CMOS电荷泵的电路设计PPT课件

1、第1页/共14页绪论第2页/共14页第3页/共14页 此电荷泵由三部分组成，分别为 1，Oscillator 振荡器 2，RS-FF RS触发器 3，Charge pump 电荷泵 先由振荡器产生反向周期信号，然后由RS触发器让周期信号占空比为百分之五十，最后通过电荷泵把低电压变高电压。第4页/共14页第5页/共14页根据上图由M28-D输入一个高电频信号到A点，由D点是高电频所以M1电容充电，M2导通，C点变为低电频，经过3次反相器到E点为高电频传到B点，则B为高电频时M3导通，D点变为低电频，M1放电，M2断开，C点变为高电频再由3次反相器到E点变为低电频传到B点，B点为低电频时M3断开，

2、D点为高电频。如此反复循环从I9-ZN,I10-ZN两端输出两个反相的振荡周期信号。第6页/共14页第7页/共14页从I10-ZN和I9-ZN两个输入端输入上节中环形振荡器得出的两个反相振荡周期信号，根据上章定义的A门的一个输入端为Rd 端，低电平有效，此时 Sd端应为高电平。B门的一个输入端为 Sd端，此时 Rd端应为高电平。又因为上升沿输出反转，下升沿输出无影响，所以每次I10-ZN端的电平在上升，I9-ZN端的电平在下降的时候，输出端I1-ZN和I2-ZN会完成一次变化，所以就能得出两个占空比为百分之五十的反相时钟信号。第8页/共14页第9页/共14页Vref端输入将变大的一个信号，CL

3、K和CLK就是I10-ZN和I9-ZN端的两个反相时钟信号，当B为低电频视作为0，D为高电频的时候，从Vref端输入的信号进过M1，AB两端的电压差就是Vref+Vth，经过M2时，CD两端的电压差为Vref+Vth+CLK，此时D端电压为，电容不能突变电压，所以仍然存在电势差，所以B点电压就是，以此类推一直经过M6，Mf1和Mf2可以看作一个低通滤波器，把交流信号变成直流信号，最后从Bias端输出放大信号。第10页/共14页四版图的设计与优化 本芯片拟采用 ASMC0.35林m双层多晶硅、三层金属的高压Bi一CMOs工艺来实现。并应用Cadence系统软件提供的 VirtuosoLayout

4、软件进行版图的设计工作。在版图完成后使用Dracula工具从单元电路到系统进行DRC，LVS验证。 1布局与布线 2DRC 3LVS第11页/共14页五总结与展望 本文介绍了一种电荷泵电路在500KHZ条件下把最初的输入电压通过振荡器产生两个反相的周期信号，再由RS触发器把占空比变为百分之五十，最后由电荷泵把输出的放大到，实践证明这一电路是很有使用价值的。第12页/共14页80 年代末90 年代初各半导体器件厂生产的电荷泵变换器是以ICL7660为基础开发出一些改进型产品，如MAXIM 公司的MAX1044、Telcom 公司的TC1044S、TC7660 和LTC 公司的LTC1044/7660等。这些改进型器件功能与ICL7660相同，性能上有改进，管脚排列与ICL7660完全相同，可以互换。 这一类器件的缺点是：输出电流小；输出电阻大；振荡器工作频率低，使外接电容容量大；静态电流大。 随着半导体工艺技术的进步与便携式电子产品的迅猛发展，各半导体器件公司开发出各种新型电荷泵变换器，它们在器件封装、功能和性能方面都有较大改进，并开发出一些专用的电荷泵变换器。它们的特点可归纳为：1. 提高输出电流及降低输出电阻2减小功