电荷泵浦电路制造技术

一种电荷泵浦电路。此电荷泵浦电路包括泵浦单元、第一开关至第六开关、储存电容（ｆｌｙ　ｃａｐａｃｉｔｏｒ）与输出电容。其中，于第一期间使输入电压与第一电压各自经由泵浦单元的第一端与第二端而对其内部至少一电容充电。于第二期间，使泵浦单元的内部电容基于经由第一开关的第二电压电平而经由第二开关提供电荷给储存电容并产生第一输出电压。于第三期间，使储存电容基于经由其第三开关的第三电压电平而经由第六开关提供电荷给输出电容使其产生第二输出电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电荷泵浦电路，特别是涉及一种减少电容组件的电荷泵浦电^各。
技术介绍
在电子电路中，往往需要各种不同电平的电压以供电路使用。因此，电子电路常配置电荷泵浦电路(charge pump circuit)以产生各种不同电平的电压。图1示出了已知的电荷泵浦的电路图。请参照图1,此电荷泵浦电路100包括开关101 ~ 108、电容109-112。此电荷泵浦电路100利用2个控制信号PH1(第一期间)、PH2(第二期间)轮流控制开关101-108的接通与断开状态。当控制信号PH1为高电平时，使得关101、 104、 106与108导通，电荷泵浦电路100的等效电路如图2A所示。此时，输入电压VIN将电容109充电至两端的电压差为VIN。当控制信号PH2为高电平时，则开关102、 103、105与107导通，电荷泵浦电路100的等效电路如图2B所示。此时，藉由输入电压VIN及电容109所储存的电荷对电容110及电容111充电至2VIN并产生电压电平为2VIN的输出电压Voutl。接着，当控制信号PH1又为高电平，并由于电容110所储存的电荷为2VIN,因此输出电压Voutl仍保持2VIN。另一方面，利用电容lll所储存的电荷对电容112充电，以产生电压电平为-2VIN的输出电压Vout2。图3示出了另一已知的电荷泵浦的电路图。请参照图3，此包括开关301 - 306、电容307 - 309。电荷泵浦电路300利用4个控制信号PH1 (第一期间) PH4(第四期间)控制开关301 306的接通与断开状态。当控制信号PH1为高电平，使得开关301、 304导通，而电荷泵浦电路300的等效电路如图4A所示。此时，输入电压VIN将电容307充电至两端的电压差为VIN。当控制信号PH2为高电平，使得开关302、 303导通，而电荷泵浦电路300的等效电路如图4B所示。电容307 —端耦接至输入电压VIN，藉由输入电压VIN及电容307所储存的电荷将电容308充电至并产生电压电平为2VIN 的l命出电压Voutl。当控制信号PH3为高电平，使得开关301、 304导通，而电荷泵浦电路 300的等效电路如图4C所示。此时，电容308所储存的电荷仍为2VIN，因 此，输出电压Voutl仍保持2VIN的电压电平。另一方面，输入电压VIN将 电容307充电至两端的电压差为VIN。当控制信号PH4为高电平，使得开关 305、 306导通，而电荷泵浦电路300的等效电路如图4D所示。此时，利用 电容307所储存的电荷对电容309进行;^电，以产生电压电平为-VIN的输 出电压Vout2。对于电荷泵浦电路而言，内建(build-in)电容会占集成电路(Integral circuit, ICM艮大的面积，增加成本。而外部电容组件会增加电路板面积， 也会造成成本增加，妨碍产品缩小化。已知的电荷泵浦电路100虽可产生 2VIN及-2VIN的输出电压，但输出电压Voutl、 Vout2皆须一稳压电容，因 此使得电路的成本增加。另外，已知的电荷泵浦电路300虽然比电荷泵浦 电路100减少一个电容，但是，所产生最负的电压值只有-VIN。而电荷泵 浦电路300使用4个控制信号(4个期间)来产生2VIN及-VIN的输出电压， 会使电荷泵浦电路300效率下降，且降低最高负载能力。
技术实现思路
本专利技术提供一种电荷泵浦电路，以提供不同的输出电压，并且减少电 容组件的数量与电路的成本。本专利技术提出一种电荷泵浦电路，用以依据输入电压而产生第一输出电 压与第二输出电压。此电荷泵浦电路包括泵浦单元、第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、储存电容及第六开关。泵浦单元包括至 少一内部电容、第一端、第二端、第三端与第四端，其中第一端耦接至输 入电压，第二端耦接至第一电压，用以于第一期间以输入电压与第一电压 而对内部电容充电，于第二期间与第三期间使内部电容基于第三端的电压 电平而提供第一输出电压给第四端。第一开关的第一端耦接至第二电压，其第二端耦接至泵浦单元的第三 端，此第一开关于第一期间断开，于第二期间与第三期间接通。第二开关 的第一端耦接至泵浦单元的第四端，此第二开关于第一期间断开，于第二期间与第三期间接通。第三开关的第一端耦接至第二开关的第二端，此第 三开关于第一期间与第二期间接通，于第三期间断开。其中，第三开关的 第一端耦接至第一输出电压的输出端。第四开关第一端耦接至第三电压， 此第四开关于第一期间与第二期间接通，于第三期间断开。