FR2458936A1

FR2458936A1 - Diode pump voltage multiplier circuit - uses two transistors across input connections and requires only one capacitor in generator section

Info

Publication number: FR2458936A1
Application number: FR7914993A
Authority: FR
Inventors: Gerard Le Roux
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1979-06-12
Filing date: 1979-06-12
Publication date: 1981-01-02
Also published as: IT1133441B; DE3021890C2; DE3021890A1; IT8012567A0; FR2458936B1

Abstract

The integrated circuit voltage multiplier circuit for controlling a field effect transistor and operating as a diode pump, uses a capacitor for the oscillator section which also forms part of the diode pump. The generator section (9) which has a variable output, has a pnp transistor (41) with its emitter connected to the input terminal (10). A second npn transistor (44) has its emitter connected to the other input terminal (11). Across the load (14) is connected a capacitor (7) which can be omitted if the load is capacitative. Only one capacitor (5) is then required, this forming part of the diode pump. A further diode (8) is connected across the load.

Description

La présente invention concerne un perfectionnement au dispositif naltiplreur de tension pour circuits intégrés et son application à la commande des transistors à eSset de champ. The present invention relates to an improvement to the voltage multiplier device for integrated circuits and its application to the control of field eSset transistors.

De nombreux équipements utilisant des circuits électroniques sont alimentés en énergie électrique par une source de tension continue unique. Ainsi, dans le cas des automobiles, la source d'énergie électrique est une batterie d'accumulateurs. Many devices using electronic circuits are supplied with electrical energy by a single DC voltage source. Thus, in the case of automobiles, the source of electrical energy is a storage battery.

Cette tension d'alimentation unique constitue une gêne pour la mise en oeuvre de certains dispositifs à semiconducteurs dans la mesure où l'on désire disposer soit d'une source d'alimentation de polarité opposée, soit d'une tension supérieure à la tension d'alimentation. En particulier, lorsque l'on désire utiliser des transistors à effet de champ de puissance, une intensité importante ne peut être obtenue qu'en appliquant une tension élevée entre grille et source du transistor à effet de champ.This single supply voltage constitutes a hindrance for the implementation of certain semiconductor devices insofar as it is desired to have either a supply source of opposite polarity, or a voltage greater than the voltage d 'food. In particular, when it is desired to use power field effect transistors, a large intensity can only be obtained by applying a high voltage between gate and source of the field effect transistor.

Un dispositif connu de longue date sous le nom de convertisseur utilise un découpeur transformant le courant continu en courant discontinu, lequel est appliqué à un transformateur. A device known for a long time under the name of converter uses a chopper transforming the direct current into discontinuous current, which is applied to a transformer.

Ce transformateur possède des enroulements secondaires capables de délivrer, après redressements et filtrages, les tensions souhaitées. Ce dispositif, comportant un transformateur, ne peut pas actuellement être mis en oeuvré par la technique des circuits intégrés.This transformer has secondary windings capable of delivering, after rectifications and filtering, the desired voltages. This device, comprising a transformer, cannot currently be implemented by the technique of integrated circuits.

Un autre dispositif utilisant le principe dit de la pompe à diode se prête par contre mieux à l'intégration monolithique et peut être mis en oeuvre dans les circuits intégrés. Ce dispositif est représenté à la figure 1 selon un mode de réalisation permettant d'obtenir une tension négative à partir d'une tension d'alimentation positive. Il comporte deux bornes d'entrée 1 et 2, et deux bornes de sortie 3 et 4. Un premier condensateur 5 est connecté entre la borne 1 et la cathode d'une diode 6 dont l'anode est reliée à la borne 3. Un second condensateur 7 est connecté entre la borne 3 et la borne 4. La cathode d'une seconde diode 8 est connectée à la borne 2 tandis que son anode est connectée à la cathode de la diode 6. Les bornes 2 et 4 sont connectées l'une à l'autre.Un générateur de tension variable 9 comporte schématiquement deux bornes d'alimentation 10 et 11, et deux bornes de sortie 12 et 13 reliées atLu bornes 1 et 2. Une résistance 14 connectée entre les bornes 3 et 4 schématise la charge du dispositif. Another device using the so-called diode pump principle, however, lends itself better to monolithic integration and can be implemented in integrated circuits. This device is shown in Figure 1 according to an embodiment for obtaining a negative voltage from a positive supply voltage. It has two input terminals 1 and 2, and two output terminals 3 and 4. A first capacitor 5 is connected between terminal 1 and the cathode of a diode 6 whose anode is connected to terminal 3. A second capacitor 7 is connected between terminal 3 and terminal 4. The cathode of a second diode 8 is connected to terminal 2 while its anode is connected to the cathode of diode 6. Terminals 2 and 4 are connected l A variable voltage generator 9 schematically comprises two supply terminals 10 and 11, and two output terminals 12 and 13 connected atLu terminals 1 and 2. A resistor 14 connected between terminals 3 and 4 shows diagrammatically the device charge.

