CN104377956A - 调节器以及开关装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够降低消耗电流的调节器。调节器具备阳极与电源连接,阴极与输出比电源电压高的第1电压的第1输出连接的第1二极管。调节器具备连接于第1二极管的阴极与接地之间的第1电容器。调节器具备输出与比较第1电压和第1阈值而得到的结果对应的第1助推信号的反馈电路。调节器具备包括振荡器和第1缓冲器电路的时钟生成电路,该振荡器输出振荡信号,该第1缓冲器电路根据振荡信号输出第1时钟信号并且根据第1助推信号而所供给的驱动电流被控制从而针对第1时钟信号的驱动能力变化。调节器具备根据第1时钟信号,输出第1电压的电荷泵。

Description

调节器以及开关装置
相关申请
本申请享受以日本专利申请2013-168169号(申请日:2013年8月13日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该基础申请而包括基础申请的所有内容。
技术领域
本发明涉及调节器以及开关装置。
背景技术
以往,例如,升压/降压电路包括环形振荡器、电荷泵、调节器这3个模块。通过电荷泵对由环形振荡器生成的振荡信号进行升/降压,通过调节器设定为期望的电压值。
通过增加环形振荡器的输出缓冲器的消耗电流,升/降压的能力增加。但是,该输出缓冲器即使在进入到稳定状态之后也始终流过恒定电流,所以消耗不需要的电流。
发明内容
本发明的实施方式提供一种能够降低消耗电流的调节器以及开关装置。
根据实施方式的调节器具备阳极与电源连接,阴极与输出比电源电压高的第1电压的第1输出连接的第1二极管。调节器具备连接于所述第1二极管的阴极与接地之间的第1电容器。调节器具备输出与比较所述第1电压和第1阈值而得到的结果对应的第1助推(boost)信号的反馈电路。调节器具备时钟生成电路,该时钟生成电路包括振荡器和第1缓冲器电路,该振荡器输出振荡信号,该第1缓冲器电路根据所述振荡信号输出第1时钟信号并根据所述第1助推信号而所供给的驱动电流被控制从而针对所述第1时钟信号的驱动能力变化。调节器具备根据所述第1时钟信号,输出所述第1电压的电荷泵。
附图说明
图1是示出第1实施方式的开关装置100的结构的一个例子的电路图。
图2是示出图1所示的第1实施方式的调节器Re的结构的一个例子的框图。
图3是示出图2所示的反馈电路Ge的结构的一个例子的电路图。
图4是示出图2所示的时钟生成电路Ro的结构的一个例子的电路图。
图5是示出图2所示的电荷泵Cx的结构的一个例子的电路图。
图6是示出图2所示的调节器Re中的、外部电源电压Vdd的接通后的升压电压Vp以及降压电压Vn与时间的关系的波形图。
图7是示出图1所示的开关装置100中的、外部电源电压Vdd接通后的外部电源端子TVdd中流过的电流与时间的关系的一个例子的波形图。
图8是示出第2实施方式的调节器Re的结构的一个例子的框图。
图9是示出图8所示的反馈电路Ge的结构的一个例子的电路图。
图10是示出图8所示的时钟生成电路Ro的结构的一个例子的电路图。
具体实施方式
以下,根据附图,说明实施方式。
第1实施方式
图1是示出第1实施方式的开关装置100的结构的一个例子的电路图。
如图1所示,开关装置100具备恒压电路VL、调节器Re、解码器Lo、以及开关电路SW。
恒压电路VL根据经由外部电源端子TVdd供给的外部电源电压Vdd生成并输出电源电压Vd1、Vd2、基准电压Vref、以及控制电压VB。
调节器Re输出比电源电压Vd1高的升压电压Vp以及比接地电压GND低的降压电压Vn。
解码器Lo对经由输入端子TVc输入的输入信号(数据信号)Vc[n]进行解码,输出根据升压电压Vp或者降压电压Vn生成的开关控制信号Con1A~Con8B。
开关电路SW具有在共用端子TCOM与输出端子TRF1~TRF8之间串联地连接,并通过控制信号Con1A~Con8B控制的多个开关元件(半导体开关)SW1~SW8。
具有这样的结构的开关装置100根据输入信号(数据信号)Vc[n],将共用端子TCOM与输出端子TRF1~TRF8之间控制为导通状态或者开放状态。由此,信号RF1~RF8被控制。
