负电压产生器及其负电压检测器制造技术

本发明专利技术提供一种负电压产生器及其负电压检测器。负电压产生器用以提供负参考电压。负电压产生器包括负电压检测器以及电压泵电路。负电压检测器包括第一电路、第二电路以及比较电路。第一电路用以接收负参考电压，且根据负参考电压产生第一电压。第二电路用以产生第二电压。比较电路耦接第一电路以接收第一电压，耦接第二电路以接收第二电压，且对第一电压及第二电压进行比较以产生控制信号。电压泵电路耦接负电压检测器以接收控制信号，且根据控制信号产生负参考电压。

Negative voltage generator and negative voltage detector

【技术实现步骤摘要】
负电压产生器及其负电压检测器
本专利技术涉及一种电压产生装置，尤其涉及一种负电压产生器及其负电压检测器。
技术介绍
一般的负电压产生器都是先产生正值的设定电压，再通过其负泵电路将此正值的设定电压转换为负值的参考电压，以在其输出端提供负参考电压，其中负参考电压的电压绝对值等于设定电压的电压值。然而，上述的负电压产生器所产生的负参考电压的安定时间(settlingtime)会很长。此外，即使在安定时间之后，上述的负电压产生器内仍存在突波电流(spikecurrent)。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种负电压产生器及其负电压检测器，可降低负参考电压的安定时间以快速地提供稳定的负参考电压，且在负参考电压达到设定值之后，负电压产生器内无突波电流。本专利技术的负电压产生器用以提供负参考电压。负电压产生器包括负电压检测器以及电压泵电路。负电压检测器包括第一电路、第二电路以及比较电路。第一电路用以接收负参考电压，且根据负参考电压产生第一电压。第二电路用以产生第二电压。比较电路耦接第一电路以接收第一电压，耦接第二电路以接收第二电压，且对第一电压及第二电压进行比较以产生控制信号。电压泵电路耦接负电压检测器以接收控制信号，且根据控制信号产生负参考电压。在本专利技术的一实施例中，第一电路包括第一P型晶体管、第一电阻器以及第一电流源。第一P型晶体管的第一端耦接接地电压，且第一P型晶体管的控制端接收负参考电压。第一电阻器的第一端耦接第一P型晶体管的第二端。第一电流源耦接第一电阻器的第二端以提供第一电压。第二电路包括第二P型晶体管以及第二电流源。第二P型晶体管的第一端及控制端耦接接地电压，且第二P型晶体管的第二端提供第二电压。第二电流源耦接第二P型晶体管的第二端。在本专利技术的一实施例中，第一P型晶体管的基体耦接第一电阻器的第二端。第二电路还包括第二电阻器。第二电阻器的第一端耦接第二P型晶体管的第二端，且第二电阻器的第二端耦接第二电流源以及第二P型晶体管的基体。在本专利技术的一实施例中，第二电路还包括第三电阻器。第三电阻器的第一端耦接接地电压，且第三电阻器的第二端耦接第二P型晶体管的第一端。在本专利技术的一实施例中，当第一电压大于第二电压时，比较电路产生控制信号以致能电压泵电路，致使电压泵电路根据电源电压来递增负参考电压的电压绝对值。在本专利技术的一实施例中，当第一电压等于第二电压时，比较电路产生控制信号以禁能电压泵电路，致使电压泵电路将负参考电压的电压绝对值维持在设定电压值，其中设定电压值小于电源电压的电压绝对值。在本专利技术的一实施例中，电压泵电路包括时脉信号产生电路以及负泵电路。时脉信号产生电路用以根据控制信号以产生时脉信号组。负泵电路耦接时脉信号产生电路以接收时脉信号组，且根据时脉信号组以及电源电压产生负参考电压，其中负参考电压的电压绝对值小于电源电压的电压绝对值。本专利技术的负电压检测器用以检测负参考电压。负电压检测器包括第一电路、第二电路以及比较电路。第一电路用以接收负参考电压，且根据负参考电压产生第一电压。第二电路用以产生第二电压。比较电路耦接第一电路以接收第一电压，耦接第二电路以接收第二电压，且对第一电压及第二电压进行比较以判断负参考电压的电压绝对值是否等于设定电压值。