专利名称：半导体设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体设计技术，尤其涉及半导体设备的电荷泵电路。
背景技术：
用于一般的移动(Mobile)设备的显示面板驱动IC(DDI，display driverIC :LCD/ AMOLED Driver IC等)为了驱动液晶而包含源线(source line)驱动电压(SVDD)产生电路、共同电极驱动电压(VCOM)产生电路、伽玛(gamma)驱动标准电压(GVDD)产生电路以及液晶开/关(on/off)电压(V0N，V0FF)产生电路。而且，LDI包含电荷泵电路，以向上述各个电路提供电源电压。电荷泵电路接收约为2. 5V至3. 3V的外部电池电源电压(VCI)并进行升压而产生4. 5V至6V的升压电压 (AVDD)，由此将该此升压电压(AVDD)作为上述各个电路的电源电压而提供给上述各个电路。图Ia为用于说明根据现有技术的电荷泵电路的动作过程的方块图。参照图Ia可知，一般的电荷泵电路包括利用标准时钟(reference clock)产生用于控制电荷泵30的动作的控制信号SWl、Sff3, Sff2, SW4的电荷泵运行控制部10 ；将由电荷泵运行控制部10产生的控制信号SWl、Sff3, Sff2, SW4的电平变为与供应至电荷泵30所配备的晶体管的电源电压的电平一致的电平位移器20 ；以及响应电平位移器20所输出的控制信号SW1、SW3、Sff2, SW4而执行电荷泵操作的电荷泵30。作为参考，可将电荷泵运行控制部10和电平位移器20组合成一个构成要素而区分为泵控制部40。图Ib为具体示出根据现有技术的电荷泵的电路图。参照图Ib可知，根据现有技术的电荷泵30执行将输入的电压(AVDD)提升为两倍 (AVDD*2 =VGH)的动作。具体说，根据现有技术的电荷泵30包括一端连接于电源电压(AVDD)端，并响应于第一控制信号SWl而开/闭的第一开关Mll ；—端连接于第一开关Mll的另一端的第一电容器Cll (pumping cap)；一端连接于电源电压(AVDD)端，另一端连接于第一电容器 Cll (pumping cap)的另一端，并响应于第二控制信号SW3而开/闭的第二开关M13 ；—端连接于第一电容器Cll (pumping cap)，另一端连接于泵激电压(AVDDM =VGH)端，并响应于第三控制信号SW2而开/闭的第三开关M12 ；—端连接于泵激电压(AVD肿2 =VGH)端，另一端连接于接地电压VSS端的第二电容器C12 (storaging cap)；以及一端连接于第一电容器 Cll的另一端，另一端连接于接地电压VSS端，并响应于第四控制信号SW4而开/闭的第四开关M14。图Ic为用于控制图Ib所示的根据现有技术的电荷泵的动作的控制信号的时序图。参照图Ic可知，第一至第四控制信号SW1、SW2、SW3、SW4的标准频率相同，当第一及第四控制信号SW1、SW4被激活时，第二及第三控制信号SW3、SW2停用，由此执行预充电周期(pre charge period)，而当第一及第四控制信号SW1、SW4停用时，第二及第三控制信号 Sff3, SW2被激活，由此执行泵激周期(pumping period)。而且，为避免第一及第四控制信号SW1、SW4和第二及第三控制信号SW3、SW2的激活区间相互重叠(overlap)，电平相隔一定的时间差发生变动。并且，以相互交替进行预充电周期(pre charge period)和泵激周期(pumping period)的方式执行泵激动作。作为参考，由于第一至第三开关Mil、M13、M12是PMOS晶体管，因此第一至第三控制信号SW1、SW3、SW2在逻辑‘高’(high)时，变成停用状态，在逻辑‘低’时，变成激活状态。 与此相反，由于第四开关M14是NMOS晶体管，因此第四控制信号SW4在逻辑‘高’时，变成激活状态，在逻辑‘低’时，变成停用状态。