负压电荷泵电路的制作方法

本发明涉及集成电路，特别涉及一种负压电荷泵电路。

背景技术：

1、在一些应用中，电源电压是正的，但是又要求能够通过负压信号，所以往往需要在芯片内部设计负压电荷泵电路来生成一个负电源，作为芯片的负电源电压，这样信号通路就可以工作在正负电源电压下。

2、负压电荷泵电路在建立过程中，如果有负载电流上拉，容易将负压电荷泵电路的输出电压上拉成正压。负压电荷泵电路的输出端到地一般有正向二极管，正常工作时，因为负压电荷泵电路的输出电压为负压，所以此二极管处于反偏状态。然而当有负载电流作用于负压电荷泵电路，那么足够大的负载电流会将负压电荷泵电路的输出电压上拉至正压，该电压大小约为一个二极管电压。如果此二极管作为负压电荷泵电路的寄生三极管的正偏发射结，就有可能导致寄生的三极管导通，触发更大的漏电流，导致负压电荷泵电路电路无法建立。

3、因此，有待提出一种新的负压电荷泵电路以解决上述问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种负压电荷泵电路，从而可以保证负压电荷泵电路正确的建立。

2、根据本发明的一方面，提供一种负压电荷泵电路，包括负压生成电路，具有与电源电压连接的电源端，以及用于提供一输出电压的输出端；第一控制电路，用于将所述输出电压与第一参考电压进行比较，并在所述输出电压大于所述第一参考电压时，控制所述负压生成电路对地放电，以使所述输出电压等于第一参考电压。

3、可选地，所述第一控制电路包括第一检测模块，用于将所述输出电压与所述第一参考电压进行比较，并根据所述输出电压与所述第一参考电压的比较结果提供第一逻辑信号；第一开关，连接于参考地与所述负压生成电路的输出端之间，其控制端接所述第一逻辑信号。

4、可选地，所述第一检测模块配置为在所述输出电压大于所述第一参考电压时，提供高电平的第一逻辑信号以控制所述第一开关导通，以及在所述输出电压小于所述第一参考电压时，将所述第一逻辑信号翻转为低电平以控制所述第一开关断开。

5、可选地，第二控制电路，用于将与所述输出电压相关的反馈电压与第二参考电压进行比较，并根据比较结果控制所述负压生成电路的输出端与后级负载之间供电路径的通断。

6、可选地，所述第二控制电路配置为在所述反馈电压大于所述第二参考电压时，断开所述后级负载与所述负压生成电路的输出端之间的供电路径，以及在所述反馈电压小于所述第二参考电压时，接通所述后级负载与所述负压生成电路的输出端之间的供电路径。

7、可选地，所述第二控制电路包括分压电路，连接于电源电压与所述输出电压之间，用于提供与所述输出电压相关的反馈电压；第二检测模块，用于将第二参考电压和所述反馈电压进行比较，并根据所述第二参考电压和所述反馈电压的比较结果提供第二逻辑信号；第二开关，连接于所述后级负载与所述负压生成电路的输出端之间，其控制端接所述第二逻辑信号。

8、可选地，所述第二检测模块配置为在所述反馈电压大于所述第二参考电压时，提供低电平的所述第二逻辑信号以关断所述第二开关，以及在所述反馈电压小于所述第二参考电压时，将所述第二逻辑信号翻转为高电平，以导通所述第二开关。

9、可选地，所述负压生成电路通过电荷泵实现。

10、可选地，所述第一参考电压为参考地电压。

11、可选地，所述第一检测模块和所述第二检测模块均通过比较器实现。

12、本发明提供的负压电荷泵电路，第一控制电路在检测到负压生成电路的输出电压大于第一参考电压时，控制负压生成电路放电，使其输出电压等于第一参考电压，保证了与负压生成电路的输出电压相关的寄生三极管不会导通，从而保证负压电荷泵电路可以建立。

13、在优选的实施例中，在负压电荷泵电路建立之初，第二控制电路断开后级负载与负压生成电路的输出端之间的供电路径，并在负压生成电路有一定的负载能力之后，接通后级负载与负压生成电路的输出端之间的供电路径，保证了负压生成电路的输出电压不会受负载电流控制上拉，使得负压电荷泵电路可以正确建立。

技术特征：

1.一种负压电荷泵电路，包括：

2.根据权利要求1所述的负压电荷泵电路，其中，所述第一控制电路包括：

3.根据权利要求2所述的负压电荷泵电路，其中，所述第一检测模块配置为在所述输出电压大于所述第一参考电压时，提供高电平的第一逻辑信号以控制所述第一开关导通，以及在所述输出电压小于所述第一参考电压时，将所述第一逻辑信号翻转为低电平以控制所述第一开关断开。

4.根据权利要求3所述的负压电荷泵电路，还包括：

5.根据权利要求4所述的负压电荷泵电路，其中，所述第二控制电路配置为在所述反馈电压大于所述第二参考电压时，断开所述后级负载与所述负压生成电路的输出端之间的供电路径，以及在所述反馈电压小于所述第二参考电压时，接通所述后级负载与所述负压生成电路的输出端之间的供电路径。

6.根据权利要求5所述的负压电荷泵电路，其中，所述第二控制电路包括：

7.根据权利要求6所述的负压电荷泵电路，其中，所述第二检测模块配置为在所述反馈电压大于所述第二参考电压时，提供低电平的所述第二逻辑信号以关断所述第二开关，以及在所述反馈电压小于所述第二参考电压时，将所述第二逻辑信号翻转为高电平，以导通所述第二开关。

8.根据权利要求1所述的负压电荷泵电路，其中，所述负压生成电路通过电荷泵实现。

9.根据权利要求1所述的负压电荷泵电路，其中，所述第一参考电压为参考地电压。

10.根据权利要求7所述的负压电荷泵电路，其中，所述第一检测模块和所述第二检测模块均通过比较器实现。

技术总结
本发明公开了一种负压电荷泵电路，包括负压生成电路，具有与电源电压连接的电源端，以及用于提供一输出电压的输出端；第一控制电路，用于将所述输出电压与第一参考电压进行比较，并在所述输出电压大于所述第一参考电压时，控制所述负压生成电路对地放电，以使所述输出电压等于零，保证了与负压生成电路的输出电压相关的寄生三极管不会导通，从而保证负压电荷泵电路可以建立。

技术研发人员：张伟,张利地,文宇
受保护的技术使用者：圣邦微电子（北京）股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14