在控制信号Con1A~Con8B中,使用比电源电压Vd1高的电压和比接地电压GND低的电压。这样,通过使用更高的电压、和更低的电压,能够提高开关装置100的开关性能。
此处,图2是示出图1所示的第1实施方式的调节器Re的结构的一个例子的框图。另外,图3是示出图2所示的反馈电路Ge的结构的一个例子的电路图。另外,图4是示出图2所示的时钟生成电路Ro的结构的一个例子的电路图。另外,图5是示出图2所示的电荷泵Cx的结构的一个例子的电路图。
如图2所示,调节器Re例如具备电源端子(电源)Td1、电源端子(电源)Td2、升压输出端子(调节器Re的输出)TOUTp、降压输出端子(调节器Re的输出)TOUTn、接地端子(接地)TGND、升压二极管Dp、升压电容器Cp、降压二极管Dn、降压电容器Cn、反馈电路Ge、时钟生成电路Ro、以及电荷泵Cx。
升压输出端子TOUTp输出比电源电压Vd1高的升压电压Vp。
降压输出端子TOUTn输出比接地电压GND低的降压电压Vn。
电源端子Td1被供给电源电压Vd1。另外,电源端子Td2被供给电源电压Vd2。接地端子TGND被供给接地电压GND。
升压二极管Dp的阳极与电源端子Td1连接,阴极与升压输出端子TOUTp连接。
升压电容器Cp连接于升压输出端子TOUTp与接地端子TGND之间。
降压二极管Dn的阳极与降压输出端子TOUTn连接,阴极与接地端子TGND连接。
降压电容器Cn连接于降压输出端子TOUTn与接地端子TGND之间。
反馈电路Ge输出与比较升压电压Vp和预先设定的升压阈值而得到的结果对应的升压助推信号Pbst。另外,该反馈电路Ge输出与比较降压电压Vn和预先设定的降压阈值而得到的结果对应的降压助推信号Nbst。
该反馈电路Ge例如如图3所示,具备:分压电路,包括在升压输出端子TOUTp与接地端子TGND之间串联地连接的二极管DG1~DG3及电阻RG1~RG3;电容器CG1,连接于MOS晶体管TG2的栅极与接地端子TGND之间;比较器,具有MOS晶体管TG1~TG5,将比较升压输出电压Vp的分压值和基准电压端子Tref的基准电压Vref而得到的结果作为升压助推信号Pbst输出到升压助推端子TPbst;以及电容器CG2,连接于升压助推端子TPbst与接地端子TGND之间。
这样,在图3所示的反馈电路Ge中,通过比较升压输出电压Vp的分压值和基准电压端子Tref的基准电压Vref,间接地,比较升压电压Vp和预先设定的升压阈值,输出与该比较的结果对应的升压助推信号Pbst。
进而,反馈电路Ge例如如图3所示,具备:分压电路,包括在降压输出端子TOUTn与电源端子Td2之间串联地连接的二极管DG4、DG5及电阻RG4、RG5;比较器,具有MOS晶体管TG6~TG10,将比较降压输出电压Vn的分压值和接地端子TGND的接地电压GND而得到的结果作为降压助推信号Nbst输出到降压助推端子TNbst;以及电容器CG3,连接于降压助推端子TNbst与电源端子Td2之间。
这样,在图3所示的反馈电路Ge中,通过比较降压输出电压Vn的分压值和接地电压GND,间接地,比较降压电压Vn和升压阈值,输出与该比较的结果对应的降压助推信号Nbst。
另外,时钟生成电路Ro将升压时钟信号Pcka、Pckb输出到升压时钟端子TPcka、TPckb,并且将降压时钟信号Ncka、Nckb输出到降压时钟端子TNcka、TNckb。
该时钟生成电路Ro例如如图4所示,包括振荡器OSC、升压缓冲器电路BCP、以及降压缓冲器电路BCN。
振荡器OSC输出振荡信号Sx。
此处,该振荡器OSC例如如图4所示,具备:镜电路,包括MOS晶体管M1~M10、电阻RM、以及电容器CM1、CM2;反相器IR1~IR3,从该镜电路被供给驱动电流,环状地连接;以及反相器IR4,输入与反相器IR4的输出连接,输出振荡信号Sx。
另外,升压缓冲器电路BCP根据振荡信号Sx将升压时钟信号Pcka、Pckb输出到升压时钟端子TPcka、TPckb。在该升压缓冲器电路BCP中,根据升压助推信号Pbst,所供给的驱动电流被控制而针对升压时钟信号Pcka、Pckb的驱动能力变化。
此处,该升压缓冲器电路BCP例如如图4所示,具有串联地连接的升压反相器IP1、IP2、和升压控制开关SWP。