La pompe à diode agit pour transférer des charges du prenier condensateur 5 sur le second condensateur 7 et piéger les charges de ce dernier condensateur par la diode 6. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant
Le générateur de tension variable 9 fournit entre ses bornes de sortie 12 et 13 une tension qui varie entre une tension nulle et une tension maximale VE le plus souvent égale à la tension d'alimentation présente à la borne 10. Le condensateur 5 se charge à la tension VE à travers la diode 8. Lorsque la tension du générateur retornbe à zéro, le condensateur 5 se décharge dans le condensateur 7 à travers la diode 6. Au bout d'un certain nombre de cycles de fonctionnement, la tension obtenue à la sortie entre les bornes 3 et 4 tend vers -VE.The diode pump acts to transfer charges from the first capacitor 5 to the second capacitor 7 and trap the charges of the latter capacitor by the diode 6. The operation of this device is as follows
The variable voltage generator 9 supplies between its output terminals 12 and 13 a voltage which varies between a zero voltage and a maximum voltage VE most often equal to the supply voltage present at terminal 10. The capacitor 5 charges at the voltage VE across the diode 8. When the generator voltage returns to zero, the capacitor 5 discharges into the capacitor 7 through the diode 6. After a certain number of operating cycles, the voltage obtained at the output between terminals 3 and 4 tends towards -VE.

La figure 3 représente le même dispositif de pompe à diode dans un mode de réalisation permettant d'obtenir entre les bornes 3 et 4 de sortie une tension positive supérieure à la tension d'alimentation du dispositif. Dans ce mode de réalisation, on inverse la diode 6, c'est-à-dire que l'on permute sa cathode et son anode. La cathode de la diode 8 est ensuite connectée à l'anode de la diode 6, tandis que son anode est connectée à la source d'alimentation 10. La disposition des autres éléments du dispositif tels que les condensateurs 5 et 7, la charge 14 et le générateur 9 demeure identique à celle de la figure 1. FIG. 3 represents the same diode pump device in an embodiment making it possible to obtain between the output terminals 3 and 4 a positive voltage greater than the supply voltage of the device. In this embodiment, the diode 6 is inverted, that is to say that its cathode and its anode are swapped. The cathode of the diode 8 is then connected to the anode of the diode 6, while its anode is connected to the power source 10. The arrangement of the other elements of the device such as the capacitors 5 and 7, the load 14 and the generator 9 remains identical to that of FIG. 1.

Le dispositif de la figure 1 fournit une tension de sortie égale à la somme de la tension VE du générateur 9 et de la tension d'alimentation.The device of Figure 1 provides an output voltage equal to the sum of the voltage VE of the generator 9 and the supply voltage.

Ces dispositifs connus de pompe à diode nécessitent de disposer d'un générateur de tension variable 9. Dans le cas d'un circuit logique disposant d'une horloge externe au dispositif, il est possible d'utiliser les impulsions de cette horloge. Mais de nombreux systèmes ne possèdent pas de générateur d'impulsions d'horloge. il est alors indispensable de prévoir un oscillateur interne. De tels oscillateurs à relaxation comprennent au moins un condensateur, si bien que le dispositif comprenant le générateur et le circuit de pompe à diode doit comprendre plusieurs condensateurs. Dans le domaine des circuits intégrés, les con densateurs sot des éléments très encombrants et dont on a tout intérSt à réduire le nombre. These known diode pump devices require a variable voltage generator 9. In the case of a logic circuit having a clock external to the device, it is possible to use the pulses of this clock. However, many systems do not have a clock pulse generator. it is therefore essential to provide an internal oscillator. Such relaxation oscillators include at least one capacitor, so that the device comprising the generator and the diode pump circuit must include several capacitors. In the field of integrated circuits, capacitors are very bulky elements and of which there is every interest in reducing the number.

