升壓式電荷泵的制作方法
【專利摘要】一種升壓式電荷泵包括至少一第一電荷汲取單元、一第二電荷汲取單元及輸出存儲(chǔ)電容，第一電荷汲取單元包括第一電荷泵電容、第一輸出PMOS晶體管及至少一充電時(shí)鐘信號(hào)端，第二電荷汲取單元包括第二電荷泵電容、第二輸出PMOS晶體管及至少一充電時(shí)鐘信號(hào)端；第一輸出PMOS晶體管與第二輸出PMOS晶體管相互作用，并分別根據(jù)充電時(shí)鐘信號(hào)而導(dǎo)通或切斷，從而第一、第二電荷泵電容周期性對(duì)輸出存儲(chǔ)電容充電。通過(guò)各電荷汲取單元中輸出PMOS晶體管相互間的巧妙連接，有效降低了設(shè)計(jì)復(fù)雜度，同時(shí)獲得相同的輸出電壓性能，有效滿足設(shè)計(jì)要點(diǎn)要求；在一個(gè)周期內(nèi)至少兩次對(duì)輸出存儲(chǔ)電容充電，其紋波比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)要小得多，得到了更優(yōu)的輸出特性。
【專利說(shuō)明】升壓式電荷泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能優(yōu)異的升壓式電荷泵。
【背景技術(shù)】
[0002]電荷泵電路廣泛應(yīng)用于模擬電路里，其主要由電容，開關(guān)，非交疊時(shí)鐘和電平轉(zhuǎn)換電路組成，其中最重要的是電容和開關(guān)的實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)有的簡(jiǎn)單電荷泵如圖1所示，采用電容和二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)，Ckl、ck2為一對(duì)非交疊時(shí)鐘。該電荷泵的工作原理為:假設(shè)二極管的導(dǎo)通電壓為 vt,當(dāng) ckl=0 時(shí)，Dl 導(dǎo)通,穩(wěn)態(tài)時(shí)候 va=vin — vt ;當(dāng) ckl=vin, ck2=0, va=2vin — vt,同時(shí)D2導(dǎo)通,穩(wěn)態(tài)時(shí)候vb=2vin — 2vt。通過(guò)這種方式va, vb, vcp電壓逐步被抬高,可根據(jù)實(shí)際需要選擇電容和二極管的個(gè)數(shù)。這種結(jié)構(gòu)電路簡(jiǎn)單，但電路損耗比較大，每一級(jí)固定電壓損失為vt。
[0003]改進(jìn)的2倍型電荷泵結(jié)構(gòu)如圖2所示，該電荷泵的開關(guān)用MOS開關(guān)取代二極管，這樣可以有更小的電壓損耗和更快的建立時(shí)間。該電荷泵的工作原理為:pml、nml導(dǎo)通，va=vin, vb=0 ；pm2> pm3導(dǎo)通，vb=vin,由于電容cl電壓不能突變，va=2vin導(dǎo)通，因此va通過(guò)pm2向電容c2充電，穩(wěn)態(tài)時(shí)，vCp=2vin (這里假設(shè)沒有負(fù)載，MOS開關(guān)沒有損耗的情況下)。
[0004]這種改進(jìn)的2倍型電荷泵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)存在以下難點(diǎn):
[0005]1.可靠性的考慮:由于內(nèi)部節(jié)點(diǎn)存在瞬間高壓，因此需要考慮這種節(jié)點(diǎn)高壓狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間和幅度，保證與其相連接的各個(gè)器件都工作在安全的偏置狀態(tài)；
