电荷泵电路及其控制方法

摘要

本发明之目的在于提供一种电荷泵电路及其控制方法，以解决在以小于电源电压Vdd之较小的步阶(step)进行升压的电荷泵电路中，因寄生二极体顺向偏压造成电路误动作的问题。本发明之电荷泵电路，包含有串联连接之至少第一及第二电荷传输用MOS电晶体M1、M2；第一及第二电容器1、2；对第二电容器2之一端供给时脉的时脉驱动器3；将第一及第二电容器1、2串联连接在泵节点(pumping node)上的第一开关机构S2；以及将第一及第二电容器1、2并联连接在泵节点上的第二开关机构(S1、 S3)。而时脉驱动器3，系在第一及第二开关机构之双方断路时改变时脉之状态。

主权项

1.一种电荷泵电路,其系包含有:串联连接之至少第一及第二电荷传输用MOS电晶体;第一及第二电容器;对第二电容器之一端供给时脉的时脉供给机构;将上述第一及第二电容器串联连接在第一及第二电荷传输用MOS电晶体之连接点上的第一开关机构;以及将上述第一及第二电容器并联连接在第一及第二电荷传输用MOS电晶体之连接点上的第二开关机构,其特征为:上述时脉供给机构,系在上述第一及第二开关机构之双方断路时改变上述时脉之状态。2.如申请专利范围第1项之电荷泵电路,其中藉由上述第一开关机构在上述时脉从第一状态变化至第二状态之后才接通,而将上述第一及第二电容器串联连接在第一及第二电荷传输用MOS电晶体之连接点上。3.如申请专利范围第2项之电荷泵电路,其中藉由上述第二开关机构在上述时脉从第二状态变化至第一状态之后才接通,而将上述第一及第二电容器并联连接在第一及第二电荷传输用MOS电晶体之连接点上。4.如申请专利范围第3项之电荷泵电路,其中上述第一及第二电荷传输用MOS电晶体系为P通道型MOS电晶体。5.如申请专利范围第3项之电荷泵电路,其中上述第一及第二电荷传输用MOS电晶体系为N通道型MOS电晶体。6.一种电荷泵电路,其系包含有:串联连接之至少第一及第二电荷传输用MOS电晶体;复数个电容器;对该等复数个电容器供给时脉的时脉供给机构;将上述复数个电容器串联连接在第一及第二电荷传输用MOS电晶体之连接点上的第一开关机构;以及将上述复数个电容器并联连接在第一及第二电荷传输用MOS电晶体之连接点上的第二开关机构,其特征为:上述时脉供给机构,系在上述第一及第二开关机构之双方断路时改变上述时脉之状态。7.如申请专利范围第6项之电荷泵电路,其中藉由上述第一开关机构在上述时脉从第一状态变化至第二状态之后才接通,而将上述复数个电容器串联连接在第一及第二电荷传输用MOS电晶体之连接点上。8.如申请专利范围第7项之电荷泵电路,其中藉由上述第二开关机构在上述时脉从第二状态变化至第一状态之后才接通,而将上述复数个电容器并联连接在第一及第二电荷传输用MOS电晶体之连接点上。9.一种电荷泵电路,其系包含有:串联连接之复数个电荷传输用MOS电晶体;耦合在上述复数个电荷传输用MOS电晶体之连接点上的复数个电容器;以及对上述复数个电容器供给时脉的时脉供给机构,其特征为:上述复数个电容器至少包含有第一及第二电容器,并另具有将该第一及第二电容器串联连接在上述电荷传输用MOS电晶体之连接点上的第一开关机构,以及将上述第一及第二电容器并联连接在上述电荷传输用MOS电晶体之连接点上的第二开关机构,且上述时脉供给机构,系在上述第一及第二开关机构之双方断路时改变上述时脉之状态。10.如申请专利范围第9项之电荷泵电路,其中藉由上述第一开关机构在上述时脉从第一状态变化至第二状态之后才接通,而将上述第一及第二电容器串联连接在第一及第二电荷传输用MOS电晶体之连接点上。