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一種電壓轉(zhuǎn)換電路的制作方法

文檔序號(hào):9352480閱讀:393來(lái)源:國(guó)知局
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
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