[0006]2.襯底電位的選擇:pml、pm2是PMOS開關(guān),其襯底電位要選擇最高電位相連接,但vin, va, vcp電壓相互關(guān)系在 電荷泵建立的過(guò)程不確定，因此需要采用電壓選擇器來(lái)選擇最高電位供給pml和pm2(如圖2所示電壓選擇器由一個(gè)比較器comp和兩個(gè)開關(guān)swl、sw2組成)；
[0007]3.MOS開關(guān)的柵極控制電壓的控制:vb電壓范圍0~vin,因此pm3和nml需要傳遞和阻斷的電壓為(Tvin，其柵極電壓采用O^in控制的邏輯即可；pml需要傳遞vin，阻斷2vin,因此其柵極控制邏輯需要(T2vin ；pm2也類似；因此需要額外的電平移位電路來(lái)實(shí)現(xiàn)柵極不同電位的邏輯控制。
[0008]由上述分析可以看出，現(xiàn)有改進(jìn)的2倍型電荷泵需要額外的電路來(lái)滿足設(shè)計(jì)要點(diǎn)要求，這樣不但增加設(shè)計(jì)難度也增加了設(shè)計(jì)成本和功耗，同時(shí)這種結(jié)構(gòu)在為負(fù)載提供電荷區(qū)間為單電容供電，因此紋波相對(duì)也比較大。因此，需要一種能夠簡(jiǎn)化電荷泵的設(shè)計(jì)復(fù)雜度，同時(shí)獲得相同的輸出電壓性能和更小的輸出紋波的電荷泵結(jié)構(gòu)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種升壓式電荷泵，解決現(xiàn)有技術(shù)中電荷泵的設(shè)計(jì)需要額外的電路來(lái)滿足設(shè)計(jì)要點(diǎn)要求，增加設(shè)計(jì)難度也增加了設(shè)計(jì)成本和功耗，且紋波相對(duì)也比較大的問題。
[0010]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種升壓式電荷泵，包括至少一第一電荷汲取單元、一第二電荷汲取單元以及輸出存儲(chǔ)電容，所述第一電荷汲取單元包括第一電荷泵電容、第一輸出PMOS晶體管以及至少一充電時(shí)鐘信號(hào)端，所述第二電荷汲取單元包括第二電荷泵電容、第二輸出PMOS晶體管以及至少一充電時(shí)鐘信號(hào)端；所述第一輸出PMOS晶體管的源極與所述第一電荷泵電容相連，柵極與所述第二電荷泵電容相連，漏極與所述輸出存儲(chǔ)電容相連同時(shí)接電荷泵電壓輸出端，襯底與一電壓選擇電路相連；所述第二輸出PMOS晶體管的源極與所述第二電荷泵電容相連并連接至所述第一輸出PMOS晶體管的柵極，所述第二輸出PMOS晶體管的柵極與所述第一電荷泵電容相連并連接至所述第一輸出PMOS晶體管的源極，所述第二輸出PMOS晶體管的漏極與所述輸出存儲(chǔ)電容相連同時(shí)接所述電荷泵電壓輸出端，所述第二輸出PMOS晶體管的襯底分別與所述電壓選擇電路以及所述第一輸出PMOS晶體管的襯底相連；在所述第一輸出PMOS晶體管根據(jù)充電時(shí)鐘信號(hào)導(dǎo)通時(shí)，所述第二輸出PMOS晶體管切斷，第一電荷泵電容對(duì)輸出存儲(chǔ)電容充電；在所述第二輸出PMOS晶體管根據(jù)充電時(shí)鐘信號(hào)導(dǎo)通時(shí)，所述第一輸出PMOS晶體管切斷，第二電荷泵電容輸出存儲(chǔ)電容充電。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)各電荷汲取單元中輸出PMOS晶體管相互間的巧妙連接，有效降低了設(shè)計(jì)復(fù)雜度，同時(shí)獲得相同的輸出電壓性能，有效滿足設(shè)計(jì)要點(diǎn)要求；且在一個(gè)周期內(nèi)多次對(duì)輸出存儲(chǔ)電容充電，其紋波也比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)要小得多，得到了更優(yōu)的輸出特性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1，現(xiàn)有的簡(jiǎn)單電荷泵的電路圖；
