CN113538882A - 信号传输电路与电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种信号传输电路与电子设备，包括N路信号传输路径；所述信号传输路径包括两个信号传输端，以及连接于所述两个信号传输端之间的路径开关；所述信号传输电路还包括：升压控制模块与第一反馈模块；所述第一反馈模块用于：向所述升压控制模块反馈待叠加电压，所述待叠加电压匹配于所述M个信号传输端的电压中最高的电压；所述升压控制模块用于：对所述输入电压进行升压，并通过所述升压控制模块的第三端输出目标信号，以在所述输入电压为高电平时，利用所述目标信号驱动所述路径开关进入第一状态，其中，所述目标信号的电压适配于所述输入电压的升压后电压与所述待叠加电压之和，所述第一状态为导通状态或关断状态。

Description

信号传输电路与电子设备

技术领域

本发明涉及信号传输领域，尤其涉及一种信号传输电路与电子设备。

背景技术

在电子设备中，可利用信号传输电路实现信号传输，信号传输电路中包含一路或多路信号传输路径，当信号传输路径上传输的信号电压幅度远远大于电路架构的供电电压幅度时，往往需要对供电电压进行升压。

现有相关技术中，通常会采用超多倍数升压的电荷泵来产生一个较高的电压，部分方案中还需再利用电阻对该较高的电压进行降压，然后利用降压后的信号控制信号传输路径中的路径开关进入一种状态(例如控制其导通)，其中，超多倍数升压的电荷泵(及配合其工作的电阻等器件)会导致电路面积变大、成本变高、功耗变大等问题。

此外，还需另一个控制信号来控制路径开关进入另一种状态(例如控制其关断)。进而，两路控制信号会增加引脚，导致面积变大、成本变高等问题。

发明内容

本发明提供一种信号传输电路与电子设备，以解决电路面积大、成本高的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种信号传输电路，包括N路信号传输路径；所述信号传输路径包括两个信号传输端，以及连接于所述两个信号传输端之间的路径开关；其中，N≥1；

所述信号传输电路还包括：升压控制模块与第一反馈模块；

所述升压控制模块的第一端接入输入电压，所述升压控制模块的第二端连接所述第一反馈模块，所述升压控制模块的第三端还直接或连接至所述路径开关的控制端；所述第一反馈模块连接M个信号传输端，其中，M≤2N；

所述第一反馈模块用于：向所述升压控制模块反馈待叠加电压，所述待叠加电压适配于所述M个信号传输端的电压中最高的电压；

所述升压控制模块用于：对所述输入电压进行升压，并通过所述升压控制模块的第三端输出目标信号，以在所述输入电压为高电平时，利用所述目标信号驱动所述路径开关进入第一状态，且所述目标信号的电压匹配于所述输入电压的升压后电压与所述待叠加电压之和，所述第一状态为导通状态或关断状态。

可选的，所述最高的电压高于所述待叠加电压，且所述最高的电压与所述待叠加电压的差值为固定值。

可选的，所述第一反馈模块包括M个二极管、反馈电容；

每个二极管的正极连接对应的一个信号传输端，所述M个二极管的负极短接在一起后连接所述反馈电容的第一端，所述反馈电容的第一端连接所述升压控制模块的第二端，所述反馈电容的第二端接地。

可选的，所述的信号传输电路，还包括驱动模块，所述驱动模块包括N个第一驱动开关；

所述第一驱动开关的第一端连接所述升压控制模块的第三端，所述第一驱动开关的第二端连接对应的一路信号传输路径中的路径开关，各第一驱动开关保持导通，且电流相匹配；

所述路径开关的控制端连接有路径电容；所述第一驱动开关导通时，所述路径电容能够被所述第一驱动开关的电流充电。

可选的，所述驱动模块还包括电流源与参考驱动开关；

所述参考驱动开关的第一端连接所述升压控制模块的第三端，所述参考驱动开关的第二端经所述电流源接地，所述参考驱动开关的控制端与各第一驱动开关的控制端连接在一起，每个第一驱动开关的电流均与所述参考驱动开关的电流匹配。

