【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及用戶線接口電路，具體地，涉及一種用于用戶線接口電路的高壓驅(qū)動(dòng)電路及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、slic芯片在交換系統(tǒng)和接入網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用十分普遍；為數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)與模擬用戶線之間提供了通信接口，模擬用戶線通過(guò)中央交換機(jī)連接到用戶設(shè)備，例如在電話通信領(lǐng)域，電話機(jī)與電話交換機(jī)的連接便是通過(guò)slic芯片。slic芯片通過(guò)電話線將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字pcm信號(hào)，同時(shí)還控制電話機(jī)的振鈴，產(chǎn)生提示音以及來(lái)電顯示等。
2、模擬用戶線和用戶設(shè)備構(gòu)成用戶環(huán)路，用戶設(shè)備接口類設(shè)施要求slic對(duì)用戶環(huán)路上的用戶設(shè)備提供相對(duì)較高的電壓和電流以進(jìn)行信號(hào)控制(線饋)。語(yǔ)音通信是用戶環(huán)路上的低電壓模擬信號(hào)，因此，slic還必須采用低壓模擬信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)與通信。slic既要將低壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)發(fā)送到數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，還要將從數(shù)字網(wǎng)絡(luò)接收到的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為低壓模擬信號(hào)傳輸?shù)接脩舡h(huán)路上的用戶設(shè)備。
3、通常低壓集成電路與高壓集成電路結(jié)合使用，以提供所需信號(hào)處理能力的同時(shí)，在高達(dá)100v以上的電壓下為較大的線負(fù)載提供驅(qū)動(dòng)能力。一種設(shè)計(jì)，低壓集成電路提供的電流源，高壓集成電路鏡像并放大后的為負(fù)載提供較大的電流，從而實(shí)現(xiàn)高壓集成電路根據(jù)控制信號(hào)來(lái)控制用戶線。
4、為了節(jié)省功率并減輕低壓集成電路的負(fù)擔(dān)，低壓集成電路提供的電流遠(yuǎn)小于高壓集成電路為負(fù)載提供的電流。高壓集成電路將低壓電路提供的電流放大到所需的水平。通常高壓線饋驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行電流放大是通過(guò)電流鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)這種放大功能的。
5、參照?qǐng)D1所示，現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種電流鏡，其實(shí)現(xiàn)
6、使用電流鏡放大是一種有效的線驅(qū)動(dòng)方法。然而，系統(tǒng)環(huán)路除對(duì)輸出電流精度、噪聲、失調(diào)、大電流下輸出電壓的峰峰值有一定的要求外，還要求系統(tǒng)穩(wěn)定且具有較大的帶寬。
7、此方案的缺點(diǎn)包括：1)在現(xiàn)代高壓cmos工藝中，要獲得相同的電特性(如ron)，pmos器件比nmos器件要大得多，因?yàn)閜mos器件的柵電容大于相應(yīng)的nmos器件的柵電容，結(jié)果導(dǎo)致pmos電流源潛在的較低帶寬。2)在現(xiàn)代高壓cmos工藝中，由于溝道調(diào)制效應(yīng)的存在，nmos、pmos電流隨vds增大而增大，難以精確控制電流的精度。
8、參照?qǐng)D2所示，在另一種現(xiàn)有技術(shù)中采用了差分對(duì)運(yùn)放和調(diào)整管，線饋驅(qū)動(dòng)器輸入端i1的電流，通過(guò)上驅(qū)動(dòng)放大器和反饋電阻在輸出端產(chǎn)生a1*i1電流；同時(shí)輸入端i2的電流通過(guò)下驅(qū)動(dòng)放大器和反饋電阻在輸出端生產(chǎn)a2*i2的電流。正常工作時(shí)，i1＝i2，a2＝a1+1；使推挽輸出電流相等。
9、此方案的缺點(diǎn)如下：1)此方案中調(diào)整管(nm8，nm16)為high-side－nmos，隨著耐壓需求的增加，制作工藝難度大幅度增加，成本也大幅提高。在現(xiàn)代高壓cmos工藝中，通常high-side－nmos的工作電壓只能滿足90v以下使用，無(wú)法達(dá)到100v以上應(yīng)用需求。2)在現(xiàn)代高壓cmos工藝中，高壓mos管開啟電壓vth通常比低壓mos管高得多，使得通過(guò)差分放大電路控制高壓調(diào)整管變得困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本專利技術(shù)的目的是提供一種用于用戶線接口電路的高壓驅(qū)動(dòng)電路及系統(tǒng)。
2、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種用于用戶線接口電路的高壓驅(qū)動(dòng)電路，包括：上驅(qū)動(dòng)電路i11和下驅(qū)動(dòng)電路i22；
