N阱电位切换电路

摘要

本发明涉及一种基于N阱电位切换技术、可以连接大阻值上拉电阻且彻底消除N阱电位切换时PMOS阈值电压限制的3/5V兼容输入输出的电路，它包含N阱电位切换模块、N阱电位切换控制模块、微电流源上拉模块和低电平驱动模块；在推挽输出特性下，电路内部会提供几十微安的弱上拉能力；在开漏输出特性下，电路会自动切断内部微安级的弱上拉电流源，防止电流从外接上拉电源倒灌入电路工作电源，具备弱上拉、强下拉的较广泛适应能力。

主权项

1.一种N阱电位切换电路，其特征在于：它包含N阱电位切换模块、N阱电位切换控制模块、微电流源上拉模块和低电平驱动模块，其中：a)所述N阱电位切换模块由N阱电位切换主体、第二防抖电阻、第四选通开关和第五选通开关组成；N阱电位切换主体由第一PMOS管和第二PMOS管构成，第一PMOS管的源端连接电源VDD，第二PMOS管的源端通过第二防抖电阻连接本切换电路的输出端，第一PMOS管的漏端、衬底和第二PMOS管的漏端、衬底连接在一起输出N阱电位，第一PMOS管的栅极分别与第四选通开关的一端和第五选通开关的一端相连，第二PMOS管的栅极连接到所述N阱电位切换控制模块的输出端；第四选通开关的另一端连接到所述N阱电位，选通端连接到所述N阱电位切换控制模块的输出端；第五选通开关的另一端接地，选通端连接到所述N阱电位切换控制模块的输出端；b)所述N阱电位切换控制模块由比较器和逻辑控制单元组成；比较器的一个输入端连接到芯片电源VDD，另一个输入端连接到本切换电路的输出端，比较器的输出连接到逻辑控制单元的输入端；逻辑控制单元的另一个输入端连接到本切换电路的输入端，逻辑控制单元的输出端与N阱电位切换模块中第四选通开关的选通端、第五选通开关的选通端以及第二PMOS管的栅极相连；c)所述微电流源上拉模块由镜像电流源、电流阱、第一防抖电阻、第一选通开关、第二选通开关和第三选通开关组成；镜像电流源的衬底连接到所述N阱电位；第一选通开关的一端连接到镜像电流源的偏置电平上，另一端连接到所述N阱电位，选通端连接到所述N阱电位切换控制模块中比较器的输出端；第二选通开关的一端连接到所述镜像电流源的输入端，另一端通过电流阱接地，选通端连接到所述N阱电位切换控制模块中比较器的输出端；第三选通开关的一端连接到所述镜像电流源的输出端，另一端通过第一防抖电阻连接本切换电路的输出端，选通端连接到本切换电路的输入端；d)所述低电平驱动模块是具有低电平输出能力的器件，其输入端和输出端分别与本切换电路的输入端和输出端相连。