本发明专利技术提供一种可调节电压的电荷泵电路及设备，电路包括：倍压模块、增压模块和电压输出模块，所述倍压模块、所述增压模块和所述电压输出模块均与所述时钟模块连接，所述倍压模块与所述增压模块连接，所述倍压模块基于所述时钟信号生成倍压信号，并向所述增压模块输出所述倍压信号，所述增压模块根据所述时钟信号和所述倍压信号生成增压信号，并向所述电压输出模块输出所述增压信号，所述电压输出模块根据所述时钟信号和所述增压信号生成输出信号。本申请具有电路输出信号具有更大的电压范围，且电路输出信号的调节范围更具灵活性的效果。且电路输出信号的调节范围更具灵活性的效果。且电路输出信号的调节范围更具灵活性的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种可调节电压的电荷泵电路及设备
[0001]本专利技术属于电荷泵
，具体是涉及到一种可调节电压的电荷泵电路及设备。
技术介绍
[0002]随着工艺的发展，系统应用逐渐向低电源电压上靠近，且电路和系统设计向深亚微米迁移，通常在这种工艺下电源电压会减少到1.5V或者更少。因为在许多低电源电压和开关电容等系统中需要高压来驱动模拟开关。所以需要电荷泵回路来获得高于电源电压的DC直流电压。
[0003]相关技术中，通常采用传统的倍增式电荷泵获得高于电源电压的DC直流电压，传统的倍增式电荷泵中包括产生交替时钟信号的时钟电路、两个用于滤波的电容以及两个NMOS管，由于电荷泵电路的工作原理受到元件的精度限制，因此输出电压范围会基于时钟信号的电压范围受到限制。此外，由于电荷泵电路是一种有源电路，它的输出受到输入端参数(如电容、电阻等)和输入电压的影响。由于这些参数都是固定的，因此电荷泵电路的输出电压调节范围也就受到限制。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种可调节电压的电荷泵电路及设备。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种可调节电压的电荷泵电路，所述电路包括用于提供时钟信号的时钟模块，所述电路还包括：倍压模块、增压模块和电压输出模块，所述倍压模块、所述增压模块和所述电压输出模块均与所述时钟模块连接，所述倍压模块与所述增压模块连接，所述倍压模块基于所述时钟信号生成倍压信号，并向所述增压模块输出所述倍压信号，所述增压模块根据所述时钟信号和所述倍压信号生成增压信号，并向所述电压输出模块输出所述增压信号，所述电压输出模块根据所述时钟信号和所述增压信号生成输出信号，所述输出信号的电压范围大于所述时钟信号电压范围的两倍。
[0006]可选的，所述倍压模块包括第一倍压电荷泵单元和倍压辅助单元，所述第一倍压电荷泵单元与所述倍压辅助单元连接，所述倍压辅助单元与所述增压模块连接，所述第一倍压电荷泵单元和所述倍压辅助单元基于所述时钟信号生成所述倍压信号，所述倍压辅助单元将所述倍压信号输出至所述增压模块。
[0007]可选的，所述第一倍压电荷泵单元包括电容器C1、电容器C2、电容器C3、电容器C4、NMOS管M1、NMOS管M2、NMOS管M3和NMOS管M4，所述电容器C1和所述电容器C4的一端均与所述时钟模块的一端连接，所述电容器C2和所述电容器C3的一端均与所述时钟模块的另一端连接，所述电容器C1的另一端与所述NMOS管M1的源极以及所述NMOS管M2的栅极连接，所述电容器C2的另一端与所述NMOS管M1的栅极以及所述NMOS管M2的源极连接，所述电容器C3的另一端与所述NMOS管M3的源极以及所述NMOS管M4的栅极连接，所述电容器C4的另一端与所述NMOS管M3的栅极以及所述NMOS管M4的源极连接，所述NMOS管M1的漏极、所述NMOS管M2的漏
