升压电路和具有该升压电路的集成电路制造技术

技术编号:3376906 阅读:192 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在升压电路中,电源部分包括第一电源和第二电源,所述第一电源被配置为提供第一参考电压,所述第二电源被配置为提供第二参考电压。升压部分包括升压开关和升压电容器,并被配置为响应于第一参考电压和第二参考电压通过使用升压开关和升压电容器来产生到输出节点的升压电压。配置开关电路以基于第一参考电压和第二参考电压之间的差将输出节点与第一电源和第二电源之一连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种升压电路和包括该升压电路的集成电路。
技术介绍
升压电路被安装在用于驱动移动终端的显示装置的驱动器IC中。 作为这样的升压电路,已知可输出是输入电压的两倍或更高的电压的 电荷泵型升压电路。在电荷泵型升压电路中,可以使用两个或更多个 电容器。而且,可提供两个或更多个独立的电源,以对电容器充电。 此外,存在这样一种情况通过将电源串联到电容器来输出升压电压。例如,已知具有两个电容器并且可输出是输入电压的三倍的输出 电压的电荷泵型升压电路。在这样的情况下,所述电荷泵型升压电路 可响应于两个输入参考电压来操作。可在所述电荷泵型升压电路的外 部提供用于提供输入参考电压的电源。当将从电源(下文中称为外部 电源)提供的两个输入参考电压定义为第一参考电压VR1和第二参考电 压VR2时,可通过改变第一参考电压VR1和第二参考电压VR2来将升压的输出电压设置为所期望的值。当将外部电源的输出电压设置为可选 值来将升压的输出电压VOUT设置为所期望的值时,需要能够依据升压 电路的部件的设计选择VR1〉VR2或VRKVR2。为了满足该要求,己知 一种可以在VR1〉VR2和VRKVR2的条件下使用的升压电路,如在日本 专利申请公布(JP-A-Heisei 8-33321)中所公开的。图l是示出了在日本专利申请公布(JP-A-Heisei 8-33321)中公开的升压电路的构造的电路图。为了简化对传统升压电路的操作的描述, 在图1中示出的电荷泵型升压电路101中,电路中的电容器的数量从三 个减少到两个。在图1中,以普通的方式使用在传统电路中描述的VCC和升压块。电荷泵型升压电路101包括升压电路部分102、用于提供第 一参考电压VR1的第一电源103、用于提供第二参考电压VR2的第二电 源104和整流电路107。由升压电路部分102产生输出电压VOUT,并从 输出节点106输出所述输出电压VOUT。升压电路部分102具有第一电容器111和第二电容器112。升压电路 部分102还具有多个开关(第一开关113至第四开关116)。在升压电路 部分102的外部提供第二电源104,通过第一开关113将第二电源104连 接到第一电容器lll的第一节点(负侧),并通过第一二极管117将第 二电源104连接到第一电容器111的第二节点(正侧)。通过第二开关 114将第一电容器111的第二节点(正侧)连接到第二电容器112的第一 节点(负侧)。在升压电路部分102的外部提供第一电源103,并通过第二二极管 118将第一电源103连接到第二电容器112的第二节点(正侧)。通过整 流电路107的第三二极管119将第二电容器112第二节点(正侧)连接到 输出节点106。通过第二开关114将第二电容器112的第一节点(负侧) 连接到第一二极管117。电荷泵型升压电路101通过切换多个开关(第一开关113至第四开 关116)来执行升压操作。第一开关113至第四开关116中的每一个响应 于应用于其的时钟信号而被激活。图2是示出了用于产生电荷泵型升压 电路101的升压操作所使用的时钟信号的时钟产生电路120的构造的电 路图。从时钟产生电路120产生第一时钟信号121,并将其施加到第三 开关115和第四开关116。将第二时钟122施加到第一开关113和第二开 关114。如图1所示,传统的电荷泵型升压电路101可在VR1〉VR2和 VRKVR2的情况下运行。在图1所示的传统的电荷泵型升压电路101中,由于第一二极管117 的电压降,导致第一电容器111的充电电压可降到第二参考电压VR2以下。类似地,由于第二二极管118的电压降,导致第二电容器112的充 电电压可降到第一参考电压VR1以下。由于第三二极管119的电压降, 导致输出节点106的输出电压VOUT可降到在放电时第二电容器112的 第二节点(正侧)出现的电压以下。