CN106655726B - 一种全mos管电荷泵电路结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种全MOS管电荷泵电路结构，包括：第一NMOS管的栅极和漏极均与电源的正极相连，第二NMOS管的栅极和漏极均与电源正极相连；第一NMOS管的源极、第四NMOS管的栅极、第一PMOS管的源极、第二PMOS管的栅极、第三PMOS管的栅极均相互连接于第一个节点；第二NMOS管的源极、第三NMOS管的栅极、第二PMOS管的漏极、第一PMOS管的栅极、第四PMOS管的栅极均相互连接于第二个节点；第一PMOS管的漏极与第二PMOS管的源极相连且与第五PMOS的栅极相连接于电荷泵输出端；第三NMOS管的漏极，第四NMOS管的漏极均与电源的正极相连；第五PMOS管的源极和漏极均与电源的正极相连。

Description

一种全MOS管电荷泵电路结构
技术领域
本发明涉及图像传感器技术领域，具体涉及一种全MOS管电荷泵电路结构。
背景技术
在现代集成电路技术中，电荷泵是一种结构简单获得高低压的结构，并且其纹波较小，不需要电感，在CMOS工艺中得到了广泛应用。
传统的Dickson型电荷泵存在电荷泄露的问题，并且结构复杂，面积较大。一直以来，结构简单，性能优良，可靠性高的电荷泵是业界所需要的。
发明内容
为了克服以上问题，本发明旨在提供一种全MOS管电荷泵电路结构。
为了达到上述目的，本发明的一种全MOS管电荷泵电路结构，包括：电源、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管和第五PMOS管；其中，
所述第一NMOS管的栅极和漏极均与电源的正极相连，所述第二NMOS管的栅极和漏极均与电源正极相连；所述第一NMOS管的源极、所述第四NMOS管的栅极、所述第一PMOS管的源极、所述第二PMOS管的栅极、所述第三PMOS管的栅极均相互连接于第一个节点；所述第二NMOS管的源极、所述第三NMOS管的栅极、所述第二PMOS管的漏极、所述第一PMOS管的栅极、所述第四PMOS管的栅极均相互连接与第二个节点；所述第一PMOS管的漏极与所述第二PMOS管的源极相连并且与第五PMOS的栅极相连接于电荷泵输出端；所述第三NMOS管的漏极，所述第四NMOS管的漏极均与电源的正极相连；所述第五PMOS管的源极和漏极均与电源的正极相连。
优选地，第三PMOS管的衬底、第三PMOS管的源极和第三PMOS管的漏极共同相连于第三个节点，第四PMOS管的衬底、第四PMOS管的源极和第四PMOS管的漏极相连于第四个节点。
优选地，所述第三个节点和所述第四个节点分别连接两个非相互交叠的时钟。
优选地，所述第五PMOS管的衬底与电源的正极相连。
优选地，所述第一PMOS管的衬底、所述第二PMOS管的衬底、所述第三PMOS管的衬底、所述第四PMOS管的衬底和所述第五PMOS管的衬底均为硅衬底。
优选地，所述第一NMOS管的衬底、所述第二NMOS管的衬底、所述第三NMOS管的衬底、所述第四NMOS管的衬底均为硅衬底。
本发明的全MOS管电荷泵电路结构简单，易于实现，而且可靠性高，适用于工业生产，易于推广应用。
附图说明
图1为本发明的一个较佳实施例的全MOS管电荷泵电路结构的示意图
具体实施方式
为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。
以下结合附图1和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式、使用非精准的比例，且仅用以方便、清晰地达到辅助说明本实施例的目的。
本实施例中，全MOS管电荷泵电路结构，包括：电源、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管和第五PMOS管。
具体的，电源的正极为VDD，电源的负极为VSS。这里，第一NMOS管NM1的栅极和漏极均与电源的正极VDD相连，第二NMOS管NM2的栅极和漏极均与电源的正极VDD相连；第一NMOS管NM1的源极、第四NMOS管NM4的栅极、第一PMOS管PM1的源极、第二PMOS管PM2的栅极、第三PMOS管PM3的栅极均相互连接于第一个节点D1；第二NMOS管NM2的源极、第三NMOS管NM3的栅极、第二PMOS管PM2的漏极、第一PMOS管PM1的栅极、第四PMOS管PM4的栅极均相互连接于第二个节点D2；第一PMOS管PM1的漏极与第二PMOS管PM2的源极相连并且与第五PMOS管PM5的栅极相连接于电荷泵输出端VOUT；第三NMOS管NM3的漏极、第四NMOS管NM4的漏极均与电源的正极VDD相连；第五PMOS管PM5的源极和漏极均与电源的正极VDD相连。
此外，第三PMOS管PM3的衬底、第三PMOS管PM3的源极和第三PMOS管PM3的漏极共同相连于第三个节点CLK1，第四PMOS管PM4的衬底、第四PMOS管PM4的源极和第四PMOS管PM4的漏极相连于第四个节点CLK2。这里的第三个节点CLK1和第四个节点CLK2分别连接两个非相互交叠的时钟。第五PMOS管PM5的衬底与电源的正极VDD相连。
本实施例的全MOS管电泵电路在工作时，当第三个节点CLK1连接电源的正极VDD，第四个节点CLK2连接电源的负极VSS时，第一个节点D1的电压上升为2Vdd-Vth，其中，Vdd表示电源的正极VDD的电压值，Vth表示第一NMOS管NM1的阈值电压；然后，第四NMOS管NM4导通，第二个节点D2为电压值为Vdd，第二NMOS管NM2截止，第三NMOS管NM3截止，第一PMOS管PM1导通，电荷泵输出端VOUT输出电压值为2Vdd-Vth。
并且，当第三个节点CLK1连接电源的负极VSS时，第四个节点CLK2连接电源的正极VDD时，第二个节点D2的电压上升为2Vdd-V'th，其中，Vdd表示电源的正极VDD的电压值，V'th表示第二NMOS管NM2的阈值电压；然后，第三NMOS管NM3导通，第一个节点D1的电压值为Vdd，第一NMOS管NM1截止，第四NMOS管NM4截止，第二PMOS管PM2导通，电荷泵输出端VOUT输出电压值为2Vdd-Vth。
本实施例中，第一PMOS管PM1的衬底、第二PMOS管PM2的衬底、第三PMOS管PM3的衬底、第四PMOS管PM4的衬底和第五PMOS管PM5的衬底均为硅衬底。第一NMOS管NM1的衬底、第二NMOS管NM2的衬底、第三NMOS管NM3的衬底、第四NMOS管NM4的衬底均为硅衬底。
综上所述，本发明的全MOS管电荷泵电路结构简单，易于实现，而且稳定、可靠性高，适用于工业生产，易于推广应用。
虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然实施例仅为了便于说明而举例而已，并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，本发明所主张的保护范围应以权利要求书为准。