极和栅极、所述NMOS管M3的漏极以及所述NMOS管M4的漏极和栅极均与所述倍压辅助单元连接。
[0008]可选的，所述倍压辅助单元包括电容器C5、电容器C6、NMOS管M5和NMOS管M6，所述NMOS管M5的栅极与所述NMOS管M4的栅极连接，所述NMOS管M6的栅极与所述NMOS管M2的栅极连接，所述NMOS管M1、所述NMOS管M2、所述NMOS管M3、所述NMOS管M4、所述NMOS管M5和所述NMOS管M6的漏极串联连接，所述NMOS管M5的源极与所述电容器C5的一端以及所述增压模块连接，所述NMOS管M6的源极与所述电容器C6的一端以及所述增压模块连接，所述电容器C5的另一端与所述时钟模块的一端连接，所述电容器C6的另一端与所述时钟模 块的另一端以及所述增压模块连接。
[0009]可选的，所述倍压模块包括第二倍压电荷泵单元和反相单元，所述第二倍压电荷泵单元与所述反相单元连接，所述反相单元与所述增压模块连接，所述第二倍压电荷泵单元基于所述时钟信号生成所述倍压信号，所述反相单元对所述倍压信号进行反相处理，并将反相处理后的所述倍压信号输出至所述增压模块。
[0010]可选的，所述第二倍压电荷泵单元包括电容器C1、电容器C2、PMOS管M1和PMOS管M2，所述电容器C1与所述时钟模块的一端连接，所述电容器C2与所述时钟模块的另一端连接，所述电容器C1的另一端与所述PMOS管M1的漏极以及所述PMOS管M2的栅极连接，所述电容器C2的另一端与所述PMOS管M1的栅极以及所述PMOS管M2的漏极连接，所述PMOS管M2的漏极和源极，以及所述PMOS管M1的源极均与所述反相单元连接。
[0011]可选的，所述反相单元包括PMOS管M3、NMOS管M4、PMOS管M5、NMOS管M6、PMOS管M7和NMOS管M8，所述PMOS管M1、PMOS管M2、PMOS管M3、PMOS管M5和PMOS管M7的源极串联连接，所述PMOS管M2的漏极与所述PMOS管M3以及所述NMOS管M4的栅极连接，所述PMOS管M3和所述NMOS管M4的漏极均连接于所述PMOS管M5和所述NMOS管M6的栅极，所述PMOS管M5和所述NMOS管M6的漏极均连接于所述PMOS管M7和所述NMOS管M8的栅极，所述PMOS管M7和所述NMOS管M8的漏极，以及所述NMOS管M4、NMOS管M6和所述NMOS管M8的源极均与所述增压模块连接。
[0012]可选的，所述增压模块包括PMOS管m1和NMOS管m2，所述PMOS管m1的栅极输入有第一基准电压，所述NMOS管m2的栅极输入有第二基准电压，所述PMOS管M7和所述NMOS管M8的漏极均与所述PMOS管m1的源极连接，所述NMOS管M4、NMOS管M6和所述NMOS管M8的源极均与NMOS管m2的源极连接，所述NMOS管m2的源极还与所述时钟模块的一端连接，所述PMOS管m1和所述NMOS管m2的漏极均与所述电压输出模块连接。
[0013]可选的，所述电压输出模块包括电容器c1、电容器c2、NMOS管m3和NMOS管m4，所述PMOS管m1和所述NMOS管m2的漏极均与所述电容器c1的一端连接，所述电容器c1的另一端与所述NMOS管m3的源极以及所述NMOS管m4的栅极连接，所述电容器c2的一端与所述时钟模块的一端连接，所述电容器c2的另一端与所述NMOS管m3的栅极以及所述NMOS管m4的源极连接，所述NMOS管m3的漏极与所述NMOS管m4的漏极连接，所述NMOS管m4的栅极用于输出所述输出信号。
[0014]第二方面，本专利技术还提供一种电荷泵设备，所述设备包括第一方面中所述的一种可调节电压的电荷泵电路。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利技术中的电路包括倍压模块、增压模块和电压输出模块，所述倍压模块、所述增压模块和所述电压输出模块均与所述时钟模块连接，所述倍压模块
