一种电荷泵电路制造技术

本发明专利技术涉及一种电荷泵电路，该电路包括：偏置支路、参考支路、充放电支路、充电关断加速电路和放电关断加速电路；参考支路的充电信号端和充放电支路的充电信号端连接，参考支路的放电信号端和充放电支路的放电信号端连接，偏置支路的信号输出端和所述参考支路的放电信号端连接；充放电支路还和充电关断加速电路、放电关断加速电路分别连接；充电关断加速电路连接到所述电荷泵电路的充电控制信号的正向端，充放电支路、放电关断加速电路均连接到所述电荷泵电路的放电控制信号的正向端；充电关断加速电路和放电关断加速电路，可以快速的把充放电支路的电位迅速变化到一个合适的电压值，能够加快充放电控制信号的关断。

A charge pump circuit

The invention relates to a charge pump circuit, the circuit includes a bias circuit, reference branch, branch, charge and discharge circuit and the discharge charge off accelerated shutdown accelerated circuit; charge signal charge signal terminal and charge discharge branch reference branch end of the connection, the discharge and charge discharge discharge signal signal end of the reference branch branch is connected with the signal output end of the bias branch and the reference signal of the discharge end is connected with the charging and discharging branch; branch and charge off, turn off speed accelerating circuit discharge circuit are respectively connected; a charge off accelerating circuit connected to the positive end of the charging control signal of the charge pump circuit, charge discharge circuit, discharge turn off speed circuit are connected to the forward end of the discharge of the charge pump circuit control signal; a charge off accelerating circuit and turn off circuit can accelerate the discharge, quick to The potential of the charge and discharge branch is rapidly changed to a suitable voltage value, which can accelerate the shutdown of the charge and discharge control signal.

