具有增强驱动能力的电荷泵电路制造技术

本申请提供了一种电荷泵包括电荷泵主模块，该电荷泵主模块包括X个第一级电荷泵单元，其中X为大于1的正整数；时钟模块，为输出时钟序列以调整所述第一级电荷泵单元之间的耦合关系以及所述第一级电荷泵单元内部的耦合关系；倍率选择模块，为根据需要的输出倍率控制所述时钟模块输出相应的时钟序列；所述电荷泵主模块根据所接收到的时钟序列将所述X个第一级电荷泵单元重组为Y个第二级电荷泵单元，Y为大于等于1但小于等于X的正整数，其中针对每个整数或整数分之一倍率，所述Y个第二级电荷泵单元具有相同的等效电容值，或者各个所述第二级电荷泵单元中所包含的第一级电荷泵单元的个数差小于等于1。本申请还提供了利用电荷泵调整电压的方法。

Charge pump circuit with enhanced driving power

The invention provides a charge pump includes a charge pump module, the charge pump main module includes X first stage charge pump unit, wherein X is a positive integer greater than 1; the clock module, for the coupling between the internal coupling relationship between the output clock sequence to adjust the first charge pump unit and the first charge pump unit; power module, according to the needs of the power output control module clock output clock sequence corresponding to the charge pump module; the main clock sequence according to the received the X first level charge pump unit weight were Y second level charge pump unit is greater than Y is equal to the integer 1 but less than or equal to X, one for each integer or integer of the ratio, the Y second level charge pump unit with the same equivalent capacitance value, or each of the second charge pump The number difference of the first stage charge pump unit contained in the unit is less than 1. This application also provides a method to adjust the voltage by using a charge pump.

【技术实现步骤摘要】
具有增强驱动能力的电荷泵电路
本申请涉及集成电路领域，特别涉及具有高输出驱动能力的全倍率电荷泵。
技术介绍
电荷泵结构被广泛的用于显示屏或手持设备的电源管理系统设计。电荷泵也称为开关电容式电压变换器，是一种利用电容而非电感或变压器来储能的直流变换器。通过电荷泵能使输入电压升高或降低，甚至可以用于产生负电压。电荷泵结构采用开关阵列以一定的方式控制电容器充电和放电，使输入电压以一定因数倍增或倍减，从而得到所需要的输出电压。由于(电容型)电荷泵并不包括电感器，因此可以避免由电感器带来的电磁干扰。无论对于何种应用来说，使用者都希望电荷泵输出电压的倍率能够在比较宽的范围内变化，这样可以有效提高功率效率和纹波性能。当电荷泵输入电压较小时，可以选用高倍率工作模式，反之则可以采用低倍率工作模式。特别地，对于片上的电源模块来说，由于其集成度高，所以颇受使用者喜爱。片上的电源模块一般采用片上Dickson电荷泵设计，主要看中其芯片面积小，寄生电容带来的损耗也小的特点。以传统的N级降压型Dickson电荷泵为例，输入电压为VDD，其输出电压为VDD/(N+1)，即产生电压倍率为1/(N+1)。如图1所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电荷泵，包括电荷泵主模块，所述电荷泵主模块包括X个第一级电荷泵单元，其中X为大于1的正整数；时钟模块，被配置为输出时钟序列以调整所述第一级电荷泵单元之间的耦合关系以及所述第一级电荷泵单元内部的耦合关系；倍率选择模块，被配置为根据需要的输出倍率控制所述时钟模块输出相应的时钟序列；其中，所述电荷泵主模块根据所接收到的时钟序列将所述X个第一级电荷泵单元重组为Y个第二级电荷泵单元，Y为大于等于1但小于等于X的正整数，其中针对每个整数或整数分之一倍率，所述Y个第二级电荷泵单元具有相同的等效电容值，或者各个所述第二级电荷泵单元中所包含的第一级电荷泵单元的个数差小于等于1。

【技术特征摘要】
1.一种电荷泵，包括电荷泵主模块，所述电荷泵主模块包括X个第一级电荷泵单元，其中X为大于1的正整数；时钟模块，被配置为输出时钟序列以调整所述第一级电荷泵单元之间的耦合关系以及所述第一级电荷泵单元内部的耦合关系；倍率选择模块，被配置为根据需要的输出倍率控制所述时钟模块输出相应的时钟序列；其中，所述电荷泵主模块根据所接收到的时钟序列将所述X个第一级电荷泵单元重组为Y个第二级电荷泵单元，Y为大于等于1但小于等于X的正整数，其中针对每个整数或整数分之一倍率，所述Y个第二级电荷泵单元具有相同的等效电容值，或者各个所述第二级电荷泵单元中所包含的第一级电荷泵单元的个数差小于等于1。2.如权利要求1所述的电荷泵，其中在所述Y个第二级电荷泵单元具有相同的等效电容值的情况下，与所述电荷泵输入端耦合的第一个第一级电荷泵单元的电容值和与所述电荷泵输出端耦合的第X个第一级电荷泵单元的电容值为标准值，其他所述第一级电荷泵单元的电容值小于所述标准值。3.如权利要求1所述的电荷泵还包括，输出电容，耦合在所述电荷泵的输出端和地电平之间。4.如权利要求2所述的电荷泵，其中当所述电荷泵的最大或最小可实现倍率为n+1或1/(n+1)，所述X个第一级电荷泵单元的总电容值之和等效于n个单位电容之和，i+1为实际需要的倍率且i为小于等于n的正整数，j为小于等于i的正整数，对于第j个第二级电荷泵单元来说，aij＝n*j/i的整数部分加1代表第j个第二级电荷泵单元所在的单位电容序号，其分数部分代表在第j个第二级电荷泵单元所在的单位电容内的分割位置。5.如权利要求1所述的电荷泵，其中每个所述第一级电荷泵单元包括一电容，其第一端通过第一开关耦合到前一个第一级电荷泵单元的输出端，并且所述电容的第一端通过第二开关耦合到下一个第一级电荷泵单元的输入端，所述电容的第二端通过第三开关耦合到所述电荷泵的输出端，所述电容的第二端通过第四开关耦合到地电平；其中所述时钟序列包括两个相反的时钟信号，被配置为分别控制所述第一至第四开关中的一个或多个。6.一种显示器，包括如权利要求1-5中任一所述的电荷泵。7.一种闪存装置，包括如权利要求1-5中任一所述的电荷泵。8.一种电源，包括如权利要求1-5中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，林和生，刘宾杰，张硕，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44