一種高效率快速電壓發(fā)生電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及應(yīng)用于集成電路中的升壓技術(shù)，尤其是涉及一種高效率快速電壓發(fā)生電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，集成電路中都設(shè)置有電壓發(fā)生器，電壓發(fā)生器可以為某些電路提供穩(wěn)定的、不同電平值的電壓，以滿足各電路單元供電、源信號(hào)等的需要。現(xiàn)有的電壓發(fā)生器大多存在升壓緩慢和元器件數(shù)量多的問題，造成了集成電路的反應(yīng)時(shí)間慢和成本高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足問題，本發(fā)明提供一種高效率快速電壓發(fā)生電路，該電路是采用多組相互串聯(lián)的升壓?jiǎn)卧獊?lái)進(jìn)行電路升壓，該升壓方式的升壓效率快而且使用的元器件比較少，減小了集成電路的成本和提高了集成電路的反應(yīng)速率，其具體技術(shù)內(nèi)容如下:
一種高效率快速電壓發(fā)生電路，包括電壓輸入端與電壓輸出端，該電壓輸入端與電壓輸出端之間依次連接有若干升壓?jiǎn)卧撋龎簡(jiǎn)卧ù?lián)連接于電源端VCC與地端之間的第一 MOS管和第二 MOS管，以及用于儲(chǔ)存電能的第一電容，各升壓?jiǎn)卧O(shè)有一控制節(jié)點(diǎn)；該控制節(jié)點(diǎn)與該第一 MOS管的柵極相連，該控制節(jié)點(diǎn)反相后與該第二 MOS管的柵極相連，該第一電容的一端連接前一級(jí)電路，另一端連接于該第一MOS管和第二MOS管的串聯(lián)連接點(diǎn)，該串聯(lián)連接點(diǎn)連接后一級(jí)電路;該電壓輸出端處設(shè)有第一二極管與第二電容。
[0004]于本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，該升壓?jiǎn)卧兴膫€(gè)，包括依次連接第一升壓?jiǎn)卧?、第二升壓?jiǎn)卧?、第三升壓?jiǎn)卧偷谒纳龎簡(jiǎn)卧?，該第一升壓?jiǎn)卧牡谝浑娙葸B接該電壓輸入端，該第四升壓?jiǎn)卧牡谝?MOS管和第二 MOS管的串聯(lián)連接點(diǎn)連接該第一二極管的陽(yáng)極，以該第一二極管的陰極作為輸出。
[0005]于本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，該些升壓?jiǎn)卧目刂乒?jié)點(diǎn)輸入的是周期開關(guān)信號(hào)，該周期開關(guān)信號(hào)為方波或正弦波。
[0006]于本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例當(dāng)中，該第一升壓?jiǎn)卧牡谝浑娙菖c該電壓輸入端之間連接有反相器。
[0007]本發(fā)明提供一種高效率快速電壓發(fā)生電路，該電路是采用多組相互串聯(lián)的升壓?jiǎn)卧獊?lái)進(jìn)行電路升壓，各個(gè)升壓?jiǎn)卧诳刂乒?jié)點(diǎn)的信號(hào)控制下，能夠瞬間實(shí)現(xiàn)電容多次重復(fù)逐級(jí)累加充電，從而達(dá)到提高輸出電壓值的效果，該升壓方式的升壓效率快而且使用的元器件比較少，減小了集成電路的成本和提高了集成電路的反應(yīng)速率。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的高效率快速電壓發(fā)生電路的電路圖。
[0009]圖2為圖1各節(jié)點(diǎn)的電壓信號(hào)波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]如下結(jié)合附圖1和2，對(duì)本申請(qǐng)方案作進(jìn)一步描述:
