電荷泵
- 基于電荷泵的壓電致動(dòng)器遲滯非線性改善研究
亮等提出了一種電荷泵驅(qū)動(dòng)電路[15,16],通過該電路控制壓電陶瓷兩端電荷量的增減相較于傳統(tǒng)電荷控制遲滯得到了進(jìn)一步的改善,但該方法控制壓電陶瓷輸出位移仍然存在一定的遲滯非線性,并且在電壓工作范圍較大時(shí)遲滯非線性呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)。本文從電荷泵的工作原理出發(fā),研究了經(jīng)典電荷泵驅(qū)動(dòng)下殘余遲滯的大小和規(guī)律,提出了一種改進(jìn)的電荷泵補(bǔ)償方法,介紹了改進(jìn)的電荷泵補(bǔ)償方法的基本原理,闡述了校正參數(shù)的推導(dǎo)方法并設(shè)計(jì)了校正補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法可以有效改善經(jīng)典電荷泵驅(qū)動(dòng)
計(jì)量學(xué)報(bào) 2023年11期2023-12-06
- 一種基于三管開關(guān)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)型電荷泵設(shè)計(jì)
為廣泛使用的是電荷泵（Charge Pump，CP）鎖相環(huán)（Phase-Locked Loop，PLL）。 在電荷泵鎖相環(huán)中，由于CP的時(shí)鐘饋通等非理想效應(yīng)，PLL 的輸出時(shí)鐘會(huì)產(chǎn)生較大的抖動(dòng)［2］。目前已出現(xiàn)了多種優(yōu)化技術(shù)以減弱電荷泵的非理想效應(yīng)，其中全差分結(jié)構(gòu)因其可將電荷泵的非理想效應(yīng)帶來的誤差轉(zhuǎn)化為共模噪聲，從而大幅抑制非理想效應(yīng)，被廣泛應(yīng)用于低抖動(dòng)鎖相環(huán)。 Zeng等［3］提出了一種正反饋結(jié)構(gòu)的全差分電荷泵，提高了電荷泵的開關(guān)速度并且降低了電流的失
- 一種具有死區(qū)控制功能的自舉電荷泵設(shè)計(jì)
它通常需要使用電荷泵電路進(jìn)行電壓泵升,以此作為高側(cè)驅(qū)動(dòng)電路的正電源軌,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高側(cè)NMOS 器件的柵極驅(qū)動(dòng),使其工作在導(dǎo)通電阻較低的深線性區(qū),從而降低母線導(dǎo)通損耗。因此,傳統(tǒng)的PWM 控制信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)NMOS 的方式顯然不適用。目前的高側(cè)功率開關(guān)驅(qū)動(dòng)技術(shù)大致包含: (1)脈沖變壓器驅(qū)動(dòng)技術(shù)[3-4];(2)自舉技術(shù)(Bootstrap)[5-6];(3)電荷泵技術(shù)[7-8];(4)基于浮地的電荷泵技術(shù)[9];(5)自舉電荷泵技術(shù)[10]。其中,脈沖變壓器
電子元件與材料 2022年11期2023-01-10
- 用于反熔絲配置芯片的編程和讀出電路設(shè)計(jì)
高壓電路采用主電荷泵和從電荷泵分散布局的結(jié)構(gòu)，從電荷泵緊隨每個(gè)MTM反熔絲存儲(chǔ)陣列布局，并且獨(dú)自反饋電壓信號(hào)以對(duì)輸出電壓進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)整。編程電路可以支持兩種編程模式：當(dāng)對(duì)反熔絲按位數(shù)據(jù)進(jìn)行編程時(shí)，編程高壓完全由電路內(nèi)部的電荷泵提供；當(dāng)對(duì)反熔絲按字節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行編程時(shí)，通過電荷泵的直傳技術(shù)，外部引腳提供的高壓幾乎無損地傳輸給MTM 反熔絲，從而提高了編程效率。在讀出電路上采用可編程的讀上拉電流電路，可以根據(jù)MTM 反熔絲每批次阻值的波動(dòng)情況，對(duì)讀上拉電流進(jìn)行調(diào)整，
電子與封裝 2022年9期2022-10-12
- 一種用于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的電荷泵設(shè)計(jì)*
壓，就需要應(yīng)用電荷泵電路來實(shí)現(xiàn)電路需求?？紤]到工藝中功率管的耐壓能力問題，接入H橋高端功率管柵端的電壓不能無限上升，為提高電路的可靠性，還要對(duì)電荷泵輸出進(jìn)行監(jiān)視，使之達(dá)到設(shè)定的數(shù)值后，電荷泵就停止工作。在電荷泵放電過程中，由于外界抽取電荷會(huì)使得電荷泵輸出電壓降低，當(dāng)?shù)陀诒O(jiān)視電壓的時(shí)候，電荷泵恢復(fù)工作，對(duì)電荷進(jìn)行補(bǔ)充。2 電荷泵電路基本原理電荷泵電路以電容為儲(chǔ)能元件，應(yīng)用電容電荷積累效應(yīng)[7]，通過開關(guān)將電荷“泵”向輸出級(jí)[8]，從而在芯片內(nèi)產(chǎn)生高于正常供電
微處理機(jī) 2022年4期2022-09-02
- 一種適用于低電壓應(yīng)用的低漏電高性能電荷泵
文提出一種新的電荷泵結(jié)構(gòu),使用增壓結(jié)構(gòu)改變節(jié)點(diǎn)電壓,有效降低CTSs的反向漏電流,從而提高電荷泵的VCE,此外該電荷泵結(jié)構(gòu)的功率效率和響應(yīng)速度方面相比文獻(xiàn)[10]都得到了提高,總體性能更優(yōu)。1 柵極偏置低壓電荷泵無論是在慢開關(guān)限制系統(tǒng)中還是在快開關(guān)限制系統(tǒng)中,CTSs電阻都是影響DCP的關(guān)鍵參數(shù)之一,為了提高DCP性能,必須盡力降低其中的CTSs電阻[11]。在實(shí)際DCP電路中,CTSs電阻通常為處于三極管區(qū)域的NMOS和PMOS晶體管的電阻。忽略短溝道效
- 電荷泵鎖相環(huán)電路建模與仿真
方式，可以分為電荷泵鎖相環(huán)（Charge-Pump PLL）和非電荷泵鎖相環(huán)。按照其環(huán)路的帶寬，它可以分為寬帶鎖相環(huán)（Wide band loop PLL）和窄帶鎖相環(huán)（Narrow band loop PLL）[2-5]。電荷泵鎖相環(huán)是一種鑒頻鑒相器適用于方波輸入信號(hào)的鎖相回路。該類型鎖相環(huán)的特點(diǎn)是可以快速的鎖定到輸入信號(hào)的相位，達(dá)到很低的穩(wěn)態(tài)相位誤差[1]。因此，該類型鎖相環(huán)被廣泛地應(yīng)用于各類型電子設(shè)備中，成為音頻、視頻、通信、導(dǎo)航等各種裝置的重要組成
自動(dòng)化與儀表 2022年2期2022-03-05
- 一種大輸出電流的電荷泵電路設(shè)計(jì)
