一种电荷泵电路制造技术

技术编号:22566749 阅读:44 留言:0更新日期:2019-11-16 12:45
本发明专利技术公开了一种电荷泵电路,包括:第一电荷泵,用于延时产生一带负载能力强的输出电压;采样电路,用于对所述输出电压进行采样比较后输出一数字许可脉冲;第二电荷泵,用于以所述数字许可脉冲为输入产生一带负载能力较弱的输出电压并连接至输出电压,通过本发明专利技术,可减少闪存IP在待机状态下的峰值电流。

A charge pump circuit

The invention discloses a charge pump circuit, which comprises: a first charge pump for delaying the generation of output voltage with strong load capacity; a sampling circuit for outputting a digital permissive pulse after sampling and comparing the output voltage; a second charge pump for generating output voltage with weak load capacity with the digital permissive pulse as the input and connecting to the output voltage Through the invention, the peak current of flash IP in standby state can be reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种电荷泵电路
本专利技术涉及一种电荷泵电路,特别是涉及一种新的2.5V电荷泵电路结构。
技术介绍
一般地,基于超级闪存单元(SuperFlashcell)的闪存(flash)IP,读操作需要2.5v的高压。对于单电源的IP,需要一个产生2.5v电压的电荷泵。在待机(standby)或者在工作(active)模式下,2.5v电荷泵都在工作。维持这个电荷泵工作消耗的电流直接表现在待机电流(standbycurrent)上面。图1为现有2.5V电荷泵电路的结构示意图。如图1所示,现有2.5V电荷泵结构包括第一电荷泵10、采样电路20、滤波电路30。其中,第一电荷泵10由振荡器(OSC)X1和第一升压电路(2.5VChargePump)CP1组成,用于产生一带负载能力强的输出电压VD25(目标值target,2.5V);采样电路20由第一采样电阻R1、第二采样电阻R2和比较器CMP1组成,用于对输出电压VD25进行采样比较后输出一数字许可脉冲EN;滤波电路30由滤波电容C1和负载Iloading组成,用于滤除输出电压VD25上的杂波后给负载(用恒流源Iloading表示)供电。振荡器(OSC)X1的输出端CLoscCLK连接至第一升压电路(2.5VChargePump)CP1的时钟输入端,第一升压电路(2.5VChargePump)CP1的输出端与第一采样电阻R1的一端、滤波电容C1的一端和负载的电源正端相连组成输出电压VD25节点;滤波电容C1的另一端和负载的电源负端接地;第一采样电阻R1的另一端与第二采样电阻R2的一端和比较器CMP1的反相输入端相连,比较器CMP1的同相输入端接参考电压Vref,比较器CMP1的输出数字许可脉冲EN连接至第一升压电路(2.5VChargePump)CP1的时钟输入端。现有的电荷泵在无负载或者负载电流很小的时候,在典型(typical)的情况下平均电流可以做到小于1uA。由于2.5v电荷泵的能力由读速度及flashIP的容量来决定,峰值(peak)电流由电荷泵的能力决定,但现有技术的峰值电流较大,不适合高速低功耗场景应用。
技术实现思路
为克服上述现有技术存在的不足,本专利技术之目的在于提供一种电荷泵电路,以减少闪存(flash)IP在待机状态下的峰值(peak)电流。为达上述目的,本专利技术提出一种电荷泵电路,包括:第一电荷泵,用于延时产生一带负载能力强的输出电压;采样电路,用于对所述输出电压进行采样比较后输出一数字许可脉冲;第二电荷泵,用于以所述数字许可脉冲为输入产生一带负载能力较弱的输出电压并连接至输出电压。优选地,所述电荷泵电路还包括滤波电路,用于滤除所述输出电压上的杂波后给负载供电。优选地,所述第一电荷泵包括第一延时器、振荡器以及第一升压电路。优选地,所述第一延时器的输出连接至所述振荡器的许可端,所述振荡器的时钟输出连接至所述第一升压电路的时钟输入端,所述第一升压电路的输出端连接至所述采样电路、滤波电路以及第二电荷泵的输出端。优选地,所述采样电路包括第一采样电阻、第二采样电阻和比较器。优选地,所述第一采样电阻的一端连接所述第一升压电路的输出端,其另一端通过第二采样电阻接地,所述第一采样电阻和第二采样电阻的中间节点连接所述比较器的一输入端,参考电压连接所述比较器的另一输入端,所述比较器的输出数字许可脉冲连接至所述第一延时器的输入端和第二电荷泵的输入端。优选地,所述第一采样电阻和第二采样电阻的中间节点连接所述比较器的反相输入端,参考电压连接所述比较器的同相输入端。