电源切换电路制造技术

技术编号:25604261 阅读:44 留言:0更新日期:2020-09-12 00:00
本发明专利技术提供了一种电源切换电路,应用于静态存储器的电源切换,包括第一电源切换单元、低压差稳压单元和拷贝偏执单元,所述静态存储器通过所述第一电源切换单元与第一电源连接,所述静态存储器通过所述低压差稳压单元与第二电源连接,所述拷贝偏执单元与所述低压差稳压器单元连接,用于拷贝所述低压差稳压器单元的预置电压。所述电源切换电路中,包括低压差稳压单元和拷贝偏执单元,所述拷贝偏执单元与所述低压差稳压器单元连接,用于拷贝所述低压差稳压器单元的预置电压,能够使得所述低压差稳压单元的阈值电压更加合理,从而能够避免所述低压差稳压单元的输出电压欠冲和过程过大。

【技术实现步骤摘要】
电源切换电路
本专利技术涉及电源切换
,尤其涉及一种电源切换电路。
技术介绍
现场可编程门阵列芯片通常集成有静态存取存储器,对静态存取存储器的测试需要在读写之间进行折衷,其中,提高电源电压可以增加读裕量,降低电源电压可以增加写裕量,因此动态切换电源电压在存储器设计中常被使用。基于低压差稳压器的电源控制方案在深亚微米静态存储器的读、写裕量以及静态功耗的设计非常有效。但在静态存储器的上电过程中,如果电源的电压过低,则可能会导致静态存储器出现中间态,此时工作电流激增,而通常低压差稳压器的电流驱动能力不足以将静态存储器从中间态切换到正常读写状态。因此,在上电过程中,如图1所示,静态存储器使用外部电源二,基于外部电源二强大的驱动能力和片外去耦电容,保证了上电过程中电压不会下降,从而避免了静态存储器21进入中间态,避免了电流激增;在静态存储器进入正常状态之后的工作电流相比于中间态的电流大幅度的减小,然后将电源切换到低压差稳压器21的电压输出,完成切换后,可以对低压差稳压器21输出电压进行调整,从而优化读写裕量或者是静态功耗。因此,在将电源切换到低压差稳压器电压21输出的过程中,需要避免低压差稳压器21的输出电压欠冲过大或过冲过大。结合图2所示,从外部电源二切换到低压差稳压器21的电压输出过程中,开始切换之后,由于响应速度限制,第一误差放大器23不能及时的锁定,此时NMOS管22工作在开环的电压跟随器模式下,而NMOS管22栅极连接有大电容的第一寄生电容24,使得切换之前会预置电压。第一误差放大器23采用跨阻放大器,其输出为高阻,偏执电流较小,无论对第一寄生电容24充电或者放电,对预置电压造成的波动都很小,此时静态存储器的工作电流完全从外部电源二切换到低压差稳压器的NMOS管22提供,输出电压大小可以表示为VG-VGS(VTH,ILOAD),其中,VG为预置电压,VTH为NMOS管的阈值电压,ILOAD为流向静态存储器的电流。通常VTH随着工艺和稳定变化很大,ILOD如果是静态存储器的漏电流,变化范围可以达到2~3个数量级。如果预置电压设置过高,电压变化如曲线1所示,阈值电压设置过低,电压变化如曲线2所示,如果预置电压设置合理,电压变化如曲线3所示。因此,预置电压设置不合理时,则会造成低压差稳压器出书电压的过冲或欠冲过大。因此,有必要提供一种新型的电源切换电路以解决现有技术中存在的上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电源切换电路,避免输出电压欠冲和过冲过大。为实现上述目的,本专利技术的所述电源切换电路,应用于静态存储器的电源切换,包括第一电源切换单元、低压差稳压单元和拷贝偏执单元,所述静态存储器通过所述第一电源切换单元与第一电源连接,所述静态存储器通过所述低压差稳压单元与第二电源连接,所述拷贝偏执单元与所述低压差稳压器单元连接,用于拷贝所述低压差稳压器单元的预置电压。本专利技术的有益效果在于:包括低压差稳压单元和拷贝偏执单元,所述拷贝偏执单元与所述低压差稳压器单元连接,用于拷贝所述低压差稳压器单元的预置电压,能够使得所述低压差稳压单元的阈值电压更加合理,从而能够避免所述低压差稳压单元的输出电压欠冲和过程过大。优选地,所述低压差稳压单元包括误差放大器、寄生电容、第一输出功率器件、第一反馈网络、第二电源切换单元和第三电源切换单元,所述误差放大器的输出端与所述寄生电容的一端和所述第一输出功率器件连接,所述第一输出功率器件的通过所述第二电源切换单元与所述第二电源连接,所述第一输出功率器件与所述第一反馈网络的一端连接,所述第一反馈网络通过所述第三电源切换单元与所述误差放大器的输入端连接,所述寄生电容的另一端接地,所述第一反馈网络的另一端接地。进一步优选地,所述第一反馈网络包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻的一端与所述第一输出功率器件连接,所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接,所述第二电阻的另一端接地。进一步优选地,所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端通过所述第三电源切换单元与所述误差放大器的输入端连接。进一步优选地,所述拷贝偏执单元包括第二输出功率器件、第二反馈网络、负载器件、第四电源切换单元和第五电源切换单元,所述误差放大器的输出端与所述第二输出功率器件连接,所述第二输出功率器件通过所述第四电源切换单元与所述第二电源连接,所述第二输出功率器件与所述第二反馈网络和所述负载器件连接,所述第二反馈网络通过所述第五电源切换单元与所述误差放大器的输入端连接。进一步优选地,所述第二反馈网络包括第三电阻和第四电阻,所述第二输出功率器件与所述第三电阻的一端连接,所述第三电阻的另一端与所述第四电阻的一端连接,所述第四电阻的另一端接地。进一步优选地,所述第三电阻的一端和所述第四电阻的一端通过所述第五电源切换单元与所述误差放大器的输入端连接。进一步优选地,所述第一功率器件为第一NMOS管,所述第二功率器件为第二NMOS管,所述第一NMOS管的漏极通过所述第二电源切换单元与所述第二电源连接,所述第二NMOS管的漏极通过所述第四电源切换单元与所述第二电源连接,所述第一NMOS管的栅极和所述第二NMOS管的栅极与所述误差放大器的输出端连接,所述第一NMOS管的源极与所述第一反馈网络连接,所述第一反馈网络通过所述第三电源切换单元与所述误差放大器的负相输入端连接,所述第二NMOS管的源极与所述第二反馈网络连接,所述第二反馈网络通过所述第五电源切换单元与所述误差放大器的负相输入端连接,所述误差放大器的正相输入端接参考电压。进一步优选地,所述第一功率器件为第一PMOS管,所述第二功率器件为第二PMOS管,所述第一PMOS管的源极通过所述第二电源切换单元与所述第二电源连接,所述第二PMOS管的源极通过所述第四电源切换单元与所述第二电源连接,所述第一PMOS管的栅极和所述第二PMOS管的栅极与所述误差放大器的输出端连接,所述第一PMOS管的漏极与所述第一反馈网络连接,所述第一反馈网络通过所述第三电源切换单元与所述误差放大器的正相输入端连接,所述第二PMOS管的漏极与所述第二反馈网络连接,所述第二反馈网络通过所述第五电源切换单元与所述误差放大器的正相输入端连接,所述误差放大器的负相输入端接参考电压。附图说明图1为现有技术中静态存储器电源切换电路的示意图;图2为现有技术中静态存储器电源切换电路中不同预置电压的输出电压变化曲线;图3为本专利技术的电源切换电路的示意图;图4为本专利技术的一些具体实施例中电源切换电路的示意图;图5为本专利技术的又一些具体实施例中电源切换电路的示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术的附图,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的一部分实施例,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。除非另外定义,此处使用的技术术本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电源切换电路,应用于静态存储器的电源切换,其特征在于,包括第一电源切换单元、低压差稳压单元和拷贝偏执单元,所述静态存储器通过所述第一电源切换单元与第一电源连接,所述静态存储器通过所述低压差稳压单元与第二电源连接,所述拷贝偏执单元与所述低压差稳压器单元连接,用于拷贝所述低压差稳压器单元的预置电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种电源切换电路,应用于静态存储器的电源切换,其特征在于,包括第一电源切换单元、低压差稳压单元和拷贝偏执单元,所述静态存储器通过所述第一电源切换单元与第一电源连接,所述静态存储器通过所述低压差稳压单元与第二电源连接,所述拷贝偏执单元与所述低压差稳压器单元连接,用于拷贝所述低压差稳压器单元的预置电压。