可选的，所述驱动模块包括N个第二驱动开关；

所述第二驱动开关的第一端连接对应的一路信号传输路径中的路径开关的控制端，所述第二驱动开关的第二端接地；

所述第二驱动开关被配置为能够在所述输入电压为低电平时导通，以驱动对应的一路信号传输路径中的路径开关进入第二状态；

若所述第一状态为导通状态，则所述第二状态为关断状态；

若所述第一状态为关断状态，则所述第二状态为导通状态。

可选的，所述的信号传输电路，还包括下拉控制模块；

所述下拉控制模块的第一端接入所述输入电压，所述下拉控制模块的第二端连接所述第二驱动开关的控制端；

所述下拉控制模块用于：

在所述输入电压为低电平时，控制所述第二驱动开关导通。

可选的，所述下拉控制模块的第三端接入参考电压；所述参考电压匹配于所述最高的电压，所述参考电压源自所述第一反馈模块或另一第二反馈模块；

所述下拉控制模块具体用于：

在所述参考电压处于指定的工作电压范围，且所述输入电压为低电平时，驱动所述第二驱动开关导通。

可选的，所述参考电压低于所述待叠加电压，也低于所述最高的电压。

根据本发明的第二方面，提供了一种电子设备，包括第一方面及其可选方案涉及的信号传输电路。

本发明提供的信号传输电路与电子设备中，升压控制模块在输入电压的升压后电压的基础上叠加了一个待叠加电压，由于该待叠加电压匹配于各信号传输端的电压中最高的电压，进而，升压控制模块输出的电压能够精准、充分地满足输入电压为高电平时路径开关的驱动需求(例如满足源漏开门限电压的需求)，在此情况下，避免了先利用很多倍升压的电荷泵进行升压(进一步可能还需再利用电阻降压)的方案，有效降低了电路面积、成本与功耗。

本发明可选方案中，通过第二驱动开关、下拉控制模块的引入，由于下拉控制模块可基于输入电压对第二驱动开关的下拉进行控制，从而实现输入电压为低电平时路径开关的有效控制，可见，本发明可选方案中，可基于同一输入电压实现路径开关的通断控制，无需针对电路分别输入不同的控制信号，在此基础上，可减少引脚数量，从而进一步降低电路面积与成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例中信号传输电路的构造示意图一；

图2是本发明一实施例中信号传输电路的构造示意图二；

图3是本发明一实施例中信号传输电路的构造示意图三；

图4是本发明一实施例中信号传输电路的构造示意图四；

图5是本发明一实施例中信号传输电路的构造示意图五；

图6是本发明一实施例中信号传输电路的构造示意图六。

附图标记说明：

1-升压控制模块；

2-第一反馈模块；

3-信号传输路径；

4-驱动模块；

41-电流源；

5-下拉控制模块；

6-第二反馈模块；

Q0-参考驱动开关；

Q1-第一驱动开关；

Q2-第二驱动开关；

QA、QB-路径开关；

Cgs-路径电容；

D1-第一电容；

D2-第二电容；

C0-第一反馈电容；

Cx-第二反馈电容；

Rx-反馈电阻；

Zx-齐纳二极管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明说明书的描述中，需要理解的是，术语“上部”、“下部”、“上端”、“下端”、“下表面”、“上表面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，“多个”的含义是多个，例如两个，三个，四个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

请参考图1至图6，本发明实施例提供了一种信号传输电路，包括N路信号传输路径3，其中，N≥1；即：信号传输路径3的数量为至少一路，后文中，其中的N也可采用n表征。

所述信号传输路径包括两个信号传输端，以及连接于所述两个信号传输端之间的路径开关；每个信号传输路径的两个信号传输端可以表征为A端与B端，进一步的，当信号传输路径较多时，也可利用A1端、A2端、An端、B1端、B2端、Bn端来表征信号传输端；单个信号传输路径中的路径开关的数量可以为一个，也可以为多个。当信号传输端中路径开关的数量可以为两个时，A端、路径开关QA的第一端、第二端、路径开关QB的第一端、第二端与B端依次连接。

在图示的举例中，其中的路径开关可以为NMOS管，进而，在控制端输入高电平时，路径开关可导通，在控制端输入低电平时，路径开关可关断，此时，路径开关QA的漏极连接(或作为)信号传输端(即A端)，路径开关QB的漏极连接(或作为)信号传输端(即B端)，路径开关QA的源极连接路径开关QB的源极。其他举例中，其中的路径开关也可以为PMOS管、三极管、其他任意晶体管或其他任意电子器件。

此外，当路径开关采用NMOS管的情况下，如图6所示，路径开关也可表征为：NMOS_A1、NMOS_A2、NMOS_An、NMOS_B1、NMOS_B2、NMOS_Bn。

