[实用新型]一种用于开关电源的低压振荡器电路有效

专利信息
申请号: 202020831128.3 申请日: 2020-05-18
公开(公告)号: CN213637667U 公开(公告)日: 2021-07-06
发明(设计)人: 方建平;边疆;张适 申请(专利权)人: 西安拓尔微电子有限责任公司
主分类号: H03B5/12 分类号: H03B5/12
代理公司: 西北工业大学专利中心 61204 代理人: 金凤
地址: 710000 陕西省西安市高新*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 用于 开关电源 低压 振荡器 电路
【权利要求书】:

1.一种用于开关电源的低压振荡器电路,包括P沟道增强型MOS管PM1-PM8、PM10-PM12,N沟道增强型MOS管NM1-NM13,电容C1,反相器INV1-INV6,或非门NOR1-NOR2,电流源IDC1,以及VCC输入端口、OSCON逻辑输入端口、VREF输入端口和CLK输出端口,其特征在于:

所述P沟道增强型MOS管PM1源极连接VCC输入端口,漏极栅极连接P沟道增强型MOS管PM2的漏极、P沟道增强型MOS管PM3-PM8的栅极、P沟道增强型MOS管PM10源极和N沟道增强型MOS管NM1漏极;所述P沟道增强型MOS管PM2源极连接VCC输入端口,漏极连接P沟道增强型MOS管PM1漏极栅极、P沟道增强型MOS管PM3-PM8栅极、N沟道增强型MOS管NM1漏极和P沟道增强型MOS管PM10源极,栅极连接OSCON输入端口、N沟道增强型MOS管NM1栅极和反相器INV1输入端;所述P沟道增强型MOS管PM3源极连接VCC输入端口,漏极连接P沟道增强型MOS管PM11源极和P沟道增强型MOS管PM12源极,栅极连接P沟道增强型MOS管PM1漏极栅极、P沟道增强型MOS管PM2漏极、P沟道增强型MOS管PM4-PM8栅极、N沟道增强型MOS管NM1漏极和P沟道增强型MOS管PM10源极;所述P沟道增强型MOS管PM4源极连接VCC输入端口,漏极连接N沟道增强型MOS管NM6-NM7漏极和反相器INV3输入端,栅极连接P沟道增强型MOS管PM1漏极栅极、P沟道增强型MOS管PM2漏极、P沟道增强型MOS管PM3栅极、P沟道增强型MOS管PM5-PM8栅极、N沟道增强型MOS管NM1漏极和P沟道增强型MOS管PM10源极;所述P沟道增强型MOS管PM5源极连接VCC输入端口,漏极连接N沟道增强型MOS管NM8-NM9漏极、N沟道增强型MOS管NM10栅极和电容C2一端,栅极连接P沟道增强型MOS管PM1漏极栅极、P沟道增强型MOS管PM2漏极、P沟道增强型MOS管PM3-PM4栅极、P沟道增强型MOS管PM6-PM8栅极、N沟道增强型MOS管NM1漏极和P沟道增强型MOS管PM10源极;所述P沟道增强型MOS管PM6源极连接VCC输入端口,漏极连接N沟道增强型MOS管NM10-NM11漏极、反相器INV2输入端,栅极连接P沟道增强型MOS管PM1漏极栅极、P沟道增强型MOS管PM2漏极、P沟道增强型MOS管PM3-PM5栅极、P沟道增强型MOS管PM7-PM8栅极、N沟道增强型MOS管NM1漏极和P沟道增强型MOS管PM10源极;所述P沟道增强型MOS管PM7源极连接VCC输入端口,漏极连接P沟道增强型MOS管PM8源极,栅极连接P沟道增强型MOS管PM1漏极栅极、P沟道增强型MOS管PM2漏极、P沟道增强型MOS管PM3-PM6栅极、P沟道增强型MOS管PM8栅极、N沟道增强型MOS管NM1漏极和P沟道增强型MOS管PM10源极;所述P沟道增强型MOS管PM8源极连接P沟道增强型MOS管PM7漏极,漏极连接P沟道增强型MOS管PM12栅极、N沟道增强型MOS管NM12-NM13漏极和电容C1的一端,栅极连接P沟道增强型MOS管PM1漏极栅极、P沟道增强型MOS管PM2漏极、P沟道增强型MOS管PM3-PM7栅极、N沟道增强型MOS管NM1漏极和P沟道增强型MOS管PM10源极;其中P沟道增强型MOS管PM1、P沟道增强型MOS管PM3-PM8构成电流镜电路,主要用来镜像电流源IDC1产生的偏置电流;P沟道增强型MOS管PM2在电路中做开关管使用;