較高電壓，因此電荷泵電路成為必不可少的芯片電路組成部分[1-4]。當(dāng)對(duì)NOR 類型閃存進(jìn)行編程時(shí)，流過位線(bit-line)的電流相當(dāng)大，因此在這種情況下，電荷泵不僅要能夠提供高電壓，而且還需要一定的驅(qū)動(dòng)能力，即有相當(dāng)?shù)妮敵鲭娏?。因此設(shè)計(jì)具備一定驅(qū)動(dòng)能力的電荷泵電路顯得非常重要，并且隨著芯片工藝技術(shù)的發(fā)展，在很多應(yīng)用場(chǎng)合都需要高電壓和大輸出電流的電荷泵，因此本文設(shè)計(jì)的電荷泵電路具備一定的應(yīng)用需求。本文提出了一種新型的電荷泵電路，采用了并聯(lián)方式的常用電荷泵
電子測(cè)試 2021年18期2021-10-23
- 一種低電壓無片外電容LDO的設(shè)計(jì)
O。由交叉耦合電荷泵向帶隙基準(zhǔn)、誤差放大器供應(yīng)可靠升壓電壓，交叉耦合電荷泵、功率管工作在低電壓下。選擇Cascode米勒補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)環(huán)路頻率補(bǔ)償，使之輕/重載條件下都擁有可靠性。通過Cadence Spectre進(jìn)行性能仿真，LDO最低輸入電壓是0.8 V，輸出電壓是0.5 V，負(fù)載處于100μA～150mA區(qū)間內(nèi)，具備環(huán)路穩(wěn)定性與負(fù)載調(diào)整率，相位裕度維持60°以上；另外電路電源噪聲抑制比，低頻段可達(dá)86.3 dB，1 MHz則是62.0 dB，LDO各項(xiàng)性能
電子世界 2021年15期2021-09-27
- 一種高電壓轉(zhuǎn)換倍率的電荷泵設(shè)計(jì)
較高的電壓，而電荷泵電路的電容積累傳遞電荷的特性可用來產(chǎn)生高于電源電壓的輸出電壓，因此成為Flash 儲(chǔ)存器必不可少的電路之一。為達(dá)到高可靠性和低功耗的目標(biāo)，隨著集成電路工藝的更新，電源電壓逐漸降低，傳統(tǒng)電荷泵受閾值壓降和體效應(yīng)等問題影響，當(dāng)電源電壓靠近閾值電壓時(shí)，電壓轉(zhuǎn)換倍率大大降低。因此，設(shè)計(jì)一種低壓工作也能具有高電壓轉(zhuǎn)換倍率的電荷泵至關(guān)重要。2 傳統(tǒng)電荷泵電路技術(shù)2.1 技術(shù)發(fā)展Dickson 于1976 年提出了如圖1 所示的電荷泵電路，利用電容和
微處理機(jī) 2021年4期2021-09-03
- 基于雙電芯電池的智能手機(jī)快速充電技術(shù)和改進(jìn)
速迭代發(fā)展，在電荷泵和氮化鎵半導(dǎo)體充電器等技術(shù)的加持下，快速充電技術(shù)有了飛速進(jìn)步。目前市場(chǎng)上已經(jīng)量產(chǎn)商用的快充技術(shù)方案種類繁多，標(biāo)準(zhǔn)不一：按協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)分有高通的QC快充，聯(lián)發(fā)科的PE快充，還有 USB–IF 協(xié)會(huì)主推的 PD 快充；按充電功率分從20W至100W不等；按輸入電壓電流大小可以分成高壓低電流快充和低壓高電流快充；按電池分為單電芯和雙電芯[1]。1 智能手機(jī)單電芯快速充電設(shè)計(jì)方案市場(chǎng)上主流功率在20W至50W間智能手機(jī)產(chǎn)品的快充技術(shù)大部份采用單電芯
電子制作 2021年14期2021-08-21
- 數(shù)字鎖相環(huán)的相位噪聲分析
D為鑒相增益即電荷泵增益，可以理解為電荷泵所提供的電流大??；Z（s）為環(huán)路濾波器阻抗；fOSC，fPD，fN和fVCO分別為參考信號(hào)頻率、鑒相頻率、反饋頻率和輸出頻率，其中fVCO=N fOSC/R。電路的開環(huán)傳輸函數(shù)為式中：KVCO為VCO增益?？紤]整個(gè)閉環(huán)回路響應(yīng)可以得到對(duì)應(yīng)閉環(huán)傳輸函數(shù)為1.2 相位噪聲定義相位噪聲Sc（f）的定義如圖2所示，即在某一頻率處，1 Hz帶寬內(nèi)的單邊帶噪聲功率PSSB與總功率PS的比率，單位dBc/Hz，計(jì)算公式如下：圖2
電氣傳動(dòng) 2021年11期2021-06-09
- 實(shí)用電源管理技術(shù)中幾種基本電荷泵電路結(jié)構(gòu)
這就可以借助于電荷泵了。電荷泵由于其功耗低、結(jié)構(gòu)簡單、易于集成，廣泛應(yīng)用于電源管理芯片中。電荷泵又稱為電容式開關(guān)電源，通過控制電容的充放電實(shí)現(xiàn)升壓、降壓以及反轉(zhuǎn)電壓的功能。本文對(duì)實(shí)用電源管理技術(shù)中幾種常用的基本電荷泵電路結(jié)構(gòu)做具體介紹。一、升壓式電荷泵圖1 升壓式電荷泵結(jié)構(gòu)圖1 所示為升壓式電荷泵結(jié)構(gòu)，由四個(gè)開關(guān)S1、S2、S3 和S4 以及電容C 組成。在電源管理芯片中，開關(guān)一般是快速M(fèi)OSFET （Metal Oxide Semiconductor F
環(huán)球市場(chǎng) 2021年7期2021-04-01
- 一種寬頻率范圍電荷泵鎖相環(huán)快速鎖定方法
同的時(shí)鐘需求。電荷泵鎖相環(huán)是一種常見的數(shù)?；旌闲玩i相環(huán)，具有捕獲范圍大、鎖定時(shí)相位差小、低功耗等優(yōu)點(diǎn)，在理論上可以實(shí)現(xiàn)零靜態(tài)相位誤差，有著其他鎖相環(huán)不可替代的優(yōu)勢(shì)[1]。本文所研究的上電快速鎖定方法是基于電荷泵鎖相環(huán)設(shè)計(jì)的。上電鎖定時(shí)間是指鎖相環(huán)從上電啟動(dòng)到輸出穩(wěn)定頻率所用的時(shí)間，是鎖相環(huán)的一項(xiàng)重要參數(shù)指標(biāo)。傳統(tǒng)電荷泵鎖相環(huán)僅通過電荷泵的充放電電流來調(diào)整壓控振蕩器控制電壓，通常上電鎖定時(shí)間會(huì)比較長，后續(xù)有文獻(xiàn)提出一些方法來減小電荷泵鎖相環(huán)的上電鎖定時(shí)間，例
電子與封裝 2021年2期2021-03-22
- 復(fù)雜環(huán)境下自校準(zhǔn)鎖相回路電荷泵設(shè)計(jì)方法
00）鎖相回路電荷泵可以校正電壓，保證電流穩(wěn)態(tài)，在復(fù)雜環(huán)境中傳統(tǒng)的鎖相回路電荷泵穩(wěn)定性差，不能滿足目前的校準(zhǔn)需求，因此以深組合系統(tǒng)環(huán)境為基礎(chǔ)，提出了自校準(zhǔn)鎖相回路電荷泵設(shè)計(jì)方法。CMOS 鎖相環(huán)是一種頻繁應(yīng)用于集成電路設(shè)計(jì)中的電路，主要應(yīng)用于調(diào)頻信號(hào)解調(diào)、移相鍵控信號(hào)解調(diào)及位捕捉技術(shù)中。鎖相環(huán)電路結(jié)構(gòu)的最大特點(diǎn)是不使用電感線圈，依靠調(diào)節(jié)環(huán)內(nèi)低通濾波器或放大器增益，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的頻率與相位的自動(dòng)跟蹤和對(duì)噪聲的窄帶過濾等功能。在電荷泵鎖相環(huán)電路中，通常采
