JP2013110882A - Charge pump circuit - Google Patents

Charge pump circuit Download PDF

Info

Publication number
JP2013110882A
JP2013110882A JP2011254961A JP2011254961A JP2013110882A JP 2013110882 A JP2013110882 A JP 2013110882A JP 2011254961 A JP2011254961 A JP 2011254961A JP 2011254961 A JP2011254961 A JP 2011254961A JP 2013110882 A JP2013110882 A JP 2013110882A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
bulk
mos transistor
output
polarity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011254961A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Morizumi
昌弘 森住
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asahi Kasei Electronics Co Ltd
Original Assignee
Asahi Kasei Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Kasei Electronics Co Ltd filed Critical Asahi Kasei Electronics Co Ltd
Priority to JP2011254961A priority Critical patent/JP2013110882A/en
Publication of JP2013110882A publication Critical patent/JP2013110882A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To avoid latch-up of a MOS transistor occurring when a voltage having a reverse polarity to a target voltage is applied to an output terminal due to, for example, a supply fault.SOLUTION: Bulk-voltage switching MOS transistors M1 and M2 are respectively provided between a bulk terminal and the ground and between a source and the bulk terminal of the transfer MOS transistor N1 interposed between a flying capacitor Cin and an output capacitor Cout. When an output voltage VOUT is smaller than a reference voltage Vref1, the MOS transistor M1 is turned off and the MOS transistor M2 is turned on, and then the output voltage VOUT is supplied to the bulk terminal. When the output voltage VOUT is less than or equal to the reference voltage Vref1, the MOS transistor M1 is turned on and the MOS transistor M2 is turned off, and then a ground voltage is supplied to the bulk terminal.

Description

本発明は、チャージポンプ回路に関する。   The present invention relates to a charge pump circuit.

従来、液晶パネルやLEDを駆動する回路として、チャージポンプ回路がよく用いられる。このチャージポンプ回路は、バッテリなどの電圧を入力電圧とし、この入力電圧を負電圧に昇圧したり、バッテリの電圧よりも高い正電圧に昇圧したりする回路である。
図3は、従来のチャージポンプ回路の一例を示す回路図であり、負電圧を生成する回路である。
Conventionally, charge pump circuits are often used as circuits for driving liquid crystal panels and LEDs. This charge pump circuit is a circuit that takes a voltage of a battery or the like as an input voltage and boosts the input voltage to a negative voltage or boosts the input voltage to a positive voltage higher than the battery voltage.
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a conventional charge pump circuit, which is a circuit for generating a negative voltage.

図3のチャージポンプ回路100は、入力電圧Vinを入力して電荷を蓄えるフライングキャパシタCinと、フライングキャパシタCinに電荷を蓄えるためのスイッチであるチャージMOSトランジスタP1およびN2と、フライングキャパシタCinに蓄えられた電荷を蓄えて出力電圧として出力する出力キャパシタCoutと、フライングキャパシタCinに蓄えられた電荷を出力キャパシタCoutに転送するためのスイッチであるトランスファーMOSトランジスタN1およびN3と、これら各MOSトランジスタN1〜N3およびP1をそれぞれ駆動するドライバDriver1〜Driver4と、を備えている。   The charge pump circuit 100 shown in FIG. 3 receives the input voltage Vin and stores charge in the flying capacitor Cin, charge MOS transistors P1 and N2 that are switches for storing charge in the flying capacitor Cin, and the flying capacitor Cin. Output capacitor Cout that stores the stored charge and outputs it as an output voltage, transfer MOS transistors N1 and N3 that are switches for transferring the charge stored in the flying capacitor Cin to the output capacitor Cout, and the MOS transistors N1 to N3 And Drivers 1 to 4 that drive P1 and P1, respectively.

前記チャージMOSトランジスタP1はPチャネル型MOSトランジスタで構成され、チャージMOSトランジスタN2、トランスファーMOSトランジスタN1およびN3はNチャネル型MOSトランジスタで構成される。
チャージMOSトランジスタP1のソースには入力電圧Vinが供給され、チャージMOSトランジスタP1のドレインは、フライングキャパシタCinの一端に接続されるとともに、トランスファーMOSトランジスタN3を介してグラウンドに接続される。
The charge MOS transistor P1 is a P-channel MOS transistor, and the charge MOS transistor N2 and the transfer MOS transistors N1 and N3 are N-channel MOS transistors.
The input voltage Vin is supplied to the source of the charge MOS transistor P1, and the drain of the charge MOS transistor P1 is connected to one end of the flying capacitor Cin and to the ground through the transfer MOS transistor N3.

フライングキャパシタCinの他端は、トランスファーMOSトランジスタN1を介して出力キャパシタCoutの一端に接続されるとともに、チャージMOSトランジスタN2を介してグラウンドに接続される。出力キャパシタCoutの他端はグラウンドに接続される。
そして、トランスファーMOSトランジスタN1と出力キャパシタCoutとの間に設けられた出力端子T1の電位、すなわち出力キャパシタCoutの両端の電圧が出力電圧VOUTとして出力される。なお、図3のチャージポンプ回路100は、入力電圧Vinが正電圧「VDD」であり、出力電圧VOUTが負電圧「−VDD」である。
The other end of the flying capacitor Cin is connected to one end of the output capacitor Cout via the transfer MOS transistor N1 and to the ground via the charge MOS transistor N2. The other end of the output capacitor Cout is connected to the ground.
Then, the potential of the output terminal T1 provided between the transfer MOS transistor N1 and the output capacitor Cout, that is, the voltage across the output capacitor Cout is output as the output voltage VOUT. In the charge pump circuit 100 of FIG. 3, the input voltage Vin is a positive voltage “VDD”, and the output voltage VOUT is a negative voltage “−VDD”.

図3のチャージポンプ回路100は、ドライバDriver1〜4によりチャージMOSトランジスタP1およびN2をオンし、且つトランスファーMOSトランジスタN1およびN3をオフすることにより、入力電圧VinをフライングキャパシタCinに与えて電荷を蓄える。次に、チャージMOSトランジスタP1およびN2をオフし、且つトランスファーMOSトランジスタN1およびN3をオンすることにより、フライングキャパシタCinに蓄えられた電荷を出力キャパシタCoutに転送する。上記動作を繰り返すことで、出力電圧VOUTを負電圧に昇圧する。   The charge pump circuit 100 of FIG. 3 turns on the charge MOS transistors P1 and N2 by the drivers Driver1 to 4 and turns off the transfer MOS transistors N1 and N3, thereby applying the input voltage Vin to the flying capacitor Cin to store charges. . Next, the charge MOS transistors P1 and N2 are turned off and the transfer MOS transistors N1 and N3 are turned on to transfer the charge stored in the flying capacitor Cin to the output capacitor Cout. By repeating the above operation, the output voltage VOUT is boosted to a negative voltage.

このようなチャージポンプ回路は、例えば、特許文献1に記載されている。   Such a charge pump circuit is described in Patent Document 1, for example.

特開2009−38850号公報JP 2009-38850 A

ところで、従来のチャージポンプ回路100は、天絡(正電圧にショート)などにより、出力端子T1に目標とする出力電圧(図3の場合には「−VDD」)とは逆極性の電圧が印加されると、ラッチアップが起きる可能性がある。
図4を参照して、出力端子T1が目標とする出力電圧(「−VDD」)と逆極性の電圧に天絡された場合に起きるラッチアップ動作を、図4を参照して説明する。
By the way, in the conventional charge pump circuit 100, a voltage having a polarity opposite to the target output voltage (“−VDD” in the case of FIG. 3) is applied to the output terminal T1 due to a power fault (short to positive voltage). If done, latch-up can occur.
With reference to FIG. 4, a latch-up operation that occurs when the output terminal T1 is grounded to a voltage having a polarity opposite to the target output voltage (“−VDD”) will be described with reference to FIG.

なお、図4は、図3に示す従来の負電圧を発生するチャージポンプ回路100のラッチアップ発生原理を説明するための図である。
図4では、出力端子T1が、絶対値が比較的大きくラッチアップが起こりやすい正電圧「VDD」に天絡された場合を例示している。
出力キャパシタCoutに負電圧を生成する電荷を転送するトランスファーMOSトランジスタN1のバルク(P+)には、通常、出力電圧VOUTが印加されている。
FIG. 4 is a diagram for explaining the principle of latch-up generation in the charge pump circuit 100 that generates the conventional negative voltage shown in FIG.
FIG. 4 illustrates a case where the output terminal T1 is grounded to the positive voltage “VDD” whose absolute value is relatively large and latch-up is likely to occur.
The output voltage VOUT is normally applied to the bulk (P +) of the transfer MOS transistor N1 that transfers a charge for generating a negative voltage to the output capacitor Cout.

そのため、仮に出力端子T1が天絡されると、トランスファーMOSトランジスタN1のバルク(P+)とトランスファーMOSトランジスタN1のドレイン(N+)と基盤(PSUB)から分離する為のNウェル(D−NWELL:深いNウェル)とで形成される寄生バイポーラトランジスタB1がオン状態となる。
この寄生バイポーラトランジスタB1がオン状態となることによって、Nウェル(D−NWELL:N型低濃度ウェル)の電圧が基盤(PSUB)の電圧より低くなり、MOSトランジスタN1のバルク(P+)とNウェル(D−NWELL)と基盤(PSUB)とで形成される寄生バイポーラトランジスタB2がオン状態となる。
Therefore, if the output terminal T1 is grounded, the N well (D-NWELL: deep) for separating the bulk (P +) of the transfer MOS transistor N1, the drain (N +) of the transfer MOS transistor N1, and the base (PSUB). The parasitic bipolar transistor B1 formed by the N well is turned on.
When the parasitic bipolar transistor B1 is turned on, the voltage of the N well (D-NWELL: N-type low concentration well) becomes lower than the voltage of the base (PSUB), and the bulk (P +) and N well of the MOS transistor N1. The parasitic bipolar transistor B2 formed by (D-NWELL) and the base (PSUB) is turned on.

