[發(fā)明專利]電荷泵電路及電壓轉(zhuǎn)換方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980026129.0
• 申請日: 2019-04-15
• 公開（公告）號: CN113169667A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬克·尼德伯格;艾德里安·里瑟爾;盧卡·貝蒂尼
• 申請（專利權(quán)）人: AMS國際有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 北京柏杉松知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 謝攀;劉繼富

一種電荷泵電路(10)，其包括N個級電路(11至14)的串聯(lián)電路。級電路(11至14)包括：轉(zhuǎn)換器電路(17、27至29)；級輸出端(16、24至26)；級輸入端(15、21至23)，其經(jīng)由轉(zhuǎn)換器電路(17、27至29)耦接至級輸出端(16、24至26)；耦接至轉(zhuǎn)換器電路(17、27至29)的第一時鐘輸入端(18、30至32)和第二時鐘輸入端(19、33至35)；控制輸入端(40、42至44)；以及激活晶體管(41、45至47)，其具有耦接至控制輸入端(40、42至44)的控制端子和耦接至級輸出端(16、24至26)的第一端子。

本公開內(nèi)容涉及電荷泵電路及電壓轉(zhuǎn)換方法。

電荷泵電路通常生成高于電源電壓的泵輸出電壓。電荷泵電路可以是集成電路的構(gòu)造塊。泵輸出電壓可以被提供給例如微機電系統(tǒng)或固態(tài)存儲器。在一些應(yīng)用中，需要不同的泵輸出電壓值。

本發(fā)明的目的是提供能夠生成不同的泵輸出電壓值的電荷泵電路及電壓轉(zhuǎn)換方法。

這些目的通過獨立權(quán)利要求的主題來實現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中描述了另外的發(fā)展和實施例。

除非另有說明，上述定義也適用于以下描述。

在實施例中，電荷泵電路包括N個級電路的串聯(lián)電路。級電路包括：轉(zhuǎn)換器電路；級輸出端；級輸入端，其經(jīng)由轉(zhuǎn)換器電路耦接至級輸出端；其耦接至轉(zhuǎn)換器電路的第一時鐘輸入端和第二時鐘輸入端；控制輸入端；以及激活晶體管，其具有耦接至控制輸入端的控制端子和耦接至級輸出端的第一端子。

有利地，通過提供給級電路的控制輸入端的控制信號將激活晶體管設(shè)置為處于導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)。因此，處于導(dǎo)通狀態(tài)的激活晶體管能夠設(shè)置級電路的級輸出端處的電壓并且因此設(shè)置下一個級電路的級輸入端處的電壓。有利地，通過將N個級電路中的幾個級電路的轉(zhuǎn)換器電路設(shè)置為去激活狀態(tài)，并且將N個級電路中的其它級電路的轉(zhuǎn)換器電路設(shè)置為激活狀態(tài)，能夠確定在泵輸出端處提供的泵輸出電壓。泵輸出端耦接至N個級電路中的最后一級的級輸出端。

在實施例中，如該級電路一樣實現(xiàn)N個級電路中的每一個級電路。

在實施例中，N個級電路中的第一級電路的級輸入端耦接或連接至泵輸入端。該級電路可以被命名為第一級電路。第一級電路的級輸出端連接至N個級電路中的第二級電路的級輸入端，依此類推。

在實施例中，N個級電路中的最后一個級電路的級輸出端耦接或連接至泵輸出端。最后一個級電路可以被稱為第N級電路。N個級電路形成布置在泵輸入端與泵輸出端之間的串聯(lián)連接。

可選地，數(shù)量N可以是一、二、三、四或多于四。

在實施例中，該級電路包括控制緩沖器，該控制緩沖器具有耦接至控制輸入端的輸入端，用于接收控制信號。控制緩沖器的輸出端耦接至激活晶體管的第二端子。

在實施例中，控制緩沖器連接至第一電壓源以用于接收第一基準(zhǔn)電壓并且連接至基準(zhǔn)電位端子。因此，控制緩沖器由第一基準(zhǔn)電壓供電。

在實施例中，電荷泵電路包括用于接收基準(zhǔn)電位的基準(zhǔn)電位端子。

基準(zhǔn)電位在基準(zhǔn)電位端子處分接。

在實施例中，控制緩沖器被實現(xiàn)為控制反相器。控制反相器可以布置在第一電壓源與基準(zhǔn)電位端子之間。第一基準(zhǔn)電壓在控制反相器兩端下降。

在實施例中，在轉(zhuǎn)換器電路被設(shè)置為處于激活狀態(tài)的情況下，所述轉(zhuǎn)換器電路的激活晶體管被設(shè)置為處于非導(dǎo)通狀態(tài)。在轉(zhuǎn)換器電路被設(shè)置為處于去激活狀態(tài)的情況下，所述轉(zhuǎn)換器電路的激活晶體管被設(shè)置為處于導(dǎo)通狀態(tài)，并且所述轉(zhuǎn)換器電路的控制緩沖器生成獲得基準(zhǔn)電位的輸出信號，并且該輸出信號經(jīng)由所述轉(zhuǎn)換器電路的激活晶體管被提供給級輸出端。

在實施例中，該級電路包括第一時鐘緩沖器和第二時鐘緩沖器。第一時鐘緩沖器將第一時鐘輸入端耦接至轉(zhuǎn)換器電路。第二時鐘緩沖器將第二時鐘輸入端耦接至轉(zhuǎn)換器電路。