電子技術(shù)與軟件工程 2021年24期2021-03-07
- 高性能CMOS鑒頻鑒相器和電荷泵的設(shè)計(jì)
極具挑戰(zhàn)性的。電荷泵鎖相環(huán)由于其具有捕捉時(shí)間短、捕捉范圍寬、線性度好和穩(wěn)態(tài)相位差幾乎為零的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛運(yùn)用在各類頻率合成器的設(shè)計(jì)中。文中主要設(shè)計(jì)了一款應(yīng)用在鎖相環(huán)系統(tǒng)中的鑒頻鑒相器和電荷泵的CMOS電路。1 PFD/CP相位誤差分析鎖相環(huán)電路[1]主要包括鑒頻鑒相器（Phase-Frequency Detector，PFD）、電荷泵（Charge Pump，CP）、環(huán)路濾波器（Loop Filter，LF）、壓控振蕩器（Voltage Control Os
電子設(shè)計(jì)工程 2021年1期2021-01-21
- 一種用于驅(qū)動(dòng)高邊功率開關(guān)的電荷泵電路
出了一種新型的電荷泵電路設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)利用電容電壓不能突變的原理，設(shè)計(jì)了一種可以用來驅(qū)動(dòng)高邊功率開關(guān)管柵極電壓的電荷泵結(jié)構(gòu)。采用該結(jié)構(gòu)后的高邊功率管的柵極電壓，可以在控制信號(hào)開啟后很短的時(shí)間內(nèi)，將柵極電壓迅速抬升至電源電壓以上，確保功率開關(guān)管可以正常導(dǎo)通。通過調(diào)整輸入方波的頻率，該結(jié)構(gòu)的電壓抬升時(shí)間可以根據(jù)不同的工藝水平和工作環(huán)境進(jìn)行調(diào)整，本文也整理了不同的輸入頻率和抬升時(shí)間之間的關(guān)系。關(guān)鍵詞：電荷泵;功率開關(guān);功率集成電路;高邊驅(qū)動(dòng);0引言高邊功率開關(guān)是功
電子產(chǎn)品世界 2020年3期2020-11-10
- 一種快速啟動(dòng)的電容式電荷泵設(shè)計(jì)
電路成為趨勢(shì)，電荷泵所帶負(fù)載器件會(huì)越來越多。巨大的負(fù)載電容將導(dǎo)致對(duì)其充電速度的減慢，使輸出電壓斜升速度減慢，電荷泵的升壓啟動(dòng)過程將因此變得漫長。這將導(dǎo)致集成電路處理速度減慢的問題。提高電荷泵啟動(dòng)速度對(duì)大規(guī)模集成電路十分重要?，F(xiàn)有技術(shù)通過提高振蕩器輸出頻率[1-2]和增大電荷泵電容值的辦法，一定程度上達(dá)到了提高負(fù)載電容充電速度的目的。這兩種辦法在負(fù)載電容小的電路中作用明顯，但在電荷泵輸出負(fù)載電容很大的大規(guī)模電路中，所能達(dá)到的效果有限。在輸出負(fù)載電容很大的條件
微處理機(jī) 2020年4期2020-08-24
- 一種計(jì)算納米CMOS器件中應(yīng)力致界面態(tài)的方法
應(yīng)用最廣泛的是電荷泵(Charge pumping, CP)測(cè)量技術(shù)[6-8].然而，隨著器件尺寸的減小，氧化層厚度不斷縮小，CP技術(shù)變得越來越具有挑戰(zhàn)性.因?yàn)閭鹘y(tǒng)的CP方法在測(cè)量小尺寸器件電流過程中，柵極漏電流(IL)較大，甚至覆蓋了電荷泵電流(Icp)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集和分析困難，傳統(tǒng)的CP方法已完全不可行.近年來，一些新的測(cè)量技術(shù)不斷地被提出，包括CP技術(shù)的改進(jìn)方法.Steve S.Chung在傳統(tǒng)CP方法的基礎(chǔ)上給出了一個(gè)IFCP(Incrementa
- 存儲(chǔ)器中的一種新型電荷泵電路
低，存儲(chǔ)器內(nèi)部電荷泵電路的電壓增益不斷減小。為提高低電源電壓下電荷泵電路的效率，提出了一種新型四相位時(shí)鐘電荷泵電路，結(jié)構(gòu)采用兩路錯(cuò)位時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)電路并將雙支路四相位時(shí)鐘電荷泵電路并聯(lián)進(jìn)行輸出，消除了閾值電壓的損失，有效地提高了電荷泵電路的輸出電壓，縮短了到達(dá)相同電壓的時(shí)間。最后在TSMC0.18μm工藝下，對(duì)電路進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。關(guān)鍵詞：存儲(chǔ)器;四相位時(shí)鐘;電荷泵中圖分類號(hào)：TP391? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044（2019）28-0
電腦知識(shí)與技術(shù) 2019年28期2019-12-10
- 一種寬溫度范圍電流恒定電荷泵
作情況[1]。電荷泵作為PLL的關(guān)鍵部分，其作用是把鑒頻鑒相器(PFD)輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的模擬電流。在以往的研究和設(shè)計(jì)中，多數(shù)研究通過在電荷泵中加入運(yùn)算放大器來降低電荷泵的失配率[2]，增大電荷泵的匹配范圍[3]。然而，這種方案只能保證電荷泵在常溫時(shí)具有穩(wěn)定的輸出電流，隨著溫度的大范圍變化，MOS管的飽和區(qū)電流會(huì)發(fā)生變化，電荷泵的輸出電流也會(huì)發(fā)生變化，這將會(huì)導(dǎo)致鎖相環(huán)系統(tǒng)的環(huán)路帶寬和峰峰值抖動(dòng)周期發(fā)生波動(dòng)。通過介紹一種傳統(tǒng)的運(yùn)放型電荷泵，分析了運(yùn)放
桂林電子科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2019年4期2019-11-28
- 突破24W限制手機(jī)快譯功率緣何越來越高
的充電單元——電荷泵（Charge Pump）。雖然SupermCharge技術(shù)直到2019年初也沒能商業(yè)化量產(chǎn)，但電荷泵卻已然成為了近期眾多超過24W快充技術(shù)的幕后英雄。電荷泵的工作原理正如前文所述，手機(jī)充電器端的輸出電壓多以5V、9V和12V三個(gè)檔位為主，而手機(jī)內(nèi)置電芯（電池）的輸入電壓則多在3.3V到4.35V之間，這意味著充電過程需要經(jīng)過電路降壓，損失的能量將以熱量的方式呈現(xiàn)出來。問題來了，降壓環(huán)節(jié)都是由充電IC來負(fù)責(zé)，而這顆IC基本都集成在手機(jī)內(nèi)
電腦愛好者 2019年8期2019-10-30
- 一種具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)的低損耗低紋波電荷泵