升压反相器IP1、IP2被输入与振荡信号Sx对应的信号,输出升压时钟信号Pcka、Pckb。另外,升压时钟信号Pcka是使升压时钟信号Pckb反相而得到的信号。
另外,升压控制开关SWP根据升压助推信号Pbst,控制对升压反相器IP1、IP2供给的驱动电流。该升压控制开关SWP例如如图4所示,是通过升压助推信号Pbst控制的MOS晶体管。
例如,该升压控制开关SWP在升压助推信号Pbst规定升压电压Vp的大小小于升压阈值的比较结果的情况(“High(高)”电平的情况)下导通,使对升压反相器IP1、IP2供给的驱动电流增加。
即,根据规定升压电压Vp的大小小于升压阈值的比较结果的升压助推信号Pbst,对升压反相器IP1、IP2的升压时钟端子TPcka、TPckb输出的电流的驱动能力增加,针对升压时钟信号Pcka、Pckb的升压缓冲器电路BCP的驱动能力增加。
另一方面,升压控制开关SWP在升压助推信号Pbst规定升压电压Vp的大小大于等于升压阈值的比较结果的情况(“Low(低)”电平的情况)下截止,使对升压反相器IP1、IP2供给的驱动电流减少。
即,根据规定升压电压Vp的大小大于等于升压阈值的比较结果的升压助推信号Pbst,对升压反相器IP1、IP2的升压时钟端子TPcka、TPckb输出的电流的驱动能力减少,针对升压时钟信号Pcka、Pckb的升压缓冲器电路BCP的驱动能力减少。
另外,降压缓冲器电路BCN根据振荡信号Sx,将降压时钟信号Ncka、Nckb输出到升压时钟端子TNcka、TNckb。在降压缓冲器电路BCN中,根据降压助推信号Nbst,所供给的驱动电流被控制而针对降压时钟信号Ncka、Nckb的驱动能力变化。
此处,该降压缓冲器电路BCN例如如图4所示,具有降压反相器IN1、IN2、和降压控制开关SWN。
降压反相器IN1、IN2被输入与振荡信号Sx对应的信号,并输出降压时钟信号Ncka、Nckb。另外,降压时钟信号Ncka是使降压时钟信号Nckb反相而得到的信号。
另外,降压控制开关SWN根据降压助推信号Nbst,控制对降压反相器IN1、IN2供给的驱动电流。该降压控制开关SWN是通过降压助推信号Nbst控制的MOS晶体管。
例如,该降压控制开关SWN在降压助推信号Nbst规定降压电压Vn的大小(绝对值)小于降压阈值的比较结果的情况(“High”电平的情况)下导通,使对降压反相器IN1、IN2供给的驱动电流增加。
即,根据规定降压电压Vn的大小小于降压阈值的比较结果的降压助推信号Nbst,对降压反相器IN1、IN2的降压时钟端子TNcka、TNckb输出的电流的驱动能力增加,针对降压时钟信号Ncka、Nckb的降压缓冲器电路BCN的驱动能力增加。
另一方面,降压控制开关SWN在降压助推信号Nbst规定降压电压Vn的大小大于等于降压阈值的比较结果的情况(“Low”电平的情况)下截止,使对降压反相器IN1、IN2供给的驱动电流减少。
即,根据规定降压电压Vn的大小大于等于降压阈值的比较结果的降压助推信号Nbst,对降压反相器IN1、IN2的降压时钟端子TNcka、TNckb输出的电流的驱动能力减少,针对降压时钟信号Ncka、Nckb的降压缓冲器电路BCN的驱动能力减少。
另外,电荷泵Cx根据升压时钟信号Pcka、Pckb,将升压电压Vp输出到升压输出端子TOUTp。另外,该电荷泵Cx根据降压时钟信号Ncka、Nckb,将降压电压Vn输出到降压输出端子TOUTn(图2)。
该电荷泵Cx例如如图5所示,具有:二极管Dp1~Dp4及电阻Rp,在电源端子Td1与升压输出端子TOUTn之间串联地连接;电容器Cp1~Cp3,分别连接在升压时钟端子TPcka、TPckb与二极管Dp1~Dp3的阴极之间;以及电容器Cp4,连接于接地端子TGND与二极管Dp4的阴极之间。
进一步地,电荷泵Cx例如如图5所示,具有:二极管Dn1~Dn4及电阻Rn,在接地端子TGND与升压输出端子TOUTn之间串联地连接;电容器Cn1~Cn3,分别连接在降压时钟端子TNcka、TNckb与二极管Dn1~Dn3的阴极之间;以及电容器Cn4,连接于接地端子TGND与二极管Dn4的阳极之间。
