[发明专利]一种驱动力可配置的电荷泵电路

说明书

本发明公开了一种驱动力可配置的电荷泵电路，包括：传输二极管模块，包括m级串联的第一传输二极管和一个第二传输二极管，第一级第一传输二极管的输入端接输入信号，最后一级第一传输二极管的输出端接该第二传输二极管的阳极，该第二传输二极管的阴极为该电荷泵电路的输出；耦合电容模块，连接该传输二极管模块，其包括m组耦合电容阵，通过多级开关控制耦合电容，以实现可配置的耦合电容；时钟驱动模块，连接所述耦合电容模块，其包括2组时钟驱动电路，每组时钟驱动电路由N+1个时钟驱动器和N个时钟开关组成，通过多级时钟开关控制驱动模块工作与否以实现可配置的时钟驱动模块,通过本发明，实现了一种驱动力可配置的电荷泵电路。

技术领域

本发明涉及一种电荷泵电路，特别是涉及一种驱动力可配置的电荷泵电路。

背景技术

图1为现有技术一种电荷泵电路的电路结构示意图。以Dickson电荷泵为例，如图1所示(n＝2k)，其中的M₀、M₁、…、M_2k-2、M_2k-1、M_x为N型MOS管，各NMOS管的栅极与其漏极相连组成二极管结构，然后各二极管结构的NMOS管首尾相连，即NMOS管M₀的栅极和漏极为输入并连接输入信号Vin，NMOS管M₀的源极为第一级输出连接至NMOS管M₁的栅极和漏极，NMOS管M₁的源极为第二级输出连接至NMOS管M₂的栅极和漏极，……，NMOS管M_2k-2的源极为第2k-1级输出连接至NMOS管M_2k-1的栅极和漏极，NMOS管M_2k-1的源极为第2k级输出连接至NMOS管M_x的栅极和漏极，NMOS管M_x的源极为电荷泵电路的输出Vout连接至负载R；Ca0、Cb0、……、Ca(k-1)、Cb(k-1)为耦合电容，耦合电容Ca0、Ca1、……、Ca(k-1)的下端连接至时钟驱动模块Ba的输出端，耦合电容Ca0的上端连接至NMOS管M₀的源极，耦合电容Ca1的上端连接至NMOS管M₂的源极，……，耦合电容Ca(k-1)的上端连接至NMOS管M_2k-2的源极，耦合电容Cb0、Cb1、……、Cb(k-1)的下端连接至时钟驱动模块Bb的输出端，耦合电容Cb0的上端连接至NMOS管M₁的源极，耦合电容Cb1的上端连接至NMOS管M₃的源极，……，耦合电容Cb(k-1)的上端连接至NMOS管M_2k-1的源极，通常它们的电容值一样；Ba、Bb为时钟驱动模块，时钟驱动模块Ba的输出连接至耦合电容Ca0、Ca1、……、Ca(k-1)的下端，时钟驱动模块Bb的输出连接至耦合电容Cb0、Cb1、……、Cb(k-1)的下端,；CKa、CKb为时钟信号，时钟信号CKa连接至时钟驱动模块Ba的输入端，时钟信号CKb连接至时钟驱动模块Bb的输入端，通常它们的频率一样，幅值一样，但逻辑高电平不交叠；R为输出负载；Vin为电荷泵输入电压；V_2k-1和V_2k分别为M_2k-1的输入和输出电压；Vout为电荷泵输出电压；Iout为输出电流，也即该电荷泵的电流输出驱动力，简称驱动力。

若电荷泵级数为n＝2k+1级即奇数级时，在第2k级和NMOS管M_x间增加一个Cak和NMOS管M_2k即可，即NMOS管M_2k-1的源极为第2k级输出连接至NMOS管M_2k的栅极和漏极，NMOS管M_2k的源极为第2k+1级输出连接至NMOS管M_x的栅极和漏极，NMOS管M_x的源极为电荷泵电路的输出Vout连接至负载R；耦合电容Cak的下端连接至时钟驱动模块Ba的输出端，耦合电容Cak的上端连接至NMOS管M_2k的源极。

计算其中某一级的电压增幅为：