寄生バイポーラトランジスタB1および寄生バイポーラトランジスタB2はともにサイリスタ構造になっており、寄生バイポーラトランジスタB1および寄生バイポーラトランジスタB2がオン状態となることでラッチアップが起きる可能性がある。つまり、図4に矢印で示すように出力端子T1からフライングキャパシタCinに向けて、また出力端子T1から基盤(PSUB)に向けて過電流が流れることになる。そのため、ラッチアップが起きると、トランスファーMOSトランジスタN1に過電流が流れ、トランスファーMOSトランジスタN1が通常とは異なる動作をする可能性がある。   Both the parasitic bipolar transistor B1 and the parasitic bipolar transistor B2 have a thyristor structure, and latchup may occur when the parasitic bipolar transistor B1 and the parasitic bipolar transistor B2 are turned on. That is, as indicated by the arrows in FIG. 4, an overcurrent flows from the output terminal T1 toward the flying capacitor Cin and from the output terminal T1 toward the base (PSUB). Therefore, when latch-up occurs, an overcurrent flows through the transfer MOS transistor N1, and the transfer MOS transistor N1 may operate differently from normal operation.

本発明は上記した点に鑑みて行われたものであり、出力端子に目標とする出力電圧とは逆極性の電圧が印加された場合であっても、出力キャパシタ側のトランスファーMOSトランジスタがラッチアップすることを回避することの可能なチャージポンプ回路を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above points. Even when a voltage having a polarity opposite to the target output voltage is applied to the output terminal, the transfer MOS transistor on the output capacitor side is latched up. An object of the present invention is to provide a charge pump circuit capable of avoiding this.

本発明の請求項1にかかるチャージポンプ回路は、チャージ用キャパシタとグラウンドとの間に介挿され、オン状態に制御されて前記チャージ用キャパシタに電荷を蓄えるチャージMOSトランジスタと、前記チャージ用キャパシタと入力電圧が目標電圧に変換されて出力電圧として蓄えられる出力キャパシタとの間に介挿され、前記チャージMOSトランジスタと交互にオン状態に制御されて前記チャージ用キャパシタの電荷を前記出力キャパシタに転送するトランスファーMOSトランジスタと、当該トランスファーMOSトランジスタへのバルク電圧を切り替える第1のバルク電圧制御部と、を備え、当該第1のバルク電圧制御部は、前記出力電圧の極性と前記目標電圧の極性とが一致するとき前記出力電圧を前記バルク電圧として供給し、前記出力電圧の極性と前記目標電圧の極性とが不一致であるときグラウンド電圧を前記バルク電圧として供給することを特徴としている。   A charge pump circuit according to a first aspect of the present invention includes a charge MOS transistor that is interposed between a charge capacitor and ground, is controlled to be in an on state, and stores charge in the charge capacitor, and the charge capacitor; The input voltage is converted into a target voltage and inserted between the output capacitor and stored as an output voltage, and the charge MOS transistor is alternately turned on to transfer the charge of the charge capacitor to the output capacitor. A transfer MOS transistor, and a first bulk voltage control unit that switches a bulk voltage to the transfer MOS transistor, wherein the first bulk voltage control unit has a polarity of the output voltage and a polarity of the target voltage. When they match, the output voltage is used as the bulk voltage. And the polarity of said target voltage of the output voltage is characterized by supplying a ground voltage when a mismatch as the bulk voltage.

請求項2にかかるチャージポンプ回路は、請求項1記載のチャージポンプ回路において、前記第1のバルク電圧制御部は、前記トランスファーMOSトランジスタのバルクとグラウンドとの間に介挿される第1のバルク電圧切り替えトランジスタと、前記トランスファーMOSトランジスタのバルクと当該トランスファーMOSトランジスタの前記出力キャパシタ側の端子との間に介挿される第2のバルク電圧切り替えトランジスタと、前記出力電圧の極性と前記目標電圧の極性とが一致するとき前記第1のバルク電圧切り替えトランジスタをオフとし不一致であるときオンとする第1の制御信号を生成する第1の制御信号生成部と、前記出力電圧の極性と前記目標電圧の極性とが一致するとき前記第2のバルク電圧切り替えトランジスタをオンとし不一致であるときオフとする第2の制御信号を生成する第2の制御信号生成部と、を備えることを特徴としている。   The charge pump circuit according to claim 2 is the charge pump circuit according to claim 1, wherein the first bulk voltage control unit is a first bulk voltage interposed between a bulk of the transfer MOS transistor and a ground. A switching transistor, a second bulk voltage switching transistor interposed between a bulk of the transfer MOS transistor and a terminal on the output capacitor side of the transfer MOS transistor, a polarity of the output voltage, and a polarity of the target voltage A first control signal generating section that generates a first control signal that turns off the first bulk voltage switching transistor when the two coincide with each other and turns on when the first bulk voltage switching transistors do not coincide with each other, and the polarity of the output voltage and the polarity of the target voltage When the second bulk voltage switching transistor is Is characterized by comprising a second control signal generator for generating a second control signal for turning off when a mismatch and down, a.

請求項3にかかるチャージポンプ回路は、請求項2記載のチャージポンプ回路において、前記第2の制御信号生成部は、前記出力電圧と第1の基準電圧とを比較し当該比較結果を前記第2の制御信号とするコンパレータであることを特徴としている。
請求項4にかかるチャージポンプ回路は、請求項2または請求項3記載のチャージポンプ回路において、前記第1の制御信号生成部は、前記第2の制御信号をレベルシフトして前記第1の制御信号を生成するレベルシフタであることを特徴としている。
A charge pump circuit according to a third aspect is the charge pump circuit according to the second aspect, wherein the second control signal generation unit compares the output voltage with a first reference voltage and compares the comparison result with the second control signal. It is characterized in that the comparator is used as the control signal.
A charge pump circuit according to a fourth aspect of the present invention is the charge pump circuit according to the second or third aspect, wherein the first control signal generator shifts the level of the second control signal and performs the first control. It is a level shifter that generates a signal.

請求項5にかかるチャージポンプ回路は、請求項1から請求項4の何れか1項に記載のチャージポンプ回路において、前記チャージMOSトランジスタへのバルク電圧を切り替える第2のバルク電圧制御部をさらに備え、当該第2のバルク電圧制御部は、前記出力電圧の極性と前記目標電圧の極性とが一致するとき前記チャージMOSトランジスタのソース電圧を前記バルク電圧として供給し、前記出力電圧の極性と前記目標電圧の極性とが不一致であるときグラウンド電圧を前記バルク電圧として供給することを特徴としている。   A charge pump circuit according to a fifth aspect of the invention is the charge pump circuit according to any one of the first to fourth aspects, further comprising a second bulk voltage control unit that switches a bulk voltage to the charge MOS transistor. The second bulk voltage controller supplies the source voltage of the charge MOS transistor as the bulk voltage when the polarity of the output voltage matches the polarity of the target voltage, and the polarity of the output voltage and the target voltage When the polarity of the voltage does not match, a ground voltage is supplied as the bulk voltage.

請求項6にかかるチャージポンプ回路は、請求項5記載のチャージポンプ回路において、前記第2のバルク電圧制御部は、前記チャージMOSトランジスタのバルクとグラウンドとの間に介挿される第3のバルク電圧切り替えトランジスタと、前記チャージMOSトランジスタのバルクと当該チャージMOSトランジスタのソースとの間に介挿される第4のバルク電圧切り替えトランジスタと、前記出力電圧の極性と前記目標電圧の極性とが一致するとき前記第3のバルク電圧切り替えトランジスタをオフとし不一致であるときオンとする第3の制御信号を生成する第3の制御信号生成部と、前記出力電圧の極性と前記目標電圧の極性とが一致するとき前記第4のバルク電圧切り替えトランジスタをオンとし不一致であるときオフとする第4の制御信号を生成する第4の制御信号生成部と、を備えることを特徴としている。   A charge pump circuit according to a sixth aspect is the charge pump circuit according to the fifth aspect, wherein the second bulk voltage control unit is a third bulk voltage inserted between a bulk of the charge MOS transistor and a ground. The switching transistor, a fourth bulk voltage switching transistor interposed between the bulk of the charge MOS transistor and the source of the charge MOS transistor, and the polarity of the output voltage and the polarity of the target voltage match A third control signal generating section that generates a third control signal that is turned on when the third bulk voltage switching transistor is off and does not match, and the polarity of the output voltage matches the polarity of the target voltage The fourth bulk voltage switching transistor is turned on and turned off when they do not match. It is characterized by comprising a fourth control signal generator for generating the control signal.

請求項7にかかるチャージポンプ回路は、請求項6記載のチャージポンプ回路において、前記第4の制御信号生成部は、前記出力電圧と第2の基準電圧とを比較し当該比較結果を前記第4の制御信号とするコンパレータであることを特徴としている。
請求項8にかかるチャージポンプ回路は、請求項6または請求項7記載のチャージポンプ回路において、前記第3の制御信号生成部は、前記第4の制御信号をレベルシフトして前記第3の制御信号を生成するレベルシフタであることを特徴としている。
A charge pump circuit according to a seventh aspect is the charge pump circuit according to the sixth aspect, wherein the fourth control signal generator compares the output voltage with a second reference voltage, and compares the comparison result with the fourth voltage. It is characterized in that the comparator is used as the control signal.
The charge pump circuit according to claim 8 is the charge pump circuit according to claim 6 or claim 7, wherein the third control signal generator shifts the level of the fourth control signal and performs the third control. It is a level shifter that generates a signal.