La présente invention vise notammel1t à réaliser des cir- cuits multiplieurs de tension en réduisant le no,l'Dre et la dimension des condensateurs du dispositif. The present invention aims, in particular, to produce voltage multiplier circuits by reducing the number, the Dre and the size of the capacitors of the device.

En outre, la présente invention concerne divers noyons pour améliorer la fiabilité du générateur de tension variable et augmenter la plage de tension d'alimentation dans laquelle son fonctionnement est possible. Furthermore, the present invention relates to various cores for improving the reliability of the variable voltage generator and increasing the supply voltage range in which its operation is possible.

Pour atteindre ces objets ainsi que d'autres, la présente invention prévoit un dispositif multiplieur de tension comprenant un générateur de tension variable à condensateur et un circuit de pompe à diode tel que le premier condensateur de ce circuit fasse partie du circuit de générateur. To achieve these and other objects, the present invention provides a voltage multiplier device comprising a variable voltage generator with capacitor and a diode pump circuit such that the first capacitor of this circuit is part of the generator circuit.

Selon un autre aspect de l'invention, et dans le cas d'une utilisation sur une charge capacitive, il est prévu que le second condensateur de la pompe à diode soit réalisé par la capacité équivalente de la charge. According to another aspect of the invention, and in the case of use on a capacitive load, provision is made for the second capacitor of the diode pump to be produced by the equivalent capacity of the load.

Selon un autre aspect de la présente invention, il est pré mu de réaliser un circuit oscillateur particulier qui pennette d'obtenir une tension de sortie maximale pour une tension d'entrée d'alimentation donnée, tout en ayant un fonctionnement très sûr. According to another aspect of the present invention, it is pre mu to realize a particular oscillator circuit which allows to obtain a maximum output voltage for a given supply input voltage, while having a very safe operation.

Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés plus en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes parmi lesquelles - La figure 1 est destinée à illustrer un dispositif de l'art
antérieur - La figure 2 représente une forme d'onde destinée à servir de
support à la description du fonctionnement du circuit de la
figure 1 - La figure 3 représente un autre mode de réalisation d'un dis
positif de l'art antérieur - La figure 4 représente un mode de réalisation particulier du
circuit selon la présente invention ; et - La figure 5 représente un autre mode de réalisation du circuit
selon la présente invention.These objects, characteristics and advantages as well as others of the present invention will be explained in more detail in the following description of particular embodiments, made in relation to the attached figures among which - FIG. 1 is intended to illustrate a device for art
previous - Figure 2 shows a waveform intended to serve as
support for the description of the operation of the circuit of the
Figure 1 - Figure 3 shows another embodiment of a dis
positive of the prior art - Figure 4 shows a particular embodiment of the
circuit according to the present invention; and - Figure 5 shows another embodiment of the circuit
according to the present invention.

La figure 4 illustre un mode de réalisat:on du circuit selon la présente invention c circuit est décrit en relation avec le disDosti de pompe à diode à tension de sortie négative tel que décrit à la igure 1. On a représenté à nouveau sur la figure les divers éléments constituant ce circuit de pompe à diode. La disposition générale du circuit multiplieur de tension est la mêiae que celle représentée en figure 1. La figure 4 fournit en outre une représentation détaillée du gé nérateur de tension variable 9 selon l'invention.Ce générateur comprend un premier transistor à jonction 41 de type PNP dont l'émetteur est eonnecté à la borne d'alimentation 10 par l'intermédiaire d' une résistance 42. Le collecteur du transistor 41 est connecté à la borne d'alimentation 11 par l'intermediaire d'une résistance 43. Un second transistor à jonction 44 de type NPN a son émetteur connecté à la borne d'entrée 11, son collecteur connecté à la base du transistor 41, et sa base connectée au collecteur du transistor 41.Des résistances 45 et 46 connectées en série entre les bornes 10 et 11 sont reliées par leur point commun 47 à la base du transistor 41 par l'intermédiaire d'une résistance 48. il est à remarquer que le circuit de générateur 9 ainsi décrit utilise le condensateur 5 et les diodes 8 et 6 pour assurer les oscillations. FIG. 4 illustrates an embodiment: on of the circuit according to the present invention, this circuit is described in relation to the diode pump disDosti with negative output voltage as described in FIG. 1. FIG. the various elements constituting this diode pump circuit. The general arrangement of the voltage multiplier circuit is the same as that shown in FIG. 1. FIG. 4 also provides a detailed representation of the variable voltage generator 9 according to the invention. This generator comprises a first junction transistor 41 of the type PNP, the emitter of which is connected to the supply terminal 10 via a resistor 42. The collector of transistor 41 is connected to the supply terminal 11 via a resistor 43. A second NPN type 44 junction transistor has its emitter connected to the input terminal 11, its collector connected to the base of transistor 41, and its base connected to the collector of transistor 41. Resistors 45 and 46 connected in series between the terminals 10 and 11 are connected by their common point 47 to the base of the transistor 41 via a resistor 48. it should be noted that the generator circuit 9 thus described uses the capacitor 5 and the diodes 8 and 6 to ensure er the oscillations.