一種高效率快速電壓發(fā)生電路，包括電壓輸入端E與電壓輸出端0UT，該電壓輸入端與電壓輸出端之間依次連接有第一、第二、第三和第四升壓?jiǎn)卧?br> 該第一升壓?jiǎn)卧ù?lián)連接于電源端VCC與地端之間的MOS管Ql(即第一 MOS管)和MOS管Q2(即第二MOS管)，以及用于儲(chǔ)存電能的電容Cl(即第一電容)，該第一升壓?jiǎn)卧O(shè)有一控制節(jié)點(diǎn)D;該控制節(jié)點(diǎn)D與該MOS管Ql的柵極相連，該控制節(jié)點(diǎn)D反相后與該MOS管Q2的柵極相連，該電容Cl的一端通過反相器連接電壓輸入端E，另一端連接于該MOS管Ql和MOS管Q2的串聯(lián)連接點(diǎn)Nd;
該第二升壓?jiǎn)卧ù?lián)連接于電源端VCC與地端之間的MOS管Q3和MOS管Q4，以及用于儲(chǔ)存電能的電容C2，該第一升壓?jiǎn)卧O(shè)有一控制節(jié)點(diǎn)C;該控制節(jié)點(diǎn)C與該MOS管Q3的柵極相連，該控制節(jié)點(diǎn)C反相后與該MOS管Q4的柵極相連，該電容C2的一端連接第一升壓?jiǎn)卧狞c(diǎn)Nd，另一端連接于該MOS管Q3和MOS管Q4的串聯(lián)連接點(diǎn)Ne ；
該第三升壓?jiǎn)卧ù?lián)連接于電源端VCC與地端之間的MOS管Q5和MOS管Q6，以及用于儲(chǔ)存電能的電容C3，該第一升壓?jiǎn)卧O(shè)有一控制節(jié)點(diǎn)B;該控制節(jié)點(diǎn)B與該MOS管Q5的柵極相連，該控制節(jié)點(diǎn)B反相后與該MOS管Q6的柵極相連，該電容C3的一端連接第二升壓?jiǎn)卧狞c(diǎn)Ne，另一端連接于該MOS管Q5和MOS管Q6的串聯(lián)連接點(diǎn)Nb ；
該第四升壓?jiǎn)卧ù?lián)連接于電源端VCC與地端之間的MOS管Q7和MOS管Q8，以及用于儲(chǔ)存電能的電容C4，該第一升壓?jiǎn)卧O(shè)有一控制節(jié)點(diǎn)A;該控制節(jié)點(diǎn)A與該MOS管Q7的柵極相連，該控制節(jié)點(diǎn)A反相后與該MOS管Q8的柵極相連，該電容C4的一端連接第三升壓?jiǎn)卧狞c(diǎn)Nb，另一端連接于該MOS管Q7和MOS管Q8的串聯(lián)連接點(diǎn)Na;
該第四升壓?jiǎn)卧狞c(diǎn)Na連接二極管Dl(即第一二極管)的陽(yáng)極，二極管D的陰極作為輸出，并連接有電容C5(即第二電容)。
[0011]該些升壓?jiǎn)卧目刂乒?jié)點(diǎn)A、B、C和D輸入的是周期開關(guān)信號(hào)，該周期開關(guān)信號(hào)為方波或正弦波，參見附圖2。
[0012]本實(shí)施例的具體工作原理是:
第四升壓?jiǎn)卧目刂乒?jié)點(diǎn)A給MOS管Q7的柵極提供一個(gè)高電平，MOS管Q7導(dǎo)通為電容C4進(jìn)行充電，MOS管Q8截止，充滿后電容C4兩端形成5V的電壓；當(dāng)?shù)谌龎簡(jiǎn)卧目刂乒?jié)點(diǎn)B給MOS管Q5的柵極提供一個(gè)高電平，MOS管Q5導(dǎo)通為電源C2進(jìn)行充電，MOS管Q6截止，充滿后電容C3兩端形成5V的電壓;此時(shí)電容Cl兩端同樣保持5V的電壓，第三升壓?jiǎn)卧偷谒纳龎簡(jiǎn)卧喈?dāng)于串聯(lián)，產(chǎn)生1V的電壓；
以此類推，每串聯(lián)一個(gè)升壓?jiǎn)卧?，?duì)應(yīng)的輸出電壓則增加5V;如本實(shí)施例的四個(gè)升壓?jiǎn)卧獙a(chǎn)生四倍(即20V)的輸出電壓，同時(shí)，當(dāng)反向器輸出端的電平翻轉(zhuǎn)(提一個(gè)高電平，意昧著升壓動(dòng)作完成)時(shí)，該輸出電壓將推高至25V，這使得電路輕松獲得電壓提升。
[0013]本實(shí)施例的一種高效率快速電壓發(fā)生電路能夠瞬間實(shí)現(xiàn)電容多次重復(fù)累加充電，每級(jí)控制信號(hào)充電時(shí)產(chǎn)生疊加的有效總電容量，利用多級(jí)電壓疊加的原理實(shí)現(xiàn)輸出電壓的提高，具有較高的升壓效率，而且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，元器件少，能夠有效減小集成電路的的體積與成本。