所述N沟道增强型MOS管NM1源极连接P沟道增强型MOS管PM10漏极和电流源IDC1的一端,漏极连接P沟道增强型MOS管PM1漏极栅极、P沟道增强型MOS管PM2漏极、P沟道增强型MOS管PM3-PM8栅极和P沟道增强型MOS管PM10源极,栅极连接OSCON输入端口、P沟道增强型MOS管PM2栅极和反相器INV1输入端;所述P沟道增强型MOS管PM10源极连接P沟道增强型MOS管PM1漏极栅极、P沟道增强型MOS管PM2漏极、P沟道增强型MOS管PM3-PM8栅极和N沟道增强型MOS管NM1漏极,漏极连接N沟道增强型MOS管NM1源极和电流源IDC1的一端,栅极连接反相器INV1的输出端、N沟道增强型MOS管NM3、NM5、NM7、NM11的栅极;所述电流源IDC1一端连接N沟道增强型MOS管NM1源极和P沟道增强型MOS管PM10的漏极,另一端接地;其中N沟道增强型MOS管NM1和P沟道增强型MOS管PM10构成传输门结构电路,当OSCON端口输入高电平时,传输门打开,P沟道增强型MOS管PM1漏极与电流源IDC1导通,为电流镜电路提供偏置电流,当OSCON端口输入低电平时,传输门关闭,P沟道增强型MOS管PM1漏极与电流源IDC1不导通,电流镜电路不工作;

所述P沟道增强型MOS管PM11源极连接P沟道增强型MOS管PM3漏极和P沟道增强型MOS管PM12源极,漏极连接N沟道增强型MOS管NM2漏极栅极、N沟道增强型MOS管NM3漏极和N沟道增强型MOS管NM4栅极,栅极连接VREF输入端口;所述P沟道增强型MOS管PM12源极连接P沟道增强型MOS管PM11源极和P沟道增强型MOS管PM3漏极,漏极连接N沟道增强型MOS管NM4、NM5漏极和N沟道增强型MOS管NM6栅极,栅极连接P沟道增强型MOS管PM8漏极、N沟道增强型MOS管NM12-NM13漏极和电容C1一端;所述N沟道增强型MOS管NM2源极接地,漏极栅极连接P沟道增强型MOS管PM11漏极、N沟道增强型MOS管NM3漏极和N沟道增强型MOS管NM4栅极;所述N沟道增强型MOS管NM3源极接地,漏极连接P沟道增强型MOS管PM11漏极、N沟道增强型MOS管NM2漏极栅极和N沟道增强型MOS管PM11漏极,栅极连接反相器INV1的输出端、N沟道增强型MOS管NM5、NM7、NM8、NM11、NM12的栅极;所述N沟道增强型MOS管NM4源极接地,漏极连接P沟道增强型MOS管PM12漏极、N沟道增强型MOS管NM5漏极和N沟道增强型MOS管NM6栅极,栅极连接P沟道增强型MOS管PM11漏极、N沟道增强型MOS管NM2漏极栅极和N沟道增强型MOS管NM3漏极;所述N沟道增强型MOS管NM5源极接地,漏极连接P沟道增强型MOS管PM12漏极、N沟道增强型MOS管NM4漏极和N沟道增强型MOS管NM6栅极,栅极连接反相器INV1的输出端、N沟道增强型MOS管NM3、NM7、NM8、NM11、NM12的栅极;所述N沟道增强型MOS管NM6源极接地,漏极连接P沟道增强型MOS管PM4漏极、N沟道增强型MOS管NM7漏极和反相器INV3输入端,栅极连接P沟道增强型MOS管PM12漏极、N沟道增强型MOS管NM4、NM5漏极;所述N沟道增强型MOS管NM7源极接地,漏极连接P沟道增强型MOS管PM4漏极、N沟道增强型MOS管NM6漏极和反相器INV3输入端,栅极连接反相器INV1的输出端、N沟道增强型MOS管NM3、NM5、NM8、NM11、NM12的栅极;所述N沟道增强型MOS管NM8源极接地,漏极连接P沟道增强型MOS管PM5漏极、N沟道增强型MOS管NM9漏极、N沟道增强型MOS管NM10栅极和电容C2一端,栅极连接反相器INV1的输出端、N沟道增强型MOS管NM3、NM5、NM7、NM11、NM12的栅极;所述N沟道增强型MOS管NM9源极接地,漏极连接P沟道增强型MOS管PM5漏极、N沟道增强型MOS管NM8漏极、N沟道增强型MOS管NM10栅极和电容C2的一端,栅极连接或非门NOR1输出端、NOR2一输入端、反相器INV5输入端和反相器INV6输入端;所述N沟道增强型MOS管NM10源极接地,漏极连接P沟道增强型MOS管PM6漏极、N沟道增强型MOS管NM11漏极和反相器INV2输入端,栅极连接P沟道增强型MOS管PM5漏极、N沟道增强型MOS管NM8-NM9漏极和电容C2的一端;所述N沟道增强型MOS管NM11源极接地,漏极连接P沟道增强型MOS管PM6漏极、N沟道增强型MOS管NM10漏极和反相器INV2输入端,栅极连接反相器INV1的输出端、N沟道增强型MOS管NM3、NM5、NM7、NM8、NM12的栅极;所述N沟道增强型MOS管NM12源极接地,漏极连接P沟道增强型MOS管PM12栅极、P沟道增强型MOS管PM8漏极、N沟道增强型MOS管NM13漏极和电容C1一端,栅极连接反相器INV1的输出端、N沟道增强型MOS管NM3、NM5、NM7、NM8、NM11的栅极;所述N沟道增强型MOS管NM13源极接地,漏极连接P沟道增强型MOS管PM12栅极、P沟道增强型MOS管PM8漏极、N沟道增强型MOS管NM12漏极和电容C1一端,栅极连接反相器INV6输出端;所述电容C1一端连接P沟道增强型MOS管PM12栅极、P沟道增强型MOS管PM8漏极、N沟道增强型MOS管NM12漏极和N沟道增强型MOS管NM13漏极,另一端接地;所述电容C2一端连接P沟道增强型MOS管PM5漏极、N沟道增强型MOS管NM8、NM9漏极和N沟道增强型MOS管NM10栅极,另一端接地;其中P沟道增强型MOS管PM11、PM12、N沟道增强型MOS管NM2、NM4、NM6与上述P沟道增强型MOS管PM1、PM3、PM4构成二级比较器电路,主要将VREF输入端电压和P沟道增强型MOS管PM12栅极电压作比较,并将比较结果通过P沟道增强型MOS管PM4漏极输出;所述N沟道增强型MOS管NM3、NM5、NM7、NM8、NM11、NM12主要做开关管使用,当OSCON输入端输入低电平,通过反相器INV1后变成高电平,可以将开关管N沟道增强型MOS管NM3、NM5、NM7、NM8、NM11、NM12打开,关断电路;其中电容C1主要作用为PM12栅极输入端口提供稳压作用,电容C2作为充放电电容给N沟道增强型MOS管NM10的栅极提供电压使用;

