[发明专利]一种电压选择电路及方法

说明书

本发明公开了一种电压选择电路及方法，电路包括峰值电流源电路、迟滞比较电路以及电压输出电路，峰值电流源电路的输入端接电源电压，输出端与迟滞比较电路相连，用于产生偏置电流源；迟滞比较电路的输入端与第一输入电压源和第二输入电压源相连，输出端与电压输出电路相连，用于产生逻辑电平；电压输出电路根据逻辑电平选择输出第一输入电压源或者第二输入电压源。本发明为了快速准确的选择两个电压源中较低或较高的一个电压作为输出，由峰值电流源电路提供偏置电流，故电路的静态功耗较低；源端输入的迟滞比较电路消除了寄生电容的密勒效应，具有响应速度快、抗噪声干扰能力强等优点；输出电路结构简单，节省芯片面积。

技术领域

本发明属于模拟集成电路技术领域，更具体地，涉及一种电压选择电路及方法。

背景技术

模拟电源技术领域经常采用电压选择电路来比较两个输入电压，从而选择其中较高或较低的输入电压作为输出电压。例如，带反向输入电流保护功能的LDO电路，其内部往往会加入电压选择电路以确保功率管的衬底电位在工作时始终处于合适的电位。否则，输入电压突然掉电、输出端出现电压尖峰等各种非正常情况时，功率管中的寄生体二极管可能会导通，从而产生电流倒灌的现象，对芯片本身及供电电池造成较大的损害。

图1所示为中国发明专利申请《集成电路和电压选择电路》(申请号：201510292905.5，申请日：2015年5月26日)中提出的一种电压选择电路，该电路结构简单，仅仅包括两个P型MOS管P1和P2，但当需要比较的两个输入电压相差较小时，P1和P2都未能导通，此时电路不能选择合适的电压作为输出。此外，在一些传统的电压选择电路中，通常采用栅极输入的迟滞比较器作为电压比较电路，输入端寄生电容的密勒效应减小了比较器的带宽，增加了它的响应时间。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种电压选择电路及方法，旨在解决现有技术中当两输入电源电压较为接近时，不能正确选择合适的输入电源电压作为输出的问题。

为实现上述目的，按照本发明的一方面，提供了一种电压选择电路，包括峰值电流源电路、迟滞比较电路及电压输出电路；峰值电流源电路的输入端接电源电压，输出端与迟滞比较电路相连，用于产生偏置电流源；迟滞比较电路的输入端与第一输入电压源和第二输入电压源相连，输出端与电压输出电路相连，用于产生逻辑电平；电压输出电路根据输出逻辑电平选择输出第一输入电压源或者第二输入电压源。

优选地，偏置电流源经过迟滞比较电路被镜像得到第一镜像电流源、第二镜像电流源以及第三镜像电流源。

优选地，迟滞比较电路包括源端输入对，源端输入对利用第一镜像电流源和第二镜像电流源作为偏置电流比较第一输入电压源和第二输入电压源的大小。

优选地，逻辑电平用于判断是否在迟滞比较电路中引入第三镜像电流源作为负载。

优选地，电压输出电路包括两个PMOS管，由逻辑电平控制开关。

按照本发明的另一方面，提供了一种基于上述电路的电压选择方法，包括：

输入电源电压，通过峰值电流源电路得到偏置电流源；

偏置电流源通过迟滞比较得到控制电压输出的逻辑电平；

逻辑电平控制电路开关，选择输出电压。

优选地，选择输出电压可以为高电压或者低电压。

通过本发明所构思的以上技术方案，能够取得以下有益效果：

1、本发明由峰值电流源电路提供偏置电流，故电路的静态功耗较低，在较宽的电源电压范围内仍能稳定工作，且具有关断功能；

2、本发明采用的迟滞比较电路采用源端作为输入可以消除寄生电容的密勒效应，从而提高比较器的带宽，减小响应时间；