基于上述，本专利技术实施例的负电压产生器采用电源电压来产生负参考电压，基于电源电压的电压绝对值大于负参考电压的电压绝对值，故可让负参考电压的电压绝对值快速地到达设定电压值。除此之外，本专利技术实施例的负电压检测器并未自负参考电压获取电流。因此，在负参考电压的电压绝对值到达设定电压值之后，可让负电压产生器中的电压泵电路停止泵运作以避免产生突波电流，同时负参考电压的电压绝对值仍可维持在设定电压值。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。附图说明下面的所附附图是本专利技术的说明书的一部分，示出了本专利技术的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起说明本专利技术的原理。图1是依照本专利技术一实施例所示出的负电压产生器的电路方块示意图。图2是依照本专利技术一实施例所示出的电压泵电路的电路方块示意图。图3是依照本专利技术一实施例所示出的负泵电路的电路架构示意图。图4是依照本专利技术一实施例所示出的时脉信号组的信号波形示意图。图5A是依照本专利技术一实施例所示出的负电压检测器的第一电路及第二电路的电路示意图。图5B是依照本专利技术另一实施例所示出的负电压检测器的第一电路及第二电路的电路示意图。图5C是依照本专利技术又一实施例所示出的负电压检测器的第一电路及第二电路的电路示意图。图5D是依照本专利技术又一实施例所示出的负电压检测器的第一电路及第二电路的电路示意图。【符号说明】100：负电压产生器120：负电压检测器121、521A、521B、521C、521D：第一电路122、522A、522B、522C、522D：第二电路123：比较电路140：电压泵电路142：时脉信号产生电路144：负泵电路C1、CL：电容器CS：控制信号GND：接地电压I1、I2：电流源M1、M2：P型晶体管NVref：负参考电压R1、R2、R3：电阻器S_PH：时脉信号组S_PH1、S_PH2：时脉信号SW1～SW4：开关TP1、TP2：时间区间V1：第一电压V2：第二电压VDD：电源电压VR3：跨压Vsg：电压差Vset：设定电压值具体实施方式为了使本专利技术的内容可以被更容易明了，以下特举实施例作为本专利技术确实能够据以实施的范例。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件，是代表相同或类似部件。图1是依照本专利技术一实施例所示出的负电压产生器的电路方块示意图。请参照图1，负电压产生器100用以提供负参考电压NVref，亦即负参考电压NVref的电压低于零伏特。负电压产生器100包括负电压检测器120以及电压泵电路140。负电压检测器120可包括第一电路121、第二电路122以及比较电路123，但本专利技术不限于此。第一电路121用以接收负参考电压NVref，且根据负参考电压NVref产生第一电压V1。第二电路122用以产生第二电压V2。比较电路123耦接第一电路121以接收第一电压V1，且耦接第二电路122以接收第二电压V2。比较电路123对第一电压V1及第二电压V2进行比较以判断负参考电压NVref的电压绝对值是否等于设定电压值Vset，并据以产生一控制信号CS。电压泵电路140耦接负电压检测器120以接收控制信号CS，且根据控制信号CS产生负参考电压NVref。在本专利技术的一实施例中，当第一电压V1大于第二电压V2时，比较电路123判断负参考电压NVref的电压绝对值小于设定电压值Vset，故比较电路123可产生第一电平(例如逻辑高电平)的控制信号CS以致能电压泵电路140，致使电压泵电路140根据电源电压VDD来进行泵运作以递增负参考电压NVref的电压绝对值，其中电源电压VDD为正电压，且设定电压值Vset小于电源电压VDD的电压值。