优选地,所述第二电荷泵包括第二延时器、或非门和第二升压电路。优选地,所述比较器的输出端连接所述第二延时器的输入端以及所述或非门的一输入端,所述第二延时器的输出端连接所述或非门的另一输入端,所述或非门的输出许可脉冲连接至所述第二升压电路的时钟输入端,所述第二升压电路的输出端与第一升压电路的输出端、第一采样电阻的一端、所述滤波电路以及负载的电源正端相连组成所述输出电压节点。优选地,所述第一电荷泵与第二电荷泵为2.5V电荷泵。与现有技术相比,本专利技术一种电荷泵电路,可减少闪存(flash)IP在待机状态下的峰值(peak)电流。附图说明图1为现有电荷泵结构的示意图;图2为本专利技术一种电荷泵电路的结构示意图;图3为本专利技术的波形示意图;图4为本专利技术具体实施例仿真的平均电流波形图;图5为现有技术仿真的平均电流波形图;图6为本专利技术和现有技术的峰值电流比较示意图。具体实施方式以下通过特定的具体实例并结合附图说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用,本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用,在不背离本专利技术的精神下进行各种修饰与变更。图2为本专利技术一种电荷泵电路的结构示意图。如图2所示,本专利技术一种电荷泵电路包括第一电荷泵10、采样电路20、滤波电路30和第二电荷泵40。其中,第一电荷泵10由第一延时器(Tdelay)T0、振荡器(OSC)X1和第一升压电路(2.5VChargePump(Strong))CP1组成,用于延时产生一带负载能力强(Strong)的输出电压VD25(目标值target,2.5V);采样电路20由第一采样电阻R1、第二采样电阻R2和比较器CMP1组成,用于对输出电压VD25进行采样比较后输出一数字许可脉冲EN;滤波电路30由滤波电容C1和负载Iloading组成,用于滤除输出电压VD25上的杂波后给负载(用恒流源Iloading表示)供电;第二电荷泵40由第二延时器(Tdelay)T1、或非门NOR1和第二升压电路(2.5VChargePump(Weak))CP2组成,用于以数字许可脉冲EN为输入产生一带负载能力较弱的输出电压并连接至VD25(目标值target,2.5V)。第一延时器(Tdelay)T0的输出连接至振荡器(OSC)X1的许可端,振荡器(OSC)X1的时钟输出CLoscCLK连接至第一升压电路(2.5VChargePump(Strong))CP1的时钟输入端,第一升压电路(2.5VChargePump(Strong))CP1的输出端与第二升压电路(2.5VChargePump(Weak))CP2的输出端、第一采样电阻R1的一端、滤波电容C1的一端和负载的电源正端相连组成输出电压VD25节点;滤波电容C1的另一端和负载的电源负端接地;第一采样电阻R1的另一端与第二采样电阻R2的一端和比较器CMP1的反相输入端相连,比较器CMP1的同相输入端连接参考电压Vref,比较器CMP1的输出数字许可脉冲EN连接至第一延时器(Tdelay)T0的输入端、第二延时器(Tdelay)T1的输入端和或非门NOR1的一输入端,第二延时器(Tdelay)T1的输出端连接至或非门NOR1的另一输入端本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电荷泵电路,包括:/n第一电荷泵,用于延时产生一带负载能力强的输出电压;/n采样电路,用于对所述输出电压进行采样比较后输出一数字许可脉冲;/n第二电荷泵,用于以所述数字许可脉冲为输入产生一带负载能力较弱的输出电压并连接至输出电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种电荷泵电路,包括:
第一电荷泵,用于延时产生一带负载能力强的输出电压;
采样电路,用于对所述输出电压进行采样比较后输出一数字许可脉冲;
第二电荷泵,用于以所述数字许可脉冲为输入产生一带负载能力较弱的输出电压并连接至输出电压。


2.如权利要求1所述的一种电荷泵电路,其特征在于:所述电荷泵电路还包括滤波电路,用于滤除所述输出电压上的杂波后给负载供电。


3.如权利要求2所述的一种电荷泵电路,其特征在于:所述第一电荷泵包括第一延时器、振荡器以及第一升压电路。


4.如权利要求3所述的一种电荷泵电路,其特征在于:所述第一延时器的输出连接至所述振荡器的许可端,所述振荡器的时钟输出连接至所述第一升压电路的时钟输入端,所述第一升压电路的输出端连接至所述采样电路、滤波电路以及第二电荷泵的输出端。


5.如权利要求4所述的一种电荷泵电路,其特征在于:所述采样电路包括第一采样电阻、第二采样电阻和比较器。


6.如权利要求5所述的一种电荷泵电路,其特征在于:所述第一采样电阻的一端连接所述第一升压电路的...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄明永
申请(专利权)人:上海华虹宏力半导体制造有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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