[發明專利]一種用于調整電荷泵的輸出電壓的電路

有效

• 申請號: 201810707400.4
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN108880231B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 趙利川;范東風;沈紅偉
• 申請（專利權）人: 四川華大恒芯科技有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 11308 北京元本知識產權代理事務所
• 代理人: 熊傳亞

本發明涉及一種用于調整電荷泵的輸出電壓的電路，包括：第一分壓電路，所述第一分壓電路的電壓輸入端與電荷泵的輸出端連接，所述第一分壓電路的接地端接地，并且所述第一分壓電路的電壓輸出端與第一比較器的輸入端之一連接；第一比較器，所述第一比較器的一個輸入端與第一分壓電路的電壓輸出端連接，另一個輸入端與第一參考電壓連接，并且所述第一比較器的輸出端與電荷泵的控制輸入端連接；電流源，所述電流源的一端與開關的一端連接，另一端接地；以及開關，所述開關的一端與電流源連接，另一端與第一分壓電路的電壓輸出端連接。本發明還涉及一種電荷泵電路和一種用于運行電荷泵的方法。通過所述電路或方法，可以控制電荷泵的輸出電壓的波形。

技術領域

本發明總體上涉及集成電路領域，具體而言涉及一種用于調整電荷泵的輸出電壓的電路。此外，本發明還涉及一種具有輸出電壓調整功能的電荷泵電路以及一種用于運行根據本發明的電路的方法。

背景技術

在電子系統中，高于電源電壓的應用廣泛存在。例如在非易失性存儲器電路、例如EEPROM中，在進行擦除或編程操作時就需要與電源電壓相比通常更高的電壓。為了產生比電源電壓更高的電壓，電荷泵是一個良好的解決方案。

在電荷泵的運行中，需要對電荷泵的一系列電容充電，然后再將輸出的高壓作用到負載上。然而，在此過程中會產生較大的電流消耗。而在一些低功耗應用中，大的峰值電流消耗會嚴重限制系統的性能。

發明內容

本發明的任務是，提供一種用于調整電荷泵的輸出電壓的電路、一種具有輸出電壓調整功能的電荷泵電路、以及一種用于運行根據本發明的電路的方法，通過所述電路或方法，可以控制電荷泵的輸出電壓的波形，從而程度地減小電流消耗的最大值，由此在電荷泵的充電過程中的功率消耗將變得更均勻。

在本發明的第一方面，前述任務通過一種用于調整電荷泵的輸出電壓的電路來解決，該電路包括：

第一分壓電路，所述第一分壓電路的電壓輸入端與電荷泵的輸出端連接，所述第一分壓電路的接地端接地，并且所述第一分壓電路的電壓輸出端與第一比較器的輸入端之一連接；

第一比較器，所述第一比較器的一個輸入端與第一分壓電路的電壓輸出端連接，另一個輸入端與第一參考電壓連接，并且所述第一比較器的輸出端與電荷泵的控制輸入端連接；

分壓比例調整元件，所述分壓比例調整元件用于調整第一分壓電路的分壓比例，其中所述分壓比例調整元件的一端與開關的一端連接，另一端接地；以及

開關，所述開關的一端與分壓比例調整元件連接，另一端與第一分壓電路的電壓輸出端連接。

在本發明的一個優選方案中規定，該電路還包括：

第二分壓電路，所述第二分壓電路的電壓輸入端與電荷泵的輸出端連接，所述第二分壓電路的接地端接地，并且所述第二分壓電路的電壓輸出端連接到第二比較器的輸入端之一；以及

第二比較器，所述第二比較器的一個輸入端與第二分壓電路的電壓輸出端連接，另一個輸入端與第二參考電壓連接，并且所述第二比較器的輸出端連接到電荷泵的控制輸入端。

通過該優選方案，除了控制電荷泵充電過程中的電壓波形以外，還可以通過第二比較器和第二分壓電路來控制目標電壓值的大小。例如，可以通過調整第二分壓電路的分壓比和/或第二參考電壓的大小來調整目標電壓值的大小。

在本發明的另一優選方案中規定，其中第一分壓電路為電容分壓電路并且包括兩個或兩個以上的分壓電容；第二分壓電路為電容分壓電路或電阻分壓電路并且包括兩個或兩個以上的分壓電容或分壓電阻。由于電容本身不消耗實際功率，通過該優選方案，可以降低功耗。

在本發明的一個擴展方案中規定，所述分壓比例調整元件包括下列各項中的一個或多個：