CN111865073B - 一种pump系统的分压反馈电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种PUMP系统的分压反馈电路,该电路包括:分压反馈模块,输入端与PUMP的输出端相连,输出端与PUMP的输入端相连;稳压及充电模块,控制端接第一控制信号,第一端与电源相连,第二端与分压反馈模块中比较器的参考电压提供端相连,第三端与分压反馈模块中第一电阻节点相连,第一电阻节点与比较器相连;当分压反馈模块中第一开关模块导通时,第一控制信号控制稳压及充电模块对第一电阻节点充电预设时间,稳压及充电模块还将第一电阻节点的电压钳位为比较器的参考电压。本发明能够加快分压反馈模块中第一电阻节点的电压建立速度,并可以将第一电阻节点的电压钳位为比较器的参考电压,有利于PUMP系统的快速稳定。

Description

一种PUMP系统的分压反馈电路
技术领域
本发明涉及电路技术领域,尤其涉及一种PUMP系统的分压反馈电路。
背景技术
在现有PUMP(电荷泵)系统中,通常分压反馈电路对PUMP的输出电压进行分压,以获得反馈电压。为了减小PUMP系统的功耗,分压反馈电路中电阻串的各电阻采用大电阻,以减小电阻串中的直流电流。
但是,现有技术中的分压反馈电路存在以下缺陷:由于电阻串的各电阻采用大电阻,各电阻之间采样节点的等效电容大,尤其是与比较器相连的电阻节点上的等效电容很大,这会导致与比较器相连的电阻节点的电压建立速度很慢,PUMP系统无法快速稳定。
发明内容
本发明实施例提供一种PUMP系统的分压反馈电路,以解决现有技术中的分压反馈电路,存在的与比较器相连的电阻节点的电压建立速度慢,PUMP系统无法快速稳定的问题。
为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种PUMP系统的分压反馈电路,包括:分压反馈模块,所述分压反馈模块的输入端与PUMP的输出端相连,所述分压反馈模块的输出端与所述PUMP的输入端相连;稳压及充电模块,所述稳压及充电模块的控制端接第一控制信号,所述稳压及充电模块的第一端与电源相连,所述稳压及充电模块的第二端与所述分压反馈模块中比较器的参考电压提供端相连,所述稳压及充电模块的第三端与所述分压反馈模块中第一电阻节点相连,所述第一电阻节点与所述比较器相连;当所述分压反馈模块中第一开关模块导通时,所述第一控制信号控制所述稳压及充电模块对所述第一电阻节点充电预设时间,所述稳压及充电模块还将所述第一电阻节点的电压钳位为所述比较器的参考电压。
可选地,所述稳压及充电模块包括:充电子模块,所述充电子模块的控制端接所述第一控制信号,所述充电子模块的第一端与所述电源相连;偏置电流提供子模块,所述偏置电流提供子模块的控制端接所述第一控制信号,所述偏置电流提供子模块的输入端与所述参考电压提供端相连,所述偏置电流提供子模块的输出端与所述充电子模块的输入端相连;稳压子模块,所述稳压子模块的控制端接所述第一控制信号,所述稳压子模块的输入端与所述充电子模块的输出端相连,所述稳压子模块的输出端与所述第一电阻节点相连;当所述第一开关模块导通时,所述偏置电流提供子模块为所述充电子模块提供电流,所述充电子模块对所述第一电阻节点充电;当所述第一电阻节点的电压等于所述比较器的参考电压时,所述稳压子模块将所述第一电阻节点的电压钳位为所述参考电压。
可选地,所述充电子模块包括:第一开关单元,所述第一开关单元的控制端接所述第一控制信号,所述第一开关单元的第一端与所述电源相连;当所述第一开关模块导通时,所述第一控制信号控制所述第一开关单元断开所述预设时间;电流镜单元,所述电流镜单元的控制端与所述第一开关单元的第二端相连,所述电流镜单元的第一端与所述电源相连,所述电流镜单元的第二端作为所述充电子模块的输入端,所述电流镜单元的第三端作为所述充电子模块的输出端。
