[发明专利]一种芯片内负升压电路及其充放电方法

说明书

本发明公开了一种芯片内负升压电路，包括电流源Isubgt;3/subgt;、电阻Rsubgt;1/subgt;、电阻Rsubgt;2/subgt;，比较器、控制单元、充放电单元，充放电单元包括可调电流源Isubgt;1/subgt;、可调电流源Isubgt;2/subgt;、电容C、N沟道型MOS管M1和M2，其中，可调电流源Isubgt;1/subgt;与可调电流源Isubgt;2/subgt;串联，可调电流源Isubgt;1/subgt;的输入端接电源VDD，可调电流源Isubgt;2/subgt;的输出端接地，NMOS管M2的漏极接地，M2的源极接NMOS管M1的漏极，M1的源极接电阻R2；电容C的一端接可调电流源Isubgt;1/subgt;与可调电流源Isubgt;2/subgt;的公共端，电容C的另一端接M2的源极与M1的漏极的公共端；控制单元用于控制可调电流源Isubgt;1/subgt;、Isubgt;2/subgt;的电流大小。本发明还提供一种负升压电路充放电方法，能够减小尖峰电流，EMI特性好，有效提高负载的驱动效率。

技术领域

本发明涉及负升压电路技术领域，具体涉及一种芯片内负升压电路及其充放电方法。

背景技术

随着图像传感器被广泛用于手机、笔记本、数码相机、视频游戏机、车载、视觉机器人等领域，提高成像质量成为图像传感器技术不断追求的目标，而图像传感器的像素尺寸与成像质量正相关。因此，为满足市场需求，设计时图像传感器的像素尺寸越来越大。

当像素的设计尺寸不断增大，就需要图像传感器的各种电源能够提供更大的驱动能力。另一方面，随着无线设备所使用的频率范围越来越广，抗电磁干扰（EMI）特性也越来越受到关注。

图像传感器工作期间需要负偏压，该负偏压一般通过负升压电路（negativeboost circuit）生成。负升压电路通过电荷泵实现充放电，传统的电荷泵电路随着所需驱动能力的增大，其产生的尖峰电流也随之变大，由此产生瞬时压降会对整个电路系统造成损坏，甚至影响图像传感器的正常工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是抑制负升压电路充放电过程中的尖峰电流，改善EMI特性。本发明目的在于提供一种芯片内负升压电路及充放电方法。

本发明通过下述技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种芯片内负升压电路，该电路结构包括电流源I₃、电阻R₁、R₂，比较器11、控制单元12、充放电单元13，

进一步地，充放电单元13包括可调电流源I₁、可调电流源I₂、电容C、N沟道型MOS管M1和M2，其中，可调电流源I₁与可调电流源I₂串联，可调电流源I₁的输入端接电源VDD，可调电流源I₂的输出端接地，NMOS管M2的漏极接地，M2的源极接NMOS管M1的漏极，M1的源极接电阻R2；电容C的一端接可调电流源I₁与可调电流源I₂的公共端，电容C的另一端接M2的源极与M1的漏极的公共端；

控制单元12用于控制可调电流源I₁、可调电流源I₂的电流大小，同时控制所述电流源I₁和所述电流源I₂的导通和关断。

进一步地，电流源I₃与电阻R1、电阻R2依次串联，电流源I₃的一端接电源VDD，电阻R1与电阻R2的公共端接比较器11的反相输入端；比较器11的输出端接控制单元12的输入端，控制单元12的输出端分别连接可调电流源I₁和可调电流源I₂。