等方向發(fā)展，對(duì)電荷泵的功耗和紋波要求也隨之越來越高。對(duì)現(xiàn)有的電荷泵而言，傳統(tǒng)Diskson電荷泵[1-2]在高壓工作條件下應(yīng)用廣泛，但隨著工藝進(jìn)入深亞微米，閾值電壓有所減損，同時(shí)受襯底偏置效應(yīng)影響，在低壓工作條件下電流驅(qū)動(dòng)能力不足的問題日趨明顯。為解決電流驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)換效率等問題，對(duì)新型電路結(jié)構(gòu)提出了要求。先從系統(tǒng)的角度設(shè)計(jì)了一種四相非交疊時(shí)鐘信號(hào)控制的對(duì)稱結(jié)構(gòu)低損耗低紋波電荷泵，再依次詳細(xì)分析了該結(jié)構(gòu)電荷泵電路的原理和時(shí)鐘控制邏輯，最后基于0.35μm BC
微處理機(jī) 2018年3期2018-07-03
- 一種高性能電荷泵鎖相環(huán)電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
PLL)特別是電荷泵(charge-pump)鎖相環(huán)[7]因具有功耗低、穩(wěn)定性高、容易集成等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用最廣泛，成為倍頻信號(hào)產(chǎn)品的主流．文中基于SMIC 0.18 μm CMOS工藝，設(shè)計(jì)了一款可編程控制電荷泵鎖相環(huán)電路作為時(shí)鐘倍頻器，它的輸出頻率范圍大，可動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的范圍多，鎖相可調(diào)節(jié)頻率最高可達(dá)2.2 GHz，具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值．在高速鎖相環(huán)設(shè)計(jì)過程，采用創(chuàng)新的延遲可控相頻鑒相器，使得電路既能夠檢測(cè)到小的相位差，又不會(huì)由于電流失配而造成控制電
- 一種減小紋波電壓的新型電荷泵調(diào)節(jié)電路
26)0 引言電荷泵電路是閃速存儲(chǔ)器(Flash Memory)電路中一個(gè)重要部分，用于提供一個(gè)比電源電壓更高的電平。相對(duì)于常規(guī)DC/DC電路，電荷泵由于不需要電感、容易實(shí)現(xiàn)片上集成而得到廣泛使用。根據(jù)文獻(xiàn)[1]，電荷泵輸出電壓隨負(fù)載電流增加而降低。因此，電荷泵電路需要加上一個(gè)調(diào)節(jié)穩(wěn)壓部分以確保輸出電壓穩(wěn)定。一種經(jīng)典調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)由TANZAWA T[2]提出，稱為開關(guān)(SKIP)模式，原理是通過檢測(cè)輸出電壓，將其通過電阻分壓器分壓后和帶隙基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較產(chǎn)生一
網(wǎng)絡(luò)安全與數(shù)據(jù)管理 2018年4期2018-05-23
- UHF RFID低壓高效電荷泵的分析與設(shè)計(jì)
FID低壓高效電荷泵的分析與設(shè)計(jì)向姝蓉，馮全源，向乾尹（西南交通大學(xué) 微電子研究所，四川 成都 611756）為使電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器（EEPROM）更好地適用于無源超高頻射頻識(shí)別（UHF RFID）芯片，提出了一種低壓高效電荷泵電路的設(shè)計(jì)方案。利用附加晶體管切換電路中 MOS管的襯底電壓，增加自舉晶體管對(duì)柵極充電，該設(shè)計(jì)方案可消除體效應(yīng)對(duì)閾值電壓的影響，有效抑制反向漏電流。綜合分析電路的影響因素后，折中設(shè)計(jì)給出合適的設(shè)計(jì)參數(shù)。采用SMIC 0.18
電子元件與材料 2018年1期2018-01-05
- 一種低功耗射頻CMOS電荷泵鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)
耗射頻CMOS電荷泵鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)劉忠來（美光半導(dǎo)體（上海）有限責(zé)任公司，上海 200233）CMOS電荷泵鎖相環(huán)的應(yīng)用越來越廣泛，這也加強(qiáng)了人們?cè)搩?nèi)容的研究與分析。過去，受各方面技術(shù)原因的限制，CMOS電荷泵鎖相環(huán)在具體應(yīng)用過程中的能量消耗較大，這對(duì)其應(yīng)用造成了一定的不良影響，而近幾年隨著各項(xiàng)技術(shù)的逐漸成熟，人們加強(qiáng)了對(duì)低功耗射頻CMOS電荷泵鎖相環(huán)設(shè)計(jì)的研究，從而滿足低功耗、快速鎖定要求。目前，人們?cè)谠擁?xiàng)內(nèi)容的研究上已經(jīng)取得了一定的成績，但是與期望的標(biāo)準(zhǔn)
無線互聯(lián)科技 2017年23期2017-12-15
- 面向無線通信收發(fā)系統(tǒng)的鎖相環(huán)設(shè)計(jì)
器(PFD)和電荷泵(CP)電路模塊，通過引入全新的動(dòng)態(tài)PFD和推入式電荷泵，消除了盲區(qū)的同時(shí)，縮短了鎖定時(shí)間?；谏鲜鲅芯?，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于電荷泵的快速鎖定鎖相環(huán)(CP-PLL)。經(jīng)過測(cè)試，該CP-PLL能夠快速鎖定203.4～286.6 MHz范圍內(nèi)的信號(hào)頻率，具有鎖定時(shí)間短、相位噪聲小、功耗較低等優(yōu)點(diǎn)。設(shè)計(jì)可提高中高速無線通信收發(fā)系統(tǒng)的信道切換速度，具有良好的應(yīng)用價(jià)值。無線通信收發(fā)系統(tǒng)；鎖相環(huán)(PLL)；鎖定時(shí)間；鑒頻鑒相器(PFD)；電荷泵(C
電子科技 2017年11期2017-11-16
- 一種高增益低紋波的電荷泵電路
高增益低紋波的電荷泵電路徐彥峰1，錢棟良2，李環(huán)2，吳琪2（1.中國電子科技集團(tuán)公司第五十八研究所，江蘇無錫214072；2.無錫中微億芯有限公司，江蘇無錫214072）針對(duì)現(xiàn)有電荷泵存在的體效應(yīng)、電荷回流等問題，提出一種高增益低紋波的電荷泵電路。該電荷泵采用兩路互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)，減小了輸出電壓紋波；使用電位選擇電路消除體效應(yīng)，并使用兩相低電平不交疊時(shí)鐘避免電荷回流，提高了電壓增益和轉(zhuǎn)換效率。Hspice仿真結(jié)果表明，在級(jí)數(shù)同為5級(jí)和電流負(fù)載相同的情況下，文中提
電子與封裝 2017年7期2017-07-20
- 一種MEMS開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)*
