專利名稱：低紋波升壓式電荷泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電荷泵領(lǐng)域，特別是一種低紋波升壓式電荷泵。
背景技術(shù)：
隨著集成電路制造工藝的飛速發(fā)展，人們?yōu)榱俗非蟮统杀荆贗C設(shè)計(jì)中用到的器 件尺寸越來越小，與之相對(duì)應(yīng)的是越來越低的電源電壓。但是，在很多應(yīng)用中，需要比供電 的電源電壓更高的電壓，比如LED的集成驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)、電壓采樣開關(guān)驅(qū)動(dòng)等，現(xiàn)行的升壓技 術(shù)包括AC-DC、DC-DC以及電荷泵。在對(duì)升壓幅度要求不高和負(fù)載要求不大的應(yīng)用中，電荷 泵是首選的升壓實(shí)現(xiàn)方式。 傳統(tǒng)的單電容倍壓電荷泵結(jié)構(gòu)如圖l所示，其中Cin為倍壓電容，在設(shè)計(jì)時(shí)為芯片 外接電容，此電容即為"單電容"，因?yàn)槌浞烹姇r(shí)的電荷轉(zhuǎn)移均由它完成；CL為負(fù)載電容，當(dāng) CL與Cin為適當(dāng)比例時(shí)，可得到較小的紋波；S1、S2、S3、S4為電荷泵開關(guān)，在不同的時(shí)鐘狀 態(tài)下控制電荷轉(zhuǎn)移；VIN為輸入電壓，V0UT為輸出電壓。假定Sl、 S2、 S3、 S4為理想開關(guān)， 當(dāng)時(shí)鐘為高電平時(shí)，Sl和S4斷開，S2和S3閉合，Cin兩端電壓差為VIN，即CB瞬時(shí)電壓為 VIN，由于S4斷開，V0UT回滯通路被切斷，負(fù)載電容CL釋放電荷供負(fù)載使用；當(dāng)時(shí)鐘切換為 低電平時(shí)，Sl和S4閉合，S2和S3斷開，CA瞬時(shí)電壓升至VIN，由于Cin兩端的壓差不變，故 CB瞬時(shí)電壓值為2*VIN。由于S4閉合，CB通過S4對(duì)負(fù)載電容CL充電。當(dāng)V0UT為2*VIN 時(shí)，每一時(shí)鐘周期的充放電達(dá)到平衡，使V0UT穩(wěn)定于2*VIN。 由于V0UT對(duì)VIN有強(qiáng)烈的依賴性，因此當(dāng)VIN變化時(shí)，VOUT變化劇烈。這樣一方 面，對(duì)于有干擾的輸入源，我們無法得到穩(wěn)定的輸出電壓；另一方面，對(duì)于輸入電壓為定值 的情況，我們往往得不到預(yù)定的輸出。 由于沒有引入反饋機(jī)制，故輸出電壓隨輸入電壓以及溫度等因素的變化有很大的 波動(dòng)。 ATT3100是現(xiàn)有的具有代表性的反饋式倍壓電荷泵方案，如圖2所示，它的電荷轉(zhuǎn) 移原理與傳統(tǒng)單電容倍壓電荷泵的原理類似。不同的是，它增加的電壓采樣和數(shù)字控制反 饋機(jī)制，rfl和rf 2為采樣電阻網(wǎng)絡(luò)，輸出電壓VOUT的采樣值VFB與基準(zhǔn)電壓VREF作比較， 比較器amp輸出脈沖信號(hào)控制時(shí)鐘的占空比，這樣通過破壞每一時(shí)鐘周期內(nèi)的充放電平衡 來達(dá)到抑制VOUT變動(dòng)的目的。 假定VIN增大，顯然電荷泵最初的響應(yīng)會(huì)讓VOUT有增大的趨勢，這種趨勢下，比較 器輸出改變，使時(shí)鐘占空比減小，導(dǎo)致每一時(shí)鐘周期下負(fù)載電容CL放電量高于充電量，這 樣VOUT就有降低的趨勢，最終的結(jié)果是使VOUT趨于穩(wěn)定。這種反饋方式屬于離散型。在
計(jì)算輸出電壓的紋波時(shí)，不能簡單的依照公式
Vripple = Iload* (T/2) / (CL) 必須加上比較器amp的失調(diào)電壓等因素。這些因素的總和將使典型應(yīng)用時(shí)(Cin =luF， CL = 10uF， Iload = 50mA， T = lus)，電壓紋波高于20mV。 ATT3100通過引入改變時(shí)鐘占空比的離散型反饋方式，在輸入電壓和溫度等因素
