[发明专利]电荷泵电路及电压转换方法

说明书

一种电荷泵电路(10)，其包括N个级电路(11至14)的串联电路。级电路(11至14)包括：转换器电路(17、27至29)；级输出端(16、24至26)；级输入端(15、21至23)，其经由转换器电路(17、27至29)耦接至级输出端(16、24至26)；耦接至转换器电路(17、27至29)的第一时钟输入端(18、30至32)和第二时钟输入端(19、33至35)；控制输入端(40、42至44)；以及激活晶体管(41、45至47)，其具有耦接至控制输入端(40、42至44)的控制端子和耦接至级输出端(16、24至26)的第一端子。

本公开内容涉及电荷泵电路及电压转换方法。

电荷泵电路通常生成高于电源电压的泵输出电压。电荷泵电路可以是集成电路的构造块。泵输出电压可以被提供给例如微机电系统或固态存储器。在一些应用中，需要不同的泵输出电压值。

本发明的目的是提供能够生成不同的泵输出电压值的电荷泵电路及电压转换方法。

这些目的通过独立权利要求的主题来实现。在从属权利要求中描述了另外的发展和实施例。

除非另有说明，上述定义也适用于以下描述。

在实施例中，电荷泵电路包括N个级电路的串联电路。级电路包括：转换器电路；级输出端；级输入端，其经由转换器电路耦接至级输出端；其耦接至转换器电路的第一时钟输入端和第二时钟输入端；控制输入端；以及激活晶体管，其具有耦接至控制输入端的控制端子和耦接至级输出端的第一端子。

有利地，通过提供给级电路的控制输入端的控制信号将激活晶体管设置为处于导通状态或非导通状态。因此，处于导通状态的激活晶体管能够设置级电路的级输出端处的电压并且因此设置下一个级电路的级输入端处的电压。有利地，通过将N个级电路中的几个级电路的转换器电路设置为去激活状态，并且将N个级电路中的其它级电路的转换器电路设置为激活状态，能够确定在泵输出端处提供的泵输出电压。泵输出端耦接至N个级电路中的最后一级的级输出端。

在实施例中，如该级电路一样实现N个级电路中的每一个级电路。

在实施例中，N个级电路中的第一级电路的级输入端耦接或连接至泵输入端。该级电路可以被命名为第一级电路。第一级电路的级输出端连接至N个级电路中的第二级电路的级输入端，依此类推。

在实施例中，N个级电路中的最后一个级电路的级输出端耦接或连接至泵输出端。最后一个级电路可以被称为第N级电路。N个级电路形成布置在泵输入端与泵输出端之间的串联连接。

可选地，数量N可以是一、二、三、四或多于四。

在实施例中，该级电路包括控制缓冲器，该控制缓冲器具有耦接至控制输入端的输入端，用于接收控制信号。控制缓冲器的输出端耦接至激活晶体管的第二端子。

在实施例中，控制缓冲器连接至第一电压源以用于接收第一基准电压并且连接至基准电位端子。因此，控制缓冲器由第一基准电压供电。

在实施例中，电荷泵电路包括用于接收基准电位的基准电位端子。

基准电位在基准电位端子处分接。

在实施例中，控制缓冲器被实现为控制反相器。控制反相器可以布置在第一电压源与基准电位端子之间。第一基准电压在控制反相器两端下降。

在实施例中，在转换器电路被设置为处于激活状态的情况下，所述转换器电路的激活晶体管被设置为处于非导通状态。在转换器电路被设置为处于去激活状态的情况下，所述转换器电路的激活晶体管被设置为处于导通状态，并且所述转换器电路的控制缓冲器生成获得基准电位的输出信号，并且该输出信号经由所述转换器电路的激活晶体管被提供给级输出端。

在实施例中，该级电路包括第一时钟缓冲器和第二时钟缓冲器。第一时钟缓冲器将第一时钟输入端耦接至转换器电路。第二时钟缓冲器将第二时钟输入端耦接至转换器电路。