[实用新型]多级电荷泵及集成电路IC芯片

说明书

本实用新型涉及多级电荷泵。在所描述的实例中，多级电荷泵(50)包含串联连接的第一、第二及第三电荷泵级(52、58及64)。所述第一、第二及第三电荷泵级(52、58及64)中的每一者包含第一类型的电荷泵电路(54、60及66)，其将相应电荷泵电路(54、60及66)的输入信号增加高达给定量。所述多级电荷泵(50)还包含电平移位器(70)，其在所述第三电荷泵级(64)的输出信号的电压与偏移电压及接地中的一者之间摆动电平时钟信号。所述多级电荷泵(50)进一步包含第二类型的电荷泵电路(82)，其将所述第三电荷泵级(64)的所述输出的所述电压增加高达另一量，并提供输出，且另一量由所述电平移位器(70)设置。此外，所述多级电荷泵(50)包含第三类型的电荷泵电路(86)。

技术领域

本实用新型大体上涉及电子电路，且更特定来说，涉及多级电荷泵。

背景技术

DC-DC转换器是将直流(DC)源从一个电压电平转换为另一电压电平的电子电路或机电装置。DC-DC转换器的实例类型是电荷泵，其采用至少一个电容器作为能量存储元件来创建更高或更低的电压电源。在实例电荷泵中，切换装置控制到至少一个电容器的电压的连接。在至少一个实例中，两级循环电荷泵从较低电压供应器产生较高的脉冲电压。在循环的第一级，将电路切换到电容器跨越供应器连接的状况，借此将电容器充电到相同电压。在循环的第二级，将电路切换到电容器与到负载的供应器串联的状况。此两级循环有效地提供接近到负载的供应电压的两倍(通过提供原始供应电压加上至少一个电容器的电压的总和)。在至少一个实例中，输出电容器使较高电压输出的脉冲性质平滑化。

实用新型内容

在第一实例中，一种多级电荷泵包含串联连接的第一、第二及第三电荷泵级。所述第一、第二及第三电荷泵级中的每一者包含第一类型的电荷泵电路，其将相应电荷泵电路的输入信号增加高达给定量。所述多级电荷泵还包含电平移位器，其在所述第三电荷泵级的输出信号的电压与偏移电压及接地中的一者之间摆动电平时钟信号。所述多级电荷泵进一步包含第二类型的电荷泵电路，其将所述第三电荷泵级的所述输出的所述电压增加高达另一量，并提供输出，且另一量由所述电平移位器设置。此外，所述多级电荷泵包含第三类型的电荷泵电路，其将所述第二电荷泵级的所述输出的电压增加高达约由所述电平移位器设置的另一量。

在第二实例中，一种集成电路(IC)芯片包含串联连接的第一、第二及第三电荷泵级。所述第一、第二及第三电荷泵级中的每一者使相应电荷泵电路的输入信号增加高达给定量。所述IC芯片还包含偏置电路，其响应于所述第一电荷泵级的输入及所述第一、第二及第三电荷泵级的输出而产生偏移电压。所述IC芯片进一步包含电平移位器，其在所述第三电荷泵级的所述输出的电压与接地之间以涡轮模式摆动时钟信号，且在所述第三电荷泵级的所述输出的电压与所述偏移电压之间以稳态模式摆动所述时钟信号。此外，所述IC芯片包含第四电荷泵级，其将所述第三电荷泵级的所述输出的所述电压增加另一量，并提供输出。所述第一、第二、第三及第四电荷泵级中的每一者不包含金属板电容器。此外，所述IC芯片包含第五电荷泵级，其将所述第四电荷泵级的所述输出的电压增加高达约另一量。

在第三实例中，一种IC芯片包含串联连接的电荷泵级。所述电荷泵级中的每一者包含第一类型的电荷泵电路。所述IC芯片还包含偏置电路，其响应于来自所述电荷泵级的输出及施加到所述电荷泵级的第一电荷泵级的输入信号而产生偏移电压。所述IC 芯片进一步包含电平移位器，其在所述电荷泵级的最后一个电荷泵级的所述输出信号的电压与接地之间以涡轮模式摆动时钟信号，且在所述电荷泵级的所述最后一个电荷泵级的所述输出信号的电压与所述偏移电压之间以稳态模式摆动所述时钟信号。此外，所述 IC芯片包含下一个电荷泵电路，其包括第二类型的电荷泵电路，所述下一个电荷泵电路将所述电荷泵级中的所述最后一个电荷泵级的所述输出的所述电压增加高达近似所述电荷泵级中的所述最后一个电荷泵级的所述输出的量并提供输出。

附图说明

图1是多级电荷泵的实例的图。

图2是多级电荷泵的另一实例的图。