[发明专利]一种基于MOS管的正负压控制电路

说明书

本发明公开了一种基于MOS管的正负压控制电路，在仅有较低工作电压MOS管的情况下，采用反相器和数个MOS管、电阻、二极管组成的正压域电压变换模块、负压域电压变换模块、输出级，输入正压信号，采用正负压供电，提高信号电平值，使MOS管正常工作，输出正负压信号，解决了栅极与体端口控制的时序问题，避免栅极与体端口压差过大击穿MOS管，实现了射频开关管的负压控制。

技术领域

本发明属于集成电路设计与制造技术领域，具体涉及一种MOS管电路改造技术。

背景技术

随着通讯系统的迅速发展，射频系统对射频开关芯片的要求越来越高。绝缘体上硅工艺SOI在插损、隔离度、耐功率等方面有着显著的优势，在近几年的射频开关产品设计中得到了广泛的使用。随着集成电路SOI制造工艺的不断发展，晶体管的尺寸越来越小，其工作电压也随之越来越低。在开关设计中，+3.3/-3控制显著提升开关的线性度、1dB压缩点以及隔离度。在先进SOI工艺中，如图1所示，射频开关管的栅极需要+3.3/-3V控制，体端口需要0/-3V控制。在仅有工作电压为2.5V的MOS管的情况下，实现+3.3/-3V和0/-3V控制，是先进SOI工艺下射频开关设计的难点之一。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在的问题，提出了一种基于MOS管的正负压控制电路，为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案。

电路包括第一反相器、第二反相器、正压域电压变换模块、负压域电压变换模块、第一输出级、第二输出级，输入正压低电平信号，采用正负压供电，提高信号电平值，输出正负压高电平信号。

第一反相器的的输入端作为电路的输入，第一反相器的输出端连接第二反相器的输入端、正压域电压变换模块的第一输入端和负压域电压变换模块的第一输入端，第二反相器的输出端连接正压域电压变换模块第二输入端和负压域电压变换模块的第二输入端。

正压域电压变换模块的第一、第二、第三、第四输出端连接第一输出级的第一、第二、第三、第四输入端，负压域电压变换模块的第一、第二、第三、第四输出端连接第一输出级的第七、第八、第九、第十输入端。

正压域电压变换模块的第五输出端和负压域电压变换模块的第五输出端经两个电阻R1串联，中间抽头连接第一输出级的的第五输入端，正压域电压变换模块的第六输出端和负压域电压变换模块的第六输出端经另外两个电阻R1串联，中间抽头连接第一输出级的的第六输入端。

第一输出级的第一、第二输出端作为电路的第一、第二输出，连接第二输出级的第一、

第二输入端，负压域电压变换模块的第一、第二输出端连接第二输出级的第四、第三输入端，第二输出级的第一、第二输出端作为电路的第三、第四输出。

正压域电压变换模块采用左右对称设计，包括八个电阻R4、四个电阻R3、四个电阻R2和四个PMOS管、八个NMOS管。

左一、左二、左三、左四电阻R4串联，左一、左二电阻R4的中间抽头作为第二输出端，左三、左四电阻R4的中间抽头作为第三输出端，左一电阻R4连接左六PMOS管的源极，左四电阻R4连接左三NMOS管的源极。

左四NMOS管和左五PMOS管共漏连接左二、左三电阻R4的中间抽头作为第五输出端，左四NMOS管的源极连接左三NMOS管的漏极。

左二NMOS管的源极连接左一NMOS管的漏极，左一NMOS管和左三NMOS管共栅、共源连接，共栅极经左一电阻R2作为第一输入端，左二电阻R2并联共栅极和共源极。

右一、右二、右三、右四电阻R4串联，右一、右二电阻R4的中间抽头作为第一输出端，右三、右四电阻R4的中间抽头作为第四输出端，右一电阻R4连接右六PMOS管的源极，右四电阻R4连接右三NMOS管的源极。