-Walton電荷泵結(jié)構(gòu),結(jié)合特有的Trench工藝使電路的性能大大提高。仿真結(jié)果顯示驅(qū)動(dòng)電路在5 V電源電壓、0.2 pF電容和1 GΩ電阻并聯(lián)負(fù)載下,輸出電壓達(dá)到82.7 V,滿足大多數(shù)MEMS開關(guān)對(duì)高驅(qū)動(dòng)電壓的需要。電荷泵;MEMS開關(guān);升壓倍數(shù);SOI;Trench工藝近年來,微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)研究得到了迅猛的發(fā)展。作為MEMS的重要分支之一,RF MEMS研究也取得了顯著成果。其中RF MEMS開關(guān)因具有高線性度、高隔離度、低插入損耗的突出優(yōu)
電子器件 2017年2期2017-04-25
- 采用快速建立雙電荷泵技術(shù)的擴(kuò)頻時(shí)鐘產(chǎn)生器設(shè)計(jì)
采用快速建立雙電荷泵技術(shù)的擴(kuò)頻時(shí)鐘產(chǎn)生器設(shè)計(jì)龍 強(qiáng)1,2，田 澤1,2，王 晉1,2，唐龍飛1,2(1.中航工業(yè)西安航空計(jì)算技術(shù)研究所，陜西 西安 710068；2.集成電路與微系統(tǒng)設(shè)計(jì)航空科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710068)傳統(tǒng)的擴(kuò)頻時(shí)鐘產(chǎn)生器具有較長的建立時(shí)間，同時(shí)芯片面積較大。針對(duì)上述問題，給出了一種采用快速建立雙電荷泵技術(shù)的低抖動(dòng)分?jǐn)?shù)擴(kuò)頻時(shí)鐘產(chǎn)生器(SSCG)的設(shè)計(jì)?？焖俳㈦p電荷泵技術(shù)不但可以減小芯片面積，而且通過控制SSCG建立過程中電荷
無線電工程 2017年3期2017-03-02
- 電荷泵拓?fù)浜驮O(shè)計(jì)策略概述
411105)電荷泵拓?fù)浜驮O(shè)計(jì)策略概述馬銘磷，蔡興龍(湘潭大學(xué) 信息工程學(xué)院，湖南 湘潭，411105)由于各種電子器件趨于小型化，提供能源的方式要求越來越高，保持功耗、面積盡量小和電路高度集成化已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。本文提到的電荷泵電路大大滿足了上述要求，因此電荷泵電路被廣泛應(yīng)用于開關(guān)電源，射頻電路，各種驅(qū)動(dòng)電路，記憶性電路，低功耗能量收集等集成電路中。本文主要分析了電荷泵電路使用的模型，關(guān)鍵參數(shù)，優(yōu)化策略和各種不同電荷泵電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。電荷泵；電路模型；優(yōu)化
- 一種新型電荷泵電路設(shè)計(jì)
71）一種新型電荷泵電路設(shè)計(jì)徐華超，林長龍，梁科，王錦，李國峰（南開大學(xué) 電子信息與光學(xué)工程學(xué)院，天津 300071）Dickson電荷泵在多級(jí)級(jí)聯(lián)時(shí)，體效應(yīng)會(huì)顯著降低電荷泵的效率。提出了一種新型電荷泵電路，該電荷泵采用交叉耦合的NMOS開關(guān)管傳輸電荷，利用每一級(jí)的輸出電壓控制開關(guān)管的柵極，有效抑制了體效應(yīng)的影響，提高了電壓增益。Spectre結(jié)果顯示，在3.3 V的工作電壓下，四級(jí)新型電荷泵輕松實(shí)現(xiàn)了15 V的高輸出電壓。該電荷泵電路性能優(yōu)異，具有很強(qiáng)的
電子技術(shù)應(yīng)用 2016年2期2016-11-30
- 電荷泵鎖相環(huán)的相位噪聲研究
611730）電荷泵鎖相環(huán)的相位噪聲研究童姣葉，李榮寬，何國軍（電子科技大學(xué) 電子工程學(xué)院，四川 成都 611730）傳統(tǒng)的計(jì)算鎖相環(huán)相位噪聲方法沒有考慮熱噪聲、閃爍噪聲及基準(zhǔn)噪聲等影響因素，且不能較好地對(duì)應(yīng)于實(shí)際電路。為了更好地解決這個(gè)問題，提出了一種簡單的方法先分別計(jì)算各影響因素引起的相位噪聲，然后獲得比較實(shí)用的鎖相環(huán)電路的總相位噪聲。該方法使用特殊的疊加理論，統(tǒng)一各影響因素在一個(gè)實(shí)際的鎖相環(huán)電路中的相位噪聲傳遞函數(shù)，從而得到鎖相環(huán)的總相位噪聲。為了驗(yàn)
電子技術(shù)應(yīng)用 2016年1期2016-11-30
- 一種集成在DC-DC芯片中的電荷泵鎖相環(huán)設(shè)計(jì)
-DC芯片中的電荷泵鎖相環(huán)設(shè)計(jì)李容容(西安電子科技大學(xué) 電路CAD研究所，陜西 西安 710071)設(shè)計(jì)了一種集成在DC-DC芯片中的電荷泵鎖相環(huán)。其中鑒頻鑒相器(PFD)在傳統(tǒng)的D觸發(fā)器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了復(fù)位延遲電路的延遲時(shí)間，減小了鑒相“死區(qū)”；電荷泵采用充放電電流對(duì)稱的源極開關(guān)結(jié)構(gòu)，解決了電流失配和電荷注入作用的影響；另外，設(shè)計(jì)了一種可編程的由D觸發(fā)器構(gòu)成的分頻器電路?；贑MOS工藝，采用Cadence仿真軟件對(duì)其進(jìn)行仿真，結(jié)果表明該電荷泵鎖相環(huán)在
電子科技 2016年8期2016-09-19
- 應(yīng)用于無線通信收發(fā)系統(tǒng)鎖相環(huán)的研究*
主要對(duì)PFD和電荷泵模塊進(jìn)行研究，消除了PFD的盲區(qū)，引入的推入式電荷泵加快了鎖相環(huán)的入鎖。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種快速鎖定電荷泵鎖相環(huán)（CP-PLL），并采用TSMC 0.35μm CMOS工藝，Cadence Spectre/Virtuoso仿真工具對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。經(jīng)測(cè)試，PLL能實(shí)現(xiàn)信號(hào)頻率從203.4 MHz～286.6MHz范圍內(nèi)的鎖定，鎖定時(shí)間小于60個(gè)時(shí)鐘周期，相位噪聲-107.75 dBc/Hz@1MHz，功耗小于13.15mW。無線通信收發(fā)系統(tǒng)
電子器件 2016年4期2016-09-16
- 新型低壓四相位高效率電荷泵電路
壓四相位高效率電荷泵電路張炎峰，姜偉，胡玉青，張其笑（蘇州大學(xué)城市軌道交通學(xué)院 江蘇 蘇州215000）目前，降低功耗已成為超大規(guī)模集成電路的一個(gè)重要的發(fā)展方向。而通過降低片上系統(tǒng)電源電壓來降低功耗是目前普遍使用的一種方法。為了給存儲(chǔ)器的編程、擦寫過程提供高電壓，必須在低電源電壓的輸入狀態(tài)下提高電荷泵的輸出電壓，但也導(dǎo)致每級(jí)電荷泵節(jié)點(diǎn)電壓大幅上升，使得MOS體效成為降低電荷泵輸出效率的主要因素。本文設(shè)計(jì)了一種四相位電荷泵電路，消除了MOS體效應(yīng)導(dǎo)致的閾值電
