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防電壓脈沖干擾的系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11827607閱讀:359來源:國知局
防電壓脈沖干擾的系統(tǒng)的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及電子技術領域,具體涉及一種電路系統(tǒng)。



背景技術:

在芯片內(nèi)部常常需要高質(zhì)量的內(nèi)部穩(wěn)壓源,以提供穩(wěn)定的偏置電壓或作為比較器的參考電壓,如線性穩(wěn)壓器(LDO)中通過參考基準電路產(chǎn)生參考電壓,利用該參考電壓和一采樣自線性穩(wěn)壓器輸出電壓的電壓反饋信號進行比較以驅(qū)動調(diào)整元件,以穩(wěn)定輸出電壓;一般要求參考基準電路在電路中能夠提供穩(wěn)定的電壓,應該不受電源電壓和工作溫度的影響,然而實際應用中發(fā)現(xiàn),參考基準電路常常會受到脈沖信號的干擾,特別是隨著模擬數(shù)字混合系統(tǒng)的大規(guī)模使用,數(shù)字電路的脈沖信號往往通過電源對模擬電路產(chǎn)生干擾,影響了參考基準電壓的正常工作。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于,提供一種防電壓脈沖干擾的系統(tǒng),解決以上技術問題;

本發(fā)明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現(xiàn):

防電壓脈沖干擾的系統(tǒng),其中,包括,

一基準電壓產(chǎn)生電路,用于產(chǎn)生一基準電壓,所述基準電壓產(chǎn)生電路的接地端連接一基準地信號;所述基準地信號通過一基準地信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生,所述基準地信號產(chǎn)生電路包括,

一運算放大器,于一正電源電壓和一負電源電壓的作用下產(chǎn)生所述基準地信號;

一電荷泵電路,用于產(chǎn)生所述負電源電壓。

本發(fā)明的防電壓脈沖干擾的系統(tǒng),所述運算放大器包括,

第一電源端,用于連接所述正電源電壓;

第二電源端,用于連接所述負電源電壓;

第一輸入端,用于連接一第一輸入信號;

第二輸入端,用于連接一第二輸入信號;

輸出端;

復數(shù)個MOS管組成的差分放大電路,可控制地連接于所述第一電源端、所述第二電源端、所述第一輸入端、所述第二輸入端及所述輸出端之間,用以對所述第一輸入信號和所述第二輸入信號進行差分放大后自所述輸出端輸出所述基準地信號。

本發(fā)明的防電壓脈沖干擾的系統(tǒng),所述差分放大電路包括,

第一NMOS管,其柵極與所述第一輸入信號連接,漏極連接一第一交匯結(jié)點,源極連接一第二交匯結(jié)點;

第二NMOS管,其柵極與所述第二輸入信號連接,漏極連接所述輸出端,源極連接所述第二交匯結(jié)點;

第一PMOS管,其源極與所述第一電源端連接,漏極與所述第一交匯結(jié) 點連接,柵極與所述漏極連接;

第二PMOS管,其源極與所述第一電源端連接,漏極與所述輸出端連接,柵極與所述第一PMOS管的柵極連接;

第三NMOS管,其柵極連接一偏置電壓,源極與所述第二電源端連接,漏極連接所述第二交匯結(jié)點。

本發(fā)明的防電壓脈沖干擾的系統(tǒng),所述電荷泵電路包括:

一開關控制信號產(chǎn)生電路,用于產(chǎn)生一組開關控制信號;

一設置有儲能電容的工作電路,包括多個開關支路,其控制端與所述開關信號產(chǎn)生電路連接,多個所述開關支路于所述開關控制信號作用下組合導通和關斷,以得到所述負電源電壓。

本發(fā)明的防電壓脈沖干擾的系統(tǒng),所述工作電路包括,

一輸入電壓端,與一工作電壓連接;

一輸出電壓端;

第一開關支路,連接于所述輸入電壓端和一第一參考節(jié)點之間;

第二開關支路,連接于所述第一參考節(jié)點和第一接地端之間;

第三開關支路,連接于所述輸出電壓端和一第二參考節(jié)點之間;

第四開關支路,連接于所述第二參考節(jié)點和第二接地端之間;

