电荷泵电路、ASIC芯片及智能电子设备制造技术

本发明专利技术公开一种电荷泵电路、ASIC芯片及智能电子设备，该电荷泵电路具有补偿工作模式和正常工作模式，该电路包括：参考电压产生器，与电源输入端连接，用于将接入的供电电源电压转换成参考电压后输出；N+1级升压电路，N+1级升压电路级联连接于参考电压产生器的输出端，N+1级升压电路在正常工作模式下，将参考电压产生器输出的电压值进行升压，以产生驱动电压；电压重置电路，与电源输入端连接，用于检测供电电源输出的电压，在检测的电源电压小于第一预设电压值时，控制参考电压产生器和N+1级升压电路工作于补偿工作模式，以产生驱动补偿电压。本发明专利技术解决了传感器反应速度慢且初始值不稳定的问题。稳定的问题。稳定的问题。

【技术实现步骤摘要】
电荷泵电路、ASIC芯片及智能电子设备


[0001]本专利技术涉及电子电路
，特别涉及一种电荷泵电路、ASIC芯片及智能电子设备。

技术介绍

[0002]现今MEMS传感器设计上需要一个驱动电压，以激活传感器，通常是采用充电荷泵给MEMS传感器供电，然而电荷泵在上电初始阶段升压速度慢，升压的过程费时较长，造成芯片在启动的过程中，传感器反应速度慢且初始值不稳定。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是提出一种电荷泵电路、ASIC芯片及智能电子设备，旨在缩短电荷泵电路上电初始阶段的升压时间，保证快速达到稳定输出电压。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提出一种电荷泵电路，所述电荷泵电路具有补偿工作模式和正常工作模式，所述电荷泵电路包括：
[0005]参考电压产生器，与电源输入端连接，用于将接入的供电电源电压转换成参考电压后输出；
[0006]N+1级升压电路，N+1级所述升压电路级联连接于所述参考电压产生器的输出端，N+1级所述升压电路在正常工作模式下，将所述参考电压产生器输出的电压值进行升压，以产生驱动电压；
[0007]电压重置电路，与所述电源输入端连接，用于检测所述供电电源输出的电压，在检测的电源电压小于第一预设电压值时，控制所述参考电压产生器和N+1级所述升压电路工作于所述补偿工作模式，以产生驱动补偿电压。
[0008]可选地，第N+1所述升压电路包括升压单元及第一电子开关；所述升压单元与第N级所述升压电路串联设置，所述第一电子开关的受控端与所述电压重置电路的控制端连接，所述第一电子开关与所述升压单元并联设置。
[0009]可选地，所述电压重置电路具体用于，在检测的电源电压小于所述第一预设电压值时，控制所述电子开关断开，以控制所述升压单元将第N级所述升压电路输出的电压进行升压后，产生所述驱动补偿电压；以及，
[0010]在检测的电源电压大于或等于所述第一预设电压值时，控制所述电子开关闭合开，以对所述升压单元进行短路。
[0011]可选地，所述参考电压产生器包括：
[0012]第一参考电压产生电路，与所述电压重置电路连接，用于产生第一参考电压；
[0013]第二参考电压产生电路，与所述电压重置电路连接，用于产生第二参考电压；其中，所述第一参考电压大于所述第二参考电压。
[0014]可选地，所述电荷泵电路还包括：
[0015]参考电压切换电路，其受控端与所述电压重置电路的控制端连接，所述参考电压
切换电路的两个输入端与所述第一参考电压产生电路和所述第二参考电压产生电路一一对应连接，所述参考电压切换电路的输出端与第1级所述升压电路的输入端连接。
[0016]可选地，所述电压重置电路具体用于，在检测的电源电压小于所述第一预设电压值时，控制所述参考电压切换电路接通所述第一参考电压产生电路与第1级所述升压电路的电连接，以控制N+1级所述升压电路工作，并产生所述驱动补偿电压；以及，
[0017]在检测的电源电压大于或等于所述第一预设电压值时，控制所述参考电压切换电路接通所述第二参考电压产生电路与第1级所述升压电路的电连接，并产生所述驱动电压。
[0018]可选地，所述电荷泵电路还包括低通滤波器，所述低通滤波器与第N+1所述升压电路并联设置。
[0019]可选地，每一级所述升压电路包括：
