电荷泵型升压电路和天线开关制造技术

来自于升压处理部分２０的输出电压Ｖｏｕｔ被电阻４１和４２分压，并且将所得到的分压出的输出电压Ｖａ输入到比较器４５的两个输入端子的其中一个。将通过利用电阻４３和４４对电压Ｖｃｃ进行分压所获得的参考电压Ｖｂ输入到比较器４５的另一输入端子。比较器４５将分压出的输出电压Ｖａ与参考电压Ｖｂ进行比较，并且当分压出的输出电压Ｖａ较低时，输出Ｈｉｇｈ电压，而当分压出的输出电压Ｖａ较高时，输出Ｌｏｗ电压。由此，当输出电压Ｖｏｕｔ不超过利用参考电压Ｖｂ确定的阈值时，信号振荡部分１０以射频（Ｎ型ＣＭＯＳ　　ＦＥＴ　　１８处于ＯＦＦ状态）执行振荡，而当输出电压Ｖｏｕｔ超出阈值时以低频率（Ｎ型ＣＭＯＳＦＥＴ　　１８处于ＯＮ状态）执行振荡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电荷泵型升压电路，以及使用该升压电路的天线开关。
技术介绍
在图7中举例说明了常规电荷泵型升压电路100的示例性结构。图7的常规升压电路100包括由与非门(NAND)111、电阻112、反相器114和115、及电容116组成的信号振荡部分110；以及由二极管121到124、电容125到127和反相器128到132组成的升压处理部分120。将相当于电源电压的电压Vcc施加到NAND 111的两个输入端子的其中一个上。NAND 111的输出端子经电阻112、电容116、反相器114和反相器115反馈连接到NAND 111的另一输入端子上。利用这种结构，信号振荡部分110执行具有振荡频率f的振荡，所述振荡频率是根据电阻112和电容116确定的。二极管121到124串联连接。将电压Vcc输入到第一级二极管121的阳极端子上。电容125到127中每一个的两个端子的其中一个连接于对应的阳极和阴极端子之间的连接点。电容125到127中每一个的另一端子经反相器128到132中相应的预定数量的一些反相器，接收从信号振荡部分110中输出的振荡信号。利用这种结构，在升压处理部分120中，经由二极管121到124以多级形式连接的电容125到127交替地反复执行充电和放电以便连续地转送来自电压Vcc的电荷，以便使得可以将电压Vcc升高至预定电压，所述预定电压随后被输出。例如，日本专利特许公开No.11-55156公开了一种用于接通/关断射频信号的天线开关，其采用了常规的电荷泵型升压电路100。在常规的电荷泵型升压电路100中，升高电压是通过将电荷存储到电容125到127中并转送所述电荷而获得的。因此，紧接在升压操作开始之后，电压逐渐升高，并且需要花费很长时间来获得期望的电压。换言之，常规电荷泵型升压电路100具有长的上升时间。为了缩短电荷泵型升压电路100的上升时间，考虑通过增加信号振荡部分110的振荡频率来增加电容125到127的充电和放电次数。在这种方法中，尽管紧接在施加电源电压后的上升时间能够被有效地缩短，但是升压电路在达到期望电压之后继续以射频振荡，从而与具有低振荡频率的升压电路相比，电源电流增大。因此，采用这种方法的升压电路不利地具有大的功耗。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是，提供一种电荷泵型升压电路，其能够执行快速升压直至预定电位并且在达到该预定电位之后降低功耗。本专利技术旨在一种电荷泵型升压电路，以及采用所述升压电路的天线开关。为了实现上述目的，本专利技术的升压电路包括信号振荡部分、升压处理部分和振荡控制部分。在天线开关中，将本专利技术的升压电路用作为电源电路，所述电源电路用于给执行接通/关断射频信号的操作的逻辑电路供电。所述信号振荡部分输出具有根据电容和电阻的时间常数而确定的频率的振荡信号。所述升压处理部分通过根据从信号振荡部分输出的振荡信号，利用多个二极管和多个电容交替地反复执行输入电压的充电和放电以转送电荷来升高输入电压。所述振荡控制部分将所述升压处理部分升高并输出的电压与预定参考电压相比较，并且根据比较结果，改变所述信号振荡部分的时间常数以便控制振荡信号的频率。所述振荡控制部分可以通过改变确定振荡信号的频率的时间常数的电容值来控制所述频率。或者，所述振荡控制部分可以通过改变确定振荡信号的频率的时间常数的电阻值来控制所述频率。所述振荡控制部分可以依据升压处理部所升高并输出的电压的电平，来改变参考电压的电平或与该参考电压进行比较的电压的电平。根据本专利技术，通过控制时间常数的电容值或电阻值来使振荡信号的频率变高，直至升高电压达到预定电位。