[0013]圖2，改進(jìn)的2倍型電荷泵的電路圖；
[0014]圖3，本實(shí)用新型所述升壓式電荷泵的一實(shí)施方式的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型提供的升壓式電荷泵的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)說(shuō)明。
[0016]參考附圖3，本實(shí)用新型所述升壓式電荷泵的一實(shí)施方式的電路圖，所述升壓式電荷泵包括至少一第一電荷汲取單元1、一第二電荷汲取單元2、輸出存儲(chǔ)電容C4及電壓選擇電路3。其中，圖中導(dǎo)線相連的交叉點(diǎn)加實(shí)心圓點(diǎn)表示。
[0017]所述第一電荷汲取單兀I包括第一電荷泵電容Cl、第一輸出PMOS晶體管pm3以及至少一充電時(shí)鐘信號(hào)端11，所述第二電荷汲取單元2包括第二電荷泵電容c2、第二輸出PMOS晶體管pm4以及至少一充電時(shí)鐘信號(hào)端21。
[0018]所述第一輸出PMOS晶體管pm3的源極與所述第一電荷泵電容cl相連，柵極與所述第二電荷泵電容c2相連，漏極與所述輸出存儲(chǔ)電容c4相連同時(shí)接電荷泵電壓輸出端vcp,襯底與電壓選擇電路3相連。當(dāng)充電時(shí)鐘信號(hào)端11接收到充電時(shí)鐘信號(hào)后，第一輸出PMOS晶體管pm3導(dǎo)通，第一電荷泵電容Cl通過(guò)第一輸出PMOS晶體管pm3對(duì)輸出存儲(chǔ)電容c4充電,從而使電荷泵電壓輸出端vcp的輸出電壓升聞。
[0019]所述第二輸出PMOS晶體管pm4的源極與所述第二電荷泵電容c2相連并連接至所述第一輸出PMOS晶體管pm3的柵極，所述第二輸出PMOS晶體管pm4的柵極與所述第一電荷泵電容Cl相連并連接至所述第一輸出PMOS晶體管pm3的源極，所述第二輸出PMOS晶體管pm4的漏極與所述輸出存儲(chǔ)電容c4相連同時(shí)接所述電荷泵電壓輸出端vcp，所述第二輸出PMOS晶體管pm4的襯底分別與所述電壓選擇電路3以及所述第一輸出PMOS晶體管pm3的襯底相連。當(dāng)充電時(shí)鐘信號(hào)端21接收到充電時(shí)鐘信號(hào)后，第二輸出PMOS晶體管pm4導(dǎo)通，第二電荷泵電容c2通過(guò)第二輸出PMOS晶體管pm4對(duì)輸出存儲(chǔ)電容c4充電，從而使電荷泵電壓輸出端vcp的輸出電壓升高。
[0020]在所述第一輸出PMOS晶體管pm3根據(jù)充電時(shí)鐘信號(hào)導(dǎo)通時(shí),所述第二輸出PMOS晶體管Pm4切斷，第一電荷泵電容Cl對(duì)輸出存儲(chǔ)電容c4充電；在所述第二輸出PMOS晶體管pm4根據(jù)充電時(shí)鐘信號(hào)導(dǎo)通時(shí),所述第一輸出PMOS晶體管pm3切斷,第二電荷泵電容c2輸出存儲(chǔ)電容c4充電。也即所述第一輸出PMOS晶體管pm3與所述第二輸出PMOS晶體管pm4分別根據(jù)充電時(shí)鐘信號(hào)而導(dǎo)通或切斷，從而第一電荷泵電容cI與第二電荷泵電容C2周期性對(duì)輸出存儲(chǔ)電容c4充電。通過(guò)所述第一輸出PMOS晶體管pm3與所述第二輸出PMOS晶體管pm4的巧妙連接，有效降低了設(shè)計(jì)復(fù)雜度，同時(shí)獲得相同的輸出電壓性能；且由于本實(shí)用新型所述升壓式電荷泵在一個(gè)周期內(nèi)多次對(duì)輸出存儲(chǔ)電容c4充電，其紋波也比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)要小得多，得到了更優(yōu)的輸出特性。
