半导体集成电路装置、电荷泵电路、电器制造方法及图纸

技术编号:3378451 阅读:116 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的半导体集成电路装置,除了具有输入端子、输出端子、接地端子、多个外部端子、以及多个电荷转送用开关之外,具有升压倍率切换端子而成,多个电荷转送用开关,分别具有与多个外部端子连接的公共端、和对该公共端择一连接的2个选择端,并且多个选择端之一,被与升压倍率切换端子连接,其余的选择端,为分别连接于输入端子、输出端子、接地端子以及自身以外的选择端之一的结构。通过形成这种结构,可在构成不同的升压倍率的电荷泵电路时通用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术,涉及一种电荷泵电路中使用的半导体集成电路装置,特别涉及其升压倍率可变技术。
技术介绍
图9,是表示电荷泵电路的一个以往示例的电路图。另外,本图的电荷泵电路100,构成为根据时钟信号(未图示)将多个电荷转送用开关101~104周期性地导通/关断,通过进行电荷转送用电容器105的充放电,基于输入电压Vi生成所期望的输出电压Vo(=2Vi)。对上述的正升压动作具体进行说明。生成输出电压Vo时,首先,作为充电期间,开关101、102被导通,开关103、104被关断。通过这种开关控制,电容器105的一端(A点)被施加输入电压Vi,另一端(B点)被施加接地电压GND。从而,电容器105被充电直到其两端电位差基本达到输入电压Vi。电容器105充电完毕之后,这次作为泵期间,开关101、102关断,开关103、104导通。通过这种开关控制,B点被从接地电压GND拉升至输入电压Vi。这里,电容器105的两端之间,通过之前的充电被提供与输入电压Vi几乎相等的电位差,因此B点的电位被拉升至输入电压Vi后,与此同时,A点的电位也被拉升至2Vi(输入电压Vi+充电电压Vi)。此时,A点由于经开关104及输出用电容器106与接地端子连接,因此输出用电容器106,被充电直到其两端电位差几乎达到2Vi。这样,电荷泵电路100中,通过将开关101~104周期性地导通/关断,使得上述的充电期间和泵期间交替反复,导出将输入电压Vi正升压至2倍得到的正升压电压2Vi作为其输出电压Vo。另外,与上述电荷泵电路相关的以往技术,以往公开、提出过各种各样的方案(例如,参照特开2000-262044号公报)。的确,只要是上述以往的电荷泵电路100,就能通过将输入电压Vi正升压来生成所希望的输出电压Vo(=2Vi)。然而,以往的电荷泵电路中,采用的是将上述的多个电荷转送用开关集成化为半导体集成电路装置,并对其外接电荷转送用电容器的结构,但这种半导体集成电路装置,通常来说,针对2倍升压用或3倍升压用之类的情形,实施与其升压倍率相应的专用的电路设计,用此构成电荷泵电路时的升压倍率,预先被固定设定。因此,在构成不同的升压倍率的电荷泵电路时,用户必须适当选择与所期望的升压倍率相应的半导体集成电路装置,逐一获取这些电路装置。另外,对于半导体集成电路装置的制造商来说,也需按照用户的用途,预先全面地准备出各种各样的升压倍率的半导体集成电路装置,导致生产效率低下。
技术实现思路
本专利技术,正是鉴于上述问题点而提出的,其目的在于提供一种可以在构成不同的升压倍率的电荷泵电路时通用的半导体集成电路装置,以及使用它的电荷泵电路及电器。本专利技术的半导体集成电路装置,具有被施加输入电压的输入端子;用于导出输出电压的输出端子;被施加接地电压的接地端子;用于外接电荷转送用电容器的多个外部端子;以及,对应各个外部端子设置的多个电荷转送用开关,所述多个电荷转送用开关,分别具有与对应的外部端子连接的公共端、和对该公共端择一连接的2个选择端,多个选择端之一,是可与所述输入端子及所述多个外部端子的至少任意一个连接的升压倍率切换端子,其余的选择端,分别被与所述输入端子、所述输出端子、所述接地端子、以及自身以外的选择端之一连接。通过参考附图结合优选实施方式的以下的详细说明,可以进一步明了本专利技术的其他特性、元素、步骤、优点以及特征。附图说明图1是表示本专利技术的半导体集成电路装置的一个实施方式的图。图2是表示2倍升压时的一个连接示例的图。图3是表示3倍升压时的一个连接示例的图。图4是表示4倍升压时的一个连接示例的图。图5是表示5倍升压时的一个连接示例的图。图6是表示6倍升压时的一个连接示例的图。图7是表示7倍升压时的一个连接示例的图。图8是表示搭载本专利技术的电荷泵电路的携带机器的一个实施方式的框图。图9是表示电荷泵电路的一个以往例的电路图。具体实施例方式以下,以可在构成2倍升压型~7倍升压型的电荷泵电路时通用的半导体集成电路装置为例,对本专利技术进行详细说明。图1为表示本专利技术的半导体集成电路装置的一个实施方式的图。