一种快速升压的片上电荷泵电路设计

设计了一种快速升压的片上电荷泵电路,该电路由时钟产生电路和电荷泵核组成。电荷泵核基于传统Dickson电荷结构,在前四级引入预充管,增加节点初始电压,提高电荷泵升压速度,时钟产生电路能产生占空比约为30%的稳定时钟信号,用它驱动电荷泵核可以减小充放电流失配等问题,进一步提高电荷泵升压速度。基于华虹NEC 0.35μs CMOS工艺,HSPICE仿真结果显示：在5V电源电压下,电荷泵仅需要57.625μs就可以从0V升压到20V,比传统的MOS管Dickson电荷泵快了20.055μs。     

一种消除阈值电压影响的高效率电荷泵

提出了一种基于Dickson电荷泵结构的片上升压电路,由两相非交叠时钟驱动,并与电平转换单元配合使用.该电路将最后一级的传输管NMOS管替换为PMOS管,再由电平转换单元产生的电压来控制该PMOS管的栅端电压,使之在导通时彻底打开,从而消除该级的阈值电压损失,提高了输出电压.     

一种用于高速锁相环的新型CMOS电荷泵电路

提出了一种适用于高速锁相环电路的新型CMOS电荷泵电路。该电路利用正反馈电路提高电荷泵的转换速度，利用高摆幅镜像电流电路提高输出电压的摆动幅度，消除了电压跳变现象。电路设计和H-SPICE仿真基于BL 1．2μm工艺BSIM3、LEVEL=47的CMOS库，电源电压为2V，功耗为0．1mW。仿真结果表明，该电路可以很好地应用于高速锁相环电路。     

一种低功耗射频CMOS电荷泵锁相环的设计

描述了基于P型CSL(Current Steer Logic)架构压控振荡器的低功耗射频锁相环设计.其鉴频鉴相器模块采用预充电模式,具有高速、无死区等特点;电荷泵模块在提高开关速度的基础上,改进了拓扑结构,使充放电电流的路径深度相同,更好地实现了匹配;为了达到宽调谐范围的目的,电荷泵模块采用1.8 V电源电压,而压控振荡器模块采用3.3 V,这样可充分利用电荷泵的输出电压范围实现宽调谐.电路设计基于0.18μm 1P6M CMOS工艺,芯片实测结果显示,锁相环工作在940 MHz～2.23 GHz的频率范围内,功耗低于15.2mW,芯片面积为750μm×400μm(不包括10).     

一种采用齐纳管作为开关器件的Dickson电荷泵电路

文章提出了一种基于Dickson原理的电荷泵电路,采用齐纳管作为开关器件。该电路克服了采用MOS管作为开关器件的Dickson电路在多级级联时的转换效率急剧下降问题,并且可以利用齐纳管来稳定输出电压。Spice仿真结果显示,五级齐纳电荷泵可以轻松在3V电源电压下实现10V左右的稳定电压输出。该电路结构简单,与标准CMOS工艺兼容,具有较高的应用价值和经济价值。     

应用于TDC电路的低相噪电荷泵锁相环

基于SMIC 0.18 μm CMOS工艺实现了一种低相位噪声的四级差分延迟振荡器结构锁相环。通过增加额外的充、放电支路和单位增益放大器优化电荷泵结构,有效减少锁相环电路中的时钟馈通、电荷共享等非理想因素,同时采用重定时结构的反馈回路消除了电路中噪声的积累。测试结果表明,当输入参考频率为40 MHz时,锁相环的输出中心频率在5 μs内稳定到960 MHz,相位噪声为-125 dBc /Hz@ 1 MHz,较好解决了传统锁相环结构由于噪声抑制性能差而无法满足高精度时间-数字转换（Time-to-digital conversion, TDC）电路要求的问题。     

低频率电荷泵锁相环设计

设计一款音频范围内的电荷泵锁相环,采用动态D触发器鉴频鉴相器及电流舵差分输入电荷泵。压控振荡器采用了对电容充放电的形式产生震荡波形,实现低频输出。采用HHNEC BCD035工艺并用Cadence软件实现仿真,实现250 kHz频率锁定,锁定时间为80μs,锁定时相位差为75 ns且压控振荡器控制电压纹波为5 mV。     

低抖动的480 MHz CMOS电荷泵式锁相环

本文设计了一款用于USB2.0时钟发生作用的低抖动、低功耗电荷泵式锁相环电路。其电路结构包含鉴频/鉴相器、电荷泵、环路滤波器、压控振荡器和分频器。电路设计是基于CSM0.18μmCMOS工艺,经HSPICE仿真表明,锁相环输出480MHz时钟的峰峰值抖动仅为5.01ps,功耗仅为8.3mW。     

一种PFM电荷泵充放电系统的驱动电路设计

采用PWM调制设计了一种电荷泵充放电系统的驱动电路,它的工作电压为5V,该驱动电路具有结构简单、功耗低等优点,仿真结果表明该电路满足设计要求。     

电荷泵锁相环中压控振荡器的噪声设计

在分析和比较反相型VCO(压控振荡器)、差分对型VCO、LC型VCO工作原理和特点的基础上,综合差分对型和LC型VCO的优点,设计了一种全差分结构的LC型VCO(使用键合线等效电感及附加COMS电容阵列作为LC元件),具有较高的电源噪声和衬底噪声抑制能力。仿真结果表明,VCO工作频率范围1.98 GHz~2.06 GHz,相位噪声-89 dBc/Hz。本VCO适合于低功耗设计。     

Multi-Value Voltage-to-Voltage Converter Using a Multi-Stage Symmetrical Charge Pump for On-Chip EEPROM Programming

A fully integrated multi-stage symmetrical structure chargepump and its application to a multi-value voltage-to-voltage converterfor on-chip EEPROM programming are presented. The multi-valuevoltage-to-voltage converter is designed to offer two output voltages,power supply and triple power supply alternatively, which is neededfor a memory array. A dynamic analysis of the multi-stage symmetricalstructure charge pump and an optimization design in terms of circuitarea are also given. The circuit is implemented in a 1.2 CMOSprocess and the measurement results show that a voltage pulse as shortas 5 s with a rise time of 3 s is obtained. For a 5 V powersupply and with a resistive charge of 100 k, the programmingoutput voltage can reach as high as 11 V and output current forprogramming is over 110 A, which are high enough to program thememory cell.     