图Id为对应图Ic所示的控制信号的时间而详细示出对应的图Ib所示的电荷泵的动作的电路图。参照图ld，在预充电周期(pre charge period)中，第一及第四控制信号SWl、SW4 被激活，由此第一及第四开关M11、M14闭合(closed)，第二及第三控制信号SW3、SW2停用， 由此第二及第三开关M13、M12断开(open)，从而相当于电源电压AVDD的电荷预充电(pre charging) MH一^WzH Cll (pumping cap)。而且，在泵激周期(pumping period)中，第一及第四控制信号SWl、SW4停用，由此第一及第四开关Mil、M14断开(open)，第二及第三控制信号SW3、SW2被激活，由此第二及第三开关M13、M12闭合(closed)，从而预充电至第一电容器Cll (pumping cap)的电荷被放电而移动至第二电容器器C12(st0raging cap)。由此，泵激电压(AVDD*2 :VGH)端将具备相当于充电于第二电容器器C12(storaging cap)的电源电压AVDD的电压与相当于 iCllM'节点的电源电压AVDD的电压的和值，即具备相当于两倍于电源电压AVDD的电压电平(2*AVDD)。另外，由于前述的根据现有技术的电荷泵电路为标准时钟(referenceclock)的频率及泵激驱动力固定在某一值的形态，因此存在与半导体设备的动作模式无关的执行泵激动作时的电流浪费问题。S卩，施加于根据现有技术的电荷泵电路的标准时钟(reference clock)的频率及泵激驱动力设定为即便使用相对较多的电流，在半导体设备进入外部负荷较重的动作模式而突然使用泵激电压时，也会稳定地生成泵激电压。因此，根据现有技术的电荷泵电路在半导体设备进入外部负荷(load)较少的动作模式而不会突然使用泵激电压时，也只能变成使用超出实际所需的电流的状态。由此，通过现有技术的电荷泵电路生成的泵激电压会导致电压电平的变化变大的状态，这会成为半导体设备运行不稳定的原因。
发明内容
本发明是为了解决上述现有技术的问题而提出的，其目的在于提供一种电荷泵电路，以在使用最小电流的状态下执行稳定的电荷泵激动作。 为了达到目的，根据本发明的一方面，提供一种半导体设备，包括电荷泵激单元， 在每个泵激时钟的周期泵激电源电压，以生成泵激电压；第一电压电平检测单元，用于检测泵激电压端的最大电压电平；第二电压电平检测单元，用于检测泵激电压端的最小电压电平；驱动调节单元，具备响应于第一及第二电压电平检测单元的输出信号而产生频率被调节的所述泵激时钟的泵激时钟生成单元，并响应于第一电压电平检测单元的输出信号而调节所述电荷泵激单元的电荷泵激驱动力。为了达到目的，根据本发明的另一方面，提供一种半导体设备，包括电荷泵激单元，泵激电源电压，以产生泵激电压；电压电平检测单元，以用于检测泵激电压端的最大电压电平；以及驱动调节单元，响应于所述电压电平检测单元的输出信号，以调节所述电荷泵激单元的电荷泵激驱动力的驱动调节单元。为了达到目的，根据本发明的另一方面，提供一种半导体设备的运行方法，在依次反复执行的第一显示模式、第一消隐模式、第二显示模式、第二消隐模式中，每个泵激时钟的周期，以对应于驱动控制代码的泵激驱动力泵激电源电压而产生泵激电压的半导体设备的运行方法中，包括第一检测步骤，在所述第一显示模式中，检测泵激电压端的最大电压电平与最小电压电平的电压电平差；第二检测步骤，在所述第二显示模式中，检测所述泵激电压端的最大电压电平；在所述第一消隐模式中，响应于通过所述第一检测步骤检测的所述泵激电压端的最大电压电平与最小电压电平的电压电平差，调节所述泵激时钟的频率的步骤；以及在所述第二消隐模式中，响应于通过所述第二检测步骤检测的所述泵激电压端的最大电压电平，确定所述驱动控制代码的值的步骤。