[實(shí)用新型]改良型數(shù)模混合電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420399582.0
• 申請(qǐng)日: 2014-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN203950235U
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 周國(guó)文
• 主分類號(hào): G05F1/56
• 分類號(hào): G05F1/56
• 代理公司: 北京市清華源律師事務(wù)所 11441
• 代理人: 李贊堅(jiān)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)，尤其涉及數(shù)模混合電路(芯片)及其附屬電路。

背景技術(shù)

目前，數(shù)?；旌想娐返玫皆絹碓綇V泛的應(yīng)用。由于同時(shí)存在數(shù)字電路和模擬電路，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮多方面的因素，茲舉例如下：

其一是接地要合理。在數(shù)模混合電路中，數(shù)字信號(hào)是模擬信號(hào)的一種噪聲源，它會(huì)給整個(gè)電路帶來地彈噪聲和電源擾動(dòng)。這些噪聲和干擾耦合到模擬電路中，會(huì)影響模擬電路的工作性能。由于干擾源大部分通過地線和電源線產(chǎn)生，并且地線引起的噪聲干擾最大，所以在數(shù)?；旌想娐凡季种校瑢?duì)地線和電源線的設(shè)計(jì)非常重要。但傳統(tǒng)的數(shù)?；旌想娐吩O(shè)計(jì)中，功能模塊之間物理隔離不夠，模擬地和數(shù)字地未能有效地分離，其電源設(shè)計(jì)沒有充分考慮到模擬電路和數(shù)字電路的特點(diǎn)，由此造成地線和電源線上產(chǎn)生干擾源，直接影響模擬電路的工作性能。

其二是基準(zhǔn)源要有較好的精確度與穩(wěn)定性?；鶞?zhǔn)源與廣泛應(yīng)用于各種模擬集成電路、數(shù)?；旌闲盘?hào)集成電路和系統(tǒng)集成芯片中，其精度和穩(wěn)定性直接決定整個(gè)系統(tǒng)的精度。在模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC)、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器(DRAM)等集成電路設(shè)計(jì)中，低溫度系數(shù)、高電源抑制比(PSRR)的基準(zhǔn)源設(shè)計(jì)十分關(guān)鍵。帶隙基準(zhǔn)源就是一種較為穩(wěn)定的基準(zhǔn)源，它將負(fù)溫度系數(shù)的電壓與正溫度系數(shù)的電壓加權(quán)相加，由此抵消溫度對(duì)輸出電壓的影響。傳統(tǒng)的帶隙基準(zhǔn)源需要采用運(yùn)算放大器形成的反饋環(huán)路實(shí)現(xiàn)電壓基準(zhǔn)源的穩(wěn)定輸出，由于運(yùn)算放大器自身帶寬、增益的限制，使得電源電壓的波動(dòng)在一定帶寬范圍內(nèi)(尤其時(shí)中頻段)無法得到很好的抑制，由此影響基準(zhǔn)電壓源的輸出信號(hào)質(zhì)量。此外，傳統(tǒng)的帶隙基準(zhǔn)電路中，輸出電壓VBE約為1.25V，這就限制了電源電壓在1V以下的應(yīng)用。隨后改進(jìn)的增強(qiáng)型帶隙基準(zhǔn)源電路結(jié)構(gòu)，采用前置電壓源單獨(dú)給帶隙基準(zhǔn)源供電，使得電源電壓抑制比得到一定的提高，但是改進(jìn)之后的電路結(jié)構(gòu)，增加了靜態(tài)功耗與芯片面積。

此外，現(xiàn)有數(shù)?；旌想娐愤€存在其它方面的不足，其有待于優(yōu)化設(shè)計(jì)以改善性能。有鑒于此，有必要設(shè)計(jì)一種新的數(shù)模混合電路(芯片)及其附屬電路。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供數(shù)?；旌想娐?芯片)及其附屬電路，以便至少能在降低電源線及地線干擾、實(shí)現(xiàn)高電源電壓抑制比、提高工作穩(wěn)定性或優(yōu)化負(fù)載調(diào)整率中的某一個(gè)方面改善性能。

為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種改良型數(shù)?；旌想娐?，該數(shù)?；旌想娐钒稍赑CB上的電源電路部分、模擬電路部分和數(shù)字電路部分，三個(gè)部分分割在獨(dú)立的區(qū)域且三個(gè)部分的地線和電源線在靠近電源電路部分的地方連接；該數(shù)字電路和該模擬電路的中低頻部分相靠近，該數(shù)字電路和該模擬電路的高頻部分相遠(yuǎn)離，其中高頻部分的信號(hào)線靠近連接器；數(shù)字電路的走線沿著模擬電路走線，且不與模擬電路的電源和地交錯(cuò)；該數(shù)字電路和該模擬電路物理隔離，且該模擬電路地與該數(shù)字電路地之間用溝壕分開，并用連接線將該模擬電路地與該數(shù)字電路地橋接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可以至少可以取得以下某一個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：

1、合理布局模擬電路、數(shù)字電路及電源電路區(qū)域，各區(qū)域之間接地線分開，降低地線和電源線干擾，較大改善電路板的電路特性；

2、通過較為簡(jiǎn)單的電源模式切換電路，可實(shí)現(xiàn)高電源電壓抑制比帶隙基準(zhǔn)的設(shè)計(jì)，由此滿足低功耗、高電源電壓抑制比的設(shè)計(jì)需求；

3、在帶隙基準(zhǔn)源基礎(chǔ)上增加自啟動(dòng)電路單元及放大電路單元，使帶隙基準(zhǔn)源可以自動(dòng)進(jìn)入正常工作狀態(tài)并增加其穩(wěn)定性；

4、針對(duì)低壓差線性穩(wěn)壓器結(jié)構(gòu)增加帶寬的電路單元，優(yōu)化了負(fù)載調(diào)整率，可滿足較大負(fù)載電容下輸出電壓穩(wěn)定的要求。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)來表示相同的部件。在附圖中：

圖1是本使實(shí)用新型實(shí)施例模數(shù)混合電路的組成框圖；

圖2是圖1中模擬電路和數(shù)字電路的接地原理圖；

圖3是圖1中電源電路中的基準(zhǔn)源的電路框圖；

圖4是圖3中電源切換模塊的一種電路結(jié)構(gòu)；

圖5是圖3中帶隙基準(zhǔn)源的一種電路結(jié)構(gòu)；

圖6是圖3中帶隙基準(zhǔn)源的另一種電路結(jié)構(gòu)；

圖7是圖3中低壓差線性穩(wěn)壓源的一種電路結(jié)構(gòu)；

圖8是圖3中低壓差線性穩(wěn)壓源的另一種電路結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式