一種高速開關電路的電荷泵電路的製作方法

2023-07-04 20:49:11 1

一種高速開關電路的電荷泵電路的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種高速開關電路的電荷泵電路，該電路包括：PNP型第一雙極型電晶體（P1）、第二雙極型電晶體（P2）、第三雙極型電晶體（P3）、第四雙極型電晶體（P4），NPN型第五雙極型電晶體（N5）、第六雙極型電晶體（N6）、第七雙極型電晶體（N7）、第八雙極型電晶體（N8），第一電阻（R1），第二電阻（R2），第三電阻（R3），第四電阻（R4），恆流源（JI），第一電壓源（JV1），第二電壓源（JV2），P型MOS管（MP1）和N型MOS管（MN1）。本發明的有益效果是：這種電路結構，減小了電荷傳導時間，提高了速度；可以使輸入電壓有更大的輸出變化範圍。
【專利說明】—種高速開關電路的電荷泵電路
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種聞速開關電路的電荷慄電路，尤其是一種適用於聞速開關電路中的聞速、聞輸出電壓範圍的聞速開關電路的電荷慄電路。
【背景技術】
[0002]電荷泵，也稱為開關電容式電壓變換器，它能使輸入電壓升高或降低，也可以用於產生負電壓。它是開關電路中常用到的電路。在一些高速開關電路中，要求電荷泵的速度一般較高，而且相應速度要求較快。現有技術的電荷泵是通過其內部的FET開關陣列以一定方式控制快速電容器的充電和放電，從而使輸入電壓以一定因數(0.5，2或3)倍增或降低，從而得到所需要的輸出電壓。這種結構的高速開關電路的電荷泵電路相應速度較慢，滿足不了現代高速開關電路對高速高速開關電路的電荷泵電路的要求，對電壓升高和降低的比例滿足不了現在電路的要求。

【發明內容】

[0003]本發明的發明目的在於:針對上述存在的問題，提供一種快速動作的電荷泵。
[0004]本發明採用的技術方案是這樣的:一種高速開關電路的電荷泵電路，該電路包括:PNP型的第一雙極型電晶體、第二雙極型電晶體、第三雙極型電晶體、第四雙極型電晶體，NPN型的第五雙極型電晶體、第六雙極型電晶體、第七雙極型電晶體、第八雙極型電晶體，第一電阻，第二電阻，第三電阻，第四電阻，恆流源，第一電壓源，第二電壓源，P型MOS管和N型MOS 管。
[0005]其中，所述第一雙極型電晶體和第三雙極型電晶體為參數相同的雙極性電晶體，所述第二雙極型電晶體和第四雙極型電晶體為參數相同的雙極性電晶體，所述第五雙極型電晶體和第七雙極型電晶體為參數相同的雙極性電晶體，所述第六雙極型電晶體和第八雙極型電晶體為參數相同的雙極性電晶體，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻為參數相同的電阻，所述第一電壓源和第二電壓源為參數相同的電壓源。
[0006]所述第一雙極型電晶體的源極通過第一電阻連接雙極型正電壓，集電極與第二雙極型電晶體的基極連接，基極與第二雙極型電晶體的源極和第三雙極型電晶體的基極連接。所述第二雙極型電晶體的集電極接地。所述第三雙極型電晶體的源極通過第二電阻連接雙極型正電壓，集電極與第四雙極性電晶體的源極和N型MOS管的漏極連接。所述第四雙極型電晶體的集電極連接輸出端，基極通過第一電壓源與雙極型正電壓連接；所述第一電壓源的正極端連接雙極型正電壓，負極端連接第四雙極型電晶體的基極。所述N型MOS管的源極接地，柵極接第一輸入端。