为了达到目的，根据本发明的另一方面，提供一种半导体设备的运行方法，在反复执行的显示模式以及消隐模式中，以对应于驱动控制代码的泵激驱动力泵激电源电压而产生泵激电压的半导体设备的运行方法中，包括在所述显示模式中，检测泵激电压端的最大电压电平的步骤；以及响应于通过所述检测泵激电压端的最大电压电平的步骤所确定的所述泵激电压端的最大电压电平，确定所述驱动控制代码的值的步骤。为了达到目的，根据本发明的另一方面，提供一种半导体设备的运行方法，在反复执行的显示模式和消隐模式中，每个泵激时钟的周期，以对应于驱动控制代码的泵激驱动力泵激电源电压而产生泵激电压的半导体设备的运行方法中，在所述显示模式中，分别检测泵激电压端的最大电压电平和最小电压电平的步骤；在所述消隐模式中，响应于通过所述检测泵激电压端的最大电压电平和最小电压电平的步骤所检测的所述泵激电压端的最大电压电平与最小电压电平的差而调节所述泵激时钟的频率的步骤；以及在所述消隐模式中，响应于通过所述检测泵激电压端的最大电压电平和最小电压电平的步骤所检测的所述泵激电压端的最大电压电平而确定所述驱动控制代码的值的步骤。根据前述的本发明，通过检测泵激电压端的电压电平的变化，并对应于其结果改变电荷泵电路的运行频率及泵激驱动力，由此能够在使用最小电流的状态下，稳定地执行电荷泵激动作。
图Ia为用于说明根据现有技术的电荷泵电路的动作过程的方框图；图Ib为具体示出根据现有技术的电荷泵的电路图；图Ic为用于控制图Ib所示的根据现有技术的电荷泵的动作的控制信号的时序图Id为对应图Ic所示的控制信号的时间而详细示出对应的图Ib所示的电荷泵的动作的电路图；图2为根据本发明第一实施例的电荷泵电路的方框图；图3a为详细示出图2所示的根据本发明第一实施例的电荷泵电路的构成要素中的电压电平检测电路的构成的电路图；图北为用于说明在图3a所示的根据本发明第一实施例的电压电平检测电路中产生第一检测控制脉冲的过程的时序图；图3c为用于说明在图3a所示的根据本发明第一实施例的电压电平检测电路中产生第二检测控制脉冲的过程的时序图；图4为详细示出图2所示的根据本发明第一实施例的电荷泵电路的构成要素中的电荷泵的电路图；图fe为用于说明图2所示的根据本发明第一实施例的电荷泵电路的动作过程的顺序图；图恥为用于说明图2所示的根据本发明第一实施例的电荷泵电路的动作过程的时序图；图6为根据本发明第二实施例的电荷泵电路的方框图；图7为用于说明图6所示的根据本发明第二实施例的电荷泵电路的动作过程的时序图；图8为根据本发明第三实施例的电荷泵电路的方框图；图9为用于说明图8所示的根据本发明第三实施例的电荷泵电路的动作过程的时序图。
具体实施例方式以下，结合
本发明的优选实施例。但是，本发明并不局限于以下揭示的实施例，而能够构成为多种形态，实施例仅为本发明的揭示更加完整，并告知本领域技术人员本发明的范畴而提供。第一实施例图2为根据本发明第一实施例的电荷泵电路的方框图。参照图2可知，根据本发明第一实施例的电荷泵电路包括电荷泵激单元200，在每个泵激时钟(PUMPING CLOCK)的周期泵激电源电压(AVDD)，以生成泵激电压(PUMPING_ VOL)；第一电压电平检测单元220，用于检测泵激电压(PUMPING_V0L)端的最大电压电平； 第二电压电平检测单元M0，用于检测泵激电压(PUMPING_V0L)端的最小电压电平；泵激时钟生成单元沈0，响应于第一电压电平检测单元220的输出信号(MAX_V0L_C0DE<1:5>)及第二电压电平检测单元的输出信号(MIN_V0L_C0DE<1:5>)而产生频率被调节的泵激时钟 (PUMPING CLOCK)；驱动调节单元观0，响应于第一电压电平检测单元220的输出信号(MAX_ V0L_C0DE<1:5>)而调节所述电荷泵激单元200的电荷泵激驱动力。