[发明专利]衬底选择电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种衬底选择电路，特别是涉及一种具有驱动能力的衬底选择电路。

背景技术

衬底选择电路广泛应用于模拟电路模块里，尤其广泛应用于充电器电路、DC/DC升压电路及升压电荷泵电路中。

图1为现有技术中一种衬底选择电路的电路示意图。该衬底选择电路结构简单，如图1所示，PMOS晶体管MP1及MP2为选择和驱动管，MP1源极连接至充电电源Vchg以获得电压V1，栅极连接至一电池电源Vbat以获得电压V2，MP2源极连接至电池电源Vbat以获得电压V2，栅极连接至充电电源Vchg以获得电压V1，MP1与MP2漏极相连，均接至MP1及MP2之衬底，电容C1及C2为两个电源所加的解耦电容。对于这种衬底选择电路，若V1＞V2，MP1管导通，MP2管截止，衬底连接的电压Vx则为V1，若V2＞V1，则MP1管截止，MP2管导通，衬底连接的电压Vx则为V2，可见，Vx为V1，V2两者中选出的较高的一个。

然而，虽然上述衬底选择电路结构简单，却存在如下缺点：上述衬底选择电路当V1和V2差别比较大时能做出正确选择，但当V1，V2差别不大且需要有驱动能力时，不能做出正确选择。

发明内容

为克服上述现有技术存在的V1和V2接近时衬底选择电路不能作出正确选择的缺点，本发明的主要目的在于提供一种衬底选择电路，其可以在结构相对简单的情况下达到在V1和V2接近时正确选择的目的。

为达上述及其它目的，本发明提供一种衬底选择电路，用于将第一PMOS晶体管与第二PMOS晶体管之衬底连接至第一电压及第二电压之较高者，其至少包含：

基准电路，连接一第一电压以产生一基准电流；

电流镜电路，连接于该基准电路以将该基准电流镜像获得一较小的镜像电流；以及

电平位移电路，连接于该电流镜电路、该第一电压及一第二电压，以在该镜像电流作用下将该第一电压及该第二电压分别进行电平位移后输出至该第一PMOS晶体管与该第二PMOS晶体管之栅极。

进一步地，该基准电路包括一电阻及第一NMOS晶体管，该第一NMOS晶体管栅漏互连，并通过该电阻接至该第一电压，极与衬底接地。

进一步地，该电流镜电路包括第二NMOS晶体管与第三NMOS晶体管，该第二NMOS晶体管与该第三NMOS晶体管栅极均接至第一NMOS晶体管之漏极，漏极均接该电平位移电路，源极与衬底均接地。

进一步地，该第一NMOS晶体管的尺寸大于该第二NMOS晶体管与该第三NMOS晶体管的尺寸。

进一步地，该电平位移电路包括第一偏置管及第二偏置管，该第一偏置管源极接该第一电压，栅漏互连后与该电流镜电路相连，并连接至该第二PMOS晶体管之栅极以提供电平位移后之电压，其衬底接至该第一PMOS晶体管漏极以连接该第一电压及该第二电压之较高者；该第二偏置管源极接该第二电压，栅漏互连后与该电流镜电路相连，并连接至该第一PMOS晶体管之栅极以提供电平位移后之电压，其衬底接至该第一PMOS晶体管漏极以连接该第一电压及该第二电压之较高者。

进一步地，该第一偏置管栅漏互连后连接至该电流镜电路之第三NMOS晶体管的漏极，该第二偏置管栅漏互连后连接至该电流镜电路之第二NMOS晶体管的漏极。

进一步地，该电平位移电路包括第一二极管及第二二极管，该第一二极管正端接该第一电压，负端与该电流镜电路相连，并连接至该第二PMOS晶体管之栅极，该第二二极管正端接至该第二电压，负端与该电流镜电路漏极相连，并连接至该第一PMOS晶体管之栅极。

进一步地，该第一二极管负端接该电流镜电路之第三NMOS晶体管漏极，该第二二极管负端接该电流镜电路之第二NMOS晶体管漏极。

与现有技术相比，本发明一种衬底选择电路通过电平位移电路将供选择的两个电压进行电平位移，使得供选择的两个电压在接近时仍能选择正确的衬底电压，同时，本发明还通过电流镜电路镜像获得较小的镜像电流，并可设置其中NMOS晶体管的参数以使整个电路的静态电流更小，降低了电路功耗，可见本发明具有输入电压范围广，面积小，结构简单，功耗低，驱动能力大的优点。

附图说明

图1为现有技术之衬底选择电路的电路示意图；

图2为本发明一种衬底选择电路之第一较佳实施例的电路结构示意图；

图3为本发明一种衬底选择电路之第二较佳实施例的电路结构示意图；

图4为现有技术的衬底选择电路的选择结果仿真示意图；

图5为本发明之衬底选择电路的选择结果仿真示意图。