[0007]所述第五雙極型電晶體的集電極連接雙極型正電壓，基極連接第六雙極型電晶體的集電極，源極分別與第六雙極型電晶體的基極和第八雙極型電晶體的基極連接。所述第六雙極型電晶體的源極通過第三電阻接地。所述第七雙極型電晶體的集電極連接輸出端，源極分別與第八雙極型電晶體的集電極和P型MOS管的漏極連接，基極通過第二電壓源接地；所述第二電壓源的正極端連接第七雙極型電晶體的基極，負極端接地。所述第八雙極型電晶體的源極通過第四電阻接地。所述P型MOS管的源極連接MOS正電壓，柵極連接第二輸入端。所述恆流源的一端連接第一雙極型電晶體的集電極和第二雙極型電晶體的基極，另一端連接第五雙極型電晶體的基極和第六雙極型電晶體的集電極。
[0008]綜上所述，由於採用了上述技術方案，本發明的有益效果是:這種電路結構，減小了電荷傳導時間，提高了速度；可以使輸入電壓有更大的輸出變化範圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發明聞速開關電路的電荷慄電路的電路原理圖。
[0010]【具體實施方式】
下面結合附圖，對本發明作詳細的說明。
[0011]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0012]如圖1所不，是本發明聞速開關電路的電荷慄電路的電路原理圖。
[0013]一種高速開關電路的電荷泵電路，該電路包括:四隻PNP型雙極型電晶體、四隻NPN型雙極型電晶體、兩個電壓源、一個恆流源、四隻電阻、N型MOS管和P型MOS管。其中四隻PNP型雙極型電晶體分別為:PNP型第一雙極型電晶體P1、第二雙極型電晶體P2、第三雙極型電晶體P3、第四雙極型電晶體P4;四隻NPN型雙極型電晶體分別為:第五雙極型電晶體N5、第六雙極型電晶體N6、第七雙極型電晶體N7、第八雙極型電晶體NS ;四隻電阻分別為:第一電阻R1，第二電阻R2，第三電阻R3，第四電阻R4;兩隻電壓源分別為:第一電壓源JVl，第二電壓源JV2。
[0014]上述各個電子元器件之間的連接關係為:
第一雙極型電晶體Pl的源極通過第一電阻Rl連接雙極型正電壓Vcc，集電極與第二雙極型電晶體P2的基極連接，基極與第二雙極型電晶體P2的源極和第三雙極型電晶體P3的基極連接；所述第二雙極型電晶體P2的集電極接地；所述第三雙極型電晶體P3的源極通過第二電阻R2連接雙極型正電壓Vcc，集電極與第四雙極性電晶體P4的源極和N型MOS管MNl的漏極連接；所述第四雙極型電晶體P4的集電極連接輸出端01，基極通過第一電壓源JVl與雙極型正電壓Vcc連接；所述第一電壓源JVl的正極端連接雙極型正電壓Vcc，負極端連接第四雙極型電晶體P4的基極；所述N型MOS管MNl的源極接地，柵極接第一輸入端Il ;所述第五雙極型電晶體N5的集電極連接雙極型正電壓Vcc，基極連接第六雙極型電晶體N6的集電極，源極分別與第六雙極型電晶體N6的基極和第八雙極型電晶體NS的基極連接；所述第六雙極型電晶體N6的源極通過第三電阻R3接地；所述第七雙極型電晶體N7的集電極連接輸出端01，源極分別與第八雙極型電晶體NS的集電極和P型MOS管MPl的漏極連接，基極通過第二電壓源JV2接地；所述第二電壓源JV2的正極端連接第七雙極型電晶體N7的基極，負極端接地；所述第八雙極型電晶體NS的源極通過第四電阻R4接地；P型MOS管MPl的源極連接MOS正電壓Vdd，柵極連接第二輸入端12 ;恆流源JI的一端連接第一雙極型電晶體Pl的集電極和第二雙極型電晶體P2的基極，另一端連接第五雙極型電晶體N5的基極和第六雙極型電晶體P6的集電極。[0015]在上述的電路中，所述第一雙極型電晶體Pl和第三雙極型電晶體P3為參數相同的雙極性電晶體。
[0016]在上述的電路中，所述第二雙極型電晶體P2和第四雙極型電晶體P4為參數相同的雙極性電晶體。
[0017]在上述的電路中，所述第五雙極型電晶體N5和第七雙極型電晶體N7為參數相同的雙極性電晶體。
[0018]在上述的電路中，所述第六雙極型電晶體N6和第八雙極型電晶體NS為參數相同的雙極性電晶體。
