[发明专利]一种电荷泵电路

说明书

本发明实施例提供一种电荷泵电路，包括：电荷泵主体电路，电荷泵主体电路分别接收时钟信号和至少一个控制信号，电荷泵主体电路根据至少一个控制信号中有效信号的个数和时钟信号的频率对电荷泵主体电路的输出电压进行调整；使能开关；至少三个串联的电阻，至少三个串联的电阻设置在电荷泵主体电路的输出端和使能开关之间，相邻两个电阻之间具有节点；控制信号产生模块，控制信号产生模块分别与至少三个串联的电阻之间的各节点相连，控制信号产生模块根据各节点的电压和预设电压产生时钟信号和至少一个控制信号。本发明实施例可以有效减小电荷泵电路的输出电压纹波，且当输出电压突然减小时，输出电压可以快速恢复到目标工作电压。

技术领域

本发明涉及电路技术领域，特别是涉及一种电荷泵电路。

背景技术

传统电荷泵电路的设计架构如图1所示。其中，Vref’为电荷泵电路的输入电压，Vin’为电荷泵电路的电源电压，Vout’为电荷泵电路的输出电压，CLK’为电荷泵电路的输入时钟，N型场效应晶体管N1’为电荷泵电路的使能开关。使能开关N1’接收使能控制信号ENABLE’，输出电压Vout’经电阻R2’分压后的电压VDIV’和输入电压Vref’接到比较器COMP’的输入端，比较器COMP’的输出信号DIFOUT’和输入时钟CLK’接到与门进行与操作，来控制电荷泵电路的时钟信号的开关，与门的输出信号CLK_D’接到电荷泵主体电路。

图2是传统电荷泵电路中电荷泵主体电路1’的设计架构。其中，CLK_D’通过第一驱动电路接到电容C1’的一端，CLK_D_B’通过第二驱动电路接到电容C2’的一端，电容C1’的另一端接电荷泵主体电路1’的内部结点na1’，电容C2’的另一端接电荷泵主体电路1’的内部结点na2’。电荷泵主体电路1’采用差分交叉耦合的架构，N2’和N3’是N型场效应晶体管，P1’和P2’是P型场效应晶体管。该电荷泵主体电路1’利用电容的高通特性不断的对结点na1’和na2’充电，使输出电压Vout’维持在高电压。

传统电荷泵电路的设计架构存在以下缺点：通过控制时钟信号的开关来控制电荷泵电路的输出电压Vout’，本质上是调节时钟信号的频率来控制，输出电流的大小，导致输出电压Vout’的纹波很大。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种电荷泵电路，以解决传统电荷泵电路输出电压纹波大的问题。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种电荷泵电路，包括：

电荷泵主体电路，所述电荷泵主体电路分别接收时钟信号和至少一个控制信号，所述电荷泵主体电路根据所述至少一个控制信号中有效信号的个数和所述时钟信号的频率对所述电荷泵主体电路的输出电压进行调整；

使能开关；

至少三个串联的电阻，所述至少三个串联的电阻设置在所述电荷泵主体电路的输出端和所述使能开关之间，相邻两个电阻之间具有节点；

控制信号产生模块，所述控制信号产生模块分别与所述至少三个串联的电阻之间的各节点相连，所述控制信号产生模块根据各节点的电压和预设电压产生所述时钟信号和所述至少一个控制信号。

可选地，当时钟信号CLK的频率增大和/或所述至少一个控制信号中有效信号的个数增加时，所述电荷泵主体电路的输出电压增大；

当时钟信号CLK的频率减小和/或所述至少一个控制信号中有效信号的个数减少时，所述电荷泵主体电路的输出电压减小。

可选地，所述控制信号产生模块包括时钟信号调整单元和至少一个控制信号产生单元，其中，

所述时钟信号调整单元的第一输入端与所述各节点中的第一节点相连，所述时钟信号调整单元的第二输入端连接提供所述预设电压的电源，所述时钟信号调整单元根据所述时钟信号调整单元的第一输入端电压和所述预设电压调整输出的时钟信号频率；所述第一节点为所述各节点中最靠近所述使能开关的节点；