第五开关的第 一端耦接至第四电压，此第五开关于第一期间与第二期间断开，于第三期 间将导通。储存电容的第一端耦接至第三开关的第二端与第五开关的第二端，而 储存电容的第二端耦接至该第四开关的第二端。其中，储存电容的第二端 于第二期间耦接至第三电压，用以以第 一输出电压与第三电压而对储存电 容充电。于第三期间使储存电容基于该第四电压的电压电平而提供第二输 出电压给储存电容的第二端。此储存电容的第二端耦接至耦接至第三电压， 用以于第一期间使储存电容基于第三电压的电压电平而提供该第一输出电 压给该储存电容的第 一端。第六开关的第 一端耦接至储存电容的第二端， 此第六开关于第一期间与第二期间断开，于第三期间接通。其中，第六开 关的第二端耦接至第二输出电压的输出端。本专利技术提出一种电荷泵浦电路，此电荷泵浦电路包括泵浦单元、第一 开关、第二开关、第三开关、第四开关、储存电容与第五开关。泵浦单元 具有输入端与输出端，且泵浦单元的输入端接收输入电压，并于泵浦单元 的输出提供第一输出电压。第一开关的第一端耦接至泵浦单元的输出端， 此第一开关于第一期间断开，于第二期间与第三期间接通。其中，第一开 关的第二端耦接至第一输出电压的输出端。第二开关的第一端耦接至第一开关的第二端，此第二开关于第一期间 与第二期间接通，于第三期间断开。第三开关的第一端耦接至第一电压， 此第三开关于第一期间与第二期间接通，于第三期间断开。第四开关的第 一端耦接至第二电压，此第四开关于第一期间与第二期间断开，于第三期 间才娄通。储存电容的第一端耦接至第二开关的第二端与第四开关的第二端，此 储存电容的第二端耦接至第三开关的第二端。其中，储存电容的第二端于 第二期间耦接至第一电压，用以以第一输出电压与第一电压而对储存电容 充电。于第三期间使储存电容基于第二电压的电压电平而提供第二输出电 压给储存电容的第二端。储存电容的第二端于第一期间耦接至第一电压，用以使储存电容基于第一电压的电压电平而提供第一输出电压。第五开关 的第 一端耦接至储存电容的第二端，此第五开关于第 一期间与第二期间断 开，于第三期间接通。其中，第五开关的第二端耦接至第二输出电压的输 出端。本专利技术藉由在不同的期间，利用储存电容(fly capacitor)作为输出电 压的稳压电容，因此可达到节省稳压电容的数量。另外，在使用较少的控 制信号下，可产生较高的输出电压。因此本专利技术效率较高，最高负载电流 也比4交大。为使本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例， 并结合附图详细说明如下。附图说明图1示出了已知的电荷泵浦的电路图。图2A-图2B分别是图1所示电荷泵浦电路在第一期间与第二期间的等 效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电荷泵浦电路，用以依据一输入电压而产生一第一输出电压与一第二输出电压，该电荷泵浦电路包括：　一泵浦单元，其包括至少一内部电容、一第一端、一第二端、一第三端与一第四端，其中该第一端耦接至该输入电压，该第二端耦接至一第一电压，用以于一第一期间以该输入电压与该第一电压而对该内部电容充电，于一第二期间与一第三期间使该内部电容基于该第三端的电压电平而提供该第一输出电压给该第四端；　一第一开关，具有第一端与第二端，该第一开关的第一端耦接至一第二电压，该第一开关的第二端耦接至该泵浦单元的第三端，该第一开关于该第一期间断开，于该第二期间与该第三期间接通；　一第二开关，具有第一端与第二端，该第二开关的第一端耦接至该泵浦单元的第四端，该第二开关于该第一期间断开，于该第二期间与该第三期间接通；　一第三开关，具有第一端与第二端，该第三开关的第一端耦接至该第二开关的第二端，该第三开关于该第一期间与该第二期间接通，于该第三期间断开，其中，第三开关的第一端耦接至该第一输出电压的输出端；　一第四开关，具有第一端与第二端，该第四开关的第一端耦接至一第三电压，该第四开关于该第一期间与该第二期间接通，于该第三期间断开；　一第五开关，具有第一端与第二端，该第五开关的第一端耦接至一第四电压，该第五开关于该第一期间与该第二期间断开，于该第三期间导通；　一储存电容，具有第一端与第二端，该储存电容的第一端耦接至该第三开关的第二端与该第五开关的第二端，该储存电容的第二端耦接至该第四开关的第二端，该储存电容的第二端耦于该第二期间接至该第三电压，用以以该第一输出电压与该第三电压而对该储存电容充电，于该第三期间使该储存电容基于该第四电压的电压电平而提供该第二输出电压给该储存电容的第二端，该储存电容的第二端耦接至该第三电压，用以于该第一期间使该储存电容基于该第三电压的电压电平而提供该第一输出电压给该储存电容的第一端；以及　一第六开关，具有第一端与第二端，该第六开关的第一端耦接至该储存电容的第二端，该第六开关于该第一期间与该第二期间断开，于该第三期间接通，其中，该第六开关的第二端耦接至该第二输出电压的输出端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢致远，颜志仁，
申请(专利权)人：联咏科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]