[发明专利]一种自激式电荷泵电路

说明书

本发明公开了一种自激式电荷泵电路，包括用于提供稳定供电的升压电源电路、用于处理UP输入信号的上拉电路和用于处理DOWN输入信号的下拉电路，所述升压电源电路分别连接上拉电路和下拉电路。本发明在不需要外接电感元件的情况下电荷泵能实现一定的自激升压，由于无电感元件，克服了基于电感的功率源可能带来的EMI问题，产生电磁干扰低，不仅效率高、电路结构简单、所占面积小、功耗低，而且在电源低电压状况下依然能高效的工作。

技术领域

本发明涉及一种电荷泵电路，具体是一种自激式电荷泵电路。

背景技术

电荷泵电路是一种将输入电位转换成正的高电位或者负的低电位的电路。因处于系统需求或者提高集成电路性能的需要，集成电路芯片内部仍会存在高压电路或高压器件，因此电荷泵电路被作为集成电路中的电源电路，即以电荷泵电路提升输入电压以提供预定电压的电路使用。目前，一般的电荷泵电路由晶体管、电容器、时钟驱动器等组成。然而，传统电荷泵电路均需要用一复杂的外部时钟来驱动开关晶体管电路，而外部时钟电路不仅增加了电路复杂性，并且电荷泵电路在高频操作时钟会产生一定频率分量的EMI噪声，如果这一频率分量落在将在使用IC的环境中受抑制的频带之下，则有在操作中造成电子干扰问题。这在对干扰噪声极其敏感的医疗影像系统中尤其难以抑制解决。另外在开关电路中，电源侧晶体管和接地侧晶体管的驱动电路并无时延处理的电路设置，易出现电源侧晶体管和接地侧晶体管同时导通的现象致使电路损毁。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电路结构简单、低电磁干扰的自激式电荷泵电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自激式电荷泵电路，包括用于提供稳定供电的升压电源电路、用于处理UP输入信号的上拉电路和用于处理DOWN输入信号的下拉电路，所述升压电源电路分别连接上拉电路和下拉电路。

作为本发明进一步的方案：所述上拉电路包括PMOS管P1和PMOS管P2，所述下拉电路包括NMOS管N1和NMOS管N2；所述PMOS管P1的G极连接UP信号输入端，PMOS管P1的S极分别连接电源Vdd、PMOS管P3的S极、PMOS管P4的S极和PMOS管P5的S极，所述PMOS管P1的D极分别连接PMOS管P2的S极、PMOS管P2的D极、PMOS管P3的D极、PMOS管P3的G极、PMOS管P4的G极、PMOS管P5的D极和NMOS管N5的D极并接地，所述NMOS管N5的S极接地，所述PMOS管P5的G极、所述NMOS管N5的G极和PMOS管P1的G极均连接UP信号输入端，所述PMOS管P4的D极分别连接输出电压Vc、接地电容C和NMOS管N4的D极，NMOS管N4的S极分别连接NMOS管N2的S极、NMOS管N3的S极和NMOS管N6的S极并接地，所述NMOS管N4的G极分别连接NMOS管N3的G极、PMOS管P6的D极、NMOS管N3的D极、NMOS管N1的S极、NMOS管N1的G极、NMOS管N1的D极、NMOS管N2的D极、PMOS管P6的S极、NMOS管N6的D极和电源Vdd，所述NMOS管N2的G极、NMOS管N6的G极和PMOS管P6的G极均连接DOWN信号输入端。

作为本发明进一步的方案：所述升压电源电路包括电阻R3、电容C2、三极管Q2、二极管D2和电源V1，所述电阻R3分别连接电阻R6和信号源V3，信号源V3另一端接地，电阻R3另一端连接电容C2，电容C2另一端分别连接电阻R2、二极管D2正极和三极管Q2基极，三极管Q2发射极分别连接二极管D2负极、电阻R2另一端和接地电源V1正极，三极管Q2集电极分别连接电容C3和三极管Q3集电极，三极管Q3发射极接地，三极管Q3基极分别连接接地二极管D5负极、接地电阻R8和电容C4，电容C4另一端连接电阻R6另一端，所述电容C3另一端分别连接二极管D3负极和二极管D4正极，二极管D4负极分别连接电容C1和输出端VOUT，电容C1另一端分别连接接地电源V2正极和二极管D3正极。