CN103138566B - 单电荷泵输出多种高压的控制电路 - Google Patents
单电荷泵输出多种高压的控制电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103138566B CN103138566B CN201110377080.9A CN201110377080A CN103138566B CN 103138566 B CN103138566 B CN 103138566B CN 201110377080 A CN201110377080 A CN 201110377080A CN 103138566 B CN103138566 B CN 103138566B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- output signal
- out1
- out3
- net1
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
本发明公开了一种单电荷泵输出多种高压的控制电路；包括：第一级A的输入信号VDD，输出信号OUT1；第二级B的输入信号OUT1，输出信号OUT2；输出信号OUT1和OUT2上分别有对地GND的负载电容C1和C2；正高压电荷泵还包括：三个N型晶体管M1、M2、M3和一个电阻R1；N型晶体管M2和M3组成自偏置低压选择电路，输出信号NET1的电压为输出信号OUT1和OUT3其中最低的电压；N型晶体管M1的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号OUT3、OUT2、OUT1和NET1；N型晶体管M2的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、OUT3、OUT1和NET1；N型晶体管M3的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、OUT1、OUT3和NET1；电阻R1的两端分别接输出信号OUT3和地GND，输出信号OUT3作为第一级的输出，第二级的输出是OUT2；N型晶体管M1作为导通开关，控制OUT3和OUT1的导通与否。本发明使得多个高压信号建立时间先后关系不依赖于各自的输出负载大小。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制电路。
背景技术
如图1所示为两级正高压电荷泵电路结构。第一级A的输入信号为VDD，输出信号为OUT1；第二级B的输入信号为OUT1，输出信号为OUT2；OUT1和OUT2上分别有对地GND的负载电容C1和C2。
如图2所示为OUT1和OUT2信号的波形示意图，细实线为OUT1，粗实线为OUT2。OUT1从0V到稳定点VO1所需建立时间为t1，OUT2从0V到稳定点VO2所需建立时间为t2，t1与t2的先后关系依赖于C1和C2的大小关系。图中所示为t1小于t2的情况，此时OUT1和OUT2在t3点交汇。在0到t3时间段，OUT1大于OUT2；在t3之后时间段，OUT1小于OUT2。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种单电荷泵输出多种高压的控制电路，它可以使得多个高压信号建立时间先后关系不依赖于各自的输出负载大小。
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种单电荷泵输出多种高压的控制电路；包括：第一级A的输入信号VDD，输出信号OUT1；第二级B的输入信号OUT1，输出信号OUT2；输出信号OUT1和OUT2上分别有对地GND的负载电容C1和C2；正高压电荷泵还包括：三个N型晶体管M1、M2、M3和一个电阻R1；N型晶体管M2和M3组成自偏置低压选择电路，输出信号NET1的电压为输出信号OUT1和OUT3其中最低的电压；N型晶体管M1的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号OUT3、OUT2、OUT1和NET1；N型晶体管M2的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、OUT3、OUT1和NET1；N型晶体管M3的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、OUT1、OUT3和NET1；电阻R1的两端分别接输出信号OUT3和地GND，输出信号OUT3作为第一级的输出，第二级的输出是OUT2；N型晶体管M1作为导通开关，控制OUT3和OUT1的导通与否。
本发明的有益效果在于：其中一个高压信号控制另一个高压信号的输出与否，依此类推，使得多个高压信号建立时间先后关系不依赖于各自的输出负载大小。
本发明还提供了一种单电荷泵输出多种高压的控制电路；包括：第一级A的输入信号VDD，输出信号OUT1；第二级B的输入信号OUT1，输出信号OUT2；输出信号OUT1和OUT2上分别有对地GND的负载电容C1和C2；负高压电荷泵还包括：三个P型晶体管M1、M2、M3和一个电阻R1；P型晶体管M1的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号OUT3、OUT2、OUT1和NET1；P型晶体管M2的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、OUT3、OUT1和NET1；P型晶体管M3的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、OUT1、OUT3和NET1；电阻R1的两端分别接输出信号OUT3和地GND；输出信号OUT3作为第一级的输出，第二级的输出还是OUT2；P型晶体管M2和M3组成自偏置高压选择电路，输出信号NET1的电压为OUT1和OUT3其中最高的电压；P型晶体管M1作为导通开关，控制输出信号OUT3和OUT1的导通与否。
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详细说明。
图1是现有技术的两级电荷泵电路结构示意图；
图2是现有技术的两级正高压电荷泵输出信号的波形示意图；
图3是本发明提出的两级电荷泵输出多种正高压的控制电路示意图；
图4是图3所示解决方案的输出波形示意图；
图5是现有技术的两级负高压电荷泵输出信号的波形示意图；
图6是本发明提出的两级电荷泵输出多种负高压的控制电路示意图；
图7是图6所示解决方案的输出波形示意图。
具体实施方式