所述反相器INV1输入端连接OSCON输入端口和P沟道增强型MOS管PM2栅极,输出端连接N沟道增强型MOS管NM3、NM5、NM7、NM8、NM11、NM12栅极;所述反相器INV2输入端连接P沟道增强型MOS管PM6漏极、N沟道增强型MOS管NM10和NM11漏极,输出端连接或非门NOR2的另一输入端;所述反相器INV3输入端连接P沟道增强型MOS管PM4漏极、N沟道增强型MOS管NM6和NM7漏极,输出端连接反相器INV4输入端;所述反相器INV4输入端连接反相器INV3的输出端,输出端连接或非门NOR1的一输入端;所述反相器INV5输入端连接或非门NOR1的输出端、NOR2的一输入端、反相器INV6的输入端和N沟道增强型MOS管NM9栅极,输出端连接CLK输出端口;所述反相器INV6输入端连接或非门NOR1的输出端、NOR2的一输入端、反相器INV5的输入端和N沟道增强型MOS管NM9栅极,输出端连接N沟道增强型MOS管NM13栅极;所述或非门NOR1的一输入端连接反相器INV4的输出端,另一输入端连接或非门NOR2的输出端,输出端连接或非门NOR2的一输入端、反相器INV5的输入端、反相器INV6的输入端和N沟道增强型MOS管NM9栅极;所述或非门NOR2的一输入端连接或非门NOR1的输出端、反相器INV5的输入端、反相器INV6的输入端和N沟道增强型MOS管NM9栅极,另一输入端连接反相器INV2的输出端,输出端连接或非门NOR1的另一输出端;反相器INV1主要将OSCON输入端信号反相后传输到开关管N沟道增强型MOS管NM3、NM5、NM7、NM8、NM11、NM12栅极;反相器INV2-INV6,或非门NOR1-NOR2共同构成振荡器电路逻辑信号处理电路,将运放电路产生的模拟信号转化成数字信号。

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