CN205377658U - 稳压电荷泵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种稳压电荷泵装置，包括：多级电荷泵电路，每级电荷泵电路包括电源输入端，电源输出端，时钟输入端和控制端；分压电路，其包括第一输入端，第二输入端和输出端，第一输入端连接最后一级电荷泵电路的电源输出端，第二输入端连接第一参考电压；比较器，其包括第三输入端，第四输入端和输出端，第三输入端连接第二参考电压，第四输入端连接分压电路的输出端；多路输出选择器，其包括数据输入端，至少两个数据输出端和至少一个控制端，数据输入端连接比较器的输出端，数据输出端分别连接各级电荷泵电路的控制端。本实用新型可分别控制各级电荷泵电路的启停，调节各级电荷泵电路的时钟频率、相位及电容值，改善显示驱动芯片性能。

Description

稳压电荷泵装置

技术领域

本实用新型涉及集成电路领域，尤其涉及一种稳压电荷泵装置。

背景技术

显示驱动芯片通常配置电荷泵电路来产生不同电平的电源电压以供内部电路使用。电荷泵电路按照预设的倍率将其输入电压进行调升或者调降，因此其输出电压便与其输入电压直接正相关。稳压电荷泵的一种实现方法是将输出电压的比例分压和参考电压进行比较，利用比较器的输出控制电荷泵工作时钟的启停。

电荷泵需要输出较高电平的电压时通常通过级联的方式来实现。图1以三级电荷泵为例，显示了已知多级稳压电荷泵装置的电路结构。如图1所示，现有的稳压电荷泵装置包括多级电荷泵电路10，分压电路50和比较器30。其中，多级电荷泵电路10包括至少两个单级电荷泵电路，在此示出为包括三个单级电荷泵电路20，各个单级电荷泵电路20共用一个频率、相位相同的输入时钟信号。分压电路50将最后一级电荷泵电路20的输出电压（即多级电荷泵电路10的输出电压）转换为比例分压，通过比较器30与参考电压Vref进行比较，输出控制信号，当最后一级电荷泵电路20的输出电压达到预设值时，比较器30的输出翻转，三级电荷泵电路20同时启动或停止工作。

然而，现有的多级稳压电荷泵装置具有如下缺点。一方面，各级电荷泵电路的负载依次增加，使用同一频率、相位的工作时钟信号将导致各级电荷泵电路所需的电容值相差很多，并且不能自由调节，增加了版图布局难度。另一方面，各级电荷泵电路同时停止工作可能导致较大的输出电压纹波，进而影响显示驱动芯片的整体性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种稳压电荷泵装置，分别控制各级电荷泵电路的启停，自由调节各级电荷泵电路的时钟频率、相位及电容值，改善显示驱动芯片性能。

基于以上考虑，本实用新型提供一种稳压电荷泵装置，包括：多级电荷泵电路，所述多级电荷泵电路包括至少两个单级电荷泵电路，所述单级电荷泵电路包括电源输入端，电源输出端，时钟输入端和控制端，前级电荷泵电路的电源输出端连接后级电荷泵电路的电源输入端；分压电路，所述分压电路包括第一输入端，第二输入端和输出端，所述第一输入端连接最后一级电荷泵电路的电源输出端所述第二输入端连接第一参考电压；比较器，所述比较器包括第三输入端，第四输入端和输出端，所述第三输入端连接第二参考电压，所述第四输入端连接所述分压电路的输出端；多路输出选择器，所述多路输出选择器包括数据输入端，至少两个数据输出端和至少一个控制端，所述数据输出端的个数不少于所述单级电荷泵电路的个数，所述数据输入端连接所述比较器的输出端，所述数据输出端分别连接各个单级电荷泵电路的控制端。

其中，所述分压电路包括连接于所述第一输入端和所述输出端之间的第一电阻,以及连接于所述第二输入端和所述输出端之间的第二电阻。

其中，所述第一电阻和第二电阻为可程控调整的可变电阻。

本实用新型的稳压电荷泵装置，通过多路输出选择器对比较器的输出信号进行处理，分别形成控制信号以控制各个单级电荷泵电路的启停，减小输出电压纹波，并且可以独立调节各个单级电荷泵电路的时钟频率、相位以及电容值，降低版图布局难度，改善显示驱动芯片的整体性能。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为现有的稳压电荷泵装置的示意图；

图2为本实用新型的稳压电荷泵装置的示意图。

在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相似的装置（模块）或步骤。

具体实施方式

为解决上述现有技术中的问题，本实用新型提供一种稳压电荷泵装置，通过多路输出选择器对比较器的输出信号进行处理，分别形成控制信号以控制各个单级电荷泵电路的启停，减小输出电压纹波，并且可以独立调节各个单级电荷泵电路的时钟频率、相位以及电容值，降低版图布局难度，改善显示驱动芯片的整体性能。

在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本实用新型一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本实用新型的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本实用新型的所有实施例。可以理解，在不偏离本实用新型的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本实用新型的范围由所附的权利要求所限定。

