[發明專利]一種電荷泵啟動完成標志信號產生電路

有效

• 申請號: 201711349124.0
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108233691B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 馮國友;王楠;陳濤
• 申請（專利權）人: 普冉半導體(上海)有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02M3/07
• 代理公司: 31323 上海元好知識產權代理有限公司
• 代理人: 包姝晴;張靜潔

本發明涉及一種電荷泵啟動完成標志信號產生電路，適用于基于運算放大器反饋的電荷泵；所述電路中，PMOS管P5和NMOS管N5的門極，分別與運算放大器引出的偏置信號pbias和nbias連接。電荷泵輸出的電壓信號經過分壓后向運算放大器提供fdbk信號。偏置信號pbias對應運算放大器中PMOS管P2的門極，偏置信號nbias對應運算放大器中NMOS管N2的門極，N2和N5為尺寸相同的鏡像管，P2和P5為具有相同溝道長度的鏡像管，P5與P2的溝道寬度之比略小于1。P5、N5的漏極，與施密特反相器的輸入端相連，對應于out信號；在施密特反相器的輸出端產生一個標志信號Pump_ready，該信號由0變1的轉換點非常接近電荷泵的穩定狀態，用來表征電荷泵是否已經啟動完成。

技術領域

本發明涉及一種電荷泵啟動完成標志信號產生電路，適用于基于運算放大器反饋的電荷泵。

背景技術

傳統的電荷泵啟動完成標志位的產生，都是基于比較器反饋或者基于輸出鉗位的電荷泵。而基于運算放大器反饋的電荷泵，由于沒有明顯的、跟啟動完成相關的信號，不容易產生啟動完成標志信號。

發明內容

本發明的目的是提供一種電荷泵啟動完成標志信號產生電路，可以在基于運算放大器反饋的電荷泵電路中，產生一個啟動完成標志信號，用于監控電荷泵是否完成啟動。

為了達到上述目的，本發明的技術方案在于提供一種電荷泵啟動完成標志信號產生電路，用于基于運算放大器反饋的電荷泵電路：

一啟動完成標志位產生電路，包含第一半導體類型的MOS管P5管、第二半導體類型的N5管、施密特反相器；

P5管的門極施加有從運算放大器引出的一偏置信號pbias； N5管的門極施加有從所述運算放大器引出的另一偏置信號nbias；

P5、N5管的漏極，與施密特反相器的輸入端相連，對應于out信號；在施密特反相器的輸出端產生一個標志信號Pump_ready，用來表征電荷泵是否已經啟動完成。

優選地，所述運算放大器包含第一半導體類型的MOS管P2管、第二半導體類型的N2管；所述P2管和P5管為源極相連的鏡像管；N2管和N5管為源極相連的鏡像管；所述偏置信號pbias對應P2管的門極，偏置信號nbias對應N2管的門極。

優選地，所述N5管與N2管尺寸相同；P5管和P2管有相同溝道長度，所述P5管的溝道寬度小于P2管的溝道寬度，所述P5管與P2管的溝道寬度之比略小于1。例如4:5、3:4等等。

優選地，電荷泵輸出的電壓信號，經過分壓電路后，向所述運算放大器提供fdbk信號；電荷泵未啟動完成時，fdbk信號電壓小于運算放大器的參考電壓Vref，P5管的電流大于N5管的電流，out信號為高電平，標志信號Pump_ready置低；

當電荷泵啟動完成時，fdbk信號電壓等于參考電壓Vref，運算放大器處于穩定狀態，P2管和N2管處于飽和區，并且P2管的電流等于N2管的電流，使P5管的電流小于N5管的電流，out信號為低電平，標志信號Pump_ready置高。

優選地，所述P2管和N2管的漏極、運放輸出級中第一半導體類型的MOS管N6的門極、補償電容C0的一端相連；所述補償電容C0另一端連接電荷泵的輸出端；MOS管N6的漏極與電荷泵的時鐘驅動電路相連，MOS管N6的源極與N2管及N5管的源極相連。

優選地，所述運算放大器還包含第一半導體類型的MOS管P0管、P1管、P3管，第二半導體類型的N0管、N1管、N3管，電流源I0；

其中，P2管、P3管的門極相連，并與P3管的漏極連接；P2管、N2管的漏極相連，P3管、N3管的漏極相連；