可选地,所述偏置电流提供子模块包括:第一NMOS管,所述第一NMOS管的栅端与所述参考电压提供端相连,所述第一NMOS管的漏端与所述充电子模块的输入端相连;第二开关单元,所述第二开关单元的控制端接所述第一控制信号,所述第二开关单元的第一端与所述第一NMOS管的源端相连,所述第二开关单元的第二端接地;当所述第一开关模块导通时,所述第一控制信号控制所述第二开关单元导通所述预设时间。
可选地,所述稳压子模块包括:第二NMOS管,所述第二NMOS管的栅端和漏端分别与所述第一电阻节点相连,所述第二NMOS管的栅端和漏端还分别与所述充电子模块的输出端相连;第三开关单元,所述第三开关单元的控制端接所述第一控制信号,所述第三开关单元的第一端与所述第二NMOS管的源端相连,所述第三开关单元的第二端接地;当所述第一开关模块导通时,所述第一控制信号控制所述第三开关单元导通所述预设时间。
可选地,所述偏置电流提供子模块包括:第四开关单元,所述第四开关单元的控制端接所述第一控制信号,所述第四开关单元的第一端与所述充电子模块的输入端相连;第三NMOS管,所述第三NMOS管的栅端与所述参考电压提供端相连,所述第三NMOS管的漏端与所述第四开关单元的第二端相连,所述第三NMOS管的第二端接地;当所述第一开关模块导通时,所述第一控制信号控制所述第四开关单元导通所述预设时间。
可选地,所述稳压子模块包括:第四NMOS管,所述第四NMOS管的栅端和漏端分别与所述充电子模块的输出端相连,所述第四NMOS管的源端接地;第五开关单元,所述第五开关单元的控制端接所述第一控制信号,所述第五开关单元的第一端与所述充电子模块的输出端相连,所述第五开关单元的第二端与所述第一电阻节点相连;当所述第一开关模块导通时,所述第一控制信号控制所述第五开关单元导通所述预设时间。
可选地,所述第二开关单元为第五NMOS管,所述第三开关单元为第六NMOS管。
可选地,所述第四开关单元为第六NMOS管,所述第五开关单元为第七NMOS管。
可选地,所述的一种PUMP系统的分压反馈电路,还包括:第二开关模块,所述第二开关模块的控制端接第二控制信号,所述第二开关模块的第一端与所述PUMP的输出端相连,所述第二开关模块的第二端与所述分压反馈模块中的第二电阻节点相连;在所述预设时间内,所述第二控制信号控制所述第二开关模块导通。
本发明实施例的PUMP系统的分压反馈电路包括以下优点:通过在分压反馈电路中增加稳压及充电模块,并设置稳压及充电模块的控制端接第一控制信号,稳压及充电模块的第一端与电源相连,稳压及充电模块的第二端与分压反馈模块中比较器的参考电压提供端相连,稳压及充电模块的第三端与分压反馈模块中第一电阻节点相连,第一电阻节点与比较器相连;当分压反馈模块中第一开关模块导通时,第一控制信号控制稳压及充电模块对第一电阻节点充电预设时间,稳压及充电模块还将第一电阻节点的电压钳位为比较器的参考电压。在稳压及充电模块对第一电阻节点充电时,第一开关模块和稳压及充电模块同时对第一电阻节点进行充电,且由于稳压及充电模块只对第一电阻节点进行充电,有效加快建立第一电阻节点的电压的速度。另外,在稳压及充电模块对第一电阻节点充电时,若第一电阻节点的电压等于比较器的参考电压,则稳压及充电模块还将第一电阻节点的电压钳位为比较器的参考电压。因此,在分压反馈电路中增加稳压及充电模块后,可以便于PUMP系统实现快速稳定。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的一种PUMP系统的分压反馈电路实施例的结构框图;
图2是本发明的一种PUMP系统的分压反馈电路具体实施例的结构示意图;
图3是本发明的另一种PUMP系统的分压反馈电路具体实施例的结构示意图;
