一种高压生成电路及DTOF测距系统技术方案

技术编号:37292443 阅读:30 留言:0更新日期:2023-04-21 03:23
本发明专利技术公开了一种高压生成电路及DTOF测距系统,包括参考电压生成模块、比较器、电荷泵电路、电流感应模块和分压电阻串。电流感应模块用于基于流过分压电阻串的输出电流生成自适应电流,并将自适应电流输出至电荷泵电路以调节电荷泵电路的负载能力,其中,自适应电流的大小与输出电流的大小呈负相关,自适应电流的大小与电荷泵电路的负载能力的大小呈正相关。由于自适应电流的大小能够跟随负载的大小变化,因此电荷泵电路的负载能力也能够跟随负载的大小进行自适应调节,从而适用于多种不同的应用场景。的应用场景。的应用场景。

【技术实现步骤摘要】
一种高压生成电路及DTOF测距系统


[0001]本专利技术涉及电路设计领域,特别是涉及一种高压生成电路及DTOF测距系统。

技术介绍

[0002]目前在DTOF(Direct Time Of Flight,直接飞行时间)测距系统中,为SPAD阵列(Single Photon Avalanche Diode,单光子雪崩二极管)供电的电源中包括一个能够产生较高的电压(约为25V至30V)的电荷泵电路,为了实现电荷泵电路的高电压输出通常会将电荷泵电路的驱动能力做的很强,但这也使得电荷泵电路的功耗损失较高,尤其是在SPAD阵列未启动或者处于等待阶段等不需要为SPAD阵列提供高压输出的阶段也即负载能力较弱的情况时电荷泵电路过剩的驱动能力所带来的功耗损失显得尤为明显。并且,现有技术中的电荷泵电路的驱动能力通常是固定的,导致电荷泵电路的可复用性比较差,不能适用于多种应用场景。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种高压生成电路及DTOF测距系统,能够根据负载的大小调整电荷泵电路的负载能力,从而在负载能力较弱的情况下减小损耗,并且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压生成电路,其特征在于,包括参考电压生成模块、比较器、电荷泵电路、电流感应模块以及包括多个依次串联的分压电阻的分压电阻串;所述参考电压生成模块用于生成参考电压(VREF);所述比较器的正输入端用于输入所述参考电压(VREF),负输入端用于输入反馈电压(VFDBK),输出端与所述电荷泵电路的输入端连接,其中,所述反馈电压(VFDBK)为所述分压电阻串的反馈电压端上的电压;所述电荷泵电路用于基于所述比较器的输出生成高压输出电压(HVOUT),所述电荷泵电路的输出端与所述分压电阻串的第一端以及负载的第一端连接,所述负载的第二端接地;所述分压电阻串的反馈电压端位于所述分压电阻串的第一端与所述分压电阻串的第二端之间,所述分压电阻串的第二端与所述电流感应模块的输入端连接;所述电流感应模块用于基于流过所述分压电阻串的输出电流(I0)生成自适应电流(IADAPT),并将所述自适应电流(IADAPT)输出至所述电荷泵电路以调节所述电荷泵电路的负载能力,其中,所述自适应电流(IADAPT)的大小与所述输出电流(I0)的大小呈负相关,所述自适应电流(IADAPT)的大小与所述电荷泵电路的负载能力的大小呈正相关。2.如权利要求1所述的高压生成电路,其特征在于,所述电流感应模块包括第一电流镜单元、第二电流镜单元、第三电流镜单元以及电流源;所述第一电流镜单元用于镜像所述输出电流(I0)以得到第一镜像电流(I3);所述电流源用于生成恒定的偏置电流(Ibias);所述第二电流镜单元用于镜像差值电流(I4)以得到第二镜像电流(I5),其中,所述差值电流(I4)为所述偏置电流(Ibias)减去所述第一镜像电流(I3)得到的电流;所述第三电流镜单元用于镜像所述第二镜像电流(I5)以得到所述自适应电流(IADAPT)。3.如权利要求2所述的高压生成电路,其特征在于,所述第一电流镜单元包括第一NMOS(N1)和第二NMOS(N2),所述第二电流镜单元包括第三NMOS(N3)和第四NMOS(N4),所述电流源包括第一PMOS(P1),所述第三电流镜像单元包括第二PMOS(P2)和第三PMOS(P3);所述第一PMOS(P1)的栅极用于输入偏置电压,源极连接电源;所述第一NMOS(N1)的漏极与所述第一NMOS(N1)的栅极、所述第二NMOS(N2)的栅极及所述分压电阻串的第二端连接,所述第一NMOS(N1)的源极与所述第二NMOS(N2)的源极均接地,所述第二NMOS(N2)的漏极与所述第一PMOS(P1)的漏极连接;所述第三NMOS(N3)的漏极与所述第一PMOS(P1)的漏极和所述第三NMOS(N3)的栅极连接,所述第三NMOS(N3)的栅极与所述第四NMOS(N4)的栅极连接,所述第三NMOS(N3)的源极和所述第四NMOS(N4)的源极均接地;所述第二PMOS(P2)的漏极与所述第四NMOS(N4)的漏极和所述第二PMOS(P2)的栅极连接,所述第二PMOS(P2)的栅极与所述第三PMOS(P3)的栅极连接,所述第二PMOS(P2)的源极与所述第三PMOS(P3)的源极均连接电源,所述第三PMOS(P3)的漏极用于输出所述自适应电流(IADAPT)。4.如权利要求2所述的高压生成电路,其特征在于,所述电流感应模块还包括多个电流镜像支路;
各个所述电流镜像支路均用于按预...

【专利技术属性】
技术研发人员:王俊孙泰然王伟张超
申请(专利权)人:上海灵昉科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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