Le fonctionnement du circuit est le suivant
Au départ, les transistors 41 et 44 sont bloqués. Le potentiel au point 47 est fixé par la valeur des résistances 45 et 46 à une certaine valeur VT. Le condensateur 5 se charge à travers la résistance 42 et la diode 8 jusqu a une tension légèrement supérieure à VT. Le transistor 41 entre alors en conduction, entraînant la conduction du transistor 44 et la décharge du condensateur 5 à travers les transistors 41 et 44 et à travers la diode 6 et le condensateur 7. Lorsque la tension aux bornes du condensateur 5 est suffisanunent faible, les transistors 41 et 44 se bloquent et le cycle recommence. Au cours de la décharge de la capacité 5, il apparaît atix bornes du condensateur 7 une tension voisine de la tension VT et de signe opposé.The circuit works as follows
At the start, transistors 41 and 44 are blocked. The potential at point 47 is fixed by the value of resistors 45 and 46 at a certain value VT. The capacitor 5 charges through the resistor 42 and the diode 8 to a voltage slightly higher than VT. The transistor 41 then enters into conduction, causing the conduction of the transistor 44 and the discharge of the capacitor 5 through the transistors 41 and 44 and through the diode 6 and the capacitor 7. When the voltage across the terminals of the capacitor 5 is sufficiently low, transistors 41 and 44 are blocked and the cycle begins again. During the discharge of the capacitor 5, there appears at the terminals of the capacitor 7 a voltage close to the voltage VT and of opposite sign.

Le circuit générateur représenté sur cette figure utilise donc comme capacité de relaxation le condensateur 5 de la pompe à diode. Ainsi, on a réalisé un circuit oscillateur ne coron portant pas de condensateur propre mais pouvant utiliser le condensateur de sa charge qui est ici le circuit de pompe à diode. The generator circuit shown in this figure therefore uses the capacitor 5 of the diode pump as the relaxation capacity. Thus, an oscillator circuit has been produced which does not carry its own capacitor but which can use the capacitor of its charge which is here the diode pump circuit.

Il est à noter que ce circuit peut coraporter diverses variantes, notamment en ce qui concerne le condensateur 7 : dans 7e cas d'une utilisation du dispositif sur une charge capacitive, ce condensateur 7 peut être supprimé, la capacité équivalente de la charge pouvant le remplacer dans le circuit de pompe à diode. Ainsi, le dispositif multiplieur de tension selon l'invention ne cofliporte plus qu'un seul condensateur, le condensateur 5. En outre, le dispositif décrit utilise des transistors 41 et 44 de type bipolaire, mais des transistors à effet de champ conviennent également. It should be noted that this circuit can co-carry various variants, in particular as regards the capacitor 7: in the 7th case of use of the device on a capacitive load, this capacitor 7 can be omitted, the equivalent capacity of the load being able to replace in the diode pump circuit. Thus, the voltage multiplier device according to the invention no longer cofliports only a single capacitor, the capacitor 5. In addition, the device described uses transistors 41 and 44 of bipolar type, but field effect transistors are also suitable.