4變化時(shí)穩(wěn)定輸出電壓。但離散型反饋的缺點(diǎn)是會(huì)引入較大的紋波，ATT3100在典型應(yīng)用下 的紋波約為幾十毫伏。 傳統(tǒng)的雙電容倍壓電荷泵具有更高的帶載能力，但制造成本遠(yuǎn)高于單電容倍壓電 荷泵。 綜合設(shè)計(jì)成本以及性能等因素，在倍壓電荷泵設(shè)計(jì)時(shí)，一般更傾向于采用反饋式 單電容倍壓電荷泵。電荷泵的反饋方式包括離散型和連續(xù)型，與連續(xù)型反饋方式相比，離散 型反饋方式會(huì)對(duì)電荷泵弓I入較大的紋波。 為改善紋波，本發(fā)明提出了一種簡易的連續(xù)型反饋結(jié)構(gòu)，在典型應(yīng)用下輸出電壓 的紋波僅為幾毫伏。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種連續(xù)型反饋的低紋波升壓式電荷泵，可實(shí)現(xiàn)高于輸入電
壓的升壓輸出，并且該電壓具有較小的紋波。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案 低紋波升壓式電荷泵，包括單電容倍壓電路，其特征在于在單電容倍壓電路的輸 出電壓VOUT和輸入電壓VIN之間設(shè)置有一個(gè)連續(xù)型反饋電路，所述連續(xù)型反饋電路包括依 次連接的輸出電壓采樣支路、運(yùn)算放大器和調(diào)整管；所述輸出電壓采樣支路用于檢測輸出 電壓，將檢測到的電壓VFB輸入至運(yùn)算放大器的一個(gè)輸入端，運(yùn)算放大器另一輸入端為基 準(zhǔn)電壓VREF，運(yùn)算放大器的輸出端連接至調(diào)整管的輸入端； 所述輸出電壓VFB的變化控制運(yùn)算放大器的輸出，調(diào)整管的輸入端、輸出端的電 壓損耗與輸出電壓VFB的變化相同； 總電壓損耗與輸出電壓之和為兩倍輸入電壓，連續(xù)型反饋電路的反饋機(jī)制最終使 輸出電壓穩(wěn)定于預(yù)定值，如VREFX (rfl+rf2)/rf2。 由于運(yùn)放的工作是連續(xù)進(jìn)行的，不同于比較器的離散的高低電平轉(zhuǎn)換，因而連續(xù) 型反饋電路為連續(xù)型反饋。 所述單電容倍壓電路由倍壓電容Cin、開關(guān)Pl 、開關(guān)P2、開關(guān)P3、開關(guān)P4和負(fù)載電 容CL組成； 倍壓電容Cin的一端同時(shí)與開關(guān)Pl、開關(guān)P2的一端連接，開關(guān)Pl的另一端與輸入 電壓端連接，開關(guān)P2的另一端與地連接； 倍壓電容Cin的另一端同時(shí)與開關(guān)P3、開關(guān)P4的一端連接，開關(guān)P3的另一端與輸 入電壓端連接，開關(guān)P4的另一端與負(fù)載電容CL的一端連接； 所述開關(guān)Pl、開關(guān)P4和開關(guān)P2、開關(guān)P3通過時(shí)鐘的高低電平來控制斷開和閉合。
所述連續(xù)型反饋電路包括調(diào)整管MP、運(yùn)算放大器amp和電阻rfl、電阻rf2，所述 調(diào)整管MP連接于輸入電壓端和開關(guān)P1之間，MP的源極連接運(yùn)算放大器的輸出端，運(yùn)算放 大器的負(fù)輸入端均與電阻rfl、電阻rf2的一端同時(shí)連接，電阻rfl的另一端連接于開關(guān)P4 和輸出電壓端之間，即開關(guān)P4和負(fù)載電容CL之間，電阻rf2的另一端連接于開關(guān)P2的接 地端和負(fù)載電容CL的另一端之間。
所述低紋波升壓式電荷泵的工作原理如下 當(dāng)時(shí)鐘為高電平時(shí)，P1和P4斷開，開關(guān)P2和P3閉合，輸出電壓VOUT回滯通路斷放電荷供負(fù)載使用，此時(shí)輸出電壓VOUT減小，最大減 小量為IloadX (T/2)/(CL);當(dāng)時(shí)鐘為低電平時(shí)，PI和P4閉合，P2和P3斷開，由于Cin兩 端壓差不變，P4閉合，負(fù)載電容CL處于充電狀態(tài)；當(dāng)每個(gè)時(shí)鐘周期的充放電達(dá)到平衡，輸出 電壓VOUT穩(wěn)定于VREFX (rfl+rf2)/rf2。 當(dāng)輸入電壓VIN增大時(shí)，電荷泵響應(yīng)為輸出電壓VOUT隨之增加，檢測的電壓VFB 也增大；檢測電壓VFB與基準(zhǔn)電壓VREF通過運(yùn)算放大器比較后，運(yùn)算放大器的輸出值升高， 即調(diào)整管MP的柵極電壓增大，有源管(調(diào)整管、有源管，確定一個(gè))MP和開關(guān)P1的導(dǎo)通電 阻增加，其消耗電壓增加，輸出電壓逐漸減小，因此在輸入電壓增大時(shí)通過反饋達(dá)到了輸出 電壓的穩(wěn)定； 當(dāng)輸入電壓VIN減小時(shí)，電荷泵響應(yīng)為輸出電壓VOUT隨之減小，檢測的電壓VFB