进一步的举例中，所述路径开关的控制端连接有路径电容Cgs，进一步的，路径电容Cgs的一端可连接路径开关的控制端，路径电容Cgs的另一端可连接于两个路径开关(即路径开关QA与路径开关QB)之间，以路径开关采用NMOS为例，路径电容Cgs可连接于对应路径开关的源极与栅极之间，进而，充电后的路径电容Cgs可提供使路径开关导通的源栅电压。其中，NMOS管的栅源电压VGS大于的某个电压值时，可使得NMOS管的漏源极之间导通，此电压值即为晶体管的开启门限电压，进而，路径电容Cgs的充电后电压可到达或高于该开启门限电压。

此外，在一条信号传输路径中的路径开关包含路径开关QA、路径开关QB的情况下，对应可具有连接于路径开关QA的路径电容Cgs_A1、Cgs_A2、Cgs_A3，以及连接于路径开关QB的路径电容Cgs_B1、Cgs_B2、Cgs_B3。

进一步举例中，信号传输路径3还包括齐纳二极管(例如图6所示的齐纳二极管Z1、齐纳二极管Z2、齐纳二极管Zn)，该齐纳二极管的正极连接路径开关QA与路径开关QB之间(即采用NMOS管的路径开关的源极)，负极连接路径开关的控制端(即采用NMOS管或PMOS管的路径开关的栅极)。

其中的齐纳二极管可具有反向击穿电压：其可理解为齐纳二极管(即Zener二极管)在反向电压增大到一定数值后，该二极管两端电压差保持基本稳定的电压。

以上所涉及的信号传输路径可例如包括以下至少之一：音频信号的信号传输路径、检测信号的信号传输路径、施控信号的信号传输路径，还可以为其他任意信号的信号传输路径。

未采用本发明实施例中升压控制模块而采用数倍升压的电荷泵(charge pump)时，该电荷泵可以把供电电压VCC(或VCC经过内部LDO的输出，此种情况不赘述)的电压升压到电荷泵模块的输出电压，此处的输出电压等于数倍的供电电压VCC(即等于k*VCC)，其中的k是根据具体应用取值的倍数值。例如，目前在某些消费电子产品的音频信号切换的应用中，供电电压VCC最低可能为1.2V，而某种音频信号峰值可能高达16V，考虑到供电电压VCC的偏差以及串接于电荷泵与路径开关之间的电阻上电压的衰减等情况，为了让16V的音频信号通过信号传输路径(以图6为例，可理解为A1端到B1端、A2端到B2端、...An端到Bn端的信号传输路径，此时，k可能需要取15以上，而且，电路确定后，k为固定取值，考虑到这种音频信号会在0-16V之间变化，所以当信号幅度较小的时候，电荷泵与路径开关之间的电阻就会有较大的压降，从而导致功率损耗。

可见，在未采用本发明实施例的升压控制模块时，先得利用电荷泵实现很多倍数的升压，然后利用电阻再进行降压，最终输出至路径开关，在此基础上，该类方案会带来较大的电路面积、较高的成本，以及较高的损耗。

本发明实施例中，所述信号传输电路还包括：升压控制模块1与第一反馈模块2。

所述升压控制模块1的第一端接入输入电压，因其既可视作是供电电压，也可视作使能信号，故而，该输入电压可表征为输入电压VCCEN，所述升压控制模块1的第二端连接所述第一反馈模块2，所述升压控制模块1的第三端还直接或连接至所述路径开关(例如路径开关QA与路径开关QB)的控制端；所述第一反馈模块2连接M个信号传输端，其中，M≤2N；在图示的举例中，其中的M＝2N，在其他举例中，M也可能小于2N，例如：在已知各信号传输端的电压哪个(或哪些)较高哪个(或哪些)较低的情况下，也可能仅选择其中的部分信号传输端。

所述第一反馈模块2用于：向所述升压控制模块1反馈待叠加电压(其可表征为图6所示的待叠加电压V0)，所述待叠加电压适配于所述M个信号传输端的电压中最高的电压Vmax。其中的适配可理解为：当最高的电压Vmax变为更大的值时，待叠加电压也会适应性变大，当最高的电压Vmax变为更小的值时，待叠加电压也会适应性变小，并且，变化的幅度相同或呈比例；当最高的电压Vmax不变时，待叠加电压也会保持不变，进一步举例中，待叠加电压V0与最高的电压Vmax间的差值可处于一定范围内。

