[发明专利]一种低电荷泄露的四支路电荷泵

摘要

本发明涉及一种低电荷泄露的四支路电荷泵，包括电荷泵，电荷泵分别与偏置电路模块、时钟产生模块相连接，电荷泵中所用开关均为传输门开关。本发明在传统电荷泵的核心电路进行改进，采用传输门开关代替传统的单管开关，以降低电荷泄漏对电荷泵性能的影响；并采用相同的四路开关支路并加入单位增益缓冲器，以提高充放电流匹配、抑制电荷分享，使得电荷泵输出稳定、高精度的电压信号。

主权项

一种低电荷泄露的四支路电荷泵，其特征在于：包括电荷泵，电荷泵分别与偏置电路模块、时钟产生模块相连接，电荷泵包括晶体管M1、M2，晶体管M1、M2的源极分别与电源电压相连接，晶体管M1、M2的栅极相连且连接至偏置电路模块的偏置电压输出端Vb1，晶体管M1的漏极分两路分别连接开关phi1c、phi1d的一端，开关phi1d的另一端分三路分别连接运算放大器OPA2的输出端、运算放大器OPA2的反向输入端以及开关phi2d的一端；开关phi1c的另一端分三路分别连接运算放大器OPA2的正向输入端、运算放大器OPA1的正向输入端以及开关phi2c的一端；开关phi2c、phi2d的另一端相连接并连接至晶体管M3的漏极，晶体管M3的源极接地；晶体管M2的漏极分两路分别连接开关phi1a、phi1b的一端；开关phi1b的另一端分两路分别连接运算放大器OPA1的正向输入端、开关phi2b的一端；开关phi1a的另一端分两路分别连接运算放大器OPA1的反向输入端、开关phi2a的一端；开关phi2a、phi2b的另一端相连接并连接至晶体管M4的漏极；晶体管M4、M3的栅极相连接并连接至运算放大器OPA1的输出端，晶体管M3、M4的源极分别接地；开关phi1a、phi2a之间的连接接点分两路分别连接电容CP的一端、电阻R1的a端，电阻R1的b端连接电容C，电容C、CP的另一端相连接并接地，电阻R1的a端为电荷泵的电压输出端Vout；运算放大器OPA1包括晶体管M10、M11、M12、M13、M15、M16、M17、M26，晶体管M15、M16、M17、M26的源极均与电源电压相连接，晶体管M15、M16、M17的栅极相连接并连接偏置电压Vb2；晶体管M10、M12的栅极相连接并连接差分输入信号Vin1+，晶体管M11、M13的栅极相连接并连接差分输入信号Vin1‑，晶体管M12的源极分别连接晶体管M13的源极以及晶体管M15的漏极；晶体管M10的源极分别连接晶体管M11的源极、晶体管M14的漏极，晶体管M14的栅极连接偏置信号Vb3，晶体管M14的源极接地；晶体管M16的漏极分两路分别连接晶体管M10的漏 极和晶体管M18的源极；晶体管M17的漏极分两路分别连接晶体管M11的漏极和晶体管M19的源极；晶体管M18、M19的栅极相连接并接入偏置电压Vb4；晶体管M18的漏极分别连接晶体管M20的漏极、晶体管M22的栅极以及晶体管M23的栅极；晶体管M19的漏极分别连接晶体管M26的栅极、晶体管M24的源极、晶体管M25的漏极以及电容C2的一端；电容C2的另一端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端分别连接晶体管M26的漏极和晶体管M27的漏极；晶体管M24、M25的栅极分别连接偏置电压Vb5、Vb6；晶体管M24的漏极和晶体管M25的源极相连接且接点分三路分别连接晶体管M27的栅极、晶体管M21的漏极以及电容C3的一端；电容C3的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端分别连接晶体管M26的漏极和晶体管M27的漏极；晶体管M20、M21栅极相连接并接入偏置电压Vb7；晶体管M20的源极分两路分别连接晶体管M12的漏极和晶体管M22的漏极；晶体管M21的源极分两路分别连接晶体管M13的漏极和晶体管M23的漏极；晶体管M22栅极分别连接晶体管M23的栅极和晶体管M20的漏极；晶体管M22、M23、M27、M14的源极相连接并接地；晶体管M26、M27的漏极相连接并连接到运算放大器OPA1的电压输出端Vout1。