在此，第一电压电平检测单元220包括第一检测控制脉冲生成单元222 ；在每个设定次数的泵激时钟(PUMPING CLOCK)周期，在预定的第一检测区间依次切换设定数量的第一检测控制脉冲(DET_PUL1<1:5>)；最大标准电压生成单元226，对应于最大标准电平控制代码(MAX_V0L_C0DE<1:5>)，生成电平以预定的单位被调节的最大标准电压(MAX_ REF_V0L)；以及最小电压电平比较单元224，分别响应于设定数量的第一检测控制脉冲 (DET_PUL1<1:5>)的切换，依次比较泵激电压(PUMPING_V0L)端的电压电平与最大标准电压(MAX_REF_V0L)的电平，并对应于比较结果依次确定最大标准电平控制代码(MAX_V0L_ C0DE<1:5>)的各个比特值。而且，第二电压电平检测单元240包括第二检测控制脉冲生成单元M2 ；在每个设定次数的泵激时钟(PUMPING CLOCK)周期，在预定的第二检测区间依次切换设定数量的第二检测控制脉冲(DET_PUL2<1:5>)；最大标准电压生成单元M6，对应于最小标准电平控制代码(MIN_V0L_C0DE<1:5>)，生成电平被调节为预定的单位的最小标准电压(MIN_ REF_V0L)；以及最大电压电平比较单元对4，分别响应于设定数量的第二检测控制脉冲 (DET_PUL2<1:5>)的切换，依次比较泵激电压(PUMPING_V0L)端的电压电平与最小标准电压(MIN_REF_V0L)的电平，并对应于比较结果依次确定最小标准电平控制代码(MIN_V0L_ C0DE<1:5>)的各个比特值。而且，电荷泵激单元200包括泵激控制单元204，分别产生用于确定在泵激时钟 (PUMPING CLOCK)的预充电周期中响应于驱动控制代码(DRV_C0N_C0DE)而被激活的信号的数量的多个第一控制信号(SW1<1:N>)以及多个第四控制信号(SW4<1:N>)和用于确定在泵激周期响应于驱动控制代码(DRV_C0N_C0DE)而被激活的信号的数量的多个第二控制信号(SW3<1:N>)以及多个第三控制信号(SW2<1:N>)；以及电荷泵203，响应于多个第一至第四控制信号(SW1<1:N>、SW3<1:N>、SW2<1:N>、SW4<1:N>)而执行电荷泵激动作。并且，泵激时钟生成单元沈0可以分为以下两种情况下的构成。首先，第一种泵激时钟生成单元沈0的构成如图所示，包括代码演算单元沈2， 执行设定于最大标准电平控制代码(MAX_V0L_C0DE<1:5>)的值与最小标准电平控制代码 (MIN_V0L_C0DE<1:5>)的值之间的演算，以生成频率调节代码(FRQ_C0N_C0DE)；以及泵激时钟输出单元264，接收具有设定标准频率的泵激标准时钟(reference clock)，并输出频率以对应于频率调节代码(FRQ_C0N_C0DE)的比率变化的泵激时钟(PUMPINGCL0CK)。其次，第二种泵激时钟产生单元沈0的构成虽然图中没有直接示出，但包括频率调节代码表262，在对应于最大标准电平控制代码(MAX_V0L_C0DE<1:5>)与最小标准电平控制代码(MIN_V0L_C0DE<1:5>)的可变化的值，其值被预定的多个频率调节代码(FRQ_ C0N_C0DE<1:M>)中，选择对应于最大标准电平控制代码(MAX_V0L_C0DE<1:5>)及最小标准电平控制代码(MIN_V0L_C0DE<1:5>)的某一频率调节代码(FRQ_C0N_C0DE<l>or FRQ_ C0N_C0DE<2>or. . . or FRQ_C0N_C0DE<M>)以及泵激时钟输出单元沈4，接收具有设定的标准频率的泵激标准时钟，并输出频率以对应于由频率调节代码表262所选择的频率调节代码 (FRQ_C0N_C0DE<l>or FRQ_C0N_C0DE<2>or. . . or FRQ_C0N_C0DE<M>)的比率变化的泵激时钟(PUMPING CLOCK)。而且，驱动调节单元观0的构成可以有以下两种。