【技术实现步骤摘要】
本申请涉及微电子，具体而言，涉及一种基于薄栅氧化层工艺的高压开关的控制电路。
技术介绍
1、近些年，高压模拟开关被广泛应用于通讯系统和医疗设备中，它们通常用来选择和切换信号。高压模拟开关的使用，可以大大降低整体方案的成本，功率以及设备体积。
2、传统的高压模拟开关是基于厚栅氧工艺设计的。其结构类似于低压模拟开关，这是因为厚栅氧高压器件的栅极与源极、栅极与漏极都可以承受高压，从而不会出现器件被高压击穿的风险。但是厚栅氧高压器件的阈值电压通常会比较大。对于具有相同导通阻抗的开关来说，阈值越大，尺寸越大，所以厚栅氧高压器件的阈值电压直接影响了器件的尺寸，进而影响芯片成本。
3、但薄栅氧高压器件的只有栅极和漏极是可以耐高压的，栅极和源极以及栅极和衬底之间都是不能承受高压的，很容易出现器件耐压问题，作为高压开关使用时容易被击穿。
4、针对现有技术中，薄栅氧高压器件容易因器件耐压性不好，进而作为高压开关使用时容易被击穿的问题，尚未有有效的解决办法。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种基于薄栅氧化层工艺的高压开关的控制电路，以解决相关技术中薄栅氧高压器件容易因器件耐压性不好，进而作为高压开关使用时容易被击穿的问题。
2、在本申请的一个实施例中，提出了一种基于薄栅氧化层工艺的高压开关的控制电路，高压开关电路包括薄栅氧化层高压nmos管和薄栅氧化层高压pmos管，所述控制电路包括第一控制电路和第二控制电路；所述第一控制电路通过控制所述薄栅氧化层高
3、在一实施例中，当所述第一薄栅氧化层高压pmos管hvpm1和第二薄栅氧化层高压pmos管hvpm2的源极与栅极的压差vps-vpg>|vthp|，并且源极与栅极的压差不会超过耐压时，所述第一薄栅氧化层高压pmos管hvpm1和第二薄栅氧化层高压pmos管hvpm2打开；其中，vthp为薄栅氧化层高压pmos管的阈值电压；
4、当第一薄栅氧化层高压nmos管hvnm1和第二薄栅氧化层高压nmos管hvnm2的栅极与源极的压差vng-vns>vthn，并且源极与栅极的压差不会超过耐压时，所述第一薄栅氧化层高压nmos管hvnm1和所述第二薄栅氧化层高压nmos管hvnm2打开，此时，所述高压开关处于打开状态；其中，vthn为薄栅氧化层高压nmos管的阈值电压；
5、当vps=vpg时，所述第一薄栅氧化层高压pmos管hvpm1和第二薄栅氧化层高压pmos管hvpm2关闭；当vng=vns时，所述第一薄栅氧化层高压nmos管hvnm1和所述第二薄栅氧化层高压nmos管hvnm2关闭，此时，所述高压开关处于关闭状态。
6、在一实施例中，所述第一控制电路包括：第一pmos管pm1、第二pmos管pm2、第一nmos管nm1、第二nmos管nm2、第三薄栅氧化层高压pmos管hvpm3、第四薄栅氧化层高压pmos管hvpm4、第五薄栅氧化层高压pmos管hvpm5、第三薄栅氧化层高压nmos管hvnm3、第四薄栅氧化层高压nmos管hvnm4、第五薄栅氧化层高压nmos管hvnm5和第六薄栅氧化层高压nmos管hvnm6；
7、所述第一pmos管pm1的源极连接电源电压vcc，栅极连接所述第二pmos管pm2的栅极和所述第二pmos管pm2的漏极，漏极连接所述第四薄栅氧化层高压pmos管hvpm4的源极；所述第二pmos管pm2的源极连接电源电压vcc，漏极连接自身栅极和所述第五薄栅氧化层高压pmos管hvpm5的源极；所述第四薄栅氧化层高压pmos管hvpm4的栅极连接所述第五薄栅氧化层高压pmos管hvpm5的栅极和漏极，漏极连接所述第一nmos管nm1的栅极和漏极以及所述第一栅极电压vng；所述第五薄栅氧化层高压pmos管hvpm5的漏极连接自身栅极和第五薄栅氧化层高压nmos管hvnm5的漏极以及第六薄栅氧化层高压nmos管hvnm6的漏极；所述第一nmos管nm1的栅极连接自身漏极和所述第一栅极电压vng，源极连接所述第二nmos管nm2的栅极和漏极；所述第二nmos管nm2的源极连接所述第三薄栅氧化层高压pmos管hvpm3的源极；所述第三薄栅氧化层高压pmos管hvpm3的栅极连接所述第三薄栅氧化层高压nmos管hvnm3的漏极以及所述第一源极电压vns，漏极接地；所述第三薄栅氧化层高压nmos管hvnm3的栅极连接所述第四薄栅氧化层高压nmos管hvnm4的栅极和第二控制信号vsw2，源极接地；所述第四薄栅氧化层高压nmos管hvnm4的栅极连接所述第二控制信号vsw2，漏极连接所述第一栅极电压vng，源极接地；所述第五薄栅氧化层高压nmos管hvnm5的栅极连接正向脉冲信号vpl，源极接地；所述第六薄栅氧化层高压nmos管hvnm6的栅极连接第一控制信号vsw1，源极连接第一电流镜i1。