图4是图2的一种PUMP系统的分压反馈电路中第一电阻节点的电压建立曲线示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
详细介绍本发明实施例提供的一种PUMP系统的分压反馈电路。
参照图1,示出了本发明的一种PUMP系统的分压反馈电路实施例的结构框图。该PUMP系统的分压反馈电路包括:分压反馈模块1,分压反馈模块1的输入端与PUMP的输出端相连,分压反馈模块1的输出端与PUMP的输入端相连;稳压及充电模块2,稳压及充电模块2的控制端接第一控制信号S1,稳压及充电模块2的第一端与电源VDD(该电源VDD的电压大小可以为固定值,也可以根据需求进行设置)相连,稳压及充电模块2的第二端与分压反馈模块1中比较器10的参考电压提供端相连,参考电压提供端提供参考电压VREF,稳压及充电模块2的第三端与分压反馈模块1中第一电阻节点V1相连,该第一电阻节点V1与比较器10相连;当分压反馈模块1中第一开关模块11导通时,第一控制信号S1控制稳压及充电模块2对第一电阻节点V1充电预设时间,稳压及充电模块2还将第一电阻节点V1的电压钳位为比较器10的参考电压VREF。
其中,稳压及充电模块2对第一电阻节点V1充电时间即预设时间,可以大于或等于第一电阻节点V1的电压从0开始建立到参考电压VREF的时间。
具体地,在稳压及充电模块2对第一电阻节点V1充电时,第一开关模块11和稳压及充电模块2同时对第一电阻节点V1进行充电,且由于稳压及充电模块2只对第一电阻节点V1进行充电,有效加快了建立第一电阻节点V1的电压的速度。另外,在稳压及充电模块2对第一电阻节点V1充电时,若第一电阻节点V1的电压等于比较器10的参考电压VREF,则稳压及充电模块2还将第一电阻节点V1的电压钳位为比较器10的参考电压VREF。因此,在分压反馈电路中增加稳压及充电模块2后,可以便于PUMP系统实现快速稳定。
可选地,本发明实施例中分压反馈模块1可以为现有技术中的任意电路结构,本发明实施例对此不作限制。
可选地,参照图2和图3,稳压及充电模块2可以包括:充电子模块20,充电子模块20的控制端接第一控制信号S1,充电子模块20的第一端与电源VDD相连;偏置电流提供子模块21,偏置电流提供子模块21的控制端接第一控制信号S1,偏置电流提供子模块21的输入端与参考电压提供端相连,偏置电流提供子模块21的输出端与充电子模块20的输入端相连;稳压子模块22,稳压子模块22的控制端接第一控制信号S1,稳压子模块22的输入端与充电子模块20的输出端相连,稳压子模块22的输出端与第一电阻节点V1相连;当第一开关模块11导通时,偏置电流提供子模块21为充电子模块20提供电流,充电子模块20对第一电阻节点V1充电;当第一电阻节点V1的电压等于比较器10的参考电压VREF时,稳压子模块22将第一电阻节点V1的电压钳位为参考电压VREF。其中,图2是本发明的一种PUMP系统的分压反馈电路具体实施例的结构示意图;图3是本发明的另一种PUMP系统的分压反馈电路具体实施例的结构示意图。
可选地,参照图2和图3,充电子模块20可以包括:第一开关单元201,第一开关单元201的控制端接第一控制信号S1,第一开关单元201的第一端与电源VDD相连;当第一开关模块11导通时,第一控制信号S1控制第一开关单元201断开预设时间;电流镜单元202,电流镜单元202的控制端与第一开关单元201的第二端相连,电流镜单元202的第一端与电源VDD相连,电流镜单元202的第二端作为充电子模块20的输入端,电流镜单元202的第三端作为充电子模块20的输出端。由此可见,本发明实施例中,充电子模块20的工作原理为:当分压反馈模块1中第一开关模块11导通时,第一开关单元201断开,电流镜单元202工作,电流镜单元202对第一电阻节点V1充电预设时间,此后,第一开关单元201导通,第一开关单元201关断电流镜单元202,电流镜单元202停止对第一电阻节点V1充电。