图2示出本实用新型的稳压电荷泵装置的电路结构。该稳压电荷泵装置包括多级电荷泵电路110，分压电路150，比较器130以及多路输出选择器140。

其中，所述多级电荷泵电路110包括至少两个单级电荷泵电路120，在此示出为包括三个单级电荷泵电路120，所述单级电荷泵电路120包括电源输入端120a，电源输出端120b，时钟输入端120c和控制端120d，各个单级电荷泵电路120之间为串联关系，前级电荷泵电路的电源输出端120b连接后级电荷泵电路的电源输入端120a。

分压电路150包括第一输入端150a，第二输入端150b和输出端150c，所述第一输入端150a连接最后一级电荷泵电路的电源输出端120b，所述第二输入端150b连接第一参考电压Vres。分压电路150还包括连接于所述第一输入端150a和所述输出端150c之间的第一电阻Ra,以及连接于所述第二输入端150b和所述输出端150c之间的第二电阻Rb，优选地，所述第一电阻Ra和第二电阻Rb为可程控调整的可变电阻，以便通过调整第一电阻Ra和第二电阻Rb的比例来调节分压电路150的输出端150c输出的比例分压的数值。

比较器130包括第三输入端130a，第四输入端130b和输出端130c，所述第三输入端130a连接第二参考电压Vref，所述第四输入端130b连接所述分压电路的输出端150c，从而将分压电路150输出的比例分压与第二参考电压Vref进行比较，当最后一级电荷泵电路120的输出电压低于预设值时，比较器130的输出端130c输出第一电平信号，当最后一级电荷泵电路120的输出电压高于预设值时，比较器130输出端130c输出第二电平信号。

多路输出选择器140包括数据输入端140a，至少两个数据输出端140b和至少一个控制端140c，所述数据输出端140b的个数不少于所述单级电荷泵电路120的个数，所述数据输入端140a连接所述比较器130的输出端130c，所述数据输出端140b分别连接各个单级电荷泵电路120的控制端120d。所述多路输出选择器140可以根据至少一个控制端140c输入的选择信号，选择一个或多个数据输出端140b，使其输出信号等于数据输入端140c的输入信号，即比较器130输出的第一电平信号或第二电平信号。各个单级电荷泵电路120的控制端120d接收所述多路输出选择器140的数据输出端140b的输出信号，相应地控制各个单级电荷泵电路120的工作状态。

由于通过多路输出选择器140对比较器130的输出信号进行了处理，分别形成了第一、第二、第三控制信号，从而可以独立控制各个单级电荷泵电路120的启停，减小了输出电压纹波。

此外，还可以通过各个单级电荷泵电路120的时钟输入端120c分别输入独立的时钟信号，例如具有不同频率和/或相位的第一、第二、第三输入时钟信号，从而独立调节各个单级电荷泵电路120的时钟频率、相位以及电容值，降低版图布局难度，改善显示驱动芯片的整体性能。

本实用新型的稳压电荷泵装置，通过多路输出选择器对比较器的输出信号进行处理，分别形成控制信号以控制各个单级电荷泵电路的启停，减小输出电压纹波，并且可以独立调节各个单级电荷泵电路的时钟频率、相位以及电容值，降低版图布局难度，改善显示驱动芯片的整体性能。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论如何来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明显的，“包括”一词不排除其他元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。装置权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (3)

1.一种稳压电荷泵装置，其特征在于，包括：

多级电荷泵电路（110），所述多级电荷泵电路（110）包括至少两个单级电荷泵电路（120），所述单级电荷泵电路（120）包括电源输入端（120a），电源输出端（120b），时钟输入端（120c）和控制端（120d），前级电荷泵电路的电源输出端（120b）连接后级电荷泵电路的电源输入端（120a）；

分压电路（150），所述分压电路（150）包括第一输入端（150a），第二输入端（150b）和输出端（150c），所述第一输入端（150a）连接最后一级电荷泵电路的电源输出端（120b），所述第二输入端（150b）连接第一参考电压（Vres）；

比较器（130），所述比较器（130）包括第三输入端(130a)，第四输入端(130b)和输出端(130c)，所述第三输入端(130a)连接第二参考电压(Vref)，所述第四输入端(130b)连接所述分压电路（150）的输出端（150c）；

多路输出选择器(140)，所述多路输出选择器(140)包括数据输入端(140a)，至少两个数据输出端(140b)和至少一个控制端(140c)，所述数据输出端(140b)的个数不少于所述单级电荷泵电路(120)的个数，所述数据输入端(140a)连接所述比较器的输出端(130c)，所述数据输出端(140b)分别连接各个单级电荷泵电路(120)的控制端(120d)。

2.如权利要求1所述的稳压电荷泵装置，其特征在于，所述分压电路（150）包括连接于所述第一输入端（150a）和所述输出端（150c）之间的第一电阻(Ra),以及连接于所述第二输入端（150b）和所述输出端（150c）之间的第二电阻(Rb)。

3.如权利要求2所述的稳压电荷泵装置，其特征在于，所述第一电阻(Ra)和第二电阻(Rb)为可程控调整的可变电阻。