[实用新型]一种电荷泵

说明书

本实用新型公开了一种电荷泵，包括射频电压输入端、MOS管升压电路、反相器电路、充电电路和高直流电压输出端；所述MOS管升压电路的输入端与所述射频电压输入端连接，所述MOS管升压电路的输出端与所述高直流电压输出端连接，所述MOS管升压电路的控制端与所述反相器电路的输出端连接，所述反相器电路的输入端与所述充电电路的输出端连接，所述充电电路的输入端与所述射频电压输入端连接。采用本实用新型实施例，能够提高电荷泵的升压效率，加快启动速度。

技术领域

本实用新型涉及电荷泵技术领域，尤其涉及一种电荷泵。

背景技术

无源RFID标签利用电荷泵将射频电压转化为直流电压，并升高到标签芯片正常工作所需要的电压幅度。RFID芯片远距离工作时，输入功率很低，一方面需要采用各种设计方法降低芯片的模拟前端和数字基带功耗；另一方面需要优化芯片的能转换电路，以获取尽可能多的能量。电荷泵作为芯片获取工作能量的唯一来源，其效率更是直接影响后级电路所能获得的能量大小和芯片的识别距离等关键性能指标。

现有技术中的电荷泵一般采用四个二极管和四个电容将输入的射频电压RF_IN转化为幅值比其高接近四倍的直流电压Vref_out，具体的转换公式为Vref_out＝4(Vrf-Von)，其中，Vrf为射频电压RF_IN的幅值，Von为一个二极管的导通电压。而二极管的导通电压Von较大，会极大降低输出的电压Vref_out，且消耗功率，降低电荷泵充电效率。

实用新型内容

本实用新型实施例提出一种电荷泵，能够提高电荷泵的升压效率，加快启动速度。

本实用新型实施例提供一种电荷泵，包括射频电压输入端、MOS管升压电路、反相器电路、充电电路和高直流电压输出端；

所述MOS管升压电路的输入端与所述射频电压输入端连接，所述MOS管升压电路的输出端与所述高直流电压输出端连接，所述MOS管升压电路的控制端与所述反相器电路的输出端连接，所述反相器电路的输入端与所述充电电路的输出端连接，所述充电电路的输入端与所述射频电压输入端连接。

进一步地，所述MOS管升压电路包括第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第一电容、第二电容和第三电容；

所述第一MOS管的源极接地，所述第一MOS管的漏极通过所述第一电容与所述射频电压输入端连接，所述第一MOS管的栅极与所述第二MOS管的栅极连接；所述第二MOS管的漏极与所述第一MOS管的漏极连接，所述第二MOS管的源极通过所述第二电容接地；所述第三MOS管的源极与所述第二MOS管的源极连接，所述第三MOS管的栅极与所述第四MOS管的栅极连接，所述第三MOS管的漏极通过所述第三电容与所述射频电压输入端连接；所述第四MOS管的漏极与所述第三MOS管的漏极连接，所述第四MOS管的源极与所述高直流电压输出端连接。

进一步地，所述第一MOS管和所述第三MOS管均为NMOS管，所述第二MOS管和第四MOS管均为PMOS管。

进一步地，所述MOS管升压电路还包括第四电容；

所述第四电容的一端与所述第四MOS管的源极连接，所述第四电容的另一端接地。

进一步地，所述反相器电路包括第一反相器和第二反相器；

所述第一反相器的输入端与所述第二MOS管的漏极连接，所述第一反相器的输出端与所述第四MOS管的栅极连接，所述第一反相器的电源端与所述充电电路连接；

所述第二反相器的输入端与所述第三MOS管的漏极连接，所述第二反相器的输出端与所述第一MOS管的栅极连接，所述第二反相器的电源端与所述充电电路连接。

进一步地，所述充电电路包括第五MOS管、第六MOS管、第七MOS管、第八MOS管、第五电容、第六电容、第七电容和第八电容；