[发明专利]一种适用于耗尽型开关的负电平选择电路

说明书

本发明公开一种适用于耗尽型开关的负电平选择电路，包括第一NMOS开关，第二NMOS开关，第一负压电荷泵和第二负压电荷泵，第一负压电荷泵连接到第一NMOS开关的漏极，第二负压电荷泵连接到第二NMOS开关的栅极，且第一NMOS开关的栅极连接到第二NMOS开关的漏极，第一NMOS开关和第二NMOS开关的源极输出至OUT。本发明解决了负电压传输问题，明显提高了耗尽型(depletion)开关在关断情况下的隔离度。

技术领域

本发明涉及耗尽型(depletion)开关控制电路，更具体地说，是一种适用于耗尽型(depletion)开关的负电平选择电路，主要用于负电平选择电路，在一个电平为负压电荷泵输出的情况下将负电压选择出来，可以用于耗尽型(depletion)开关控制。

背景技术

耗尽型(Depletion)开关可以用于在电源关断的情况下传递信号，此情况下耗尽型(Depletion)开关的栅级、源级、漏级均为相同电压，可以高品质传递信号。在电源正常供电的时候，则可以将开关关断，采用方式是负压电荷泵产生的负电平控制开关的栅级，使栅级电压比输入信号电压(耗尽型开关的源或漏)更低，使得耗尽型开关沟道截止从而关断开关。在实际控制电路中，需要从开关的输入信号与电荷泵产生的负电压中选择一个更低的电平，用于电路控制。

现有负电压选择电路采用的交叉耦合型方式，如图1所示，由一个电荷泵和NMOS开关1和NMOS开关2组成，V2电压比负压电荷泵电压V1更高，NMOS开关2的栅级Gate2为负电压，NMOS开关2将被关断，而NMOS开关1的栅级Gate1电压为V2，电压高，NMOS开关1将导通，从而使负电压V1可以传递到NMOS1和NMOS2的源端source即输出OUT。

但是此方法缺点是负压电荷泵波动导致NMOS开关2没有完全关断，高电压V2传到NMOS开关2的source端，再通过NMOS开关1的沟道或寄生PN结钳位住V1，导致负压电荷泵的输出电压不能下降到目标值，而是处于一个被钳位的高电平，无法关闭NMOS开关2，这种状态将一直持续下去，使得负电压无法选择出来，最终耗尽型开关的栅电压不够低，无法彻底关断开关，使得耗尽型开关的隔离度在信号幅度比较大的时候较差。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种适用于耗尽型(depletion)开关的负电平选择电路，用于解决负电压传输问题，提高耗尽型(depletion)开关在关断情况下的隔离度。

本发明可通过以下技术方案予以实现：

一种适用于耗尽型开关的负电平选择电路，包括第一NMOS开关，第二NMOS开关，第一负压电荷泵和第二负压电荷泵，所述第一负压电荷泵连接到所述第一NMOS开关的漏极，所述第二负压电荷泵连接到所述第二NMOS开关的栅极，且所述第一NMOS开关的栅极连接到所述第二NMOS开关的漏极，所述第一NMOS开关和第二NMOS开关的源极输出至OUT。

有益效果

与现有的技术相比，本发明新加入一个负压电荷泵，将第二NMOS开关的栅级与第一NMOS开关的漏极分开。其优点在于：由于第二NMOS开关的栅级和第一NMOS开关的漏极是独立的两个信号，第二负压电荷泵的输出电压即第二NMOS开关的栅级不会被高电平信号钳位住，可以完全关掉第二NMOS开关，使得高电平信号不能传递到第一NMOS开关与第二NMOS开关的源端，因而也不能钳位住第一NMOS开关的漏端即第一负压电荷泵的输出。通过上述方式，可以完全实现负电平信号选择。

附图说明

图1为现有技术电路图

图2为本发明电路图

图3为现有方案仿真结果图

图4为本发明方案仿真结果图

具体实施方式