一种适用于反熔丝 FPGA 的电荷泵电路

• 作者: 马金龙 于宗光 代志双 朱岱寅
• 来源期刊: 微电子学与计算机
• 学科: 工学
• 关键词: 反熔丝FPGA 隔离电路 电荷泵 快速启动 低功耗
• 年，卷（期）: 2023,（2）
• 所属期刊栏目: 模拟与混合信号电路
• 页码范围: 126-131
• 页数: 6页
• 语种: 中文

摘要

提出了一种适用于反熔丝FPGA的快速启动低功耗的片上电荷泵电路.该电路基于Dickson电荷泵结构,通过高频时钟信号来启动电荷泵,提高启动速度;电荷泵输出稳定后,通过低频时钟信号来维持电荷泵输出,降低电路功耗.通过增加零伏电路实现了高电压与低电压之间的隔离,解决了反熔丝FPGA对电荷泵不同工作模式下的输出需求.Spectre结果显示,在2.5 V的工作电压下、整体电路全负载的条件下,启动时间13.5μs,稳定输出电压5.43 V,启动电流1.06 mA,工作电流184 μA.启动时间比参考文献快了 36.5 μs,相当于3.7倍,功耗仅仅增加了 35％.用0.18μm CMOS工艺流片,电路编程成功并且功能正确,结果表明了此结构的可行性和实用性.