一种电荷泵电路制造技术

本实用新型专利技术提供一种电荷泵电路，包括：电荷泵主体电路，电荷泵主体电路分别接收时钟信号和至少一个控制信号，电荷泵主体电路根据至少一个控制信号中有效信号的个数和时钟信号的频率对电荷泵主体电路的输出电压进行调整；使能开关；至少三个串联的电阻，至少三个串联的电阻设置在电荷泵主体电路的输出端和使能开关之间，相邻两个电阻之间具有节点；控制信号产生模块，控制信号产生模块分别与至少三个串联的电阻之间的各节点相连，控制信号产生模块根据各节点的电压和预设电压产生时钟信号和至少一个控制信号。本实用新型专利技术可以有效减小电荷泵电路的输出电压纹波，且当输出电压突然减小时，输出电压可以快速恢复到目标工作电压。

【技术实现步骤摘要】
一种电荷泵电路
本技术涉及电路
，特别是涉及一种电荷泵电路。
技术介绍
传统电荷泵电路的设计架构如图1所示。其中，Vref’为电荷泵电路的输入电压，Vin’为电荷泵电路的电源电压，Vout’为电荷泵电路的输出电压，CLK’为电荷泵电路的输入时钟，N型场效应晶体管N1’为电荷泵电路的使能开关。使能开关N1’接收使能控制信号ENABLE’，输出电压Vout’经电阻R2’分压后的电压VDIV’和输入电压Vref’接到比较器COMP’的输入端，比较器COMP’的输出信号DIFOUT’和输入时钟CLK’接到与门进行与操作，来控制电荷泵电路的时钟信号的开关，与门的输出信号CLK_D’接到电荷泵主体电路。图2是传统电荷泵电路中电荷泵主体电路1’的设计架构。其中，CLK_D’通过第一驱动电路接到电容C1’的一端，CLK_D_B’通过第二驱动电路接到电容C2’的一端，电容C1’的另一端接电荷泵主体电路1’的内部结点na1’，电容C2’的另一端接电荷泵主体电路1’的内部结点na2’。电荷泵主体电路1’采用差分交叉耦合的架构，N2’和N3’是N型场效应晶体管，P1’和P2’是P型场效应晶体管。该电荷泵主体电路1’利用电容的高通特性不断的对结点na1’和na2’充电，使输出电压Vout’维持在高电压。传统电荷泵电路的设计架构存在以下缺点：通过控制时钟信号的开关来控制电荷泵电路的输出电压Vout’，本质上是调节时钟信号的频率来控制，输出电流的大小，导致输出电压Vout’的纹波很大。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术实施例的目的在于提供一种电荷泵电路，以解决传统电荷泵电路输出电压纹波大的问题。为了解决上述问题，本技术实施例公开了一种电荷泵电路，包括：电荷泵主体电路，所述电荷泵主体电路分别接收时钟信号和至少一个控制信号，所述电荷泵主体电路根据所述至少一个控制信号中有效信号的个数和所述时钟信号的频率对所述电荷泵主体电路的输出电压进行调整；使能开关；至少三个串联的电阻，所述至少三个串联的电阻设置在所述电荷泵主体电路的输出端和所述使能开关之间，相邻两个电阻之间具有节点；控制信号产生模块，所述控制信号产生模块分别与所述至少三个串联的电阻之间的各节点相连，所述控制信号产生模块根据各节点的电压和预设电压产生所述时钟信号和所述至少一个控制信号。可选地，当时钟信号CLK的频率增大和/或所述至少一个控制信号中有效信号的个数增加时，所述电荷泵主体电路的输出电压增大；当时钟信号CLK的频率减小和/或所述至少一个控制信号中有效信号的个数减少时，所述电荷泵主体电路的输出电压减小。可选地，所述控制信号产生模块包括时钟信号调整单元和至少一个控制信号产生单元，其中，所述时钟信号调整单元的第一输入端与所述各节点中的第一节点相连，所述时钟信号调整单元的第二输入端连接提供所述预设电压的电源，所述时钟信号调整单元根据所述时钟信号调整单元的第一输入端电压和所述预设电压调整输出的时钟信号频率；所述第一节点为所述各节点中最靠近所述使能开关的节点；所述控制信号产生单元的第一输入端与所述第一节点之外的一节点相连，每个所述控制信号产生单元的第一输入端连接的节点不同，所述控制信号产生单元的第二输入端连接提供所述预设电压的电源，所述控制信号产生单元根据所述控制信号产生单元的第一输入端电压和所述预设电压产生相应的控制信号。可选地，所述时钟信号调整单元包括：第一比较器，所述第一比较器的负输入端与所述第一节点相连，所述第一比较器的正输入端与提供所述预设电压的电源相连，所述第一比较器根据所述第一比较器的负输入端电压和所述预设电压产生第一比较信号；压控振荡器，所述压控振荡器的输入端与所述第一比较器的输出端相连，所述压控振荡器的输出端与所述电荷泵主体电路的时钟端相连，所述压控振荡器根据所述第一比较信号调整输出的时钟信号频率。可选地，所述控制信号产生单元包括：第二比较器，所述第二比较器的负输入端与所述第一节点之外的一节点相连，所述第二比较器的正输入端与提供所述预设电压的电源相连，所述第二比较器根据所述第二比较器的负输入端电压和所述预设电压产生相应的控制信号。可选地，所述电荷泵主体电路包括充电电容和时钟驱动电路，所述电荷泵主体电路还包括与所述至少一个控制信号一一对应的至少一个驱动信号调整电路，其中，所述时钟驱动电路的输入端和所述驱动信号调整电路的输入端接收所述时钟信号，所述驱动信号调整电路的输出端与所述充电电容相连，所述驱动信号调整电路的控制端接收对应的控制信号，所述驱动信号调整电路根据所述控制信号导通或断开。可选地，所述驱动信号调整电路包括：第一反相器和第二反相器，所述第一反相器的输入端接收所述时钟信号，所述第一反相器的控制端和所述第二反相器的控制端接收所述驱动信号调整电路对应的控制信号，所述第二反相器的输出端与所述充电电容相连。