所述升压控制模块1用于：对所述输入电压VCCEN进行升压，对应可得到升压后电压VC，并通过所述升压控制模块的第三端输出目标信号，以在所述输入电压VCCEN为高电平时，利用所述目标信号驱动所述路径开关进入第一状态，且所述目标信号的电压VCP匹配于所述输入电压VCCEN的升压后电压VC与所述待叠加电压V0之和。

此外，部分方案中，在输入电压VCCEN为低电平时，目标信号的电压也可做到无法使路径开关导通，进而，也可理解为：利用该目标信号直接或间接驱动路径开关进入第二状态(例如关断状态)。可见，在本发明实施例的部分举例中，也可不引入下拉控制模块。

该升压控制模块1可以采用电荷泵实现输入电压VCCEN至升压后电压VC的升压，针对于升压后输出的升压后电压VC，可利用电路将其与待叠加电压V0叠加在一起，例如可通过电荷泵输出节点的电容(或其他可形成升压后电压VC的电容)与第一反馈电容的串联实现，也不排除其他方案，任意可实现电压叠加的方案，均可作为一种可选方案。

所述第一状态为导通状态或关断状态，其中，若路径开关采用NMOS管，则第一状态即指导通状态。

其中的输入电压VCCEN，可以为能够形成高电平、低电平(可以为地电平、GND电平)的电压信号。

可见，以上方案中，升压控制模块在输入电压的升压后电压的基础上叠加了一个待叠加电压，由于该待叠加电压匹配于各信号传输端的电压中最高的电压，进而，升压控制模块输出的电压能够精准、充分地满足输入电压为高电平时路径开关的驱动需求(例如满足源漏开门限电压的需求)，在此情况下，避免了先利用很多倍升压的电荷泵进行升压(进一步可能还需再利用电阻降压)的方案，有效降低了电路面积、成本与功耗。

具体来说，相较于需要先升压再利用电阻降压的方案，本发明升压控制模块升压时的升压倍数较小，且无需利用电阻进行降压，可有效降低功耗、电路面积与成本。

其中一种实施方式中，所述最高的电压Vmax高于所述待叠加电压V0，且所述最高的电压Vmax与所述待叠加电压V0的差值为固定值VF，即：V0＝Vmax-VF。在此基础上，目标信号的电压VCP＝V0+VC，其他举例中，目标信号的电压VCP也可与(V0+VC)形成一定差值。

进一步的，该固定值VF可基于二极管的正向压降实现，此时，该固定值VF可例如为0.7V，在其他举例中，该固定值VF也可基于其他电路(例如电流源与电阻的组合)实现。

请参考图2，所述第一反馈模块2包括M个第一二极管D1、第一反馈电容C0。

每个第一二极管D1的正极连接对应的一个信号传输端，所述M个第一二极管的负极短接在一起后连接所述第一反馈电容C0的第一端，所述第一反馈电容C0的第一端连接所述升压控制模块1的第二端，所述第一反馈电容C0的第二端接地。

其中的第一二极管D1也可理解为图6所示的第一反馈模块2中的连接于A1端的二极管D_A1、连接于A2端的二极管D_A2、连接于An端的二极管D_An、连接于B1端的二极管D_B1、连接于B2端的二极管D_B2、连接于Bn端的二极管D_Bn。

此外，在第一反馈电容C0与各第一二极管之间、第一反馈电容C0与地之间均可以是直接连接，也可以是间接连接(例如可经电阻等器件连接)。

其中一种实施方式中，所述的信号传输电路，还包括驱动模块4。通过该驱动模块4，可实现对路径开关(例如路径开关QA、路径开关QB)的导通、关断的驱动。

请参考图3与图4，所述驱动模块4包括N个第一驱动开关Q1。

其中的第一驱动开关Q1可以采用PMOS管，进而，在图6所示的举例中，第一驱动开关也可表征为PMOS_1、PMOS_2，……，PMOS_n。所述第一驱动开关Q1的第一端连接所述升压控制模块的1第三端，所述第一驱动开关Q1的第二端连接对应的一路信号传输路径3中的路径开关(例如分别连接一对路径开关QA与路径开关QB)。其他举例中，第一驱动开关也不排除采用三极管、NMOS管、其他晶体管或其他电路器件。