在所述升高电压达到预定电位之后，所述振荡信号的频率被控制为低。由此，能够执行快速升压直至预定电位，并且在达到该预定电位之后能够降低功耗。另外，通过控制比较器的分压输出电压(Va)和/或参考电压(Vb)，在升高电压达到预定电位之后将振荡信号的频率控制为在一预定时间内持续保持为高，并且在该预定时间已经经过之后，将振荡信号的频率控制为低。由此，能够缩短上升时间。通过结合附图阅读本专利技术的下列详细说明，本专利技术的这些及其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显。附图说明图1是举例说明根据本专利技术第一实施例的电荷泵型升压电路1的结构的图；图2是举例说明升压处理部分20的输出电压、振荡控制部分40的控制电压和信号振荡部分10的振荡频率之间的关系的图；图3是举例说明本专利技术第二实施例的电荷泵型升压电路2的结构的图；图4是举例说明根据本专利技术第三实施例的电荷泵型升压电路3的结构的图；图5是举例说明根据本专利技术第四实施例的电荷泵型升压电路4的结构的图；图6是举例说明包括本专利技术第一至第四实施例的升压电路1到4的其中一个的示例性天线开关5的图；和图7是举例说明常规升压电路100的示例性结构的图。专利技术详述 (第一实施例)图1是举例说明根据本专利技术第一实施例的电荷泵型升压电路1的结构的图。在图1中，第一实施例的升压电路1包括信号振荡部分10、升压处理部分20和振荡控制部分40。信号振荡部分10包括NAND 11、电阻12、反相器14和15、电容16和17、以及N型CMOS FET 18。将与电源电压相对应的电压Vcc施加到NAND 11的两个输入端子的其中一个上。NAND 11的输出端子经由电阻12、反相器14和15以及电容16和/或17反馈连接于NAND 11的另一输入端子。N型CMOS FET 18被插入在电阻12与电容17之间，并且起开关元件的作用。利用这种结构，信号振荡部分10以预定频率执行振荡。在这种情况下，如下根据电阻12以及电容16和17来确定振荡频率f。如下所述，根据来自于振荡控制部分40的指令来将N型CMOSFET 18切换为ON/OFF状态。当N型CMOS FET 18处于OFF状态时，电容17未被连接，以使信号振荡部分10具有根据一时间常数确定的振荡频率fOFF，所述时间常数是根据电阻12和电容16来获得的。另一方面，当N型CMOS FET 18处于ON状态时，电容17被连接，以使信号振荡部分10具有根据一时间常数确定的振荡频率fON，所述时间常数是根据电阻12以及并联连接的电容16和17的大电容值来获得的。因此，当N型CMOS FET 18处于ON状态时，振荡频率较低(即，fOFF＞fON)。升压处理部分20包括二极管21到24、电容25到27、以及反相器28到32。二极管21到24串联连接。将电压Vcc输入到第一级二极管21的阳极端子。电容25到27中每一个的两个端子的其中一个连接于相应阳极和阴极端子之间的连接点。电容25到27中每一个的另一端子经由反相器23到32中的相应预定数量的一些反相器接收从信号振荡部分10输出的振荡信号。值得注意的是反相器28到32的数量被设置为使得由于振荡信号而产生的电容25到27的充电和放电被按连接顺序交替执行。在图1的例子中，交替地反复在其间执行电容25和27的充电以及电容26的放电的时间周期以及在其间执行电容25和27的放电以及电容26的充电的时间周期。利用这种结构，在升压处理部分20中，经由二极管21到24连续且反复地转送电荷，以便经由最末级二极管24的阴极端子升高并输出输入到第一级二极管21的阳极端子的电压Vcc。振荡控制部分40包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电荷泵型升压电路，包括：信号振荡部分，用于输出具有根据电容和电阻的时间常数确定的频率的振荡信号；升压处理部分，用于通过根据从所述信号振荡部分输出的所述振荡信号，利用多个二极管和多个电容交替地反复执行输入电压的充电和放电以 转送电荷来升高所述输入电压；和振荡控制部分，用于将由所述升压处理部分升高并输出的电压与预定参考电压进行比较，并且根据比较结果，改变所述信号振荡部分的时间常数以控制所述振荡信号的频率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：日高贤一，中塚忠良，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]