System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种参考电压浮动的控制电路制造技术_技高网

一种参考电压浮动的控制电路制造技术

技术编号:41699518 阅读:8 留言:0更新日期:2024-06-19 12:33
本发明专利技术揭示了一种参考电压浮动的控制电路,属于电路领域。本发明专利技术为芯片提供使能、过流保护阈值调整及过温保护功能,适用于双电源供电的功率放大器,及其他双电源供电、且需要额外电压作为控制端参考的集成电路。电路完全采用CMOS器件,适用于CMOS、BiCMOS、双极等工艺。公开了提供浮动参考电压的方法,该方法采用局部电路参考电压浮动技术,使使能信号和过流保护都能相对于参考电压进行设置。公开了整合过流保护、使能及过流保护阈值调整功能的方法,该方法采用输出电流控制技术,大大简化了保护及使能电路的结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路领域,特别是双电源供电的集成电路领域,特别是双电源供电的功率放大器领域。


技术介绍

1、集成电路产品内部常常需要使能、过流保护、过温保护。使能是利用外部端口进行控制,在使能情况下允许各模块正常工作,在关断情况下禁止部分模块工作以节省电流,其中对节省电流最为有效的是关断输出器件。过流保护是用于将输出器件的输出电流限制在一定值以内。如果输出电流达到过流保护阈值,则防止输出电流进一步增大。根据不同的需要,过流保护阈值有时需要在外部进行调整。过温保护是使在正常温度情况下允许各模块正常工作,在温度过高的情况下禁止部分模块工作,特别是禁止输出器件工作,以防止芯片温度进一步升高。

2、如图1所示现有技术中典型的使能、过流保护、过温保护的功能框图。图中vcc为高压正电源,vss为负电源,vdd为低压电源;vdd可以由芯片内部产生,也可以由外部提供;en为使能端口,ilim为过流保护阈值设定端口,out为输出端口;使能电路受外部en引脚电压控制,输出控制电压信号ctrl,经由控制电路输出关断电压信号sd以关断输出级;过流保护阈值设定电路经由外部电阻r1进行过流保护阈值调整,输出电流信号iref以控制输出级的过流保护阈值,a1为迟滞比较器,a1、r2构成过温保护电路;基准源输出负温度系数电压vntat至a1的一个输入端,并且输出正温度系数电流iptat。正温度系数电流iptat流经r2生成正温度系数电压,该电压连接至a1的另一个输入端。在温度未超过过温保护阈值时,vntat小于vr1,此时a1输出为0;当温度超过过温保护阈值时,vntat大于vr1,此时a1输出过温保护电压信号otp,经由控制电路输出关断电压信号sd以关断输出级。

3、现有技术中使能电路、过流保护阈值设定电路、过温保护电路相互独立;使能关断、过温保护功能需要经由额外的控制电路对输出级进行控制;使能电路、过流保护阈值设定电路、过温保护电路以及控制电路必须接负电源vss,不能满足使能和过流保护阈值参照某浮动端口进行设置的应用。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足,本专利技术提供一种参考电压浮动的控制电路,并通过采用输出电流控制技术简化电路结构,该结构适用于cmos、bicmos、bcd等工艺。

2、本专利技术技术方案为:一种参考电压浮动的控制电路,该电路包括:过温保护电路、过流保护阈值设定电路、输出级;过温保护电路输出端连接过流保护阈值设定电路,以此控制过流保护阈值设定电路输出的阈值设定的值,过流保护阈值设定电路的输出端连接输出级,以此来控制输出级的通断;

3、当芯片正常工作时,过温保护电路输出电流信号iotp为0,过流保护阈值设定电路正常工作;

4、当芯片温度达到过温保护阈值,过温保护电路输出电流信号iotp不为0,过流保护阈值设定电路输出过流保护阈值为0,以此来关断输出级。

5、进一步的,该电路还包括电阻r1,当过温保护电路输出电流信号iotp为0时,过流保护阈值设定电路经由外部电阻r1两端的电压进行过流保护阈值调整,输出电流信号iref以控制输出级的过流保护阈值。

6、进一步的,该电路还包括:浮动电源、使能电路、基准源、高压正电源vcc、使能端口en、过流保护阈值设定端口ilim、设置使能和过流保护阈值的参考电压端口com、低压电源vdd、负电源vss;com电压不能低于vss电压;