其中，各第一驱动开关Q1保持导通，且电流相匹配；所述第一驱动开关导通时，所述路径电容能够被所述第一驱动开关的电流(即相匹配的电流)充电，进而在充电后可使得路径开关导通。其中的匹配，可以指相同，也可以指呈一定固定比例，还可以指处于某一电流区间的范围内。

进一步的，请参考图3、图4，为了实现各第一驱动开关电流的匹配，所述驱动模块4还包括电流源41与参考驱动开关Q0；其中的电流源41也可表征为图6中所示的电流源I0(其电流也可表征为I0)；其中参考驱动开关Q0的类型可以与第一驱动开关Q1相同，在图示的举例中，参考驱动开关Q0与第一驱动开关Q1均可以为PMOS管。

所述参考驱动开关Q0的第一端连接所述升压控制模块1的第三端，所述参考驱动开关Q0的第二端经所述电流源41接地，所述参考驱动开关Q0的控制端与各第一驱动开关Q1的控制端(例如栅极)连接在一起，每个第一驱动开关Q1的电流均与所述参考驱动开关Q0的电流匹配。

进一步的方案中，所述参考驱动开关Q0与每个第一驱动开关Q1均形成一对电流镜像。其中，各第一驱动开关Q1与参考驱动开关Q0的尺寸可以是相同的。进而，可利用相同的电流为各路径电容充电。

其他举例中，各开关的尺寸也可能是不同的，从而形成不同的电流，例如，不同信号传输路径，也可能以不同的电流为其路径电容充电。

其中一种实施方式中，为了使得路径开关进入第二状态，请参考图3与图4，所述驱动模块4还包括N个第二驱动开关Q2；该第二驱动开关Q2可以采用NMOS管，也不排除采用三极管、其他晶体管或其他器件的可能性。

所述第二驱动开关Q2的第一端连接对应的一路信号传输路径中的路径开关的控制端，即连接所述第一驱动开关Q1的第二端，所述第二驱动开关Q2的第二端接地；此外，第二驱动开关与路径开关之间、第二驱动开关与地之间，也可设有其他电路器件(例如电阻)。

所述第二驱动开关Q2被配置为能够在所述输入电压为低电平时导通，以驱动对应的一路信号传输路径中的路径开关进入第二状态；所述第二驱动开关导通时，所述路径电容Cgs能够被放电；

其中：

若所述第一状态为导通状态，则所述第二状态为关断状态；

若所述第一状态为关断状态，则所述第二状态为导通状态。

进一步的方案中，所述的信号传输电路，还包括下拉控制模块5；

所述下拉控制模块5的第一端接入所述输入电压VCCEN，所述下拉控制模块5的第二端连接所述第二驱动开关Q2的控制端；

所述下拉控制模块5用于：

在所述输入电压为低电平时，控制所述第二驱动开关Q2导通；

此外，在所述输入电压为高电平时，也可控制所述第二驱动开关Q2关断。

以上方案中，通过第二驱动开关、下拉控制模块的引入，由于下拉控制模块可基于输入电压对第二驱动开关的下拉进行控制，从而实现输入电压为低电平时路径开关的有效控制，可见，其中可基于同一输入电压实现路径开关的通断控制，无需针对电路分别输入不同的控制信号，在此基础上，可减少引脚数量，从而进一步降低电路面积与成本。

进一步的，所述第二驱动开关Q2可以为NMOS管；

在图6所示举例中，采用NMOS管的第二驱动管Q2也可表征为：NMOS_X1、NMOS_X2、...NMOS_Xn；

所述下拉控制模块5的第三端接入参考电压Vz；所述参考电压Vz适配于所述最高的电压Vmax。其中的适配可理解为：当最高的电压Vmax变为更大的值时，参考电压也会适应性变大，当最高的电压Vmax变为更小的值时，参考电压也会适应性变小，并且，变化的幅度相同或呈比例；当最高的电压Vmax不变时，参考电压也会保持不变，进一步举例中，参考电压V0与最高的电压Vmax间的差值可处于一定范围内。

请参考图3，部分举例中，所述参考电压Vz可以源自所述第一反馈模块2，例如，形成参考电压Vz的电压Vx可在待叠加电压V0的基础上利用电阻分压或增加LDO等电路而形成。

