专利名称：单电荷泵输出多种高压的控制电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种控制电路。
背景技术：
如图1所不为两级正高压电荷泵电路结构。第一级A的输入信号为VDD,输出信号为OUTl ;第二级B的输入信号为OUTl，输出信号为0UT2 ；0UT1和0UT2上分别有对地GND的负载电容Cl和C2。
如图2所示为OUTl和0UT2信号的波形示意图，细实线为OUTl，粗实线为0UT2。OUTl从OV到稳定点VOl所需建立时间为tl，0UT2从OV到稳定点V02所需建立时间为t2，tl与t2的先后关系依赖于Cl和C2的大小关系。图中所示为tl小于t2的情况，此时OUTl和0UT2在t3点交汇。在O到t3时间段，OUTl大于0UT2 ;在t3之后时间段，OUTl小于0UT2。发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种单电荷泵输出多种高压的控制电路，它可以使得多个高压信号建立时间先后关系不依赖于各自的输出负载大小。
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种单电荷泵输出多种高压的控制电路；包括:第一级A的输入信号VDD，输出信号OUTl ;第二级B的输入信号0UT1，输出信号0UT2 ；输出信号OUTl和0UT2上分别有对地GND的负载电容Cl和C2 ;正高压电荷泵还包括:三个N型晶体管Ml、M2、M3和一个电阻Rl ；N型晶体管M2和M3组成自偏置低压选择电路，输出信号NETl的电压为输出信号OUTl和0UT3其中最低的电压小型晶体管Ml的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号0UT3、0UT2、0UT1和NETl ；N型晶体管M2的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、0UT3、0UT1和NETl ；N型晶体管M3的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、0UT1、0UT3和NETl ;电阻Rl的两端分别接输出信号0UT3和地GND，输出信号0UT3作为第一级的输出，第二级的输出是0UT2小型晶体管Ml作为导通开关，控制0UT3和OUTl的导通与否。
本发明的有益效果在于:其中一个高压信号控制另一个高压信号的输出与否，依此类推，使得多个高压信号建立时间先后关系不依赖于各自的输出负载大小。
本发明还提供了一种单电荷泵输出多种高压的控制电路；包括:第一级A的输入信号VDD，输出信号OUTl ;第二级B的输入信号0UT1，输出信号0UT2 ;输出信号OUTl和0UT2上分别有对地GND的负载电容Cl和C2 ;负高压电荷泵还包括:三个P型晶体管Ml、M2、M3和一个电阻Rl ；P型晶体管Ml的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号0UT3、0UT2、OUTl和NETl ；P型晶体管M2的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、0UT3、0UT1和NETl ；P型晶体管M3的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NETl、OUTl、0UT3和NETl ；电阻Rl的两端分别接输出信号0UT3和地GND ;输出信号0UT3作为第一级的输出，第二级的输出还是0UT2 ；P型晶体管M2和M3组成自偏置高压选择电路，输出信号NETl的电压为OUTl和0UT3其中 最高的电压；p型晶体管Ml作为导通开关，控制输出信号0UT3和OUTl的导通与否。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。
图1是现有技术的两级电荷泵电路结构示意图2是现有技术的两级正高压电荷泵输出信号的波形示意图3是本发明提出的两级电荷泵输出多种正高压的控制电路示意图4是图3所示解决方案的输出波形示意图5是现有技术的两级负闻压电荷栗输出/[目号的波形不意图6是本发明提出的两级电荷泵输出多种负高压的控制电路示意图7是图6所示解决方案的输出波形示意图。
具体实施方式
如图3所示为本发明提出的正高压电荷泵的技术解决方案。在现有技术的基础上，增加三个N型晶体管M1、M2、M3和一个电阻Rl。Ml的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号0UT3、0UT2、OUTl和NETl ；M2的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NETl、0UT3、OUTl和NETl ；M3的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、0UT1、0UT3和NETl ；R1的两端分别接0UT3和GND。0UT3作为第一级的输出，第二级的输出还是0UT2。M2和M3组成自偏置低压选择电路，输出信号NETl的电压为OUTl和0UT3其中最低的电压。Ml作为导通开关，控制0UT3和OUTl的导通与否。
如图4所示为0UT1，0UT2和0UT3信号的波形示意图，细实线为0UT1，粗实线为0UT2，粗虚线为0UT3。OUTl从OV到稳定点VOl所需建立时间为tl, 0UT2从OV到稳定点V02所需建立时间为t2，tl与t2的先后关系依赖于Cl和C2的大小关系。图中所示为tl小于t2的情况，此时OUTl和0UT2在t3点交汇。在O到t3时间段，OUTl大于0UT2 ;在t3之后时间段，OUTl小于0UT2。在O到t4之间时间段，0UT2-0UT1 = V03-V01 < Vtn，Vtn为Ml的域值电压，Ml处于关闭状态，此时0UT3通过Rl输出电位同GND电位；在t4之后时间段，0UT2-0UT1 = V03-V01 > Vtn, Ml处于导通状态，此时0UT3输出跟随OUTl。因此，实现了 0UT3始终低于0UT2，即0UT3和0UT2的建立时间先后关系不依赖于各自负载大小。
