[发明专利]一种隔离高压输入的传输门电路

说明书

本发明提供一种结构简单、可靠性高的隔离高压输入的传输门电路，属于电子电路技术领域。传输门电路包括NMOS管M1、PMOS管M2和N级上拉电路，NMOS管M1的漏极/源极与传输门电路的输入VIN连接；NMOS管M1的源极/漏极与PMOS管M2的源极连接，同时与传输门电路的输出VOUT连接，NMOS管M1和PMOS管M2的栅极通相反的电压控制信号；所述N级上拉电路串联连接在输入VIN与PMOS管M2的漏极之间，用于当传输门电路处于断开状态时，使PMOS管M2的漏极电压和电压VDD相同，N为大于1的正整数在实现相同隔离效果的情况下，每多加一级上拉电路，则可以有效降低上拉电路中PMOS管的尺寸。

技术领域

本发明涉及一种传输门电路,特别涉及一种隔离高压输入的传输门电路,属于电子电路技术领域。

背景技术

在传统的电路中，PMOS管和NMOS管一起可以组成传输门，如图1所示。图中CLK和为电压相反的信号，即当CLK为高电压时，为低电压，反之亦然。当CLK为低电压时，传输门导通；当CLK为高电压时，传输门断开。CLK的高电压一般等于芯片的供电电压，比如为5V。

在实际应用过程中，常出现输入VIN高压的现象，比如8V，此时传统的传输门无法实现断开功能。因为当输入VIN上的电压高于PMOS管电压域电压后，即使传输门处于断开状态，但其中的PMOS管却关不断，VIN还是会通过传输门影响到输出VOUT的值。此时传输门就失去了作为开关的关的作用。

针对上述技术问题，现有技术常规的解决办法是将PMOS管的电压域增加，使得输入VIN上的电压值不高于PMOS管电压域的电压。这样当传输门处于断开状态时，传输门可以正常关断，输入VIN上的高电压不会通过传输门影响到输出VOUT上的电压信号。但是该方法仍存在局限性：抬高PMOS管的电压域会使得电路的复杂性增加，不仅会增加电路成本，而且还会导致电路的可靠性降低。

发明内容

针对上述问题,本发明提供一种结构简单、可靠性高的隔离高压输入的传输门电路。

本发明的一种隔离高压输入的传输门电路，所述传输门电路包括NMOS管M1和PMOS管M2，NMOS管M1的漏极/源极与与传输门电路的输入VIN连接；NMOS管M1的源极/漏极与PMOS管M2的源极连接，同时与传输门电路的输出VOUT连接，NMOS管M1和PMOS管M2的栅极控制信号相位相反；

所述传输门电路还包括N级上拉电路，所述N级上拉电路串联连接在输入VIN与PMOS管M2的漏极之间，用于当传输门电路处于断开状态时，使PMOS管M2的漏极电压和电压VDD相同，N为大于1的正整数。

优选的是，每级上拉电路由第一PMOS管和第二PMOS管组成；

第一PMOS管的源极接电压VDD，第一PMOS管的漏极与第二PMOS管的源极连接，且作为该级上拉电路的一个连接端，第二PMOS管的漏极为该级上拉电路的另一个连接端，所述第一PMOS管和第二PMOS管的栅极控制信号相位相反，第二PMOS管与NMOS管M1的栅极控制信号相位相反。

优选的是，当N等于2时，a₁/a₂＞0.5，a₁表示第一PMOS管的沟道宽度和长度的比值，a₂表示第二PMOS管的沟道宽度和长度的比值。

优选的是，当N等于3时，a₁/a₂＞0.025，a₁表示第一PMOS管的沟道宽度和长度的比值，a₂表示第二PMOS管的沟道宽度和长度的比值。

优选的是，所述输入VIN的电压小于10V，进一步优选地，所述输入VIN电压为5-8V。