一種電壓轉(zhuǎn)換電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及電路技術(shù)，尤其涉及一種電壓轉(zhuǎn)換電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電壓轉(zhuǎn)換電路被用于將信號(hào)的電壓從一個(gè)模擬電壓范圍轉(zhuǎn)換到另一個(gè)模擬電壓范圍。在一些電壓轉(zhuǎn)換電路中用到了電荷栗，通常電荷栗時(shí)鐘控制的頻率是某一固定值，為了滿足最大負(fù)載電流的情況，時(shí)鐘的頻率通常設(shè)計(jì)的比較快，因此當(dāng)負(fù)載電流較小時(shí)電荷栗也不得不以同樣較快的頻率工作，只能單一依靠負(fù)反饋環(huán)路的反饋電壓來(lái)降低電荷栗的能力，該情況下電荷栗提供電流的能力降低了，而電荷栗的功耗卻沒(méi)有降低，造成了功耗的極大浪費(fèi)，因此需要進(jìn)一步對(duì)此類電壓轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種電壓轉(zhuǎn)換電路，以輸出穩(wěn)定的目標(biāo)電壓。
[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種電壓轉(zhuǎn)換電路，包括:一階電荷栗，包括輸入端、輸出端、正向時(shí)鐘控制端和反向時(shí)鐘控制端，所述一階電荷栗用于在正向時(shí)鐘控制端和反向時(shí)鐘控制端所提供時(shí)鐘信號(hào)的控制下，形成輸出電壓從所述輸出端輸出，為負(fù)載提供電壓；負(fù)反饋環(huán)路，包括電源端、電壓反饋端和反饋輸出端，所述電壓反饋端與所述一階電荷栗的輸出端相連，用于根據(jù)所述輸出電壓調(diào)整所述電源端輸入的源電壓，以形成反饋電壓，從所述反饋輸出端輸出至所述一階電荷栗的輸入端；振蕩器偏置電路，包括電源端，與所述負(fù)反饋環(huán)路的反饋輸出端相連接，用于給環(huán)形振蕩器提供偏置電壓；環(huán)形振蕩器，與所述振蕩器偏置電路相連，用于在所述負(fù)反饋環(huán)路的反饋電壓的控制下輸出時(shí)鐘信號(hào)。
[0005]所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括時(shí)鐘信號(hào)處理電路，所述時(shí)鐘信號(hào)處理電路的輸入端與所述環(huán)形振蕩器的輸出端相連，輸出端與所述一階電荷栗的時(shí)鐘控制端相連，用于調(diào)整時(shí)鐘信號(hào)的幅值。
[0006]所述一階電荷栗包括:第一 N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體型場(chǎng)效應(yīng)管NM0S，第一 P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體型場(chǎng)效應(yīng)管PM0S，第二 PMOS管，第三PMOS管，第一電容和第二電容。其中，所述第一 NMOS管的漏極為所述一階電荷栗的輸入端，柵極為正向時(shí)鐘控制端，源極通過(guò)第一電容與反向時(shí)鐘控制端連接，并與所述第一 PMOS管的源極相連接；所述第一 PMOS管的柵極通過(guò)第二電容與正向時(shí)鐘控制端相連接，漏極為所述一階電荷栗的輸出端；所述第二 PMOS管的柵極和源極與所述第一 PMOS管的柵極相連接，漏極與所述一階電荷栗的輸出端相連接；所述第三PMOS管的柵極和漏極與所述一階電荷栗的輸出端相連接，源極與所述第一 PMOS管的柵極相連接。
[0007]所述負(fù)反饋環(huán)路包括第二 NMOS管，第三NMOS管，第四NMOS管，第四PMOS管，第五PMOS管，第六PMOS管和第三電阻。其中，所述第二 NMOS管的柵極為負(fù)反饋環(huán)路的電壓反饋端，通過(guò)第一電阻與所述一階電荷栗的輸出端相連接，并通過(guò)第二電阻接地，漏極分別與所述第五PMOS管的漏極和柵極相連接；所述第五PMOS管的源極與電源端連接；所述第六PMOS管和所述第三NMOS管分別與所述第五PMOS管和所述第二 NMOS管成鏡像連接；所述第四PMOS管的源極與電源端相連接，柵極與所述第三NMOS管的漏極連接，漏極為負(fù)反饋環(huán)路的反饋輸出端，通過(guò)第三電阻接地；所述第四NMOS管的漏極分別與所述第三NMOS管的源極和所述第二 NMOS管源極相連接，源極接地。
[0008]所述振蕩器偏置電路包括第七PMOS管，第八PMOS管、第五NMOS管和第四電阻。其中，所述第七PMOS管的源極與所述負(fù)反饋環(huán)路的反饋電壓端相連，漏極通過(guò)第四電阻接地，柵極與所述第八PMOS管的柵極相連；所述第八PMOS管與所述第七PMOS管鏡像連接，漏極與所述第五NMOS管的漏極相連；所述第五NMOS管的柵極為所述振蕩器偏置電路的輸出端與環(huán)形振蕩器相連，源極接地。