本発明によれば、チャージ用キャパシタと出力キャパシタとの間に介挿されたトランスファーMOSトランジスタのバルク電圧を、出力電圧の極性に応じて切り替えるようにしたため、出力電圧の出力端に、出力電圧の目標電圧と逆極性の電圧が印加されたときに発生する前記トランスファーMOSトランジスタのラッチアップを回避することができる。   According to the present invention, since the bulk voltage of the transfer MOS transistor inserted between the charging capacitor and the output capacitor is switched according to the polarity of the output voltage, the output voltage of the output voltage is connected to the output terminal of the output voltage. Latch-up of the transfer MOS transistor that occurs when a voltage having a polarity opposite to the target voltage is applied can be avoided.

本発明の第1の実施形態におけるチャージポンプ回路の一例を示す回路図である。1 is a circuit diagram illustrating an example of a charge pump circuit according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態におけるチャージポンプ回路の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of the charge pump circuit in the 2nd Embodiment of this invention. 従来の負電圧を生成するチャージポンプ回路の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of the conventional charge pump circuit which produces | generates a negative voltage. 従来のラッチアップ発生原理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the conventional latch-up generation | occurrence | production principle.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(第1の実施形態)
まず、第1の実施の形態を説明する。
<構成>
図1は、本発明の一実施形態を示す、チャージポンプ回路1の構成の一例を示す回路図である。
このチャージポンプ回路1は、図3に示す従来のチャージポンプ回路100において、出力キャパシタCout側のトランスファーMOSトランジスタN1のバルク電圧を切り換えるバルク電圧切り替えMOSトランジスタM1およびM2と、出力電圧VOUTに応じてバルク電圧切り替えMOSトランジスタM1およびM2のオンオフを制御する制御信号を出力する制御回路Cont1と、をさらに備えたものである。ただし、トランスファーMOSトランジスタN1およびバルク電圧切り替えMOSトランジスタM1およびM2はNチャネルMOSトランジスタで構成される。この構成により、トランスファーMOSトランジスタN1のラッチアップを防ぐことができる。なお、図1において、従来と同一部分には同一符号を付与している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
First, a first embodiment will be described.
<Configuration>
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a charge pump circuit 1 according to an embodiment of the present invention.
The charge pump circuit 1 includes bulk voltage switching MOS transistors M1 and M2 for switching the bulk voltage of the transfer MOS transistor N1 on the output capacitor Cout side in the conventional charge pump circuit 100 shown in FIG. 3, and a bulk corresponding to the output voltage VOUT. And a control circuit Cont1 for outputting a control signal for controlling on / off of the voltage switching MOS transistors M1 and M2. However, transfer MOS transistor N1 and bulk voltage switching MOS transistors M1 and M2 are N-channel MOS transistors. With this configuration, the latch-up of the transfer MOS transistor N1 can be prevented. In FIG. 1, the same reference numerals are given to the same parts as those in the prior art.

すなわち、図1に示すように、Pチャネル型MOSトランジスタからなるチャージMOSトランジスタP1のソースに入力電圧Vinが供給され、チャージMOSトランジスタP1のドレインは、フライングキャパシタCinの一端に接続されるとともに、Nチャネル型MOSトランジスタからなるトランスファーMOSトランジスタN3を介してグラウンドに接続される。チャージMOSトランジスタP1のバルク端子には入力電圧Vinが供給され、トランスファーMOSトランジスタN3のバルク端子はグラウンドに接続される。   That is, as shown in FIG. 1, the input voltage Vin is supplied to the source of the charge MOS transistor P1 made of a P-channel MOS transistor, the drain of the charge MOS transistor P1 is connected to one end of the flying capacitor Cin, and N It is connected to the ground via a transfer MOS transistor N3 made up of a channel type MOS transistor. An input voltage Vin is supplied to the bulk terminal of the charge MOS transistor P1, and the bulk terminal of the transfer MOS transistor N3 is connected to the ground.

フライングキャパシタCinの他端は、Nチャネル型MOSトランジスタからなるトランスファーMOSトランジスタN1を介して出力キャパシタCoutの一端に接続されるとともに、Nチャネル型MOSトランジスタからなるチャージMOSトランジスタN2を介してグラウンドに接続される。出力キャパシタCoutの他端はグラウンドに接続される。トランスファーMOSトランジスタN1のバルク端子には出力電圧VOUT又はグラウンド電圧が供給される。チャージMOSトランジスタN2のバルク端子はソースに接続される。   The other end of the flying capacitor Cin is connected to one end of the output capacitor Cout via a transfer MOS transistor N1 made of an N-channel MOS transistor, and connected to the ground via a charge MOS transistor N2 made of an N-channel MOS transistor. Is done. The other end of the output capacitor Cout is connected to the ground. An output voltage VOUT or a ground voltage is supplied to the bulk terminal of the transfer MOS transistor N1. The bulk terminal of the charge MOS transistor N2 is connected to the source.

そして、トランスファーMOSトランジスタN1と出力キャパシタCoutとの間に設けられた出力端子T1の電位、すなわち出力キャパシタCoutの両端の電圧が出力電圧VOUTとして出力される。なお、図1のチャージポンプ回路1は、入力電圧Vinが正電圧「VDD」であり、出力電圧VOUTが負電圧「−VDD」である。
さらに、トランスファーMOSトランジスタN1のソースとグラウンドとの間に、直列に接続されたバルク電圧切り替えトランジスタM1およびM2が接続され、バルク電圧切り替えトランジスタM1のドレインがグラウンドに接続され、バルク電圧切り替えトランジスタM2のソースがトランスファーMOSトランジスタN1のソースに接続される。
Then, the potential of the output terminal T1 provided between the transfer MOS transistor N1 and the output capacitor Cout, that is, the voltage across the output capacitor Cout is output as the output voltage VOUT. In the charge pump circuit 1 of FIG. 1, the input voltage Vin is a positive voltage “VDD”, and the output voltage VOUT is a negative voltage “−VDD”.
Further, the bulk voltage switching transistors M1 and M2 connected in series are connected between the source of the transfer MOS transistor N1 and the ground, the drain of the bulk voltage switching transistor M1 is connected to the ground, and the bulk voltage switching transistor M2 is connected to the ground. The source is connected to the source of the transfer MOS transistor N1.

このバルク電圧切り替えトランジスタM1とM2との接続点の電位が、バルク電圧切り替えトランジスタM1およびM2のバルク端子それぞれに供給されるとともに、トランスファーMOSトランジスタN1のバルク端子に供給される。
このバルク電圧切り替えトランジスタM1およびM2は、制御回路Cont1により制御される。
The potential at the connection point between the bulk voltage switching transistors M1 and M2 is supplied to the bulk terminals of the bulk voltage switching transistors M1 and M2, and is also supplied to the bulk terminal of the transfer MOS transistor N1.
The bulk voltage switching transistors M1 and M2 are controlled by the control circuit Cont1.

制御回路Cont1は、基準電圧Vref1と出力電圧VOUTとを比較するコンパレータComp1と、コンパレータComp1の出力電圧をレベルシフトするレベルシフタLv1とを備えている。
コンパレータComp1の出力はバルク電圧切り替えトランジスタM2のゲートに入力されるとともに、レベルシフタLv1に入力される。
The control circuit Cont1 includes a comparator Comp1 that compares the reference voltage Vref1 and the output voltage VOUT, and a level shifter Lv1 that level-shifts the output voltage of the comparator Comp1.
The output of the comparator Comp1 is input to the gate of the bulk voltage switching transistor M2, and is also input to the level shifter Lv1.

レベルシフタLv1の出力は、バルク電圧切り替えトランジスタM1のゲートに入力される。
コンパレータComp1は、基準電圧Vref1と出力電圧VOUTとを比較し、基準電圧Vref1が出力電圧VOUTよりも大きいときにはハイレベルの電圧信号を出力し、逆に基準電圧Vref1以下であるときにはローレベルの電圧信号を出力する。
The output of the level shifter Lv1 is input to the gate of the bulk voltage switching transistor M1.
The comparator Comp1 compares the reference voltage Vref1 and the output voltage VOUT, and outputs a high level voltage signal when the reference voltage Vref1 is larger than the output voltage VOUT, and conversely, when the reference voltage Vref1 is equal to or lower than the reference voltage Vref1. Is output.

ここで、基準電圧Vref1は、出力端子T1が天絡されたことを判定するための電圧であり、トランスファーMOSトランジスタN1のラッチアップが起こり得るバルク端子電圧相当の電圧である。
レベルシフタLv1は、例えばCMOSインバータ回路で構成され、一定電圧Vddおよび出力電圧VOUT間電圧を電源電圧として動作する。そして、コンパレータComp1からハイレベルの電圧信号が入力されたときこれを反転しローレベルの電圧信号(すなわち出力電圧VOUT)に変換して出力する。またコンパレータComp1からローレベルの電圧信号が入力されたときこれを反転しハイレベルの電圧信号(すなわち電源電圧Vdd)に変換しこれを出力する。
Here, the reference voltage Vref1 is a voltage for determining that the output terminal T1 has been faulted, and is a voltage corresponding to a bulk terminal voltage at which latch-up of the transfer MOS transistor N1 can occur.
The level shifter Lv1 is composed of, for example, a CMOS inverter circuit, and operates using the constant voltage Vdd and the output voltage VOUT as a power supply voltage. When a high level voltage signal is input from the comparator Comp1, it is inverted and converted into a low level voltage signal (ie, output voltage VOUT) and output. When a low-level voltage signal is input from the comparator Comp1, it is inverted and converted into a high-level voltage signal (that is, the power supply voltage Vdd) and output.