【技术实现步骤摘要】
一种电荷泵电路
本专利技术涉及集成电子
，特别是涉及一种电荷泵电路。
技术介绍
锁相环技术在现代集成电路中应用非常广泛，例如片上系统内的时钟生成、有线和无线通信芯片的时钟与数据恢复、频率合成与调制解调等。电荷泵模块的性能在锁相环路输出频率的稳定度中起非常重要的作用。电荷泵的性能指标主要有三点：充电电流(Iup)和放电电流(Idn)的匹配精度、电流建立与关断的速度快慢和一致性、充电开关S1和放电开关S2的开关噪声大小。性能优良的电荷泵，充电电流(Iup)和放电电流(Idn)的匹配精度高；开关合上时，充电和放电电流能迅速建立，且建立的速度基本一致；开关断开时，充电和放电电流能迅速关断，且关断的速度基本一致；充电(UP)和放电(DN)信号通过充电开关S1和放电开关S2耦合到电荷泵输出端CPO的开关噪声非常小。现有的源极开关电荷泵电路如图1所示，由于寄生电容的原因，晶体管mp1与晶体管mp2的连接节点vps在晶体管mp1关断后，电压是比较缓慢地从约为VDD降到满足晶体管mp2关断的值，这个值约为晶体管mp2的栅极电压vbp加上晶体管mp2的阈值电压Vthp，导致Iup电流关断到零的时间比较长。同理，晶体管mn1与晶体管mn2的连接节点vns在晶体管mn1关断后，电压也是比较缓慢地从约为零升高到满足晶体管mn2的关断值，约为晶体管mn2的栅极电压vbn减去晶体管mn2的阈值电压Vthn，导致Idn电流关断到零的时间比较长。
技术实现思路
基于此，有必要针对源极开关电荷泵电流建立与关断的比较长、速度慢的问题，提供一种电荷泵电路。一种电荷泵电路，包括：偏置支路、参考支路、充放电支路、充电关断加速电路和放电关断加速电路；所述参考支路的充电信号端和充放电支路的充电信号端连接，所述参考支路的放电信号端和充放电支路的放电信号端连接，所述偏置支路的信号输出端和所述参考支路的放电信号端连接；所述充放电支路还和充电关断加速电路、放电关断加速电路分别连接；所述充放电支路、充电关断加速电路均连接到所述电荷泵电路的充电控制信号的反向端，所述充电关断加速电路还连接到所述电荷泵电路的充电控制信号的正向端，所述充放电支路、放电关断加速电路均连接到所述电荷泵电路的放电控制信号的正向端，所述放电关断加速电路还连接到所述电荷泵电路的放电控制信号的反向端。本方案的有益效果包括：通过在电荷泵电路上设置充电关断加速电路和放电关断加速电路，可以快速的把充放电支路的电流源的电位迅速变化到一个合适的电压值，使得电流源完全关断，能够加快充放电控制信号的关断。附图说明图1为现有的源极开关电荷泵电路；图2为一实施例的电荷泵电路的示意性电路图；图3为一优选实施方式的电荷泵电路的电路图；图4为另一优选实施方式的电荷泵电路的电路图；图5为现有源极开关电荷泵电路和本专利技术电荷泵电路的充放电电流在工作时的示意性波形。具体实施方式为了更进一步阐述本专利技术所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本专利技术的技术方案，进行清楚和完整的描述。图2为一实施例的电荷泵电路的示意性电路图。如图2所示，一种电荷泵电路，包括：偏置支路500、参考支路400、充放电支路300、充电关断加速电路200和放电关断加速电路100；所述参考支路400的充电信号端vbp和充放电支路300的充电信号端vbp连接，所述参考支路400的放电信号端vbn和充放电支路的放电信号端vbn连接，所述偏置支路500的信号输出端(图中未标出)和所述参考支路信号400的放电信号端vbn连接；所述充放电支路300还和充电关断加速电路200、放电关断加速电路100分别连接；所述充放电支路300、充电关断加速电路200均连接到所述电荷泵电路的充电控制信号的反向端Upb，所述充电关断加速电路200还连接到所述电荷泵电路的充电控制信号的正向端Up，所述充放电支路300、放电关断加速电路100均连接到所述电荷泵电路的放电控制信号的正向端DN，所述放电关断加速电路100还连接到所述电荷泵电路的放电控制信号的反向端DNb。图3为一优选实施方式的电荷泵电路的电路图；如图3所示，所述充电关断加速电路200包括第一运算放大器(A1)、第一P型晶体管(mp1)、第二P型晶体管(mp2)和第一延时单元(dly0)；所述第一P型晶体管(mp1)的栅极连接到所述电荷泵电路的充电控制信号的正向端，所述第一P型晶体管(mp1)的源极和充放电支路连接，第一P型晶体管(mp1)的漏极和第二P型晶体管(mp2)的源极连接，所述第二P型晶体管(mp2)的栅极和第一延时单元(dly0)的输出端连接，所述第二P型晶体管(mp2)的漏极和第一运算放大器(A1)的输出端连接，所述第一运算放大器(A1)的反向输入端和所述第一运算放大器(A1)的输出端连接，所述第一运算放大器(A1)的同向输入端和充放电支路连接，所述第一延时单元(dly0)的输入端连接到所述电荷泵电路的充电控制信号的反向端。所述放电关断加速电路包括第二运算放大器(A2)、第一N型晶体管(mn1)、第二N型晶体管(mn2)和第二延时单元(dly1)；第二延时单元(dly1)的输入端连接到所述电荷泵电路的放电控制信号的正向端DN，第二延时单元(dly1)的输出端连接第二N型晶体的栅极，所述第二N型晶体管(mn2)的源极和第二运算放大器(A2)的输出端连接，所述第二N型晶体管(mn2)的漏极和第一N型晶体管(mn1)的源极连接，所述第一N型晶体管(mn1)的漏极和充放电支路连接，第一N型晶体管(mn1)的栅极连接到所述电荷泵电路的放电控制信号的反向端DNb，所述第二运算放大器(A2)的反向输入端和第二运算放大器(A2)的输出端连接，所述第二运算放大器(A2)的同向输入端和充放电支路连接。充放电支路包括：第三P型晶体管(mp3)、第四P型晶体管(mp4)、第三N型晶体管(mn3)、第四N型晶体管(mn4)、第五N型晶体管(mn5)和电源VDD端；所述第三P型晶体管(mp3)的栅极输入连接到所述电荷泵电路的充电控制信号的反向端Upb，所述第三P型晶体管(mp3)的源极和电源VDD端连接，所述第三P型晶体管(mp3)的漏极和第一P型晶体管(mp1)的源极连接，所述第三P型晶体管(mp3)的漏极还和第四P型晶体管(mp4)的源极连接，所述第四P型晶体管(mp4)的栅极和参考支路的充电信号端vbp连接，所述第四P型晶体管(mp4)的栅极还和第一运算放大器(A1)的同向输入端连接，第四P型晶体管(mp4)的漏极连接到所述电荷泵电路的信号输出端CPO，所述第四P型晶体管(mp4)的漏极还和第三N型晶体管(mn3)的源极连接，所述第三N型晶体管(mn3)的栅极和参考支路第一放电信号端vbn1连接，所述第三N型晶体管(mn3)的栅极还和第二运算放大器(A2)的同向输入端连接，所述第三N型晶体管(mn3)的漏极和第四N型晶体管(mn4)的源极连接，所述第三N型晶体管(mn3)的漏极还和第二N型晶体管(mn2)的漏极连接，所述第四N型晶体管(mn4)的栅极和参考支路的第二放电信号端vbn0连接，所述第四N型晶体管(mn4)的漏极和第五N型晶体管(mn5)的源极连接，所述第五N型晶体管(mn5)的栅极连接输入到所述电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电荷泵电路，其特征在于，包括：偏置支路、参考支路、充放电支路、充电关断加速电路和放电关断加速电路；所述参考支路的充电信号端和充放电支路的充电信号端连接，所述参考支路的放电信号端和充放电支路的放电信号端连接，所述偏置支路的信号输出端和所述参考支路的放电信号端连接；所述充放电支路还和充电关断加速电路、放电关断加速电路分别连接；所述充放电支路、充电关断加速电路均连接到所述电荷泵电路的充电控制信号的反向端，所述充电关断加速电路还连接到所述电荷泵电路的充电控制信号的正向端，所述充放电支路、放电关断加速电路均连接到所述电荷泵电路的放电控制信号的正向端，所述放电关断加速电路还连接到所述电荷泵电路的放电控制信号的反向端。