[0009]所述環(huán)形振蕩器包括第六NMOS管、第七NMOS管、第八NMOS管、第九NMOS管、第十NMOS管、第^^一 NMOS管、第十二 NMOS管、第九PMOS管、第十PMOS管、第^^一 PMOS管、第十二PMOS管、第十三PMOS管、第十四PMOS管和第十五PMOS管。其中所述第六NMOS管的柵極為環(huán)形振蕩器的輸入端，與所述振蕩器偏置電路相連，源極接地，漏極與所述第九PMOS管的漏極相連；所述第九PMOS管的源極與電源端相連，柵極與所述第十PMOS管的柵極相連；所述第十PMOS管與所述第九PMOS管鏡像連接，并依次與所述第十三PMOS管、第七NMOS管和第十NMOS管串聯(lián)連接；其中第十三PMOS管的柵極與第七NMOS管的柵極相連，第十NMOS管的源極接地；所述第十一 PMOS管與所述第十PMOS管并聯(lián)，并依次與所述第十四PMOS管、第八NMOS管和第^^一 NMOS管串聯(lián)連接；其中第十四PMOS管的柵極與第八NMOS管的柵極相連，第i^一 NMOS管的源極接地；所述第十二 PMOS管與所述第i^一 PMOS管并聯(lián)，并依次與所述第十五PMOS管、第九NMOS管和第十二 NMOS管串聯(lián)連接；其中第十五PMOS管的柵極與第九NMOS管的柵極相連，第十二 NMOS管的源極接地；其中第十五PMOS管的漏極為環(huán)形振蕩器的輸出端。
[0010]所述時(shí)鐘信號(hào)處理電路包括第一反相器、第二反相器、第三反相器、第四反相器和第五反相器。其中所述第一反相器、第二反相器和第三反相器依次串聯(lián)連接；所述第四反相器和第五反相器串聯(lián)后與所述第一反相器、第二反相器和第三反相器并聯(lián)。
[0011]本發(fā)明實(shí)施例提供的電壓轉(zhuǎn)換電路，通過(guò)負(fù)反饋環(huán)路控制一階電荷栗的輸入電壓以及時(shí)鐘信號(hào)的幅值，將一階電荷栗的輸入端電壓傳遞到輸出端，從而形成穩(wěn)定的輸出電壓，同時(shí)根據(jù)負(fù)載電流的情況通過(guò)環(huán)形振蕩器調(diào)整一階電荷栗時(shí)鐘信號(hào)的頻率，在保證輸出穩(wěn)定目標(biāo)電壓的同時(shí)降低系統(tǒng)的功耗。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種電壓轉(zhuǎn)換電路框圖；
[0013]圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一階電荷栗和負(fù)反饋環(huán)路的電路圖；
[0014]圖3是本發(fā)明實(shí)施例三提供的振蕩器偏置電路和環(huán)形振蕩器的電路圖；
[0015]圖4是本發(fā)明實(shí)施例四提供的時(shí)鐘信號(hào)處理電路的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。
[0017]實(shí)施例一
[0018]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種電壓轉(zhuǎn)換電路框圖，本實(shí)施例適用于負(fù)載需要變化范圍窄的供電電壓的情況。本實(shí)施例提供的一種電壓轉(zhuǎn)換電路框圖，如圖1所示，包括:一階電荷栗、負(fù)反饋環(huán)路、振蕩器偏置電路和環(huán)形振蕩器。
[0019]—階電荷栗包括輸入端、輸出端、正向時(shí)鐘控制端(CLKB)和反向時(shí)鐘控制端(CLK)，所述一階電荷栗用于在正向時(shí)鐘控制端和反向時(shí)鐘控制端所提供時(shí)鐘信號(hào)的控制下，形成輸出電壓從所述輸出端輸出，為負(fù)載提供電壓。
[0020]負(fù)反饋環(huán)路包括電源端、電壓反饋端和反饋輸出端，所述電壓反饋端與所述一階電荷栗的輸出端相連，用于根據(jù)所述輸出電壓調(diào)整所述電源端輸入的源電壓，以形成反饋電壓，從所述反饋輸出端輸出至所述一階電荷栗的輸入端。
[0021]振蕩器偏置電路，包括電源端，與所述負(fù)反饋環(huán)路的反饋輸出端相連接，用于給環(huán)形振蕩器提供偏置電壓。
[0022]環(huán)形振蕩器，與所述振蕩器偏置電路相連，用于在所述負(fù)反饋環(huán)路的反饋電壓的控制下輸出時(shí)鐘信號(hào)。
[0023]所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括時(shí)鐘信號(hào)處理電路，所述時(shí)鐘信號(hào)處理電路的輸入端與所述環(huán)形振蕩器的輸出端相連，輸出端與所述一階電荷栗的時(shí)鐘控制端相連，用于調(diào)整時(shí)鐘信號(hào)的幅值。
[0024]本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過(guò)負(fù)反饋環(huán)路控制一階電荷栗的輸入電壓以及時(shí)鐘信號(hào)的幅值，將一階電荷栗的輸入端電壓傳遞到輸出端，從而形成穩(wěn)定的輸出電壓，同時(shí)根據(jù)負(fù)載電流的情況通過(guò)振蕩器偏置電路和環(huán)形振蕩器調(diào)整一階