【技术实现步骤摘要】
一种低电流失配宽输出电压范围的电荷泵
本专利技术属于集成电路领域，具体涉及一种控制低电流失配宽输出电压范围的电荷泵。
技术介绍
电荷泵作为一种基础模块，广泛应用于各种集成电路中，用于改变系统的输出电压。随着集成电路技术的不断发展和完善，集成电路中晶体管的尺寸也越来越小，芯片的工作频率越来越高，同时，电路的电源电压也相应越来越低，因此对于电荷泵在较高的频率下能够提供较宽的电压输出范围的需求也越来越高，设计难度也相应地增大，所以研究宽输出电压范围，低电流失配的电荷泵具有很大的应用前景和现实意义。目前常见的CMOS电荷泵多采用PMOS管作为充电电流源，NMOS管作为放电电流源，配合开关形成电荷泵的充放电。由于PMOS管与NMOS管在结构上存在差异，导致充放电的电流大小很难形成匹配，在电荷泵输出电压过高或过低时会存在很大的电流失配；同时，由于CMOS管的栅极氧化层存在一定的击穿电压，如果电荷泵的输出电压过高或过低，都会导致栅极氧化层的击穿，最终造成电荷泵的性能受损，因此，氧化层的击穿电压直接限制了传统电荷泵的输出电压最大不会...
【技术保护点】
1.一种低电流失配宽输出电压范围的电荷泵，包括：控制模块、动态开关、电压迟滞比较器以及电荷泵模块，其特征在于，/n所述控制模块根据电压迟滞比较器反馈的信息控制电荷泵模块和动态开关；/n所述动态开关根据控制模块反馈的信息完成电流通路的切换；/n所述电压迟滞比较器经过动态控制开关对电荷泵模块输出端的电压进行采样，并将结果反馈至控制模块；/n所述电荷泵模块输出稳定的电流电压，避免CMOS管被击穿；/n其中，所述电荷泵模块分为第一电荷泵子模块和第二电荷泵子模块，所述电荷泵内均采用深N阱NMOS管。/n
【技术特征摘要】
1.一种低电流失配宽输出电压范围的电荷泵，包括：控制模块、动态开关、电压迟滞比较器以及电荷泵模块，其特征在于，
所述控制模块根据电压迟滞比较器反馈的信息控制电荷泵模块和动态开关；
所述动态开关根据控制模块反馈的信息完成电流通路的切换；
所述电压迟滞比较器经过动态控制开关对电荷泵模块输出端的电压进行采样，并将结果反馈至控制模块；
所述电荷泵模块输出稳定的电流电压，避免CMOS管被击穿；
其中，所述电荷泵模块分为第一电荷泵子模块和第二电荷泵子模块，所述电荷泵内均采用深N阱NMOS管。
2.如权利要求1所述的一种低电流失配宽输出电压范围的电荷泵，其特征在于，
所述控制模块通过外部逻辑选通信号和内部电压迟滞比较器输出信号控制单刀双掷开关，输出动态开关控制信号ICPH或ICPL，两组控制信号分别调整不同电荷泵子模块充放电电流的大小。
3.如权利要求1所述的一种低电流失配宽输出电压范围的电荷泵，其特征在于，在所述动态开关中，由所述控制模块输出的开关控制信号ICPL和ICPH经由使能信号EN控制的传输门后形成控制信号SW，再经过反相器转变为相位相反NSW信号，所述SW信号与NSW信号通过控制双向传输门电路使电荷泵模块输出信号VOH/VOL与整体输出信号VOUT完成电流通路的导通或关闭；
其中，所述动态开关中采用深N阱NMOS管，所述深N阱NMOS管的P型掺杂接源极，深N阱电位接整个电路系统中的最高电位2VDD，P型衬底电位接电路系统中的最低电位GND。
4.如权利要求1所述的一种低电流失配宽输出电压范围的电荷泵，其特征在于，所述电压迟滞比较器的具体连接方式为：晶体管M37和M38构成第一电流镜，所述M37、M38的源极均连接地线GND，栅极相互连接，所述M37的漏极连接偏置电流IBIAS，所述M38的漏极与晶体管M39的漏极连接；所述晶体管M39的源极连接电源VDD，漏极和栅极连接并与晶体管M45和M46的栅极连接；晶体管M40和M41的漏极分别通过电阻R1和R2与电源VDD连接，源极和晶体管M42的漏极连接，所述M40的栅极连接电压迟滞比较器的参考电压，所述M41的栅极连接输入电压VIN；所述M42的源极连接地线GND，栅极连接IBIAS和晶体管M37和M38的栅极；晶体管M43和M44的栅极连接电源VDD，栅极分别连接晶体管M40和M41的漏极，漏极分别连接晶体管M49和M52的栅极；晶体管M45、M46...
【专利技术属性】
技术研发人员：张秀娟，
申请(专利权)人：西安博瑞集信电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。