如本图所示,本实施方式的半导体集成电路装置,具有被施加输入电压Vi的输入端子Ti;用于引出输出电压Vo的输出端子To;被施加接地电压GND的接地端子Tg;用于外接电荷转送用电容器(本图中未图示)的外部端子T1~T8;对应外部端子T1~T8设置的由MOSFET或双极型晶体管构成的电荷转送用开关S1~S8,此外,还具有可根据升压倍率切换连接的升压倍率切换端子Tex。电荷转送用开关S1~S8,分别具有与对应的外部端子T1~T8连接的公共端、和对该公共端择一连接的2个选择端。电荷转送用开关S1,一选择端与输入端子Ti连接,另一选择端与电荷转送用开关S4的一选择端连接。电荷转送用开关S2,一选择端与输入端子Ti连接,另一选择端与接地端子Tg连接。电荷转送用开关S3,一选择端与输入端子Ti连接,另一选择端与电荷转送用开关S7的一选择端连接。电荷转送用开关S4,另一选择端与接地端子Tg连接。电荷转送用开关S5,一选择端与升压倍率切换端子Tex连接,另一选择端与电荷转送用开关S8的一选择端连接。电荷转送用开关S6,一选择端与输入端子Ti连接,另一选择端与接地端子Tg连接。电荷转送用开关S7,另一选择端与输出端子To连接。电荷转送用开关S8,另一选择端与接地端子Tg连接。另外,对电荷转送用开关S1、S3、S6、S8的线路切换控制、和对电荷转送用开关S2、S4、S5、S7的线路切换控制,其相位彼此相反。具体来说,电荷转送用开关S1、S3、S6、S8中,各个公共端与一选择端连接时,电荷转送用开关S2、S4、S5、S7中,各个公共端被与另一选择端连接。相反,电荷转送用开关S1、S3、S6、S8中,各个公共端与另一选择端连接时,电荷转送用开关S2、S4、S5、S7中,各个公共端被与一选择端连接。由于根据上述构成下的半导体集成电路装置,通过改变升压倍率切换端子Tex的外部连接目的地、以及、外部端子T1~T8中的电荷转送用电容器的连接数目和连接位置,能够任意重组其内部的电路结构,因此能够将使用它构成的电荷泵电路的升压倍率在2倍升压~7倍升压的范围内任意设定。以下,用本实施方式的半导体集成电路装置,对构成2倍升压型~7倍升压型的电荷泵电路的方法进行具体说明。首先,对构成2倍升压型的电荷泵电路的方法,参照图2进行详细说明。图2为表示2倍升压时的一个连接示例的图。如本图的虚线所示,在实现2倍升压时,外部端子T7与外部端子T8之间,电荷转送用电容器C1被外部连接,另外,升压倍率切换端子Tex上,外部连接着输入端子Ti、外部端子T1、外部端子T3以及外部端子T5。由上述结构构成的电荷泵电路中,首先,形成外部端子T7(电容器C1的一端)经开关S7以及开关S3连接至输入端子Ti,外部端子T8(电容器C1的另一端)经开关S8连接至接地端子Tg的状态(第1状态)。通过这种开关控制,外部端子T7上被施加输入电压Vi,外部端子T8上被施加接地电压GND。因此,电容器C1,被充电直到其两端电位差基本达到输入电压Vi。另外,图中画圈的数字“1”,表示电容器C1的充电电压相当于输入电压Vi的几倍,以后的说明中也用同样的标注。电容器C1的充电本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种半导体集成电路装置,其中,具有:输入端子,施加输入电压;输出端子,用于导出输出电压;接地端子,施加接地电压;第1~第8外部端子,用于外接电荷转送用电容器;第1~第8电荷转送用开关,对应第1 ~第8外部端子设置;以及,升压倍率切换端子,与所述各个端子不同地用于切换升压倍率,第1~第8电荷转送用开关,分别具有:与对应的外部端子连接的公共端、和对该公共端择一连接的2个选择端,第1电荷转送用开关,一选择端与所述 输入端子连接,另一选择端与第4电荷转送用开关的一选择端连接,第2电荷转送用开关,一选择端与所述输入端子连接,另一选择端与所述接地端子连接,第3电荷转送用开关,一选择端与所述输入端子连接,另一选择端与第7电荷转送用开关的一选择 端连接,第4电荷转送用开关,另一选择端与所述接地端子连接,第5电荷转送用开关,一选择端与所述升压倍率切换端子连接,另一选择端与第8电荷转送用开关的一选择端连接,第6电荷转送用开关,一选择端与所述输入端子连接,另一选择 端与所述接地端子连接,第7电荷转送用开关,另一选择端与所述输出端子连接,第8电荷转送用开关,另一选择端与所述接地端子连接,对第1、第3、第6、第8的电荷转送用开关的线路切换控制、和对第2、第4、第5、第7的电荷转送用 开关的线路切换控制,其相位互为相反相位。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:今中义德
申请(专利权)人:罗姆股份有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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