与所述增压模块连接，所述倍压模块基于所述时钟信号生成倍压信号，并向所述增压模块输出所述倍压信号，所述增压模块根据所述时钟信号和所述倍压信号生成增压信号，并向所述电压输出模块输出所述增压信号，所述电压输出模块根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可调节电压的电荷泵电路，所述电路包括用于提供时钟信号的时钟模块，其特征在于，所述电路还包括：倍压模块、增压模块和电压输出模块，所述倍压模块、所述增压模块和所述电压输出模块均与所述时钟模块连接，所述倍压模块与所述增压模块连接，所述倍压模块基于所述时钟信号生成倍压信号，并向所述增压模块输出所述倍压信号，所述增压模块根据所述时钟信号和所述倍压信号生成增压信号，并向所述电压输出模块输出所述增压信号，所述电压输出模块根据所述时钟信号和所述增压信号生成输出信号，所述输出信号的电压范围大于所述时钟信号电压范围的两倍。2.根据权利要求1所述的可调节电压的电荷泵电路，其特征在于，所述倍压模块包括第一倍压电荷泵单元和倍压辅助单元，所述第一倍压电荷泵单元与所述倍压辅助单元连接，所述第一倍压辅助单元与所述增压模块连接，所述第一倍压电荷泵单元和所述倍压辅助单元基于所述时钟信号生成所述倍压信号，所述第一倍压辅助单元将所述倍压信号输出至所述增压模块。3.根据权利要求2所述的可调节电压的电荷泵电路，其特征在于，所述第一倍压电荷泵单元包括电容器C1、电容器C2、电容器C3、电容器C4、NMOS管M1、NMOS管M2、NMOS管M3和NMOS管M4，所述电容器C1和所述电容器C4的一端均与所述时钟模块的一端连接，所述电容器C2和所述电容器C3的一端均与所述时钟模块的另一端连接，所述电容器C1的另一端与所述NMOS管M1的源极以及所述NMOS管M2的栅极连接，所述电容器C2的另一端与所述NMOS管M1的栅极以及所述NMOS管M2的源极连接，所述电容器C3的另一端与所述NMOS管M3的源极以及所述NMOS管M4的栅极连接，所述电容器C4的另一端与所述NMOS管M3的栅极以及所述NMOS管M4的源极连接，所述NMOS管M1的漏极、所述NMOS管M2的漏极和栅极、所述NMOS管M3的漏极以及所述NMOS管M4的漏极和栅极均与所述倍压辅助单元连接。4.根据权利要求3所述的可调节电压的电荷泵电路，其特征在于，所述倍压辅助单元包括电容器C5、电容器C6、NMOS管M5和NMOS管M6，所述NMOS管M5的栅极与所述NMOS管M4的栅极连接，所述NMOS管M6的栅极与所述NMOS管M2的栅极连接，所述NMOS管M1、所述NMOS管M2、所述NMOS管M3、所述NMOS管M4、所述NMOS管M5和所述NMOS管M6的漏极串联连接，所述NMOS管M5的源极与所述电容器C5的一端以及所述增压模块连接，所述NMOS管M6的源极与所述电容器C6的一端以及所述增压模块连接，所述电容器C5的另一端与所述时钟模块的一端连接，所述电容器C6的另一端与所述时钟模块的另一端以及所述增压模块连接。5.根据权利要求1所述的可调节电压的电荷泵电路，其特征在于，所述倍压模块包括第二倍压电荷泵单元和反相单元，所述第二倍压电荷泵单元与所述反相单元连接，所述反相单元与所述增压...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈杨，刘树凯，陈智明，
申请(专利权)人：长沙泰科阳微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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