[发明专利]一种阈值等比例开启电路

说明书

本发明公开了一种阈值等比例开启电路，包括：开关阵列，所述开关阵列包括多个电流控制开关ISwitch；输入端，所述输入端为开关阵列中各个电流控制开关ISwitch中的IN输入端口，各个输入端口与电压信号相连，通过电流控制开关ISwitch实现对电路的控制；低压控制信号LVCTRL，所述低压控制信号LVCTRL与开关阵列中各个电流控制开关ISwitch中的ICTRL端口相连，低压控制信号LVCTRL控制阈值等比例电流产生电路，产生开启电流控制ISwitch开启对应开关。本发明中电流控制开关中薄栅氧MOS管的尺寸类型与阈值等比例电流产生电路中的薄栅氧MOS管尺寸类型相同，相同的尺寸类型带来相同的VGS和VGS的温度系数，可以保证在任何温度条件下，电流控制开关管始终能保证阈值的比例开启。

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，具体为一种阈值等比例开启电路。

背景技术

在薄栅氧工艺设计中，通过薄栅氧器件控制高压信号是设计难点，随着工艺节点的推进至0.35um以下乃至0.18um、0.13um，工艺将不可避免使用薄栅氧进行设计，解决薄栅氧控制高压信号成为设计必须。

在有厚栅氧的设计中，通过厚栅氧器件控制高压信号十分简便，以厚栅氧NMOS为例，当需要传输一高压信号时厚栅氧NMOS的Gate端给一高压信号，NMOS管打开，高压信号通过沟道从源端传出，完成信号采样。需要注意的是该结构不能传高于HV Control电压的信号，若要传此类信号而需要使用厚栅氧PMOS管，若需要传递轨对轨的高压信号则需要使用厚栅氧高压传输门结构。

现有的电流控制薄栅氧开关可以实现通过低压信号控制高压信号流通的目的，但是开关的导通阻抗是完全依赖于V_GS大小的，在多通道开关应用时往往需要各个开关导通电阻匹配，基本要求即为V_GS要大致相同，现有的电流源开启结构不能够很好地满足该类应用的需求。另外考虑到MOS管阈值的温度特性，在不同温度时若电流源I0的电流不能与之做很好的匹配，开关导通电阻的温度特性也会变差。

针对以上情况，我们需要一种阈值等比例开启电路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阈值等比例开启电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种阈值等比例开启电路，其特征在于，包括：

开关阵列，所述开关阵列包括多个电流控制开关ISwitch；

输入端，所述输入端为开关阵列中各个电流控制开关ISwitch中的IN输入端口，各个输入端口与电压信号相连，通过电流控制开关ISwitch实现对电路的控制；

低压控制信号LVCTRL，所述低压控制信号LVCTRL与开关阵列中各个电流控制开关ISwitch中的ICTRL端口相连，低压控制信号LVCTRL控制阈值等比例电流产生电路，产生开启电流控制ISwitch开启对应开关；

输出端，所述输出端包括BATP端和BATN端，所述输出端将开关阵列中各个电流控制开关ISwitch的OUT端按奇偶解法进行区分，将第n个电流控制开关ISwitch的OUT端接到BATP端，所述n为奇数，将第m偶数个电流控制开关ISwitch的OUT端接到BATN端，所述m为偶数，且nm，所述BATP端和BATN端的另一端与放大器相连。

本发明低压控制信号LVCTRL通过控制阈值等比例电流产生电路，产生开启电流控制ISwitch开启对应开关，进而控制与开关阵列中各个电流控制开关ISwitch相连的输入端电路及输出端电路，所述与各个输入端口相连的电压信号可为单个电压信号，也可谓多个电压串联的分压信号。