首先，第一种驱动调节单元观0的构成如图所示，执行设定于最大标准电平控制代码(MAX_V0L_C0DE<1:5>)的值的演算，以确定驱动调节代码(DRV_C0N_C0DE)的值。其次，第二种驱动调节单元观0的构成虽然图中没有直接示出，但在对应于最大标准电平控制代码的可变化的值，其值被预先设定的多个驱动调节代码(DRV_C0N_C0DE<1:K>)中，选择对应于最大标准电平控制代码(MAX_V0L_C0DE<1:5>)的某一驱动调节代码(DRV_C0N_C0DE<1:K> orDRV_C0N_C0DE<2>or. . . or DRV _0N_C0DE<K>)。图3a为详细示出图2所示的根据本发明第一实施例的电荷泵电路的构成要素中的电压电平检测电路的构成的电路图。图北为用于说明在图3a所示的根据本发明第一实施例的电压电平检测电路中产生第一检测控制脉冲的过程的时序图。图3c为用于说明在图3a所示的根据本发明第一实施例的电压电平检测电路中第二检测控制脉冲的过程的时序图。参照图3a及图北可知，根据本发明第一实施例的电荷泵电路的构成要素中，配备于电压电平检测电路中的第一电压电平检测单元220的第一检测控制脉冲生成单元222对应于泵激电压(PUMPING_V0L)的电平根据泵激时钟的周期变化为一定的形状，生成在预定的第一检测区间切换的多个第一检测控制脉冲(DET_PUL1<1:5>)。具体来说，如图北所示，泵激电压在泵激时钟的泵激周期中，电压电平上升，由此在泵激周期结束的时刻变成具有最大电平的泵激电压，而在泵激时钟的预充电周期，电压电平下降，由此在预充电周期结束的时刻变成具有最小电平的泵激电压。由此，在泵激时钟的泵激周期结束之后，即在泵激时钟的预充电周期开始之后，若检测泵激电压的电平，则所检测出的泵激电压的电平即可以是泵激电压的最大电平。因此，预定的第一区间意味着泵激时钟的泵激周期结束之后的一定区间，即泵激时钟的预充电周期开始之后的一定区间。而且，泵激时钟的周期反复预定次数(图中为五次)的时间内，生成在每个周期都存在的在第一检测区间依次切换的多个第一检测控制脉冲(DET_PUL1<1:5>)，以用于确定各个比特的值，这是因为第一电压电平检测单元220中生成的最大标准电平控制代码是由以预定的比特(图中为5比特)构成的信号。S卩，随着多个第一检测控制脉冲在泵激时钟周期的每个第一检测区间依次切换， 依次确定最大标准电平控制代码的各个比特值。作为参考，在图北中，预定的第一检测区间的前面存在“禁止检测区间”，这是因为在相当于“禁止检测区间”的泵激时钟从泵激周期变为预充电周期的区间因电荷泵激单元200的开关(switching)动作，有可能使得泵激电压瞬间切换为非正常的高电平。而且，参照图3a可知，配备于第一电压电平检测单元220的最大标准电压生成单元2 具备在最大电源电压(VGH_MAX)端和接地电压(VSS)端之间串联连接的多个电阻元件，由此在多个电阻元件中的部分电阻元件的连接端生成具有将最大电源电压的电平以预定的单位分配的电平的多个最大标准电压(VREF_MAX+LIMIT_REF_MAX LIMIT_REF_MAX)， 并从多个最大标准电压中选择对应于最大标准电平控制代码的某一最大标准电压(VREF_ MAX*CA+LIMIT_REF_MAX)并输出(MAX_REF_V0L)。在此，对应于最大标准电平控制代码(MAX_V0L_C0DE<1 5 确定“CA (最大检测常数)”的方法如表1所示。
1权利要求
1.一种半导体设备，其特征在于包括电荷泵激单元，在每个泵激时钟的周期泵激电源电压，以生成泵激电压； 第一电压电平检测单元，用于检测泵激电压端的最大电压电平； 第二电压电平检测单元，用于检测所述泵激电压端的最小电压电平； 泵激时钟生成单元，响应于所述第一及第二电压电平检测单元的输出信号而产生频率被调节的所述泵激时钟。
2.根据权利要求1所述的半导体设备，其特征在于还包括驱动调节单元，响应于所述第一电压电平检测单元的输出信号而调节所述电荷泵激单元的电荷泵激驱动力。
