一种开关电容的电荷泵及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种开关电容的电荷泵，与输入电压相连，包括第一电容、第二电容、充电开关组、输出开关组、输出电容、时钟单元；所述输入电压分别与充电开关组、输出电容的第一端相连；所述充电开关组分别与第一电容的第一端、第二电容的第一端相连，第一电容的第一端、第二电容的第一端还分别与输出开关组相连，所述第一电容的第二端、第二电容的第二端分别与时钟单元的输出端相连；所述输出开关组与所述输出电容的第二端相连，所述输出电容的第二端作为电荷泵的输出端。本发明专利技术通过对开关电容的电荷泵的改进，使得电荷泵不仅可以输出一个高于输入电压一定阈值的电压，且该电压是一个稳定持续的电压域。持续的电压域。持续的电压域。

【技术实现步骤摘要】
一种开关电容的电荷泵及其控制方法


[0001]本专利技术涉及集成电路
，特别涉及一种开关电容的电荷泵及其控制方法。

技术介绍

[0002]在高压输入采样电路中，需要产生一个比输入的高压信号高一定阈值的电压域来控制输入采样开关的栅极，如MOSFET的栅极。传统的采样电路中，虽然能产生一个比输入的高压信号高一定阈值的栅极控制信号，但不能产生一个比输入的高压信号高一定阈值的稳定电压源，以为其他电路提供稳定电压。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于输出一个比输入电压高一定阈值的稳定电压源，提供一种开关电容的电荷泵及其控制方法。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术实施例提供了以下技术方案：一种开关电容的电荷泵，与输入电压相连，包括第一电容、第二电容，还包括：充电开关组、输出开关组、输出电容、时钟单元；所述输入电压分别与充电开关组、输出电容的第一端相连；所述充电开关组分别与第一电容的第一端、第二电容的第一端相连，第一电容的第一端、第二电容的第一端还分别与输出开关组相连，所述第一电容的第二端、第二电容的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开关电容的电荷泵，与输入电压相连，包括第一电容、第二电容，其特征在于：还包括：充电开关组、输出开关组、输出电容、时钟单元；所述输入电压分别与充电开关组、输出电容的第一端相连；所述充电开关组分别与第一电容的第一端、第二电容的第一端相连，第一电容的第一端、第二电容的第一端还分别与输出开关组相连，所述第一电容的第二端、第二电容的第二端分别与时钟单元的输出端相连；所述输出开关组与所述输出电容的第二端相连，所述输出电容的第二端作为电荷泵的输出端。2.根据权利要求1所述的一种开关电容的电荷泵，其特征在于：所述电荷泵还包括第一反向器、第二反向器；所时钟单元的输出端与第一反向器的输入端相连，第一反向器的输出端分别与第一电容的第二端、第二反向器的输入端相连，所述第二反向器的输出端与第二电容的第二端相连。3.根据权利要求1所述的一种开关电容的电荷泵，其特征在于：所述充电开关组包括第一开关、第二开关，所述第一开关为N型MOS管，第二开关为N型MOS管；第一开关的源极、第二开关的源极分别与输入电压相连，第一开关的漏极、第二开关的栅极分别与第一电容的第一端相连，第二开关的漏极、第一开关的栅极分别与第二电容的第二端相连。4.根据权利要求1所述的一种开关电容的电荷泵，其特征在于：所述充电开关包括第一开关、第二开关，所述第一开关为二极管，第二开关为二极管；第一开关的阳极、第二开关的阳极分别与输入电压相连，第一开关的阴极与第一电容的第一端相连，第二开关的阴极与第二电容的第一端相连。5.根据权利要求3或4所述的一种开关电容的电荷泵，其特征在于：所述输出开关组包括第三开关、第四开关，所述第三开关为P型MOS管，第四开关为P型MOS管；第三开关的源极、第四开关的栅极分别与第一电容的第一端相连，第三开关的栅极、第四开关的源极分别与第二电容的第一端相连，第三开关的漏极、第四开关的漏极分别与输出电容的第二端相连。6.根据权利要求3或4所述的一种开关电容的电荷泵，其特征在于：所述输出开关组包括第三开关、第四开关，所述第三开关为二极管，第四开关为二极管；第三开关的阳极与第一电容的第一端相连，第四开关的阳极与第二电容的第一端相连，第三开关的阴极、第四开关的阴极分别与输出电容的第二端相连。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的一种开关电容的电荷泵的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，向充电开关组提供输入电压VIN，通过充电开关组对第一电容、第二电容充电；向输出电容充电，使得输出电容的第一端电压为VIN；步骤2，时钟单元产生高电平Vclk1和低电平Vclk2交替的时钟信号，并向第一电容和第二电容的第二端提供反相的时钟信号，使得第一电容和第二电容经由充电开关组和输出开关组交替地向输出电容充电，以使得所述输出电容的第二端连接的输出端产生持续稳定的输出电压，其中，所述输出电压为输入电压VIN与第一阈值电压之和。
8.根据权利要求7所述的一种开关电容的电荷泵的控制方法，其特征在于：所述充电开关组包括第一开关、第二开关，且第一开关为N型MOS管，第二开关为N型MOS管，所述输出开关组包括第三开关、第四开关，所述第三开关为P型MOS管，第四开关为P型MOS管；当第一电容的第二端接收高电平时钟信号时，第一电容的第一端控制第二开关导通，使得第二电容的第一端为输入信号电压VIN，在下一时钟相位中，第二电容的第二端接收高电平时钟信号，第二电容的第一端控制第四开关导通，以令第二电容在此时钟相位将输出电容的第二端充电至输入电压VIN与时钟高电平Vclk1和...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕德红，
申请(专利权)人：思瑞浦微电子科技苏州股份有限公司，
类型：发明
国别省市：