[发明专利]电荷泵基准电压调节电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路，特别是涉及一种电荷泵基准电压调节电路。

背景技术

电荷泵(Pump)电路需要一个可微调的基准电压，与电荷泵的输出电压的分压进行比较从而输出控制信号去控制pump输出预期电压。现有电荷泵基准电压调节电路只能实现单边调节。

如图1所示，是现有第一种电荷泵基准电压调节电路图；基准电压调节电路101a包括跨导运算放大器(OTA)102，PMOS管P100，可调电阻Rs和电阻R100组成的分压电路，跨导运算放大器102的反相输入端连接输入基准电压Vref、正相输入端连接由可调电阻Rs和电阻R100对可调基准电压Vrefo进行分压得到的第一反馈电压fdbk1，跨导运算放大器102的输出端连接PMOS管P100的栅极，PMOS管P100的源极接电源电压vdd，PMOS管P100的漏极输出可调基准电压Vrefo。可调基准电压Vrefo输出到跨导运算放大器103的一个输入端，跨导运算放大器103的另一个输入端连接第二反馈电压fdbk2，跨导运算放大器103的输出端连接到电荷泵104，第二分压电路105对电荷泵104的输出电压vpos进行分压后得到第二反馈电压fdbk2。

由图1所示可知，基准电压调节电路101a工作稳定时，可调基准电压Vrefo只会大于输入基准电压Vref，也即可调基准电压Vrefo只能在输入基准电压Vref的上侧调节。

如图2所示，是现有第二种电荷泵基准电压调节电路图；将图2的基准电压调节电路101b替换图1的基准电压调节电路101b就得到整个电荷泵的结构图。现有第二种结构和现有第一种结构的区别是，基准电压调节电路101b的可调基准电压Vrefo由可调电阻Rs和电阻R100的连接处输出，第一反馈电压fdbk1由PMOS管P100的漏极输出，所以基准电压调节电路101b工作稳定时，可调基准电压Vrefo只会小于输入基准电压Vref，也即可调基准电压Vrefo只能在输入基准电压Vref的下侧调节。

由上可知，现有电荷泵基准电压调节电路只能实现单边调节，此种调节方式限制了可调基准电压Vrefo电压的应用范围。所以，输入基准电压Vref需要是一个已经调节(trimming)过的较稳定的电压。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电荷泵基准电压调节电路，在输入基准电压具有较大偏差时也能正常工作，从而扩展电路的应用范围。

为解决上述技术问题，本发明提供的电荷泵基准电压调节电路包括：

第一运算放大器，所述第一运算放大器的反相输入端连接输入基准电压，所述第一运算放大器的正相输入端连接第一反馈电压。

第一PMOS管，所述第一PMOS管的源极接电源电压，所述第一PMOS管的栅极连接所述第一运算放大器的输出端。

由n级电阻串联形成的电阻串和由n级开关组成的开关阵列，n为大于1的整数，所述电阻串和所述开关阵列组成第一分压电路；所述电阻串连接在所述第一PMOS管的漏极和地之间；各级电阻的顶端都分别通过一个相同级开关连接到可调基准电压的输出端；各级电阻的顶端为靠近所述第一PMOS管的漏极的一端、各级电阻的底端为靠近地的一端；第0级电阻的底端接地，第n级电阻的顶端连接所述第一PMOS管的漏极。

所述第一反馈电压从所述电阻串的第k级电阻的顶端引出；k为大于等于1且小于n的整数。

各级所述开关在控制信号的控制下导通或断开，所述电荷泵基准电压调节电路工作时仅有一级所述开关导通、其它各级所述开关断开，通过调节导通对应级数的所述开关导通来调节所述可调基准电压的大小。

进一步的改进是，还包括：

第二MOS晶体管开关，所述第二MOS晶体管开关的源漏极连接所述第一PMOS管的漏极和所述第一反馈电压之间。

所述第二MOS晶体管开关的栅极连接使能信号，所述使能信号由第k级到第0级开关所对应的k+1个控制信号组合得到，第k级到第0级开关中有一级开关导通时，所述使能信号使所述第二MOS晶体管开关导通；第k级到第0级开关都断开时，所述使能信号使所述第二MOS晶体管开关断开。

进一步的改进是，各级所述开关在控制信号为高电平时导通、在控制信号为低电平时断开。

进一步的改进是，所述第二MOS晶体管开关由第二PMOS管组成，所述使能信号为第k级到第0级开关的控制信号做或运算再做非运算后得到的信号。

进一步的改进是，所述第二MOS晶体管开关由第一NMOS管组成，所述使能信号为第k级到第0级开关的控制信号做或运算得到的信号。