一种基于负压电荷泵的负压产生方法技术

技术编号：39744898 阅读：7 留言：0更新日期：2023-12-17 23:44

本发明专利技术公开了一种基于负压电荷泵的负压产生方法，可减少信号交叠而产生的时钟馈通，方法包括：向控制电路第一输入端

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【技术实现步骤摘要】
一种基于负压电荷泵的负压产生方法

[0001]本专利技术涉及射频开关
，具体为一种用于射频开关的负压电荷泵及负压产生方法
。

技术介绍

[0002]利用
SOI CMOS
工艺设计和制作射频开关器件时，为了增加晶体管关断力度，开关通道关闭时需为晶体管的栅极提供负压偏置，即将外部供电的正压转换为负压，电荷泵产生负压的基本原理是利用电容的电压无法瞬时跳变的特征，对电容器进行充电或放电时，使电容器两电极之间的电位差值保持瞬时恒定，充电或放电完成后，再将电容器两端的电极反向，从而将向电荷泵输入的正压转换为负压
。
[0003]负压电荷泵中电容两端的电极反向主要由控制电路控制，但是目前用于负压电荷泵控制的控制电路存在可靠性差
、
内耗高的问题，原因在于，目前常用控制电路主要由镜像交叉连接的
MOS
管
、
电容等构成，在时钟信号切换时易产生信号交叠，交叠瞬间产生时钟馈通，即需要关闭的
MOS
管在同一时刻出现弱导通，弱导通产生的内耗降低了该负压电荷泵的输出电压，从而导致输出负压上拉，达不到射频开关关断的预期电压的问题出现，降低了输出电压稳定性
。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种负压电荷泵，其可避免信号交叠而产生的时钟馈通，可提高输出电压稳定性，确保输出电压满足射频开关器件关断的预期电压需求
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于负压电荷泵的负压产生方法，该方法基于负压电荷泵实现，所述负压电荷泵包括控制电路
、
第一开关单元～第二开关单元，所述控制电路的输入端包括第一输入端
、
第二输入端，所述控制电路的输出端包括第一输出端
、
第二输出端，所述第一输出端分别连接第一开关单元的第一信号输入端
、
第三开关单元的第一信号输入端，所述第二输出端分别连接第二开关单元的第一信号输入端
、
第四开关单元的第一信号输入端，所述第一输入端串联第一电容
C1
后连接所述控制电路的第一输入端，所述第二输入端串联第二电容
C2
后连接所述控制电路的第二输入端，所述第一输入端串联第三电容
C3
后连接所述第一开关单元的第二信号输入端，所述第二输入端串联第四电容
C4
后连接第二开关单元的第二信号输入端，所述第一开关单元的输出端
、
第二开关单元的输出端分别连接所述第三开关单元
、
第四开关单元的第二信号输入端，所述第三开关单元
、
第四开关单元的输出端为电压输出端；其特征在于，该方法包括：
S1、
向控制电路的第一输入端
、
第二输入端输入互补非交叠的时钟信号
CLK1、CLK2
，同时向第一开关单元的第三电容
C3
的一端
、
第二开关单元的第四电容
C4
的一端输入互补非交叠的时钟信号
CLK1、CLK2
；
S2、
向控制电路中的第一输入端
、
第二输入端分别输入第一电压
、
第二电压，同时分别向第三电容
C3
的一端
、
第四电容
C4
的一端分别输入第一电压
、
第二电压，所述第一电压的值与所述第二电压的值不相等；
S3、
在所述控制电路中，在第一电容
C1、
第二电容
C2
的充放电作用下，使所述控制电路的第一输出端
、
第二输出端分别输出第一电压信号
xp、
第二电压信号
xn
；
S4、
在所述第一开关单元
、
第二开关单元中，在所述第三电容
C3、
第四电容
C4
的充放电作用下，使所述第一开关单元中第三电容
C3
的另一端输出第三电压信号
X1
，使所述第二开关单元中第四电容
C4
的另一端第四电压信号
X2
；
S5、
所述第一电压信号
xp
分别输送至第二开关单元
、
第四开关单元的第一信号输入端，所述第二电压信号
xn
分别输送至第一开关单元
、
第三开关单元的第一信号输入端；所述第三电压信号
X1
输送至所述第三开关单元，所述第四电压信号
X2
输送至所述第四开关单元；
S6、
在时钟信号
CLK1、
第二电压信号
xn、
第三电压信号
X1
的作用下，第一开关单元
、
第三开关单元导通，第二开关单元
、
第四开关单元关闭，使电压输出端输出电压
Vneg
；
S7、
在时钟信号
CLK2、
第一电压信号
xp、
第四电压信号
X2
的作用下，第二开关单元
、
第四开关单元导通，第一开关单元
、
第三开关单元关闭，使电压输出端输出电压
Vneg
，实现输出电压
Vneg
的连续输出
。2.
根据权利要求1所述的基于负压电荷泵的负压产生方法，其特征在于，所述第一电压为
1.8V
或
2.8V
，所述第二电压为
0V
，则所述第一电压信号
xp、
第三电压信号
X1
为
0V
，所述第二电压信号
xn、
第四电压信号
X2
为
1.8V
或
2.8V
，所述输出电压
Vneg
为
‑
1.8V
或
‑
2.8V。3.
根据权利要求1或2所述的基于负压电荷泵的负压产生方法，其特征在于，所述控制电路
、
第一开关单元～第四开关单元均包括
MOS
管，所述第一输入端通过第一电容
C1
与所述控制电路连接，所述第一输入端通过第三电容
C3
与所述第一开关单元连接，所述第二输入端通过第二电容
C2
与所述控制电路连接，所述第二输入端通过第四电容
C4
与所述第二开关单元连接，所述第一电容
C1、
第二电容
C2
的值相等，所述第三电容
C3、
第四电容
C4
的值相等，且所述第三电容
C3、
第四电容
C4
的值大于所述第一电容
C1、
第二电容
C2
的值
。4.
根据权利要求3所述的基于负压电荷泵的负压产生方法，其特征在于，所述控制电路
还包括
MOS
管
M1、M2
，所述第一输入端
、
第二输入端分别连接所述第一电容
C1、
第二电容
C2
一端，所述第一电容
C1
分别连接所述
MOS
管
M1
的集电极
、MOS
管
M2
的基极
、
第一输出端，所述第二电容
C2
另一端分别连接所述
MOS
管
M2
的集电极
、MOS<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，丁佳佳，江海波，郭天生，赵鹏，
申请(专利权)人：江苏乾合微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：

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