此处,例如,如上所述,根据升压助推信号Pbst,针对升压时钟信号Pcka、Pckb的升压缓冲器电路BCP的驱动能力(输出电流)增加。由此,将电荷充电到电容器Cp1~Cp3的时间变短。因此,电荷泵Cx的驱动能力增加。
即,电荷泵Cx通过根据升压助推信号Pbst而针对升压时钟信号Pcka、Pckb的升压缓冲器电路BCP的驱动能力增加,从而使升压电压Vp快速上升。
同样地,电荷泵Cx通过根据降压助推信号Nbst而针对降压时钟信号Ncka、Nckb的降压缓冲器电路BCN的驱动能力增加,从而使降压电压Vn快速下降。
另一方面,根据规定升压电压Vp的大小大于等于升压阈值的比较结果的升压助推信号Pbst,针对升压时钟信号Pcka、Pckb的升压缓冲器电路BCP的驱动能力(输出电流)减少。由此,将电荷充电到电容器Cp1~Cp3的时间变长。因此,电荷泵Cx的驱动能力减少。
即,电荷泵Cx通过根据升压助推信号Pbst而针对升压时钟信号Pcka、Pckb的升压缓冲器电路BCP的驱动能力减少,从而使升压电压Vp缓慢下降。
同样地,电荷泵Cx通过根据降压助推信号Nbst而针对降压时钟信号Ncka、Nckb的降压缓冲器电路BCN的驱动能力减少,从而使降压电压Vn缓慢上升。
如以上那样,在本实施方式的调节器Re中,构成为:根据基于调节器Re输出的升压电压Vp以及降压电压Vn的升压助推信号Pbst以及降压助推信号Nbst,使时钟生成电路Ro的时钟信号变化,控制升压缓冲器电路BCP和降压缓冲器电路BCN的驱动能力。
由此,如果升压电压Vp以及降压电压Vn达到恒定值,则时钟生成电路Ro的驱动电流被调节。由此,电荷泵Cx的升/降压的能力被自动调节至现状维持的水平。这样,时钟生成电路Ro的升压缓冲器电路BCP和降压缓冲器电路BCN在进入到稳定状态之后,流过必要最小限度的驱动电流,降低不需要的电流。即,能够降低调节器Re的消耗电流。
此处,图6是示出图2所示的调节器Re中的、外部电源电压Vdd的接通后的升压电压Vp以及降压电压Vn与时间的关系的波形图。另外,图7是示出图1所示的开关装置100中的、外部电源电压Vdd接通后的外部电源端子TVdd中流过的电流与时间的关系的一个例子的波形图。
如图6所示,在外部电源电压Vdd接通后的经过时间为20μs附近处,升压电压Vp达到恒定值,在外部电源电压Vdd接通后的经过时间为25μs附近处,降压电压Vn达到恒定值。
另外,如图7所示,如果升压电压Vp达到恒定值(外部电源电压Vdd接通后的经过时间是20μs附近),消耗电流降低,如果降压电压Vn达到恒定值(外部电源电压Vdd接通后的经过时间是25μs附近),消耗电流进一步降低。
这样,在本实施方式的调节器Re中,维持电源起动时、切换时的开关性能,同时消耗电流大幅降低。
如以上那样,根据本实施方式的调节器,能够降低消耗电流。
第2实施方式
在该第2实施方式中,说明相比于上述第1实施方式,还具备变更时钟生成电路的振荡器的振荡信号的频率的结构的调节器的结构的一个例子。
图8是示出第2实施方式的调节器Re的结构的一个例子的框图。另外,图9是示出图8所示的反馈电路Ge的结构的一个例子的电路图。另外,图10是示出图8所示的时钟生成电路Ro的结构的一个例子的电路图。另外,在图8至图10中,与图2至图4的符号相同的符号表示与第1实施方式同样的结构。
如图8所示,调节器Re例如具备电源端子Td1、电源端子Td2、升压输出端子TOUTp、降压输出端子TOUTn、接地端子TGND、升压二极管Dp、升压电容器Cp、降压二极管Dn、降压电容器Cn、反馈电路Ge、时钟生成电路Ro、以及电荷泵Cx。该图8所示的调节器Re与图2所示的调节器Re同样地,应用于图1所示的开关装置100。
此处,本实施方式的电荷泵Cx具有例如与第1实施方式同样的结构。
另外,反馈电路Ge将与比较升压电压Vp和助推阈值而得到的结果对应的频率助推信号Fbst还输出到频率助推端子TF。
该反馈电路Ge例如如图9所示,相比于第1实施方式,还具备:比较器,具有MOS晶体管TG11~TG15,输出比较升压输出电压Vp的分压值和基准电压Vref而得到的结果;输出电路,具有在电源端子Td2与接地端子之间串联地连接的MOS晶体管TG16、TG17,输出基于该比较器的比较结果的信号Sy;以及反相器INFa、INFb,被输入信号Sy,将频率助推信号Fbst输出到频率助推端子TF。此处,构成电阻RG2的电阻RG2a和电阻RG2b的连接点的电压被用作升压输出电压Vp的分压值。