可选地,本发明实施例中电流镜单元202可以为现有技术中的任意电路结构,本发明实施例对此不作限制。
可选地,参照图2和图3,第一开关单元201可以包括第一PMOS管P1。
可选地,参照图2和图3,电流镜单元202可以包括:第二PMOS管P2,第二PMOS管P2的栅端与第一PMOS管P1的漏端相连,第二PMOS管P2的源端与电源VDD相连,第二PMOS管P2的漏端作为电流镜单元202的第二端;第三PMOS管P3,第三PMOS管P3的栅端分别与第一PMOS管P1的漏端和第二PMOS管P2的栅端相连,第三PMOS管P3的源端与电源VDD相连,第三PMOS管P3的漏端作为电流镜单元202的第三端。
可选地,在本发明的一个实施例中,参照图2,偏置电流提供子模块21可以包括:第一NMOS管N1,第一NMOS管N1的栅端与参考电压提供端相连,第一NMOS管N1的漏端与充电子模块20的输入端相连;第二开关单元210,第二开关单元210的控制端接第一控制信号S1,第二开关单元210的第一端与第一NMOS管N1的源端相连,第二开关单元210的第二端接地;当第一开关模块11导通时,第一控制信号S1控制第二开关单元210导通预设时间。由此可见,图2中偏置电流提供子模块21的工作原理为:当第一开关模块11导通时,第一控制信号S1控制第二开关单元210导通,参考电压提供端向第一NMOS管N1提供输入电压,第一NMOS管N1向充电子模块20输出电流。
可选地,在本发明的一个实施例中,参照图2,稳压子模块22可以包括:第二NMOS管N2,第二NMOS管N2的栅端和漏端分别与第一电阻节点V1相连,第二NMOS管N2的栅端和漏端还分别与充电子模块20的输出端相连;第三开关单元220,第三开关单元220的控制端接第一控制信号S1,第三开关单元220的第一端与第二NMOS管N2的源端相连,第三开关单元220的第二端接地;当第一开关模块11导通时,第一控制信号S1控制第三开关单元220导通预设时间。由此可见,图2中稳压子模块22的工作原理为:当第一开关模块11导通时,第一控制信号S1控制第三开关单元220导通,第二NMOS管N2镜像第一NMOS管N1的电流,第二NMOS管N2的栅端电压也为参考电压VREF。当第一电阻节点V1的电压充电至参考电压VREF时,第二NMOS管N2的栅端电压将第一电阻节点V1的电压钳位为参考电压VREF。
可选地,在本发明的一个实施例中,参照图2,第二开关单元210可以为第五NMOS管N5,第三开关单元220可以为第六NMOS管N6。
具体地,第一NMOS管N1、第二NMOS管N2、第五NMOS管N5、第六NMOS管N6、第二PMOS管P2和第三PMOS管P3的尺寸需满足以下条件:
N1的尺寸:N2的尺寸=P2的尺寸:P3的尺寸=N5的尺寸:N6的尺寸
可选地,在本发明的一个实施例中,参照图3,偏置电流提供子模块21可以包括:第四开关单元211,第四开关单元211的控制端接第一控制信号S1,第四开关单元211的第一端与充电子模块20的输入端相连;第三NMOS管N3,第三NMOS管N3的栅端与参考电压提供端相连,第三NMOS管N3的漏端与第四开关单元211的第二端相连,第三NMOS管N3的第二端接地;当第一开关模块11导通时,第一控制信号S1控制第四开关单元211导通预设时间。由此可见,图3中偏置电流提供子模块21的工作原理为:当第一开关模块11导通时,第一控制信号S1控制第四开关单元211导通,参考电压提供端向第三NMOS管N3提供输入电压,第三NMOS管N3向充电子模块20输出电流。