[0014]上述優(yōu)選實(shí)施方式應(yīng)視為本申請(qǐng)方案實(shí)施方式的舉例說明，凡與本申請(qǐng)方案雷同、近似或以此為基礎(chǔ)作出的技術(shù)推演、替換、改進(jìn)等，均應(yīng)視為本專利的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高效率快速電壓發(fā)生電路，包括電壓輸入端與電壓輸出端，其特征在于:該電壓輸入端與電壓輸出端之間依次連接有若干升壓?jiǎn)卧?，該升壓?jiǎn)卧ù?lián)連接于電源端VCC與地端之間的第一 MOS管和第二 MOS管，以及用于儲(chǔ)存電能的第一電容，各升壓?jiǎn)卧O(shè)有一控制節(jié)點(diǎn)；該控制節(jié)點(diǎn)與該第一 MOS管的柵極相連，該控制節(jié)點(diǎn)反相后與該第二 MOS管的柵極相連，該第一電容的一端連接前一級(jí)電路，另一端連接于該第一 MOS管和第二 MOS管的串聯(lián)連接點(diǎn)，該串聯(lián)連接點(diǎn)連接后一級(jí)電路;該電壓輸出端處設(shè)有第一二極管與第二電容。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效率快速電壓發(fā)生電路，其特征在于:該升壓?jiǎn)卧兴膫€(gè)，包括依次連接第一升壓?jiǎn)卧?、第二升壓?jiǎn)卧?、第三升壓?jiǎn)卧偷谒纳龎簡(jiǎn)卧?，該第一升壓?jiǎn)卧牡谝浑娙葸B接該電壓輸入端，該第四升壓?jiǎn)卧牡谝?MOS管和第二 MOS管的串聯(lián)連接點(diǎn)連接該第一二極管的陽(yáng)極，以該第一二極管的陰極作為輸出。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效率快速電壓發(fā)生電路，其特征在于:該些升壓?jiǎn)卧目刂乒?jié)點(diǎn)輸入的是周期開關(guān)信號(hào)，該周期開關(guān)信號(hào)為方波或正弦波。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的一種高效率快速電壓發(fā)生電路，其特征在于:該第一升壓?jiǎn)卧牡谝浑娙菖c該電壓輸入端之間連接有反相器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效率快速電壓發(fā)生電路，包括電壓輸入端與電壓輸出端，該電壓輸入端與電壓輸出端之間依次連接有若干升壓?jiǎn)卧?，該升壓?jiǎn)卧ù?lián)連接于電源端VCC與地端之間的第一MOS管和第二MOS管，以及用于儲(chǔ)存電能的第一電容，各升壓?jiǎn)卧O(shè)有一控制節(jié)點(diǎn)；該控制節(jié)點(diǎn)與該第一MOS管的柵極相連，該控制節(jié)點(diǎn)反相后與該第二MOS管的柵極相連，該第一電容的一端連接前一級(jí)電路，另一端連接于該第一MOS管和第二MOS管的串聯(lián)連接點(diǎn)，該串聯(lián)連接點(diǎn)連接后一級(jí)電路；該電壓輸出端處設(shè)有第一二極管與第二電容。本發(fā)明利用多級(jí)電壓疊加的原理實(shí)現(xiàn)輸出電壓的提高，具有較高的升壓效率，而且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，元器件少，能夠有效減小集成電路的體積與成本。
【IPC分類】H02M3/07
【公開號(hào)】CN105529917
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610042213
【發(fā)明人】方鏡清
【申請(qǐng)人】中山芯達(dá)電子科技有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2016年1月21日