这样,在图9所示的反馈电路Ge中,相比于第1实施方式,通过比较升压输出电压Vp的分压值和基准电压Vref,间接地,比较升压电压Vp和助推阈值,输出与该比较的结果对应的频率助推信号Fbst。
然后,时钟生成电路Ro的振荡器OSC根据频率助推信号Fbst,使振荡信号Sx的振荡频率变化。
例如,振荡器OSC在频率助推信号Fbst规定升压电压Vp的大小小于频率助推阈值的比较结果的情况下,使振荡信号Sx的振荡频率增加。
由此,升压时钟信号Pcka、Pckb的频率增加。作为结果,电荷泵Cx的升压能力增加,而升压电压Vp上升。
另一方面,振荡器OSC在频率助推信号Fbst规定升压电压Vp的大小大于等于频率助推阈值的比较结果的情况下,使振荡信号Sx的振荡频率减少。
由此,升压时钟信号Pcka、Pckb的频率减少。作为结果,电荷泵Cx的升压能力减少,而升压电压Vp下降。
该振荡器OSC例如如图10所示,相比于第1实施方式,还具有MOS晶体管SWF,关于该MOS晶体管SWF,其漏极与构成电阻RM的电阻RMa和电阻RMb的连接点连接,其源极与接地端子TGND连接,对其栅极输入频率助推信号Fbst。
通过根据频率助推信号Fbst,控制MOS晶体管SWF,从而控制在电阻RM中流过的电流,控制在构成镜电路的MOS晶体管M5~M7中流过的镜电流(对反相器IR1~IR3供给的驱动电流)。
例如,在频率助推信号Fbst规定升压电压Vp的大小小于频率助推阈值的比较结果的情况下,以MOS晶体管SWF导通,并且驱动电流增加的方式进行控制。
另一方面,在频率助推信号Fbst规定升压电压Vp的大小大于等于频率助推阈值的比较结果的情况下,以MOS晶体管SWF截止,并且驱动电流减少的方式进行控制。
这样,通过频率助推信号Fbst,控制对反相器IR1~IR3供给的驱动电流,并控制振荡器OSC输出的振荡信号Sx的振荡频率。
由此,通过将稳定动作时的振荡频率抑制为能够维持开关状态的频率,能够进一步实现低消耗电流化。
另外,调节器Re的其他结构/功能与第1实施方式的调节器Re相同。
即,根据本实施方式的调节器,能够降低消耗电流。
另外,实施方式是例示,发明的范围不限于这些。

Claims (11)

1.一种调节器,其特征在于,具备:
第1二极管,阴极与接地连接,并且阳极与输出比接地电压低的第1电压的第1输出连接;
第1电容器,连接于所述第1二极管的阳极与所述接地之间;
反馈电路,输出与比较所述第1电压和第1阈值而得到的结果对应的第1助推信号;
时钟生成电路,包括振荡器和第1缓冲器电路,所述振荡器输出振荡信号,所述第1缓冲器电路根据所述振荡信号输出第1时钟信号,并且根据所述第1助推信号而所供给的驱动电流被控制从而针对所述第1时钟信号的驱动能力变化;以及
电荷泵,根据所述第1时钟信号,输出所述第1电压。
2.一种调节器,其特征在于,具备:
第1二极管,阳极与电源连接,并且阴极与输出比电源电压高的第1电压的第1输出连接;
第1电容器,连接于所述第1二极管的阴极与接地之间;
反馈电路,输出与比较所述第1电压和第1阈值而得到的结果对应的第1助推信号;
时钟生成电路,包括振荡器和第1缓冲器电路,所述振荡器输出振荡信号,所述第1缓冲器电路根据所述振荡信号输出第1时钟信号,并且根据所述第1助推信号而所供给的驱动电流被控制从而针对所述第1时钟信号的驱动能力变化;以及
电荷泵,根据所述第1时钟信号,输出所述第1电压。
3.根据权利要求2所述的调节器,其特征在于,具备:
第2二极管,阴极与接地连接,并且阳极与输出比接地电压低的第2电压的第2输出连接;
第2电容器,连接于所述第2二极管的阳极与所述接地之间;
反馈电路,输出与比较所述第2电压和第2阈值而得到的结果对应的第2助推信号;
时钟生成电路,包括振荡器和第2缓冲器电路,所述振荡器输出振荡信号,所述第2缓冲器电路根据所述振荡信号输出第2时钟信号,并且根据所述第2助推信号而所供给的驱动电流被控制从而针对所述第2时钟信号的驱动能力变化;以及
电荷泵,根据所述第2时钟信号,输出所述第2电压。
4.根据权利要求2所述的调节器,其特征在于,
