JP4557577B2 - チャージポンプ回路 - Google Patents
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Description
Vout=(N+1)(Vdd−Vd)
なお、先行技術文献として以下の特許文献1、非特許文献1がある。
前記第1の電荷転送用スイッチング素子と前記第2の電荷転送用スイッチング素子の接続点に一方の端子が接続された第1のコンデンサと、
直列に接続された第3及び第4の電荷転送用スイッチング素子と、
前記第3の電荷転送用スイッチング素子と前記第4の電荷転送用スイッチング素子の接続点に一方の端子が接続された第2のコンデンサと、
前記第1のコンデンサの他方の端子と前記第2のコンデンサの他方に端子に相補的なクロックを供給するクロックドライバーと、
前記第1及び第3の電荷転送用スイッチング素子が接続された入力端子に入力電圧を供給する電圧源と、前記第1乃至第4の電荷転送用スイッチング素子を全てオフさせた状態で前記クロックドライバーのクロックの電圧レベルを反転させ、その後、前記第2及び第3の電荷転送用スイッチング素子をオンさせ、その後、前記第1乃至第4の電荷転送用スイッチング素子を全てオフさせた状態で前記クロックドライバーのクロックの電圧レベルを更に反転させ、その後、前記第1及び第4の電荷転送用スイッチング素子をオンさせるように制御する制御回路と、を備え、前記第2及び第4の電荷転送用スイッチング素子が接続された出力端子から前記入力電圧が昇圧された出力電圧を得ることを特徴とするものである。
第1のクロックCLK(B)をロウからハイへ変化させると、M11,M17のゲート電圧はVin+Vddになり、M11及びM17がオンする。M11がオンすることで第1のポンピングコンデンサCAが充電される。また、M17がオンすることでM13のゲート電圧は入力電圧Vinになるので、M13はオフする。
M1 第1の電荷転送用MOSトランジスタ
M2 第2の電荷転送用MOSトランジスタ
M3 第3の電荷転送用MOSトランジスタ
M4 第4の電荷転送用MOSトランジスタ
C1 第1のポンピングコンデンサ
C2 第2のポンピングコンデンサ
M11 第1の電荷転送用MOSトランジスタ
M12 第2の電荷転送用MOSトランジスタ
M13 第3の電荷転送用MOSトランジスタ
M14 第4の電荷転送用MOSトランジスタ
CA 第1のポンピングコンデンサ
CB 第2のポンピングコンデンサ
M15 第1のバイアス用MOSトランジスタ
M16 第2のバイアス用MOSトランジスタ
M17 第3のバイアス用MOSトランジスタ
M18 第4のバイアス用MOSトランジスタ
C11 第1のカップリングコンデンサ
C12 第2のカップリングコンデンサ
C13 第3のカップリングコンデンサ
C14 第4のカップリングコンデンサ
Claims (6)
- 直列に接続された第1及び第2の電荷転送用MOSトランジスタと、
前記第1の電荷転送用MOSトランジスタと前記第2の電荷転送用MOSトランジスタの接続点に一方の端子が接続された第1のコンデンサと、
直列に接続された第3及び第4の電荷転送用MOSトランジスタと、
前記第3の電荷転送用MOSトランジスタと前記第4の電荷転送用MOSトランジスタの接続点に一方の端子が接続された第2のコンデンサと、
前記第1のコンデンサの他方の端子と前記第2のコンデンサの他方に端子に相補的なクロックを供給するクロックドライバーと、
前記第1及び第3の電荷転送用MOSトランジスタが接続された入力端子に入力電圧を供給する電圧源と、