以上の構成により、制御回路Cont1は、通常動作時、バルク切り替えMOSトランジスタM1のゲートに、レベルシフタLv1から負電圧である出力電圧VOUTを出力してバルク切り替えMOSトランジスタM1をオフし、バルク切り替えMOSトランジスタM2のゲートに、コンパレータComp1からコンパレータComp1の正電圧の電源電圧からなるハイレベルの電圧信号を出力してバルク切り替えMOSトランジスタM2をオンする。   With the above configuration, the control circuit Cont1 outputs the output voltage VOUT, which is a negative voltage, from the level shifter Lv1 to the gate of the bulk switching MOS transistor M1 during the normal operation, thereby turning off the bulk switching MOS transistor M1, and the bulk switching MOS transistor A high-level voltage signal composed of the positive power supply voltage of the comparator Comp1 is output from the comparator Comp1 to the gate of M2, and the bulk switching MOS transistor M2 is turned on.

上述のように、通常動作時、制御回路Cont1はバルク切り替えMOSトランジスタM1のゲートに負電圧を出力することで、バルク切り替えMOSトランジスタM1を完全にオフするようにしている。
また、制御回路Cont1は、出力端子T1が天絡されたとき、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM1のゲートに、レベルシフタLv1からレベルシフタLv1の正電圧である電源電圧Vddを出力してバルク電圧切り替えMOSトランジスタM1をオンし、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM2のゲートに、コンパレータComp1の低電位側の電源電圧であるグラウンド電圧を出力してバルク電圧切り替えMOSトランジスタM2をオフする。
As described above, during normal operation, the control circuit Cont1 outputs a negative voltage to the gate of the bulk switching MOS transistor M1, thereby turning off the bulk switching MOS transistor M1 completely.
Further, when the output terminal T1 is grounded, the control circuit Cont1 outputs the power supply voltage Vdd, which is the positive voltage of the level shifter Lv1, from the level shifter Lv1 to the gate of the bulk voltage switching MOS transistor M1, and then the bulk voltage switching MOS transistor M1 Is turned on, and the ground voltage, which is the power supply voltage on the low potential side of the comparator Comp1, is output to the gate of the bulk voltage switching MOS transistor M2 to turn off the bulk voltage switching MOS transistor M2.

なお、制御回路Cont1は、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM1およびM2をオンオフできる電圧を出力できればよく、上述した構成に限らない。
また、前記トランスファーMOSトランジスタN1、N3、およびチャージMOSトランジスタP1、N2は、それぞれドライバDriver1〜4により制御される。そして、Driver1および2、レベルシフタLv1は、それぞれ一定電圧からなる高電位側電源電圧および出力電圧VOUT間の電圧を電源電圧として動作し、Driver3および4、コンパレータComp1はそれぞれ一定電圧からなる高電位側電源電圧およびグラウンド間の電圧を電源電圧として動作する。
そして、これらドライバDriver1〜4は、それぞれ図示しない上位装置によって制御される。
The control circuit Cont1 is not limited to the above-described configuration as long as it can output a voltage that can turn on and off the bulk voltage switching MOS transistors M1 and M2.
The transfer MOS transistors N1 and N3 and the charge MOS transistors P1 and N2 are controlled by drivers Driver 1 to 4, respectively. The drivers 1 and 2 and the level shifter Lv1 operate using the high-potential-side power supply voltage and the voltage between the output voltages VOUT as a power supply voltage, respectively, and the drivers 3 and 4 and the comparator Comp1 are each a high-potential power supply composed of a constant voltage. The voltage between the voltage and the ground operates as a power supply voltage.
The drivers Driver 1 to 4 are controlled by a host device (not shown).

<動作>
次に、本発明の第1実施形態に係るチャージポンプ回路1の動作説明をする。
ただし、説明を簡略化するために、本実施形態では、正電圧「VDD」を「10V」とし、入力電圧Vinを「VDD」(すなわち「10V」)」、目標とする出力電圧VOUTを「−VDD(すなわち「−10V」)」とする。また、コンパレータComp1、ドライバDriver1、Driver2の高電位側の電源電圧を「5V」、基準電圧Vref1を「1V」として説明する。
<Operation>
Next, the operation of the charge pump circuit 1 according to the first embodiment of the present invention will be described.
However, in order to simplify the description, in this embodiment, the positive voltage “VDD” is set to “10V”, the input voltage Vin is set to “VDD” (that is, “10V”), and the target output voltage VOUT is set to “−”. VDD (that is, “−10V”) ”. Further, description will be made assuming that the power supply voltage on the high potential side of the comparator Comp1, the drivers Driver1 and Driver2 is “5V”, and the reference voltage Vref1 is “1V”.

(通常動作時)
まず、出力端子T1が入力電圧Vin(「VDD」)に短絡(天絡)されていないとき、すなわち通常動作時の説明をする。
図示しない上位装置によりドライバDriver1〜4を介して各MOSトランジスタを駆動制御し、まずチャージMOSトランジスタP1およびチャージMOSトランジスタN2をオンに制御し、且つトランスファーMOSトランジスタN1およびN3をオフに制御する。これにより、入力電圧VinをフライングキャパシタCinに与えて電荷を蓄える。
(Normal operation)
First, a description will be given of the case where the output terminal T1 is not short-circuited to the input voltage Vin (“VDD”) (ie, the normal operation).
Each MOS transistor is driven and controlled by a host device (not shown) through drivers Driver 1 to 4, first, the charge MOS transistor P1 and the charge MOS transistor N2 are controlled to be turned on, and the transfer MOS transistors N1 and N3 are controlled to be turned off. As a result, the input voltage Vin is applied to the flying capacitor Cin to store charges.

次に、チャージMOSトランジスタP1およびN2をオフに制御し、且つトランスファーMOSトランジスタN1およびN3をオンに制御することにより、フライングキャパシタCinに蓄えられた電荷を出力キャパシタCoutに転送する。
ここで、フライングキャパシタCinとチャージMOSトランジスタP1との間に介挿された端子をT2、フライングキャパシタCinとトランスファーMOSトランジスタN1およびチャージMOSトランジスタN2との間に介挿された端子をT3とする。
Next, the charge MOS transistors P1 and N2 are controlled to be turned off and the transfer MOS transistors N1 and N3 are controlled to be turned on, whereby the charge stored in the flying capacitor Cin is transferred to the output capacitor Cout.
Here, T2 is a terminal inserted between the flying capacitor Cin and the charge MOS transistor P1, and T3 is a terminal inserted between the flying capacitor Cin, the transfer MOS transistor N1, and the charge MOS transistor N2.

この端子T2およびT3は、フライングキャパシタCinを外付けする場合の接続端子である。つまり、チャージポンプ回路1は、フライングキャパシタCinを外付け部品で実現することもある。これら端子T2およびT3は、フライングキャパシタCinを外付けするための端子である。
各MOSトランジスタのオン抵抗の値を「0」とすると、端子T2は「10V」と「0V」、端子T3は「0V」と「−10V」の値を交互にとる。
The terminals T2 and T3 are connection terminals when the flying capacitor Cin is externally attached. That is, the charge pump circuit 1 may realize the flying capacitor Cin with an external component. These terminals T2 and T3 are terminals for externally connecting the flying capacitor Cin.
When the on-resistance value of each MOS transistor is “0”, the terminal T2 alternately takes values of “10V” and “0V”, and the terminal T3 alternately takes values of “0V” and “−10V”.

上記動作を交互に繰り返すことで、出力電圧VOUTが負電圧に昇圧されて、負電圧「−10V」が出力端子T1に出力される。
また、制御回路Cont1は、出力電圧VOUTすなわち負電圧「−10V」が入力され、負電圧「−10V」は、コンパレータComp1とレベルシフタLv1とに入力される。
By repeating the above operation alternately, the output voltage VOUT is boosted to a negative voltage, and the negative voltage “−10 V” is output to the output terminal T1.
The control circuit Cont1 receives the output voltage VOUT, that is, the negative voltage “−10 V”, and the negative voltage “−10 V” is input to the comparator Comp1 and the level shifter Lv1.

コンパレータComp1は、入力された出力電圧VOUTすなわち負電圧「−10V」と基準電圧「1V」とを比較する。負電圧「−10V」は、基準電圧「1V」より小さいので、コンパレータComp1は、ハイレベルの電圧信号すなわち「5V」をバルク電圧切り替えMOSトランジスタM2のゲートとレベルシフタLv1とに出力する。
レベルシフタLv1は、入力されたハイレベルの電圧信号「5V」を変換するとともに反転してローレベルである「−10V」をバルク電圧切り替えMOSトランジスタM1のゲートに出力する。
The comparator Comp1 compares the input output voltage VOUT, that is, the negative voltage “−10 V” with the reference voltage “1 V”. Since the negative voltage “−10 V” is smaller than the reference voltage “1 V”, the comparator Comp1 outputs a high level voltage signal, that is, “5 V” to the gate of the bulk voltage switching MOS transistor M2 and the level shifter Lv1.
The level shifter Lv1 converts and inverts the input high level voltage signal “5V” and outputs “−10 V” which is a low level to the gate of the bulk voltage switching MOS transistor M1.