Certaines conditions doivent être respectées par les diverses résistances du circuit, notamment pour assurer un bon déblocage des transistors 41 et 44 lorsque la tension aux bornes du condensateur 5 atteint son maximum. Ainsi, la tension VT fixée par les résistances 45 et 46 ne doit pas être trop proche de la tension d'alimentation disponible entre les bornes 10 et 11. La tension de sortie, qui est fonction de cette tension VT, se trouve donc sensiblement réduite, ce qui n'est pas gênant pour les applications ne nécessitant pas une tension de sortie élevée.Néanmoins, pour ces dernières applications où la tension de sortie doit être particulièrement élevée par rapport à la tension d'alimentation, la présente invention prévoit un autre mode de réalisation du circuit multiplieur de tension dont les éléments sont décrits ci-dessous en relation avec la figure 5. Certain conditions must be met by the various resistors of the circuit, in particular to ensure good unlocking of the transistors 41 and 44 when the voltage across the terminals of the capacitor 5 reaches its maximum. Thus, the voltage VT fixed by the resistors 45 and 46 must not be too close to the supply voltage available between the terminals 10 and 11. The output voltage, which is a function of this voltage VT, is therefore significantly reduced , which is not a problem for applications which do not require a high output voltage. Nevertheless, for these latter applications where the output voltage must be particularly high compared to the supply voltage, the present invention provides another embodiment of the voltage multiplier circuit, the elements of which are described below in relation to FIG. 5.

Dans cette figure 5, le circuit multiplieur utilise un dispositif de pompe à diode tel que celui représenté en figure 3, c'est-à-dire fournissant une tension de sortie positive et superieure à la tension d'alimentation. Sur cette figure, on a représenté le condensateur 5 et les diodes 6 et 8 constituant le circuit de pompe à diode fonctionnant entre les bornes d'entrée 1 et 2, les bornes de sortie 3 et 4, et la borne d'ali3nen- tation 10. Le générateur de tension variable 9 représenté sur la figllre utilise des transistors bipolaires connectés selon une disposition dite du miroir de courant.Cette technique, bien colu1ue dans la réalisation descircuits intégrés, est dé cri Le ci-dessous en relation avec les transistors à jonction 51 et 52 de type iPN. Elle consiste à connecter enser,lble res pectivem-2nt les deux émetteurs -et les deux bases des transis- tors, et à connecter la base du Premier transistor 51 à son collecteur. Lorsque ces différents transistors sont suffisamment proches et de nature voisine, le courant traversant le transistor 52 est fonction du courant traversant le transistor 51 et ne dépend pratiquement pas du reste du circuit. In this FIG. 5, the multiplier circuit uses a diode pump device such as that shown in FIG. 3, that is to say providing a positive output voltage and greater than the supply voltage. This figure shows the capacitor 5 and the diodes 6 and 8 constituting the diode pump circuit operating between the input terminals 1 and 2, the output terminals 3 and 4, and the supply terminal. 10. The variable voltage generator 9 shown in the figllre uses bipolar transistors connected in a so-called current mirror arrangement. This technique, well known in the production of integrated circuits, is described below in relation to the Junction 51 and 52 of iPN type. It consists in connecting enser, lble res pectivem-2nt the two emitters -and the two bases of the transistors, and in connecting the base of the First transistor 51 to its collector. When these different transistors are close enough and of a similar nature, the current passing through the transistor 52 is a function of the current passing through the transistor 51 and practically does not depend on the rest of the circuit.

Dans le circuit représenté, les émetteurs des transistors 52 et 51 sont connectés à la borne d'alimentation d'entrée 11, le collecteur du transistor 51 est connecté au collecteur d'un transistor 53 de type PIçP dont l'émetteur est relié à la borne de sortie 12 du générateur. La base du transistor 53 est connectée d'une part au collecteur du transistor 52, et d'autre part à l'émetteur d'un transistor 54 de type PNP. Le collecteur du transistor 54 est connecté à la borne 11. Une résistance 55 est connectée entre la base et le collecteur de ce transistor 54. Les trois transistors de type PrP 56, 57 et 58 sont montés en miroir de courant. Leurs trois émetteurs sont reliés à la borne d'alimentation 10, leurs trois bases sont reliées entre elles, et la base du transistor 56 est connectée à son collecteur.Le collecteur du transistor 56 est en outre relié par l'intermédiaire de deux diodes 59 et 60 en série à la borne 61 connectée à la base du transistor 54. Les deux diodes sont connectées de telle manière que leur cathode se trouve du côté de la borne 61. Le collecteur du transistor 57 est connecté à la base du transistor 53, et le collecteur du transistor 58 est connecté à l'émetteur du transistor 53. In the circuit shown, the emitters of the transistors 52 and 51 are connected to the input supply terminal 11, the collector of the transistor 51 is connected to the collector of a transistor 53 of the PIçP type, the emitter of which is connected to the generator output terminal 12. The base of transistor 53 is connected on the one hand to the collector of transistor 52, and on the other hand to the emitter of a PNP type transistor 54. The collector of transistor 54 is connected to terminal 11. A resistor 55 is connected between the base and the collector of this transistor 54. The three PrP type transistors 56, 57 and 58 are mounted as a current mirror. Their three transmitters are connected to the power supply terminal 10, their three bases are connected to each other, and the base of transistor 56 is connected to its collector. The collector of transistor 56 is also connected via two diodes 59 and 60 in series at terminal 61 connected to the base of transistor 54. The two diodes are connected so that their cathode is on the side of terminal 61. The collector of transistor 57 is connected to the base of transistor 53, and the collector of transistor 58 is connected to the emitter of transistor 53.