前記第1乃至第4の電荷転送用MOSトランジスタを全てオフさせた状態で前記クロックドライバーのクロックの電圧レベルを反転させ、その後、前記第2及び第3の電荷転送用MOSトランジスタをオンさせ、その後、前記第1乃至第4の電荷転送用MOSトランジスタを全てオフさせた状態で前記クロックドライバーのクロックの電圧レベルを更に反転させ、その後、前記第1及び第4の電荷転送用MOSトランジスタをオンさせるように制御する制御回路と、
前記第2及び第4の電荷転送用MOSトランジスタが接続された出力端子から前記入力電圧が昇圧された出力電圧を出力する出力回路と、
前記第1の電荷転送用MOSトランジスタ及び前記第3の電荷転送用MOSトランジスタのゲートの電圧の初期値が所定値以上にならないように電圧設定する初期電圧設定回路と、を備え、
前記制御回路は、第1の電荷転送用MOSトランジスタのゲートに第1の結合コンデンサを介して第1のクロックを供給する第1のクロック供給手段と、
前記第1の電荷転送用MOSトランジスタのゲートに前記入力電圧を供給する第1のバイアス用MOSトランジスタと、
第3の電荷転送用MOSトランジスタのゲートに第3の結合コンデンサを介して第3のクロックを供給する第3のクロック供給手段と、
前記第3の電荷転送用MOSトランジスタのゲートに前記入力電圧を供給する第3のバイアス用MOSトランジスタと、を有し、前記第1のクロックが第1のレベルから第2のレベルに変化すると前記第1の電荷転送用MOSトランジスタ及び前記第3のバイアス用MOSトランジスタがオンし、前記第3の電荷転送用MOSトランジスタがオフし、次に、前記第3のクロックが第1のレベルから第2のレベルに変化すると前記第3の電荷転送用MOSトランジスタ及び前記第1のバイアス用MOSトランジスタがオンし、前記第1の電荷転送用MOSトランジスタがオフするように制御することを特徴とするチャージポンプ回路。 - 前記初期電圧設定回路は、前記第1の電荷転送用MOSトランジスタのゲート及び前記第2の電荷転送用MOSトランジスタのゲートと前記出力端子との間に設けられた一対のダイオード素子で構成されることを特徴とする請求項1に記載のチャージポンプ回路。
- 前記制御回路は、第2の電荷転送用MOSトランジスタのゲートに第2の結合コンデンサを介して第2のクロックを供給する第2のクロック供給手段と、
前記第2の電荷転送用MOSトランジスタのゲートに前記出力電圧を供給する第2のバイ
アス用MOSトランジスタと、
第4の電荷転送用MOSトランジスタのゲートに第4の結合コンデンサを介して第4のクロックを供給する第4のクロック供給手段と、
前記第4の電荷転送用MOSトランジスタのゲートに前記出力電圧を供給する第4のバイアス用MOSトランジスタと、を有し、
前記第2のクロックが第1のレベルから第2のレベルに変化すると前記第2の電荷転送用MOSトランジスタ及び前記第4のバイアス用MOSトランジスタがオンし、前記第4の電荷転送用MOSトランジスタがオフし、次に、前記第4のクロックが第1のレベルから第2のレベルに変化すると前記第4の電荷転送用MOSトランジスタ及び前記第2のバイアス用MOSトランジスタがオンし、前記第2の電荷転送用MOSトランジスタがオフするように制御することを特徴とする請求項2に記載のチャージポンプ回路。 - 前記第2の電荷転送用MOSトランジスタ及び前記第4の電荷転送用MOSトランジスタのゲートの電圧の初期値が所定値以下にならないように電圧設定する初期電圧設定回路を設けたことを特徴とする請求項3に記載のチャージポンプ回路。
- 前記初期電圧設定回路は、前記第3の電荷転送用MOSトランジスタのゲート及び前記第4の電荷転送用MOSトランジスタのゲートと前記入力端子との間に設けられた一対のダイオード素子で構成されることを特徴とする請求項4に記載のチャージポンプ回路。
- 前記出力電圧をコンデンサマイクの電源電圧として用いることを特徴とする請求項5に記載のチャージポンプ回路。
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