[发明专利]充电泵、电位转换电路及开关电路

说明书

本申请以2014年6月23日申请的日本专利申请2014－128600号为基础，并享受其优先权，在此通过引用而包含其全部内容。

技术领域

在此说明的实施方式总的涉及充电泵、电位转换电路及开关电路。

背景技术

在便携电话、智能手机等便携终端的高频电路部中，发送电路和接收电路经由高频信号用开关电路(以下，称作高频开关电路)选择性地连接到共同的天线。

以往，对于这样的高频开关电路的开关元件，一直在用使用了化合物半导体的HEMT(HighElectronMobilityTransistor：高电子迁移率晶体管)，但根据近年的低价格及小型化的要求，探讨将其置换为形成于硅基板上的MOSFET(MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor：金属氧化物半导体场效晶体管)。

可是，在通常的硅基板上所形成的MOSFET存在如下问题：由于源电极或漏电极与硅基板之间的寄生电容大，且硅为半导体，因此高频信号的电力损失大。因而，提出有将高频开关电路形成在SOI(SiliconOnInsulator)基板上的技术。

高频开关的接通电位是高频开关内的MOSFET成为导通状态的、接通电阻变得足够小的栅极电位。而且，断开电位是MOSFET成为截止状态的、即使高频信号重叠也能够充分维持截止状态的栅极电位。

当接通电位低于所希望的电位(例如3V)时，高频开关内的FET的接通电阻变低，插入损失和接通畸变增大。而且，当断开电位高于所希望的电位(例如－2V)时，最大允许输入功率降低，断开畸变增大。

这样，当高频开关的栅极电位在接通时及断开时均未设定为最佳电位时，高频开关的电特性变差。由于这样的原因，而需要用于将高频开关的栅极电位设定成所希望的电位的电源电路。

为了生成所希望的电位，使用例如电平移位器。但是，构成电平移位器的FET的耐压并不那么高，因此根据所希望的电位的电位电平，可能存在超出FET的耐压能力的情况。

发明内容

实施方式提供在耐压上限制少的充电泵及电位转换电路、高次谐波畸变小的开关电路。

根据一个实施方式，充电泵具备：正电位生成电路，连接在基准电位节点与输出节点之间，生成正电位；以及负电位生成电路，连接在上述基准电位节点与上述输出节点之间，生成负电位，上述正电位生成电路具有：多级第一整流元件，串联连接在上述基准电位节点与上述输出节点之间；第一电容器及第二电容器，各自的一端交替地连接在上述多级第一整流元件的级间；第一端口，向上述第一电容器的另一端供给第一时钟信号；以及第二端口，向上述第二电容器的另一端供给与上述第一时钟信号相位相反的第二时钟信号，上述负电位生成电路具有：多级第二整流元件，在上述基准电位节点和上述输出节点之间，与上述多级第一整流元件反向地串联连接；第三电容器及第四电容器，各自的一端交替地连接在上述多级第一整流元件的级间；第三端口，向上述第三电容器的另一端供给第三时钟信号；以及第四端口，向上述第四电容器的另一端供给与上述第三时钟信号相位相反的第四时钟信号。

根据上述结构的充电泵，能够提供在耐压上限制少的充电泵以及电位转换电路、高次谐波畸变小的开关电路。

附图说明

图1是示出具备第一实施方式的充电泵1以及电位转换电路2的开关电路3的概略结构的框图。

图2是示出第一时钟生成器11和第二时钟生成器12的内部结构的电路图。

图3是示出充电泵1的内部结构的一个例子的电路图。

图4中，(a)是输入到开关电路3的控制信号S1的信号波形图，(b)是充电泵1的输出信号的信号波形图。

图5A是示出对电位转换电路2的输出节点OUT连接了正电位钳位电路19的例子的框图。

图5B是示出对电位转换电路2的输出节点OUT连接了负电位钳位电路20的例子的框图。

图6中，(a)是示出与图4(a)同样的控制信号S1的信号波形的图，(b)是示出设置了正电位钳位电路19的情况下的充电泵1的输出信号波形的图。

图7是示出使高频开关部4的内部结构的一部分与图1的高频开关部4不同的例子的图。

图8是示出第二实施方式的开关电路3的概略结构的框图。

图9是示出振荡器21的内部结构的电路图。

图10是图8的开关电路3的第一变形例，是将正电位钳位电路19连接在电位转换电路2的输出节点OUT的图。