3、所述上驅(qū)動(dòng)電路i11和下驅(qū)動(dòng)電路i22形成推挽輸出結(jié)構(gòu)。
4、優(yōu)選地，所述上驅(qū)動(dòng)電路i11包括：高壓pmos管pm1，高壓pmos管pm2，高壓pmos管pm3，高壓pmos管pm11，高壓pmos管pm12，高壓pmos管pm14；低壓pmos管pm4，低壓pmos管pm5；高壓nmos管nm9，高壓nmos管nm10；低壓nmos管nm6，低壓nmos管nm7，低壓nmos管nm8，低壓nmos管nm13；晶體管npn1，晶體管npn2；二極管dz1，二極管dz2，二極管dz3，二極管dz4；電阻r1，電阻r2，電阻r3；
5、其中高壓pmos管pm1，高壓pmos管pm2，高壓pmos管pm3，高壓pmos管pm11，高壓pmos管pm12的柵極與高壓nmos管nm10的漏極均接地；高壓pmos管pm1的源極連接輸入i1端，高壓pmos管pm1的漏極與晶體管npn1的發(fā)射極，電阻r2的一端連接；高壓pmos管pm2的源極連接輸入i3端，高壓pmos管pm2的漏極與低壓pmos管pm4的源極連接；高壓pmos管pm3的源極連接輸入i4端，高壓pmos管pm3的漏極與低壓pmos管pm5的源極連接；高壓pmos管pm11的源極連接輸入i7端，高壓pmos管pm11的漏極與高壓nmos管nm10柵極，二極管dz3的陰極，二極管dz1的陰極連接；高壓pmos管pm12的源極連接輸入i8端，高壓pmos管pm12的漏極與二極管dz1的陽(yáng)極，高壓nmos管nm9的柵極，二極管dz4的陰極，低壓nmos管nm13的漏極，二極管dz2的陰極連接；低壓pmos管pm4的柵極與低壓pmos管pm5的柵極，低壓pmos管pm5的漏極，低壓nmos管nm7的柵極，低壓nmos管nm7的漏極，低壓nmos管nm6的柵極連接；高壓nmos管nm10的源極與二極管dz3的陽(yáng)極，高壓nmos管nm9的漏極連接；低壓pmos管pm4的漏極與低壓nmos管nm6的漏極，低壓nmos管nm8的柵極連接；低壓nmos管nm8的漏極與低壓nmos管nm13的柵極，二極管dz4的陽(yáng)極，高壓nmos管nm9的源極連接；低壓nmos管nm13的源極與二極管dz2的陽(yáng)極，高壓pmos管pm14的源極連接；低壓nmos管nm6的源極與晶體管npn1的集電極連接；低壓nmos管nm7的源極與晶體管npn2的基極，晶體管npn2的集電極，晶體管npn1的基極連接；晶體管npn2的發(fā)射極與電阻r3的一端連接；電阻r2的一端與電阻r1的一端，高壓pmos管pm14的柵極連接至tip_ring端；高壓pmos管pm14的漏端連接vbat端。
6、優(yōu)選地，所述下驅(qū)動(dòng)電路i22包括：高壓pmos管pm15，高壓pmos管pm16，高壓pmos管pm17，高壓pmos管pm18，高壓pmos管pm19，高壓pmos管pm20，高壓pmos管pm21，高壓pmos管pm27；高壓nmos管nm25，高壓nmos管nm26；低壓nmos管nm22，低壓nmos管nm23，低壓nmos管nm24，低壓nmos管nm28；晶體管npn3，晶體管npn4；二極管dz5，二極管dz6，二極管dz7，二極管dz8；電阻r4，電阻r5，電阻r6；
7、其中高壓pmos管pm15，高壓pmos管pm16，高壓pmos管pm17，高壓pmos管pm18，高壓pmos管p本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于用戶線接口電路的高壓驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括：上驅(qū)動(dòng)電路I11和下驅(qū)動(dòng)電路I22；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于用戶線接口電路的高壓驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述上驅(qū)動(dòng)電路I11包括：高壓PMOS管PM1，高壓PMOS管PM2，高壓PMOS管PM3，高壓PMOS管PM11，高壓PMOS管PM12，高壓PMOS管PM14；低壓PMOS管PM4，低壓PMOS管PM5；高壓NMOS管NM9，高壓NMOS管NM10；低壓NMOS管NM6，低壓NMOS管NM7，低壓NMOS管NM8，低壓NMOS管NM13；晶體管NPN1，晶體管NPN2；二極管DZ1，二極管DZ2，二極管DZ3，二極管DZ4；電阻R1，電阻R2，電阻R3；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于用戶線接口電路的高壓驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述下驅(qū)動(dòng)電路I22包括：高壓PMOS管PM15，高壓PMOS管PM16，高壓PMOS管PM17，高壓PMOS管PM18，高壓PMOS管PM19，高壓PMOS管PM20，高壓PMOS管PM21，高壓PMOS管PM27；高壓NMOS管NM25，高壓NMOS管NM26；低