このため、トランスファーMOSトランジスタN1のバルク電圧を切り換えるバルク電圧切り替えMOSトランジスタM1はオフし、MOSトランジスタM2はオンする。その結果、出力電圧VOUTがトランスファーMOSトランジスタN1のバルク端子に供給されることになる。
また、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM1のゲートに負電圧である「−10V」を出力することでバルク電圧切り替えMOSトランジスタM1を完全にオフすることができる。つまり、レベルシフタLv1により、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM1を完全にオフすることができるため、グラウンド電圧が出力端子T1に伝わることをより確実に防ぐことができる。
Therefore, the bulk voltage switching MOS transistor M1 that switches the bulk voltage of the transfer MOS transistor N1 is turned off, and the MOS transistor M2 is turned on. As a result, the output voltage VOUT is supplied to the bulk terminal of the transfer MOS transistor N1.
Further, by outputting “−10 V” which is a negative voltage to the gate of the bulk voltage switching MOS transistor M1, the bulk voltage switching MOS transistor M1 can be completely turned off. That is, since the bulk voltage switching MOS transistor M1 can be completely turned off by the level shifter Lv1, it is possible to more reliably prevent the ground voltage from being transmitted to the output terminal T1.

(ラッチアップ防止時)
次に、出力端子T1が負電圧(「−VDD」)を出力している途中で出力端子T1が「−VDD(「−10V」)」と逆極性である「入力電圧VinすなわちVDD(「10V」)」に天絡された場合の動作、つまりラッチアップ防止時の動作を説明する。
上述のように通常動作では、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM2がオンし、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM1がオフしているので、トランスファーMOSトランジスタN1のバルクノードは、出力端子T1の出力電圧VOUT(「−VDD」)と同電圧となっている。
この状態から、出力端子T1が「入力電圧VinすなわちVDD(「10V」)」に天絡されると、出力信号VOUTとしてVDD(「10V」)が制御回路Cont1に入力される。
(When preventing latch-up)
Next, while the output terminal T1 is outputting a negative voltage (“−VDD”), the “input voltage Vin, that is, VDD (“ 10V ”), which is opposite in polarity to the output terminal T1“ −VDD (“−10 V”) ”. The operation in the case of a power failure in ")", that is, the operation for preventing latch-up will be described.
As described above, in the normal operation, since the bulk voltage switching MOS transistor M2 is turned on and the bulk voltage switching MOS transistor M1 is turned off, the bulk node of the transfer MOS transistor N1 is connected to the output voltage VOUT (“−” of the output terminal T1. VDD ").
In this state, when the output terminal T1 is grounded to “input voltage Vin, that is, VDD (“ 10V ”)”, VDD (“10V”) is input to the control circuit Cont1 as the output signal VOUT.

コンパレータComp1は、VDD(「10V」)と基準電圧「1V」とを比較して、ローレベルの電圧信号である例えば「0V」をバルク電圧切り替えMOSトランジスタM2のゲートとレベルシフタLv1とに出力する。レベルシフタLv1は入力されたローレベル「0V」をレベル変換しこれを反転して「10V」として、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM1のゲートに出力する。このため、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM1はオンし、M2はオフする。
バルク電圧切り替えMOSトランジスタM1がオンし、M2がオフすることで、トランスファーMOSトランジスタN1にはグラウンド電圧が供給されバルク電圧は「0V」となる。
The comparator Comp1 compares VDD (“10V”) with the reference voltage “1V” and outputs, for example, “0V”, which is a low level voltage signal, to the gate of the bulk voltage switching MOS transistor M2 and the level shifter Lv1. The level shifter Lv1 converts the level of the input low level “0V”, inverts it to “10V”, and outputs it to the gate of the bulk voltage switching MOS transistor M1. For this reason, the bulk voltage switching MOS transistor M1 is turned on and M2 is turned off.
When the bulk voltage switching MOS transistor M1 is turned on and M2 is turned off, the ground voltage is supplied to the transfer MOS transistor N1, and the bulk voltage becomes “0V”.

その結果、トランスファーMOSトランジスタN1のドレイン電圧がトランスファーMOSトランジスタN1のバルク電圧より高くなる。つまり、トランスファーMOSトランジスタN1のドレイン−バルク間に形成されるダイオードの順方向電圧が負電圧になる。すなわち、図4で説明した前述の、トランスファーMOSトランジスタN1のバルク(P+)とトランスファーMOSトランジスタN1のドレイン(N+)と基盤(PSUB)から分離する為のNウェル(D−NWELL)とからなる寄生バイポーラトランジスタのベースエミッタ間電圧が負電圧になり、ベースエミッタ間に電流は流れない。その結果、出力端子T1が天絡されたときのトランスファーMOSトランジスタN1のラッチアップを防ぐことができる。   As a result, the drain voltage of the transfer MOS transistor N1 becomes higher than the bulk voltage of the transfer MOS transistor N1. That is, the forward voltage of the diode formed between the drain and bulk of the transfer MOS transistor N1 becomes a negative voltage. That is, the above-described parasitic (P +) of the transfer MOS transistor N1, the drain (N +) of the transfer MOS transistor N1, and the N well (D-NWELL) for separation from the base (PSUB) described with reference to FIG. The voltage between the base and emitter of the bipolar transistor becomes a negative voltage, and no current flows between the base and emitter. As a result, latch-up of the transfer MOS transistor N1 when the output terminal T1 is grounded can be prevented.

なお、トランスファーMOSトランジスタN3のバルクには、グラウンド電圧が与えられており、また、チャージMOSトランジスタP1のバルクには、入力電圧Vin(VDD)が与えられているので、これらトランスファーMOSトランジスタN3およびチャージMOSトランジスタP1において、出力端子T1が天絡することによるラッチアップは起こらない。   The ground voltage is applied to the bulk of the transfer MOS transistor N3, and the input voltage Vin (VDD) is applied to the bulk of the charge MOS transistor P1, so that the transfer MOS transistor N3 and the charge MOS transistor N3 are charged. In the MOS transistor P1, latch-up does not occur due to a power fault at the output terminal T1.

上述の説明では、天絡される電圧が負電圧「−VDD」と絶対値が同じ正電圧「VDD」を例として説明したが、負電圧「−VDD」と絶対値が同じ正電圧「VDD」に限られるものではなく、絶対値の大きさに関係なく、天絡される電圧と出力電圧VOUTとが逆極性であっても上記と同様にラッチアップ回避動作を行うことができ、すなわちラッチアップを防ぐことができる。   In the above description, the positive voltage “VDD” having the same absolute value as the negative voltage “−VDD” is described as an example, but the positive voltage “VDD” having the same absolute value as the negative voltage “−VDD” has been described. Regardless of the magnitude of the absolute value, the latch-up avoiding operation can be performed in the same manner as described above even if the voltage to be grounded and the output voltage VOUT are opposite in polarity. Can be prevented.

このように、第1の実施形態のチャージポンプ回路1は、上述した構成及び動作により、出力端子T1に出力電圧VOUTと逆極性の電圧が印加されたときに発生する出力キャパシタ側のトランスファーMOSトランジスタN1のラッチアップを防ぐことができるという効果を奏する。   As described above, the charge pump circuit 1 according to the first embodiment has the above-described configuration and operation. The transfer MOS transistor on the output capacitor side that is generated when the voltage having the opposite polarity to the output voltage VOUT is applied to the output terminal T1. There is an effect that the latch-up of N1 can be prevented.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態を、図2を伴って説明する。
<構成>
まず、第2の実施形態におけるチャージポンプ回路2の構成を説明する。図2は、第2の実施形態におけるチャージポンプ回路2の一例を示す回路図である。
第2の実施形態におけるチャージポンプ回路2は、図1に示す第1の実施形態におけるチャージポンプ回路1において、さらに、出力キャパシタCout側のチャージMOSトランジスタN2のバルク電圧を切り換えるためのバルク電圧切り替えMOSトランジスタM3およびM4と、端子T3の電圧や出力電圧VOUTに応じて、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM3およびM4のオンオフを制御する制御信号を出力する制御回路Cont2とを備えたものである。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
<Configuration>
First, the configuration of the charge pump circuit 2 in the second embodiment will be described. FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the charge pump circuit 2 in the second embodiment.
The charge pump circuit 2 according to the second embodiment is different from the charge pump circuit 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1 in that a bulk voltage switching MOS for switching the bulk voltage of the charge MOS transistor N2 on the output capacitor Cout side. Transistors M3 and M4 and a control circuit Cont2 that outputs a control signal for controlling on / off of the bulk voltage switching MOS transistors M3 and M4 according to the voltage of the terminal T3 and the output voltage VOUT are provided.

なお、図1に示す上記第1の実施形態におけるチャージポンプ回路1と同一部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
チャージポンプ回路2は、図2に示すように、チャージMOSトランジスタN2のソースおよびドレイン間に、直列に接続されたバルク電圧切り替えMOSトランジスタM3およびM4が接続されている。
The same parts as those of the charge pump circuit 1 in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
In the charge pump circuit 2, as shown in FIG. 2, bulk voltage switching MOS transistors M3 and M4 connected in series are connected between the source and drain of the charge MOS transistor N2.

制御回路Cont2は、上記第1の実施の形態における制御回路Cont1と同一構成を有し、基準電圧Vref2と、端子T3およびトランスファーMOSトランジスタN1のソース電圧とを比較するコンパレータComp2と、コンパレータComp2の出力電圧をレベルシフトするレベルシフタLv2とを備えている。
そして、コンパレータComp2の出力がバルク電圧切り替えトランジスタM4のゲートに入力されるとともに、レベルシフタLv2に入力される。
The control circuit Cont2 has the same configuration as the control circuit Cont1 in the first embodiment, and compares the reference voltage Vref2, the terminal T3 and the source voltage of the transfer MOS transistor N1, and the output of the comparator Comp2. A level shifter Lv2 for level shifting the voltage.
The output of the comparator Comp2 is input to the gate of the bulk voltage switching transistor M4 and also input to the level shifter Lv2.

