[发明专利]电荷泵电路

权利要求书

1.一种电荷泵电路，其特征在于，包括升压单元、电压选择单元、基准电压单元以及线性整流单元，其中：

升压单元，基于时钟信号对电源电压进行提升，输出升压电压；

电压选择单元，基于升压单元提供的升压电压输出第一输出电压；

基准电压单元，向线性整流单元提供基准电压；

线性整流单元，以电压选择单元提供的第一输出电压作为工作电源电压，对基准电压单元提供的基准电压进行负反馈放大，形成第二输出电压。

2.如权利要求1所述的电荷泵电路，其特征在于，所述线性整流单元为负反馈运放电路，包括运放单元以及反馈单元，其中：

运放单元分别接收基准电压与反馈单元提供的反馈电压，以第一输出电压为工作电源电压，在第一输出电压的幅值范围内，对基准电压与反馈电压的差动电压进行放大，输出第二输出电压；

反馈单元将运放单元输出的第二输出电压进行分压以形成反馈电压，并将所述反馈电压反馈给运放单元。

3.如权利要求2所述的电荷泵电路，其特征在于，所述运放单元包括差动输入单元、偏置电流源单元、负载单元以及推挽输出单元，其中：

偏置电流源单元用于向差动输入单元提供偏置电流；

差动输入单元由偏置电流源单元提供的偏置电流驱动，对基准电压及反馈电压进行比较，形成差动电压；

负载单元将所述差动电压转换为单端输出的中间电压，并将所述中间电压提供给推挽输出单元；

推挽输出单元以所述第一输出电压为工作电源电压对负载单元提供的中间电压进行放大，并输出第二输出电压。

4.如权利要求3所述的电荷泵电路，其特征在于，所述推挽输出单元包括第一PMOS晶体管与第二NMOS晶体管，所述偏置电流源单元包括第三NMOS晶体管与第四NMOS晶体管，所述负载单元包括第五PMOS晶体管与第六PMOS晶体管构成的，所述差动输入单元包括第七NMOS晶体管与第八NMOS晶体管，其中：

第七NMOS晶体管的栅极接收反馈单元提供的反馈电压，第八NMOS晶体管的栅极用于接收基准电压单元提供的基准电压；

第三、第四NMOS晶体管的栅极、以及第三NMOS晶体管的漏极共同相连，用于接收偏置电压，所述偏置电压用于形成偏置电流源单元的偏置电流；第三、第四NMOS晶体管的源极共同相连于公共电压端；第四NMOS晶体管的漏极向第七、第八NMOS晶体管的源极提供偏置电流；

第五、第六PMOS晶体管的源极共同相连于电源电压；第五、第六PMOS晶体管的栅极、第五PMOS晶体管的漏极与第七NMOS晶体管的漏极共同相连，第六PMOS晶体管的漏极与第八NMOS晶体管的漏极共同相连，所述第五、第六PMOS晶体管构成的负载单元将差动电压转换为中间电压；

第二NMOS晶体管与第一PMOS晶体管的栅极共同相连，接收由第六PMOS晶体管的漏极提供的中间电压；第二NMOS晶体管与第一PMOS晶体管的漏极共同相连，输出第二输出电压并提供给反馈单元；第二NMOS晶体管的源极接于公共电压端，第一PMOS晶体管的源极与电压选择单元的输出端相连，用于接收第一输出电压。

5.如权利要求3所述的电荷泵电路，其特征在于，所述反馈单元包括串联连接的第一电阻与第二电阻，其中：

第一电阻的第一端、第二电阻的第二端共同相连，作为反馈单元的输出端并输出反馈电压；第一电阻的第二端接于公共电压端；第二电阻的第一端与推挽输出单元的输出端相连，用于接收第二输出电压。

6.如权利要求1所述的电荷泵电路，其特征在于，所述线性整流单元与升压单元、电压选择单元集成于同一芯片中。

7.如权利要求1所述的电荷泵电路，其特征在于，所述基准电压单元与升压单元、电压选择单元以及线性整流单元集成于同一芯片中。

8.如权利要求1所述的电荷泵电路，其特征在于，所述升压单元包括与电源电压相连的第一升压子单元与第二升压子单元：

所述第一升压子单元与第二升压子单元分别受控于第一时钟与第二时钟，所述第一时钟和第二时钟为一对相位相反的非重叠时钟；其中：

在第一时钟为第一相位时，所述第一升压子单元实现对电源电压的升压，在第二时钟为第一相位时，所述第二升压子单元实现对电源电压的升压。