JP5198163B2 - 昇圧回路 - Google Patents
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Description
この昇圧回路は、例えばLCD(液晶表示装置)のドライバICで使用されるもので、図2(a)に示したものは、電源電圧VDDのロジック回路で生成されるクロック信号CK1〜CK4に従ってトランジスタをオンオフ制御し、キャパシタに順次電荷を蓄積することによって入力電圧VINを4倍に昇圧して出力電圧VOUTを生成するチャージポンプ型のものである。
この昇圧回路は、入力電圧VIN(例えば、1.4〜3.0V)を4倍に昇圧して出力電圧VOUT(例えば、5.6〜12.0V)を生成するもので、電源電圧VDD(例えば、3.0V)のロジック回路で生成されるクロック信号CK1〜CK4に従ってトランジスタをオンオフ制御してキャパシタに順次電荷を蓄積して昇圧動作を行うチャージポンプ型のものである。
このレベルシフト部60は、図1中のレベルシフト部20A,20Bに代えて設けられるもので、レベルシフト部20A,20Bと同様に、電源電圧VDDレベルのクロック信号CK3(または、CK4)を、出力電圧VOUTレベルのクロック信号CK3S(または、CK4S)にレベルシフトするものである。
電圧検出部80の基準電圧生成回路81に電源電圧VDD(=3.0V)が安定して供給されていると、この電圧検出部80から出力される基準電圧は約1.2Vの安定した電圧となる。一方、抵抗82,83による分圧回路からは、出力電圧VOUTを分圧した電圧が出力される。抵抗82,83の抵抗値は、レベルシフト部60が高い周波数でも問題なく動作するような値、例えば、出力電圧VOUTが3.0V以上になると1.2V以上の電圧が出力されるような抵抗比に設定されている。
(a) 4倍の昇圧回路に対するレベルシフト部の適用例を説明したが、昇圧回路の段数は4段に限定されるものではない。また、チャージポンプの構成は、例示したものに限定されない。
(b) 実施例1のカウンタ55に代えて実施例2と同様の電圧検出部80を使用し、この電圧検出部80から出力される検出信号によってレベルシフト部20A,20Bのスイッチ51を切り替えるように構成しても良い。
(c) 実施例2の電圧検出部80に代えて実施例1と同様のカウンタ55を使用し、このカウンタ55から出力される制御信号によってレベルシフト部60のPMOS69,70をオンオフ制御するように構成しても良い。
(d) 実施例1では、リセット解除後、一定の時間の経過を監視するためにカウンタを使用しているが、例えば抵抗とキャパシタからなる積分回路等を使用することも可能である。
2a〜2c,10a〜10c,33,34,43,44,63,64 NMOS
3a,3c,4a,4c,12a〜12c バッファ
5b,6b,11a〜11d,31,32,41,42,61,62,72 インバータ
7a〜7c キャパシタ
8 ダイオード
20A,20B,60 レベルシフト部
30,40 レベルシフタ
51 スイッチ
52,53,82,83 抵抗
54 NOR
55 カウンタ
80 電圧検出部
81 基準電圧生成回路
84 比較器
Claims (6)
- 入力電圧を電源電圧よりも高いレベルに昇圧し、該昇圧した電圧を出力電圧として出力する昇圧回路であって、
第1の制御信号に従ってオンオフ制御して、前記入力電圧を複数の第1の内部ノードに出力する入力側スイッチ群と、
前記第1の内部ノードとこれに対応する第2の内部ノードとの間に接続された電荷蓄積用のキャパシタと、
第2の制御信号を前記出力電圧に応じたレベルの第3の制御信号にレベルシフトするレベルシフト部と、
前記第3の制御信号に従って前記第2の内部ノード間をオンオフ制御して該第2の内部ノードの電圧を出力ノードへ伝達し、該出力ノードから前記出力電圧を出力する出力側スイッチ群とを備え、
前記レベルシフト部は、前記出力電圧が所定の電圧に達するまでは低電圧動作を行い、該出力電圧が該所定の電圧に達した後は低消費電流動作となるように構成したことを特徴とする昇圧回路。 - 前記レベルシフト部は、
前記出力電圧が前記所定の電圧以下でも前記第2の制御信号を前記第3の制御信号にレベルシフトすることができる第1のレベルシフタと、
前記出力電圧が前記所定の電圧以上のときに前記第1のレベルシフタよりも少ない消費電流で前記第2の制御信号を前記第3の制御信号にレベルシフトする第2のレベルシフタと、
切替制御部からの切替信号に従って前記第1または第2のレベルシフタのいずれか一方を選択するスイッチとを、
有することを特徴とする請求項1記載の昇圧回路。 - 前記レベルシフト部は、
前記第2の制御信号を前記第3の制御信号にレベルシフトして出力する駆動回路に直列に挿入された電流制限用の第1のトランジスタと、
前記第1のトランジスタに並列に接続され、切替制御部からの切替信号に従ってオンオフ制御される第2のトランジスタとを、
有することを特徴とする請求項1記載の昇圧回路。 - 前記切替制御部は、動作開始時から予め定められた時間が経過した時に、前記レベルシフト部が低消費電流となるように切り替える前記切替信号を出力するように構成したことを特徴とする請求項2または3記載の昇圧回路。
- 前記切替制御部は、動作開始時からクロック信号のカウントを行い、そのカウント値が予め定められた値に達した時に、前記レベルシフト部が低消費電流となるように切り替える前記切替信号を出力するように構成したことを特徴とする請求項2または3記載の昇圧回路。
- 前記切替制御部は、前記出力電圧が予め定められた電圧に達した時に、前記レベルシフト部が低消費電流となるように切り替える前記切替信号を出力するように構成したことを特徴とする請求項2または3記載の昇圧回路。
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JP2008160421A JP5198163B2 (ja) | 2008-06-19 | 2008-06-19 | 昇圧回路 |
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