图5、图6和图7分别为现有技术的两级负闻压电荷栗输出波形不意图、负闻压的解决方案和解决方案的输出波形示意图。
图6所示为本发明提出的负高压电荷泵的技术解决方案。在现有技术的基础上，增加三个P型晶体管Ml、M2、M3和一个电阻Rl。Ml的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号0UT3、0UT2、OUTl和NETl ；M2的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、0UT3、OUTl和NETl ；M3的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、0UT1、0UT3和NETl ；R1的两端分别接0UT3和GND。0UT3作为第一级的输出，第二级的输出还是0UT2。M2和M3组成自偏置高压选择电路，输出信号NETl的电压为OUTl和0UT3其中最高的电压。Ml作为导通开关，控制0UT3和OUTl的导通与否。
本发明并不限于上文讨论的实施方式。以上对具体实施方式
的描述旨在于为了描述和说明本发明涉及的技术方案。基于本发明启示的显而易见的变换或替代也应当被认为落入本发明的保护范围。以上的具体实施方式
用来揭示本发明的最佳实施方法，以使得本领域的普通技术人员能够应用本发明的多种实施方式以及多种替代方式来达到本发明的目的。
权利要求
1.一种单电荷泵输出多种高压的控制电路；包括: 第一级A的输入信号VDD，输出信号OUTl ;第二级B的输入信号OUTl，输出信号0UT2 ； 输出信号OUTl和0UT2上分别有对地GND的负载电容Cl和C2 ； 其特征在于，正高压电荷泵还包括: 三个N型晶体管Ml、M2、M3和一个电阻Rl ； N型晶体管M2和M3组成自偏置低压选择电路，输出信号NETl的电压为输出信号OUTl和0UT3其中最低的电压； N型晶体管Ml的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号0UT3、0UT2、OUTl和NETl ； N型晶体管M2的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、0UT3、OUTl和NETl ； N型晶体管M3的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NETl、OUTl、0UT3和NETl ； 电阻Rl的两端分别接输出信号0UT3和地GND，输出信号0UT3作为第一级的输出，第二级的输出是0UT2 ； N型晶体管Ml作为导通开关，控制0UT3和OUTl的导通与否。
2.一种单电荷泵输出多种高压的控制电路；包括: 第一级A的输入信号VDD，输出信号OUTl ;第二级B的输入信号OUTl，输出信号0UT2 ； 输出信号OUTl和0UT2上分别有对地GND的负载电容Cl和C2 ； 其特征在于，负高压电荷泵还包括: 三个P型晶体管Ml、M2、M3和一个电阻Rl ； P型晶体管Ml的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号0UT3、0UT2、OUTl和NETl ； P型晶体管M2的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、0UT3、OUTl和NETl ； P型晶体管M3的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NETl、OUTl、0UT3和NETl ； 电阻Rl的两端分别接输出信号0UT3和地GND ； 输出信号0UT3作为第一级的输出，第二级的输出还是0UT2 ； P型晶体管M2和M3组成自偏置高压选择电路，输出信号NETl的电压为OUTl和0UT3其中最高的电压； P型晶体管Ml作为导通开关，控制输出信号0UT3和OUTl的导通与否。
全文摘要
本发明公开了一种单电荷泵输出多种高压的控制电路；包括第一级A的输入信号VDD，输出信号OUT1；第二级B的输入信号OUT1，输出信号OUT2；输出信号OUT1和OUT2上分别有对地GND的负载电容C1和C2；正高压电荷泵还包括三个N型晶体管M1、M2、M3和一个电阻R1；N型晶体管M2和M3组成自偏置低压选择电路，输出信号NET1的电压为输出信号OUT1和OUT3其中最低的电压；N型晶体管M1的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号OUT3、OUT2、OUT1和NET1；N型晶体管M2的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、OUT3、OUT1和NET1；N型晶体管M3的漏极、栅极、源极和衬底分别接信号NET1、OUT1、OUT3和NET1；电阻R1的两端分别接输出信号OUT3和地GND，输出信号OUT3作为第一级的输出，第二级的输出是OUT2；N型晶体管M1作为导通开关，控制OUT3和OUT1的导通与否。本发明使得多个高压信号建立时间先后关系不依赖于各自的输出负载大小。
文档编号H02M3/07GK103138566SQ201110377080
公开日2013年6月5日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者金建明, 王楠 申请人:上海华虹Nec电子有限公司