一第一儲能電容連接于所述第一參考節(jié)點和所述第二參考節(jié)點之間;

一第二儲能電容連接于所述輸出電壓端和所述第一接地端之間;

所述工作電路于充電模式時,所述輸入電壓端向所述第一儲能電容充電;

所述工作電路于放電模式時,自所述第一儲能電容兩端向所述第二儲能電容放電。

本發(fā)明的防電壓脈沖干擾的系統(tǒng),所述開關控制信號產(chǎn)生電路包括,

比較器,于一第二基準電壓和一采樣自所述輸出電壓端的電壓反饋信號作用下產(chǎn)生一比較信號;

電荷泵控制電路,于所述比較信號的作用下產(chǎn)生所述開關控制信號。

本發(fā)明的防電壓脈沖干擾的系統(tǒng),所述基準電壓產(chǎn)生電路包括,

一電流源;

一電阻分壓電路,串聯(lián)于所述電流源與所述接地端之間;所述電阻分壓電路包括預訂數(shù)量且相互串聯(lián)地連接于所述電流源與所述接地端之間的分壓電阻,所述分壓電阻間相連接的點形成分壓節(jié)點;所述基準電壓自預定的分壓節(jié)點處引出。

有益效果:由于采用以上技術方案,本發(fā)明通過基準地信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生一標準的基準地信號,提供給基準電壓產(chǎn)生電路,可以避免受到脈沖信號的干擾,確保基準電壓穩(wěn)定。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電路系統(tǒng)結(jié)構圖;

圖2為本發(fā)明的電荷泵電路結(jié)構示意圖;

圖3為本發(fā)明的運算放大器的電路結(jié)構圖;

圖4本發(fā)明的基準電壓產(chǎn)生電路的示意圖;

圖5現(xiàn)有技術的受到脈沖信號干擾時的電路波形示意圖;

圖6采用本發(fā)明后的電路波形示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明,但不作為本發(fā)明的限定。

參照圖1,防電壓脈沖干擾的系統(tǒng),其中,包括,

一基準電壓產(chǎn)生電路3,用于產(chǎn)生一基準電壓Vref,基準電壓產(chǎn)生電路3的接地端連接一基準地信號GNDACC;基準地信號GNDACC通過一基準地信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生,基準地信號產(chǎn)生電路包括,

一運算放大器2,于一正電源電壓VDD和一負電源電壓CPVSS的作用下產(chǎn)生基準地信號GNDACC;

一電荷泵電路1,用于產(chǎn)生負電源電壓CPVSS。

本發(fā)明通過正負電源電壓供電的運算放大器2產(chǎn)生精確的零伏電壓作為基準地信號GNDACC,可以避免受到脈沖信號的干擾,確保基準電壓穩(wěn)定。

本發(fā)明的防電壓脈沖干擾的系統(tǒng),參照圖2,電荷泵電路1可以包括:

一開關控制信號產(chǎn)生電路12,用于產(chǎn)生一組開關控制信號;

一設置有儲能電容的工作電路13,包括多個開關支路,其控制端與開關 控制信號產(chǎn)生電路12連接,多個開關支路于開關控制信號作用下組合導通和關斷,以得到負電源電壓CPVSS。

本發(fā)明的防電壓脈沖干擾的系統(tǒng),工作電路13包括,

一輸入電壓端VDD,與一工作電壓連接;

一輸出電壓端VSS;

第一開關支路,連接于輸入電壓端VDD和一第一參考節(jié)點x1之間;

第二開關支路,連接于第一參考節(jié)點x1和第一接地端GND1之間;

第三開關支路,連接于輸出電壓端VSS和一第二參考節(jié)點x2之間;

第四開關支路,連接于第二參考節(jié)點x2和第二接地端GND2之間;

一第一儲能電容C1連接于第一參考節(jié)點x1和第二參考節(jié)點x2之間;

一第二儲能電容C2連接于輸出電壓端VSS和第一接地端GND1之間;

工作電路13于充電模式時,輸入電壓端VDD向第一儲能電容C1充電;