電子設(shè)計(jì)工程 2016年5期2016-09-13
- 一種應(yīng)用于OLED顯示驅(qū)動(dòng)芯片的電源自適應(yīng)電荷泵設(shè)計(jì)
選擇倍壓系數(shù)的電荷泵電路。文中詳細(xì)介紹了電源檢測(cè)，模式選擇原理以及泵電路的1.5倍/1.67倍/2倍/2.5倍/3倍五種倍壓模式。泵電路采用了雙邊對(duì)稱結(jié)構(gòu)，有效降低了輸出紋波。通過仿真，驗(yàn)證了電源不同電壓域，倍壓系數(shù)及輸出電壓的正確性；在25KHz工作頻率，負(fù)載20mA時(shí)，基于雙邊對(duì)稱工作的電源4.5V/1.5倍，3.7V/2倍與2.5V/3倍壓模式，輸出紋波均小于13mV。關(guān)鍵詞：電荷泵；電源自適應(yīng)；低紋波中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)
電腦知識(shí)與技術(shù) 2016年6期2016-06-06
- 應(yīng)用于低壓鎖相環(huán)的高性能可編程電荷泵
的高性能可編程電荷泵梁 亮,朱樟明,楊銀堂(西安電子科技大學(xué)微電子學(xué)院,陜西西安 710071)摘要:提出了一種應(yīng)用于低壓鎖相環(huán)的輸出電流可編程電荷泵.該電荷泵由兩個(gè)子電荷泵電路組成.每個(gè)子電荷泵都采用了反饋控制和復(fù)制偏置技術(shù)來保證輸出的充/放電電流有接近理想的匹配性.利用電流求和結(jié)構(gòu),兩子電荷泵在寬輸出電壓范圍內(nèi)輸出電流的變化被相互補(bǔ)償,從而得到相對(duì)恒定的總電流.該電荷泵可以編程輸出從50μA到1.55 m A變化的電流,并以50μA為最小步進(jìn).在0.1
西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2016年2期2016-05-05
- 一款膠囊內(nèi)窺鏡電源管理單元的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
對(duì)LDO電路、電荷泵、振蕩器模塊與系統(tǒng)性能和能耗之間進(jìn)行權(quán)衡設(shè)計(jì)。結(jié)果：電源管理單元采用PMOS LDO電路提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，電荷泵設(shè)計(jì)為LED提供了穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)電壓。結(jié)論：電源管理單元的設(shè)計(jì)滿足膠囊內(nèi)鏡的使用要求，與國內(nèi)外主流產(chǎn)品比較，產(chǎn)品體積縮小，工作時(shí)間延長。[關(guān)鍵詞] 膠囊內(nèi)鏡；電源管理；LDO電路；電荷泵中圖分類號(hào)：R445 R574 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-5200（2016）01-010-030 引言無線膠囊內(nèi)鏡相較于傳統(tǒng)胃鏡具有便
現(xiàn)代儀器與醫(yī)療 2016年1期2016-02-20
- CMOS全集成低壓低功耗鎖相環(huán)設(shè)計(jì)概述
決方案。低壓下電荷泵電路電流的匹配、低壓低功耗的壓控振蕩器的實(shí)現(xiàn)以及低壓下較快速度的分頻器設(shè)計(jì)都成為低壓低功耗鎖相環(huán)設(shè)計(jì)必須要面對(duì)的難題。低壓；低功耗；鎖相環(huán)0 引言由于近年來生物電子、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，可穿戴設(shè)備以及超小型物聯(lián)網(wǎng)終端等對(duì)于中短距離通信提出了越來越高的要求。因?yàn)檫@些設(shè)備都不具有有線的電源，一般采用電池、無線充電、自然能量收集等方式給系統(tǒng)提供能量。所以低壓低功耗成為這些設(shè)備需要克服的首要問題。而鎖相環(huán)的功耗在整個(gè)系統(tǒng)能量損耗里面占有非常大的比例，
電子技術(shù)應(yīng)用 2015年5期2015-12-08
- 一種低抖動(dòng)電荷泵鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)*
)?一種低抖動(dòng)電荷泵鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)*白楊，張萬榮*，江之韻，胡瑞心，卓匯涵，陳昌麟，趙飛義(北京工業(yè)大學(xué)電子信息與控制工程學(xué)院，北京100124)摘要:采用動(dòng)態(tài)鑒頻鑒相器、基于常數(shù)跨導(dǎo)軌到軌運(yùn)算放大器的電荷泵、差分型環(huán)形壓控振蕩器，設(shè)計(jì)了一種低抖動(dòng)的電荷泵鎖相環(huán)?；赟MIC 0.18-μm CMOS工藝，利用Cadence軟件完成了電路的設(shè)計(jì)與仿真。結(jié)果表明，動(dòng)態(tài)的鑒頻鑒相器，有效消除了死區(qū)。新型的電荷泵結(jié)構(gòu)，在輸出電壓為0.5 V～1.5 V時(shí)將電流失配
電子器件 2015年3期2015-02-26
- 用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的高壓電荷泵電路設(shè)計(jì)*
驅(qū)動(dòng)芯片的高壓電荷泵電路設(shè)計(jì)*郭艾華*(淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 淮安 223003)摘要:基于開關(guān)電容系統(tǒng)理論,提出了一種用于步進(jìn)電機(jī)芯片中H橋驅(qū)動(dòng)電路的電荷泵電路。電路設(shè)計(jì)了零溫度系數(shù)的高壓壓差檢測(cè)電路、線形調(diào)制的反饋控制電路和泵電容充電電流控制電路?；贖HNEC 0.35 μm BCD工藝平臺(tái)進(jìn)行電路設(shè)計(jì),并完成流片。測(cè)試結(jié)果顯示,電荷泵電路輸出電壓跟隨輸入電壓線性變化,輸出電壓范圍為13 V～41 V,紋波電壓大小約為560 mV。所獲結(jié)果與設(shè)
電子器件 2014年4期2014-09-06
- 低頻率電荷泵鎖相環(huán)設(shè)計(jì)
款音頻范圍內(nèi)的電荷泵鎖相環(huán)，采用動(dòng)態(tài)D觸發(fā)器鑒頻鑒相器及電流舵差分輸入電荷泵。壓控振蕩器采用了對(duì)電容充放電的形式產(chǎn)生震蕩波形，實(shí)現(xiàn)低頻輸出。采用HHNEC BCD035工藝并用Cadence軟件實(shí)現(xiàn)仿真，實(shí)現(xiàn)250 kHz頻率鎖定，鎖定時(shí)間為80 μs，鎖定時(shí)相位差為75 ns且壓控振蕩器控制電壓紋波為5 mV。關(guān)鍵詞： 低頻率； 電荷泵鎖相環(huán)； 電荷泵； 壓控振蕩器中圖分類號(hào)： TN710?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2014