如图3所示为本发明提出的正高压电荷泵的技术解决方案。在现有技术的基础上，增加三个N型晶体管M1、M2、M3和一个电阻R1。M1的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号OUT3、OUT2、OUT1和NET1；M2的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、OUT3、OUT1和NET1；M3的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、OUT1、OUT3和NET1；R1的两端分别接OUT3和GND。OUT3作为第一级的输出，第二级的输出还是OUT2。M2和M3组成自偏置低压选择电路，输出信号NET1的电压为OUT1和OUT3其中最低的电压。M1作为导通开关，控制OUT3和OUT1的导通与否。
如图4所示为OUT1，OUT2和OUT3信号的波形示意图，细实线为OUT1，粗实线为OUT2，粗虚线为OUT3。OUT1从0V到稳定点VO1所需建立时间为t1，OUT2从0V到稳定点VO2所需建立时间为t2，t1与t2的先后关系依赖于C1和C2的大小关系。图中所示为t1小于t2的情况，此时OUT1和OUT2在t3点交汇。在0到t3时间段，OUT1大于OUT2；在t3之后时间段，OUT1小于OUT2。在0到t4之间时间段，OUT2-OUT1＝VO3-VO1＜Vtn，Vtn为M1的域值电压，M1处于关闭状态，此时OUT3通过R1输出电位同GND电位；在t4之后时间段，OUT2-OUT1＝VO3-VO1＞Vtn，M1处于导通状态，此时OUT3输出跟随OUT1。因此，实现了OUT3始终低于OUT2，即OUT3和OUT2的建立时间先后关系不依赖于各自负载大小。
图5、图6和图7分别为现有技术的两级负高压电荷泵输出波形示意图、负高压的解决方案和解决方案的输出波形示意图。
图6所示为本发明提出的负高压电荷泵的技术解决方案。在现有技术的基础上，增加三个P型晶体管M1、M2、M3和一个电阻R1。M1的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号OUT3、OUT2、OUT1和NET1；M2的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、OUT3、OUT1和NET1；M3的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、OUT1、OUT3和NET1；R1的两端分别接OUT3和GND。OUT3作为第一级的输出，第二级的输出还是OUT2。M2和M3组成自偏置高压选择电路，输出信号NET1的电压为OUT1和OUT3其中最高的电压。M1作为导通开关，控制OUT3和OUT1的导通与否。
本发明并不限于上文讨论的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在于为了描述和说明本发明涉及的技术方案。基于本发明启示的显而易见的变换或替代也应当被认为落入本发明的保护范围。以上的具体实施方式用来揭示本发明的最佳实施方法，以使得本领域的普通技术人员能够应用本发明的多种实施方式以及多种替代方式来达到本发明的目的。
Claims (2)
1.一种单电荷泵输出多种高压的控制电路；正高压电荷泵包括：
第一级A的输入信号VDD，输出信号OUT1；第二级B的输入信号OUT1，输出信号OUT2；
输出信号OUT1和OUT2上分别有对地GND的负载电容C1和C2；
其特征在于，正高压电荷泵还包括控制电路，该控制电路包括：
三个N型晶体管M1、M2、M3和一个电阻R1；
N型晶体管M2和M3组成自偏置低压选择电路，输出信号NET1的电压为输出信号OUT1和OUT3中最低的电压；
N型晶体管M1的漏极、栅极、源极和衬底分别接输出信号OUT3、输出信号OUT2、输出信号OUT1和信号NET1；
N型晶体管M2的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、输出信号OUT3、输出信号OUT1和信号NET1；
N型晶体管M3的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、输出信号OUT1、输出信号OUT3和信号NET1；
电阻R1的两端分别接输出信号OUT3和地GND；
输出信号OUT3作为所述正高压电荷泵的第一级的输出，所述正高压电荷泵的第二级的输出是输出信号OUT2；
N型晶体管M1作为导通开关，控制输出信号OUT3和输出信号OUT1的导通与否。
2.一种单电荷泵输出多种高压的控制电路；负高压电荷泵包括：
第一级A的输入信号VDD，输出信号OUT1；第二级B的输入信号OUT1，输出信号OUT2；
输出信号OUT1和OUT2上分别有对地GND的负载电容C1和C2；
其特征在于，负高压电荷泵还包括控制电路，该控制电路包括：
三个P型晶体管M1、M2、M3和一个电阻R1；
P型晶体管M1的漏极、栅极、源极和衬底分别接输出信号OUT3、输出信号OUT2、输出信号OUT1和信号NET1；
P型晶体管M2的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、输出信号OUT3、输出信号OUT1和信号NET1；
P型晶体管M3的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、输出信号OUT1、输出信号OUT3和信号NET1；
电阻R1的两端分别接输出信号OUT3和地GND；
输出信号OUT3作为所述负高压电荷泵的第一级的输出，所述负高压电荷泵的第二级的输出还是输出信号OUT2；
P型晶体管M2和M3组成自偏置高压选择电路，输出信号NET1的电压为输出信号OUT1和输出信号OUT3中最高的电压；
P型晶体管M1作为导通开关，控制输出信号OUT3和输出信号OUT1的导通与否。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110377080.9A CN103138566B (zh) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | 单电荷泵输出多种高压的控制电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110377080.9A CN103138566B (zh) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | 单电荷泵输出多种高压的控制电路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103138566A CN103138566A (zh) | 2013-06-05 |
| CN103138566B true CN103138566B (zh) | 2015-10-14 |
Family
ID=48497991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110377080.9A Active CN103138566B (zh) | 2011-11-23 | 2011-11-23 | 单电荷泵输出多种高压的控制电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103138566B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107331417B (zh) * | 2017-07-05 | 2020-05-01 | 上海华虹宏力半导体制造有限公司 | 一种电荷泵电路 |