11.如申请专利范围第10项之电荷泵电路,其中藉由上述第二开关机构在上述时脉从第二状态变化至第一状态之后才接通,而将上述第一及第二电容器并联连接在第一及第二电荷传输用MOS电晶体之连接点上。12.一种电荷泵电路之控制方法,该电荷泵电路系包含有:串联连接之至少第一及第二电荷传输用MOS电晶体;第一及第二电容器;对第二电容器之一端供给时脉的时脉供给机构;将上述第一及第二电容器串联连接在第一及第二电荷传输用MOS电晶体之连接点上的第一开关机构;以及将上述第一及第二电容器并联连接在第一及第二电荷传输用MOS电晶体之连接点上的第二开关机构,该控制方法的特征为:在上述第一及第二开关机构断路之后,利用上述时脉供给机构以改变上述时脉之状态。13.如申请专利范围第12项之电荷泵电路之控制方法,其系包含有:将上述第一及第二开关机构予以断路的第一步骤;利用上述时脉供给机构以使上述时脉从第一状态变化至第二状态的第二步骤;藉由使上述第一开关机构接通以串联连接上述第一及第二电容器的第三步骤;将上述第一开关机构予以断路的第四步骤;利用上述时脉供给机构以使上述时脉从第二状态变化至第一状态的第五步骤;以及藉由使上述第二开关机构接通以并联连接上述第一及第二电容器的第六步骤,并重覆上述第一至第六步骤。14.一种电荷泵电路之控制方法,该电荷泵电路系包含有:串联连接之至少第一及第二电荷传输用MOS电晶体;复数个电容器;对该等复数个电容器供给时脉的时脉供给机构;将上述复数个电容器串联连接在第一及第二电荷传输用MOS电晶体之连接点上的第一开关机构;以及将上述复数个电容器并联连接在第一及第二电荷传输用MOS电晶体之连接点上的第二开关机构,该控制方法的特征为:在上述第一及第二开关机构断路之后,利用上述时脉供给机构以改变上述时脉之状态。15.如申请专利范围第14项之电荷泵电路之控制方法,其系包含有:将上述第一及第二开关机构予以断路的第一步骤;利用上述时脉供给机构以使上述时脉从第一状态变化至第二状态的第二步骤;藉由使上述第一开关机构接通以串联连接上述复数个电容器的第三步骤;将上述第一开关机构予以断路的第四步骤;利用上述时脉供给机构以使上述时脉从第二状态变化至第一状态的第五步骤;以及藉由使上述第二开关机构接通以并联连接上述复数个电容器的第六步骤,并重覆上述第一至第六步骤。图式简单说明:第1图系显示本发明实施形态之电荷泵电路及其控制方法的电路图。第2图系显示本发明实施形态之电荷泵电路及其控制方法的电路图。第3图系显示本发明实施形态之电荷泵电路及其控制方法的电路图。第4图系显示本发明实施形态之电荷泵电路及其控制方法的电路图。第5图系显示本发明实施形态之电荷泵电路及其控制方法的电路图。第6图系显示本发明实施形态之电荷泵电路及其控制方法的电路图。第7图系显示本发明实施形态之电荷泵电路及其控制方法的定时图。第8(a)、(b)图系显示以P通道型MOS电晶体制作电荷传输元件之情况的示意图。第9(a)、(b)图系显示以N通道型MOS电晶体制作电荷传输元件之情况的示意图。第10图系显示习知例之电荷泵电路之构成及动作的电路图。第11图系显示习知例之电荷泵电路之构成及动作的电路图。第12图系显示习知例之电荷泵电路之构成及动作的电路图。第13(a)、(b)图系显示以P通道型MOS电晶体制作电荷传输元件时的问题点之示意图。第14(a)、(b)图系显示以N通道型MOS电晶体制作电荷传输元件时的问题点之示意图。