[发明专利]电荷泵装置

说明书

一种电荷泵装置，包括：第一级电荷泵电路、第二级电荷泵电路、第三极电荷泵电路；第一级电荷泵电路适于根据输入电压VDD输出第一级电压，所述第一级电压的电压值Vout₁=2*Vin，Vin为所述第一级电荷泵电路的输入电压VDD的电压值；所述第二级电荷泵电路适于根据第一级电压输出第二级电压，所述第二级电压的电压值Vout₂=2*Vout₁；所述第三极电荷泵电路包括两路并联的四个开关管，第一路中包括第一开关管、第二开关管及位于第一开关管、第二开关管之间的第一存储电容；第二路中包括第三开关管、第四开关管及位于第三开关管、第四开关管之间的第二存储电容。

技术领域

本发明涉及一种电荷泵装置。

背景技术

随着手机，平板电脑等手持电子设备的需求日益增长，人们对其图像显示的要求也在不断提高，从传统的黑白屏已经发展到彩色视网膜屏等高清高分辨率显示。因此，这些显示需求及技术的发展，无疑对手持终端上采用的液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)及其驱动电路装置的设计提出了高性能低成本设计的挑战。

电荷泵作为液晶显示器驱动芯片的核心单元电路，能提供驱动显示面板所需要的正负倍压。

传统六倍压电荷泵采用的结构如图1所示，完全相同的三级串联而成，现有的三级串联结构采用每级8个开关管、2个存储电容的设计。

传统结构使用开关管数量多，因此存在下列缺点：

1、开关管需要信号驱动，因此能量损耗大；

2、开关管存在寄生，导通-关断状态转换会造成电荷损失；

3、开关管存在导通电阻，电容电荷传输通路上的RC大，电路速度慢，传输损耗大；

4、版图占用面积大，连线复杂。

发明内容

本发明解决现有电荷泵装置的面积较大带来的成本较高、集成难度较高的问题。

本发明解决现有电荷泵装置由于电路复杂而使用较多器件带来的电路损耗大、工作效率低以及面积成本高的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种电荷泵装置，包括：第一级电荷泵电路、第二级电荷泵电路、第三级电荷泵电路；

所述第一级电荷泵电路适于根据输入电压VDD输出第一级电压，所述第一级电压的电压值Vout₁＝2*Vin，Vin为所述第一级电荷泵电路的输入电压VDD的电压值；

所述第二级电荷泵电路适于根据第一级电压输出第二级电压，所述第二级电压的电压值Vout₂＝2*Vout₁；

所述第三级电荷泵电路包括两路并联的四个开关管，第一路中包括第一开关管、第二开关管及位于第一开关管、第二开关管之间的第一存储电容；第二路中包括第三开关管、第四开关管及位于第三开关管、第四开关管之间的第二存储电容；所述第三级电荷泵电路适于根据第二级电压输出第三级电压，所述第三级电压的电压值Vout₃＝2*Vout₂-Vout₁＝6Vin，实现6倍增益。

优选的，所述第一级电荷泵电路包括：第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管、第十二开关管、第三存储电容、第四存储电容；

所述第五开关管的第一端接输入电压，第五开关管第二端接第六开关的第一端和第三存储电容的上级板；

所述第六开关管的第二端接第一级电压；

所述第七开关管的第一端接输入电压，第七开关管的第二端接第八开关的第一端和第四存储电容的上级板；