也減小；檢測電壓VFB與基準(zhǔn)電壓VREF通過運(yùn)算放大器比較后，運(yùn)算放大器的輸出值降低，
即調(diào)整管MP的柵極電壓減小，有源管MP和開關(guān)Pl的導(dǎo)通電阻減小，其消耗電壓減小，輸出
電壓逐漸增大，因此在輸入電壓減小時(shí)通過反饋達(dá)到了輸出電壓的穩(wěn)定。 本發(fā)明所引入的反饋為連續(xù)型反饋，因?yàn)樗窃谳敵鲎兓耐瑫r(shí)變化損耗電壓，
而不是如ATT3100 —樣，等待比較器翻轉(zhuǎn)然后通過調(diào)節(jié)時(shí)鐘占空比的方式穩(wěn)定輸出，用近
似公式Vri卯le = IloadX (T/2)/(CL)來計(jì)算輸出電壓紋波。 所述輸出電壓采樣支路將檢測到的電壓VFB輸入至運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，運(yùn)算 放大器的正輸入端連接基準(zhǔn)電壓VREF。 所述調(diào)整管可以是各種有源器件，所有開關(guān)器件和有源器件均有多種實(shí)現(xiàn)形式， 例如MOS管、三極管、二極管等等，對(duì)應(yīng)于多種不同的應(yīng)用。
本發(fā)明的有益效果如下 本發(fā)明在傳統(tǒng)單電容倍壓電荷泵的基礎(chǔ)上，增加了輸出電壓采樣支路、運(yùn)算放大 器和有源調(diào)整管組成的連續(xù)型反饋機(jī)制，當(dāng)輸入電壓或溫度等因素變化時(shí)，通過反饋維持 輸出電壓的穩(wěn)定；另一方面，由于反饋的連續(xù)性，輸出電壓的紋波中不再包括失調(diào)電壓等非 理想因素，與傳統(tǒng)的ATT3100之類的離散型反饋電荷泵相比，本發(fā)明具有更低的紋波。


圖1為傳統(tǒng)的單電容倍壓電荷泵原理圖 圖2為ATT3100的原理圖 圖3為本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)原理圖 圖4為本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式一的電路圖 圖5為本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式二的電路圖 圖6為本發(fā)明應(yīng)用時(shí)的輸出紋波仿真圖 圖7為本發(fā)明在負(fù)載瞬態(tài)變換下的輸出仿真圖
具體實(shí)施例方式
低紋波升壓式電荷泵，包括單電容倍壓電路，在單電容倍壓電路的輸出電壓VOUT 和輸入電壓VIN之間設(shè)置有一個(gè)連續(xù)型反饋電路，所述連續(xù)型反饋電路包括依次連接的輸 出電壓采樣支路、運(yùn)算放大器和調(diào)整管；所述輸出電壓采樣支路用于檢測輸出電壓，將檢測
6到的電壓VFB輸入至運(yùn)算放大器的一個(gè)輸入端，運(yùn)算放大器另一輸入端為基準(zhǔn)電壓VREF， 運(yùn)算放大器的輸出端連接至調(diào)整管的輸入端； 所述輸出電壓VFB的變化控制運(yùn)算放大器的輸出，調(diào)整管的輸入端、輸出端的電 壓損耗與輸出電壓VFB的變化相同； 總電壓損耗與輸出電壓之和為兩倍輸入電壓，連續(xù)型反饋電路的反饋機(jī)制最終使 輸出電壓穩(wěn)定于預(yù)定值，如VREFX (rfl+rf2)/rf2。 由于運(yùn)放的工作是連續(xù)進(jìn)行的，不同于比較器的離散的高低電平轉(zhuǎn)換，因而連續(xù) 型反饋電路為連續(xù)型反饋。 