Le fonctionnement du circuit est le suivant
Le transistor 56 est conducteur, et la tension entre sa base et son émetteur est faible devant la tension d'alimentation. La tension VT à la borne 61 est donc voisine de la tension d'ali- mentation, la différence n'étant due qu'à la chute de tension dans le transistor 56 et dans les deux diodes conductrices 59 et 60.Le courant dans le transistor 56 est donc pratiquement déterminé par la valeur de la tension d'alimentation et par la valeur de la résistance 55. Dans un premier temps, les transistors 51, 52 et 53 sont bloqués. Le condensateur 5 se charge alors à travers le transistor 58, la diode G et la charge. Lorsaue la tension à la borne 1 dépasse légèrement la tension V?, le transistor 53 revient conducteur.Le transistor 51 conduit alors wn certain courant, et oblige le transistor 52 à conduire sensiblement le même courant, ce q.li tend d ' une part à bloquer le transistor 5x, et d'autre part à assurer la satu- ration du transistor 53. Pendant cette conduction, le conden- sateur 5 se décharge à travers la diode 8, jusqu'à ce que la tension à la borne 12 atteigne une valeur minimum de blocage VB. A ce moment, les transistors 53, 51 et 52 se bloquent, et le transistor 54 devisent conducteur.Le condensateur 5 se charge alors à nouveau à travers le transistor 58 et le cycle recor- mence.The circuit works as follows
The transistor 56 is conductive, and the voltage between its base and its emitter is low compared to the supply voltage. The voltage VT at terminal 61 is therefore close to the supply voltage, the difference being due only to the voltage drop in the transistor 56 and in the two conductive diodes 59 and 60. transistor 56 is therefore practically determined by the value of the supply voltage and by the value of the resistor 55. Firstly, the transistors 51, 52 and 53 are blocked. The capacitor 5 is then charged through the transistor 58, the diode G and the charge. When the voltage at terminal 1 slightly exceeds the voltage V?, The transistor 53 returns conductive. The transistor 51 then conducts certain current wn, and forces the transistor 52 to conduct substantially the same current, which tends on the one hand to block transistor 5x, and on the other hand to ensure saturation of transistor 53. During this conduction, capacitor 5 discharges through diode 8, until the voltage at terminal 12 reaches a minimum blocking value VB. At this moment, the transistors 53, 51 and 52 are blocked, and the transistor 54 becomes conductive. The capacitor 5 then charges again through the transistor 58 and the cycle begins again.

La disposition de ce circuit a plusieurs avantages par rapport au circuit de la figure 4. Tout d'abord, la tension VT, qui fixe la tension maximale du condensateur 5, et donc la tension maximale de sortie, est rendue le plus voisine possible de la tension d'alimentation. D'autre part, les valeurs de blocage et d'amorçage des transistors de l'oscillateur ne dépendent plus des valeurs de résistances du circuit, Le fonctionnement du circuit est donc beaucoup moins influencé par une variation de la tension d'alimentation. The arrangement of this circuit has several advantages compared to the circuit of FIG. 4. First, the voltage VT, which fixes the maximum voltage of the capacitor 5, and therefore the maximum output voltage, is made as close as possible to the supply voltage. On the other hand, the blocking and starting values of the oscillator transistors no longer depend on the resistance values of the circuit. The operation of the circuit is therefore much less influenced by a variation in the supply voltage.