現(xiàn)代電子技術(shù) 2014年16期2014-08-20
- 閃存高壓電路的總劑量輻射效應(yīng)研究
通過對(duì)內(nèi)部高壓電荷泵電路和高壓負(fù)載電路的TID輻射效應(yīng)測(cè)試研究，表明輻照后高壓通路相關(guān)的存儲(chǔ)陣列及高壓晶體管漏電將造成電荷泵電路的負(fù)載電流過載失效，最終導(dǎo)致閃存電路編程或擦除操作失效。閃存；高壓電路；電荷泵；總劑量輻射1 背景介紹隨著空間技術(shù)的發(fā)展，越來越多的電子產(chǎn)品被應(yīng)用到空間輻射環(huán)境中，如宇宙飛船、導(dǎo)航衛(wèi)星等。在航空系統(tǒng)中需要使用電子器件實(shí)現(xiàn)對(duì)航空系統(tǒng)的控制，尤其需要通過非揮發(fā)閃存芯片實(shí)現(xiàn)程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。閃存芯片具有高密度以及非揮發(fā)的特點(diǎn)，被大量應(yīng)用
微處理機(jī) 2014年6期2014-08-07
- 一種低抖動(dòng)電荷泵鎖相環(huán)頻率合成器
前應(yīng)用最多的是電荷泵鎖相環(huán)，因?yàn)?span id="8oceq00" class="hl">電荷泵型鎖相環(huán)與傳統(tǒng)鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)相比，具有穩(wěn)定性高、功耗低、輸出頻率信號(hào)性能好等特點(diǎn)。本文采用0.13 μm 1.2 V CMOS工藝，設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于直接式數(shù)字頻率合成器電路的電荷泵鎖相環(huán)電路。2 鎖相環(huán)電路設(shè)計(jì)圖1所示為本文設(shè)計(jì)的電荷泵鎖相環(huán)頻率合成器電路的原理框圖，由鑒頻鑒相器（PFD）、電荷泵（CP）、環(huán)路濾波器（LF）、壓控振蕩器（VCO）和分頻器（Divider）組成。圖1 電荷泵鎖相環(huán)頻率合成器電路原理框圖鑒頻鑒
電子與封裝 2014年4期2014-02-26
- 一種快速升壓的片上電荷泵電路設(shè)計(jì)
不斷提高。片上電荷泵作為一種內(nèi)部電源成為研究熱點(diǎn)［1-4］，它被應(yīng)用于需要高壓的領(lǐng)域，如串口通信電路、EEPROM、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器等等。例如，在EEPROM中，電荷泵用于對(duì)懸浮柵器件進(jìn)行寫入或者擦除操作。如果電荷泵泵壓速度慢，EEPROM就不能實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)改寫，數(shù)據(jù)可能會(huì)丟失、誤傳，影響器件性能。因此，減小電壓上升時(shí)間成為設(shè)計(jì)片上電荷泵的重點(diǎn)。通過對(duì)靜態(tài) CTS 電荷泵［5］、浮阱電荷泵［6］、交叉耦合電荷泵［7］、Dickson 電荷泵［8-9］等電路進(jìn)
電子器件 2013年5期2013-12-29
- 基于LDO電荷泵的快速瞬態(tài)響應(yīng)的DC -DC電源
采用一個(gè)輔助的電荷泵[11-12]，主開關(guān)電源一直工作，而此電荷泵僅在瞬態(tài)響應(yīng)時(shí)工作，向負(fù)載提供需要的電流，這樣既不影響轉(zhuǎn)化效率，又可以提高其瞬態(tài)響應(yīng)。目前，該技術(shù)廣泛使用一個(gè)輸出電感很小的開環(huán)的開關(guān)電源作為電荷泵，其工作原理和方法b一致。方法b、c中都會(huì)增加多余的變壓器或電感，且其控制開關(guān)的芯片面積會(huì)很大，成本增加；且電荷泵提供的電流是未知的不可控電流，因此輸出電壓會(huì)有阻尼振蕩，引入電磁干擾。而本文提出的基于低壓差穩(wěn)壓器（LDO）的電荷泵可以很好地克服方
電力自動(dòng)化設(shè)備 2013年6期2013-10-23
- 非揮發(fā)性存儲(chǔ)器中低壓低功耗電荷泵設(shè)計(jì)
壓產(chǎn)生電路(即電荷泵電路)［1］。隨著電源電壓的不斷降低，電荷泵電路的工作能力和效率越來越差，同時(shí)占據(jù)芯片的面積越來越大，所以電荷泵電路的設(shè)計(jì)和優(yōu)化對(duì)整個(gè)存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)和優(yōu)化具有非常重要的作用。2 電荷泵基本結(jié)構(gòu)大多數(shù)電荷泵電路采用Dickson提出的電路結(jié)構(gòu)［2］，其將 MOS管作為整流器件并且用多晶 －擴(kuò)散－多晶電容作為電荷儲(chǔ)存器件，其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1給出了正壓電荷泵的基本結(jié)構(gòu)，負(fù)壓電荷泵是將圖中的NMOS換為PMOS，將電源電壓Vdd換為Gnd
微處理機(jī) 2013年6期2013-09-12
- DAB射頻接收機(jī)中的高性能電荷泵設(shè)計(jì)
收機(jī)中的高性能電荷泵設(shè)計(jì)唐 路1，2王志功1，2朱存良1徐 建1，2俞 菲2(1東南大學(xué)射頻與光電集成電路研究所，南京 210096)(2東南大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院，南京 210096)實(shí)現(xiàn)了一種用于DAB數(shù)字廣播射頻接收機(jī)的改進(jìn)型電荷泵電路.電路核心部分采用帶有運(yùn)算放大器的改進(jìn)型的共源共柵極電流鏡結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，以改善電荷泵的電流匹配度.電荷泵中的帶隙基準(zhǔn)源采用自偏置寬擺幅電流鏡結(jié)構(gòu)以增加輸出電壓的范圍.電荷泵中的運(yùn)算放大器采用疊式共源共柵極結(jié)構(gòu)以獲得更大的輸
- 超高頻RFID閱讀器電荷泵鎖相環(huán)設(shè)計(jì)
由鑒頻鑒相器、電荷泵、濾波器、壓控振蕩器以及分頻器等構(gòu)成，在具體電路設(shè)計(jì)中還可能涉及到基準(zhǔn)(PTAT)電路和一些簡單的數(shù)字電路。由于鎖相環(huán)正常工作時(shí)能通過內(nèi)部電路中精準(zhǔn)的負(fù)反饋機(jī)制提供穩(wěn)定的輸出頻率作為本振信號(hào)，因此，該結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于數(shù)字及模擬電路設(shè)計(jì)之中。1 電荷泵鎖相環(huán)電路設(shè)計(jì)1.1 電荷泵鎖相環(huán)原理與整體結(jié)構(gòu)圖1所示為電荷泵鎖相環(huán)[4]的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。鎖相環(huán)系統(tǒng)的基本原理為：最初外部參考信號(hào)與分頻器輸出信號(hào)同時(shí)輸入給系統(tǒng)，送入鑒頻鑒相器；鑒頻鑒相器檢測(cè)