所述电荷泵通过根据所述第1助推信号而针对所述第1时钟信号的所述第1缓冲器电路的驱动能力增加,从而使所述第1电压上升,另一方面,通过根据所述第1助推信号而针对所述第1时钟信号的所述第1缓冲器电路的驱动能力减少,从而使所述第1电压下降,
所述电荷泵通过根据所述第2助推信号而针对所述第2时钟信号的所述第2缓冲器电路的驱动能力增加,从而使所述第2电压下降,另一方面,通过根据所述第2助推信号而针对所述第2时钟信号的所述第2缓冲器电路的驱动能力减少,从而使所述第2电压上升。
5.根据权利要求3所述的调节器,其特征在于,
所述第1缓冲器电路具有:
第1反相器,被输入与所述振荡信号对应的信号,并输出所述第1时钟信号;以及
第1控制开关,根据所述第1助推信号,控制对所述第1反相器供给的驱动电流。
6.根据权利要求5所述的调节器,其特征在于,
所述第1控制开关是通过所述第1助推信号来控制的MOS晶体管。
7.根据权利要求3所述的调节器,其特征在于,
所述第2缓冲器电路具有:
第2反相器,被输入与所述振荡信号对应的信号,并输出所述第2时钟信号;以及
第2控制开关,根据所述第2助推信号,控制对所述第2反相器供给的驱动电流。
8.根据权利要求7所述的调节器,其特征在于,
所述第2控制开关是通过所述第2助推信号来控制的MOS晶体管。
9.根据权利要求3所述的调节器,其特征在于,
所述反馈电路输出与比较所述第1电压和助推阈值而得到的结果对应的助推信号,
所述振荡器根据所述助推信号,使所述振荡信号的振荡频率变化。
10.根据权利要求9所述的调节器,其特征在于,
所述振荡器在所述助推信号规定所述第1电压的大小小于所述助推阈值的比较结果的情况下,使所述振荡频率增加,另一方面,在所述助推信号规定所述第1电压的大小大于等于所述助推阈值的比较结果的情况下,使所述振荡频率减少。
11.一种开关装置,其特征在于,具备:
恒压电路,根据外部电源电压生成并输出电源电压、基准电压、以及控制电压;
调节器,输出比电源电压高的第1电压;
解码器,对所输入的输入信号进行解码,输出根据所述第1电压生成的开关控制信号;以及
开关电路,具有通过控制信号来控制的多个开关元件,
所述调节器具备:
第1二极管,阳极与电源连接,阴极与输出比电源电压高的第1电压的第1输出连接;
第1电容器,连接于所述第1二极管的阴极与接地之间;
反馈电路,输出与比较所述第1电压和第1阈值而得到的结果对应的第1助推信号;
时钟生成电路,包括振荡器和第1缓冲器电路,所述振荡器输出振荡信号,所述第1缓冲器电路根据所述振荡信号输出第1时钟信号,并且根据所述第1助推信号而所供给的驱动电流被控制从而针对所述第1时钟信号的驱动能力变化;以及
电荷泵,根据所述第1时钟信号,输出所述第1电压。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110320960A (zh) * 2018-03-30 2019-10-11 艾普凌科有限公司 电源供给电路

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6441194B2 (ja) 2015-09-14 2018-12-19 東芝メモリ株式会社 レギュレータ、シリアライザ、デシリアライザ、並列直列相互変換回路及びその制御方法
KR101944989B1 (ko) * 2017-06-20 2019-02-01 장철호 장애인 및 비장애인용 비상 경고 장치
US20190025135A1 (en) * 2017-07-24 2019-01-24 Qualcomm Incorporated Non-linearity correction technique for temperature sensor in digital power supply
EP4106191A1 (en) * 2021-06-15 2022-12-21 STMicroelectronics (ALPS) SAS Ring oscillator circuit

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4811317U (zh) 1971-06-19 1973-02-08
