【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于集成电路，具体涉及一种超过电源轨的宽共模输入电路。
技术介绍
1、在电机控制和无人机螺旋桨控制系统中，需要实时监测系统或者子系统的工作电流，帮助实现对电机和无人机螺旋桨的精确控制。近年来，由于集成电路领域技术的飞速发展，电机控制系统广泛地使用脉冲宽度调制(pwm)信号控制电机的运行，pwm信号的切换电压也变得越来越高，可大幅地超过电源电压，甚至是负电压，而常见的集成电路的输入共模电压受限于电源电压的束缚，一般在地和电源电压之间。因此，针对大pwm驱动信号，设计一种超过电源轨的宽共模输入电路显得极为迫切。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供一种超过电源轨的宽共模输入电路，其共模输入范围不受电源电压束缚，广泛适用于大pwm驱动信号。
2、本专利技术所采用的技术方案为：
3、一种超过电源轨的宽共模输入电路，包括：电阻网络，其输入端口连接正向输入检测端inp和反向输入检测端inn；压降管路，其输入端口与所述电阻网络的输出端口耦合于节点p3、p4；对管mon14和mon15，其两个漏极分别与压降管路的输出端口耦合于节点p5、p6；电流镜，其输出端口与mon14的源极和mon15的源极相连；电荷泵，其输出端作为负电源的参考电平，与电流镜的共源端相连；振荡器，耦接于节点p3与节点p5之间，节点p3具有浮动电压vdd1，vdd1为振荡器供电，节点p5为第一接地端gnd1，gnd1与振荡器的接地端相连；电流检测放大器opa，耦接于节点p4与节点p
4、作为一种可选的技术方案，所述宽共模输入电路还包括：第一偏置电路，与所述电流镜的输入端口相连，为所述电流镜提供偏置；第二偏置电路，与所述对管mon14和mon15的共栅端相连，为mon14和mon15提供偏置。
5、作为一种可选的技术方案，所述第一偏置电路包括电阻r1、mos管mon1和mon2，mon1的漏极与电阻r1相连，mon1的源极与mon2的漏极相连，电阻r1的两端分别与mon1的栅极以及mon2的栅极相连，再分别与连接端子np1、np2相连。
6、作为一种可选的技术方案，所述第二偏置电路包括mos管mon6以及栅漏各自短接的mos管mon3、mon4、mon5_1、mon5_2、mon5_3、mon7、mon8_1、mon8_2，其中，mon3与mon6共栅，mon3、mon4、mon5_1、mon5_2、mon5_3依次串连，mon6、mon7、mon8_1、mon8_2依次串连，所述串连是指上一mos管的源极与下一mos管的漏极相连。
7、作为一种可选的技术方案，所述电阻网络包括电阻r2_1、r2_2、r3_1、r3_2,反向输入检测端inn与电阻r2_1的一端、电阻r3_1的一端均相连，正向输入检测端inp与电阻r2_2的一端、电阻r3_2的一端均相连，电阻r2_1的另一端与r2_2的另一端耦合于节点p3，电阻r3_1的另一端与r3_2的另一端耦合于节点p4。
8、作为一种可选的技术方案，所述压降管路包括栅漏各自短接的mos管mon17_0、mon17_1、mon17_2、mon17_3、mon17_4、mon18_0、mon18_1、mon18_2、mon18_3、mon18_4，其中，mon17_0、mon17_1、mon17_2、mon17_3、mon17_4依次串连，mon18_0、mon18_1、mon18_2、mon18_3、mon18_4依次串连，mon17_0的漏极耦接于节点p3，mon18_0的漏极耦接于节点p4，mon17_4的源极耦接于节点p5，mon18_4的源极耦接于节点p6。
9、作为一种可选的技术方案，所述电流镜包括mon9、mon10、mon11、mon12，其中，mon14、mon10、mon9依次串连，mon15、mon12、mon11依次串连，mon9与mon11共源共栅且共源端与电荷泵相连、共栅端与连接端子np2相连，mon10与mon12共栅极且共栅端与连接端子np1相连。
10、作为一种可选的技术方案，所述宽共模输入电路还包括第一保护电路，用于防止场效应管mon14和mon15的栅源电压过大；所述第一保护电路包括mos管mop2_1和mop2_2，其中，mop2_1的栅源短接且其源、漏极分别与mon14的栅、源极相连，mop2_2的栅漏短接且其源、漏极分别与mon15的源、栅极相连。
11、作为一种可选的技术方案，所述宽共模输入电路还包括第二保护电路，用于防止第一接地端gnd1与第二接地端gnd2之间的压差超过第一阈值；所述第二保护电路包括mos管mon13_1和mon13_2，其中，mon13_1的栅源短接后与节点p6相连，mon13_1的漏极与节点p5相连，mon13_2的栅源短接后与节点p5相连，mon13_2的漏极与节点p6相连。
12、作为一种可选的技术方案，所述宽共模输入电路还包括第三保护电路，用于防止浮动电压vdd1与浮动电压vdd2之间的压差超过第二阈值；所述第三保护电路包括mos管mop1_1和mop1_2，其中，mop1_1的栅源短接后与节点p3相连，mop1_1的漏极与节点p4相连，mop1_2的栅源短接后与节点p4相连，mop1_2的漏极与节点p3相连。
13、本专利技术的有益效果为：本专利技术提供一种超过电源轨的宽共模输入电路，在电流监测中输入宽共模电压范围时保证电流检测放大电路正常工作，使得共模电压不受供电电源限制；由于电荷泵产生的负电压作为电路结构的地使用，在保障电路结构的正常工作条件内，电流检测放大器opa的共模输入电压可以低至负电压；在使用单电源的情况下，电流检测放大器opa可以在共模输入电压为负几伏到上百伏的范围内正常工作，具有较宽的共模输入电压范围，大大提升了电流检测放大器电路的共模电压的输入范围。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种超过电源轨的宽共模输入电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的超过电源轨的宽共模输入电路，其特征在于，所述宽共模输入电路还包括：