2.根据权利要求1所述的电源切换电路,其特征在于,所述低压差稳压单元包括误差放大器、寄生电容、第一输出功率器件、第一反馈网络、第二电源切换单元和第三电源切换单元,所述误差放大器的输出端与所述寄生电容的一端和所述第一输出功率器件连接,所述第一输出功率器件的通过所述第二电源切换单元与所述第二电源连接,所述第一输出功率器件与所述第一反馈网络的一端连接,所述第一反馈网络通过所述第三电源切换单元与所述误差放大器的输入端连接,所述寄生电容的另一端接地,所述第一反馈网络的另一端接地。


3.根据权利要求2所述的电源切换电路,其特征在于,所述第一反馈网络包括第一电阻和第二电阻,所述第一电阻的一端与所述第一输出功率器件连接,所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接,所述第二电阻的另一端接地。


4.根据权利要求3所述的电源切换电路,其特征在于,所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端通过所述第三电源切换单元与所述误差放大器的输入端连接。


5.根据权利要求2所述的电源切换电路,其特征在于,所述拷贝偏执单元包括第二输出功率器件、第二反馈网络、负载器件、第四电源切换单元和第五电源切换单元,所述误差放大器的输出端与所述第二输出功率器件连接,所述第二输出功率器件通过所述第四电源切换单元与所述第二电源连接,所述第二输出功率器件与所述第二反馈网络和所述负载器件连接,所述第二反馈网络通过所述第五电源切换单元与所述误差放大器的输入端连接。


6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗可欣吴智王晓峰季科夫
申请(专利权)人:上海安路信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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