所述單電容倍壓電路由倍壓電容Cin、開關(guān)PI 、開關(guān)P2、開關(guān)P3、開關(guān)P4和負(fù)載電 容CL組成； 倍壓電容Cin的一端同時(shí)與開關(guān)Pl、開關(guān)P2的一端連接，開關(guān)Pl的另一端與輸入 電壓端連接，開關(guān)P2的另一端與地連接； 倍壓電容Cin的另一端同時(shí)與開關(guān)P3、開關(guān)P4的一端連接，開關(guān)P3的另一端與輸 入電壓端連接，開關(guān)P4的另一端與負(fù)載電容CL的一端連接； 所述開關(guān)PI、開關(guān)P4和開關(guān)P2、開關(guān)P3通過時(shí)鐘的高低電平來控制斷開和閉合。
所述連續(xù)型反饋電路包括調(diào)整管MP、運(yùn)算放大器amp和電阻rfl、電阻rf2，所述 調(diào)整管MP連接于輸入電壓端和開關(guān)P1之間，MP的源極連接運(yùn)算放大器的輸出端，運(yùn)算放 大器的負(fù)輸入端均與電阻rfl、電阻rf2的一端同時(shí)連接，電阻rfl的另一端連接于開關(guān)P4 和輸出電壓端之間，即開關(guān)P4和負(fù)載電容CL之間，電阻rf2的另一端連接于開關(guān)P2的接 地端和負(fù)載電容CL的另一端之間。
所述低紋波升壓式電荷泵的工作原理如下 如圖3所示，當(dāng)時(shí)鐘為高電平時(shí)，Pl和P4斷開，P2和P3閉合，Cin兩端電壓差為 (VIN-VP2-VP3) ， VB端瞬時(shí)電壓為(VIN-VP3)，由于P4斷開，輸出電壓V0UT回滯通路斷開， 負(fù)載電容CL處于放電狀態(tài)，CL釋放電荷供負(fù)載使用，此時(shí)V0UT有減小的趨勢，最大減小量 為IloadX (T/2) / (CL);當(dāng)時(shí)鐘為低電平時(shí)，Pl和P4閉合，P2和P3斷開，VA瞬時(shí)電壓升至 (VIN-VMP-VP1)，由于Cin兩端壓差不變，故VB瞬時(shí)電壓值為(2XVIN-VP2-VP3-VMP-VP1)， 由于P4閉合，VB通過P4對(duì)負(fù)載電容CL充電，負(fù)載電容CL處于充電狀態(tài)；當(dāng)V0UT為以下 值時(shí)V0UT = 2XVIN-VP2-VP3-VMP-VP1-VP4 = VREFX (rf l+rf2)/rf2 每個(gè)時(shí)鐘周期的充放電達(dá)到平衡，V0UT穩(wěn)定于VREFX (rfl+rf2)/rf2。 當(dāng)輸入電壓VIN增大時(shí)，電荷泵響應(yīng)為輸出電壓V0UT隨之增加，檢測的電壓VFB
也增大；檢測電壓VFB與基準(zhǔn)電壓VREF通過運(yùn)算放大器比較后，運(yùn)算放大器的輸出值升高，
即調(diào)整管MP的柵極電壓增大，有源管MP和開關(guān)P1的導(dǎo)通電阻增加，其消耗電壓增加，輸出
電壓逐漸減小，因此在輸入電壓增大時(shí)通過反饋達(dá)到了輸出電壓的穩(wěn)定； 當(dāng)輸入電壓VIN減小時(shí)，電荷泵響應(yīng)為輸出電壓V0UT隨之減小，檢測的電壓VFB
也減?。粰z測電壓VFB與基準(zhǔn)電壓VREF通過運(yùn)算放大器比較后，運(yùn)算放大器的輸出值降低，
即調(diào)整管MP的柵極電壓減小，有源管MP和開關(guān)P1的導(dǎo)通電阻減小，其消耗電壓減小，輸出
電壓逐漸增大，因此在輸入電壓減小時(shí)通過反饋達(dá)到了輸出電壓的穩(wěn)定。 本發(fā)明所引入的反饋為連續(xù)型反饋，因?yàn)樗窃谳敵鲎兓耐瑫r(shí)變化反饋因子，而不是如ATT3100—樣，等待比較器翻轉(zhuǎn)然后通過調(diào)節(jié)時(shí)鐘占空比的方式穩(wěn)定輸出。在計(jì)
算輸出電壓紋波時(shí)，可以用近似公式
<formula>formula see original document page 8</formula>
