[发明专利]一种可减少电流失配的电荷泵

权利要求书

1.一种可减小电流失配的电荷泵，包括：

灌电流模块，用于在基准电流IBIAS的控制下产生充放电所需的灌电流IN和产生拉电流IP的基准电流；

拉电流模块，用于在所述灌电流模块所产生的基准电流的控制下产生充放电所需的拉电流IP；

充放电模块，用于在逻辑电路的控制下对振荡电容C进行充放电获得变化的压控电压VC以控制振荡频率；

隔离模块，用于将充放电所需的灌电流IN和产生拉电流IP的基准电流分别与所述充放电模块和拉电流模块进行隔离后输出以保证所述灌电流模块工作状态稳定；

电压稳定模块，用于稳定所述拉电流模块的镜像PMOS管的漏极电压以协助获得成比例的电流。

2.如权利要求1所述的一种可减小电流失配的电荷泵，其特征在于：所述灌电流模块包括第一NMOS镜像管(NM0)、第二NMOS镜像管(NM1)、第三NMOS镜像管(NM2)，外部偏置电流(IBAIS)连接至第一NMOS镜像管(NM0)的漏极和第一至第三NMOS镜像管(NM0～NM2)的栅极，第一至第三NMOS镜像管(NM0～NM2)的源极接地，第二NMOS镜像管(NM1)与第三NMOS镜像管(NM2)的漏极分别连接所述隔离模块。

3.如权利要求2所述的一种可减小电流失配的电荷泵，其特征在于：所述隔离模块包括第一NMOS隔离管(NM11)与第二NMOS隔离管(NM22),第二NMOS镜像管(NM1)的漏极连接第一NMOS隔离管(NM11)的源极，第三NMOS镜像管(NM2)的漏极连接第二NMOS隔离管(NM22)的源极；偏置电压VBN连接至第一NMOS隔离管(NM11)、第二NMOS隔离管(NM22)的栅极，第一NMOS隔离管(NM11)的漏极连接至所述电压稳定模块与所述拉电流模块，第二NMOS隔离管(NM22)的漏极连接至所述充放电模块。

4.如权利要求3所述的一种可减小电流失配的电荷泵，其特征在于：通过给偏置电压(VBN)节点提供合适的偏置电压，引入所述第一NMOS隔离管(NM11)与第二NMOS隔离(NM22)以改善压控电压VC在较低电压情况下第二NMOS镜像管(NM1)与第三NMOS镜像管(NM2)状态不佳的情况。

5.如权利要求4所述的一种可减小电流失配的电荷泵，其特征在于：当压控电压VC逐渐升高，所述第一NMOS隔离管(NM11)与第二NMOS隔离(NM22)的漏端比源端电压变的快，而第二NMOS镜像管(NM1)、第三NMOS镜像管(NM2)的漏端电压变化较小，从而仍然工作在饱和区，以牺牲所述第一NMOS隔离管(NM11)与第二NMOS隔离(NM22)的工作状态来保护第二NMOS镜像管(NM1)、第三NMOS镜像管(NM2)的状态。

6.如权利要求5所述的一种可减小电流失配的电荷泵，其特征在于：所述电压稳定模块包括运放(AMP2)，其同相输入端连接所述第一NMOS隔离管(NM11)的漏极以及所述拉电流模块，反相输入端连接所述充放电模块，输出端连接所述拉电流模块。

7.如权利要求6所述的一种可减小电流失配的电荷泵，其特征在于：所述拉电流模块包括第一PMOS管(PM1)和第二PMOS管(PM2)，第一PMOS管(PM1)的漏极连接所述第一NMOS隔离管(NM11)的漏极和所述运放(AMP2)的同相输入端，第二PMOS管(PM2)的漏极连接所述充放电模块；第一PMOS管(PM1)和第二PMOS管(PM2)栅极相连并连接所述运放(AMP2)的输出端，所述第一PMOS管(PM1)和第二PMOS管(PM2)的源极连接至电源。

8.如权利要求7所述的一种可减小电流失配的电荷泵，其特征在于：通过所述运放(AMP2)，使得第一PMOS镜像管(PM1)与第二PMOS镜像管(PM2)漏端电压近乎相等，从而达到第二PMOS镜像管(PM2)和第一PMOS镜像管(PM1)工作状态一致的目的。