また、レベルシフタLv2の出力が、バルク電圧切り替えトランジスタM3のゲートに入力される。
コンパレータComp2は、基準電圧Vref2と、端子T3およびトランスファーMOSトランジスタN1のソース電圧(すなわち、出力電圧VOUTおよび端子T3の電圧に応じた電圧)とを比較し、基準電圧Vref2が端子T3およびトランスファーMOSトランジスタN1間の電圧よりも大きいときにはハイレベルの電圧信号(例えば、コンパレータComp2の高電位側電源電圧である5V)を出力し、逆に基準電圧Vref2以下であるときにはローレベルの電圧信号(例えば、コンパレータComp2の低電位側電源電圧であるグラウンド電位、例えば0V)を出力する。
Further, the output of the level shifter Lv2 is input to the gate of the bulk voltage switching transistor M3.
The comparator Comp2 compares the reference voltage Vref2 with the source voltage of the terminal T3 and the transfer MOS transistor N1 (that is, the voltage according to the output voltage VOUT and the voltage of the terminal T3), and the reference voltage Vref2 is compared with the terminal T3 and the transfer MOS transistor. When the voltage is higher than the voltage between N1, a high level voltage signal (for example, 5V which is the high potential side power supply voltage of the comparator Comp2) is output, and conversely, when the voltage is equal to or lower than the reference voltage Vref2, a low level voltage signal (for example, the comparator A ground potential (for example, 0 V) which is a low-potential side power supply voltage of Comp2 is output.

ここで、基準電圧Vref2は、出力端子T1や端子T3が天絡されたことを判定するための電圧であり、チャージMOSトランジスタN2のラッチアップが起こり得るバルク端子電圧相当の電圧である。
レベルシフタLv2は、例えば上記レベルシフタLv1と同様に、CMOSインバータ回路で構成され、一定電圧Vddおよび出力電圧VOUT間電圧を電源電圧として動作する。そして、コンパレータComp2からハイレベルの電圧信号(例えば5V)が入力されたときこれを反転しローレベルの電圧信号に変換して出力する。すなわちレベルシフタLv2の低電位側電源電圧である出力電圧VOUT(この場合「−10V」)を出力する。またコンパレータComp2からローレベルの電圧信号が入力されたときこれを反転しハイレベルの電圧信号(すなわち電源電圧Vdd)に変換しこれを出力する。
Here, the reference voltage Vref2 is a voltage for determining that the output terminal T1 or the terminal T3 has been grounded, and is a voltage corresponding to a bulk terminal voltage at which the latch-up of the charge MOS transistor N2 can occur.
The level shifter Lv2 is formed of a CMOS inverter circuit, for example, similarly to the level shifter Lv1, and operates using the constant voltage Vdd and the voltage between the output voltages VOUT as the power supply voltage. When a high level voltage signal (for example, 5 V) is input from the comparator Comp2, it is inverted, converted into a low level voltage signal, and output. That is, the output voltage VOUT (in this case, “−10 V”), which is the low-potential side power supply voltage of the level shifter Lv2, is output. When a low-level voltage signal is input from the comparator Comp2, it is inverted and converted into a high-level voltage signal (that is, the power supply voltage Vdd) and output.

以上の構成により、制御回路Cont2は、通常動作時、バルク切り替えMOSトランジスタM3のゲートに負電圧である出力電圧VOUTを出力してバルク切り替えMOSトランジスタM3をオフし、バルク切り替えMOSトランジスタM4のゲートに、コンパレータComp2からコンパレータComp2の正電圧の電源電圧からなるハイレベルの電圧信号を出力してバルク切り替えMOSトランジスタM4をオンに制御する。   With the above configuration, during normal operation, the control circuit Cont2 outputs the output voltage VOUT, which is a negative voltage, to the gate of the bulk switching MOS transistor M3 to turn off the bulk switching MOS transistor M3, and to the gate of the bulk switching MOS transistor M4. Then, the comparator Comp2 outputs a high level voltage signal composed of the positive power supply voltage of the comparator Comp2, and controls the bulk switching MOS transistor M4 to be turned on.

上述のように、通常動作時、制御回路Cont2はバルク切り替えMOSトランジスタM3のゲートに負電圧を出力することで、バルク切り替えMOSトランジスタM3を完全にオフに制御する。
また、制御回路Cont2は、出力端子T1または端子T3が天絡されたとき、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM3のゲートに、レベルシフタLv2の正電圧である電源電圧Vddを出力してバルク電圧切り替えMOSトランジスタM3をオンに制御し、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM4のゲートに、コンパレータComp2の低電位側の電源電圧であるグラウンド電圧を出力してバルク電圧切り替えMOSトランジスタM4をオフに制御する。
なお、制御回路Cont2は、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM3およびM4をオンオフできる電圧を出力できればよく、上述した構成に限らない。
As described above, during normal operation, the control circuit Cont2 outputs a negative voltage to the gate of the bulk switching MOS transistor M3, thereby controlling the bulk switching MOS transistor M3 completely off.
The control circuit Cont2 outputs the power supply voltage Vdd, which is a positive voltage of the level shifter Lv2, to the gate of the bulk voltage switching MOS transistor M3 when the output terminal T1 or the terminal T3 is grounded, and the bulk voltage switching MOS transistor M3. Is turned on, and a ground voltage which is a power source voltage on the low potential side of the comparator Comp2 is output to the gate of the bulk voltage switching MOS transistor M4 to control the bulk voltage switching MOS transistor M4 to be turned off.
The control circuit Cont2 is not limited to the configuration described above as long as it can output a voltage that can turn on and off the bulk voltage switching MOS transistors M3 and M4.

<動作>
次に、本発明の第2の実施形態に係るチャージポンプ回路2の動作説明をする。ただし、説明を簡略化するために、ここでは、正電圧VDDを「10V」とし、入力電圧Vinを「VDD」、出力電圧VOUTを「−VDD」とする。また、コンパレータComp1、Comp2、ドライバDriver1、Driver2の電源電圧を「5V」、基準電圧Vref1およびVref2をそれぞれ「1V」として説明する。
<Operation>
Next, the operation of the charge pump circuit 2 according to the second embodiment of the present invention will be described. However, in order to simplify the description, the positive voltage VDD is “10 V”, the input voltage Vin is “VDD”, and the output voltage VOUT is “−VDD”. Further, description will be made assuming that the power supply voltages of the comparators Comp1 and Comp2, the drivers Driver1 and Driver2 are “5V”, and the reference voltages Vref1 and Vref2 are “1V”, respectively.

(通常動作時)
第1の実施形態のチャージポンプ回路1と重複する部分についてはその詳細な説明は省略する。
チャージポンプ回路2は、通常動作時、ドライバDriver1〜4により上記第1の実施形態と同様に、チャージMOSトランジスタP1およびチャージMOSトランジスタN2と、トランスファーMOSトランジスタN1およびN3とを交互にオンオフすることにより、フライングキャパシタCinに蓄えられた電荷を出力キャパシタCoutに転送し、出力電圧VOUTを負電圧に昇圧する。
(Normal operation)
Detailed description of portions overlapping with the charge pump circuit 1 of the first embodiment will be omitted.
During normal operation, the charge pump circuit 2 alternately turns on and off the charge MOS transistor P1 and the charge MOS transistor N2 and the transfer MOS transistors N1 and N3 by the drivers Driver 1 to 4 as in the first embodiment. Then, the electric charge stored in the flying capacitor Cin is transferred to the output capacitor Cout, and the output voltage VOUT is boosted to a negative voltage.

このとき制御回路Cont2には、端子T3およびトランスファーMOSトランジスタN1間の電圧が入力され、コンパレータComp2とレベルシフタLv2とに入力される。端子T3の電圧は、各MOSトランジスタがオンオフ制御されることにより、「0V」と「−10V」とを繰り返すため、端子T3およびトランスファーMOSトランジスタN1間の電圧は、「0V」と「−10V」との間の電圧をとる。   At this time, the voltage between the terminal T3 and the transfer MOS transistor N1 is input to the control circuit Cont2 and is input to the comparator Comp2 and the level shifter Lv2. Since the voltage at the terminal T3 repeats “0V” and “−10V” as each MOS transistor is controlled to be turned on / off, the voltage between the terminal T3 and the transfer MOS transistor N1 is “0V” and “−10V”. Take the voltage between.

コンパレータComp2は、端子T3の電圧が「0V」と「−10V」とのいずれのときも基準電圧Vref2(「1V」)よりも小さく、すなわち、端子T3およびトランスファーMOSトランジスタN1間の電圧は基準電圧Vref2(「1V」)よりも小さいため、ハイレベルの電圧信号を出力する。すなわち、コンパレータComp2の高電位側の電源電圧「5V」をバルク電圧切り替えMOSトランジスタM4のゲートとレベルシフタLv2とに出力する。   The comparator Comp2 is smaller than the reference voltage Vref2 (“1V”) when the voltage at the terminal T3 is “0V” or “−10V”, that is, the voltage between the terminal T3 and the transfer MOS transistor N1 is the reference voltage. Since it is smaller than Vref2 (“1V”), a high-level voltage signal is output. That is, the power supply voltage “5 V” on the high potential side of the comparator Comp2 is output to the gate of the bulk voltage switching MOS transistor M4 and the level shifter Lv2.

レベルシフタLv2は、ハイレベルである電圧信号「5V」を反転してローレベルである「−10V」(つまり、レベルシフタLv2の低電位側電源電圧VOUT)をバルク電圧切り替えMOSトランジスタM3のゲートに出力する。
このため、チャージMOSトランジスタN2のバルク電圧を切り換えるMOSトランジスタM3はオフし、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM4はオンする。その結果、端子T3の電圧が、チャージMOSトランジスタN2のバルク端子に供給されることになる。
The level shifter Lv2 inverts the high-level voltage signal “5V” and outputs “−10V” (that is, the low-potential side power supply voltage VOUT of the level shifter Lv2) to the gate of the bulk voltage switching MOS transistor M3. .
Therefore, the MOS transistor M3 that switches the bulk voltage of the charge MOS transistor N2 is turned off, and the bulk voltage switching MOS transistor M4 is turned on. As a result, the voltage at the terminal T3 is supplied to the bulk terminal of the charge MOS transistor N2.

(ラッチアップ防止時)
この状態から出力端子T1が入力電圧Vinである正電圧VDD(「10V」)に天絡されると、正電圧VDDが制御回路Cont1およびCont2に入力される。
上記第1の実施形態で説明したように、出力端子T1が天絡すると、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM1はオンとなり、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM2はオフとなる。そのため、トランスファーMOSトランジスタN1のバルク電圧は「0V」になり、トランスファーMOSトランジスタN1のドレイン−バルク間に形成されるダイオードの順方向電圧が負電圧になって、寄生バイポーラトランジスタのベースエミッタ間に電流が流れない。このため、出力端子T1が天絡されたときのトランスファーMOSトランジスタN1のラッチアップを防ぐことができる。
(When preventing latch-up)
In this state, when the output terminal T1 is grounded to the positive voltage VDD (“10V”) that is the input voltage Vin, the positive voltage VDD is input to the control circuits Cont1 and Cont2.
As described in the first embodiment, when the output terminal T1 is in power, the bulk voltage switching MOS transistor M1 is turned on and the bulk voltage switching MOS transistor M2 is turned off. Therefore, the bulk voltage of the transfer MOS transistor N1 becomes “0V”, the forward voltage of the diode formed between the drain and the bulk of the transfer MOS transistor N1 becomes a negative voltage, and the current flows between the base and emitter of the parasitic bipolar transistor. Does not flow. For this reason, the latch-up of the transfer MOS transistor N1 when the output terminal T1 is grounded can be prevented.

さらに、第2の実施形態のチャージポンプ回路2は、端子T3が天絡したとき、出力キャパシタCout側のチャージMOSトランジスタN2のラッチアップを防ぐこともできる。以下、端子T3が正電圧VDDに天絡されたときの動作を説明する。
端子T3がVDD(正電圧「10V」)に天絡されたとき、コンパレータComp2は、VDD(「10V」)と基準電圧Vref2「1V」とを比較して、ローレベルである電圧信号「0V」をバルク電圧切り替えMOSトランジスタM4のゲートとレベルシフタLv2とに出力する。そして、レベルシフタLv2は、ローレベルである電圧信号「0V」をレベル変換し反転して「10V」のハイレベルである電圧信号をバルク電圧切り替えMOSトランジスタM3のゲートに出力する。これにより、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM3はオン、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM4はオフとなり、チャージMOSトランジスタN2のバルク電圧は「0V」になる。そして、チャージMOSトランジスタN2において、ドレイン電圧がバルク電圧よりも高くなる。つまり、チャージMOSトランジスタN2のドレイン−バルク間ダイオードの順方向電圧が負電圧になる。すなわち、寄生バイポーラトランジスタのベースエミッタ間電圧が負電圧になり、ベースエミッタ間に電流が流れない。このため、端子T3が天絡されたときのチャージMOSトランジスタN2のラッチアップを防ぐことができる。
Furthermore, the charge pump circuit 2 of the second embodiment can also prevent latch-up of the charge MOS transistor N2 on the output capacitor Cout side when the terminal T3 has a power fault. Hereinafter, an operation when the terminal T3 is grounded to the positive voltage VDD will be described.
When the terminal T3 is grounded to VDD (positive voltage “10V”), the comparator Comp2 compares VDD (“10V”) with the reference voltage Vref2 “1V”, and the voltage signal “0V” which is a low level. Is output to the gate of the bulk voltage switching MOS transistor M4 and the level shifter Lv2. The level shifter Lv2 converts the level of the low level voltage signal “0V” and inverts it, and outputs the voltage signal of “10V” at the high level to the gate of the bulk voltage switching MOS transistor M3. As a result, the bulk voltage switching MOS transistor M3 is turned on, the bulk voltage switching MOS transistor M4 is turned off, and the bulk voltage of the charge MOS transistor N2 becomes “0V”. In the charge MOS transistor N2, the drain voltage becomes higher than the bulk voltage. That is, the forward voltage of the drain-bulk diode of the charge MOS transistor N2 becomes a negative voltage. That is, the voltage between the base and emitter of the parasitic bipolar transistor becomes a negative voltage, and no current flows between the base and emitter. For this reason, the latch-up of the charge MOS transistor N2 when the terminal T3 is grounded can be prevented.

なお、上述の説明では、天絡される電圧が負電圧「−VDD」と絶対値が同じ正電圧「VDD」である場合を例として説明したが、「VDD」に限らず出力電圧VOUTと逆極性であれば、ラッチアップを防ぐことができることができる。
ここで、出力端子T1が天絡した場合、トランスファーMOSトランジスタN1はオンオフ動作しており、天絡した電圧が出力電圧VOUT側に伝わりにくいため、チャージMOSトランジスタN2は、トランスファーMOSトランジスタN1よりもラッチアップしにくいが、N2もラッチアップする場合がある。
In the above description, the case where the voltage to be grounded is the positive voltage “VDD” having the same absolute value as the negative voltage “−VDD” has been described as an example. However, the voltage is not limited to “VDD” and is opposite to the output voltage VOUT. If it is polarity, latch-up can be prevented.
Here, when the output terminal T1 is grounded, the transfer MOS transistor N1 is turned on and off, and the grounded voltage is not easily transmitted to the output voltage VOUT side. Therefore, the charge MOS transistor N2 is latched more than the transfer MOS transistor N1. Although it is difficult to up, N2 may also latch up.

また、チャージポンプ回路2は、フライングキャパシタCinを外付け部品で実現することもある。この場合、フライングキャパシタCinを接続する端子T3が天絡することもある。
上述のように、チャージMOSトランジスタN2のバルク電圧を切り替えるバルク電圧切り替えMOSトランジスタM3およびM4を設けることによって、チャージMOSトランジスタN2のバルク電圧も制御することができるため、第2の実施形態のチャージポンプ回路2は、出力端子T1に目標とする出力電圧VOUTと逆極性の電圧が印加されたときに発生する出力キャパシタCout側のトランスファーMOSトランジスタN1を防ぐことができるだけでなく、出力端子T1が天絡したときに、出力キャパシタCout側のチャージMOSトランジスタN2がラッチアップすることも防止することができる。
Further, the charge pump circuit 2 may realize the flying capacitor Cin with an external component. In this case, the terminal T3 that connects the flying capacitor Cin may go to the power.
As described above, by providing the bulk voltage switching MOS transistors M3 and M4 that switch the bulk voltage of the charge MOS transistor N2, the bulk voltage of the charge MOS transistor N2 can also be controlled. Therefore, the charge pump of the second embodiment The circuit 2 can not only prevent the transfer MOS transistor N1 on the output capacitor Cout side, which is generated when a voltage having a polarity opposite to the target output voltage VOUT is applied to the output terminal T1, but also the output terminal T1 has a power fault. In this case, it is possible to prevent the charge MOS transistor N2 on the output capacitor Cout side from being latched up.

また、端子T3が天絡した場合など、出力キャパシタCout側のチャージMOSトランジスタN2のソースに出力電圧VOUTと逆極性の電圧が印加されたときに発生するチャージMOSトランジスタN2のラッチアップを防ぐことができるという効果も得ることができる。
ここで、上記各実施形態において、フライングキャパシタCinがチャージ用キャパシタに対応し、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM1およびM2と制御回路Cont1が第1のバルク電圧制御部に対応している。
Further, it is possible to prevent latch-up of the charge MOS transistor N2 that occurs when a voltage having a polarity opposite to that of the output voltage VOUT is applied to the source of the charge MOS transistor N2 on the output capacitor Cout side, such as when the terminal T3 has a power fault. The effect that it is possible can also be acquired.
Here, in each of the above embodiments, the flying capacitor Cin corresponds to the charging capacitor, and the bulk voltage switching MOS transistors M1 and M2 and the control circuit Cont1 correspond to the first bulk voltage control unit.

バルク電圧切り替えMOSトランジスタM1が第1のバルク電圧切り替えトランジスタに対応し、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM2が第2のバルク電圧切り替えトランジスタに対応し、レベルシフタLv1が第1の制御信号生成部に対応し、コンパレータComp1が第2の制御信号生成部に対応している。
また、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM3およびM4と制御回路Cont2が第2のバルク電圧制御部に対応し、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM3が第3のバルク電圧切り替えトランジスタに対応し、バルク電圧切り替えMOSトランジスタM4が第4のバルク電圧切り替えトランジスタに対応し、レベルシフタLv2が第3の制御信号生成部に対応し、コンパレータComp2が第4の制御信号生成部に対応している。
The bulk voltage switching MOS transistor M1 corresponds to the first bulk voltage switching transistor, the bulk voltage switching MOS transistor M2 corresponds to the second bulk voltage switching transistor, the level shifter Lv1 corresponds to the first control signal generation unit, The comparator Comp1 corresponds to the second control signal generation unit.
The bulk voltage switching MOS transistors M3 and M4 and the control circuit Cont2 correspond to the second bulk voltage control unit, the bulk voltage switching MOS transistor M3 corresponds to the third bulk voltage switching transistor, and the bulk voltage switching MOS transistor M4. Corresponds to the fourth bulk voltage switching transistor, the level shifter Lv2 corresponds to the third control signal generator, and the comparator Comp2 corresponds to the fourth control signal generator.

本発明のチャージポンプ回路は、電源システムの分野で好適に利用できる。   The charge pump circuit of the present invention can be suitably used in the field of power supply systems.

1、2 チャージポンプ回路
Cont1、Cont2 制御回路
P1、N2 チャージMOSトランジスタ
N1、N3 トランスファーMOSトランジスタ
Cin フライングキャパシタ
Cout 出力キャパシタ
M1〜M4 バルク電圧切り替えMOSトランジスタ
Lv1、Lv2 レベルシフタ
Comp1、Comp2 コンパレータ
1, 2 Charge pump circuit Cont1, Cont2 Control circuit P1, N2 Charge MOS transistor N1, N3 Transfer MOS transistor Cin Flying capacitor Cout Output capacitor M1-M4 Bulk voltage switching MOS transistor Lv1, Lv2 Level shifter Comp1, Comp2 comparator

Claims (8)

チャージ用キャパシタとグラウンドとの間に介挿され、オン状態に制御されて前記チャージ用キャパシタに電荷を蓄えるチャージMOSトランジスタと、
前記チャージ用キャパシタと入力電圧が目標電圧に変換されて出力電圧として蓄えられる出力キャパシタとの間に介挿され、前記チャージMOSトランジスタと交互にオン状態に制御されて前記チャージ用キャパシタの電荷を前記出力キャパシタに転送するトランスファーMOSトランジスタと、
当該トランスファーMOSトランジスタへのバルク電圧を切り替える第1のバルク電圧制御部と、を備え、
当該第1のバルク電圧制御部は、前記出力電圧の極性と前記目標電圧の極性とが一致するとき前記出力電圧を前記バルク電圧として供給し、前記出力電圧の極性と前記目標電圧の極性とが不一致であるときグラウンド電圧を前記バルク電圧として供給することを特徴とするチャージポンプ回路。
A charge MOS transistor that is interposed between the charging capacitor and the ground and is controlled to be turned on to store electric charge in the charging capacitor;
The charge capacitor and an output capacitor in which an input voltage is converted into a target voltage and stored as an output voltage are interposed between the charge capacitor and the charge MOS transistor. A transfer MOS transistor for transfer to the output capacitor;
A first bulk voltage controller that switches a bulk voltage to the transfer MOS transistor,
The first bulk voltage control unit supplies the output voltage as the bulk voltage when the polarity of the output voltage matches the polarity of the target voltage, and the polarity of the output voltage and the polarity of the target voltage are A charge pump circuit that supplies a ground voltage as the bulk voltage when they do not match.
前記第1のバルク電圧制御部は、
前記トランスファーMOSトランジスタのバルクとグラウンドとの間に介挿される第1のバルク電圧切り替えトランジスタと、
前記トランスファーMOSトランジスタのバルクと当該トランスファーMOSトランジスタの前記出力キャパシタ側の端子との間に介挿される第2のバルク電圧切り替えトランジスタと、
前記出力電圧の極性と前記目標電圧の極性とが一致するとき前記第1のバルク電圧切り替えトランジスタをオフとし不一致であるときオンとする第1の制御信号を生成する第1の制御信号生成部と、
前記出力電圧の極性と前記目標電圧の極性とが一致するとき前記第2のバルク電圧切り替えトランジスタをオンとし不一致であるときオフとする第2の制御信号を生成する第2の制御信号生成部と、
を備えることを特徴とする請求項1記載のチャージポンプ回路。
The first bulk voltage controller includes:
A first bulk voltage switching transistor interposed between the bulk of the transfer MOS transistor and ground;
A second bulk voltage switching transistor interposed between the bulk of the transfer MOS transistor and a terminal on the output capacitor side of the transfer MOS transistor;
A first control signal generating unit that generates a first control signal that turns off the first bulk voltage switching transistor when the polarity of the output voltage matches the polarity of the target voltage and turns on when the polarity does not match; ,
A second control signal generating unit that generates a second control signal that turns on the second bulk voltage switching transistor when the polarity of the output voltage matches the polarity of the target voltage and turns off when the polarity does not match; ,
The charge pump circuit according to claim 1, further comprising:
前記第2の制御信号生成部は、前記出力電圧と第1の基準電圧とを比較し当該比較結果を前記第2の制御信号とするコンパレータであることを特徴とする請求項2記載のチャージポンプ回路。   3. The charge pump according to claim 2, wherein the second control signal generation unit is a comparator that compares the output voltage with a first reference voltage and uses the comparison result as the second control signal. circuit. 前記第1の制御信号生成部は、前記第2の制御信号をレベルシフトして前記第1の制御信号を生成するレベルシフタであることを特徴とする請求項2または請求項3記載のチャージポンプ回路。   4. The charge pump circuit according to claim 2, wherein the first control signal generation unit is a level shifter that generates the first control signal by level-shifting the second control signal. . 前記チャージMOSトランジスタへのバルク電圧を切り替える第2のバルク電圧制御部をさらに備え、
当該第2のバルク電圧制御部は、前記出力電圧の極性と前記目標電圧の極性とが一致するとき前記チャージMOSトランジスタのソース電圧を前記バルク電圧として供給し、前記出力電圧の極性と前記目標電圧の極性とが不一致であるときグラウンド電圧を前記バルク電圧として供給することを特徴とする請求項1から請求項4の何れか1項に記載のチャージポンプ回路。
A second bulk voltage control unit that switches a bulk voltage to the charge MOS transistor;
The second bulk voltage controller supplies the source voltage of the charge MOS transistor as the bulk voltage when the polarity of the output voltage matches the polarity of the target voltage, and the polarity of the output voltage and the target voltage 5. The charge pump circuit according to claim 1, wherein a ground voltage is supplied as the bulk voltage when the polarities of the two are inconsistent with each other. 6.
前記第2のバルク電圧制御部は、
前記チャージMOSトランジスタのバルクとグラウンドとの間に介挿される第3のバルク電圧切り替えトランジスタと、
前記チャージMOSトランジスタのバルクと当該チャージMOSトランジスタのソースとの間に介挿される第4のバルク電圧切り替えトランジスタと、
前記出力電圧の極性と前記目標電圧の極性とが一致するとき前記第3のバルク電圧切り替えトランジスタをオフとし不一致であるときオンとする第3の制御信号を生成する第3の制御信号生成部と、
前記出力電圧の極性と前記目標電圧の極性とが一致するとき前記第4のバルク電圧切り替えトランジスタをオンとし不一致であるときオフとする第4の制御信号を生成する第4の制御信号生成部と、
を備えることを特徴とする請求項5記載のチャージポンプ回路。
The second bulk voltage controller is
A third bulk voltage switching transistor interposed between the bulk of the charge MOS transistor and ground;
A fourth bulk voltage switching transistor interposed between the bulk of the charge MOS transistor and the source of the charge MOS transistor;
A third control signal generator for generating a third control signal that turns off the third bulk voltage switching transistor when the polarity of the output voltage matches the polarity of the target voltage and turns on when the polarity does not match; ,
A fourth control signal generation unit that generates a fourth control signal that turns on the fourth bulk voltage switching transistor when the polarity of the output voltage matches the polarity of the target voltage, and turns off when the polarity does not match; ,
The charge pump circuit according to claim 5, further comprising:
前記第4の制御信号生成部は、前記出力電圧と第2の基準電圧とを比較し当該比較結果を前記第4の制御信号とするコンパレータであることを特徴とする請求項6記載のチャージポンプ回路。   7. The charge pump according to claim 6, wherein the fourth control signal generation unit is a comparator that compares the output voltage with a second reference voltage and uses the comparison result as the fourth control signal. circuit. 前記第3の制御信号生成部は、前記第4の制御信号をレベルシフトして前記第3の制御信号を生成するレベルシフタであることを特徴とする請求項6または請求項7記載のチャージポンプ回路。   8. The charge pump circuit according to claim 6, wherein the third control signal generation unit is a level shifter that generates the third control signal by level-shifting the fourth control signal. .
JP2011254961A 2011-11-22 2011-11-22 Charge pump circuit Pending JP2013110882A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011254961A JP2013110882A (en) 2011-11-22 2011-11-22 Charge pump circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011254961A JP2013110882A (en) 2011-11-22 2011-11-22 Charge pump circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013110882A true JP2013110882A (en) 2013-06-06

Family

ID=48707118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011254961A Pending JP2013110882A (en) 2011-11-22 2011-11-22 Charge pump circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013110882A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5082574B2 (en) Semiconductor device
US7944250B2 (en) Circuit arrangement for providing a voltage supply for a transistor driver circuit
US8836300B2 (en) Step-down switching regulator
US20140078624A1 (en) Semiconductor integrated circuit with esd protection circuit
JP2009225637A (en) Voltage generation circuit
US10476383B2 (en) Negative charge pump circuit
US9742388B2 (en) Driver circuit
JP2006203747A (en) Charge pump circuit
US8072257B2 (en) Charge pump-type voltage booster circuit and semiconductor integrated circuit device
JP2006060939A (en) Output variable type power supply circuit
US9270255B2 (en) High voltage driver using low voltage transistor
JP2009117426A (en) Power supply circuit and portable device
JP6288225B2 (en) Charge pump
US8742829B2 (en) Low leakage digital buffer using bootstrap inter-stage
JP2013110882A (en) Charge pump circuit
JP2016136681A (en) Switching circuit
JP6589751B2 (en) Charge pump circuit
KR100925326B1 (en) DC-DC Converter
TWI543528B (en) Bi-direction switch
KR20130108942A (en) Bootstrapped switch circuit and driving method thereof
JP2014166066A (en) Power supply device
JP2018191150A (en) Switching circuit
JP4877334B2 (en) Charge pump circuit
JP5410135B2 (en) Power supply
JP6476890B2 (en) Driving device for switching element