本發(fā)明主要涉及負壓應(yīng)用領(lǐng)域，特指一種用于負壓應(yīng)用的新型高穩(wěn)定隔離開關(guān)電路。

背景技術(shù)：

對于模擬集成電路而言，一個模塊往往存在需要由負壓電路來實現(xiàn)特定功能，但是為了使得負壓電路與其他電路實現(xiàn)控制，需要在其輸出與其他電路接口之前加上個開關(guān)電路，使得負壓電路在開關(guān)導(dǎo)通的時候與其他模塊正常工作，開關(guān)斷開的時候與其他模塊相互隔離，互不影響各自電路工作。但是有時候隨著環(huán)境的變化，原本的隔離可能會變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，導(dǎo)致原本斷開的電路之間導(dǎo)通，相互影響。例如，在負壓應(yīng)用中，通過控制簡單NMOS開關(guān)管的柵極斷開開關(guān)管兩端的負壓電路，NMOS管的襯底固定接最低電位的源極，但是隨著外部環(huán)境的變化，可能導(dǎo)致開關(guān)管形成正偏二極管，從而使得開關(guān)管導(dǎo)通，影響自身模塊的工作，同時也影響其他模塊的工作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的問題就在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種用于負壓應(yīng)用的新型高穩(wěn)定隔離開關(guān)電路。

本發(fā)明提出的解決方案為：本電路通過采用額外的四個輔助MOS管，在開關(guān)斷開的時候，將開關(guān)管的襯底和柵極隨著輸出電壓電位的大小不同始終連接開關(guān)管最低電位的源極，那么開關(guān)管形成的二極管將始終處于反偏的狀態(tài)，將不會導(dǎo)通，從而起到充分隔離的效果。

附圖說明

圖1是常規(guī)開關(guān)的電路圖；

圖2是本發(fā)明的電路原理示意圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖和具體實施對本發(fā)明做進一步詳細說明。

針對圖1中常規(guī)隔離開關(guān)可知，開關(guān)M0用于隔離負壓支路，當(dāng)VA0-VB0>0，VB0為負電壓或者VA0、VB0都為負電壓時，為了斷開開關(guān)，F(xiàn)節(jié)點接地，由工藝決定，NMOS管的襯底G節(jié)點必須連接最低點位的源極。假設(shè)襯底連接A0節(jié)點時，開關(guān)斷開時會產(chǎn)生一個導(dǎo)通二極管，不允許出現(xiàn)這種情況，所以襯底G節(jié)點連接最低電位B0端，此時B0端做為源極，由于B0為負電位，F(xiàn)節(jié)點為0電位，因此M0的柵源電壓是一個正值，極有可能使得開關(guān)導(dǎo)通，那么在此簡單NMOS開關(guān)斷開的時候，A0與B0節(jié)點存在導(dǎo)通的情況，從而影響開關(guān)斷開時候的隔離性能；同理當(dāng)VA0-VB0<0，A0與B0節(jié)點也存在導(dǎo)通的情況。

針對圖2中本發(fā)明隔離開關(guān)電路，分別對開關(guān)閉合和開關(guān)斷開兩種情況做詳細分析。

針對開關(guān)閉合的情況分析該電路，此時C節(jié)點接0電位，開關(guān)M5和M1閉合，A與B節(jié)點導(dǎo)通，且為負電壓，假設(shè)M4不存在且斷開支路的時候，那么E節(jié)點電位開始處在一個不定電位，如果E節(jié)點電位較高，那么M2和M3的襯底將與A和B節(jié)點形成導(dǎo)通二極管，不斷放電，直到電位不足以使得二極管導(dǎo)通，E節(jié)點電位穩(wěn)定在一個與A和B節(jié)點相近的電位值，如果E節(jié)點電位小于A、B節(jié)點，那么由于M2和M3的柵源電壓大于0，兩個管子導(dǎo)通，最后E節(jié)點電位逐漸上升，直到M2與M3截止，E節(jié)點電位穩(wěn)定在一個與A和B節(jié)點相近的電位值；如圖所示，M4的情況下，D節(jié)點為VDD，C節(jié)點為0電位，如果E節(jié)點是一個高電位，那么M4完全關(guān)斷，同時會隨著M2和M3的導(dǎo)通降低到一個負電位，由于M4的柵源電壓大于0，M4導(dǎo)通，E節(jié)點電位上升，直至M4截止時E節(jié)點電位穩(wěn)定，由于C節(jié)點的電位大于A和B節(jié)點，因此E節(jié)點電位最終由M4支路確定，通過降低M4的尺寸可以使得E節(jié)點電位接近A、B節(jié)點電位。所以開關(guān)電路導(dǎo)通的時候，襯底E節(jié)點電壓會穩(wěn)定在一個固定電位，電位開關(guān)正常導(dǎo)通。

針對開關(guān)斷開的情況分析該電路，此時C節(jié)點接VDD電位，開關(guān)M5斷開，M4導(dǎo)通，NMOS管M2與M3將根據(jù)A節(jié)點和B節(jié)點電位值更小的點來選擇E點連接更低電位的節(jié)點，假設(shè)A點電位較高，那么M3導(dǎo)通，M2截止，E點通過M3連接B點，M1的柵極D通過M4和M3連接到B節(jié)點，M1完全斷開；假設(shè)B點電位較高，那么M2導(dǎo)通，M3截止，E點通過M2連接A點，M1的柵極D通過M4和M2連接到A節(jié)點，M1完全斷開；同時即使A節(jié)點和B節(jié)點在工作過程中電位大小不斷變化，M1的柵極和襯底都會選擇最低電位點，保證開關(guān)M1一直處在斷開狀態(tài)，保證開關(guān)的穩(wěn)定隔離。