Dans le mode de réalisation représenté sur la figure, 7a charge est constituée par un transistor à effet de champ 70 et son circuit de commande constitué par une résistance 71, un transistor de type dPIf 72 et un moyen de commande 73. La grille du transistor à effet de champ 70 est reliée à la borne 3 par l ' in- termédiaire de la résistance 71 ; La source du transistor à effet de champ est connectée à la borne de sortie 4 ; Et son drain est connecté à la borne d'utilisation 74. L'émetteur du transistor 72 est relié à la borne de sortie 4, alors que son collecteur est relié à la grille du transistor à effet de champ 70.Le bloc 73 représente schématiquement le moyen de commande fournissant la tension de commande sur la base du transistor 72. La capacité 7 représentée en pointillés est la capacité de grille du transistor à effet de champ. Cette capacité est utilisée pour le circuit de pompe à diode. In the embodiment represented in the figure, the load is constituted by a field effect transistor 70 and its control circuit constituted by a resistor 71, a dPIf type transistor 72 and a control means 73. The gate of the transistor field effect 70 is connected to terminal 3 via resistor 71; The source of the field effect transistor is connected to the output terminal 4; And its drain is connected to the use terminal 74. The emitter of the transistor 72 is connected to the output terminal 4, while its collector is connected to the gate of the field effect transistor 70. The block 73 represents schematically the control means supplying the control voltage on the basis of the transistor 72. The capacity 7 shown in dotted lines is the gate capacity of the field effect transistor. This capacity is used for the diode pump circuit.

Ainsi, ce dispositif appliqué à la commande d'un transistor à effet de champ de puissance, de tpe D MOS, ne comporte qu'un seul condensateur 5. Sa réalisation sous forme intégrée est donc facilitée. Ce circuit permet d'obtenir une tension de sortie sensiblement égale au double de la tension d'alimentation. Le doublement de la tension d'alimentation est suffisant pour de nombreuses applications. Néanmoins, il est possible d'envisager son extension de façon classique en utilisant un circuit de pompe à diode à plusieurs étages. Cependant, la multiplication des condensateurs qui en découle rend plus difficile une réalisation sous forme de circuit intégré. Thus, this device applied to the control of a power field effect transistor, of tpe D MOS, comprises only a single capacitor 5. Its production in integrated form is therefore facilitated. This circuit makes it possible to obtain an output voltage substantially equal to twice the supply voltage. Doubling the supply voltage is sufficient for many applications. However, it is possible to envisage its extension in a conventional manner by using a diode pump circuit with several stages. However, the multiplication of capacitors which follows makes it more difficult to produce in the form of an integrated circuit.

La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits mais en inclut diverses variantes et modifications accessibles à l'homme de l'art. The present invention is not limited to the embodiments which have been explicitly described, but includes various variants and modifications accessible to those skilled in the art.

En particulier, les diodes 6 et 8 peuvent être du type
Schottky, ce qui permet d'améliorer encore le rendement de conversion du dispositif, la chute de tension en direct de ce type de diode étant notablement inférieure à celle des diodes P-N diffusées habituellement utilisées. In particular, the diodes 6 and 8 can be of the type
Schottky, which makes it possible to further improve the conversion efficiency of the device, the direct voltage drop of this type of diode being notably less than that of the diffuse PN diodes usually used.

Claims

OtS CLAIMS

1 - Voltage multiplier device co; by a capacitor oscillator and a circuit using a so-called diode pump method, characterized in that an oscillator capacitor is also part of the diode pump circuit.

2 - Device according to claim 1, characterized in that the oscillator has only one capacitor.

3 - Device according to one of claims 1 or 2, applied to a capacitive load, characterized in that the load capacity is also an element of the diode pump circuit.

4 - Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a single capacitor.

5 - Device according to one of claims 3 or 4, characterized in that it is used to bias the gate of a MOS type camp effect transistor, the stray gate capacitance acting as a capacitive load.

6 - Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the diode pump circuit is of the type with negative output voltage.

7 - Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the diode pump circuit is of the type with positive output voltage.

8 - Device according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the oscillator circuit is biased by junction transistors, the current passing through their emitter being fixed according to the technique known as the current mirror by the current passing through a transistor connected in series with a resistor across the power source.

9 - Device according to claim 8, characterized in that the unlocking voltage of the oscillator is fixed by the voltage atix terminals of said resistor, where it follows that the peak output voltage of the oscillator is close to the ten sio power supply.

10 - Circuit according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it is produced in integrated form.