工作電路13于放電模式時,自第一儲能電容C1兩端向第二儲能電容C2放電。

電荷泵電路外接電路簡單,且沒有使用電感作為儲能元件,因而電磁干擾小,依據(jù)不同的拓撲結(jié)構及控制方法,可以實現(xiàn)升壓、降壓和電壓反轉(zhuǎn)功能,本發(fā)明的防電壓脈沖干擾的系統(tǒng),還可以包括另一電荷泵電路,用于產(chǎn)生正電源電壓VDD。

本發(fā)明的防電壓脈沖干擾的系統(tǒng),開關控制信號產(chǎn)生電路12包括,

比較器123,于一第二基準電壓Vref1和一采樣自輸出電壓端VSS的電壓反饋信號作用下產(chǎn)生一比較信號;

電荷泵控制電路121,于比較信號的作用下產(chǎn)生開關控制信號。

開關控制信號產(chǎn)生電路12采用現(xiàn)有技術實現(xiàn),不屬于本發(fā)明改進的技術特征,在此不作贅述。

本發(fā)明的防電壓脈沖干擾的系統(tǒng),運算放大器2可以包括,

第一電源端VDD,用于連接正電源電壓;

第二電源端VSS,用于連接負電源電壓CPVSS;

第一輸入端Vip,用于連接一第一輸入信號;

第二輸入端Vin,用于連接一第二輸入信號;

輸出端Vout;

復數(shù)個MOS管組成的差分放大電路,可控制地連接于第一電源端VDD、第二電源端VSS、第一輸入端Vip、第二輸入端Vin及輸出端Vout之間,用以對第一輸入信號和第二輸入信號進行差分放大后自輸出端Vout輸出基準地信號GNDACC。

本發(fā)明的防電壓脈沖干擾的系統(tǒng),差分放大電路包括,

第一NMOS管Mn1,其柵極與第一輸入端Vip連接,漏極連接一第一交匯結(jié)點A,源極連接一第二交匯結(jié)點B;

第二NMOS管Mn2,其柵極與第二輸入端Vin連接,漏極連接輸出端Vout,源極連接第二交匯結(jié)點B;

第一PMOS管Mp1,其源極與第一電源端VDD連接,漏極與第一交匯結(jié)點A連接,柵極與漏極連接;

第二PMOS管Mp2,其源極與第一電源端VDD連接,漏極與輸出端Vout連接,柵極與第一PMOS管Mp1的柵極連接;

第三NMOS管Mn3,其柵極連接一偏置電壓Vbias,源極與第二電源端 VSS連接,漏極連接第二交匯結(jié)點B。

本發(fā)明的差分放大電路是以第一NMOS管Mn1、第二NMOS管Mn2作為輸入對管的差分放大器,其負載電流鏡由第一PMOS管Mp1和第二PMOS管Mp2組成,第三NMOS管Mn3提供差分放大電路的工作電流。差分放大電路與共源放大器、共漏放大器等單端輸入電路相比,有較強的共模輸入信號抑制能力,具有更好的抗干擾能力,且輸入、輸出信號范圍較大。

本發(fā)明的防電壓脈沖干擾的系統(tǒng),基準電壓產(chǎn)生電路3包括,

一電流源Ibias;

一電阻分壓電路,串聯(lián)于電流源Ibias與接地端之間;電阻分壓電路包括預訂數(shù)量且相互串聯(lián)地連接于電流源Ibias與接地端之間的分壓電阻,分壓電阻間相連接的點形成分壓節(jié)點;基準電壓Vref自預定的分壓節(jié)點處引出。接地端連接基準地信號GNDACC。

上述的采用電阻分壓的基準電壓產(chǎn)生電路3是一種簡單的基準電壓源的實現(xiàn)電路,對比圖5和圖6可以看出,采用本發(fā)明的基準地信號后,基準電壓輸出穩(wěn)定,實現(xiàn)抗外界脈沖信號的干擾,本發(fā)明可以擴展至其他芯片系統(tǒng)中的參考基準源,通過簡單的電路實現(xiàn)基準電壓穩(wěn)定。

以上所述僅為本發(fā)明較佳的實施例,并非因此限制本發(fā)明的實施方式及保護范圍,對于本領域技術人員而言,應當能夠意識到凡運用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案,均應當包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

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