可选地,在本发明的一个实施例中,参照图3,稳压子模块22可以包括:第四NMOS管N4,第四NMOS管N4的栅端和漏端分别与充电子模块20的输出端相连,第四NMOS管N4的源端接地;第五开关单元221,第五开关单元221的控制端接第一控制信号S1,第五开关单元221的第一端与充电子模块20的输出端相连,第五开关单元221的第二端与第一电阻节点V1相连;当第一开关模块11导通时,第一控制信号S1控制第五开关单元221导通预设时间。由此可见,图3中稳压子模块22的工作原理为:当第一开关模块11导通时,第一控制信号S1控制第五开关单元221导通,第四NMOS管N4镜像第三NMOS管N3的电流,第四NMOS管N4的栅端电压也为参考电压VREF。这样,当第一电阻节点V1的电压充电至参考电压VREF时,第四NMOS管N4的栅端电压将第一电阻节点V1的电压钳位为参考电压VREF。
可选地,在本发明的另一个实施例中,参照图3,第四开关单元211可以为第七NMOS管N7,第五开关单元221可以为第八NMOS管N8。
具体地,第三NMOS管N3、第四NMOS管N4、第二PMOS管P2和第三PMOS管P3的尺寸需满足以下条件:
N3的尺寸:N4的尺寸=P2的尺寸:P3的尺寸
可选地,参照图2和图3,本发明实施例的一种PUMP系统的分压反馈电路还可以包括:第二开关模块3,第二开关模块3的控制端接第二控制信号S2,第二开关模块3的第一端与PUMP的输出端相连,第二开关模块3的第二端与分压反馈模块1中的第二电阻节点V2相连;在预设时间内,第二控制信号S2控制第二开关模块3导通。其中,第二电阻节点V2的可以根据实际情况选择电阻节点,以使分压反馈模块1中各电阻节点的充电时间最短。
可选地,参照图2和图3,第二开关模块3可以为第四PMOS管P4。
在本发明的一个具体实施例中,如图2所示,分压反馈模块1包括第四PMOS管P4、第一电阻R1至第五电阻R5构成的分压电阻串,分压电阻串中各电阻的阻值相等,第二控制信号S2为0时,第四PMOS管P4导通,第二控制信号S2为1时,第四PMOS管P4断开。PUMP正常工作时,第一电阻节点V1的电压等于参考电压VREF,第二电阻节点V2的电压为4倍参考电压VREF,第五电阻节点V5的电压为5倍参考电压VREF,第三电阻节点V3和第四电阻节点V4的电压分别相应为2倍参考电压VREF和3倍参考电压VREF,PUMP的输出电压为5倍参考电压VREF。
当PUMP系统进入唤醒工作状态时,第二控制信号S2置为0,第四PMOS管P4导通,第一电阻节点V1的电压至第五电阻节点V5的电压从0开始建立到正常电压,PUMP系统进入工作状态,PUMP输出5倍参考电压VREF。其中,在第一电阻节点V1的电压至第五电阻节点V5的电压建立期间,pump系统仍然停止工作,靠大电容C3维持电压直到第一电阻节点V1的电压充电到参考电压VREF,PUMP系统才能正确工作。因此,PUMP系统需要给分压电阻串中各电阻节点预留一定的电压建立时间,由于第一电阻节点V1的等效总电容C1远大于其它电阻节点上的等效寄生电容C2,第一电阻节点V1的电压建立时间比其它各电阻节点的电压建立时间长很多。如果电压建立时间不够,各个电阻节点的电压偏低,比较器10会出现误判,导致PUMP系统的输出电压会被打的很高。
参照图4,假设无稳压及充电模块2时,只有分压反馈模块1和第二开关模块3,第一电阻节点V1的电压建立按照虚线1的曲线充电到参考电压VREF,需要的电压建立时间为T0。忽略第二电阻节点V2的寄生电容C2至第五电阻节点V5的寄生电容C2的影响,则第一电阻节点V1的时间常数为τ≈(R1*4/5)*C1。以第一电阻节点V1的电压达到参考电压VREF的95%的衡量标准,则T0=3*τ。由于第二NMOS管N2为二极管接法,所以其等效电阻值为1/gm,远远小于第一电阻R1的电阻值,且第二NMOS管N2具有钳位功能。如果选取1/gm在0.1*(R1*4/5)量级(1/gm值可以根据需要灵活调节),则第一电阻节点V1的时间常数为0.1*τ。则增加稳压及充电模块2后,第一电阻节点V1的电压达到参考电压VREF的95%的时间为T1=0.3*τ,与未增加稳压及充电模块2前相比,将第一电阻节点V1的电压建立时间减低到1/10,第一电阻节点V1的电压建立时间极大减小,有效提高了第一电阻节点V1的电压建立速度。