3.根据权利要求2所述的超过电源轨的宽共模输入电路，其特征在于：所述第一偏置电路包括电阻R1、MOS管MON1和MON2，MON1的漏极与电阻R1相连，MON1的源极与MON2的漏极相连，电阻R1的两端分别与MON1的栅极以及MON2的栅极相连，再分别与连接端子NP1、NP2相连。
4.根据权利要求2所述的超过电源轨的宽共模输入电路，其特征在于：所述第二偏置电路包括MOS管MON6以及栅漏各自短接的MOS管MON3、MON4、MON5_1、MON5_2、MON5_3、MON7、MON8_1、MON8_2，其中，MON3与MON6共栅，MON3、MON4、MON5_1、MON5_2、MON5_3依次串连，MON6、MON7、MON8_1、MON8_2依次串连，所述串连是指上一MOS管的源极与下一MOS管的漏极相连。
5.根据权利要求1所述的超过电源轨的宽共模输入电路，其特征在于：所述电阻网
6.根据权利要求1所述的超过电源轨的宽共模输入电路，其特征在于：所述压降管路包括栅漏各自短接的MOS管MON17_0、MON17_1、MON17_2、MON17_3、MON17_4、MON18_0、MON18_1、MON18_2、MON18_3、MON18_4，其中，MON17_0、MON17_1、MON17_2、MON17_3、MON17_4依次串连，MON18_0、MON18_1、MON18_2、MON18_3、MON18_4依次串连，MON17_0的漏极耦接于节点P3，MON18_0的漏极耦接于节点P4，MON17_4的源极耦接于节点P5，MON18_4的源极耦接于节点P6。
7.根据权利要求1所述的超过电源轨的宽共模输入电路，其特征在于：所述电流镜包括MON9、MON10、MON11、MON12，其中，MON14、MON10、MON9依次串连，MON15、MON12、MON11依次串连，MON9与MON11共源共栅且共源端与电荷泵相连、共栅端与连接端子NP2相连，MON10与MON12共栅极且共栅端与连接端子NP1相连。
8.根据权利要求1所述的超过电源轨的宽共模输入电路，其特征在于：所述宽共模输入电路还包括第一保护电路，用于防止场效应管MON14和MON15的栅源电压过大；所述第一保护电路包括MOS管MOP2_1和MOP2_2，其中，MOP2_1的栅源短接且其源、漏极分别与MON14的栅、源极相连，MOP2_2的栅漏短接且其源、漏极分别与MON15的源、栅极相连。
9.根据权利要求1所述的超过电源轨的宽共模输入电路，其特征在于：所述宽共模输入电路还包括第二保护电路，用于防止第一接地端GND1与第二接地端GND2之间的压差超过第一阈值；所述第二保护电路包括MOS管MON13_1和MON13_2，其中，MON13_1的栅源短接后与节点P6相连，MON13_1的漏极与节点P5相连，MON13_2的栅源短接后与节点P5相连，MON13_2的漏极与节点P6相连。
10.根据权利要求1所述的超过电源轨的宽共模输入电路，其特征在于：所述宽共模输入电路还包括第三保护电路，用于防止浮动电压VDD1与浮动电压VDD2之间的压差超过第二阈值；所述第三保护电路包括MOS管MOP1_1和MOP1_2，其中，MOP1_1的栅源短接后与节点P3相连，MOP1_1的漏极与节点P4相连，MOP1_2的栅源短接后与节点P4相连，MOP1_2的漏极与节点P3相连。
...【技术特征摘要】
1.一种超过电源轨的宽共模输入电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的超过电源轨的宽共模输入电路，其特征在于，所述宽共模输入电路还包括：
3.根据权利要求2所述的超过电源轨的宽共模输入电路，其特征在于：所述第一偏置电路包括电阻r1、mos管mon1和mon2，mon1的漏极与电阻r1相连，mon1的源极与mon2的漏极相连，电阻r1的两端分别与mon1的栅极以及mon2的栅极相连，再分别与连接端子np1、np2相连。
4.根据权利要求2所述的超过电源轨的宽共模输入电路，其特征在于：所述第二偏置电路包括mos管mon6以及栅漏各自短接的mos管mon3、mon4、mon5_1、mon5_2、mon5_3、mon7、mon8_1、mon8_2，其中，mon3与mon6共栅，mon3、mon4、mon5_1、mon5_2、mon5_3依次串连，mon6、mon7、mon8_1、mon8_2依次串连，所述串连是指上一mos管的源极与下一mos管的漏极相连。
5.根据权利要求1所述的超过电源轨的宽共模输入电路，其特征在于：所述电阻网络包括电阻r2_1、r2_2、r3_1、r3_2,反向输入检测端inn与电阻r2_1的一端、电阻r3_1的一端均相连，正向输入检测端inp与电阻r2_2的一端、电阻r3_2的一端均相连，电阻r2_1的另一端与r2_2的另一端耦合于节点p3，电阻r3_1的另一端与r3_2的另一端耦合于节点p4。
6.根据权利要求1所述的超过电源轨的宽共模输入电路，其特征在于：所述压降管路包括栅漏各自短接的mos管mon17_0、mon17_1、mon17_2、mon17_3、mon17_4、mon18_0、mon18_1、mon18_2、mon18_3、mon18_4，其中，mon17_0、mon17_1、mon17_2、mon17_3、mon17_4依次串连，mon18_0、mon18_1、mon18_2、mon...
【专利技术属性】
技术研发人员：马龙阳，郑林，胡锐，包磊，王俊生，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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