【技术特征摘要】
1.一种电荷泵电路，其特征在于，包括：偏置支路、参考支路、充放电支路、充电关断加速电路和放电关断加速电路；所述参考支路的充电信号端和充放电支路的充电信号端连接，所述参考支路的放电信号端和充放电支路的放电信号端连接，所述偏置支路的信号输出端和所述参考支路的放电信号端连接；所述充放电支路还和充电关断加速电路、放电关断加速电路分别连接；所述充放电支路、充电关断加速电路均连接到所述电荷泵电路的充电控制信号的反向端，所述充电关断加速电路还连接到所述电荷泵电路的充电控制信号的正向端，所述充放电支路、放电关断加速电路均连接到所述电荷泵电路的放电控制信号的正向端，所述放电关断加速电路还连接到所述电荷泵电路的放电控制信号的反向端。2.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其特征在于，所述充电关断加速电路包括第一运算放大器、第一P型晶体管、第二P型晶体管和第一延时单元；所述第一P型晶体管的栅极连接到所述电荷泵电路的充电控制信号的正向端，所述第一P型晶体管的源极和充放电支路连接，第一P型晶体管的漏极和第二P型晶体管的源极连接，所述第二P型晶体管的栅极和第一延时单元的输出端连接，所述第二P型晶体管的漏极和第一运算放大器的输出端连接，所述第一运算放大器的反向输入端和所述第一运算放大器的输出端连接，所述第一运算放大器的同向输入端和充放电支路连接，所述第一延时单元的输入端连接到所述电荷泵电路的充电控制信号的反向端。3.根据权利要求2所述的电荷泵电路，其特征在于，所述放电关断加速电路包括第二运算放大器、第一N型晶体管、第二N型晶体管和第二延时单元；第二延时单元的输入端连接到所述电荷泵电路的放电控制信号的正向端，第二延时单元的输出端连接第二N型晶体的栅极，所述第二N型晶体管的源极和第二运算放大器的输出端连接，所述第二N型晶体管的漏极和第一N型晶体管的源极连接，所述第一N型晶体管的漏极和充放电支路连接，第一N型晶体管的栅极连接到所述电荷泵电路的放电控制信号的反向端，所述第二运算放大器的反向输入端和第二运算放大器的输出端连接，所述第二运算放大器的同向输入端和充放电支路连接。4.根据权利要求3所述的电荷泵电路，其特征在于，充放电支路包括：第三P型晶体管、第四P型晶体管、第三N型晶体管、第四N型晶体管、第五N型晶体管和电源VDD端；所述第三P型晶体管的栅极输入连接到所述电荷泵电路的充电控制信号的反向端，所述第三P型晶体管的源极和电源VDD端连接，所述第三P型晶体管的漏极和第一P型晶体管的源极连接，所述第三P型晶体管的漏极还和第四P型晶体管的源极连接，所述第四P型晶体管的栅极和参考支路的充电信号端连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈春平，
申请(专利权)人：珠海市杰理科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44