CN102130584B - 电荷泵反馈系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电荷泵反馈系统，包括电荷泵、带隙基准源、电阻网络、电压比较电路、与门、振荡器，电压比较器的输出信号，一方面用来控制电荷泵的开关，一方面控制振荡器的开关，当电荷泵处于工作状态时，振荡器处于关闭状态；当电荷泵关闭时，把振荡器打开。本发明的电荷泵反馈系统，系统的功耗稳定。
Description
技术领域
本发明涉及电源电路，特别涉及一种电荷泵反馈系统。
背景技术
现有的电荷泵反馈系统，如图1所示，是由电荷泵、带隙基准源、电阻网络和电压比较电路组成。使能信号有效后，电荷泵开始工作，通过带隙基准源、电阻网络和电压比较电路判定电荷泵输出电压升高到设定的目标电压后，就关闭电荷泵，否则电荷泵就一直工作使输出电压升高。当电荷泵输出电压到达设定的目标电压后，电荷泵反馈系统进入稳定工作阶段。由于电荷泵反馈系统会驱动后面的电路工作，必定会有漏电流消耗，那么电荷泵输出电压还会降下来，当电荷泵输出电压降到一定程度后，比较器能够判别出电荷泵输出电压已经不能达到目标电压，电荷泵重新开始启动工作，然后达到目标电压后又被关闭，如此循环往复。所以在系统进入稳定阶段，就是电荷泵周期性打开关闭的过程。由于电荷泵启动时的功耗消耗比较大，而停止时的功耗消耗很小，所以从功耗曲线来看就是周期性的变化的过程，如图2所示。
这种周期性变化的功耗曲线的周期是非常随机的，是与工艺的变化即漏电流的变化有关。当这种反馈系统应用于非接触领域，如果功耗变化的周期正好和载波检测的周期一致，就有可能引起载波响应的误动作。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电荷泵反馈系统，系统的功耗稳定。
为解决上述技术问题，本发明的电荷泵反馈系统，包括电荷泵、带隙基准源、电阻网络、电压比较电路、与门，所述电阻网络串接于电荷泵输出电压和地之间，对电荷泵输出电压进行采样，并输出采样电压到所述电压比较电路的一比较输入端，所述电压比较电路的另一比较输入端接带隙基准源，所述电压比较电路的输出接所述与门的一输入端，所述与门的另一输入端接使能信号，所述与门的输出接所述电荷泵；在使能信号为逻辑1并且电压比较电路输出逻辑1时，电荷泵开始工作，当电荷泵输出电压的采样电压小于等于带隙基准源电压，所述电压比较电路就输出逻辑1信号到所述与门，所述电荷泵继续工作使输出电压升高，当电荷泵输出电压的采样电压高于带隙基准源电压后，所述电压比较电路就输出逻辑0信号到所述与门，控制关闭所述电荷泵；还包括一振荡器，当所述电压比较电路输出逻辑1信号时，所述振荡器关闭，当所述电压比较电路输出逻辑0信号时，所述振荡器工作。
还包括一反相器，所述电压比较电路的输出接所述反相器的输入端，所述反相器的输出接所述振荡器。
所述振荡器的振荡频率可调。
本发明的电荷泵反馈系统，在常见电荷泵反馈系统中增加了一个振荡器。电压比较器的输出信号，一方面用来控制电荷泵的开关，一方面控制额外的振荡器的开关。当电荷泵处于工作状态时，振荡器处于关闭状态；当电荷泵关闭时，把振荡器打开。通过调节振荡器的频率，可以方便地优化该振荡器的功耗，继而补偿整个电荷泵反馈系统的功耗，使整个系统的功耗稳定在一定的水平，从而有效解决周期性变化的功耗可能引起载波解调的误动作的问题。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1是常见的电荷泵反馈系统；
图2是常见电荷泵反馈系统的功耗曲线；
图3是本发明的电荷泵反馈系统一实施方式示意图。
具体实施方式
本发明的电荷泵反馈系统一实施方式如图3所示，包括电荷泵、带隙基准源、电阻网络、电压比较电路、与门、反相器、振荡器OSC，所述电阻网络串接于电荷泵输出电压和地之间，对电荷泵输出电压进行采样，并输出采样电压到所述电压比较电路的一比较输入端，所述电压比较电路的另一比较输入端接带隙基准源，所述电压比较电路的输出接所述与门的一输入端，所述与门的另一输入端接使能信号，所述与门的输出接所述电荷泵，所述电压比较电路的输出还同时接所述反相器的输入端，所述反相器的输出接所述振荡器OSC，接所述振荡器的频率可调。
当使能信号为逻辑1后，电荷泵开始工作，当电荷泵输出电压的采样电压小于等于带隙基准源电压，所述电压比较电路就输出逻辑1信号到所述与门，所述电荷泵就继续工作使输出电压升高，当电荷泵输出电压的采样电压高于带隙基准源电压后，所述电压比较电路就输出逻辑0信号到所述与门，控制关闭所述电荷泵；当所述电压比较电路就输出逻辑1信号时，所述振荡器OSC关闭，当所述电压比较电路就输出逻辑0信号时，所述振荡器OSC工作。
本发明的电荷泵反馈系统，在常见电荷泵反馈系统中增加了一个振荡器。电压比较器的输出信号，一方面用来控制电荷泵的开关，一方面控制额外的振荡器的开关。当电荷泵处于工作状态时，振荡器处于关闭状态；当电荷泵关闭时，把振荡器打开。通过调节振荡器的频率，可以方便地优化该振荡器的功耗，继而补偿整个电荷泵反馈系统的功耗，使整个系统的功耗稳定在一定的水平，从而有效解决周期性变化的功耗可能引起载波解调的误动作的问题。
本发明的电荷泵反馈系统，结构简单，电路和版图实现都比较容易；用振荡器提供需要补偿的功耗，调节非常方便，对于功耗的补偿效果好，可以使电荷泵反馈的电路可以运用于非接触等领域，克服了功耗周期性变化的难题。
Claims (3)
1.一种电荷泵反馈系统，包括电荷泵、带隙基准源、电阻网络、电压比较电路、与门，所述电阻网络串接于电荷泵输出电压和地之间，对电荷泵输出电压进行采样，并输出采样电压到所述电压比较电路的一比较输入端，所述电压比较电路的另一比较输入端接带隙基准源，所述电压比较电路的输出接所述与门的一输入端，所述与门的另一输入端接使能信号，所述与门的输出接所述电荷泵；在使能信号为逻辑1并且电压比较电路输出逻辑1时，电荷泵开始工作，当电荷泵输出电压的采样电压小于等于带隙基准源电压，所述电压比较电路就输出逻辑1信号到所述与门，所述电荷泵继续工作使输出电压升高，当电荷泵输出电压的采样电压高于带隙基准源电压后，所述电压比较电路就输出逻辑0信号到所述与门，控制关闭所述电荷泵；其特征在于，还包括一振荡器，当所述电压比较电路输出逻辑1信号时，所述振荡器关闭，当所述电压比较电路输出逻辑0信号时，所述振荡器工作。
2.根据权利要求1所述的电荷泵反馈系统，其特征在于，还包括一反相器，所述电压比较电路的输出接所述反相器的输入端，所述反相器的输出接所述振荡器。
3.根据权利要求1或2所述的电荷泵反馈系统，其特征在于，所述振荡器的振荡频率可调。
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