[0021]所述第一電荷汲取單元I進(jìn)一步包括一第一 NMOS開關(guān)nml，所述第一 NMOS開關(guān)nml的源極與襯底相連并接入電荷泵電壓輸入端vin，柵極與所述第二電荷泵電容c2相連，漏極與所述第一電荷泵電容Cl相連并連接至所述第一輸出PMOS晶體管pm3的源極。第一NMOS開關(guān)nml的襯底連接到其源端,在穩(wěn)態(tài)下,源端均可視為最低電位,而在建立過(guò)程中，襯底和漏端二極管存在正向偏壓而導(dǎo)通，但該二極管漏電流促進(jìn)漏端電壓加速接近輸入端電壓，因此是有益的二極管漏電流，允許在電路建立階段存在。
`[0022]所述第一電荷汲取單元I進(jìn)一步包括一第一 PMOS開關(guān)pml以及一第三NMOS開關(guān)nm3 ;所述第一 PMOS開關(guān)pml的源極與襯底相連并接入電荷泵電壓輸入端vin，柵極與一充電時(shí)鐘信號(hào)端ck_pml相連，漏極與所述第三NMOS開關(guān)nm3的漏極相連并通過(guò)所述第一電荷泵電容Cl連接至所述第一輸出PMOS晶體管pm3的源極；所述第三NMOS開關(guān)nm3的源極與襯底相連并接入等電勢(shì)端，柵極與一充電時(shí)鐘信號(hào)端ck_nm3相連，漏極與所述第一 PMOS開關(guān)pml的漏極相連并通過(guò)所述第一電荷泵電容Cl連接至所述第一NMOS開關(guān)nml的漏極。第一 PMOS開關(guān)pml的漏極與第三NMOS開關(guān)nm3的漏極的電壓變化范圍在0-輸入電壓之間，因此，第一 PMOS開關(guān)pml與第三NMOS開關(guān)nm3各自柵極采用(Tvin (輸入電壓)的邏輯控制，不存在可靠性考慮。所述第一輸出PMOS晶體管pm3在導(dǎo)通時(shí)可以很好的傳遞升壓后的輸出電壓至輸出存儲(chǔ)電容c4，并在關(guān)斷時(shí)隔斷源漏兩端，無(wú)需額外的電瓶移位電路即可實(shí)現(xiàn)柵極的邏輯控制。
[0023]所述第二電荷汲取單元2進(jìn)一步包括一第二 NMOS開關(guān)nm2，所述第二 NMOS開關(guān)nm2的源極與襯底相連并接入電荷泵電壓輸入端vin，柵極與所述第一電荷泵電容Cl相連，漏極與所述第二電荷泵電容c2相連并連接至所述第二輸出PMOS晶體管pm4的源極。第二NMOS開關(guān)nm2的襯底連接到其源端,在穩(wěn)態(tài)下,源端均可視為最低電位,而在建立過(guò)程中，襯底和漏端二極管存在正向偏壓而導(dǎo)通，但該二極管漏電流促進(jìn)漏端電壓加速接近輸入端電壓，因此是有益的二極管漏電流，允許在電路建立階段存在。[0024]所述第二電荷汲取單元2進(jìn)一步包括一第二 PMOS開關(guān)pm2以及一第四NMOS開關(guān)nm4 ;所述第二 PMOS開關(guān)pm2的源極與襯底相連并接入電荷泵電壓輸入端vin，柵極與一充電時(shí)鐘信號(hào)端ck_pm2相連，漏極與所述第四NMOS開關(guān)nm4的漏極相連并通過(guò)所述第二電荷泵電容c2連接至所述第二輸出PMOS晶體管pm4的源極；所述第四NMOS開關(guān)nm4的源極與襯底相連并接入等電勢(shì)端，柵極與一充電時(shí)鐘信號(hào)端ck_nm4相連，漏極與所述第二 PMOS開關(guān)pm2的漏極相連并通過(guò)所述第二電荷泵電容c2連接至所述第二NMOS開關(guān)nm2的漏極。第二 PMOS開關(guān)的漏極與第四NMOS開關(guān)的漏極的電壓變化范圍在0-輸入電壓之間，因此，第二 PMOS開關(guān)pm2與第四NMOS開關(guān)nm4各自柵極采用(Tvin的邏輯控制，不存在可靠性考慮。所述第二輸出PMOS晶體管pm4在導(dǎo)通時(shí)可以很好的傳遞升壓后的輸出電壓至輸出存儲(chǔ)電容c4，并在關(guān)斷時(shí)隔斷源漏兩端，無(wú)需額外的電平移位電路即可實(shí)現(xiàn)柵極的邏輯控制。