7、浮动电源和输出级都连接vcc,浮动电源、使能电路、过流保护阈值设定电路均连接com;浮动电源提供一个相对于com的低压电源,以保证使能电路、过流保护阈值设定电路的正常工作;

8、使能电路连接en,使能电路输出电流受en和com的电压控制;若en输入使能信号,则使能电路200输出电流为0,若使能端口en输入关断信号,则使能电路200输出电流不为0;

9、ilim连接过流保护阈值设定电路,并且在ilim和com之间设置电阻r1;

10、所述过温保护电路包括:电阻r2和迟滞比较器a1;基准源输入端分别连接vdd和vss,vntat输出端连接a1的负极,iptat输出端连接a1的正极,a1的正极并连接r2的一端,r2的另一端连接vss,a1的输入电压端连接vdd,a1的输出电压端连接vss;使能电路的输出端连接a1的正极;a1的输出端连接过流保护阈值设定电路;过流保护阈值设定电路的输出端连接输出级,输出级的接地端连接vss;

11、当芯片温度达到过温保护阈值,或en输入关断信号时,过温保护电路输出电流信号iotp至过流保护阈值设定电路,将过流保护阈值设定为0,以此来关断输出级。

12、进一步的,所述浮动电源包括:电流源i1、nmos型晶体管n0、n12、n13,pmos型晶体管p0,电容c1;所述com连接n0的源极和c1的一端,n0的栅极和漏极共接后连接p0的栅极和漏极,p0的源极连接n12的源极,n12的栅极和漏极共接后连接i1的输出端和n13的栅极,c1的另一端连接n13的源极,n13的漏极和i1的输入端都连接vcc;c1与n13的源极的共节点为浮动电源的输出端。

13、进一步的,使能电路包括:pmos型晶体管p1、p2、p3、p4、p5、p11,nmos型晶体管n1、n2、n3、n4、n5、n8;所述p1的源极、p2的源极、p3的源极、p4的源极、p5的源极连接浮动电源的输出端;p1栅极和漏极、p2的栅极、p3的栅极、p4的栅极、p5的栅极、n8的漏极共接;n8的源极连接vss,n8的栅极连接过温保护电路;n1的源极、n2的源极、n3的源极、n4的源极连接com;n1的栅极和漏极、n2的栅极、p2的漏极共接;n2的漏极、p3的漏极、n5的源极和栅极、p11的栅极共接;n3的漏极接en;n3的栅极、n4的栅极和漏极、p4的漏极共接;p11的源极接p5的漏极;p11的漏极连接过温保护电路中a1的正极。

14、进一步的,所述过温保护电路包括:电流源i2,nmos型晶体管n9、n10、n11,迟滞比较器a1,电阻r2;所述i2的输入端连接vdd;n11的源极、n10的源极连接vss;n9的栅极、n10的栅极和漏极、i2的输出端与n8的栅极共接;n9的漏极连接过流保护阈值设定电路。

15、进一步的,所述过流保护阈值设定电路包括:pmos型晶体管p6、p7、p8、p9、p10,nmos型晶体管n6、n7,电阻r3、r4;p6的栅极与使能电路中p5的栅极连接,所述p6的源极、p7的源极、p8的源极、p9的源极、p10的源极共接后连接浮动电源的输出端;p6的漏极、n6的栅极和漏极共接、n7的栅极;n6的源极连接r3的一端,r3的另一端、n6的衬底极、n7的衬底极连接com;n7的源极连接r4的一端,r4的另一端连接ilim;n7的漏极、p8的漏极、p9的漏极和栅极、p10的栅极共接;p7的栅极和漏极、p8的栅极共接后连接过温保护电路;p10的漏极为输出端。

16、进一步的,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种参考电压浮动的控制电路,其特征在于,该电路包括:过温保护电路(400)、过流保护阈值设定电路(300)、输出级;过温保护电路(400)输出端连接过流保护阈值设定电路(300),以此控制过流保护阈值设定电路(300)输出的阈值设定的值,过流保护阈值设定电路(300)的输出端连接输出级,以此来控制输出级的通断;

