[发明专利]用于流水线模数转换器级间的过压欠压保护电路

说明书

本发明提供一种用于流水线模数转换器级间的过压欠压保护电路，包括：电阻分压网络，用于产生基准电压；欠压保护电路，用于根据保护节点的电压与基准电压对比的反馈结果，进行欠压保护；过压保护电路，用于根据保护节点的电压与基准电压对比的反馈结果，进行过压保护；本发明可以在电源电压比较高时，使采用耐高压器件避免了电路正常工作过程中的失效，实现了高速流水线模数转换功能，当流水线模数转化器级间电压过高或过低时，过压欠压保护电路均能有效的稳定节点电压，同时保护低耐压、特征频率高的器件，确保了高速数据转换器的工作，本发明中的过压欠压保护电路具有结构简单，无需外接偏置电路，面积小，可复用性强的特点。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种用于流水线模数转换器级间的过压欠压保护电路。

背景技术

模数转换器即A/D转换器，或简称ADC，模数转换器的种类很多，其中流水线结构模数转换器相对于其他结构ADC来说，最大优势在于它在精度、速度、功耗等方面的很好平衡，其精度较高，转换速度较快，功耗较低且芯片面积较小，因此在无线通信、数字视频等高速高精度领域中的应用越来越广泛。

目前，在流水线模数转换器设计过程中，为了提高转换器速度，通常采用特征尺寸小、特征频率高的器件，但是，在常规工艺设计库当中，这类器件耐压差，所以在高电源电压下，此类器件工作过程中容易失效。如果仅仅采用耐高压的器件，又难以满足对速度的要求，因为耐高压的器件具有特征尺寸大和特征频率低的特点，所以在电路设计中往往同时使用这两类器件，从而实现高压高速的数据转换器。但是，当同时使用时，耐压能力较差的器件容易受到影响，无法确保高速数据转换，因此，为了保护耐压能力较差的器件，需要过压欠压保护电路，防止器件损坏。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种用于流水线模数转换器级间的过压欠压保护电路，以解决上述技术问题。

本发明提供的用于流水线模数转换器级间的过压欠压保护电路，包括：

电阻分压网络，用于产生基准电压；

欠压保护电路，用于根据保护节点的电压与基准电压对比的反馈结果，进行欠压保护；

过压保护电路，用于根据保护节点的电压与基准电压对比的反馈结果，进行过压保护。

进一步，所述电阻分压网络包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端与电源连接，所述第一电阻的另一端分别与第二电阻的一端、欠压保护电路和过压保护电路连接，所述第二电阻的另一端接地。

过压保护电路，所述欠压保护电路包括第一NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管和第三电阻，

所述第一PMOS管的栅极分别与第二PMOS管的栅极和第一NMOS管的漏极连接，所述第一PMOS管的漏极分别与第二PMOS管的栅极和第一NMOS管的漏极连接，第一PMOS管的源极与第三电阻的一端连接，第二PMOS管的源极与第三电阻的另一端分别与电源连接，第二PMOS管的漏极分别与第一NMOS管的源极和保护节点连接，第一NMOS管的栅极与电阻分压网络连接。

过压保护电路，所述过压保护电路包括第二NMOS管、第三NMOS管、第三PMOS管和第四电阻，第二NMOS管的栅极分别与第三NMOS管的栅极和第三PMOS管的漏极相连接，第二NMOS管的漏极分别与第三NMOS管的栅极和第三PMOS管的漏极相连接，第二NMOS管的源极与第四电阻的一端连接，第三NMOS管的源极与第四电阻的另一端分别接地，第三NMOS管的漏极分别与第三PMOS的源极和保护节点连接，第三PMOS管的栅极与电阻分压网络连接。

过压保护电路，所述保护接点设置于流水线两级之间。

过压保护电路，当保护节点电压低于基准电压阈值时，欠压保护电路工作；当保护节点电压高于基准电压阈值时，过压保护电路工作。