可选地，所述第一反相器和所述第二反相器的尺寸相同。可选地，所述至少一个驱动信号调整电路的尺寸互不相同。本技术实施例包括以下优点：通过在电荷泵主体电路的输出端和使能开关之间设置至少三个串联的电阻，进而控制信号产生模块可以获得至少三个串联的电阻之间的各节点电压，以及根据各节点电压和预设电压产生时钟信号和至少一个控制信号并输出至电荷泵主体电路，电荷泵主体电路即可根据至少一个控制信号中有效信号的个数和时钟信号的频率对电荷泵主体电路的输出电压进行调整。这样，由于各节点电压随电荷泵主体电路的输出电压的变化而变化，即当电荷泵主体电路的输出电压增大时，各节点电压增大，当电荷泵主体电路的输出电压减小时，各节点电压减小，因此，随着电荷泵主体电路的输出电压的变化，控制信号产生模块产生的时钟信号和至少一个控制信号中有效信号的个数也随之变化，电荷泵主体电路的输出电压也相应逐渐调整，与传统电荷泵电路相比，本技术实施例输出电压纹波有效减小。附图说明图1是传统电荷泵电路的设计架构的结构示意图；图2是传统电荷泵电路中电荷泵主体电路的设计架构的结构示意图；图3是本技术的一种电荷泵电路实施例的结构框图；图4是本技术的一种电荷泵电路实施例的结构示意图；图5是本技术的一种电荷泵电路实施例中电荷泵主体电路的结构示意图；图6是本技术的一种电荷泵电路实施例中电荷泵主体电路的输出电压波形。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。参照图3，其示出了本技术的一种电荷泵电路实施例的结构框图，具体可以包括如下模块：电荷泵主体电路1，电荷泵主体电路1分别接收时钟信号CLK和至少一个控制信号(控制信号CRL1、……)，电荷泵主体电路1根据至少一个控制信号中有效信号的个数和时钟信号CLK的频率对电荷泵主体电路1的输出电压进行调整；使能开关2；至少三个串联的电阻(电阻R1、电阻R2、……、电阻RN)，至少三个串联的电阻设置在电荷泵主体电路1的输出端和使能开关2之间，相邻两个电阻3之间具有节点；控制信号产生模块3，控制信号产生模块3分别与至少三个串联的电阻之间的各节点相连，控制信号产生模块3根据各节点的电压和预设电压VREF产生时钟信号CLK和至少一个控制信号。其中，时钟信号CLK、至少一个控制信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电荷泵电路，其特征在于，包括：电荷泵主体电路，所述电荷泵主体电路分别接收时钟信号和至少一个控制信号，所述电荷泵主体电路根据所述至少一个控制信号中有效信号的个数和所述时钟信号的频率对所述电荷泵主体电路的输出电压进行调整；使能开关；至少三个串联的电阻，所述至少三个串联的电阻设置在所述电荷泵主体电路的输出端和所述使能开关之间，相邻两个电阻之间具有节点；控制信号产生模块，所述控制信号产生模块分别与所述至少三个串联的电阻之间的各节点相连，所述控制信号产生模块根据各节点的电压和预设电压产生所述时钟信号和所述至少一个控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种电荷泵电路，其特征在于，包括：电荷泵主体电路，所述电荷泵主体电路分别接收时钟信号和至少一个控制信号，所述电荷泵主体电路根据所述至少一个控制信号中有效信号的个数和所述时钟信号的频率对所述电荷泵主体电路的输出电压进行调整；使能开关；至少三个串联的电阻，所述至少三个串联的电阻设置在所述电荷泵主体电路的输出端和所述使能开关之间，相邻两个电阻之间具有节点；控制信号产生模块，所述控制信号产生模块分别与所述至少三个串联的电阻之间的各节点相连，所述控制信号产生模块根据各节点的电压和预设电压产生所述时钟信号和所述至少一个控制信号。2.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其特征在于，当时钟信号CLK的频率增大和/或所述至少一个控制信号中有效信号的个数增加时，所述电荷泵主体电路的输出电压增大；当时钟信号CLK的频率减小和/或所述至少一个控制信号中有效信号的个数减少时，所述电荷泵主体电路的输出电压减小。3.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其特征在于，所述控制信号产生模块包括时钟信号调整单元和至少一个控制信号产生单元，其中，所述时钟信号调整单元的第一输入端与所述各节点中的第一节点相连，所述时钟信号调整单元的第二输入端连接提供所述预设电压的电源，所述时钟信号调整单元根据所述时钟信号调整单元的第一输入端电压和所述预设电压调整输出的时钟信号频率；所述第一节点为所述各节点中最靠近所述使能开关的节点；所述控制信号产生单元的第一输入端与所述第一节点之外的一节点相连，每个所述控制信号产生单元的第一输入端连接的节点不同，所述控制信号产生单元的第二输入端连接提供所述预设电压的电源，所述控制信号产生单元根据所述控制信号产生单元的第一输入端电压和所述预设电压产生相应的控制信号。4.根据权利要求3所述的电荷泵电路，其特征在于，所述时钟...

【专利技术属性】
技术研发人员：方海彬，舒清明，
申请(专利权)人：北京兆易创新科技股份有限公司，合肥格易集成电路有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11