[发明专利]电荷泵

权利要求书

1.一种用来由电压源提升电源电压的电荷泵包括：

第一电容器，其中一个电极经由整流元件连接到电压源，而另一个电极经由第一开关连接到基准电位并且还经由第二开关连接到所述电压源，

第二电容器，其中一个电极经由整流元件连接到第一电容器的各电极中的一个，而另一个电极经由第三开关连接到基准电位并且还经由第四开关连接到第一电容器的所述电极，以及

控制电路，用来使第一和第二开关以指定的周期、互补的形式重复地轮流接通和断开、从而控制第一电容器的充电和放电，并且，用来使第三和第四开关以指定的周期、互补的形式重复地轮流接通和断开、从而控制第二电容器的充电和放电，

其特征在于：

控制电路输出第一控制信号和第二控制信号，第一控制信号供以互补形式切换第一和第二开关接通和断开，第二控制信号供以互补形式切换第三和第四开关接通和断开；

当第二开关断开时，第三和第四开关保持固定的状态，以及

当第二开关接通时，第三和第四开关以互补的形式接通和断开；

当第一开关接通，第二开关断开时，第三开关和第四开关按第二控制信号分别保持接通和断开；

当第一开关断开，第二开关接通时，第三开关从接通切换到断开，第四开关从断开切换到接通；

控制电路有一个锯齿波发生器和一个比较器，供将锯齿波发生器来的输出信号与指定的互不相同的基准电压相比较；且

所述比较器产生第一控制信号和第二控制信号，第一控制信号供控制第一和第二开关的通/断状态，并控制第一电容器的充/放电，第二控制信号供控制第三和第四开关的通/断状态，并控制第二电容器的充/放电。

2.根据权利要求1的电荷泵，其特征在于：

所述第一控制信号和第二控制信号具有相同的频率和不同的占空比。

3.根据权利要求1的电荷泵，其特征在于：

所述比较器包括：第一比较器，用来把所述锯齿波发生器的输出与基准电压中的第一基准电压加以比较；以及第二比较器，用来把所述锯齿波发生器的输出与基准电压中的第二基准电压加以比较。

4.根据权利要求3的电荷泵，其特征在于：

所述第一和第二基准电压是通过把电压源的电源电压进行电阻分压而产生的。

5.根据权利要求1的电荷泵，其特征在于：

第一、第二、第三和第四开关分别包括第一、第二、第三和第四晶体管，并且其开关操作是分别通过这些晶体管的交替的导通/截止状态而实现的。

6.根据权利要求5的电荷泵，其特征在于：

所述第一和第二晶体管具有相同的类型以及它们中的一个接收第一控制信号，另一个晶体管接收第一控制信号反相形式对应的控制信号，且

所述第三和第四晶体管具有相同的类型，它们中的一个接收第二控制信号，另一个晶体管接收对应于第二控制信号反相形式的控制信号。

7.根据权利要求6的电荷泵，其特征在于：

所述第一和第二控制信号未改变地输送到所述第一和第三晶体管，且对应于第一和第二控制信号反相形式的控制信号分别提供给所述第二和第四晶体管。

8.根据权利要求5的电荷泵，其特征在于还包括：

第一基极电流供应电路，用来按照所述第一控制信号而把基极电流输送到所述第二晶体管。

9.根据权利要求8的电荷泵，其特征在于还包括：

第二基极电流供应电路，用来按照所述第二控制信号而把基极电流输送到所述第四晶体管。

10.根据权利要求8的电荷泵，其特征在于还包括：

第一电阻，其一端连接到电压源，并且其另一端连接到第二晶体管，用来向第二晶体管提供偏压。

11.根据权利要求8的电荷泵，其特征在于还包括：

第二电阻，其一端连接到电压源，并且其另一端连接到第四晶体管，用来向第四晶体管提供偏压。

12.根据权利要求8的电荷泵，其特征在于还包括：

所述第一基极电流供应电路包括按照所述第一控制信号而导通/截止的晶体管，以及

按照该晶体管的导通/截止状态，所述第一基极电流供应电路把基极电流输送到所述第二晶体管。

13.根据权利要求5的电荷泵，其特征在于还包括：

用来把所述第二晶体管的基极连接到所述基准电位的第五晶体管，

用来把所述第二晶体管的基极连接到电压源的一个电阻，

所述第一控制信号被加到所述第五晶体管的基极。