此外,在传统的电荷泵型升压电路101中,当升压电路部分102不 运行时,由于第二二极管118的电压降和第三二极管119的电压降,导 致输出电压V0UT变成低于第一参考电压VR1的电压。此时,假定第二 二极管118两端的电压差是第一电压差VFD2,并且第三二极管119两端 的电压差是第二电压差VFD3,当将超过VR1-VFD2-VFD3的电压作为 噪声施加到输出节点106时,存在在升压电路部分102不运行期间输出 节点106的电压VOUT可能不固定的情况。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供一种升压电路和集成电路,其中,可 输出升压电路的最大电压作为输出电压VOUT。在本专利技术的第一方面,升压电路包括电源部分,包括第一电源 和第二电源,所述第一电源被配置为提供第一参考电压,所述第二电 源被配置为提供第二参考电压;升压部分,包括升压开关和至少一个 升压电容器,并被配置为响应于所述第一参考电压和所述第二参考电 压通过使用所述升压开关和所述升压电容器来产生到输出节点的升压 电压;以及开关电路,被配置为基于第一参考电压和第二参考电压之 间的差将输出节点与所述第一电源和所述第二电源之一连接。在本专利技术的第二方面,集成电路包括升压电路,被配置为产生 通过输出节点的升压电压;以及控制电路,被配置为产生用于控制所 述升压电路的控制信号。所述升压电路包括电源部分,包括第一电 源和第二电源,所述第一电源被配置为提供第一参考电压,所述第二 电源被配置为提供第二参考电压;升压部分,被配置为响应于所述第一参考电压和所述第二参考电压来产生升压电压;比较器,被配置为 将所述第一参考电压和所述第二参考电压进行比较;以及开关电路, 被配置为控制输出节点和所述电源部分的连接。当所述第一参考电压 高于所述第二参考电压时,所述比较器输出第一比较信号,当所述第 二参考电压高于所述第一参考电压时,所述比较器输出第二比较信号。 所述开关电路响应于所述第一比较信号连接所述第一电源和所述输出 节点,并响应于所述第二比较信号连接所述第二电源和所述输出节点。根据本专利技术,可配置所述电路,以使得升压电路的最大电压可变 为输出电压VOUT,而不依赖于升压电路的运行状态。附图说明从下面结合附图对特定实施例的描述,本专利技术的以上和其他目的、 优点以及特征将更清楚,其中图l是示出了传统的升压电路的构造的电路图2是示出了时钟产生电路的构造的电路图,所述时钟产生电路用 于产生升压操作所使用的时钟信号;图3是示出了根据本专利技术的第一实施例的具有电荷泵型升压电路 的集成电路的构造的框图4是示出了第一实施例中的电荷泵型升压电路的构造的电路图5是示出了开关的构造的电路图6是示出了第一实施例中的电荷泵型升压电路中的控制电路的 构造的电路图7是示出了路径开关的连接状态的表;图8A和图8B是示出了在第一实施例中的电荷泵型升压电路中的 电源部分的电压和输出节点的电压之间的关系的波形图9是示出了在比较示例中的电荷泵型升压电路的构造的电路图10A和图10B是示出了在比较示例中的电源部分的电压和输出 节点的电压之间的关系的波形图ll是示出了在比较示例中的开关的操作的电路图12是示出了在比较示例中的开关的P沟道MOS晶体管的操作的 剖面图13是示出了根据本专利技术的第二实施例的电荷泵型升压电路的构 造的电路图;禾口图14是示出本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种升压电路,包括: 电源部分,包括第一电源和第二电源,所述第一电源被配置为提供第一参考电压,所述第二电源被配置为提供第二参考电压; 升压部分,包括升压开关和升压电容器,并被配置为响应于第一参考电压和第二参考电压,通过使用所述升压开关和所述升压电容器来产生到输出节点的升压电压;以及 开关电路,被配置为基于所述第一参考电压和所述第二参考电压之间的差,将所述输出节点与所述第一电源和所述第二电源之一连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:藤原博史
申请(专利权)人:恩益禧电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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