在典型應(yīng)用時(shí)(Cin = luF， CL = 10uF， Iload = 50mA， T = lus)，電壓紋波約 2. 5mV。 所述輸出電壓采樣支路將檢測到的電壓VFB輸入至運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，運(yùn)算 放大器的正輸入端連接基準(zhǔn)電壓VREF。 所述調(diào)整管可以是各種有源器件，所有開關(guān)器件和有源器件均有多種實(shí)現(xiàn)形式， 例如MOS管、三極管、二極管等等，對(duì)應(yīng)于多種不同的應(yīng)用。 如圖4所示，是本發(fā)明的一種實(shí)施方式的電路圖。有源調(diào)整管由PMOS管實(shí)現(xiàn)，開 關(guān)PI為PMOS管，開關(guān)P2為畫OS管，開關(guān)P3和P4為二極管。 如圖5所示，是本發(fā)明的另一種實(shí)現(xiàn)方式的電路圖。有源調(diào)整管由PMOS管實(shí)現(xiàn)， 開關(guān)P2為NMOS管，開關(guān)Pl、 P3、 P4均為PMOS管。由于MOS管的導(dǎo)通電壓損耗一般低于二 極管的導(dǎo)通損耗，因此可以用此結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)較寬的輸入電壓范圍。 圖6是本發(fā)明典型應(yīng)用下的輸出紋波仿真圖，可以看出當(dāng)負(fù)載為50mA時(shí)，本發(fā)明
輸出電壓的紋波僅為2. 5mV，進(jìn)一步驗(yàn)證了前述對(duì)于低紋波特性的推導(dǎo)。 圖7是本發(fā)明在負(fù)載瞬態(tài)變換下的輸出仿真圖，從圖中可以看出，當(dāng)負(fù)載在0mA與
50mA間瞬時(shí)變換時(shí)，輸出電壓變化的最大值低于典型值的2%，良好的負(fù)載特性將使本發(fā)
明的廣泛應(yīng)用成為可能。
權(quán)利要求
低紋波升壓式電荷泵，包括單電容倍壓電路，其特征在于在單電容倍壓電路的輸出電壓VOUT和輸入電壓VIN之間設(shè)置有一個(gè)連續(xù)型反饋電路，所述連續(xù)型反饋電路包括依次連接的輸出電壓采樣支路、運(yùn)算放大器和調(diào)整管；所述輸出電壓采樣支路用于檢測輸出電壓，將檢測到的電壓VFB輸入至運(yùn)算放大器的一個(gè)輸入端，運(yùn)算放大器另一輸入端為基準(zhǔn)電壓VREF，運(yùn)算放大器的輸出端連接至調(diào)整管的輸入端；所述輸出電壓VFB的變化控制運(yùn)算放大器的輸出，調(diào)整管的輸入端、輸出端的電壓損耗與輸出電壓VFB的變化相同；總電壓損耗與輸出電壓之和為兩倍輸入電壓，連續(xù)型反饋電路的反饋機(jī)制最終使輸出電壓穩(wěn)定于預(yù)定值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低紋波升壓式電荷泵，其特征在于所述單電容倍壓電路由倍壓電容Cin、開關(guān)Pl、開關(guān)P2、開關(guān)P3、開關(guān)P4和負(fù)載電容CL組成；倍壓電容Cin的一端同時(shí)與開關(guān)Pl、開關(guān)P2的一端連接，開關(guān)Pl的另一端與輸入電壓端連接，開關(guān)P2的另一端與地連接；倍壓電容Cin的另一端同時(shí)與開關(guān)P3、開關(guān)P4的一端連接，開關(guān)P3的另一端與輸入電壓端連接，開關(guān)P4的另一端與負(fù)載電容CL的一端連接；所述開關(guān)Pl、開關(guān)P4和開關(guān)P2、開關(guān)P3通過時(shí)鐘的高低電平來控制斷開和閉合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的低紋波升壓式電荷泵，其特征在于所述連續(xù)型反饋電路包括調(diào)整管MP、運(yùn)算放大器amp和電阻rfl、電阻rf2，所述調(diào)整管MP連接于輸入電壓端和開關(guān)Pl之間，MP的源極連接運(yùn)算放大器的輸出端，運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端均與電阻rfl、電阻rf2的一端同時(shí)連接，電阻rfl的另一端連接于開關(guān)P4和輸出電壓端之間，即開關(guān)P4和負(fù)載電容CL之間，電阻rf2的另一端連接于開關(guān)P2的接地端和負(fù)載電容CL的另一端之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低紋波升壓式電荷泵，其特征在于工作原理如下當(dāng)時(shí)鐘為高電平時(shí)，Pl和P4斷開，開關(guān)P2和P3閉合，輸出電壓V0UT回滯通路斷開，負(fù)載電容CL處于放電狀態(tài)，CL釋放電荷供負(fù)載使用，此時(shí)輸出電壓V0UT減小，最大減小量為IloadX (T/2)/(CL);當(dāng)時(shí)鐘為低電平時(shí)，Pl和P4閉合，P2和P3斷開，由于Cin兩端壓差不變，P4閉合，負(fù)載電容CL處于充電狀態(tài)；當(dāng)每個(gè)時(shí)鐘周期的充放電達(dá)到平衡，輸出電壓V0UT穩(wěn)定，V0UT的值為V0UT = VREFX (rfl+rf2)/rf2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的低紋波升壓式電荷泵，其特征在于當(dāng)輸入電壓VIN增大時(shí)，電荷泵響應(yīng)為輸出電壓VOUT隨之增加，檢測的電壓VFB也增大；檢測電壓VFB與基準(zhǔn)電壓VREF通過運(yùn)算放大器比較后，運(yùn)算放大器的輸出值升高，即調(diào)整管MP的柵極電壓增大；有源管MP和開關(guān)Pl的導(dǎo)通電阻增加，其消耗電壓增加，輸出電壓逐漸減小，因此在輸入電壓增大時(shí)通過反饋達(dá)到了輸出電壓的穩(wěn)定；當(dāng)輸入電壓VIN減小時(shí)，電荷泵響應(yīng)為輸出電壓V0UT隨之減小，檢測的電壓VFB也減?。粰z測電壓VFB與基準(zhǔn)電壓VREF通過運(yùn)算放大器比較后，運(yùn)算放大器的輸出值降低，即調(diào)整管MP的柵極電壓減小，有源管MP和開關(guān)P1的導(dǎo)通電阻減小，其消耗電壓減小，輸出電壓逐漸增大，因此在輸入電壓減小時(shí)通過反饋達(dá)到了輸出電壓的穩(wěn)定。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的低紋波升壓式電荷泵，其特征在于采用公式Vripple二IloadX (T/2)/(CL)計(jì)算輸出電壓紋波。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低紋波升壓式電荷泵，其特征在于所述輸出電壓采樣支路將檢測到的電壓VFB輸入至運(yùn)算放大器的負(fù)輸入端，運(yùn)算放大器的正輸入端連接基準(zhǔn)電壓VREF。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低紋波升壓式電荷泵，其特征在于所述調(diào)整管采用有源器件。
全文摘要
本發(fā)明公開了低紋波升壓式電荷泵，包括單電容倍壓電路，在單電容倍壓電路的輸出電壓和輸入電壓之間設(shè)置有連續(xù)型反饋電路，連續(xù)型反饋電路包括依次連接的輸出電壓采樣支路、運(yùn)算放大器和調(diào)整管；輸出電壓采樣支路的檢測電壓和基準(zhǔn)電壓分別連接至運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端，運(yùn)算放大器的輸出端連接至調(diào)整管的輸入端，連續(xù)型反饋電路的反饋機(jī)制最終使輸出電壓穩(wěn)定于預(yù)定值；本發(fā)明增加了輸出電壓采樣支路、運(yùn)算放大器和有源調(diào)整管組成的連續(xù)型反饋機(jī)制，當(dāng)輸入電壓或溫度等因素變化時(shí)，通過反饋維持輸出電壓的穩(wěn)定；另一方面，由于反饋的連續(xù)性，輸出電壓的紋波中不再包括失調(diào)電壓等非理想因素，具有較低的紋波。
文檔編號(hào)H02M3/07GK101694961SQ20091016767
公開日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月18日
發(fā)明者葉飛 申請(qǐng)人:和芯微電子(四川)有限公司;