電子技術(shù)應(yīng)用 2012年12期2012-08-13
- 一種應(yīng)用于CMOS鎖相環(huán)的電荷泵設(shè)計(jì)
MOS鎖相環(huán)的電荷泵設(shè)計(jì)簡元?jiǎng)P， 解光軍， 毛佳佳（合肥工業(yè)大學(xué) 電子科學(xué)與應(yīng)用物理學(xué)院，安徽 合肥 230009）電荷泵是CMOS鎖相環(huán)中的一個(gè)重要模塊，其性能決定了整個(gè)鎖相環(huán)系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和各項(xiàng)指標(biāo)的優(yōu)劣。針對(duì)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)電荷泵存在的電荷共享、電流失配等問題，文章設(shè)計(jì)了一個(gè)基準(zhǔn)電壓源的電荷泵電路，外接一個(gè)2pF的負(fù)載電容，用于將電流轉(zhuǎn)化為電壓。該電路基于SMIC 0.13μm CMOS工藝庫，使用Cadence完成整體電路的仿真。仿真結(jié)果表明，該CMOS
- 基于0.5um COMS工藝的最小電壓選擇器設(shè)計(jì)
李 琦在自適應(yīng)電荷泵式LED驅(qū)動(dòng)電路中，為了使LED驅(qū)動(dòng)電路盡可能多的工作在高效的環(huán)境下，則需要接入一個(gè)對(duì)負(fù)載電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)的最小電壓選擇器，來控制電荷泵的模式轉(zhuǎn)換。本設(shè)計(jì)在Cadence平臺(tái)下，采用CSMC 0.5um COMS工藝，利用MOS管與三極管的電壓電流特性實(shí)現(xiàn)了對(duì)四個(gè)輸出通道上的最小電壓選擇。最后對(duì)該設(shè)計(jì)電路進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，結(jié)果表明該優(yōu)化結(jié)構(gòu)可精準(zhǔn)的選擇出各通道中的最小電壓，可有效應(yīng)用于自適應(yīng)電荷泵LED驅(qū)動(dòng)電路中。最小電壓選擇器；LED驅(qū)動(dòng)；
電子世界 2012年18期2012-07-12
- 鎖相環(huán)中克服非理想因素的鑒相器和電荷泵設(shè)計(jì)*
器的鑒相死區(qū)和電荷泵電路的非理想特性是引起鎖相環(huán)參考雜散特性的主要原因[1]。1 電路設(shè)計(jì)與分析傳統(tǒng)的三態(tài)鑒相器存在一個(gè)非理想效應(yīng)——鑒相死區(qū)，它會(huì)顯著地影響鎖相環(huán)的鎖定時(shí)間和參考雜散等特性。當(dāng)參考信號(hào)和反饋信號(hào)存在很小的相位誤差時(shí)，在理想情況下鑒相器會(huì)根據(jù)相位差輸出一個(gè)數(shù)字脈沖去驅(qū)動(dòng)后面的電荷泵電路。但是在實(shí)際情況中當(dāng)鑒相器兩個(gè)輸入信號(hào)的相位誤差太小時(shí)， PFD輸出脈沖的寬度太窄以至于不能驅(qū)動(dòng)后面電荷泵電路， 這一段鑒相器不能鑒別的相位誤差區(qū)間就稱之為鑒
電子器件 2010年4期2010-12-21
- 無源超高頻RFID低壓高效電荷泵的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
FID低壓高效電荷泵的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)靳 釗1，莊奕琪1，王江安1，杜永乾1，喬麗萍2，張 超1(1. 西安電子科技大學(xué)微電子學(xué)院 西安 710071; 2. 西藏民族學(xué)院信息工程學(xué)院 陜西 咸陽 712082)提出了一種適用于無源超高頻射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽的低壓高效電荷泵電路的設(shè)計(jì)方案，用以最大化標(biāo)簽的識(shí)別距離。該方案利用偏置電路為主電荷泵提供偏置電壓，通過二極管連接的MOSFET抑制偏置電路的負(fù)載電流來提高偏置電壓，大大減小了傳統(tǒng)電荷泵中的閾值損失，有效
電子科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2010年6期2010-02-08
- 鎖相環(huán)相位噪聲與環(huán)路帶寬的關(guān)系分析
全勝摘要：應(yīng)用電荷泵鎖相環(huán)系統(tǒng)的等效噪聲模型，分析電荷泵鎖相環(huán)相位噪聲在不同頻率段的功率譜密度。據(jù)此得到相位噪聲的功率譜密度與頻率關(guān)系的模擬曲線。分析與模擬的結(jié)論指出環(huán)路噪聲具有低通特性，而VCO噪聲在低頻區(qū)衰減明顯，在設(shè)計(jì)鎖相環(huán)路時(shí)需要綜合考慮環(huán)路和VCO兩種噪聲的影響，然后才能確定環(huán)路帶寬。該結(jié)論對(duì)于電荷泵鎖相環(huán)的相位噪聲與環(huán)路帶寬設(shè)計(jì)具有一定的參考意義。
現(xiàn)代電子技術(shù) 2009年14期2009-09-05
- 一種大電壓輸出擺幅低電流失配電荷泵的設(shè)計(jì)
析了基本鎖相環(huán)電荷泵工作機(jī)制的基礎(chǔ)上，提出一種新型的電荷泵結(jié)構(gòu)，該電荷泵在非常寬的電壓范圍內(nèi)具有很低的電流失配，解決了傳統(tǒng)電荷泵結(jié)構(gòu)所具有的電荷注入、時(shí)鐘饋通和電荷共享等問題，并且非常容易實(shí)現(xiàn)電荷泵充放電電流的數(shù)字控制。基于SMIC 0.18 μm CMOSRF工藝庫設(shè)計(jì)的實(shí)際電路，使用Cadence工具仿真結(jié)果表明，在電源電壓2.0 V時(shí)，輸出電壓為0.3~1.63 V，充放電電流最大失配率小于0.1%，電流絕對(duì)值偏移率小于0.6%，說明這種新型電荷泵結(jié)
現(xiàn)代電子技術(shù) 2009年5期2009-05-12
- 新ＩＣ解決老問題
。新款器件內(nèi)置電荷泵，可由正電源軌生成負(fù)電壓，并將負(fù)電壓由內(nèi)部連接至放大器的Vs引腳。利用這個(gè)負(fù)電壓，放大器的輸出擺幅就可以達(dá)到甚至超過地，而無需的復(fù)雜電路，或是限制單電源放大器的輸出擺幅。性能與輸出擺幅會(huì)因制造商的不同而有所差異。ADI的新款芯片還能提供額外的優(yōu)勢(shì)。ADA4858-3是一款內(nèi)置電荷泵的三通道放大器，其優(yōu)點(diǎn)在于電荷泵能提供額外的電源，－2.8V的電荷泵可用于為其它需要負(fù)電源的器件供電，這種能力給工程師提供了新的選擇，無需電路板上額外的供電電
電子產(chǎn)品世界 2009年1期2009-01-20