电荷泵电路的动态分析

详细分析了电荷泵的动态工作特性 ,给出了电荷泵电压上升时间及瞬态电流与电路的关系。基于这些分析 ,可以得到电荷泵的功耗来源和电压上升与充电电容的关系 ,同时还对电荷泵电路的电压产生的限制作出了分析。文末给出了整个分析结果与 SPICE模拟结果的对照 ,从结果可以看出整个分析大致反应了电荷泵的实际工作情况 ,正确地体现了电荷泵的工作原理。     

一种新的四模式电荷泵电路的设计与实现

提出了一种可应用于白光LED驱动芯片的1x/1.25x/1.5x/2x四模式电荷泵电路,采用三相开关时钟信号,从而获得四种电压转换模式。使用CSMC0.5μm工艺流片,分别对基于典型三模式和上述四模式电荷泵设计的白光LED驱动芯片进行比较,结果表明,基于所设计四模式电荷泵的白光LED驱动芯片,在输入电压2.8～3.4V范围内,以1.25x转换模式取代典型的1.5x转换模式,可使驱动芯片效率提高13%。     

RFID中EEPROM时序及控制电路设计

RFID系统对电子标签中的存储器有着不同于传统存储器的要求。根据这一特点进一步简化了EEPROM的时序控制,提出了一种适用于RFID系统中EEPROM电路的时序,并在此基础上设计了用于电子标签完成读卡器要执行的命令和对处理数据存储的控制电路,使操作变得更加便捷。该电路设计基于0.35μmCMOS工艺,电源电压为3.3V,仿真结果显示,3.3V电源供电时,擦写编程电流为45μA,读数据工作电流为3μA,读数据周期为300ns,具有低功耗、高速度的特性。     

一种用于模拟电路修调的EEPROM电路

介绍了一种用在模拟电路中修调的EEPROM电路.该电路采用一种新型的单层多晶EEPROM结构,与传统的双栅EEPROM结构相比,该结构与数字CMOS工艺兼容,成本低、成品率高.使用在一个基准电压电路中时,其基准电压的调节范围达到±4.82%,调节精度达到4mV.EEPROM修调电路可广泛应用于各种高精度需求的电路中.     

一个精确时钟驱动的Dickson倍压电荷泵电路

提出了一种基于Dickson电荷泵电路，由自带参考电压的时钟电路驱动，并与耦合倍压电路相结合的片上升压电路。该电路由于保证了输出编程电压的精确度，从而控制了存储单元阅值电压的偏移，降低了对外围电路的要求，保证了整个系统的可靠性。     

一种用于LCD驱动的电荷泵电路

基于GSMC0.18μm±9VCMOS三阱工艺,设计了一种用于LCD驱动的正、负压电荷泵电路。该电荷泵采用共享耦合电容的结构并,结合了一种新的衬底偏置技术,在较小的面积代价下,可达到较强的驱动能力和较高的效率。测试结果表明,该电荷泵在1mW的输出功率下,效率可达到60%,而电路面积仅为0.51mm2。     

一种应用于MEMS麦克风偏置电路的电荷泵设计

MEMS麦克风需要一个高于10 V的偏置电压才能工作,这个高电压一般由内部电荷泵电路产生.在传统Dickson电荷泵结构的基础上,提出一种改进的电荷泵结构.它首先将非重叠时钟的幅度加倍,然后用幅度加倍的时钟作为电荷泵的驱动时钟,取得了明显的升压效果.Hspice仿真结果表明,电源电压为1.4V时,6级二极管-电容升压单元就可以实现10.7674 V的输出电压.与传统的Dickson升压电路相比,改进型电荷泵的升压单元减少了4级,且其核心部分的面积减小了21％,功耗降低了40％(参考SMIC 0.35 μm CMOS工艺).     

一种高速低功耗电荷泵电路的设计

介绍了作为高速锁相环电路集成芯片一部分的高速低功耗电荷泵电路的设计。所设计的锁相环路适应高频工作环境,电路结构采用当前的主流结构———D/A混合结构的电荷泵锁相环。环路中的鉴相器是数字鉴频鉴相器结构,没有反馈回路,提高了工作频率,并且缓解了传统鉴频鉴相器中死区的产生。电荷泵结构进行了一定的改进,既使电路结构简单,又削弱了MOS管带来的非理想特性,使得电荷注入、电荷分享、时钟脉冲馈通等寄生效应得到最大程度的减缓,同时保证高速、低功耗的电路性能。压控振荡器采用环路振荡器结构,易于集成而且功耗低。     

电荷泵电路功耗优化设计及改进

通过简单的解析模型,提出了电荷泵电路功耗最小化的设计原则。利用这一原则,可以由输入和输出电压确定升压级数,使转换效率最大化。根据所需的输出电流,确定充电电容的值。通过对传统电荷泵电路的改进,消除了衬偏效应。在华虹NEC 0.35μm EEPROM CMOS工艺下进行仿真,仿真结果证明了提出的设计原则的正确性。