另外,由于第二电阻节点V2的寄生电容C2至第五电阻节点V5的寄生电容C2实际存在,会轻微影响第一电阻节点V1的电压,在稳压及充电模块2对第一电阻节点V1充电时,第四PMOS管P4同时对第一电阻节点V1至第五电阻节点V5充电,有利于第二电阻节点V2的电压至第五电阻节点V5的电压的建立。
图2所示PUMP系统的分压反馈电路的工作原理如下:在PUMP系统进入唤醒工作状态时,第二控制信号S2置零,第一控制信号S1置高,充电子模块20对第一电阻节点V1充电,第四PMOS管P4对第一电阻节点V1至第五电阻节点V5充电,预设时间后,第二控制信号S2置高,第一控制信号S1置零,第一电阻节点V1与第四NMOS管N4和第三PMOS管P3不再有电路通路,为三态状态,该状态不影响正常工作时第一电阻节点V1对PUMP的输出电压的分压采样。其中,由于第四NMOS管N4的二极管钳位功能,第一电阻节点V1的电压也不会被充高,充电子模块20对第一电阻节点V1充电时间即预设时间可以稍长,即第一电阻节点V1充电时间可以大于或等于第一电阻节点V1的电压从0开始建立到参考电压VREF的时间,以覆盖工艺偏差导致的对第一电阻节点V1充电不足。但第四PMOS管P4的导通时间不能过长,以避免导致第二电阻节点V2的电荷至第五电阻节点V5的电荷过多而出现过冲。具体地,第四PMOS管P4的导通时间可以根据具体情况进行调整,以使第一电阻节点V1至第五电阻节点V5的充电时间最短。图4中曲线2为图2所示PUMP系统的分压反馈电路中第一电阻节点V1的电压建立曲线。
需要说明的是,图3所示的PUMP系统的分压反馈电路的工作原理,与3所示的PUMP系统的分压反馈电路的工作原理类似,以下不再赘述。
本发明实施例的PUMP系统的分压反馈电路包括以下优点:通过在分压反馈电路中增加稳压及充电模块,并设置稳压及充电模块的控制端接第一控制信号,稳压及充电模块的第一端与电源相连,稳压及充电模块的第二端与分压反馈模块中比较器的参考电压提供端相连,稳压及充电模块的第三端与分压反馈模块中第一电阻节点相连,第一电阻节点与比较器相连;当分压反馈模块中第一开关模块导通时,第二控制信号控制稳压及充电模块对第一电阻节点充电预设时间,稳压及充电模块还将第一电阻节点的电压钳位为比较器的参考电压。在稳压及充电模块对第一电阻节点充电时,第一开关模块和稳压及充电模块同时对第一电阻节点进行充电,且由于稳压及充电模块只对第一电阻节点进行充电,有效加快建立第一电阻节点的电压的速度。另外,在稳压及充电模块对第一电阻节点充电时,若第一电阻节点的电压等于比较器的参考电压,则稳压及充电模块还将第一电阻节点的电压钳位为比较器的参考电压。因此,在分压反馈电路中增加稳压及充电模块后,可以便于PUMP系统实现快速稳定。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种PUMP系统的分压反馈电路,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (11)

1.一种PUMP系统的分压反馈电路,其特征在于,包括:
分压反馈模块,所述分压反馈模块的输入端与PUMP的输出端相连,所述分压反馈模块的输出端与所述PUMP的输入端相连;
稳压及充电模块,所述稳压及充电模块的控制端接第一控制信号,所述稳压及充电模块的第一端与电源相连,所述稳压及充电模块的第二端与所述分压反馈模块中比较器的参考电压提供端相连,所述稳压及充电模块的第三端与所述分压反馈模块中第一电阻节点相连,所述第一电阻节点与所述比较器相连;当所述分压反馈模块中第一开关模块导通时,所述第一控制信号控制所述稳压及充电模块对所述第一电阻节点充电预设时间,所述稳压及充电模块还将所述第一电阻节点的电压钳位为所述比较器的参考电压;