3.根据权利要求2所述的半导体设备，其特征在于所述第一电压电平检测单元包括 第一检测控制脉冲生成单元；在每个设定次数的所述泵激时钟周期，在预定的第一检测区间依次切换设定数量的第一检测控制脉冲；最大标准电压生成单元，对应于最大标准电平控制代码，生成电平以预定的单位被调节的最大标准电压；以及最大电压电平比较单元，分别响应于所述设定数量的第一检测控制脉冲的切换，依次比较所述泵激电压端的电压电平与所述最大标准电压的电平，并对应于比较结果依次确定所述最大标准电平控制代码的各个比特值。
4.根据权利要求3所述的半导体设备，其特征在于所述第二电压电平检测单元包括 第二检测控制脉冲生成单元，在每个设定次数的所述泵激时钟周期，在预定的第二检测区间依次切换设定数量的第二检测控制脉冲；最小标准电压生成单元，对应于最小标准电平控制代码，生成电平被调节为预定的单位的最小标准电压；以及最小电压电平比较单元，分别响应于所述设定数量的第二检测控制脉冲的切换，依次比较所述泵激电压端的电压电平与所述最小标准电压的电平，并对应于比较结果依次确定所述最小标准电平控制代码的各个比特值。
5.根据权利要求4所述的半导体设备，其特征在于所述电荷泵激单元包括泵激控制单元，分别产生用于确定在所述泵激时钟的预充电周期响应于驱动控制代码而被激活的信号的数量的多个第一控制信号以及多个第四控制信号和用于确定在泵激周期响应于所述驱动控制代码而被激活的信号的数量的多个第二控制信号以及多个第三控制信号；以及电荷泵，响应于所述多个第一至第四控制信号而执行电荷泵激动作。
6.根据权利要求5所述的半导体设备，其特征在于所述电荷泵包括多个第一开关，各自的一端分别并联连接于电源电压端，并响应于所述多个第一控制信号而分别被开闭；第一电容器器，一端共同连接于所述多个第一开关的另一端； 多个第二开关，各自的一端分别并联连接于所述电源电压端，且各自的另一端并联连接于所述第一电容器器的另一端，并响应于所述多个第二控制信号而分别被开闭；多个第三开关，各自的一端分别并联连接于所述第一电容器器的一端，且各自的另一端并联连接于所述泵激电压端，并响应于所述多个第三控制信号而分别被开闭； 第二电容器器，一端连接于所述泵激电压端，另一端连接于接地电压端；多个第四开关，各自的一端并联连接于所述第一电容器器的另一端，且各自的另一端并联连接于所述接地端，并响应于多个第四控制信号分别被开闭。
7.根据权利要求5所述的半导体设备，其特征在于所述驱动调节单元执行设定于所述最大标准电平控制代码的值的演算，以确定所述驱动调节代码的值。
8.根据权利要求5所述的半导体设备，其特征在于所述驱动调节单元在对应于所述最大标准电平控制代码的可变化的值，值被预先设定的多个所述驱动调节代码中，选择对应于所述最大标准电平控制代码的其中一个代码。
9.根据权利要求4所述的半导体设备，其特征在于所述泵激时钟产生单元包括代码演算单元，执行设定于所述最大标准电平控制代码的值与所述最小标准电平控制代码的值之间的演算，以生成频率调节代码；以及泵激时钟输出单元，接收具有设定频率的泵激标准时钟，且输出频率以对应于所述频率调节代码的比率变化的泵激时钟。
10.根据权利要求4所述的半导体设备，其特征在于所述泵激时钟产生单元包括频率调节代码表，在对应于所述最大标准电平控制代码与所述最小标准电平控制代码的可变化的值，值被预先设定的多个所述频率调节代码中，选择对应于所述最大标准电平控制代码及所述最小标准电平控制代码的某一频率调节代码；以及泵激时钟输出单元，接收具有设定的标准频率的泵激标准时钟，并输出频率以对应于由所述频率调节代码表所选择的频率所述调节代码的比率变化的泵激时钟。
11.一种半导体设备，其特征在于包括电荷泵激单元，泵激电源电压，以生成泵激电压；电压电平检测单元，用于检测泵激电压端的电压电平；以及驱动调节单元，响应于所述电压电平检测单元的输出信号而调节所述电荷泵激单元的电荷泵激驱动力。