相对地，当第一电压V1等于第二电压V2时，比较电路123判断负参考电压NVref的电压绝对值等于设定电压值Vset，故比较电路123可产生第二电平(例如逻辑低电平)的控制信号CS以禁能电压泵电路140，致使电压泵电路140停止泵运作以将负参考电压NVref的电压绝对值维持本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负电压产生器，用以提供负参考电压，其特征在于，所述负电压产生器包括：负电压检测器，包括：第一电路，用以接收所述负参考电压，且根据所述负参考电压产生第一电压；第二电路，用以产生第二电压；以及比较电路，耦接所述第一电路以接收所述第一电压，耦接所述第二电路以接收所述第二电压，且对所述第一电压及所述第二电压进行比较以产生控制信号；以及电压泵电路，耦接所述负电压检测器以接收所述控制信号，且根据所述控制信号产生所述负参考电压。

【技术特征摘要】
2018.04.01 US 62/651,2051.一种负电压产生器，用以提供负参考电压，其特征在于，所述负电压产生器包括：负电压检测器，包括：第一电路，用以接收所述负参考电压，且根据所述负参考电压产生第一电压；第二电路，用以产生第二电压；以及比较电路，耦接所述第一电路以接收所述第一电压，耦接所述第二电路以接收所述第二电压，且对所述第一电压及所述第二电压进行比较以产生控制信号；以及电压泵电路，耦接所述负电压检测器以接收所述控制信号，且根据所述控制信号产生所述负参考电压。2.根据权利要求1所述的负电压产生器：其中所述第一电路包括：第一P型晶体管，所述第一P型晶体管的第一端耦接接地电压，且所述第一P型晶体管的控制端接收所述负参考电压；第一电阻器，所述第一电阻器的第一端耦接所述第一P型晶体管的第二端；以及第一电流源，耦接所述第一电阻器的第二端以提供所述第一电压，其中所述第二电路包括：第二P型晶体管，所述第二P型晶体管的第一端及控制端耦接所述接地电压，且所述第二P型晶体管的第二端提供所述第二电压；以及第二电流源，耦接所述第二P型晶体管的所述第二端。3.根据权利要求2所述的负电压产生器，其中所述第一P型晶体管的基体耦接所述第一电阻器的所述第二端，且所述第二电路还包括：第二电阻器，所述第二电阻器的第一端耦接所述第二P型晶体管的所述第二端，且所述第二电阻器的第二端耦接所述第二电流源以及所述第二P型晶体管的基体。4.根据权利要求3所述的负电压产生器，其中所述第二电路还包括：第三电阻器，所述第三电阻器的第一端耦接所述接地电压，且所述第三电阻器的第二端耦接所述第二P型晶体管的所述第一端。5.根据权利要求2所述的负电压产生器，其中所述第二电路还包括：第二电阻器，所述第二电阻器的第一端耦接所述接地电压，且所述第二电阻器的第二端耦接所述第二P型晶体管的所述第一端。6.根据权利要求1所述的负电压产生器，其中当所述第一电压大于所述第二电压时，所述比较电路产生所述控制信号以致能所述电压泵电路，致使所述电压泵电路根据电源电压来递增所述负参考电压的电压绝对值。7.根据权利要求6所述的负电压产生器，其中当所述第一电压等于所述第二电压时，所述比较电路产生所述控制信号以禁能所述电压泵电路，致使所述电压泵电路将所述负参考电压的电压绝对值维持在设定电压值，其中所述设定电压值小于所述电源电压的电压绝对值。8.根据权利要求1所述的负电压产生器，其中所述电压泵电路包括：时脉信号产生电路，用以根据所述控制信号以产生时脉信号组；以及负泵电路，耦接所述时脉信号产生电路以接收所述时脉信号组，且根据所述时脉信号组以及电源电压产生所述负参考电压，其中所述负参考电压的电压绝对值小于所述电源电压的电压绝对值。9.根据权利要求8所述的负电压产生器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳祥，印秉宏，
申请(专利权)人：印芯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港,81