[0025]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述電壓選擇電路3包括一第五PMOS開關(guān)pm5、一第六PMOS開關(guān)pm6以及一襯底電位存儲(chǔ)電容c3，所述第五PMOS開關(guān)pm5以及第六PMOS開關(guān)pm6均為漏極和襯底相接并通過(guò)所述襯底電位存儲(chǔ)電容c3接入等電勢(shì)端；所述第五PMOS開關(guān)pm5的源極分別接至所述第一輸出PMOS晶體管pm3的柵極、第二輸出PMOS晶體管pm4的源極以及第六PMOS開關(guān)pm6的柵極，所述第五PMOS開關(guān)pm5的柵極分別接至所述第一輸出PMOS晶體管pm3的源極、第二輸出PMOS晶體管pm4的柵極以及第六PMOS開關(guān)pm6的源極，所述第五PMOS開關(guān)pm5的漏極分別接至所述第一輸出PMOS晶體管pm3的襯底、第二輸出PMOS晶體管pm4的襯底以及第六PMOS開關(guān)pm6的漏極。
[0026]第一輸出PMOS晶體管pm3導(dǎo)通時(shí)，第六PMOS開關(guān)pm6也導(dǎo)通；第二輸出PMOS晶體管pm4導(dǎo)通時(shí)，第五PM OS開關(guān)pm5也導(dǎo)通；這樣在襯底電位存儲(chǔ)電容c3上始終保存著最高電壓的電位，保證第一、第二輸出PMOS晶體管pm3、pm4,第五、第六PMOS開關(guān)pm5、pm6襯底始終接在最高電壓上，避免電荷泵輸出電壓導(dǎo)致第一、第二輸出PMOS晶體管pm3、pm4襯底變化。
[0027]以下結(jié)合附圖3給出本實(shí)用新型的工作方式。
[0028]本實(shí)施例以2倍電荷泵為例，vin為輸入電壓，vcp為輸出電壓，MOS管pml、nml、pm3、nm3以及電荷泵電容cl構(gòu)成一個(gè)電荷汲取單元，pm3作為輸出PMOS晶體管，在導(dǎo)通時(shí)Cl為輸出存儲(chǔ)電容c4充電；M0S管pm2、nm2、pm4、nm4以及電荷泵電容c2構(gòu)成一個(gè)電荷汲取單元，pm4作為輸出PMOS晶體管，在導(dǎo)通時(shí)c2為輸出存儲(chǔ)電容c4充電。兩個(gè)電荷汲取單元的工作原理相同，分別根據(jù)充電時(shí)鐘信號(hào)而導(dǎo)通或切斷，從而Cl、c2周期性對(duì)輸出存儲(chǔ)電容c4充電,從而在穩(wěn)態(tài)時(shí)，vcp=2vin。
[0029]以cl為例，當(dāng)nml、nm3導(dǎo)通時(shí)，vb=vin, va=0, cl處于充電狀態(tài)；當(dāng)pml, pm3導(dǎo)通時(shí)，va=vin,由于電容電壓不能突變,vb=2vin, cl通過(guò)pm3向c4充電。當(dāng)pm3關(guān)閉時(shí)，pm4,pm2導(dǎo)通,vd=2vin, c2通過(guò)pm4向c4充電。因此這樣cl、c2交替為c4進(jìn)行充電,穩(wěn)態(tài)下，c4=2vin,也即vcp=2vin,從而實(shí)現(xiàn)2倍電荷泵功能。
[0030]va, vc的電壓變化范圍在(Tvin,因此,pml、pm2、nm3、nm4各自柵極采用(Tvin的
邏輯控制，不存在可靠性考慮。