请参考图4，另部分举例中，所述参考电压Vz可以源自另一第二反馈模块6，该第二反馈模块6的电路构造可参照第一反馈模块6的思路，也可以采用不同的思路。

所述下拉控制模块5具体用于：

在所述参考电压Vz处于指定的工作电压范围，且所述输入电压为低电平时，驱动所述第二驱动开关导通；

此外，在所述参考电压Vz未处于指定的工作电压范围，或虽处于指定的工作电压范围，但所述输入电压为高电平时，可使得所述第二驱动开关关断。其中，指定的工作电压范围可例如是高于某工作电压下限的范围，进而，当参考电压Vz未高于该工作电压下限时，可理解为未处于指定的工作电压范围，当参考电压Vz高于该工作电压下限时，可理解为处于指定的工作电压范围。

其他举例中，指定的工作电压范围也可能配置有工作电压上限。

一种举例中，参考电压Vz可例如供应至下拉控制模块5的使能端或供电端(即下拉控制模块的第三端为使能端或供电端)，只要在其到达指定的工作电压范围时，下拉控制模块5才能正常工作，在正常工作时，可基于输入电压的电平，驱动第二驱动开关，例如在输入电压为高电平时，驱动第二驱动开关关断，在输入电压为低电平时，驱动第二驱动开关导通。

部分举例中，当下拉控制模块5未正常工作时，可保持输出使第二驱动开关关断的信号或不输出信号，与之对应的，第二驱动开关可被配置为能够受控关断，和/或：在控制端(例如栅极)未接收到信号时保持关断。

另部分举例中，当下拉控制模块5未正常工作时，若输入电压VCCEN为低电平，升压控制模块所输出的目标信号的电压VCP也可能不足以使路径开关导通，此时，下拉控制模块5未正常工作时第二驱动开关的状态(及其控制方式)也可能不限于关断。

在图5所示的举例中，所述第二反馈模块6包括M个第二二极管D2、第二反馈电容Cx。

每个第二二极管D2的正极连接对应的一个信号传输端，所述M个第二二极管的负极短接在一起后经反馈电阻Rx连接所述第二反馈电容Cx的第一端，所述第二反馈电容Cx的第一端连接所述下拉控制模块5的第三端，所述第二反馈电容Cx的第二端接地。

其中的第二二极管D2也可理解为图6所示的第二反馈模块6中的连接于A1端的二极管D_A1x、连接于A2端的二极管D_A2x、连接于An端的二极管D_Anx、连接于B1端的二极管D_B1x、连接于B2端的二极管D_B2x、连接于Bn端的二极管D_Bnx。

其中，在第二反馈电容Cx与各第二二极管之间、第二反馈电容Cx与地之间均可以是直接连接，也可以是间接连接(例如可经电阻等器件连接)。

此外，第二反馈模块还可包括齐纳二极管Zx，齐纳二极管Zx的正极连接第二反馈电容Cx的第二端，齐纳二极管Zx的负极连接第二反馈电容Cx的第一端。

以下将结合图6的具体电路，对本发明一种举例的具体方案的工作原理进行说明：

其中的升压控制模块1也可采用电荷泵，其可将输入电压VCCEN的升压后电压VC与一个待叠加电压V0叠加在一起，从而使得升压控制模块1第三端的目标信号的电压VCP＝V0+VC；

设A1端、B1端、A2端、B2端、...An端、Bn端上出现的信号电压中最大者即为最高的电压Vmax，则：通过其中的二极管D_A1、二极管D_B1、二极管D_A2、二极管D_B2、...二极管D_An、二极管D_Bn之组合的最大输入电压选择电路(可理解为第一反馈模块)取得的电压V0即为Vmax减去一个二级管的正向压降(即固定电压VF，例如可以为0.7V)所得到的，则：V0＝Vmax-VF；

基于图6所示电路，设输入电压VCCEN为电路正常工作电压范围内的电压值时，电路工作，并且A1端到B1端、A2端到B2端、...An端到Bn端的信号传输路径导通，输入电压VCCEN为GND电平(即地电平、低电平)时，A1端到B1端、A2端到B2端、...An端到Bn端的信号传输路径关断。

