[实用新型]多级高压电荷泵电路

说明书

本实用新型提出一种多级高压电荷泵电路，包括至少两级电荷泵单元，每一级电荷泵单元分别通过各自的开关选择单元选择输入电压，所述电荷泵电路的输入电压VDD、VSS分别连接至每一级电荷泵单元的开关选择单元，每一级电荷泵单元的输出电压分别连接至后面每一级电荷泵单元的开关选择单元，每一级电荷泵单元的输出电压分别通过输出开关连接至所述电荷泵电路的输出电压，于是可以根据输出电压和负载能力的要求来选择电荷泵单元数目，从而灵活切换升压倍数，提高工作效率，并且通过采用中压器件和片上电容，节省芯片面积和系统成本。

技术领域

本实用新型涉及一种多级高压电荷泵电路。

背景技术

LCD（液晶显示）驱动芯片中，GATE（栅极）扫描信号用于开启和关断TFT（薄膜晶体管）开关管，其中高电平VGH可以达到20V，低电平VGL可以达到-15V，通常使用电荷泵电路来产生这两个电压。

一种现有电荷泵电路的做法是使用高压器件和片外电容来产生前述电压，这会导致芯片面积的增加和系统整体成本的上升；另一种现有电荷泵电路使用中压器件和片上电容来产生前述电压，但是由于采用固定的电荷泵单元数目，只能实现固定的升压倍数，例如两倍升压只能从VDD~VSS升高到2VDD~VDD，三倍升压只能从VDD~VSS升高到3VDD~2VDD…其升压倍数不能灵活切换，因而导致工作效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多级高压电荷泵电路，灵活切换升压倍数，提高工作效率，节省芯片面积和系统成本。

基于以上考虑，本实用新型提供一种多级高压电荷泵电路，包括至少两级电荷泵单元，每一级电荷泵单元分别通过各自的开关选择单元选择输入电压，所述电荷泵电路的输入电压VDD、VSS分别连接至每一级电荷泵单元的开关选择单元，每一级电荷泵单元的输出电压分别连接至后面每一级电荷泵单元的开关选择单元，每一级电荷泵单元的输出电压分别通过输出开关连接至所述电荷泵电路的输出电压。

优选的，所述每一级电荷泵单元采用中压器件和片上电容。

优选的，所述每一级电荷泵单元的两个输入电压之间的压差符合所述中压器件和片上电容的工作电压范围。

优选的，所述每一级电荷泵单元的两个输入电压之间的压差不超过VDD。

优选的，所述每一级电荷泵单元包括主电荷泵单元和辅助电荷泵单元，所述辅助电荷泵单元用于为各自的主电荷泵单元提供时钟信号。

优选的，所述多级高压电荷泵电路还包括倍数选择单元，用于分别为每一级电荷泵单元的开关选择单元和输出开关提供控制信号。

优选的，所述多级高压电荷泵电路为四级高压电荷泵电路，所述四级高压电荷泵电路的输出电压为输入电压的两倍至五倍。

本实用新型的多级高压电荷泵电路，包括至少两级电荷泵单元，每一级电荷泵单元分别通过各自的开关选择单元选择输入电压，所述电荷泵电路的输入电压VDD、VSS分别连接至每一级电荷泵单元的开关选择单元，每一级电荷泵单元的输出电压分别连接至后面每一级电荷泵单元的开关选择单元，每一级电荷泵单元的输出电压分别通过输出开关连接至所述电荷泵电路的输出电压，于是可以根据输出电压和负载能力的要求来选择电荷泵单元数目，从而灵活切换升压倍数，提高工作效率，并且通过采用中压器件和片上电容，节省芯片面积和系统成本。

附图说明

通过说明书附图以及随后与说明书附图一起用于说明本实用新型某些原理的具体实施方式，本实用新型所具有的其它特征和优点将变得清楚或得以更为具体地阐明。

图1为本实用新型的多级高压电荷泵电路的示意图；

图2为本实用新型的多级高压电荷泵电路的五倍升压模式的部分示意图；

图3为本实用新型的多级高压电荷泵电路的辅助电荷泵单元的示意图；