[0031]當(dāng)nml導(dǎo)通時(shí),此時(shí)nm3、pm2、pm4導(dǎo)通,vd=2vin,也就是nml的柵極電壓為2vin,源極電壓vin可以順利傳遞到vb ;inml關(guān)斷時(shí),pml、nm2、nm4導(dǎo)通,vb=2vin, vd=vin, nml的柵極電壓為vin,源漏電壓分別為vin和2vin,因此nml處于關(guān)斷狀態(tài),無(wú)法開啟。nml的襯底連接到其源端(即與vin相連接),在穩(wěn)態(tài)下,vb或者近似等于vin,或者等于2vin,源端均可視為最低電位；而在建立過(guò)程中，vb〈vin,導(dǎo)致nml襯底和漏端二極管存在正向偏壓而導(dǎo)通，但該二極管漏電流促進(jìn)vb加速接近vin，因此是有益的二極管漏電流，允許在電路建立階段存在。nm2工作原理類似。pm3導(dǎo)通時(shí),pml、nm2導(dǎo)通,vb=2vin, vd=vin,也就是pm3的柵極電壓為vin，而源端電壓為2vin，因此pm3可以將2vin傳遞到輸出存儲(chǔ)電容c4上。pm3關(guān)斷時(shí),vb=vin, vd=2vin,pm3的柵極和漏極近似相等,都為2vin,源級(jí)為vin,這樣pm3可以很好的隔斷源漏兩端。pm4工作原理類似。也即MOS開關(guān)的柵極控制電壓無(wú)需額外的電平移位電路即可很好的實(shí)現(xiàn)邏輯控制。
[0032]為了避免升壓式電荷泵輸出電壓導(dǎo)致pm3，pm4襯底變化，采用了電壓選擇電路來(lái)決定襯底的電位。本實(shí)施例中，所述電壓選擇電路包括MOS管pm5、pm6,以及襯底電位存儲(chǔ)電容c3。pm3導(dǎo)通時(shí)，pm6也導(dǎo)通，因此ve=vb=2vin ；pm4導(dǎo)通時(shí)，pm5也導(dǎo)通，因此ve=vd=2vin,這樣在c3上始終保存著最高電壓的電位,保證pm3"pm6襯底始終接在最高電壓上。
[0033]由此可見，本實(shí)施例所述升壓式電荷泵既實(shí)現(xiàn)了 2倍電荷泵的目的，也沒有增加過(guò)多的設(shè)計(jì)成本和難度；不存在可靠性考慮，且無(wú)需額外的電平移位電路即可很好的實(shí)現(xiàn)MOS開關(guān)的柵極控制電壓的邏輯控制；電壓選擇電路由MOS管以及電容組成，便于集成化；同時(shí)，在一個(gè)周期內(nèi)所述升壓式電荷泵兩次對(duì)輸出存儲(chǔ)電容充電，其紋波也比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)要小得多，得到了更優(yōu)的輸出特性。
[0034]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種升壓式電荷泵，包括至少一第一電荷汲取單元、一第二電荷汲取單元以及輸出存儲(chǔ)電容，其特征在于，所述第一電荷汲取單兀包括第一電荷泵電容、第一輸出PMOS晶體管以及至少一充電時(shí)鐘信號(hào)端，所述第二電荷汲取單元包括第二電荷泵電容、第二輸出PMOS晶體管以及至少一充電時(shí)鐘信號(hào)端； 所述第一輸出PMOS晶體管的源極與所述第一電荷泵電容相連，柵極與所述第二電荷泵電容相連，漏極與所述輸出存儲(chǔ)電容相連同時(shí)接電荷泵電壓輸出端，襯底與一電壓選擇電路相連；
所述第二輸出PMOS晶體管的源極與所述第二電荷泵電容相連并連接至所述第一輸出PMOS晶體管的柵極，所述第二輸出PMOS晶體管的柵極與所述第一電荷泵電容相連并連接至所述第一輸出PMOS晶體管的源極，所述第二輸出PMOS晶體管的漏極與所述輸出存儲(chǔ)電容相連同時(shí)接所述電荷泵電壓輸出端，所述第二輸出PMOS晶體管的襯底分別與所述電壓選擇電路以及所述第一輸出PMOS晶體管的襯底相連； 