2.如权利要求1所述的一种参考电压浮动的控制电路,其特征在于,所述参考电压浮动的控制电路还包括电阻R1,当过温保护电路(400)输出电流信号IOTP为0时,过流保护阈值设定电路(300)经由外部电阻R1两端的电压进行过流保护阈值调整,输出电流信号IREF以控制输出级的过流保护阈值。

3.如权利要求2所述的一种参考电压浮动的控制电路,其特征在于,所述参考电压浮动的控制电路还包括:浮动电源(100)、使能电路(200)、基准源、高压正电源VCC、使能端口EN、过流保护阈值设定端口ILIM、设置使能和过流保护阈值的参考电压端口COM、低压电源VDD、负电源VSS;COM电压不能低于VSS电压;

4.如权利要求3所述的一种参考电压浮动的控制电路,其特征在于,所述浮动电源(100)包括:电流源I1、NMOS型晶体管N0、N12、N13,PMOS型晶体管P0,电容C1;所述COM连接N0的源极和C1的一端,N0的栅极和漏极共接后连接P0的栅极和漏极,P0的源极连接N12的源极,N12的栅极和漏极共接后连接I1的输出端和N13的栅极,C1的另一端连接N13的源极,N13的漏极和I1的输入端都连接VCC;C1与N13的源极的共节点为浮动电源(100)的输出端。

5.如权利要求3所述的一种参考电压浮动的控制电路,其特征在于,所述使能电路(200)包括:PMOS型晶体管P1、P2、P3、P4、P5、P11,NMOS型晶体管N1、N2、N3、N4、N5、N8;所述P1的源极、P2的源极、P3的源极、P4的源极、P5的源极连接浮动电源(100)的输出端;P1栅极和漏极、P2的栅极、P3的栅极、P4的栅极、P5的栅极、N8的漏极共接;N8的源极连接VSS,N8的栅极连接过温保护电路(400);N1的源极、N2的源极、N3的源极、N4的源极连接COM;N1的栅极和漏极、N2的栅极、P2的漏极共接;N2的漏极、P3的漏极、N5的源极和栅极、P11的栅极共接;N3的漏极接en;N3的栅极、N4的栅极和漏极、P4的漏极共接;P11的源极接P5的漏极;P11的漏极连接过温保护电路(400)中A1的正极。

6.如权利要求3所述的一种参考电压浮动的控制电路,其特征在于,所述过温保护电路(400)包括:电流源I2,NMOS型晶体管N9、N10、N11,迟滞比较器A1,电阻R2;所述I2的输入端连接VDD;N11的源极、N10的源极连接VSS;N9的栅极、N10的栅极和漏极、I2的输出端与N8的栅极共接;N9的漏极连接过流保护阈值设定电路(300)。

7.如权利要求3所述的一种参考电压浮动的控制电路,其特征在于,所述过流保护阈值设定电路(300)包括:PMOS型晶体管P6、P7、P8、P9、P10,NMOS型晶体管N6、N7,电阻R3、R4;P6的栅极与使能电路(200)中P5的栅极连接,所述P6的源极、P7的源极、P8的源极、P9的源极、P10的源极共接后连接浮动电源(100)的输出端;P6的漏极、N6的栅极和漏极共接、N7的栅极;N6的源极连接R3的一端,R3的另一端、N6的衬底极、N7的衬底极连接COM;N7的源极连接R4的一端,R4的另一端连接ILIM;N7的漏极、P8的漏极、P9的漏极和栅极、P10的栅极共接;P7的栅极和漏极、P8的栅极共接后连接过温保护电路(400);P10的漏极为输出端。

8.如权利要求3所述的一种参考电压浮动的控制电路,其特征在于,所述输出级包括:NMOS型晶体管N14、N15、N16、N17、N18、N19、N20、N21、N22、N23、N24,PMOS型晶体管P12、P13、P14、P15、P16、P17、P18、P19、P20、P21、P22,电阻R5、R6、R7、R8、电流源I3、比较器A2、A3;所述N14的源极、N15的源极、N16的源极、N17的源极、N18的源极、N19的衬底极、N20的衬底极、N23的源极、N24的源极、R7的一端、R8的一端连接VSS;N14的漏极和栅极、N15的栅极、N16的栅极共接后连接过流保护阈值设定电路(300);N15的漏极、P14的漏极和栅极、P15的栅极共接;P14的源极、I3的输入端、P15的源极、P17的源极、P18的衬底极、P19的衬底极、P21的源极、P22的源极、R5的一端、...