可见，该电路就只用一个输入引脚(即接入输入电压VCCEN的引脚)代替了现有方案的VCC脚和、EN脚两个引脚。

其中，目标信号的电压VCP对路径开关的驱动，可以由电流源I0(即电流源41)加各第一驱动开关(即标识为PMOS_0和PMOS_1、PMOS_2、...PMOS_n的开关)所组成的电流镜像电路实现，其中，该电流镜像电路产生电流I1、I2、...In分别给A1端到B1端、A2端到B2端、...An端到Bn端的信号传输路径的每路的背靠背NMOS的栅极充电，即给对应的各个路径电容Cgs充电，当对应的路径开关(即标记为NMOS_A1和NMOS_B1、NMOS_A2和NMOS_B2、...NMOS_An和NMOS_Bn的路径开关)的栅源电压超过门限开启电压即有效地导通了A1端到B1端、A2端到B2端、...An端到Bn端的信号传输路径，上述各NMOS的栅源电压会受到对应的齐纳二极管限制，进而，该栅源电压最高不超相应的齐纳二极管(例如齐纳二极管Z1、齐纳二极管Z2、...齐纳二极管Zn)的反向击穿电压，以起到保护作用。

其中第二反馈模块6中的电压Vx，可以用类似待叠加电压V0的方式产生，Vx也可等于Vmax-VF,图6举例中，利用两组独立的二极管组合电路(标识为D_A1、D_B1、D_A2、D_B2、...D_An、D_Bn的二极管的组合和标识为D_A1x、D_B1x、D_A2x、D_B2x、...D_Anx、D_Bnx的二极管的组合)分别产生待叠加电压V0和电压Vx，相较于将待叠加电压V0和电压Vx短接在一起只使用一组二极管组合电路的方案，图6所示方案可以保证待叠加电压V0的稳定性不会被电压Vx的引脚后面的反馈电阻Rx、齐纳二极管Zx和第二反馈电容Cx组成的电路对第二反馈电容Cx充电或齐纳二极管Zx被击穿所影响。

其中，电压Vx经过反馈电阻Rx、齐纳二极管Zx和第二反馈电容Cx组成的电路产生参考电压Vz，此处的参考电压Vz和输入电压VCCEN都输入到下拉控制模块5,参考电压Vz在可以支持下拉控制模块5正常工作的时候，这时如果接入输入电压VCCEN的管脚接逻辑零电平(即输入电压为零电平，该零电平也可理解为地电平、低电平)，则下拉控制模块5输出逻辑高电平信号(其电压为VCCEN_Invalid)，其中，VCCEN_Invalid高于NMOS_X1、NMOS_X2、...NMOS_Xn的栅源门限电压即实现了对对应的所有Cgs电容进行放电，从而关断A1端到B1端、A2端到B2端、...An端到Bn端的信号传输路径。

进而，使用图6所示的电路，比如输入电压VCCEN如果有1.5V就基本上可以让A1端到B1端、A2端到B2端、...An端到Bn端的信号传输路径导通，一般考虑到信号传输路径导通的更好性能，升压后电压VC可能会取5V左右，即便如此，在很多需要通过的信号电压幅度远超输入电压VCCEN的应用中，也只需对输入电压VCCEN或对输入电压VCCEN经过内部LDO输出的电压进行较小倍数(比如3-4倍就可以了)的升压即可实现所需的升压后电压VC，进而得到合适的目标信号的电压VCP。进而，升压后电压VC相对于输入电压VCCEN的放大倍数可例如小于5倍(例如可以为3-4倍)。

另外，其中所形成的参考电压Vz，可使得：输入电压VCCEN为逻辑零(即为地电平、低电平)的时候，下拉控制模块5还可以判断并输出逻辑高电平来关断A1端到B1端、A端2到B2端、...An端到Bn端的信号传输路径。当然，如果此时输入电压VCCEN为逻辑零，参考电压Vz也低到不能使下拉控制模块5正常工作，则目标信号的电压VCP也会不足以把A1端到B1端、A2端到B2端、...An端到Bn端的信号传输路径导通即也保证了上述信号路径的关断。

通过以上工作原理可见：

1.升压控制模块1是在待叠加电压V0的基础上叠加一个在输入电压VCCEN基础上升压较小倍数的电压(即升压后电压VC)使得VCP＝V0+VC，而不是直接把输入工作电压VCC通过很多倍升压到需要的电压。

2.以上方案中增加了两组独立的二极管组合的最大输入电压选择电路(即第一反馈模块与第二反馈模块的组合使用)来分别获取待叠加电压V0和电压Vx。

3.以上方案中增加了一个下拉控制模块用来判读输入电压VCCEN是否有效，如果为低电平(也可理解为地电平)则可以关断信号传输路径。

4.以上方案增加了电流源I0加PMOS管PMOS_0和PMOS_1、PMOS_2、...PMOS_n组成的电流镜像电路产生电流I1、I2、...In分别给A1端到B1端、A2端到B2端、...An端到Bn端的信号路径的每路的背靠背NMOS的栅极充电即给对应的各个路径电容Cgs充电，以便更好地做信号传输路径的导通控制。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括以上可选方案涉及的信号传输电路。