在所述第一輸出PMOS晶體管根據(jù)充電時(shí)鐘信號(hào)導(dǎo)通時(shí)，所述第二輸出PMOS晶體管切斷，第一電荷泵電容對(duì)輸出存儲(chǔ)電容充電；在所述第二輸出PMOS晶體管根據(jù)充電時(shí)鐘信號(hào)導(dǎo)通時(shí)，所述第一輸出PMOS晶體管切斷，第二電荷泵電容輸出存儲(chǔ)電容充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的升壓式電荷泵，其特征在于，所述電壓選擇電路包括一第五PMOS開關(guān)、一第六PMOS開關(guān)以及一襯底電位存儲(chǔ)電容，所述第五PMOS開關(guān)以及第六PMOS開關(guān)均為漏極和襯底相接并通過(guò)所述襯底電位存儲(chǔ)電容接入等電勢(shì)端； 所述第五PMOS開關(guān)的源極分別接至所述第一輸出PMOS晶體管的柵極、第二輸出PMOS晶體管的源極以及第六PMOS開關(guān)的柵極，所述第五PMOS開關(guān)的柵極分別接至所述第一輸出PMOS晶體管的源極、第二輸出PMOS晶體管的柵極以及第六PMOS開關(guān)的源極，所述第五PMOS開關(guān)的漏極分別接至所述第一輸出PMOS晶體管的襯底、第二輸出PMOS晶體管的襯底以及第六PMOS開關(guān)的漏極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的升壓式電荷泵，其特征在于，所述第一電荷汲取單元進(jìn)一步包括一第一 NMOS開關(guān)，所述第一 NMOS開關(guān)的源極與襯底相連并接入電荷泵電壓輸入端，柵極與所述第二電荷泵電容相連，漏極與所述第一電荷泵電容相連并連接至所述第一輸出PMOS晶體管的源極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的升壓式電荷泵，其特征在于，所述第一電荷汲取單元進(jìn)一步包括一第一 PMOS開關(guān)以及一第三NMOS開關(guān)； 所述第一 PMOS開關(guān)的源極與襯底相連并接入電荷泵電壓輸入端，柵極與一充電時(shí)鐘信號(hào)端相連，漏極與所述第三NMOS開關(guān)的漏極相連并通過(guò)所述第一電荷泵電容連接至所述第一輸出PMOS晶體管的源極； 所述第三NMOS開關(guān)的源極與襯底相連并接入等電勢(shì)端，柵極與一充電時(shí)鐘信號(hào)端相連，漏極與所述第一 PMOS開關(guān)的漏極相連并通過(guò)所述第一電荷泵電容連接至所述第一NMOS開關(guān)的漏極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的升壓式電荷泵，其特征在于，所述第二電荷汲取單元進(jìn)一步包括一第二 NMOS開關(guān)，所述第二 NMOS開關(guān)的源極與襯底相連并接入電荷泵電壓輸入端，柵極與所述第一電荷泵電容相連，漏極與所述第二電荷泵電容相連并連接至所述第二輸出PMOS晶體管的源極。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的升壓式電荷泵，其特征在于，所述第二電荷汲取單元進(jìn)一步包括一第二 PMOS開關(guān)以及一第四NMOS開關(guān)； 所述第二 PMOS開關(guān)的源極與襯底相連并接入電荷泵電壓輸入端，柵極與一充電時(shí)鐘信號(hào)端相連，漏極與所述第四NMOS開關(guān)的漏極相連并通過(guò)所述第二電荷泵電容連接至所述第二輸出PMOS晶體管的源極； 所述第四NMOS開關(guān)的源極與襯底相連并接入等電勢(shì)端，柵極與一充電時(shí)鐘信號(hào)端相連，漏極與所述第二 PMOS開關(guān)的漏極相連并通過(guò)所述第二電荷泵電容連接至所述第二NMOS開關(guān)的漏極 。
【文檔編號(hào)】H02M3/07GK203554284SQ201320583615
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】劉楠, 莊在龍 申請(qǐng)人:江蘇芯創(chuàng)意電子科技有限公司