[发明专利]一种低功耗正负高压转低压多通道选择前端开关电路

说明书

本发明提供一种低功耗正负高压转低压多通道选择前端开关电路，其特征在于：多通道中的每个通道均包含相同的电阻分压模块、栅控电压产生模块、第一主开关模块、第二主开关模块和子LDO模块，该电路能够在多个正负高压通道中选择所需的通道将其电压转换为正的低压供后端电路处理，能够完全关断未选择通道的负压和高压并且仅带来少量额外的功耗。

技术领域

本发明涉及电源领域，具体而言，涉及一种低功耗正负高压转低压多通道选择前端开关电路。

背景技术

随着国家对国产化军用航天芯片需求和要求的逐步提高，运用于军工领域的模数转换器芯片作为核心电路之一，核心技术的国产化势在必行，由于军工领域中许多芯片为正负高电压输入，必须转换为正的低压才能供后端模数转换器处理，然而，在多通道正负高电压输入时，我国仍未掌握有效的对单一通道开启、剩余通道关闭的开关技术，这使得在实现轮询正负高压输入的多通道模数转换器时，采用的是一个通道对应一个模数转换器的结构，芯片的功耗和面积都非常大。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：

一种低功耗正负高压转低压多通道选择前端开关电路，多通道中的每个通道均包含相同的电阻分压模块、栅控电压产生模块、第一主开关模块、第二主开关模块和子LDO模块；

在每个通道的开关电路中，电阻分压模块的VIN端、栅控电压产生模块的VIN端与第N通道的输入电压VINn连接，电阻分压模块的GND端、第一主开关模块的GND端、第二主开关模块的GND端、子LDO模块的GND端、栅控电压产生模块的GND端与地电压GND连接，电阻分压模块的VREF_sub端、第二主开关模块的OUT端、子LDO模块的VREF_sub端与栅控电压产生模块的VREF_sub端相连接，电阻分压模块的VIN_L端与第一主开关模块的IN端连接；第一主开关模块的SEL端、第二主开关模块的SEL端、子LDO模块的SEL端与通道选择信号SELn连接；第一主开关模块的VREF端、第二主开关模块的VREF端、子LDO模块的VREF端与基准电压VREF连接，第一主开关模块的OUT端与转换后输出电压端VOUT连接，第一主开关模块的VG_H端、第二主开关模块的VG_H端与栅控电压产生模块的VG_H端连接，第一主开关模块的VG_L端、第二主开关模块的VG_L端与栅控电压产生模块的VG_L端连接；子LDO模块的VDD端、栅控电压产生模块的VDD端与电源电压VDD连接，子LDO模块的LDO_O端与第二主开关模块的IN端连接，子LDO模块的VB1端与第一偏置电压VB1连接，子LDO模块的VB2端与第一偏置电压VB2连接，子LDO模块的VB3端与第一偏置电压VB3连接。

进一步方案，

电阻分压模块包括电阻R1、电阻R2和电阻R3；电阻R1的一端与正负高压输入信号VIN连接，电阻R1的另一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端均与转换后低压输入VIN_L相连接，电阻R2的另一端与GND连接，电阻R3的另一端与基准电压经过子LDO缓冲后的输出VREF_sub连接。

进一步方案，

栅控电压产生模块包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8和电阻R9；电阻R4的一端与正负高压输入信号VIN连接，电阻R4的另一端、电阻R5的一端、电阻R6的一端均与控制主开关关断的电压VG_L连接，电阻R5的另一端与GND连接，电阻R6的另一端与基准电压经过子LDO缓冲后的输出VREF_sub连接；电阻R7的一端与正负高压输入信号VIN连接，电阻R7的另一端、电阻R8的一端、电阻R9的一端均与控制主开关开启的电压VG_H连接，电阻R8的另一端与GND连接，电阻R9的另一端与电源电压VDD连接。

进一步方案，