Impact of Parasitic Elements on CMOS Charge Pumps:
a Numerical Analysis
Laura Gobbi, Alessandro Cabrini, and Guido Torelli
e-mail: [laura.gobbi, alessandro.cabrini, guido.torelli]@unipv.it
Università degli Studi di Pavia
Riunione Annuale GE 2006
Ischia, 21-23 giugno 2006
Pompe di carica
VDD
VOUT
C

C

C
CL


VDD

VDD
In questo schema di principio, trascurando le predite dovute a diodi di trasferimento (sostituiti in
soluzioni integrate da interruttori), per ogni condensatore usato è possibile avere una guadagno di
tensione di VDD, con una capacità di erogare corrente, modellizzata tramite una resistenza
equivalente di uscita, che dipende dalla frequenza f delle fasi di controllo  and – e dalla
dimensione dei condensatori C.
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Ischia, 21-23 giugno 2006
Elementi Parassiti
Ctop
Ctop
Ctop
Ctop
VDD
VOUT
C
Cbot
C
Cbot
C
CL
Cbot
Cbot  C
Riunione Annuale GE 2006
Ctop  C
Ischia, 21-23 giugno 2006
Cosa è importante conoscere
 possibile struttura è indispensabile conoscere, in funzione degli
elementi parassiti, come variano:

il guadagno di tensione

la resistenza equivalente di uscita

l’efficienza di potenza
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Ischia, 21-23 giugno 2006
Un esempio
Dickson: nC = 4; Heap: nC = 4; Makowski: nC = 3
CSTAGE = 20 pF, COUT = 200 pF, VDD = 1.8 V, f = 20 MHz
==0
Riunione Annuale GE 2006
 =  = 0.1
Ischia, 21-23 giugno 2006