12.根据权利要求11所述的半导体设备，其特征在于所述电压电平检测单元包括检测控制脉冲生成单元；在每个设定次数的泵激时钟周期，在预定的检测区间依次切换设定数量的检测控制脉冲；最大标准电压生成单元，对应于最大标准电平控制代码，生成电平以预定的单位被调节的最大标准电压；以及最大电压电平比较单元，分别响应于所述设定数量的检测控制脉冲的切换，依次比较所述泵激电压端的电压电平与所述最大标准电压的电平，并对应于比较结果依次确定所述最大标准电平控制代码的各个比特值。
13.根据权利要求12所述的半导体设备，其特征在于所述电荷泵激单元包括泵激控制单元，分别产生用于确定在所述泵激时钟的预充电周期响应于驱动控制代码而被激活的信号的数量的多个第一控制信号以及多个第四控制信号和用于确定在泵激周期响应于所述驱动控制代码而被激活的信号的数量的多个第二控制信号以及多个第三控制信号；以及电荷泵，响应于所述多个第一至第四控制信号而执行电荷泵激动作。
14.根据权利要求13所述的半导体设备，其特征在于所述电荷泵包括多个第一开关，各自的一端分别并联连接于电源电压端，并响应于所述多个第一控制信号而分别被开闭；第一电容器器，一端共同连接于所述多个第一开关的另一端； 多个第二开关，各自的一端分别并联连接于所述电源电压端，且各自的另一端并联连接于所述第一电容器器的另一端，并响应于所述多个第二控制信号而分别被开闭；多个第三开关，各自的一端分别并联连接于所述第一电容器器的一端，且各自的另一端并联连接于所述泵激电压端，并响应于所述多个第三控制信号分别被开闭； 第二电容器器，一端连接于所述泵激电压端，另一端连接于接地电压端； 多个第四开关，各自的一端并联连接于所述第一电容器器的另一端，且各自的另一端并联连接于所述接地端，并响应于多个第四控制信号而分别被开闭。
15.根据权利要求13所述的半导体设备，其特征在于所述驱动调节单元执行设定于所述最大标准电平控制代码的值的演算，以确定所述驱动调节代码的值。
16.根据权利要求13所述的半导体设备，其特征在于所述驱动调节单元在对应于所述最大标准电平控制代码的可变化的值，值预先设定的多个所述驱动调节代码中，选择对应于所述最大标准电平控制代码的其中一个代码。
17.一种半导体设备的运行方法，在依次反复执行的第一显示模式、第一消隐模式、第二显示模式、第二消隐模式中，每个泵激时钟的周期，以对应于驱动控制代码的泵激驱动力泵激电源电压而产生泵激电压的半导体设备的运行方法中，其特征在于包括第一检测步骤，在所述第一显示模式中，检测泵激电压端的最大电压电平与最小电压电平的电压电平差；第二检测步骤，在所述第二显示模式中，检测所述泵激电压端的最大电压电平； 在所述第一消隐模式中，响应于通过所述第一检测步骤检测的所述泵激电压端的最大电压电平与最小电压电平的电压电平差，调节所述泵激时钟的频率的步骤；以及在所述第二消隐模式中，响应于通过所述第二检测步骤检测的所述泵激电压端的最大电压电平，确定所述驱动控制代码的值的步骤。
18.根据权利要求17所述的半导体设备的运行方法，其特征在于调节所述泵激时钟的频率的步骤包括当通过所述第一检测步骤所确定的所述泵激电压端的最大电压电平与最小电压电平的电压电平差小于设定的标准电平差时，在所述第一消隐模式中使泵激时钟的频率变缓预定的单位的步骤；当通过所述第一检测步骤所确定的所述泵激电压端的最大电压电平与最小电压电平的电压电平差大于设定的标准电平差时，在所述第一消隐模式中使泵激时钟的频率变快预定的单位的步骤当通过所述第一检测步骤所确定的所述泵激电压端的最大电压电平与最小电压电平的电压电平差在预定的范围之内与设定的标准电平差一致时，在所述第一消隐模式中使泵激时钟的频率维持不变的步骤。
19.根据权利要求17所述的半导体设备的运行方法，其特征在于所述第一检测步骤包括在所述第一显示模式的动作期间为确定对应于所述泵激电压端的最大电压电平的最大标准电平控制代码的值和对应于所述泵激电压端的最小电压电平的最小标准电平控制代码的值的步骤；以及在所述第一显示模式的动作期间内响应于所述最大标准电平控制代码及最小标准电平控制代码，产生频率调节代码的步骤。
