[发明专利]一种低电荷注入电荷泵及低电荷注入的方法

权利要求书

1.一种低电荷注入电荷泵，其特征在于，包括：一电流源Ip和一电流漏In直接连接于电荷泵输出节点VC两侧；电流源Ip另一端通过开关Sp连接到电源，电流漏In另一端通过开关Sn连接至地；电流源Ip与开关Sp的连接点p1通过串联开关Sp1、Sp2连接到地；电流漏In与开关Sn的连接点p2通过串联开关Sn1、Sn2连接到电源；其中，开关Sp2的控制信号比开关Sp的控制信号延迟Δt时间，开关Sp1的控制信号与开关Sp的控制信号相反；开关Sn2的控制信号比开关Sn的控制信号延迟Δt时间，开关Sn1的控制信号与开关Sn的控制信号相反。

2.根据权利要求1所述的低电荷注入电荷泵，其特征在于，所述电流源Ip通过PMOS管Mp2实现，所述电流漏In通过NMOS管Mn2实现，所述开关Sp、开关Sp1、开关Sp2分别通过PMOS管Mp1、PMOS管Mp3、PMOS管Mp4实现，所述开关Sn、开关Sn1、开关Sn2分别通过NMOS管Mn1、NMOS管Mn3、NMOS管Mn4实现；

所述开关Sp2的控制信号比开关Sp的控制信号延迟Δt时间和所述开关Sp1的控制信号与开关Sp的控制信号相反的实现电路为：一控制信号UP经一传输门后控制PMOS管Mp1的栅极，经一级反相器INV1后控制PMOS管Mp3的栅极，经两级反相器INV1和INV2后控制PMOS管Mp4的栅极；

所述开关Sn2的控制信号比开关Sn的控制信号延迟Δt时间，开关Sn1的控制信号与开关Sn的控制信号相反的实现电路为：一控制信号DN经另一传输门TG2后控制NMOS管Mn1的栅极，经一级反相器INV3后控制NMOS管Mn3的栅极，经两级反相器INV3和INV4后控制NMOS管Mn4的栅极。

3.根据权利要求2所述的低电荷注入电荷泵，其特征在于，所述传输门TG1和反相器INV1的延时相等，所述传输门TG2和反相器INV3的延时相等。

4.根据权利要求1所述的低电荷注入电荷泵，其特征在于，所述电流源Ip通过PMOS管Mp2实现，所述电流漏In通过NMOS管Mn2实现，所述开关Sp、开关Sp1、开关Sp2分别通过PMOS管Mp1、NMOS管Mn5、NMOS管Mn6实现，所述开关Sn、开关Sn1、开关Sn2分别通过NMOS管Mn1、PMOS管Mp5、PMOS管Mp6实现；

所述开关Sp2的控制信号比开关Sp的控制信号延迟Δt时间的实现电路为：在PMOS管Mp1和NMOS管Mn6的栅极信号之间增加一反相器INV2；所述开关Sn2的控制信号比开关Sn的控制信号延迟Δt时间的实现电路为：在NMOS管Mn1和PMOS管Mp6的栅极信号之间增加一反相器INV4。

5.根据权利要求4所述的低电荷注入电荷泵，其特征在于，所述开关Sp2的控制信号比开关Sp的控制信号延迟Δt时间的实现电路还可为：在PMOS管Mp1和NMOS管Mn6的栅极信号之间增加奇数个反相器；

所述开关Sn2的控制信号比开关Sn的控制信号延迟Δt时间的实现电路还可为：在NMOS管Mn1和PMOS管Mp6的栅极信号之间增加奇数个反相器。

6.根据权利要求1所述低电荷注入电荷泵电路的一种低电荷注入的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

将电荷泵开关管从电流源与输出节点移至电流源与电源电压之间；

将电荷泵开关管从电流漏与输出节点移至电流漏与接地端之间；

在电荷泵充电开关管和电流源之间增加一电荷释放支路，该电荷释放支路当电荷泵充电时处于断开状态，当电荷泵停止充电的初始时间内处于导通状态，当电荷泵充电开关管产生的沟道电荷释放结束后，该电荷释放支路处于断开状态；

带电荷泵放电开关管和电流漏之间增加一电荷释放支路，该电荷释放支路当电荷泵放电时处于断开状态，当电荷泵停止放电的初始时间内处于导通状态，当电荷泵放电开关管产生的沟道电荷释放结束后，该电荷释放支路处于断开状态。

7.根据权利要求6所述的一种低电荷注入的方法，其特征在于，所述初始时间是可设置的，满足将电荷泵充电开关管和放电开关管产生的沟道电荷释放掉。