8、在一实施例中， 通过调节所述第一nmos管nm1、第二nmos管nm2和第三薄栅氧化层高压pmos管hvpm3的尺寸以及第一电流镜i1电流大小，可以使得，并且vng与vns的压差在所述第一薄栅氧化层高压nmos管hvnm1和第二薄栅氧化层高压nmos管hvnm2的耐压范围内，从而保持所述第一薄栅氧化层高压nmos管hvnm1和第二薄栅氧化层高压nmos管hvnm2安全开启。
9、在一实施例中，所述第二控制电路包括：第三pmos管pm3、第四pmos管pm4、第五pmos管pm5、第六pmos管pm6、第三nmos管nm3、第四nm本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于薄栅氧化层工艺的高压开关的控制电路，其特征在于，高压开关电路包括薄栅氧化层高压NMOS管和薄栅氧化层高压PMOS管，所述控制电路包括第一控制电路和第二控制电路；所述第一控制电路通过控制所述薄栅氧化层高压NMOS管的栅极电压和源极电压的压差以使所述薄栅氧化层高压NMOS管安全开启，所述第二控制电路通过控制所述薄栅氧化层高压PMOS管的栅极电压和源极电压的压差以使所述薄栅氧化层高压PMOS管安全开启；所述高压开关电路包括第一薄栅氧化层高压PMOS管（HVPM1）、第二薄栅氧化层高压PMOS管（HVPM2）、第一薄栅氧化层高压NMOS管（HVNM1）、第二薄栅氧化层高压NMOS管（HVNM2）、第一齐纳二极管（ZD1）和第二齐纳二极管（ZD2），所述第一薄栅氧化层高压PMOS管（HVPM1）的栅极连接第二栅极电压（VPG），漏极连接输入电压（VIN），源极连接第二源极电压（VPS）、所述第二齐纳二极管（ZD2）的负极和所述第二薄栅氧化层高压PMOS管（HVPM2）的源极，所述第二薄栅氧化层高压PMOS管（HVPM2）的栅极连接所述第二栅极电压（VPG）和所述第二齐纳二极管（
2.根据权利要求1所述的基于薄栅氧化层工艺的高压开关的控制电路，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的基于薄栅氧化层工艺的高压开关的控制电路，其特征在于，所述第一控制电路包括：
4.根据权利要求3所述的基于薄栅氧化层工艺的高压开关的控制电路，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的基于薄栅氧化层工艺的高压开关的控制电路，其特征在于，所述第二控制电路包括：
6.根据权利要求5所述的基于薄栅氧化层工艺的高压开关的控制电路，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种基于薄栅氧化层工艺的高压开关的控制电路，其特征在于，高压开关电路包括薄栅氧化层高压nmos管和薄栅氧化层高压pmos管，所述控制电路包括第一控制电路和第二控制电路；所述第一控制电路通过控制所述薄栅氧化层高压nmos管的栅极电压和源极电压的压差以使所述薄栅氧化层高压nmos管安全开启，所述第二控制电路通过控制所述薄栅氧化层高压pmos管的栅极电压和源极电压的压差以使所述薄栅氧化层高压pmos管安全开启；所述高压开关电路包括第一薄栅氧化层高压pmos管（hvpm1）、第二薄栅氧化层高压pmos管（hvpm2）、第一薄栅氧化层高压nmos管（hvnm1）、第二薄栅氧化层高压nmos管（hvnm2）、第一齐纳二极管（zd1）和第二齐纳二极管（zd2），所述第一薄栅氧化层高压pmos管（hvpm1）的栅极连接第二栅极电压（vpg），漏极连接输入电压（vin），源极连接第二源极电压（vps）、所述第二齐纳二极管（zd2）的负极和所述第二薄栅氧化层高压pmos管（hvpm2）的源极，所述第二薄栅氧化层高压pmos管（hvpm2）的栅极连接所述第二栅极...
【专利技术属性】
技术研发人员：王赛，马学龙，
申请(专利权)人：江苏润石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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