[发明专利]一种多模式控制可配置型互补片上负压电荷泵电路

权利要求书

1.一种多模式控制可配置型互补片上负压电荷泵电路，其特征在于：包括逻辑单元(1)、控制单元、参考电压产生单元(4)、反馈电阻、电荷泵单元、开关单元、非交叠时钟产生单元(9)以及接地保护单元(10)；

所述的逻辑单元(1)连接系统使能信号端(Glo_EN)以及电荷泵使能信号端(CP_EN)；控制单元包括第一控制单元(2)和第二控制单元(3)，第一控制单元(2)连接电荷泵使能信号端(CP_EN)，偏置电流输入端，输入电压选择信号端以及参考电压产生单元(4)信号输出端，参考电压产生单元(4)信号输入端连接系统使能信号端(Glo_EN)，第二控制单元(3)连接参考电压产生单元(4)以及第一控制单元(2)的信号输出端；第二控制单元(3)的输出端连接电荷泵单元，电荷泵单元包括并联设置的第一电荷泵(5)和第二电荷泵(6)，第一电荷泵(5)和第二电荷泵(6)与非交叠时钟产生单元(9)的输出信号互补型连接；开关单元包括串联设置的第一开关单元(7)和第二开关单元(8)，电荷泵单元的输出端与第一开关单元(7)连接，第二开关单元(8)的输出端分别连接接地保护单元(10)以及地线；所述的反馈电阻包括第一反馈电阻(R1)与第二反馈电阻(R2)，第一反馈电阻(R1)设置在第一控制单元(2)信号输出端与第二控制单元(3)信号输入端之间，第二反馈电阻(R2)设置在第二控制单元(3)信号输入端与第一开关单元(7)输出端之间；

所述的逻辑单元(1)输出多路控制信号，分别连接至第一开关单元(7)，第二开关单元(8)以及接地保护单元(10)，通过施加给系统使能信号端(Glo_EN)以及电荷泵使能信号端(CP_EN)的不同信号，控制电荷泵单元按要求工作。

2.根据权利要求1所述的多模式控制可配置型互补片上负压电荷泵电路，其特征在于：所述的第一控制单元(2)包括电平转换单元、3-8译码器以及可配置型LDO模块。

3.根据权利要求1所述的多模式控制可配置型互补片上负压电荷泵电路，其特征在于：所述的第二控制单元(3)包括误差放大器和用于电荷泵输入电压二级调整的一级放大器。

4.根据权利要求1所述的多模式控制可配置型互补片上负压电荷泵电路，其特征在于：所述的输入电压选择信号端连接三位寄存器。

5.根据权利要求1所述的多模式控制可配置型互补片上负压电荷泵电路，其特征在于：所述的逻辑单元(1)输出六路控制信号，每两个一组分别连接至第一开关单元(7)，第二开关单元(8)以及接地保护单元(10)。

6.根据权利要求1所述的多模式控制可配置型互补片上负压电荷泵电路，其特征在于：所述的非交叠时钟产生单元(9)输出四路时钟信号，每两个一组交叉互补连接第一电荷泵(5)和第二电荷泵(6)，使第一电荷泵(5)充电时第二电荷泵(6)放电，第一电荷泵(5)放电时第二电荷泵(6)充电。

7.根据权利要求1或6所述的多模式控制可配置型互补片上负压电荷泵电路，其特征在于：所述的第一电荷泵(5)和第二电荷泵(6)内部均包括两个采用常规CMOS传输门结构开关的电荷泵以及两个采用深N阱工艺六端器件开关的电荷泵，两个采用常规CMOS传输门结构开关的电荷泵与两个采用深N阱工艺六端器件开关的电荷泵之间设置泵电容(Cp)，并且各个电荷泵分别连接非交叠时钟产生单元(9)的输出信号，组成互补型结构。

8.根据权利要求7所述的多模式控制可配置型互补片上负压电荷泵电路，其特征在于：所述的深N阱工艺六端器件开关包括三个N型MOSFET器件，其中一个设置在主通路上，另两个设置在与主通路并联的辅助通路上；所述的主通路上设置的器件与辅助通路上任意一个器件所接栅极控制信号相同，并与辅助通路上另外一个器件所接栅极控制信号相反。

9.根据权利要求1所述的多模式控制可配置型互补片上负压电荷泵电路，其特征在于：所述的系统使能信号端(Glo_EN)和电荷泵使能信号端(CP_EN)通过施加不同信号实现正常模式、接地保护模式和外灌电压模式的切换；正常模式下第一开关单元(7)和第二开关单元(8)导通，接地保护单元(10)断开；接地保护模式下第一开关单元(7)和第二开关单元(8)断开，接地保护单元(10)导通；外灌电压模式下第一开关单元(7)、第二开关单元(8)以及接地保护单元(10)均断开，电荷泵单元能够独立关断，由外部电源直接供电。