将耗尽型开关管的输入端信号进行采样，和基准电路的基准电压作比较，选择出较高的电压，作为由第一
NMOS
管和
PMOS
管组成的反相器的高电平，通过反相器控制第二
NMOS
管，选择出较低电压，将低电平传输到
N
型耗尽型开关管的栅极，控制
N
型耗尽型开关管的关断，通过一组反相器控制第二
NMOS
管，可以有效的阻挡耗尽型开关管的栅极电压的毛刺电压，隔离能力更强
。
此外，在本专利技术提高单向隔离信号的耗尽型开关电路架构的基础上，通过两组提高单向隔离信号的耗尽型开关电路架构的串联，得到提高双向隔离信号的耗尽型开关电路架构，实现双端信号的隔离，使得耗尽型开关管隔离的范围更广
。
附图说明
[0016]图1为实施例1中提高单向隔离信号的耗尽型开关电路架构图；
[0017]图2为实施例2中提高单向隔离信号的耗尽型开关电路架构图；
[0018]图3为实施例3中提高双向隔离信号的耗尽型开关电路架构图；
[0019]图4为实施例4中提高双向隔离信号的耗尽型开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种提高单向隔离信号的耗尽型开关电路架构，其特征在于，包括：基准电路
、
低电平选择电路模块
、
负压电荷泵
、
第一
NMOS
管
、PMOS
管
、
第二
NMOS
管
、N
型耗尽型开关管
、
高电平选择电路模块，所述基准电路的输出端与低电平选择电路模块的输入端连接，所述低电平选择电路模块的输出端与负压电荷泵的输入端连接，所述基准电路的输出端与负压电荷泵的电源端连接，所述负压电荷泵的输出端分别与第一
NMOS
管
、PMOS
管
、
第二
NMOS
管连接，所述第一
NMOS
管
、PMOS
管均与第二
NMOS
管连接，所述
PMOS
管与高电平选择电路的输出端连接，所述高电平选择电路的输入端与基准电路连接；所述第二
NMOS
管与
N
型耗尽型开关管连接，所述
N
型耗尽型开关管接入耗尽型开关电路的信号通路中
。2.
根据权利要求1所述的一种提高单向隔离信号的耗尽型开关电路架构，其特征在于，所述低电平选择电路的输入端
、
高电平选择电路的输入端
、N
型耗尽型开关管的漏极均还与耗尽型开关电路的信号输入端
IN
连接；所述
N
型耗尽型开关管的源极与耗尽型开关电路的信号输出端
OUT
连接
。3.
根据权利要求1所述的一种提高单向隔离信号的耗尽型开关电路架构，其特征在于，所述负压电荷泵的输出端分别与第一
NMOS
管的栅极
、PMOS
管的栅极
、
第一
NMOS
管的源极
、
第二
NMOS
管的源极连接
。4.
根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕高崇，朱丽丽，靳瑞英，
申请(专利权)人：江苏帝奥微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：