Claims (5)

1.一种全MOS管电荷泵电路结构，其特征在于，包括：电源、第一NMOS管、第二NMOS管、第三NMOS管、第四NMOS管、第一PMOS管、第二PMOS管、第三PMOS管、第四PMOS管和第五PMOS管；其中，
所述第一NMOS管的栅极和漏极均与电源的正极相连，所述第二NMOS管的栅极和漏极均与电源正极相连；所述第一NMOS管的源极、所述第四NMOS管的栅极、所述第一PMOS管的源极、所述第二PMOS管的栅极、所述第三PMOS管的栅极、所述第三NMOS管的源极均相互连接于第一个节点；所述第二NMOS管的源极、所述第三NMOS管的栅极、所述第二PMOS管的漏极、所述第一PMOS管的栅极、所述第四PMOS管的栅极、所述第四NMOS管的源极均相互连接于第二个节点；所述第一PMOS管的漏极与所述第二PMOS管的源极相连并且与第五PMOS的栅极相连接于电荷泵输出端；所述第三NMOS管的漏极，所述第四NMOS管的漏极均与电源的正极相连；所述第五PMOS管的源极和漏极均与电源的正极相连，所述第三PMOS管的源极和第三PMOS管的漏极共同相连于第三个节点，所述第四PMOS管的源极和第四PMOS管的漏极相连于第四个节点。
2.根据权利要求1所述的全MOS管电荷泵电路结构，其特征在于，第三PMOS管的衬底、第三PMOS管的源极和第三PMOS管的漏极共同相连于第三个节点，第四PMOS管的衬底、第四PMOS管的源极和第四PMOS管的漏极相连于第四个节点。
3.根据权利要求2所述的全MOS管电荷泵电路结构，其特征在于，所述第三个节点和所述第四个节点分别连接两个非相互交叠的时钟。
4.根据权利要求1～3任意一项所述的全MOS管电荷泵电路结构，其特征在于，所述第一PMOS管的衬底、所述第二PMOS管的衬底、所述第三PMOS管的衬底、所述第四PMOS管的衬底和所述第五PMOS管的衬底均为硅衬底。
5.根据权利要求1～3任意一项所述的全MOS管电荷泵电路结构，其特征在于，所述第一NMOS管的衬底、所述第二NMOS管的衬底、所述第三NMOS管的衬底、所述第四NMOS管的衬底均为硅衬底。
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