[发明专利]负电荷泵电路

说明书

本公开涉及一种负电荷泵电路，其包括：第一电容器；第一选择器开关；第二选择器开关；以及控制电路，被设计为在第一操作阶段中交替地在第一配置和第二配置中控制第一和第二选择器开关，在第一配置中，第一电容器的第一和第二电极分别链接到第一和第二节点，在第二配置中，第一电容器的第一和第二电极分别链接到第二和第三节点。在第二操作阶段中，控制电路迫使第一选择器开关将第一电容器的第一电极链接到第二节点，并且控制第二选择器开关以交替地将第一电容器的第二电极链接到第二和第三节点。

技术领域

本申请涉及一种负电荷泵电路，尤其涉及被设计为连接至电容负载的负电荷泵电路。

背景技术

许多电子设备(例如，集成电路)通过传送固定极性(这里称为正极性)的电压的电功率源来供电。然而，在特定情况下，除了由电源传送的正电压之外，期望具有相反极性的电压，这里称为负极性。

为了产生从正电源电压开始的负电压，通常使用负电荷泵电路，也已知为反相电荷泵电路。

期望能够至少部分地改进已知负电荷泵电路的特定方面。

发明内容

一个实施例提供了一种负电荷泵电路，其包括：第一电容器；第一选择器开关，将第一电容器的第一电极链接到用于施加正电源电位的第一节点或用于施加参考电位的第二节点；以及第二选择器开关，将第一电容器的第二电极链接到第二节点或者用于提供负电源电位的第三节点。控制电路被设计为在第一操作阶段中以第一配置和第二配置交替地控制第一和第二选择器开关，在第一配置中，第一电容器的第一和第二电极分别链接到第一和第二节点，并且在第二配置中，第一电容器的第一电极和第二电极分别链接到第二节点和第三节点。在第二操作阶段中，控制电路迫使第一选择器开关将第一电容器的第一电极链接到第二节点，并控制第二选择器开关，以交替地将第一电容器的第二电极链接到第二节点和第三节点。

根据一个实施例，控制电路被设计成以周期性方式交替地重复第一和第二操作阶段，以这种方式，第三节点的电位建立在参考电位与正相对电源电位的相反电位之间的范围内的负值处。

根据一个实施例，负电荷泵电路还包括：第二电容器；第三选择器开关，将第二电容器的第一电极链接到第一节点或第二节点；以及第四选择器开关，将第二电容器的第二电极链接到第二节点或第三节点。该控制电路被设计为在第一操作阶段中，与第一和第二选择器开关相位相反地控制第三和第四选择器开关，从而在第一电容器的第一和第二电极分别链接到第一和第二节点时将第二电容器的第一和第二电极分别链接到第二和第三节点，以及在第一电容器的第一和第二电极分别链接到第二和第三节点时将第二电容器的第一电极和第二电极分别链接到第一和第二节点。在第二操作阶段中，控制电路迫使第三选择器开关将第二电容器的第一电极链接到第二节点，并与第二选择器开关相位相反地控制第四选择器开关，从而交替地在第一电容器的第二电极链接到第二节点时将第二电容器的第二电极链接到第三节点，以及在第一电容器的第二电极链接到第三节点时将第二电容器的第二电极链接到第二节点。

根据一个实施例，每个选择器开关均包括与第二N沟道MOS晶体管串联的第一P沟道MOS晶体管，第一和第二晶体管的漏极是公共的，并且第一和第二晶体管的栅极是公共的，第一晶体管的源极限定选择器开关的第一导电节点，第二晶体管的源极限定选择器开关的第二导电节点，第一和第二晶体管的漏极限定选择器开关的第三导电节点，以及第一和第二晶体管的栅极限定选择器开关的控制节点。

根据一个实施例，控制电路包括用于施加时钟信号的节点和用于施加操作模式选择信号的节点，时钟信号在第一操作阶段中限定用于第一和第二选择器开关的开关频率以及在第二操作阶段中限定用于第二选择器开关的开关频率，并且操作模式选择信号限定第一和第二操作阶段的持续时间。