在本说明书的描述中，参考术语“一种实施方式”、“一种实施例”、“具体实施过程”、“一种举例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种信号传输电路，包括N路信号传输路径；所述信号传输路径包括两个信号传输端，以及连接于所述两个信号传输端之间的路径开关；其中，N≥1；

其特征在于，所述信号传输电路还包括：升压控制模块与第一反馈模块；

所述升压控制模块的第一端接入输入电压，所述升压控制模块的第二端连接所述第一反馈模块，所述升压控制模块的第三端还直接或连接至所述路径开关的控制端；所述第一反馈模块连接M个信号传输端，其中，M≤2N；

所述第一反馈模块用于：向所述升压控制模块反馈待叠加电压，所述待叠加电压适配于所述M个信号传输端的电压中最高的电压；

所述升压控制模块用于：对所述输入电压进行升压，并通过所述升压控制模块的第三端输出目标信号，以在所述输入电压为高电平时，利用所述目标信号驱动所述路径开关进入第一状态，其中，所述目标信号的电压匹配于所述输入电压的升压后电压与所述待叠加电压之和，所述第一状态为导通状态或关断状态。

2.根据权利要求1所述的信号传输电路，其特征在于，所述最高的电压高于所述待叠加电压，且所述最高的电压与所述待叠加电压的差值为固定值。

3.根据权利要求2所述的信号传输电路，其特征在于，所述第一反馈模块包括M个二极管、反馈电容；

每个二极管的正极连接对应的一个信号传输端，所述M个二极管的负极短接在一起后连接所述反馈电容的第一端，所述反馈电容的第一端连接所述升压控制模块的第二端，所述反馈电容的第二端接地。

4.根据权利要求1至3任一项所述的信号传输电路，其特征在于，还包括驱动模块，所述驱动模块包括N个第一驱动开关；

所述第一驱动开关的第一端连接所述升压控制模块的第三端，所述第一驱动开关的第二端连接对应的一路信号传输路径中的路径开关，各第一驱动开关保持导通，且电流相匹配；

所述路径开关的控制端连接有路径电容；所述第一驱动开关导通时，所述路径电容能够被所述第一驱动开关的电流充电。

5.根据权利要求4所述的信号传输电路，其特征在于，所述驱动模块还包括电流源与参考驱动开关；

所述参考驱动开关的第一端连接所述升压控制模块的第三端，所述参考驱动开关的第二端经所述电流源接地，所述参考驱动开关的控制端与各第一驱动开关的控制端连接在一起，每个第一驱动开关的电流均与所述参考驱动开关的电流匹配。

6.根据权利要求1至3任一项所述的信号传输电路，其特征在于，还包括驱动模块，所述驱动模块包括N个第二驱动开关；

所述第二驱动开关的第一端连接对应的一路信号传输路径中的路径开关的控制端，所述第二驱动开关的第二端接地；

所述第二驱动开关被配置为能够在所述输入电压为低电平时导通，以驱动对应的一路信号传输路径中的路径开关进入第二状态；

若所述第一状态为导通状态，则所述第二状态为关断状态；

若所述第一状态为关断状态，则所述第二状态为导通状态。

7.根据权利要求6所述的信号传输电路，其特征在于，还包括下拉控制模块；

所述下拉控制模块的第一端接入所述输入电压，所述下拉控制模块的第二端连接所述第二驱动开关的控制端；

所述下拉控制模块用于：

在所述输入电压为低电平时，控制所述第二驱动开关导通。

8.根据权利要求7所述的信号传输电路，其特征在于，所述下拉控制模块的第三端接入参考电压；所述参考电压适配于所述最高的电压，所述参考电压源自所述第一反馈模块或另一第二反馈模块；

所述下拉控制模块具体用于：

在所述参考电压处于指定的工作电压范围，且所述输入电压为低电平时，驱动所述第二驱动开关导通。

9.根据权利要求8所述的信号传输电路，其特征在于，所述参考电压低于所述待叠加电压，也低于所述最高的电压。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的信号传输电路。

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