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于用戶線接口電路的高壓驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述上驅(qū)動(dòng)電路I11中的放大器由晶體管NPN1，晶體管NPN2，NMOS管低壓NMOS管NM6，低壓NMOS管NM7連接成套筒式輸入結(jié)構(gòu)，并由高壓PMOS管PM2，高壓PMOS管PM3，低壓PMOS管PM4，低壓PMOS管PM5連接成套筒式負(fù)載形成；偏置電流由輸入端I3，I4提供。放大器的輸出控制調(diào)整管低壓NMOS管NM8的柵極并通過(guò)電阻R1，電阻R2，電阻R3形成負(fù)反饋結(jié)構(gòu)；差分對(duì)輸入引入由電阻R1，電阻R2，電阻R3組成的電阻網(wǎng)絡(luò)，與差分對(duì)晶體管NPN1，晶體管NPN2組成線性跨導(dǎo)環(huán)路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于用戶線接口電路的高壓驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述上驅(qū)動(dòng)電路I11中，輸入端I1提供的電流經(jīng)過(guò)高壓PMOS管PM1管施加到晶體管NPN1的發(fā)射極與電阻R2的連接處，由差分放大器輸出控制的調(diào)整管低壓NMOS管NM8，高壓NMOS管NM9，高壓NMOS管NM10組成的CASCODE組合輸出到電阻R1和電阻R3連接處，其輸出電流Iout1為：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于用戶線接口電路的高壓驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述下驅(qū)動(dòng)電路I22中，輸入端I2提供電流經(jīng)過(guò)高壓PMOS管PM15施加到NPN3的發(fā)射極與電阻R5的連接處，由差分放大輸出控制的調(diào)整管NM24，NM25，NM26組成的CASCODE組合輸出到電阻R6和電阻R4連接處，其輸出電流為Iout2為：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于用戶線接口電路的高壓驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，I1＝I2，b＝a+1，所述上驅(qū)動(dòng)電路I11到TIP_RING的推挽輸出電流,與下驅(qū)動(dòng)電路I22到TIP_RING的推挽輸出電流相等。
8.一種用戶線接口電路的高壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征在于，包括兩組如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的用戶線接口電路的高壓驅(qū)動(dòng)電路，兩組用戶線接口電路的高壓驅(qū)動(dòng)電路組成橋式驅(qū)動(dòng)，所述用戶線接口電路的高壓驅(qū)動(dòng)電路中推、挽電路采用分時(shí)工作。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于用戶線接口電路的高壓驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括：上驅(qū)動(dòng)電路i11和下驅(qū)動(dòng)電路i22；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于用戶線接口電路的高壓驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述上驅(qū)動(dòng)電路i11包括：高壓pmos管pm1，高壓pmos管pm2，高壓pmos管pm3，高壓pmos管pm11，高壓pmos管pm12，高壓pmos管pm14；低壓pmos管pm4，低壓pmos管pm5；高壓nmos管nm9，高壓nmos管nm10；低壓nmos管nm6，低壓nmos管nm7，低壓nmos管nm8，低壓nmos管nm13；晶體管npn1，晶體管npn2；二極管dz1，二極管dz2，二極管dz3，二極管dz4；電阻r1，電阻r2，電阻r3；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于用戶線接口電路的高壓驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述下驅(qū)動(dòng)電路i22包括：高壓pmos管pm15，高壓pmos管pm16，高壓pmos管pm17，高壓pmos管pm18，高壓pmos管pm19，高壓pmos管pm20，高壓pmos管pm21，高壓pmos管pm27；高壓nmos管nm25，高壓nmos管nm26；低壓nmos管nm22，低壓nmos管nm23，低壓nmos管nm24，低壓nmos管nm28；晶體管npn3，晶體管npn4；二極管dz5，二極管dz6，二極管dz7，二極管dz8；電阻r4，電阻r5，電阻r6；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于用戶線接口電路的高壓驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，所述上驅(qū)動(dòng)電路i11中的放大器由晶體管npn1，晶體管npn2，nmos管低壓nmos管nm6，低壓nmos管nm7連接成套筒式輸入結(jié)構(gòu)，并由高壓pmos管pm2，高壓pmos管pm3...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張旭光，孫煒，謝芳，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海申矽凌微電子科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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