[發明專利]負壓電荷泵

有效

• 申請號: 201710388092.9
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107276396B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 李祖渠
• 申請（專利權）人: 上海華虹宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 郭四華

1.一種負壓電荷泵，其特征在于，包括：

分壓電路，所述分壓電路連接在電荷泵輸出的負壓和第一基準電壓之間，所述分壓電路輸出所述負壓和所述第一基準電壓的分壓作為反饋電壓；

第一運算放大器，所述反饋電壓連接到所述第一運算放大器的第一輸入端，所述第一運算放大器的第二輸入端接地；

所述第一運算放大器的輸出端輸出所述反饋電壓和地電位的差的放大信號并將該放大信號連接到第一NMOS管的柵極，所述第一NMOS管的源極接地，所述第一NMOS管對所述放大信號進行放大后在所述第一NMOS管的漏極輸出時鐘控制信號；

時鐘信號通過時鐘控制電路輸入到所述電荷泵的輸入端，所述時鐘控制信號輸入到所述時鐘控制電路，所述時鐘控制信號調節所述時鐘信號輸入到所述電荷泵的幅度，通過對所述時鐘信號的幅度的調節來調節所述負壓的大小；

所述時鐘控制信號還連接到所述電荷泵，所述電荷泵的第一輸出端輸出負壓到負載電路；

電流路徑連接到所述電荷泵的第一輸出端，所述電流路徑的電流大小位于所述負載電路的負載電流的最大值和最小值之間，所述電流路徑在所述負載電流為大于位于所述最大值和最小值之間的第三值時斷開，所述電流路徑在所述負載電流為小于等于所述第三值時導通；

由所述分壓電路、所述第一運算放大器和所述第一NMOS管形成的反饋電路使所述負載電流大于所述第三值時能使所述時鐘控制信號降低到能使所述時鐘控制電路正確傳輸所述時鐘信號的低電平的值；當所述負載電流小于等于所述第三值時，通過所述電流路徑的電流和所述負載電流的并聯使所述時鐘控制信號降低到能使所述時鐘控制電路正確傳輸所述時鐘信號的低電平的值。

2.如權利要求1所述的負壓電荷泵，其特征在于：所述分壓電路由第一電阻串組成。

3.如權利要求1所述的負壓電荷泵，其特征在于：所述分壓電路由多個MOS晶體管串聯形成，各所述MOS晶體管的漏極和柵極連接在一起，

4.如權利要求1所述的負壓電荷泵，其特征在于：所述第一基準電壓由基準電壓調節電路輸出。

5.如權利要求4所述的負壓電荷泵，其特征在于：所述基準電壓調節電路包括第二運算放大器和第二電阻串；

所述第二運算放大器的輸出端作為所述基準電壓調節電路的輸出端并輸出所述第一基準電壓；

所述第二電阻串連接在所述第一基準電壓和地之間；所述第二電阻串由第一電阻和可調電阻串聯而成；

所述第二運算放大器的第一輸入端連接第二基準電壓，所述第二運算放大器的第二輸入端連接到所述第一電阻和所述可調電阻的連接節點，通過調節所述可調電阻的大小調節所述第一基準電壓的大小。

6.如權利要求4所述的負壓電荷泵，其特征在于：所述基準電壓調節電路包括第二運算放大器，所述第二運算放大器的輸出端作為所述基準電壓調節電路的輸出端并輸出所述第一基準電壓；

所述第二運算放大器的第一輸入端連接第二基準電壓，所述第二運算放大器的第二輸入端連接到所述第一基準電壓，所述第一基準電壓等于所述第二基準電壓。

7.如權利要求1所述的負壓電荷泵，其特征在于：所述時鐘控制電路還包括一使能端，該使能端連接使能信號，在使能信號使能時所述時鐘控制電路工作。

8.如權利要求1所述的負壓電荷泵，其特征在于：第一電容連接在所述第一運算放大器的輸出端和所述負壓之間。

9.如權利要求1所述的負壓電荷泵，其特征在于：第二電容連接在所述反饋電壓和所述負壓之間。

10.如權利要求1所述的負壓電荷泵，其特征在于：所述電荷泵的第一輸出端和地之間連接有第三電容。

11.如權利要求1所述的負壓電荷泵，其特征在于：所述電荷泵還包括第二輸出端，所述電荷泵的第二輸出端輸出半負壓，所述半負壓為所述負壓的一半。