[发明专利]一种适用于高压LDO的宽电压域电平比较电路

说明书

本发明公开了一种适用于高压LDO的宽电压域电平比较电路，包含比较输入模块、电源输入模块、电流镜比较电路和限压齐纳二极管，比较输入模块的输入端输入比较信号，电源输入模块的输入端输入电源信号，比较输入模块的输出端与电流镜比较电路的一路输入端连接，电源输入模块的输出端与电流镜比较电路的另一路输入端连接，限压齐纳二极管与电流镜比较电路输出端连接并且限压齐纳二极管的负极输出输出信号。本发明可以在较高电压域上对两个变化电平进行检测比较，从而准确的判定输出逻辑信号，同时在比较信号大压差下对电路进行动态电压偏置保护。

技术领域

本发明涉及一种电平比较电路，特别是一种适用于高压LDO的宽电压域电平比较电路，属于半导体集成电路领域。

背景技术

LDO以其低成本、外围器件需求小、输出noise低和静态电流小等优势，广泛应用于各种供电场合。随着新能源汽车的发展，尤其是电动新能源汽车的推广应用，设备趋向于高压化、宽电压域、低功耗。其中高压化主要是汽车电子应用电压范围较高；宽电压域是应用场景电压范围不同从而导致了宽电压域；功耗方面在满足负载需求基础上尽量低，以节约能源，降低成本。基于此，LDO成为很合适供电选择。LDO的可靠工作离不开各种电平比较电路，从而产生相应的逻辑信号来实现不同的功能。电平比较器是对输入信号进行检测和比较的电路，是组成非正弦发生电路的基本单元电路。它将两个不同的电平相比较，在二者幅度相等的附近，输出电压将产生跃变，相应输出高电平或者低电平。

现有的技术如图4所示。主要通过VIN电流注入电阻网络11和12从而产生采样电压，与内部基准VREF比较后经过比较器13去输出比较的逻辑信号，即可得到电压比较的功能。该结构只能应用于较低的工作电压范围内，而且需要额外的电阻分压网络，其在高压下会占据很大的版图面积和静态功耗，且其属于单端电压比较，不适用于越来越复杂的高压多电压域电平比较。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于高压LDO的宽电压域电平比较电路，实现高电压域电平比较，并对电路进行动态电压偏置保护。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种适用于高压LDO的宽电压域电平比较电路，其特征在于：包含比较输入模块、电源输入模块、电流镜比较电路和限压齐纳二极管，比较输入模块的输入端输入比较信号，电源输入模块的输入端输入电源信号，比较输入模块的输出端与电流镜比较电路的一路输入端连接，电源输入模块的输出端与电流镜比较电路的另一路输入端连接，限压齐纳二极管与电流镜比较电路输出端连接并且限压齐纳二极管的负极输出输出信号。

进一步地，所述电流镜比较电路包含第一低压增强型nmos管和第二低压增强型nmos管，第一低压增强型nmos管的漏极与第一低压增强型nmos管的栅极和第二低压增强型nmos管的栅极连接并且第一低压增强型nmos管的漏极还与比较输入模块的输出端连接，第一低压增强型nmos管的源极、第二低压增强型nmos管的源极接地，第二低压增强型nmos管的漏极与电源输入模块的输出端连接并作为电流镜比较电路的输出端。

进一步地，所述限压齐纳二极管的正极接地，限压齐纳二极管的负极与第二低压增强型nmos管的漏极和电源输入模块的输出端连接并输出输出信号。

进一步地，所述比较输入模块包含第一低压增强型pmos管、第一高压增强型pmos管、第一高压增强型nmos管、第二高压增强型nmos管、第一齐纳二极管和第二齐纳二极管，第一低压增强型pmos管的源极与第一齐纳二极管的负极、第一高压增强型nmos管的栅极连接并且输入比较信号，第一低压增强型pmos管的栅极与第一齐纳二极管的正极和第一高压增强型nmos管的源极连接，第一高压增强型nmos管的漏极输入第一外部偏置信号，第一低压增强型pmos管的漏极与第一高压增强型pmos管的源极、第二齐纳二极管的负极和第二高压增强型nmos管的栅极连接，第一高压增强型pmos管的栅极与第二齐纳二极管的正极和第二高压增强型nmos管的源极连接，第一高压增强型pmos管的漏极作为比较输入模块的输出端，第二高压增强型nmos管的漏极输入第二外部偏置信号。