[0020]单向导通元件及电容，所述单向导通元件的输入端与上一所述升压电路的输出端连接，所述单向导通元件的输出端与下一级所述升压电路的输入端连接，所述电容的一端与所述单向导通元件的输出端连接，所述电容的另一端接入时钟信号。
[0021]本专利技术还提出一种ASIC芯片，包括如上所述的电荷泵电路。
[0022]本专利技术还提出一种智能电子设备，包括MEMS芯片及如上所述的电荷泵电路；
[0023]或者，包括如上所述的ASIC芯片；
[0024]所述MEMS芯片与所述电荷泵电路连接。
[0025]本专利技术通过在电荷泵电路设置电压重置电路，检测所述供电电源输出的电压，在检测的电源电压小于第一预设电压值时，控制所述参考电压产生器和N+1级所述升压电路工作于所述补偿工作模式，以产生驱动补偿电压，以产生驱动补偿电压，而在检测的电源电压大于或者等于第一预设电压值时，电压重置电路输出高电平的控制信号，以使参考电压产生器和N+1级升压电路工作于正常工作模式，以产生与正常驱动电压，此时参考电压产生器和升压电路恢复正常工作。本专利技术可以缩短电荷泵电路升压时间，快速达到稳定输出电压，从而解决了系统启动阶段，电荷泵电路升压速度慢，升压的过程费时较长，造成系统启动的过程中，传感器反应速度慢且初始值不稳定的问题。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术电荷泵电路应用于ASIC芯片一实施例的功能模块示意图；
[0028]图2为图1中升压电路一实施例的电路结构示意图；
[0029]图3为本专利技术电荷泵电路一实施例的电路结构示意图；
[0030]图4为本专利技术电荷泵电路又一实施例的电路结构示意图。
[0031]附图标号说明：
[0032][0033][0034]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0036]需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0037]另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0038]本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电荷泵电路，其特征在于，所述电荷泵电路具有补偿工作模式和正常工作模式，所述电荷泵电路包括：参考电压产生器，与电源输入端连接，用于将接入的供电电源电压转换成参考电压后输出；N+1级升压电路，N+1级所述升压电路级联连接于所述参考电压产生器的输出端，N+1级所述升压电路在正常工作模式下，将所述参考电压产生器输出的电压值进行升压，以产生驱动电压；电压重置电路，与所述电源输入端连接，用于检测所述供电电源输出的电压，在检测的电源电压小于第一预设电压值时，控制所述参考电压产生器和N+1级所述升压电路工作于所述补偿工作模式，以产生驱动补偿电压。2.如权利要求1所述的电荷泵电路，其特征在于，第N+1所述升压电路包括升压单元及第一电子开关；所述升压单元与第N级所述升压电路串联设置，所述第一电子开关的受控端与所述电压重置电路的控制端连接，所述第一电子开关与所述升压单元并联设置。3.如权利要求2所述的电荷泵电路，其特征在于，所述电压重置电路具体用于，在检测的电源电压小于所述第一预设电压值时，控制所述电子开关断开，以控制所述升压单元将第N级所述升压电路输出的电压进行升压后，产生所述驱动补偿电压；以及，在检测的电源电压大于或等于所述第一预设电压值时，控制所述电子开关闭合开，以对所述升压单元进行短路。4.如权利要求1所述的电荷泵电路，其特征在于，所述参考电压产生器包括：第一参考电压产生电路，与所述电压重置电路连接，用于产生第一参考电压；第二参考电压产生电路，与所述电压重置电路连接，用于产生第二参考电压；其中，所述第一参考电压大于所述第二参考电压。5.如权利要求4所述的电荷泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈章益，张国煊，
申请(专利权)人：潍坊歌尔微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：