[0019]在上述的電路中，所述第一電阻Rl、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4為參數相同的電阻。
[0020]在上述的電路中，第一電壓源JVl和第二電壓源J2為參數相同的電壓源。
[0021]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種高速開關電路的電荷泵電路，其特徵在於，該電路包括:PNP型的第一雙極型電晶體(P1)、第二雙極型電晶體(P2)、第三雙極型電晶體(P3)、第四雙極型電晶體(P4)，NPN型的第五雙極型電晶體(N5)、第六雙極型電晶體(N6)、第七雙極型電晶體(N7)、第八雙極型電晶體(NS)，第一電阻(R1)，第二電阻(R2)，第三電阻(R3)，第四電阻(R4)，恆流源(?11)，第一電壓源(11)，第二電壓源(12)，P型MOS管(MPl)和N型MOS管(MNl);所述第一雙極型電晶體(Pl)和第三雙極型電晶體(P3)為參數相同的雙極性電晶體，所述第二雙極型電晶體(P2)和第四雙極型電晶體(P4)為參數相同的雙極性電晶體，所述第五雙極型電晶體(N5)和第七雙極型電晶體(N7)為參數相同的雙極性電晶體，所述第六雙極型電晶體(N6)和第八雙極型電晶體(NS)為參數相同的雙極性電晶體，所述第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)和第四電阻(R4)為參數相同的電阻，所述第一電壓源(JVl)和第二電壓源(J2)為參數相同的電壓源； 所述第一雙極型電晶體(Pl)的源極通過第一電阻(Rl)連接雙極型正電壓(Vcc)，集電極與第二雙極型電晶體(P2)的基極連接，基極與第二雙極型電晶體(P2)的源極和第三雙極型電晶體(P3)的基極連接； 所述第二雙極型電晶體(P2)的集電極接地； 所述第三雙極型電晶體(P3)的源極通過第二電阻(R2)連接雙極型正電壓(Vcc)，集電極與第四雙極性電晶體(P4)的源極和N型MOS管(麗I)的漏極連接； 所述第四雙極型電晶體(P4)的集電極連接輸出端(01)，基極通過第一電壓源(JVl)與雙極型正電壓(Vcc)連接；所述第一電壓源(JVl)的正極端連接雙極型正電壓(Vcc)，負極端連接第四雙極型電晶體(P4)的基極； 所述N型MOS管(麗I)的源極接地，柵極接第一輸入端(II); 所述第五雙極型電晶體(N5)的集電極連接雙極型正電壓(Vcc)，基極連接第六雙極型電晶體(N6)的集電極，源極分別與第六雙極型電晶體(N6)的基極和第八雙極型電晶體(N8)的基極連接； 所述第六雙極型電晶體(N6)的源極通過第三電阻(R3)接地； 所述第七雙極型電晶體(N7)的集電極連接輸出端(01)，源極分別與第八雙極型電晶體(NS)的集電極和P型MOS管(MPl)的漏極連接，基極通過第二電壓源(JV2)接地；所述第二電壓源(JV2)的正極端連接第七雙極型電晶體(N7)的基極，負極端接地； 所述第八雙極型電晶體(NS)的源極通過第四電阻(R4)接地； P型MOS管(MPl)的源極連接MOS正電壓(Vdd)，柵極連接第二輸入端(12)； 恆流源(JI)的一端連接第一雙極型電晶體(Pl)的集電極和第二雙極型電晶體(P2)的基極，另一端連接第五雙極型電晶體(N5)的基極和第六雙極型電晶體(P6)的集電極。
【文檔編號】H02M3/07GK103683910SQ201210338126
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月13日 優先權日:2012年9月13日
【發明者】吳勇, 餘力, 王曉娟 申請人:鄭州單點科技軟體有限公司