US6188590B1 (en) * 1996-12-18 2001-02-13 Macronix International Co., Ltd. Regulator system for charge pump circuits
JP2003168963A (ja) 2001-11-30 2003-06-13 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk チャージポンプ駆動回路及びチャージポンプの駆動方法
ITVA20020020A1 (it) * 2002-03-04 2003-09-04 St Microelectronics Srl Sistema regolatore della tensione prodotta da una pompa di carica
KR100438786B1 (ko) * 2002-04-23 2004-07-05 삼성전자주식회사 저전력 고효율의 액정표시장치 구동 전압 발생 회로 및 그방법
KR100543318B1 (ko) * 2002-10-07 2006-01-20 주식회사 하이닉스반도체 부스팅 전압 제어회로
JP4666345B2 (ja) 2004-11-05 2011-04-06 ローム株式会社 チャージポンプ回路
JP2007221890A (ja) * 2006-02-15 2007-08-30 Renesas Technology Corp 半導体集積回路
JP4874887B2 (ja) * 2007-07-20 2012-02-15 株式会社東芝 高周波半導体スイッチ装置
US8040175B2 (en) * 2007-10-24 2011-10-18 Cypress Semiconductor Corporation Supply regulated charge pump system
JP5072731B2 (ja) * 2008-06-23 2012-11-14 株式会社東芝 定電圧昇圧電源
JP5271210B2 (ja) 2009-03-19 2013-08-21 株式会社東芝 スイッチ回路
JP2010259155A (ja) * 2009-04-21 2010-11-11 Renesas Electronics Corp 半導体装置
JP4903845B2 (ja) * 2009-08-31 2012-03-28 株式会社東芝 半導体スイッチ
JP2011083050A (ja) * 2009-10-02 2011-04-21 Panasonic Corp チャージポンプ回路、チャージポンプ回路の制御方法
JP5400567B2 (ja) * 2009-10-23 2014-01-29 株式会社東芝 半導体スイッチ
JP2012170240A (ja) * 2011-02-15 2012-09-06 Panasonic Corp チャージポンプ回路およびスイッチ装置
US8462578B2 (en) * 2011-05-23 2013-06-11 Freescale Semiconductor, Inc. Charge pump circuit with fast start-up
KR20130066266A (ko) * 2011-12-12 2013-06-20 한국전자통신연구원 부하변동 특성 향상을 위한 전압공급 회로 및 출력전압 공급 방법
US8896367B1 (en) * 2013-07-18 2014-11-25 Ememory Technology Inc. Charge pump system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110320960A (zh) * 2018-03-30 2019-10-11 艾普凌科有限公司 电源供给电路
CN110320960B (zh) * 2018-03-30 2022-03-01 艾普凌科有限公司 电源供给电路

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