[发明专利]一种高效的多模式电荷泵

摘要

本发明公开了一种电荷泵，包括：逻辑电路，以模式选择信号和时钟信号为输入，产生后一级的控制信号；电平转换电路，将逻辑电路产生的控制信号的电平转换为能控制电荷泵电路的对应电平的控制信号；电压域可变电平转换模块：将逻辑控制电路产生的模式选择信号和时钟控制信号的摆幅提升至电荷泵电路所需要的电压，并且可根据时钟信号输出不同电压域；多模式电荷泵电路，根据电平转换电路转换后的控制信号，进行不同模式的电压输出。本发明能解决场效应晶体管FET开关阵列无法及时截止的问题，从而提升电荷泵的工作效率。

主权项

1.一种高效的多模式电荷泵，其特征包括：时钟电路、逻辑电路、电平转换电路、电压域可变电平转换模块、多模式泵电路；所述时钟电路接收外部低电平的时钟信号CLK_L后产生第一低电平非交叠时钟信号CLK1_L和第二高电平非交叠时钟信号CLK2_h并传递给所述逻辑电路；所述逻辑电路接收外部的模式选择信号Vin以及所述第一低电平非交叠时钟信号CLK1_L后产生第一低电平输入信号control1_L并传递给所述电平转换电路；所述逻辑电路根据所述模式选择信号Vin以及所述第二高电平非交叠时钟信号CLK2_h产生N+1路高电平控制信号control2_h、control3_h、……、controlN+2_h并传递给所述电压域可变电平转换电路；所述电平转换电路根据所接收的第一低电平输入信号control1_L产生所述多模式泵电路在放电状态下对应开关管的栅极信号GATE1_L；所述电压域可变电平转换电路根据所接收的N+1路高电平控制信号control2_h、control3_h、……、controlN+2_h产生所述多模式泵电路在充电状态下对应开关管的栅极信号GATE2_h、GATE3_h、……、GATEN+2_h；所述时钟电路接收外部高电平的时钟信号CLK_h后产生第一高电平非交叠时钟信号CLK1_h和第二低电平非交叠时钟信号CLK2_L并传递给所述逻辑电路；所述逻辑电路根据所述模式选择信号Vin以及所述第一高电平非交叠时钟信号CLK1_h产生的第一高电平输入信号control1_h并传递给所述电平转换电路；所述逻辑电路根据所述模式选择信号Vin以及所述第二低电平非交叠时钟信号CLK2_L产生N+1路低电平控制信号control2_L、control3_L、……、controlN+2_L并发送给所述电压域可变电平转换电路；所述电平转换电路根据所接收的第一高电平输入信号control1_h产生所述多模式泵电路在充电状态下对应开关管的栅极信号GATE1_h；所述电压域可变电平转换电路根据所接收的N+1路低电平控制信号control2_L、control3_L、……、controlN+2_L产生所述多模式泵电路在放电状态下对应的开关管的栅极信号GATE2_L、GATE3_L、……、GATE N+2_L；若所述多模式泵电路接收到充电状态下对应的开关管的栅极信号GATE1_h、GATE2_h、……、GATE N+2_h，则所述多模式泵电路内的电源对飞线电容进行充电；若所述多模式泵电路接收到放电状态下对应的开关管的栅极信号GATE1_L、GATE2_L、……、GATE N+2_L，则所述多模式泵电路内的电源停止对飞线电容进行充电，并使飞线电容对输出电容充电后产生输出电压。