[发明专利]电压调节式电荷泵

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电荷泵，且特别是有关于一种电压调节式负电荷泵。

背景技术

就一般的电荷泵而言，其是利用电容所具有的电荷储存能力，而产生二倍或三倍于电源供应电压的输出电压。然而，对于液晶显示器(LCD)中的栅极驱动器而言，用来启动栅极驱动器的偏压(如：Vgh和Vgl)必须更加地精准，如此才可使栅极驱动器更准确地驱动显示面板上的扫描线。因此，必须提供一种具有电压调节能力的电荷泵，藉以产生可调节的输出电压来启动栅极驱动器。

为此目的，一种利用误差放大器来调节输出电压的电压调节式电荷泵便因而产生，希望藉此获得更精确的偏压来启动栅极驱动器。然而，由于液晶显示器的尺寸有愈来愈大的趋势，所以电压调节式电荷泵也必须提供更高的输出电压，才能因应大尺寸液晶显示器中增加的负载。此外，一般电压调节式电荷泵中的误差放大器也必须设计成具有较好的输入(sinking)和输出(sourcing)能力，以符合大尺寸液晶显示器的需求。如此一来，设计符合大尺寸液晶显示器的电压调节式电荷泵便不是一件容易的事。而且，即便设计出所需的电荷泵，电荷泵亦可能有稳定性的问题。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种电压调节式电荷泵，用以产生精确且稳定的输出电压，以供大尺寸的液晶显示器使用。

根据本发明的一实施例，提出一种电压调节式电荷泵。此电压调节式电荷泵包含电荷泵电路，用以接收输入电压以产生输出电压，其中电荷泵电路还包含电容、第一开关以及第二开关。第一开关是耦接于输入电压以及电容的第一端之间，而第二开关是耦接于电容的第一端，其中第一开关及第二开关是交替地开启，使得电容充电而产生输出电压。此电压调节式电荷泵还包含第三开关以及电压调节电路。第三开关是耦接于电荷泵电路，而电压调节电路则是具有输入端以及输出端，其中输入端用以接收输出电压，输出端是耦接于第三开关。此外，电压调节电路用以控制第三开关而调整由电荷泵电路所产生的输出电压。

根据本发明上述的实施例可知，此电压调节式电荷泵可用以输出精确且稳定的输出电压，供大尺寸的液晶显示器使用，藉以解决当电压调节式电荷泵输出大电压时可能产生的稳定性问题。

附图说明

图1是绘示依照本发明实施例的一种电压调节式电荷泵的示意图。

[主要元件标号说明]

100：电压调节式电荷泵    110：电荷泵电路

112：第一开关            114：第二开关

116：第一运算放大器      118：第二运算放大器

120：第三开关            130：电压调节电路

132：误差放大器          134：分压电路

具体实施方式

图1是绘示依照本发明实施例的一种电压调节式电荷泵的示意图。此电压调节式电荷泵100为负电荷泵，并包括电荷泵电路110，用以接收输入电压V_IN而产生输出电压V_neg。电荷泵电路110包括电容C1、第一开关112、第二开关114、第一运算放大器116以及第二运算放大器118。第一开关112是耦接于输入电压V_IN以及电容C1的第一端之间，而第二开关114是耦接于电容C1的第一端。第一运算放大器116是耦接于输入电压V_IN以及接地端GND，并用以接收时序信号CLK以控制第一开关112。第二运算放大器118是耦接于输入电压V_IN以及接地端GND，并用以接收时序信号CLK以控制第二开关114。其中，第一运算放大器116以及第二运算放大器118分别根据时序信号CLK而交替地开启第一开关112及第二开关114，使得电容C1因此充电而产生输出电压V_neg。

电压调节式电荷泵100还包括第三开关120以及电压调节电路130。第三开关120是耦接于第二开关114，而电压调节电路130则是具有输入端以及输出端，其中输入端用以接收输出电压V_neg，而输出端是耦接于第三开关120。此外，电压调节电路130用以控制第三开关120而调整由电荷泵电路110所产生的输出电压V_neg。再者，电压调节电路130亦耦接参考电压V_ref，此参考电压V_ref通常是设定在特定电平，并用以与输出电压V_neg中的电平波动(fluctuation)进行比较。