稳压及充电模块包括:充电子模块,所述充电子模块的控制端接第一控制信号,所述充电子模块的第一端与电源相连;偏置电流提供子模块,所述偏置电流提供子模块的控制端接所述第一控制信号,所述偏置电流提供子模块的输入端与参考电压提供端相连,所述偏置电流提供子模块的输出端与所述充电子模块的输入端相连;稳压子模块,所述稳压子模块的控制端接所述第一控制信号,所述稳压子模块的输入端与所述充电子模块的输出端相连,所述稳压子模块的输出端与第一电阻节点相连;当第一开关模块导通时,所述偏置电流提供子模块为所述充电子模块提供电流,所述充电子模块对所述第一电阻节点充电;当所述第一电阻节点的电压等于比较器的参考电压时,所述稳压子模块将所述第一电阻节点的电压钳位为所述参考电压。
2.根据权利要求1所述的一种PUMP系统的分压反馈电路,其特征在于,所述充电子模块包括:
第一开关单元,所述第一开关单元的控制端接所述第一控制信号,所述第一开关单元的第一端与所述电源相连;当所述第一开关模块导通时,所述第一控制信号控制所述第一开关单元断开所述预设时间;
电流镜单元,所述电流镜单元的控制端与所述第一开关单元的第二端相连,所述电流镜单元的第一端与所述电源相连,所述电流镜单元的第二端作为所述充电子模块的输入端,所述电流镜单元的第三端作为所述充电子模块的输出端。
3.根据权利要求1所述的一种PUMP系统的分压反馈电路,其特征在于,所述偏置电流提供子模块,包括:
第一NMOS管,所述第一NMOS管的栅端与所述参考电压提供端相连,所述第一NMOS管的漏端与所述充电子模块的输入端相连;
第二开关单元,所述第二开关单元的控制端接所述第一控制信号,所述第二开关单元的第一端与所述第一NMOS管的源端相连,所述第二开关单元的第二端接地;
当所述第一开关模块导通时,所述第一控制信号控制所述第二开关单元导通所述预设时间。
4.根据权利要求1所述的一种PUMP系统的分压反馈电路,其特征在于,所述稳压子模块,包括:
第二NMOS管,所述第二NMOS管的栅端和漏端分别与所述第一电阻节点相连,所述第二NMOS管的栅端和漏端还分别与所述充电子模块的输出端相连;
第三开关单元,所述第三开关单元的控制端接所述第一控制信号,所述第三开关单元的第一端与所述第二NMOS管的源端相连,所述第三开关单元的第二端接地;
当所述第一开关模块导通时,所述第一控制信号控制所述第三开关单元导通所述预设时间。
5.根据权利要求1所述的一种PUMP系统的分压反馈电路,其特征在于,所述偏置电流提供子模块,还包括:
第四开关单元,所述第四开关单元的控制端接所述第一控制信号,所述第四开关单元的第一端与所述充电子模块的输入端相连;
第三NMOS管,所述第三NMOS管的栅端与所述参考电压提供端相连,所述第三NMOS管的漏端与所述第四开关单元的第二端相连,所述第三NMOS管的第二端接地;
当所述第一开关模块导通时,所述第一控制信号控制所述第四开关单元导通所述预设时间。
6.根据权利要求1所述的一种PUMP系统的分压反馈电路,其特征在于,所述稳压子模块,还包括:
第四NMOS管,所述第四NMOS管的栅端和漏端分别与所述充电子模块的输出端相连,所述第四NMOS管的源端接地;
第五开关单元,所述第五开关单元的控制端接所述第一控制信号,所述第五开关单元的第一端与所述充电子模块的输出端相连,所述第五开关单元的第二端与所述第一电阻节点相连;
当所述第一开关模块导通时,所述第一控制信号控制所述第五开关单元导通所述预设时间。
7.根据权利要求3所述的一种PUMP系统的分压反馈电路,其特征在于,所述第二开关单元为第五NMOS管。