| CN108809084B (zh) * | 2018-06-14 | 2020-03-06 | 长江存储科技有限责任公司 | 电荷泵电路 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1993876A (zh) * | 2004-07-29 | 2007-07-04 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 包含电荷泵的装置以及包含这样装置的lcd驱动器 |
| CN101753011A (zh) * | 2008-12-16 | 2010-06-23 | 上海华虹Nec电子有限公司 | 适用于spice级仿真的电荷泵电路的行为级模型 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7030683B2 (en) * | 2004-05-10 | 2006-04-18 | Sandisk Corporation | Four phase charge pump operable without phase overlap with improved efficiency |
-
2011
- 2011-11-23 CN CN201110377080.9A patent/CN103138566B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1993876A (zh) * | 2004-07-29 | 2007-07-04 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 包含电荷泵的装置以及包含这样装置的lcd驱动器 |
| CN101753011A (zh) * | 2008-12-16 | 2010-06-23 | 上海华虹Nec电子有限公司 | 适用于spice级仿真的电荷泵电路的行为级模型 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103138566A (zh) | 2013-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104319983B (zh) | 一种用于开关电源中的源极驱动方法、驱动电路及开关电源 | |
| CN103532534B (zh) | 栅压自举开关电路 | |
| CN101943925B (zh) | 一种用于电压调节器的放电电路 | |
| CN104486891A (zh) | Led驱动电路及恒定电流驱动器 | |
| CN103066972B (zh) | 一种带有全局使能脉冲控制自动复位功能的上电复位电路 | |
| CN204089754U (zh) | 一种小面积低功耗高速电流比较器 | |
| CN103066989A (zh) | 含有数字滤波功能的单电源电平移位电路 | |
| CN103138566B (zh) | 单电荷泵输出多种高压的控制电路 | |
| WO2011139441A3 (en) | Open circuit detector and method therefore | |
| CN202340216U (zh) | 峰值采样保持电路及其开关电源 | |
| CN106026618A (zh) | 开关电源的控制电路 | |
| CN203278623U (zh) | 一种用于开关电源或led驱动芯片的栅驱动电路 | |
| CN114878901A (zh) | 可消除比较器失调电压影响的dc-dc过零电流检测电路 | |
| CN105577166B (zh) | 电平移位电路和电源装置 | |
| CN102280990A (zh) | 一种磁隔离驱动电路 | |
| CN103117740A (zh) | 低功耗电平位移电路 | |
| CN105871184B (zh) | 一种超高精度过功率补偿电路 | |
| CN103368536A (zh) | 基于mos管的信号延迟电路 | |
| CN203747798U (zh) | 采样开关电路 | |
| WO2013124178A3 (en) | High voltage current switch circuit | |
| CN202513820U (zh) | 电荷泵单级电路及电荷泵电路 | |
| CN204244064U (zh) | 消除短路导通的驱动电路及其开关电源 | |
| CN204244200U (zh) | 一种驱动电路 | |
| US20160065047A1 (en) | Switching scheme to extend maximum input voltage range of a dc-to-dc voltage converter | |
| CN202616998U (zh) | 一种负电压产生电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHANGHAI HUAHONG GRACE SEMICONDUCTOR MANUFACTURING Free format text: FORMER OWNER: HUAHONG NEC ELECTRONICS CO LTD, SHANGHAI Effective date: 20140116 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 201206 PUDONG NEW AREA, SHANGHAI TO: 201203 PUDONG NEW AREA, SHANGHAI |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20140116 Address after: 201203 Shanghai city Zuchongzhi road Pudong New Area Zhangjiang hi tech Park No. 1399 Applicant after: Shanghai Huahong Grace Semiconductor Manufacturing Corporation Address before: 201206, Shanghai, Pudong New Area, Sichuan Road, No. 1188 Bridge Applicant before: Shanghai Huahong NEC Electronics Co., Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |