JP3506912B2 - 昇圧装置 - Google Patents

昇圧装置

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JP3506912B2
JP3506912B2 JP17910698A JP17910698A JP3506912B2 JP 3506912 B2 JP3506912 B2 JP 3506912B2 JP 17910698 A JP17910698 A JP 17910698A JP 17910698 A JP17910698 A JP 17910698A JP 3506912 B2 JP3506912 B2 JP 3506912B2
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博之 平島
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  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、昇圧装置に関し、
特に、外付けの回路接続を変更することなく、電源電圧
の整数倍の電圧を任意に設定可能な昇圧装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来から、キャパシタとスイッチとで構
成され、電源電圧の1倍から2倍の間の中間電圧を発生
させることが可能な昇圧回路が知られている(例えば、
特開平5−276737号公報参照。)。
【0003】以下に、図6を参照しながら、上記従来の
昇圧回路について説明する。
【0004】上記の昇圧回路は、図6に示すように、平
滑用キャパシタ1、電荷供給用キャパシタ2、スイッチ
3乃至6、定電圧素子7、及び電源8からなり、上記ス
イッチ3乃至6の開閉を第1及び第2クロック信号(図
示しない。)によって制御することによって電源8の1
倍から2倍の間の中間電圧を発生させ、出力端子9から
出力するようになっている。
【0005】図6に示すように、上記電源8と上記出力
端子9との間には、上記の平滑用キャパシタ1と、上記
定電圧素子7、スイッチ3、及びスイッチ6が直列に接
続されたものと、がそれぞれ設けられている。上記電源
8と、上記スイッチ3及び6の接続点との間には、上記
スイッチ5と上記電荷供給用キャパシタ2とが直列接続
されたものが設けられている。上記電荷供給用キャパシ
タ2と上記スイッチ5の接続点Pと、グランドとの間に
は、上記スイッチ4が設けられている。
【0006】上記の第1及び第2クロック信号は互いに
逆相になるように設定されており、上記スイッチ3及び
4は上記の第1クロック信号に同期して開閉される一
方、上記スイッチ5及び6は上記の第2クロック信号に
同期して開閉されるようになっている。
【0007】上記構成を有する昇圧回路の動作を以下に
説明する。なお、上記電源8の電圧をVDDで表し、上
記定電圧素子7の電圧降下分をΔVで表すものとする。
【0008】上記スイッチ3及び4が上記の第1クロッ
ク信号に同期して閉じると、上記電源8、上記定電圧素
子7、上記スイッチ3、上記電荷供給用キャパシタ2、
及び上記スイッチ4によって閉回路が形成されるので、
上記電荷供給用キャパシタ2は、電圧VDDよりも上記
定電圧素子7の電圧降下分のΔVだけ小さい電圧(=V
DD−ΔV)まで充電されることになる。
【0009】それから、上記スイッチ3及び4が開き、
第2クロック信号に同期して上記スイッチ5及び6が閉
じると、上記接続点Pには電源8の電圧VDDが印加さ
れるので、該接続点Pは電圧VDDだけ引き上げられる
ことになる。上記電荷供給用キャパシタ2の上記充電電
圧(VDD−ΔV)に上記接続点Pの電圧VDDを加え
た電圧(=2VDD−ΔV)が出力端子9から出力電圧
として出力される。
【0010】以上のように、出力端子9からは、電源8
の電圧VDDの2倍から定電圧素子7の電圧降下分を差
し引いた電圧が出力されるが、定格の異なる定電圧素子
7を使用することによって、使用される定電圧素子7に
応じて電圧VDDの1倍から2倍の間の所望の中間電圧
を得ることが可能である。
【0011】ここで、キャパシタとスイッチとで構成さ
れ、電源電圧の2倍の電圧を出力する従来の他の昇圧回
路について、図7および図8を参照しながら、以下に説
明する。
【0012】ここで示す昇圧回路20は、図7に示すよ
うに、PチャンネルMOS14・16、NチャンネルM
OS15、及び昇圧用キャパシタCから構成され、2倍
昇圧させる昇圧部21と、昇圧動作を制御するインバー
タ回路11乃至13とから主として構成されている。
【0013】上記PチャンネルMOS14と上記Nチャ
ンネルMOS15とは、共に、プリチャージ用トランジ
スタである。上記PチャンネルMOS14において、ゲ
ートにはインバータ回路12の出力が印加され、ソース
には電源電圧VEEが印加されている。上記Nチャンネ
ルMOS15において、ゲートにはインバータ回路11
の出力が印加され、ソースはグランドされている。上記
PチャンネルMOS14のドレインと、上記Nチャンネ
ルMOS15のドレインとの間には、上記昇圧用キャパ
シタCが設けられている。
【0014】この昇圧用キャパシタCの一方の電極CA
+ からは、出力端子VOUTが外部へ引き出されてい
る。他方の電極CAP- は、上記PチャンネルMOS1
6のドレインに接続されている。このPチャンネルMO
S16において、ソースには上記電源電圧VEEが印加
され、ゲートには上記インバータ回路13の出力が印加
されている。
【0015】上記インバータ回路13には図8に示す入
力信号IN2が印加される。また、上記インバータ回路
11には図8に示す入力信号IN1が印加される。な
お、上記インバータ回路11と上記インバータ回路12
とはカスケードに接続されている。
【0016】上記構成を有する昇圧回路の動作を図8を
参照しながら、説明すると以下のとおりである。
【0017】共に2値レベルでローレベル(以下、単
に、ローレベルと称す。)の入力信号IN1及びIN2
がそれぞれ上記インバータ回路11及び13に印加され
ると、上記NチャンネルMOS15及び上記Pチャンネ
ルMOS16のゲートにはそれぞれ2値レベルでハイレ
ベル(以下、単に、ハイレベルと称す。)の信号が印加
される。このとき、上記PチャンネルMOS14のゲー
トにはローレベルの信号が印加される。
【0018】これにより、上記PチャンネルMOS16
はオフする一方、上記PチャンネルMOS14及び上記
NチャンネルMOS15はオンする。この結果、電源電
圧VEEから上記昇圧用キャパシタCに対して充電が行
われるので、昇圧用キャパシタCの両端はほぼ電源電圧
VEEとなる(図8において
【0019】
【数1】
【0020】で示す期間に相当する。)。
【0021】それから、入力信号IN1及びIN2がロ
ーレベルから変化してハイレベルになると、上記Nチャ
ンネルMOS15及び上記PチャンネルMOS16のゲ
ートにはそれぞれローレベルの信号が印加される一方、
上記PチャンネルMOS14のゲートにはハイレベルの
信号が印加される。これにより、上記PチャンネルMO
S16はオンする一方、上記PチャンネルMOS14及
び上記NチャンネルMOS15はオフする。このとき、
上記昇圧用キャパシタCの電極CAP- は、グランドレ
ベルから電源電圧VEEレベルへ引き上げられる(図8
の信号CAP- の波形を参照。)。この結果、出力端子
VOUTの電圧は、上記
【0022】
【数2】
【0023】の期間に充電された電源電圧VEEと、上
記PチャンネルMOS16のオンに伴う上記電極CAP
- の電源電圧VEEへの引き上げ分と、が加算されて2
VEEの電圧(図8の信号CAP+ の波形を参照。)と
なる(図8において
【0024】
【数3】
【0025】で示す期間に相当する。)。
【0026】なお、入力信号IN2及びIN1について
は、貫通電流の防止を図るために、両入力信号が同時に
ローレベルからハイレベル、或いはハイレベルからロー
レベルに変化しないようにホールド期間が設けられてい
る(図8において
【0027】
【数4】
【0028】及び
【0029】
【数5】
【0030】で示す期間に相当する。)。
【0031】ここで、図7に示す昇圧回路を用い、3倍
昇圧をする従来の更に他の昇圧回路について、図9を参
照して以下に説明する。なお、説明の便宜上、図7と同
じ機能を有する部材については同一の参照符号を付記
し、詳細な説明を省略する。
【0032】この昇圧回路は、基本的には、図7で示す
昇圧回路を2つ組み合わせて得られるものである。な
お、各MOSのオン/オフを制御するインバータ回路
は、共用される。
【0033】図9に示す昇圧回路は、主として、図7で
示す昇圧部21(説明の便宜上、以下、第1昇圧部21
と称す。)を備えた昇圧回路20と、該第1昇圧部21
と同じ回路構成を備え、3倍昇圧させる第2昇圧部22
と、PチャンネルMOS23および平滑用キャパシタ2
4からなる出力部25とから構成されている。
【0034】上記昇圧回路20の出力端子VOUT(説
明の便宜上、以下、出力端子VOUT21と称す。)か
らの出力は、第2昇圧部22のPチャンネルMOS16
のソースに印加される。第1及び第2昇圧部21及び2
2のPチャンネルMOS14のゲート同士は互いに接続
されている。また、第1及び第2昇圧部21及び22の
NチャンネルMOS15のゲート同士は互いに接続され
ている。第1及び第2昇圧部21及び22の上記Pチャ
ンネルMOS16のゲート同士は互いに接続されてい
る。
【0035】上記第2昇圧部22の出力端子VOUT
(説明の便宜上、以下、出力端子VOUT22と称す)
からの出力は、上記PチャンネルMOS23のソースに
印加される。このPチャンネルMOS23のドレインは
出力端子VOUT25として外部へ引き出されている。
上記PチャンネルMOS23のゲートは、上記第2昇圧
部22のNチャンネルMOS16のゲートに接続されて
いる。また、この出力端子VOUT25とグランドとの
間には上記平滑用キャパシタ24が設けられている。
【0036】上記構成を有する3倍昇圧の昇圧回路の動
作を以下に簡単に説明する。なお、昇圧回路20内の動
作は既に説明済みであるので省略し、該昇圧回路20の
出力(=2VEE)が第2昇圧部22に印加されてから
以降の動作について以下に説明する。
【0037】共にローレベルの入力信号IN1及びIN
2がそれぞれ上記インバータ回路11及び13に印加さ
れると、上記の第2昇圧部22において、上記Nチャン
ネルMOS15及び上記PチャンネルMOS16のゲー
トにはそれぞれハイレベルの信号が印加される一方、上
記PチャンネルMOS14のゲートにはローレベルの信
号が印加される。
【0038】これにより、上記の第2昇圧部22におい
て、上記PチャンネルMOS16はオフする一方、上記
PチャンネルMOS14及び上記NチャンネルMOS1
5はオンする。この結果、電源電圧VEEから上記昇圧
用キャパシタCに対して充電が行われ、昇圧用キャパシ
タCの両端は略電源電圧VEEとなる。
【0039】それから、入力信号IN1及びIN2がロ
ーレベルから変化してハイレベルになると、上記の第2
昇圧部22において、上記NチャンネルMOS15およ
び上記PチャンネルMOS16のゲートにはそれぞれロ
ーレベルの信号が印加される一方、上記PチャンネルM
OS14のゲートにはハイレベルの信号が印加される。
これにより、上記PチャンネルMOS16はオンする一
方、上記PチャンネルMOS14及び上記Nチャンネル
MOS15はオフするので、上記昇圧用キャパシタCの
電極CAP- には出力端子VOUT21の電圧が印加さ
れる。この結果、電極CAP- は、グランドレベルから
2VEEの電圧レベルへ引き上げられることになる。し
たがって、出力端子VOUT25の電圧は、上記充電さ
れた電源電圧VEEと、上記PチャンネルMOS16の
オンに伴う上記電極CAP- の電圧2VEEへの引き上
げ分と、が加算されて3VEEの電圧となる。このよう
にして、電源電圧の3倍の電圧が上記昇圧回路から出力
される。
【0040】なお、上記第1及び第2昇圧部21及び2
2において、昇圧用キャパシタC、及び平滑用キャパシ
タ24は外付けされる。
【0041】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、次のような問題点を有している。
【0042】すなわち、図6、及び図7に示した従来の
スイッチトキャパシタ型昇圧回路は、一つの昇圧回路で
電源回路の1倍から2倍の間の中間電圧、及び電源電圧
の2倍の昇圧レベルをそれぞれ発生させることは可能で
あるが、一つの昇圧回路で複数の昇圧レベルを発生させ
ることはできない。
【0043】例えば、液晶駆動装置の液晶駆動用ドライ
バにおいては、一般の汎用LSIの電源電圧に比べて多
電源で比較的高い電圧値が必要とされる。また、当然、
各メーカのシステム構成等によっては必要な電圧値が異
なり、従来は、必要に応じてその都度、ユーザの電源仕
様に応じて液晶駆動用ドライバを開発する必要があっ
た。そのため、汎用性に乏しく、ユーザに非常な不便を
強いていた。
【0044】また、図9に示す従来の昇圧回路において
は、配線の変更等を行えば、電源電圧の2倍または3倍
の昇圧レベルを切り替えて出力として取り出すことは可
能であるが、その場合、回路配線、昇圧用キャパシタC
の接続等を変更しなければならないという問題点を有し
ている。
【0045】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、外付けの回路接続等を変
更することなく、一つの昇圧装置で複数の昇圧レベルを
実現することにある。
【0046】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明の昇
圧装置は、上記課題を解決するために、電源電圧を昇圧
する昇圧装置において、以下の措置を講じたことを特徴
としている。
【0047】即ち、上記昇圧装置は、複数の出力端子を
備え、電源電圧を昇圧する昇圧装置であって、nを2以
上の整数とし、上記電源電圧を最高n倍まで昇圧するこ
とを示す昇圧レベルを設定する昇圧レベル設定回路と、
それぞれ所定の周期を有し互いに所定の位相差で変化す
る複数の昇圧パルス信号を出力する昇圧パルス信号発生
回路と、設定された昇圧レベルに応じて変化する昇圧制
御信号を上記昇圧パルス信号に同期して出力する昇圧制
御回路と、上記昇圧制御信号に基づいて、n倍までの各
整数倍に段階的に上記電源電圧を昇圧することを繰り返
し行うと共に、上記電源電圧及び各段階の昇圧レベルの
それぞれを、該電源電圧又は各段階の昇圧レベルに対応
した各出力端子から、上記各昇圧パルス信号の周期毎に
出力する昇圧レベル出力回路とを備え、上記昇圧レベル
設定回路はレジスタ回路であり、上記昇圧制御回路は、
上記レジスタ回路のレジスタ値をデコードして設定され
た昇圧レベルを特定する設定レベル特定回路と、上記設
定レベル特定回路の出力に基づいて、上記昇圧制御信号
を出力する昇圧制御信号生成回路とを備えたことを特徴
としている。
【0048】上記の発明によれば、次のようにして電源
電圧が所望の昇圧レベルまで段階的に昇圧されて出力さ
れる。
【0049】即ち、所望の昇圧レベルが昇圧レベル設定
回路を介して設定される。昇圧パルス発生回路からは、
複数の昇圧パルスが生成されて昇圧制御回路へそれぞれ
出力される。これらの昇圧パルス信号は、それぞれ所定
の周期を有し、互いに所定の位相差で変化する。
【0050】昇圧制御回路は、昇圧レベル設定回路を介
して設定された昇圧レベルに応じて変化する昇圧制御信
号を上記昇圧パルス信号に同期して生成し、昇圧レベル
出力回路へ出力する。この昇圧制御信号を受領すると、
昇圧レベル出力回路は、これに基づいて、設定された昇
圧レベルまで上記電源電圧を段階的に昇圧し、このよう
に段階的に昇圧した各昇圧レベルを出力する。この際、
昇圧制御信号は昇圧パルス信号に同期しているので、各
昇圧は上記昇圧パルス信号に同期して行われることにな
る。
【0051】以上のように、昇圧レベル設定回路を介し
て昇圧レベルを設定するだけで、各昇圧パルスに同期し
て各昇圧動作が繰り返し行われ、電源電圧が設定された
昇圧レベルまで段階的に昇圧されてそれぞれ出力され
る。したがって、ユーザの要望仕様に応じてその都度設
計し直すことが不要となり、どのようなシステムにも組
み込みが可能となり、システムの共通化を容易に実現で
きる。しかも、設定した昇圧レベル毎に、外付けの回路
要素を変更することや回路配線を変更すること等が不要
となるので、量産性に優れた昇圧装置を確実に提供でき
る。
【0052】また、上記の発明によれば、上記作用に加
えて、上記昇圧レベル設定回路はレジスタ回路であるの
で、外部機器等を介してコマンドにより該レジスタ回路
に対して昇圧レベルを設定できる。これにより、よりシ
ステマティックな昇圧装置を実現できる。
【0053】レジスタ回路のレジスタ値は、設定レベル
特定回路によってデコードされ、設定された昇圧レベル
が特定される。上記設定レベル特定回路の出力に基づい
て、上記昇圧制御信号が昇圧制御信号生成回路によって
出力される。
【0054】請求項2に係る発明の昇圧装置は、上記課
題を解決するために、請求項1に記載の昇圧装置におい
て、上記昇圧レベル出力回路は、第1及び第2電極を有
する電荷供給用キャパシタと、上記電源電圧と上記第1
電極との間に接続された第1スイッチ回路と、上記第2
電極とグランドとの間に接続された第2スイッチ回路
と、上記電源電圧と上記第2電極との間に接続された第
3スイッチ回路と、それぞれ上記第1電極に接続され、
それぞれの閉状態時に、該第1電極の電位を出力する複
数のスイッチ回路からなる出力スイッチ群と、上記の出
力スイッチ群の各スイッチ回路に対応して設けられ、各
閉状態時に、上記の出力スイッチ群の対応するスイッチ
回路からの電位を上記第2電極に印加して該第2電極の
電位を引き上げる複数のスイッチからなる電位引上スイ
ッチ群と、閉状態時に上記第1電極の電位を対応する段
階の昇圧レベルとして出力する第4スイッチ回路とを備
えたことを特徴としている。
【0055】上記発明によれば、請求項1に記載の昇圧
装置の作用に加えて、第1スイッチ回路と第2スイッチ
回路とが共に閉状態になると、電源電圧、電荷供給用キ
ャパシタ、およびグランドで閉回路が形成されるので、
該電荷供給用キャパシタは電源電圧によって充電される
ことになる。
【0056】第2スイッチ回路が閉状態になると、上記
電荷供給用キャパシタの第2電極に電源電圧が印加され
る。これにより、該第2電極の電位が電源電圧の電位に
引き上げられるので、電荷供給用キャパシタの第1電極
の電位は電源電圧の電位の2倍に昇圧されることにな
る。
【0057】同様に、出力スイッチ群の各スイッチ回路
は、第1電極に接続されているので、該スイッチ回路が
閉状態時に、該各スイッチ回路を介して第1電極の各電
位(第1電極−グランド間の電位差)を出力することに
なる。
【0058】電位引上スイッチ群のスイッチ回路は、上
記の出力スイッチ群の各スイッチ回路に対応して設けら
れており、各閉状態時(各段階毎に)に、上記の出力ス
イッチ群の対応するスイッチ回路からの電位が、上記第
2電極に印加される。これにより、第2電極の電位が閉
状態にあるスイッチ回路に応じて引き上げられる。
【0059】以上のように、第2電極の電位が電位引上
スイッチ群において閉状態にあるスイッチ回路に応じて
引き上げられることによって、第1電極の電位がその分
だけ昇圧され、第1電極の電位が設定された昇圧レベル
として第4スイッチ回路を介して出力される。
【0060】請求項3に係る発明の昇圧装置は、上記課
題を解決するために、請求項2に記載の昇圧装置におい
て、上記昇圧パルス信号発生回路は、第1昇圧パルス信
号から第n昇圧パルス信号までのn個の昇圧パルス信号
を出力し、上記昇圧レベル出力回路は、第1昇圧パルス
信号に同期して上記の第1及び第2スイッチ回路を閉状
態に制御し、上記電荷供給用キャパシタを電源電圧に充
電し、第2昇圧パルス信号に同期して上記の第3スイッ
チ回路を閉状態に制御し、上記第2電極に電源電圧の電
位を印加して上記第1電極の電位を電源電圧の2倍の電
位に昇圧させ、以降同様に第n昇圧パルス信号に同期し
て上記の出力スイッチ群および上記の電位引上スイッチ
群の開閉状態を制御し、上記第2電極に電源電圧の(n
−1)倍の電位を印加して上記第1電極の電位を電源電
圧のn倍の電位に昇圧させることを特徴としている。
【0061】上記発明によれば、請求項2に記載の昇圧
装置による作用に加えて、電源電圧を最高n倍まで昇圧
する場合、上記昇圧パルス信号発生回路は、第1昇圧パ
ルス信号から第n昇圧パルス信号までのn個の昇圧パル
ス信号を周期的に出力し、上記昇圧レベル出力回路は、
以下のように制御される。
【0062】即ち、第1昇圧パルス信号に同期して上記
の第1及び第2スイッチ回路は閉状態に制御される。こ
れにより、上記電荷供給用キャパシタは電源電圧に充電
されることになる。そして、第2昇圧パルス信号に同期
して第3スイッチ回路は、閉状態に制御される。この結
果、上記第2電極に電源電圧の電位が印加されるので、
第1電極の電位は電源電圧の2倍の電位に昇圧される。
【0063】以降同様に第n昇圧パルス信号に同期して
上記の出力スイッチ群および上記の電位引上スイッチ群
のスイッチ回路の開閉状態が制御され、上記第2電極に
電源電圧の(n−1)倍の電位が印加される。この結
果、第1電極の電位は段階的に昇圧され、最後に電源電
圧のn倍の電位まで昇圧される。このように昇圧された
各段階の昇圧レベルは、上記昇圧パルス信号に同期して
出力された上記昇圧制御信号に基づいて上記第4スイッ
チ回路から出力される。
【0064】請求項4に係る発明の昇圧装置は、上記課
題を解決するために、請求項1に記載の昇圧装置におい
て、上記出力端子のうち少なくとも1つは、複数の昇圧
レベルを出力し、上記複数の昇圧レベルはそれぞれ、各
昇圧レベルに対応する昇圧パルス信号の周期毎に出力さ
れることを特徴としている。
【0065】上記発明によれば、請求項1に記載の昇圧
装置による作用に加えて、1つの出力端子から、電源電
圧の整数倍の複数の昇圧レベルを取り出すことができ
る。
【0066】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について図
1乃至図5に基づいて説明すれば、以下のとおりであ
る。
【0067】図1は、本実施の形態に係る昇圧装置の構
成を示すブロック図である。この昇圧装置は、図1に示
すように、昇圧レベル設定レジスタ回路50、条件デコ
ーダ回路60、昇圧パルス選択回路80、昇圧レベル出
力回路100、及び昇圧パルス発生回路110から構成
されている。本実施の形態に係る昇圧装置は、説明の便
宜上、最高4倍まで昇圧できる場合について説明する
が、本発明はこれに限定されるものではなく、5倍以上
に昇圧できるものも含む。
【0068】上記昇圧レベル設定レジスタ回路50は、
ラッチ回路等(図示しない。)によって構成されてお
り、所望の昇圧レベルが設定できるようになっている。
例えば、昇圧レベルの設定は、外部入力機器等を介して
コマンドにより行われる。ここで、説明する昇圧装置
は、最高4倍まで昇圧できるので、2ビットの情報を設
定できるレジスタ回路であればよい。最高何倍まで昇圧
できるかによって、レジスタ回路のビット数は適宜決定
される。
【0069】上記条件デコーダ回路60には、上記昇圧
レベル設定レジスタ回路50からレジスタ値が2ビット
(BS0及びBS1の2ビット)で転送される。この条
件デコーダ回路60は、図2に示すように、インバータ
回路61乃至64、NAND回路65乃至68、及びイ
ンバータ回路69乃至72から構成されている。
【0070】上記レジスタ値BS0及びBS1は、上記
インバータ回路61及び62にそれぞれ入力される。イ
ンバータ回路61とインバータ回路63とはカスケード
に接続されている。インバータ回路62とインバータ回
路64とはカスケードに接続されている。
【0071】上記インバータ回路61の出力は、上記N
AND回路65の一方の入力へ印加される。このNAN
D回路65の他方の入力には上記インバータ回路62の
出力が印加される。上記NAND回路66には、上記イ
ンバータ回路63の出力と上記インバータ回路62の出
力とが入力される。上記NAND回路67には、上記イ
ンバータ回路61の出力と上記インバータ回路64の出
力とが入力される。上記NAND回路68には、上記イ
ンバータ回路63の出力と上記インバータ回路64の出
力とが入力される。
【0072】上記NAND回路65の出力は、上記イン
バータ回路69に入力される。上記NAND回路66の
出力は、上記インバータ回路70に入力される。上記N
AND回路67の出力は、上記インバータ回路71に入
力される。上記NAND回路68の出力は、上記インバ
ータ回路72に入力される。
【0073】上記インバータ回路69の出力は、上記昇
圧パルス選択回路80の入力端子FOURへ送られる。
上記インバータ回路70の入力は上記昇圧パルス選択回
路80の入力端子THREEBへ送られ、上記インバー
タ回路70の出力は、上記昇圧パルス選択回路80の入
力端子THREEへ送られる。上記インバータ回路71
の入力は上記昇圧パルス選択回路80の入力端子TWO
Bへ送られ、上記インバータ回路71の出力は、上記昇
圧パルス選択回路80の入力端子TWOへ送られる。上
記インバータ回路72の入力は上記昇圧パルス選択回路
80の入力端子ONEBへ送られ、上記インバータ回路
72の出力は、上記昇圧パルス選択回路80の入力端子
ONEへ送られる。
【0074】本実施の形態に係る昇圧装置においては、
レジスタ値BS1及びBS0が(BS1,BS0)=
(0,0)のように設定された場合に電源電圧は4倍に
昇圧される。レジスタ値BS1及びBS0が(BS1,
BS0)=(0,1)のように設定された場合に電源電
圧は3倍に昇圧される。レジスタ値BS1及びBS0が
(BS1,BS0)=(1,0)のように設定された場
合に電源電圧は2倍に昇圧される。レジスタ値BS1及
びBS0が(BS1,BS0)=(1,1)のように設
定された場合に電源電圧は昇圧されずにそのまま出力さ
れる。
【0075】上記条件デコーダ回路60において、レジ
スタ値BS1及びBS0の組み合わせによって、上記の
ように昇圧レベルが決まることを図2を参照しながら以
下に説明する。
【0076】図2において、レジスタ値BS1及びBS
0が(BS1,BS0)=(0,0)のように設定され
ると、NAND回路65の2つの入力は何れもハイレベ
ルになり、該NAND回路65の出力はローレベルにな
る。したがって、インバータ回路69の出力はハイレベ
ルになる。一方、NAND回路66乃至68の入力のう
ち一つはローレベルになるので、該NAND回路66乃
至68の出力は何れもハイレベルになる。したがって、
インバータ回路70乃至72の出力はローレベルにな
る。つまり、上記昇圧パルス選択回路80の入力端子F
OURに対してのみハイレベルの信号が送られる一方、
他の入力端子に対してはローレベルの信号が送られるの
で、上記昇圧パルス選択回路80は昇圧レベルが電源電
圧の4倍に設定されたことを認識する。
【0077】レジスタ値BS1及びBS0が(BS1,
BS0)=(0,1)のように設定されると、NAND
回路66の2つの入力は何れもハイレベルになり、該N
AND回路66の出力はローレベルになる。したがっ
て、インバータ回路70の出力はハイレベルになる。一
方、NAND回路65、67、及び68の入力のうち一
つはローレベルになるので、該NAND回路65、6
7、及び68の出力は何れもハイレベルになる。したが
って、インバータ回路69、71、及び72の出力はロ
ーレベルになる。つまり、上記昇圧パルス選択回路80
の入力端子THREEに対してのみハイレベルの信号が
送られる一方、他の入力端子に対してはローレベルの信
号が送られるので、上記昇圧パルス選択回路80は昇圧
レベルが電源電圧の3倍に設定されたことを認識する。
【0078】レジスタ値BS1及びBS0が(BS1,
BS0)=(1,0)のように設定されると、NAND
回路67の2つの入力は何れもハイレベルになり、該N
AND回路67の出力はローレベルになる。したがっ
て、インバータ回路71の出力はハイレベルになる。一
方、NAND回路65、66、及び68の入力のうち一
つはローレベルになるので、該NAND回路65、6
6、及び68の出力は何れもハイレベルになる。したが
って、インバータ回路69、70、及び72の出力はロ
ーレベルになる。つまり、上記昇圧パルス選択回路80
の入力端子TWOに対してのみハイレベルの信号が送ら
れる一方、他の入力端子に対してはローレベルの信号が
送られるので、上記昇圧パルス選択回路80は昇圧レベ
ルが電源電圧の2倍に設定されたことを認識する。
【0079】レジスタ値BS1及びBS0が(BS1,
BS0)=(1,1)のように設定されると、NAND
回路68の2つの入力は何れもハイレベルになり、該N
AND回路68の出力はローレベルになる。したがっ
て、インバータ回路72の出力はハイレベルになる。一
方、NAND回路65乃至67の入力のうち一つはロー
レベルになるので、該NAND回路65乃至67の出力
は何れもハイレベルになる。したがって、インバータ回
路69乃至71の出力はローレベルになる。つまり、上
記昇圧パルス選択回路80の入力端子ONEに対しての
みハイレベルの信号が送られる一方、他の入力端子に対
してはローレベルの信号が送られるので、上記昇圧パル
ス選択回路80は昇圧レベルが電源電圧の1倍に設定さ
れたことを認識する。
【0080】なお、上記入力端子THREEB、TWO
B、及びONEBは、それぞれ入力端子THREE、T
WO、及びONEへ入力される信号の2値論理レベルを
反転したものが入力される。また、条件デコーダ回路6
0は図2の構成に限定されるものではなく、例えばデー
タセレクタやROM(Read Only Memory)等で構成して
もよい。
【0081】上記昇圧パルス選択回路80の入力端子F
OUR、THREE、TWO、及びONEには、上述の
ように、上記条件デコーダ回路60のインバータ回路6
9乃至72の出力がそれぞれ印加される。また、上記昇
圧パルス選択回路80の入力端子THREEB、TWO
B、及びONEBには、上述のように、インバータ回路
70乃至72の入力(NAND回路66乃至68の出
力)がそれぞれ印加される。上記昇圧パルス選択回路8
0の他の入力端子としては、入力端子CK1乃至CK4
があり、これらには、上記昇圧パルス発生回路110か
ら図5で示す昇圧パルス信号CK1乃至CK4が印加さ
れる。
【0082】図5は、これらの昇圧パルス信号CK1乃
至CK4が同一の周期を有し、互いに所定の位相差で変
化する例を示すが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、各周期及び/又は位相差が互いに異なっていても
よく、後述する平滑用キャパシタC20、C30、及び
C40の両端の電圧がそれぞれ所定の電圧(それぞれ2
VEE、3VEE、及び4VEE)を安定して維持する
ように各周期および各位相を決定すればよい。なお、図
5で示す位相関係を有するパルス信号を発生する回路は
既に良く知られているので、上記昇圧パルス発生回路1
10の具体的構成は示さない。
【0083】上記の昇圧パルス選択回路80は、図3に
示すように、選択部81乃至84、昇圧制御信号発生部
85乃至90、3入力のNAND回路91、インバータ
回路92、4入力のNAND回路93、およびインバー
タ回路94から構成されている。
【0084】上記選択部81乃至84は何れも同じ回路
構成を有しているので、ここでは、選択部81について
のみ構成の詳細を説明し、選択部82乃至84について
の説明は省略する。また、上記昇圧制御信号発生部85
乃至90は何れも同じ回路構成を有しているので、ここ
では、昇圧制御信号発生部85についてのみ構成の詳細
を説明し、昇圧制御信号発生部86乃至90についての
説明は省略する。
【0085】上記選択部81は、4個の2入力のAND
回路130乃至133と、これらAND回路130乃至
133の出力に対してNOR演算を行う4入力のNOR
回路134と、このNOR回路134の出力を反転する
インバータ回路135とから構成されている。
【0086】上記選択部81において、AND回路13
0の入力には、入力端子CK1及び入力端子FOURが
接続されている。上記AND回路131の入力には、入
力端子CK1及び入力端子THREEが接続されてい
る。上記AND回路132の入力には、入力端子CK1
及び入力端子TWOが接続されている。上記AND回路
133の入力には、電源電圧VEE及び入力端子ONE
が接続されている。
【0087】上記選択部81内の上記インバータ回路1
35の出力は、上記昇圧制御信号発生部85内のインバ
ータ回路136に送られる。上記昇圧制御信号発生部8
5において、このインバータ回路136の出力は、イン
バータ回路137及び139を介して出力端子A1へ送
られる。また、このインバータ回路136の出力は、イ
ンバータ回路138を介して出力端子A0へ送られる。
【0088】上記選択部82において、AND回路13
0の入力には、入力端子CK2及び入力端子FOURが
接続されている。AND回路131の入力には、入力端
子CK2及び入力端子THREEが接続されている。A
ND回路132の入力には、入力端子CK2及び入力端
子TWOが接続されている。AND回路133の入力に
は、グランド及び入力端子ONEが接続されている。
【0089】上記選択部82において、インバータ回路
135の出力は、上記昇圧制御信号発生部86内のイン
バータ回路136に送られる。上記昇圧制御信号発生部
86において、このインバータ回路136の出力は、イ
ンバータ回路137及び139を介して出力端子B0と
出力端子B2とへ送られる。また、このインバータ回路
136の出力は、インバータ回路138を介して出力端
子B1と出力端子B3とへ送られる。
【0090】上記選択部83において、AND回路13
0の入力には、入力端子CK3及び入力端子FOURが
接続されている。AND回路131の入力には、入力端
子CK3及び入力端子THREEが接続されている。A
ND回路132の入力には、入力端子CK2及び入力端
子TWOが接続されている。AND回路133の入力に
は、グランド及び入力端子ONEが接続されている。
【0091】上記選択部83内のインバータ回路135
の出力は、上記昇圧制御信号発生部87内のインバータ
回路136に送られる。上記昇圧制御信号発生部87に
おいて、このインバータ回路136の出力は、インバー
タ回路137及び139を介して出力端子C0へ送られ
る。また、このインバータ回路136の出力は、インバ
ータ回路138を介して出力端子C1へ送られる。
【0092】上記選択部83内の上記インバータ回路1
35の出力はNAND回路91へ送られる。このNAN
D回路91の残りの2つの入力には、入力端子TWOB
と入力端子ONEBとが接続されている。このNAND
回路91の出力は、インバータ回路92を介して上記昇
圧制御信号発生部88のインバータ回路136へ送られ
る。
【0093】上記昇圧制御信号発生部88において、こ
のインバータ回路136の出力は、インバータ回路13
7及び139を介して出力端子C2へ送られる。また、
このインバータ回路136の出力は、インバータ回路1
38を介して出力端子C3へ送られる。
【0094】上記選択部84において、AND回路13
0の入力には、入力端子CK4及び入力端子FOURが
接続されている。AND回路131の入力には、入力端
子CK3及び入力端子THREEが接続されている。A
ND回路132の入力には、入力端子CK2及び入力端
子TWOが接続されている。AND回路133の2つの
入力には、入力端子ONEが接続されている。
【0095】上記選択部84内のインバータ回路135
の出力は、上記昇圧制御信号発生部89内のインバータ
回路136に送られる。上記昇圧制御信号発生部89に
おいて、このインバータ回路136の出力は、インバー
タ回路137及び139を介して出力端子D0へ送られ
る。また、このインバータ回路136の出力は、インバ
ータ回路138を介して出力端子D1へ送られる。
【0096】上記選択部84内の上記インバータ回路1
35の出力はNAND回路93へ送られる。このNAN
D回路93の残りの3つの入力には、入力端子THRE
EBと入力端子TWOBと入力端子ONEBとが接続さ
れている。このNAND回路93の出力は、インバータ
回路94を介して上記昇圧制御信号発生部90内のイン
バータ回路136へ送られる。
【0097】上記昇圧制御信号発生部90において、こ
のインバータ回路136の出力は、インバータ回路13
7及び139を介して出力端子D2へ送られる。また、
このインバータ回路136の出力は、インバータ回路1
38を介して出力端子D3へ送られる。
【0098】ここで、上記選択部81の動作を説明す
る。昇圧パルス信号CK1は所定の周期及び位相で入力
端子CK1に印加される。昇圧パルス信号CK1がハイ
レベルの間に、入力端子FOUR、THREE、又はT
WOのうち何れかを介してハイレベルの信号(昇圧レベ
ルが電源電圧の4倍、3倍、又は2倍に対応する。)が
AND回路130、131、又は132に入力される
と、上記選択部81からハイレベルの信号が出力され
る。一方、AND回路133には常に電源電圧VEE
(ハイレベル)が印加されているので、入力端子ONE
を介してハイレベルの信号が該AND回路133に入力
されると、上記選択部81からハイレベルの信号が出力
される。上記以外の場合には、選択部81からローレベ
ルの信号が出力される。
【0099】上記選択部81からハイレベルの信号が出
力されると、上記昇圧制御信号発生部85からは、出力
端子A1に対してローレベルの信号が出力される一方、
出力端子A0に対してハイレベルの信号が出力される。
【0100】なお、上記選択部81からローレベルの信
号が出力される場合には、上記昇圧制御信号発生部85
からは、出力端子A1に対してハイレベルの信号が出力
される一方、出力端子A0に対してローレベルの信号が
出力される。
【0101】上記選択部82の動作を説明する。昇圧パ
ルス信号CK2は所定の周期及び位相で入力端子CK2
に印加される。昇圧パルス信号CK2がハイレベルの間
に、入力端子FOUR、THREE、又はTWOのうち
何れかを介してハイレベルの信号(昇圧レベルが電源電
圧の4倍、3倍、又は2倍に対応する。)がAND回路
130、131、又は132に入力されると、上記選択
部82からハイレベルの信号が出力される。上記以外の
場合には、選択部82からローレベルの信号が出力され
る。
【0102】なお、AND回路133には常にグランド
レベルが印加されているので、入力端子ONEを介して
入力される信号に関係なく、該AND回路133の出力
は常にローレベルになる。したがって、上記選択部82
の出力は、入力端子ONEを介して入力される信号に影
響されない。
【0103】上記選択部82からハイレベルの信号が出
力されると、上記昇圧制御信号発生部86からは、出力
端子B0に対してローレベルの信号が出力される一方、
出力端子B1に対してハイレベルの信号が出力される。
【0104】なお、上記選択部82からローレベルの信
号が出力される場合には、上記昇圧制御信号発生部86
からは、出力端子B0に対してハイレベルの信号が出力
される一方、出力端子B1に対してローレベルの信号が
出力される。
【0105】上記選択部83の動作を説明する。昇圧パ
ルス信号CK3は所定の周期及び位相で入力端子CK3
に印加される。昇圧パルス信号CK3がハイレベルの間
に、入力端子FOUR、又はTHREEのうち何れかを
介してハイレベルの信号(昇圧レベルが電源電圧の4
倍、又は3倍に対応する。)がAND回路130、又は
131に入力されると、上記選択部83からハイレベル
の信号が出力される。また、AND回路132には、昇
圧パルス信号CK2と入力端子TWOからの信号とが入
力されるので、昇圧パルス信号CK2がハイレベルで且
つ入力端子TWOがハイレベルの場合にのみ、上記選択
部83からハイレベルの信号が出力される。上記以外の
場合には、選択部83からローレベルの信号が出力され
る。
【0106】なお、AND回路133には常にグランド
レベルが印加されているので、入力端子ONEを介して
入力される信号に関係なく、該AND回路133の出力
は常にローレベルになる。したがって、上記選択部83
の出力は、入力端子ONEを介して入力される信号に影
響されない。
【0107】上記選択部83からハイレベルの信号が出
力されると、上記昇圧制御信号発生部87からは、出力
端子C0に対してローレベルの信号が出力される一方、
出力端子C1に対してハイレベルの信号が出力される。
【0108】上記選択部83からハイレベルの信号が、
NAND回路91へ入力される。このNAND回路91
には、入力端子TWOB及び入力端子ONEBからの信
号が入力されるが、入力端子FOUR又は入力端子TH
REEがハイレベル(昇圧レベルが電源電圧の4倍、又
は3倍に対応する。)の場合、入力端子TWOB及び入
力端子ONEBはハイレベルになるので、NAND回路
91の出力はローレベルになる。NAND回路91から
のローレベルは、インバータ回路92でハイレベルに反
転された後、上記昇圧制御信号発生部88へ送られる。
この結果、上記昇圧制御信号発生部88からは、出力端
子C2に対してローレベルの信号が出力される一方、出
力端子C3に対してハイレベルの信号が出力される。
【0109】これに対して、昇圧パルス信号CK2及び
入力端子TWOが共にハイレベル(昇圧レベルが電源電
圧の2倍に対応する。)の場合、入力端子TWOB及び
入力端子ONEBはそれぞれローレベル及びハイレベル
になるので、NAND回路91の出力はハイレベルにな
る。NAND回路91からハイレベルの信号が、インバ
ータ回路92でローレベルに反転された後、上記昇圧制
御信号発生部88へ送られる。この結果、上記昇圧制御
信号発生部88からは、出力端子C2に対してハイレベ
ルの信号が出力される一方、出力端子C3に対してロー
レベルの信号が出力される。
【0110】なお、上記選択部83からローレベルの信
号が出力される場合には、上記昇圧制御信号発生部87
からは、出力端子C0に対してハイレベルの信号が出力
される一方、出力端子C1に対してローレベルの信号が
出力される。
【0111】また、上記選択部83からローレベルの信
号が出力される場合には、NAND回路91からはハイ
レベルの信号がインバータ回路92に入力されるので、
インバータ回路92からはローレベルの信号が上記昇圧
制御信号発生部88に入力される。この結果、上記昇圧
制御信号発生部88からは、出力端子C2に対してハイ
レベルの信号が出力される一方、出力端子C3に対して
ローレベルの信号が出力される。
【0112】上記選択部84の動作を説明する。昇圧パ
ルス信号CK4は所定の周期および位相で入力端子CK
4に印加される。昇圧パルス信号CK4がハイレベルの
間に、入力端子FOURを介してハイレベルの信号(昇
圧レベルが電源電圧の4倍に対応する。)がAND回路
130に入力されると、上記選択部84からハイレベル
の信号が出力される。また、AND回路131には、昇
圧パルス信号CK3と入力端子THREEからの信号と
が入力されるので、昇圧パルス信号CK3がハイレベル
で且つ入力端子THREEがハイレベルの場合にのみ、
上記選択部84からハイレベルの信号が出力される。同
様に、AND回路132には、昇圧パルス信号CK2と
入力端子TWOからの信号とが入力されるので、昇圧パ
ルス信号CK2がハイレベルで且つ入力端子TWOがハ
イレベルの場合にのみ、上記選択部84からハイレベル
の信号が出力される。なお、AND回路133の2つの
入力には、入力端子ONEを介して昇圧レベルが電源電
圧の1倍の場合のみハイレベルになる信号が入力され、
この場合にのみ、上記選択部84からハイレベルの信号
が出力される。上記以外の場合には、選択部84からロ
ーレベルの信号が出力される。
【0113】上記選択部84からハイレベルの信号が出
力されると、上記昇圧制御信号発生部89からは、出力
端子D0に対してローレベルの信号が出力される一方、
出力端子D1に対してハイレベルの信号が出力される。
【0114】上記選択部84からハイレベルの信号が、
NAND回路93へ入力される。このNAND回路93
には、入力端子THREEB、入力端子TWOB、及び
入力端子ONEBからの信号が入力されるが、入力端子
FOURがハイレベル(昇圧レベルが電源電圧の4倍に
対応する。)の場合、入力端子THREEB、入力端子
TWOB及び入力端子ONEBは何れもハイレベルにな
るので、NAND回路91の出力はローレベルになる。
NAND回路93からのローレベルの信号は、インバー
タ回路94でハイレベルに反転された後、昇圧制御信号
発生部90へ送られる。この結果、上記昇圧制御信号発
生部90からは、出力端子D2に対してローレベルの信
号が出力される一方、出力端子D3に対してハイレベル
の信号が出力される。
【0115】入力端子THREE、入力端子TWO、又
は入力端子ONEがハイレベル(昇圧レベルが電源電圧
の3倍、2倍、又は1倍に対応する。)の場合、入力端
子THREEB、入力端子TWOB、又は入力端子ON
EBはローレベルになるので、NAND回路93の出力
はハイレベルになる。NAND回路93からのハイレベ
ルは、インバータ回路94でローレベルに反転された
後、上記昇圧制御信号発生部90へ送られる。この結
果、上記昇圧制御信号発生部90からは、出力端子D2
に対してハイレベルの信号が出力される一方、出力端子
D3に対してローレベルの信号が出力される。なお、入
力端子ONEがハイレベルの場合には、昇圧パルス信号
CK1乃至CK4に関係なく、上記選択部84からハイ
レベルが出力される。
【0116】なお、上記選択部84からローレベルの信
号が出力される場合には、上記昇圧制御信号発生部89
からは、出力端子D0に対してハイレベルの信号が出力
される一方、出力端子D1に対してローレベルの信号が
出力される。
【0117】また、上記選択部84からローレベルの信
号が出力される場合には、NAND回路93からはハイ
レベルの信号がインバータ回路94に入力されるので、
インバータ回路94からはローレベルの信号が上記昇圧
制御信号発生部90に入力される。この結果、上記昇圧
制御信号発生部90からは、出力端子D2に対してハイ
レベルの信号が出力される一方、出力端子D3に対して
ローレベルの信号が出力される。
【0118】上記昇圧パルス選択回路80の上記の各出
力端子は、対応する昇圧レベル出力回路100の入力端
子に接続されるようになっている。ここで、上記昇圧レ
ベル出力回路100の回路構成について図4を参照しな
がら以下に説明する。
【0119】上記昇圧レベル出力回路100は、図4に
示すように、入力端子A1がPチャンネルMOS101
のゲートに接続されている。このPチャンネルMOS1
01において、ソースは電源電圧VEEに接続され、ド
レインは電荷供給用キャパシタC10(外付けのキャパ
シタ)の一方の電極(出力端子CAP+ として引き出さ
れている。)に接続されている。この電荷供給用キャパ
シタC10の他方の電極(出力端子CAP- として引き
出されている。)は、NチャンネルMOS102のドレ
インに接続されている。このNチャンネルMOS102
において、ゲートは入力端子A0に接続され、ソースは
グランドに接続されている。
【0120】上記NチャンネルMOS102のドレイン
は、PチャンネルMOS104aのドレイン及びNチャ
ンネルMOS104bのドレインに接続されている。P
チャンネルMOS104aにおいては、ソースが電源電
圧VEEに接続され、ゲートが入力端子B2に接続され
ている。また、上記NチャンネルMOS104bにおい
ては、ソースが電源電圧VEEに接続され、ゲートが入
力端子B3に接続されている。
【0121】上記PチャンネルMOS101のドレイン
には、PチャンネルMOS103aのソース及びNチャ
ンネルMOS103bのソースが接続されている。この
PチャンネルMOS103aにおいて、ゲートは入力端
子B0に接続され、ドレインは平滑用キャパシタC20
の一方の電極に接続されている。また、上記Nチャンネ
ルMOS103bにおいて、ゲートは入力端子B1に接
続され、ドレインは平滑用キャパシタC20の上記一方
の電極に接続されている。この平滑用キャパシタC20
の他方の電極はグランドに接続されている。なお、平滑
用キャパシタC20は外付けの回路構成要素である。
【0122】上記PチャンネルMOS103aのドレイ
ンは、PチャンネルMOS106aのソース及びNチャ
ンネルMOS106bのソースに接続されていると共
に、出力端子VEE2として外部へ引き出されている。
上記PチャンネルMOS106aにおいて、ゲートは入
力端子C2に接続され、ドレインは上記NチャンネルM
OS102のドレインに接続されている。また、上記N
チャンネルMOS106bにおいて、ゲートは入力端子
C3に接続され、ドレインは上記NチャンネルMOS1
02のドレインに接続されている。
【0123】上記PチャンネルMOS101のドレイン
は、PチャンネルMOS105aのソース及びNチャン
ネルMOS105bのソースに接続されている。このP
チャンネルMOS105aにおいて、ゲートは入力端子
C0に接続され、ドレインは後述するNチャンネルMO
S108aのソースに接続されていると共に、出力端子
VEE3として外部へ引き出されている。また、上記N
チャンネルMOS105bにおいて、ゲートは入力端子
C1に接続され、ドレインとグランドとの間には平滑用
キャパシタC30が設けられている。なお、平滑用キャ
パシタC30は外付けの回路構成要素である。
【0124】上記PチャンネルMOS105aのソース
は、PチャンネルMOS107aのソースに接続されて
いる。このPチャンネルMOS107aにおいて、ゲー
トは入力端子D0に接続され、ドレインは、Nチャンネ
ルMOS107bのドレインと共に、出力端子VOUT
として外部へ引き出されている。また、上記Nチャンネ
ルMOS107bにおいて、ゲートは入力端子D1に接
続され、ドレインとグランドとの間には平滑用キャパシ
タC40が設けられている。なお、平滑用キャパシタC
40は外付けの回路構成要素である。
【0125】上記PチャンネルMOS106aのドレイ
ンは、PチャンネルMOS108aのドレインに接続さ
れている。このPチャンネルMOS108aにおいて、
ゲートは入力端子D2に接続されている。また、上記N
チャンネルMOS108bにおいて、ゲートは入力端子
D3に接続され、ドレインは上記PチャンネルMOS1
08aのドレインに接続されている。
【0126】ここで、上記構成を備えた本実施の形態に
係る昇圧装置の動作を以下に詳細に説明する。
【0127】まず、昇圧レベル設定レジスタ回路50に
対して、昇圧レベルが1倍に設定されると、レジスタ値
BS1及びBS0が(BS1,BS0)=(1,1)の
ように設定される。このように設定されると、入力端子
FOUR、THREE、TWO、及びONEのうち、条
件デコーダ回路60から昇圧パルス選択回路80の入力
端子ONEに対してのみハイレベルの信号が送られる。
これにより、昇圧パルス選択回路80は昇圧レベルが電
源電圧の1倍に設定されたことを認識する。
【0128】昇圧パルス選択回路80では、昇圧パルス
信号CK1乃至CK4に依存せずに、出力端子A0から
ハイレベルの信号、出力端子A1からローレベルの信
号、出力端子D0からローレベルの信号、及び出力端子
D1からハイレベルの信号がそれぞれ対応する昇圧レベ
ル出力回路100の入力端子に対して出力される。この
結果、昇圧レベル出力回路100において、Pチャンネ
ルMOS101、NチャンネルMOS102、Pチャン
ネルMOS107a、及びNチャンネルMOS107b
がそれぞれオンする。これにより、電荷供給用キャパシ
タC10が電源電圧VEEに充電され、出力端子CAP
+ の電位(VEE)がPチャンネルMOS107a及び
NチャンネルMOS107bを介して出力端子VOUT
から出力される。なお、出力端子CAP+ と出力端子C
AP- との間から電位差VEE(電源電圧VEEの1倍
の電圧)が外部へ取り出せる。
【0129】次に、昇圧レベル設定レジスタ回路50に
対して、昇圧レベルが2倍に設定されると、レジスタ値
BS1及びBS0が(BS1,BS0)=(1,0)の
ように設定される。このように設定されると、入力端子
FOUR、THREE、TWO、及びONEのうち、条
件デコーダ回路60から昇圧パルス選択回路80の入力
端子TWOに対してのみハイレベルの信号が送られる。
これにより、昇圧パルス選択回路80は昇圧レベルが電
源電圧の2倍に設定されたことを認識する。
【0130】昇圧パルス選択回路80では、昇圧パルス
信号CK1に同期して(昇圧パルス信号CK1のハイレ
ベルに同期して)、出力端子A0からハイレベルの信
号、及び出力端子A1からローレベルの信号がそれぞれ
対応する昇圧レベル出力回路100の入力端子に対して
出力される。この結果、昇圧レベル出力回路100にお
いて、PチャンネルMOS101及びNチャンネルMO
S102がそれぞれオンする。これにより、電荷供給用
キャパシタC10が電源電圧VEEに充電され、出力端
子CAP+ の電位がVEEとなる。これにより、出力端
子CAP+ と出力端子CAP- との間から電位差VEE
が外部へ取り出せる。
【0131】その後、図5のタイミングにしたがって昇
圧パルス信号CK1がローレベルになると、上記Pチャ
ンネルMOS101及びNチャンネルMOS102がそ
れぞれオフする。それから、図5のタイミングにしたが
って昇圧パルス信号CK2がローレベルからハイレベル
に変化すると、この変化に同期して、出力端子B0及び
B2からローレベルの信号、出力端子B1及びB3から
ハイレベルの信号がそれぞれ対応する昇圧レベル出力回
路100の入力端子に対して出力される。この結果、昇
圧レベル出力回路100において、PチャンネルMOS
104a及びNチャンネルMOS104bがそれぞれオ
ンするので、出力端子CAP- の電位が電源電圧VEE
に引き上げられる。したがって、出力端子CAP+ の電
位は、この引き上げられた電位VEEがCAP+ の電位
に加えられて2VEEとなる。
【0132】一方、図5のタイミングにしたがって昇圧
パルス信号CK2がローレベルからハイレベルに変化す
ると、この変化に同期して、出力端子C0及びD0から
ローレベルの信号、出力端子C1及びD1からハイレベ
ルの信号がそれぞれ対応する昇圧レベル出力回路100
の入力端子に対して出力される。この結果、昇圧レベル
出力回路100において、PチャンネルMOS105a
・107a、及びNチャンネルMOS105b・107
bがそれぞれオンしているので、2倍に昇圧された電位
2VEEは、PチャンネルMOS107a及びNチャン
ネルMOS107bを介して出力端子VOUTへ出力さ
れると共に、PチャンネルMOS103a及びNチャン
ネルMOS103bを介して出力端子VEE2へ出力さ
れる。
【0133】なお、昇圧レベルが2倍の場合、昇圧パル
ス信号CK3及びCK4のタイミングにおいて全てのM
OSはオフし、オンすることはない。
【0134】以上のように、繰り返し入力される昇圧パ
ルス信号CK1乃至CK4のタイミングに応じて上記動
作が繰り返し行われ、出力端子CAP+ からは昇圧パル
ス信号CK1の周期毎にVEEの電位が、出力端子VO
UT及び出力端子VEE2からは昇圧パルス信号CK2
の周期毎に電源電圧の2倍の2VEEの電位がそれぞれ
出力される。
【0135】次に、昇圧レベル設定レジスタ回路50に
対して、昇圧レベルが3倍に設定されると、レジスタ値
BS1及びBS0が(BS1,BS0)=(0,1)の
ように設定される。このように設定されると、入力端子
FOUR、THREE、TWO、及びONEのうち、条
件デコーダ回路60から昇圧パルス選択回路80の入力
端子THREEに対してのみハイレベルの信号が送られ
る。これにより、昇圧パルス選択回路80は昇圧レベル
が電源電圧の3倍に設定されたことを認識する。
【0136】昇圧パルス選択回路80では、昇圧パルス
信号CK1に同期して(昇圧パルス信号CK1のハイレ
ベルに同期して)、出力端子A0からハイレベルの信
号、及び出力端子A1からローレベルの信号がそれぞれ
対応する昇圧レベル出力回路100の入力端子に対して
出力される。この結果、昇圧レベル出力回路100にお
いて、PチャンネルMOS101及びNチャンネルMO
S102がそれぞれオンする。これにより、電荷供給用
キャパシタC10が電源電圧VEEに充電され、出力端
子CAP+ の電位がVEEとなる。つまり、出力端子C
AP+ と出力端子CAP-との間から電位差VEEが外
部へ取り出せる。
【0137】そして、図5のタイミングにしたがって昇
圧パルス信号CK1がローレベルになると、上記Pチャ
ンネルMOS101及びNチャンネルMOS102がそ
れぞれオフする。それから、図5のタイミングにしたが
って昇圧パルス信号CK2がローレベルからハイレベル
に変化すると、この変化に同期して、出力端子B0及び
B2からローレベルの信号、出力端子B1及びB3から
ハイレベルの信号がそれぞれ対応する昇圧レベル出力回
路100の入力端子に対して出力される。この結果、昇
圧レベル出力回路100において、PチャンネルMOS
104a及びNチャンネルMOS104bがそれぞれオ
ンするので、出力端子CAP- の電位が電源電圧VEE
に引き上げられる。したがって、出力端子CAP+ の電
位は、この引き上げられた電位VEEがCAP+ の電位
に加えられて2VEEとなる。PチャンネルMOS10
3a、及びNチャンネルMOS103bがそれぞれオン
しているので、2倍に昇圧された電位2VEEは、Pチ
ャンネルMOS103a及びNチャンネルMOS103
bを介して出力端子VEE2へ出力される。これによ
り、平滑用キャパシタC20の両端の電圧は2VEEと
なる。なお、この場合、昇圧パルス信号CK2のタイミ
ングにおいて全ての他のMOSはオフし、オンすること
はない。
【0138】その後、図5のタイミングにしたがって昇
圧パルス信号CK2がローレベルになると、Pチャンネ
ルMOS103a・104a及びNチャンネルMOS1
03b・104bがそれぞれオフする。このとき、出力
端子VEE2−グランド間の電位差は、平滑用キャパシ
タC20が存在し電荷が保持されるので、2VEEに保
持される。
【0139】それから、図5のタイミングにしたがって
昇圧パルス信号CK3がローレベルからハイレベルに変
化すると、この変化に同期して、出力端子C0及びC2
からローレベルの信号、出力端子C1及びC3からハイ
レベルの信号がそれぞれ対応する昇圧レベル出力回路1
00の入力端子に対して出力される。この結果、昇圧レ
ベル出力回路100において、PチャンネルMOS10
6a及びNチャンネルMOS106bがそれぞれオンす
るので、出力端子VEE2の電位2VEEが出力端子C
AP- に印加され、該出力端子CAP- の電位が2VE
Eに引き上げられる。したがって、出力端子CAP+
電位は、この引き上げられた電位2VEEがCAP+
電位(VEE)に加えられて3VEEとなる。なお、P
チャンネルMOS105a及びNチャンネルMOS10
5bがそれぞれオンするので、この3VEEの電位が出
力端子VEE3へ出力される。これにより、平滑用キャ
パシタC30が充電され、平滑用キャパシタC30の両
端の電圧は3VEEとなる。
【0140】一方、図5のタイミングにしたがって昇圧
パルス信号CK3がローレベルからハイレベルに変化す
ると、この変化に同期して、出力端子D0からローレベ
ルの信号、出力端子D1からハイレベルの信号がそれぞ
れ対応する昇圧レベル出力回路100の入力端子に対し
て出力される。この結果、昇圧レベル出力回路100に
おいて、PチャンネルMOS107a、及びNチャンネ
ルMOS107bがそれぞれオンしているので、3倍に
昇圧された電位3VEEは、PチャンネルMOS107
a及びNチャンネルMOS107bを介して出力端子V
OUTへ出力される。
【0141】なお、昇圧レベルが3倍の場合、昇圧パル
ス信号CK3のタイミングにおいてPチャンネルMOS
108a及びNチャンネルMOS108bはオフし、オ
ンすることはない。
【0142】以上のように、繰り返し入力される昇圧パ
ルス信号CK1乃至CK4のタイミングに応じて上記動
作が繰り返し行われ、出力端子CAP+ からは昇圧パル
ス信号CK1の周期毎にVEEが、出力端子VOUT及
び出力端子VEE2からは昇圧パルス信号CK2の周期
毎に電源電圧の2倍の電位2VEEが、出力端子VEE
3からは昇圧パルス信号CK3の周期毎に電源電圧の3
倍の電位3VEEが、出力端子VOUTから昇圧パルス
信号CK3の周期毎に電源電圧の3倍の電圧3VEEが
それぞれ出力される。
【0143】最後に、昇圧レベル設定レジスタ回路50
に対して、昇圧レベルが4倍に設定された場合について
以下に説明する。この場合、レジスタ値BS1及びBS
0が(BS1,BS0)=(0,0)のように設定され
る。このように設定されると、入力端子FOUR、TH
REE、TWO、及びONEのうち、条件デコーダ回路
60から昇圧パルス選択回路80の入力端子FOURに
対してのみハイレベルの信号が送られる。これにより、
昇圧パルス選択回路80は昇圧レベルが電源電圧の4倍
に設定されたことを認識する。
【0144】昇圧パルス選択回路80では、昇圧パルス
信号CK1に同期して(昇圧パルス信号CK1のハイレ
ベルに同期して)、出力端子A0からハイレベルの信
号、及び出力端子A1からローレベルの信号がそれぞれ
対応する昇圧レベル出力回路100の入力端子に対して
出力される。この結果、昇圧レベル出力回路100にお
いて、PチャンネルMOS101及びNチャンネルMO
S102がそれぞれオンする。これにより、電荷供給用
キャパシタC10が電源電圧VEEに充電され、出力端
子CAP+ の電位がVEEとなる。つまり、出力端子C
AP+ と出力端子CAP- との間から電位差VEEが外
部へ取り出せる。
【0145】そして、図5のタイミングにしたがって昇
圧パルス信号CK1がローレベルになると、上記Pチャ
ンネルMOS101及びNチャンネルMOS102がそ
れぞれオフする。それから、図5のタイミングにしたが
って昇圧パルス信号CK2がローレベルからハイレベル
に変化すると、この変化に同期して、出力端子B0及び
B2からローレベルの信号、出力端子B1及びB3から
ハイレベルの信号がそれぞれ対応する昇圧レベル出力回
路100の入力端子に対して出力される。この結果、昇
圧レベル出力回路100において、PチャンネルMOS
104a及びNチャンネルMOS104bがそれぞれオ
ンするので、出力端子CAP- の電位が電源電圧VEE
に引き上げられる。したがって、出力端子CAP+ の電
位は、この引き上げられた電位VEEがCAP+ の電位
に加えられて2VEEとなる。PチャンネルMOS10
3a、及びNチャンネルMOS103bがそれぞれオン
しているので、2倍に昇圧された電位2VEEは、Pチ
ャンネルMOS103a及びNチャンネルMOS103
bを介して出力端子VEE2へ出力される。これによ
り、平滑用キャパシタC20の両端の電圧は2VEEと
なる。なお、この場合、昇圧パルス信号CK2のタイミ
ングにおいて全ての他のMOSはオフし、オンすること
はない。
【0146】そして、図5のタイミングにしたがって昇
圧パルス信号CK2がローレベルになると、Pチャンネ
ルMOS103a・104a及びNチャンネルMOS1
03b・104bがそれぞれオフする。それから、図5
のタイミングにしたがって昇圧パルス信号CK3がロー
レベルからハイレベルに変化すると、この変化に同期し
て、出力端子C0及びC2からローレベルの信号、出力
端子C1及びC3からハイレベルの信号がそれぞれ対応
する昇圧レベル出力回路100の入力端子に対して出力
される。この結果、昇圧レベル出力回路100におい
て、PチャンネルMOS106a及びNチャンネルMO
S106bがそれぞれオンするので、出力端子CAP-
の電位が電源電圧2VEEに引き上げられる。したがっ
て、出力端子CAP+ の電位は、この引き上げられた電
位2VEEがCAP+の電位VEEに加えられて3VE
Eとなる。PチャンネルMOS105a及びNチャンネ
ルMOS105bがそれぞれオンするので、この3VE
Eの電位が出力端子VEE3に出力される。これによ
り、平滑用キャパシタC30が充電され、平滑用キャパ
シタC30の両端の電圧は3VEEとなる。なお、この
場合、昇圧パルス信号CK3のタイミングにおいて全て
の他のMOSはオフし、オンすることはない。
【0147】その後、図5のタイミングにしたがって昇
圧パルス信号CK3がローレベルになると、Pチャンネ
ルMOS105a・106aおよびNチャンネルMOS
105b・106bがそれぞれオフする。それから、図
5のタイミングにしたがって昇圧パルス信号CK4がロ
ーレベルからハイレベルに変化すると、この変化に同期
して、出力端子D2からローレベルの信号、出力端子D
3からハイレベルの信号がそれぞれ対応する昇圧レベル
出力回路100の入力端子に対して出力される。この結
果、昇圧レベル出力回路100において、Pチャンネル
MOS108a及びNチャンネルMOS108bがそれ
ぞれオンするので、出力端子VEE3の電位が出力端子
CAP- に印加され、該出力端子CAP- の電位が3V
EEに引き上げられる。したがって、出力端子CAP+
の電位は、この引き上げられた電位3VEEがCAP+
の電位(VEE)に加えられて4VEEとなる。
【0148】一方、図5のタイミングにしたがって昇圧
パルス信号CK4がローレベルからハイレベルに変化す
ると、この変化に同期して、出力端子D0からローレベ
ルの信号、出力端子D1からハイレベルの信号がそれぞ
れ対応する昇圧レベル出力回路100の入力端子に対し
て出力される。この結果、昇圧レベル出力回路100に
おいて、PチャンネルMOS107a、及びNチャンネ
ルMOS107bがそれぞれオンしているので、4倍に
昇圧された電位4VEEは、PチャンネルMOS107
a及びNチャンネルMOS107bを介して出力端子V
OUTへ出力される。
【0149】以上のように、繰り返し入力される昇圧パ
ルス信号CK1乃至CK4のタイミングに応じて上記動
作が繰り返し行われ、出力端子CAP+ からは昇圧パル
ス信号CK1の周期毎にVEEが、出力端子VOUT及
び出力端子VEE2からは昇圧パルス信号CK2の周期
毎に電源電圧の2倍の電位2VEEが、出力端子VEE
3からは昇圧パルス信号CK3の周期毎に電源電圧の3
倍の電位3VEEが、出力端子VOUTからは昇圧パル
ス信号CK4の周期毎に電源電圧の4倍の電位4VEE
がそれぞれ出力される。
【0150】本実施の形態に係る昇圧装置によれば、以
上のように、電源電圧の整数倍の複数の昇圧レベルを取
り出すことができ、且つ、昇圧レベル設定レジスタ回路
50のレジスタ値を外部機器等によりコマンドにてセッ
トすることによって、外付けの回路を変更することな
く、昇圧レベルの設定を容易に行うことができる。
【0151】つまり、本実施の形態の昇圧装置によれ
ば、ただ一つの昇圧装置にて、電源電圧の整数倍の複数
の昇圧レベルを取り出すことができ、且つ、ユーザサイ
ドで自由に昇圧レベルを設定できるので、ユーザからの
要望仕様に応じて、その都度、一から設計し直すことが
不要となり、システムの共通化を容易に実現可能であ
る。しかも、仕様が異なる毎に、外付けの回路配線等を
変更することが不要となるので、量産性に優れている。
【0152】なお、本発明は、上記の実施の形態に限定
されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更が可
能である。
【0153】
【発明の効果】請求項1に係る発明の昇圧装置は、以上
のように、nを2以上の整数とし、上記電源電圧を最高
n倍まで昇圧することを示す昇圧レベルを設定する昇圧
レベル設定回路と、それぞれ所定の周期を有し互いに所
定の位相差で変化する複数の昇圧パルス信号を出力する
昇圧パルス信号発生回路と、設定された昇圧レベルに応
じて変化する昇圧制御信号を上記昇圧パルス信号に同期
して出力する昇圧制御回路と、上記昇圧制御信号に基づ
いて、n倍までの各整数倍に段階的に上記電源電圧を昇
圧することを繰り返し行うと共に、上記電源電圧及び各
段階の昇圧レベルのそれぞれを、該電源電圧又は各段階
の昇圧レベルに対応した各出力端子から、上記各昇圧パ
ルス信号の周期毎に出力する昇圧レベル出力回路とを備
、上記昇圧レベル設定回路はレジスタ回路であり、上
記昇圧制御回路は、上記レジスタ回路のレジスタ値をデ
コードして設定された昇圧レベルを特定する設定レベル
特定回路と、上記設定レベル特定回路の出力に基づい
て、上記昇圧制御信号を出力する昇圧制御信号生成回路
とを備えたものである。
【0154】それゆえ、昇圧レベル設定回路を介して昇
圧レベルを設定するだけで、昇圧パルス信号に同期して
電源電圧が設定された昇圧レベルまで段階的に昇圧さ
れ、各段階の昇圧レベルが出力されるので、ユーザの要
望仕様に応じてその都度設計することが不要となる。こ
の結果、どのようなシステムにも組み込みが可能とな
り、システムの共通化を容易に実現できる。しかも、設
定した昇圧レベル毎に、外付けの回路要素を変更するこ
とや回路配線を変更すること等が不要となるので、量産
性に優れた昇圧装置を提供できる
【0155】また、上記昇圧レベル設定回路はレジスタ
回路であり、上記昇圧制御回路は、上記レジスタ回路の
レジスタ値をデコードして設定された昇圧レベルを特定
する設定レベル特定回路と、上記設定レベル特定回路の
出力に基づいて、上記昇圧制御信号を出力する昇圧制御
信号生成回路とを備えたものである。
【0156】それゆえ、上記昇圧レベル設定回路はレジ
スタ回路であるので、外部機器等を介して該レジスタ回
路に昇圧レベルをコマンドにより設定できる。これによ
り、よりシステマティックな昇圧装置を実現できるとい
う効果を併せて奏する。
【0157】請求項2に係る発明の昇圧装置は、以上の
ように、請求項1に記載の昇圧装置において、上記昇圧
レベル出力回路は、第1及び第2電極を有する電荷供給
用キャパシタと、上記電源電圧と上記第1電極との間に
接続された第1スイッチ回路と、上記第2電極とグラン
ドとの間に接続された第2スイッチ回路と、上記電源電
圧と上記第2電極との間に接続された第3スイッチ回路
と、それぞれ上記第1電極に接続され、それぞれの閉状
態時に、該第1電極の電位を出力する複数のスイッチ回
路からなる出力スイッチ群と、上記の出力スイッチ群の
各スイッチ回路に対応して設けられ、各閉状態時に、上
記の出力スイッチ群の対応するスイッチ回路からの電位
を上記第2電極に印加して該第2電極の電位を引き上げ
る複数のスイッチからなる電位引上スイッチ群と、閉状
態時に上記の第1電極の電位を対応する段階の昇圧レベ
ルとして出力する第4スイッチ回路とを備えたものであ
る。
【0158】それゆえ、請求項1に記載の昇圧装置の効
果に加えて、出力スイッチ群の各スイッチ回路は、第1
電極に接続されているので、閉状態にあるスイッチ回路
を介して第1電極の各電位(第1電極−グランド間の各
電位差である各昇圧時の電位)を出力することができ
る。
【0159】上記効果に加えて、以上のように、第2電
極の電位が引き上げられることによって、第1電極の電
位がその分だけ昇圧され、第1電極の電位は設定された
昇圧レベルとして第4スイッチ回路を介して出力するこ
とができるという効果を併せて奏する。
【0160】請求項3に係る発明の昇圧装置は、以上の
ように、請求項2に記載の昇圧装置において、上記昇圧
パルス信号発生回路は、第1昇圧パルス信号から第n昇
圧パルス信号までのn個の昇圧パルス信号を出力し、上
記昇圧レベル出力回路は、第1昇圧パルス信号に同期し
て上記の第1及び第2スイッチ回路を閉状態に制御し、
上記電荷供給用キャパシタを電源電圧に充電し、第2昇
圧パルス信号に同期して上記の第3スイッチ回路を閉状
態に制御し、上記第2電極に電源電圧の電位を印加して
上記第1電極の電位を電源電圧の2倍の電位に昇圧さ
せ、以降同様に第n昇圧パルス信号に同期して上記の出
力スイッチ群および上記の電位引上スイッチ群の開閉状
態を制御し、上記第2電極に電源電圧の(n−1)倍の
電位を印加して上記第1電極の電位を電源電圧のn倍の
電位に昇圧させるものである。
【0161】それゆえ、請求項2に記載の昇圧装置によ
る効果に加えて、各昇圧パルス信号に同期して出力スイ
ッチ群から各段階の昇圧レベルである2倍乃至n倍の電
位を周期的に取り出すことができるという効果を併せて
奏する。
【0162】請求項4に係る発明の昇圧装置は、以上の
ように、請求項1に記載の昇圧装置において、上記出力
端子のうち少なくとも1つは、複数の昇圧レベルを出力
し、上記複数の昇圧レベルはそれぞれ、各昇圧レベルに
対応する昇圧パルス信号の周期毎に出力されるものであ
る。
【0163】それゆえ、請求項1に記載の昇圧装置の効
果に加えて、1つの出力端子から、電源電圧の整数倍の
複数の昇圧レベルを取り出すことができるという効果を
併せて奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る昇圧装置の構成を示すブロック図
である。
【図2】上記昇圧装置の条件デコーダ回路の回路構成例
を示す回路図である。
【図3】上記昇圧装置の昇圧パルス選択回路の回路構成
例を示す回路図である。
【図4】上記昇圧装置の昇圧レベル出力回路の回路構成
例を示す回路図である。
【図5】上記昇圧装置の昇圧パルス発生回路から出力さ
れるパルス信号の波形を示す波形図である。
【図6】従来の昇圧回路の構成例を示す回路図である。
【図7】従来の他の昇圧回路の構成例を示す回路図であ
る。
【図8】図7の昇圧回路の要部のタイミングチャートで
ある。
【図9】従来の更に他の昇圧回路の構成例を示す回路図
である。
【符号の説明】
50 昇圧レベル設定レジスタ回路(昇圧レベル設定
回路) 60 条件デコーダ回路(昇圧制御回路、設定レベル
特定回路) 80 昇圧パルス選択回路(昇圧制御回路、昇圧制御
信号生成回路) 100 昇圧レベル出力回路 110 昇圧パルス発生回路(昇圧パルス信号発生回
路) C10 電荷供給用キャパシタ C20 平滑用キャパシタ C30 平滑用キャパシタ C40 平滑用キャパシタ 134 NOR回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 3/07 G09G 3/18 H02J 1/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の出力端子を備え、電源電圧を昇圧す
    る昇圧装置であって、 nを2以上の整数とし、上記電源電圧を最高n倍まで昇
    圧することを示す昇圧レベルを設定する昇圧レベル設定
    回路と、 それぞれ所定の周期を有し互いに所定の位相差で変化す
    る複数の昇圧パルス信号を出力する昇圧パルス信号発生
    回路と、 設定された昇圧レベルに応じて変化する昇圧制御信号を
    上記昇圧パルス信号に同期して出力する昇圧制御回路
    と、 上記昇圧制御信号に基づいて、n倍までの各整数倍に段
    階的に上記電源電圧を昇圧することを繰り返し行うと共
    に、上記電源電圧及び各段階の昇圧レベルのそれぞれ
    を、該電源電圧又は各段階の昇圧レベルに対応した各出
    力端子から、上記各昇圧パルス信号の周期毎に出力する
    昇圧レベル出力回路とを備え 上記昇圧レベル設定回路はレジスタ回路であり、 上記昇圧制御回路は、 上記レジスタ回路のレジスタ値をデコードして設定され
    た昇圧レベルを特定する設定レベル特定回路と、 上記設定レベル特定回路の出力に基づいて、上記昇圧制
    御信号を出力する昇圧制御信号生成回路とを備えた こと
    を特徴とする昇圧装置。
  2. 【請求項2】上記昇圧レベル出力回路は、 第1及び第2電極を有する電荷供給用キャパシタと、 上記電源電圧と上記第1電極との間に接続された第1ス
    イッチ回路と、 上記第2電極とグランドとの間に接続された第2スイッ
    チ回路と、 上記電源電圧と上記第2電極との間に接続された第3ス
    イッチ回路と、 それぞれ上記第1電極に接続され、それぞれの閉状態時
    に、該第1電極の電位を出力する複数のスイッチ回路か
    らなる出力スイッチ群と、 上記の出力スイッチ群の各スイッチ回路に対応して設け
    られ、各閉状態時に、上記の出力スイッチ群の対応する
    スイッチ回路からの電位を上記第2電極に印加して該第
    2電極の電位を引き上げる複数のスイッチからなる電位
    引上スイッチ群と、 閉状態時に上記第1電極の電位を対応する段階の昇圧レ
    ベルとして出力する第4スイッチ回路とを備えたことを
    特徴とする請求項1に記載の昇圧装置。
  3. 【請求項3】上記昇圧パルス信号発生回路は、第1昇圧
    パルス信号から第n昇圧パルス信号までのn個の昇圧パ
    ルス信号を出力し、 上記昇圧レベル出力回路は、 第1昇圧パルス信号に同期して上記の第1及び第2スイ
    ッチ回路を閉状態に制御し、上記電荷供給用キャパシタ
    を電源電圧に充電し、 第2昇圧パルス信号に同期して上記の第3スイッチ回路
    を閉状態に制御し、上記第2電極に電源電圧の電位を印
    加して上記第1電極の電位を電源電圧の2倍の電位に昇
    圧させ、 以降同様に第n昇圧パルス信号に同期して上記の出力ス
    イッチ群および上記の電位引上スイッチ群の開閉状態を
    制御し、上記第2電極に電源電圧の(n−1)倍の電位
    を印加して上記第1電極の電位を電源電圧のn倍の電位
    に昇圧させることを特徴とする請求項2に記載の昇圧装
    置。
  4. 【請求項4】上記出力端子のうち少なくとも1つは、複
    数の昇圧レベルを出力し、 上記複数の昇圧レベルはそれぞれ、各昇圧レベルに対応
    する昇圧パルス信号の周期毎に出力されることを特徴と
    する請求項1に記載の昇圧装置。
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