8.根据权利要求4所述的一种PUMP系统的分压反馈电路,其特征在于,所述第三开关单元为第六NMOS管。
9.根据权利要求5所述的一种PUMP系统的分压反馈电路,其特征在于,所述第四开关单元为第六NMOS管。
10.根据权利要求6所述的一种PUMP系统的分压反馈电路,其特征在于,所述第五开关单元为第七NMOS管。
11.根据权利要求1所述的一种PUMP系统的分压反馈电路,其特征在于,还包括:
第二开关模块,所述第二开关模块的控制端接第二控制信号,所述第二开关模块的第一端与所述PUMP的输出端相连,所述第二开关模块的第二端与所述分压反馈模块中的第二电阻节点相连;在所述预设时间内,所述第二控制信号控制所述第二开关模块导通。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102097129A (zh) * 2011-03-15 2011-06-15 上海宏力半导体制造有限公司 闪存的擦除电压上升控制电路
CN105845164A (zh) * 2015-02-04 2016-08-10 华邦电子股份有限公司 电压产生电路、快闪存储器及半导体装置
CN107957770A (zh) * 2016-10-14 2018-04-24 国民技术股份有限公司 一种电压稳压器及终端设备
CN107993689A (zh) * 2017-12-13 2018-05-04 上海华虹宏力半导体制造有限公司 一种降低功耗的分压检测电路
CN108199578A (zh) * 2017-12-18 2018-06-22 普冉半导体(上海)有限公司 一种双输出双反馈电荷泵结构
CN108712072A (zh) * 2014-10-30 2018-10-26 联发科技(新加坡)私人有限公司 电荷泵电路
CN108877866A (zh) * 2017-05-08 2018-11-23 爱思开海力士有限公司 半导体器件及其内部电压调整方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9077238B2 (en) * 2013-06-25 2015-07-07 SanDisk Technologies, Inc. Capacitive regulation of charge pumps without refresh operation interruption

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102097129A (zh) * 2011-03-15 2011-06-15 上海宏力半导体制造有限公司 闪存的擦除电压上升控制电路
CN108712072A (zh) * 2014-10-30 2018-10-26 联发科技(新加坡)私人有限公司 电荷泵电路
CN105845164A (zh) * 2015-02-04 2016-08-10 华邦电子股份有限公司 电压产生电路、快闪存储器及半导体装置
CN107957770A (zh) * 2016-10-14 2018-04-24 国民技术股份有限公司 一种电压稳压器及终端设备
CN108877866A (zh) * 2017-05-08 2018-11-23 爱思开海力士有限公司 半导体器件及其内部电压调整方法
CN107993689A (zh) * 2017-12-13 2018-05-04 上海华虹宏力半导体制造有限公司 一种降低功耗的分压检测电路
CN108199578A (zh) * 2017-12-18 2018-06-22 普冉半导体(上海)有限公司 一种双输出双反馈电荷泵结构

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