【技术特征摘要】

1.一种参考电压浮动的控制电路,其特征在于,该电路包括:过温保护电路(400)、过流保护阈值设定电路(300)、输出级;过温保护电路(400)输出端连接过流保护阈值设定电路(300),以此控制过流保护阈值设定电路(300)输出的阈值设定的值,过流保护阈值设定电路(300)的输出端连接输出级,以此来控制输出级的通断;

2.如权利要求1所述的一种参考电压浮动的控制电路,其特征在于,所述参考电压浮动的控制电路还包括电阻r1,当过温保护电路(400)输出电流信号iotp为0时,过流保护阈值设定电路(300)经由外部电阻r1两端的电压进行过流保护阈值调整,输出电流信号iref以控制输出级的过流保护阈值。

3.如权利要求2所述的一种参考电压浮动的控制电路,其特征在于,所述参考电压浮动的控制电路还包括:浮动电源(100)、使能电路(200)、基准源、高压正电源vcc、使能端口en、过流保护阈值设定端口ilim、设置使能和过流保护阈值的参考电压端口com、低压电源vdd、负电源vss;com电压不能低于vss电压;

4.如权利要求3所述的一种参考电压浮动的控制电路,其特征在于,所述浮动电源(100)包括:电流源i1、nmos型晶体管n0、n12、n13,pmos型晶体管p0,电容c1;所述com连接n0的源极和c1的一端,n0的栅极和漏极共接后连接p0的栅极和漏极,p0的源极连接n12的源极,n12的栅极和漏极共接后连接i1的输出端和n13的栅极,c1的另一端连接n13的源极,n13的漏极和i1的输入端都连接vcc;c1与n13的源极的共节点为浮动电源(100)的输出端。

5.如权利要求3所述的一种参考电压浮动的控制电路,其特征在于,所述使能电路(200)包括:pmos型晶体管p1、p2、p3、p4、p5、p11,nmos型晶体管n1、n2、n3、n4、n5、n8;所述p1的源极、p2的源极、p3的源极、p4的源极、p5的源极连接浮动电源(100)的输出端;p1栅极和漏极、p2的栅极、p3的栅极、p4的栅极、p5的栅极、n8的漏极共接;n8的源极连接vss,n8的栅极连接过温保护电路(400);n1的源极、n2的源极、n3的源极、n4的源极连接com;n1的栅极和漏极、n2的栅极、p2的漏极共接;n2的漏极、p3的漏极、n5的源极和栅极、p11的栅极共接;n3的漏极接en;n3的栅极、n4的栅极和漏极、p4的漏极共接;p11的源极接p5的漏极;p11的漏极连接过温保护电路(400)中a1的正极。

6.如权利要求3所述的一种参考电压浮动的控制电路,其特征在于,所述过温保护电路(400)包括:电流源i2,nmos型晶体管n9、n10、n11,迟滞比较器a1,电阻r2;所述i2的输入端连接vdd;n11的源极、n10的源极连接vss;n9的栅极、n10的栅极和漏极、i2的输出端与n8的栅极共接;n9的漏极连接过流保护阈值设定电路(300)。

7.如权利要求3所述的一种参考电压浮动的控制电路,其特征在于,所述过流保护阈值设定电路(300)包括:pmos型晶体管p6、p7、p8、p9、p10,nmos型晶体管n6、n7,电阻r3、r4;p6的栅极与使能电路(200)中p5的栅极连接,所述p6的源极、p7的源极、p8的源极、p9的源极、p10的源极共接后连接浮动电源(100)的输出端;p6的漏极、n6的栅极和漏极共接、n7的栅极;n6的源极连接r3的一端,r3的另一端、n6的衬底极、n7的衬底极连接com;n7的源极连接r4的一端,r4的另一端连接ilim;n7的漏极、p8的漏极、p9的漏极和栅极、p10的栅极共接;p7的栅极和漏极、p8的栅...

【专利技术属性】
技术研发人员:周文质包磊段方石力强邱伶俐田瑾民
申请(专利权)人:贵州振华风光半导体股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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