[发明专利]一种高压电荷泵

权利要求书

1.一种高压电荷泵，其特征在于：包括控制逻辑电路（100）、泵电路开关管驱动电路（200）、防止电荷回流电路（300）和泵电路（400），所述泵电路开关管驱动电路（200）连接至所述控制逻辑电路（100）上，所述防止电荷回流电路（300）连接至所述泵电路开关管驱动电路（200）上，所述泵电路（400）连接至所述泵电路开关管驱动电路（200）和所述防止电荷回流电路（300）上；

所述控制逻辑电路（100）用于产生非交叠时钟信号CLK1、CLK1_RS、CLK2、CLK2_RS、CLK3、CLK3_RS与CLK4、CLK4 _RS；

所述泵电路开关管驱动电路（200）包括电平转换N电路、电平转换P电路，PMOS管P14与NMOS管N12构成Class AB输出驱动级，其中，电平转换N电路输入、输出信号同相，其输出信号连接到P14栅极，正电源与输出驱动级正电源相连，负电源为零电位VSSB；电平转换P电路输入、输出信号同相，其输出信号连接到N12栅极，负电源与输出驱动级负电源相连，正电源为零电位VSSB，其中VGL为输入负电源，且VGL小于AVEE，所述泵电路开关管驱动电路（200）中，输入非交叠时钟信号被转换成不同电压域的信号后，分别独立地控制输出驱动级PMOS管与NMOS管的栅极；

所述防止电荷回流电路（300）包括PMOS管P15，用于开关管P11的防止电荷回流电路，其栅极与开关管P11源极连接到AVDD，其源极与开关管P11漏极连接到飞线电容Cf正极CPf，其漏极连接到开关管P11的栅极，用于防止飞线电容正极CPf节点电荷向AVDD回流，同样的所述防止电荷回流电路（300）作用于开关管P12，其栅极与开关管P12源极连接到飞线电容Cf正极CPf，其源极与开关管P12漏极连接到输出端VGH，其漏极连接于开关管P12的栅极，用于防止输出VGH端电荷向飞线电容回流；

所述泵电路（400）包括开关管P11、开关管P12、开关管P13、开关管N11与飞线电容Cf，输入AVDD为正电源，AVEE为负电源，用于产生输出电压VGH，所述开关管P12的输出电压VGH上连接有电容C_OUT。

2.根据权利要求1所述的一种高压电荷泵，其特征在于：所述开关管P11的驱动电路中，输出驱动级正电源连接到CPf，负电源连接到VGL，CLK1被转换为电压域为VSSB~VCPf的信号，控制输出驱动级PMOS管，CLK1_RS被转换为电压域为VSSB~VGL的信号，控制输出驱动级NMOS管。

3.根据权利要求1所述的一种高压电荷泵，其特征在于：所述开关管N11的驱动电路中，输出驱动级正电源连接到VGH，负电源连接到AVEE，CLK2被转换为电压域为VSSB~VGH的信号，控制输出驱动级PMOS管，CLK2_RS被转换为电压域为VSSB~AVEE的信号，控制输出驱动级NMOS管。

4.根据权利要求1所述的一种高压电荷泵，其特征在于：所述开关管P12的驱动电路中，输出驱动级正电源连接到VGH，负电源连接到VGL，CLK4被转换为电压域为VSSB~VGH的信号，控制输出驱动级PMOS管，CLK4_RS被转换为电压域为VSSB~VGL的信号，控制输出驱动级NMOS管。

5.根据权利要求1所述的一种高压电荷泵，其特征在于：所述开关管P13的驱动电路中，输出驱动级正电源连接到AVDD，负电源连接到VGL，CLK3被转换为电压域为VSSB~AVDD的信号，控制输出驱动级PMOS管，CLK3_RS被转换为电压域为VSSB~VGL的信号，控制输出驱动级NMOS管。

6.根据权利要求1所述的一种高压电荷泵，其特征在于：所述泵电路开关管驱动电路（200）把每个开关管的时钟信号转换到两个不同电压域，分别独立控制开关管驱动电路的PMOS驱动管与NMOS驱动管。

7.根据权利要求1所述的一种高压电荷泵，其特征在于：所述防止电荷回流电路（300）在非交叠时钟死区时间内，通过关断其所作用的开关管，避免了存储在飞线电容与电容C_OUT上的电荷出现回流导致的损耗。