20.根据权利要求19所述的半导体设备的运行方法，其特征在于确定所述控制代码的值的步骤包括在所述第一显示模式的动作期间内，所述泵激时钟的周期反复设定的次数期间，在各个周期的每个预定的第一检测区间，比较所述泵激电压端的电压电平和最大标准电压的电平，以依次确定所述最大标准电平控制代码的各个比特值的步骤；在所述第一显示模式的动作期间内，所述泵激时钟的周期反复设定的次数期间，在各个周期的每个预定的第二检测区间，比较泵激电压端的电压电平和最小标准电压电平，以依次确定所述最小标准电平控制代码的各个比特值的步骤；以及将在所述第一显示模式的动作期间内所确定的所述最大标准电平控制代码及最小标准电平控制代码的值在所述第一消隐模式的动作期间内维持不变的步骤。
21.根据权利要求19所述的半导体设备的运行方法，其特征在于所述产生频率调节代码的步骤包括执行设定于所述最大标准电平控制代码的值与所述最小标准电平控制代码的值之间的演算，以产生频率调节代码的步骤；在对应于所述最大标准电平控制代码与所述最小标准电平控制代码的可变化的值，值被预先设定的多个所述频率调节代码中，选择对应于所述最大标准电平控制代码及所述最小标准电平控制代码的其中一个频率调节代码的步骤。
22.根据权利要求19所述的半导体设备的运行方法，其特征在于所述调节所述泵激时钟的频率的步骤包括在所述第一消隐模式的动作期间内，接收具有设定的标准频率的泵激标准时钟，以对应于所述频率调节代码的比率调节所述泵激时钟的频率的步骤；以及在所述第一显示模式的动作期间内，与所述频率调节代码的变化无关地维持在所述第一消隐模式的动作期间内调节的所述泵激时钟的频率的步骤。
23.根据权利要求17所述的半导体设备的运行方法，其特征在于确定所述驱动控制代码的值的步骤包括当通过所述第二检测步骤所确定的泵激电压端的最大电压电平与设定的标准电平相比小预定的范围以上时，增加所述驱动控制代码的值的步骤；当通过所述第二检测步骤所确定的泵激电压端的最大电压电平与设定的标准电平相比大预定的范围以上时，减小所述驱动控制代码的值的步骤；当通过所述第二检测步骤所确定的泵激电压端的最大电压电平在预定范围内与设定的标准电平一致时，维持驱动控制代码的值的步骤。
24.根据权利要求23所述的半导体设备的运行方法，其特征在于当所述驱动控制代码的值在所述第二消隐模式的动作期间内增加时，以相比之前状态增加的电荷泵激驱动力对电源电压进行电荷泵激而生成泵激电压；当所述驱动控制代码的值在所述第二消隐模式的动作期间内减小时，以相比之前状态减小的电荷泵激驱动力对电源电压进行电荷泵激而生成泵激电压；当所述驱动控制代码的值在所述第二消隐模式的动作期间内维持原状态时，以相同于之前状态的电荷泵激驱动力对电源电压进行电荷泵激而生成泵激电压；当所述驱动控制代码的值在所述第一及第二显示模式的动作期间内发生变化时，以相同于之前状态的电荷泵激驱动力对电源电压进行电荷泵激而生成泵激电压。
25.根据权利要求23所述的半导体设备的运行方法，其特征在于在供应电源而进入的开机模式的动作期间，与确定所述驱动控制代码的值的步骤的动作无关地将所述驱动控制代码的值固定为最大值，并响应于该驱动控制代码值以最大电荷泵激驱动力对电源电压进行电荷泵激而产生泵激电压。
26.根据权利要求17所述的半导体设备的运行方法，其特征在于所述第二检测步骤包括在所述第二显示模式的动作期间内，所述泵激时钟的周期反复设定次数的期间，在每个周期的预定的检测区间，比较所述泵激电压端的电压电平与最大标准电压的电平，以依次确定所述最大标准电平控制代码的各个比特值的步骤；在所述第二消隐模式的动作期间，使在所述第二显示模式的期间内所确定的所述最大标准电平控制代码的值维持不变的步骤。
27.根据权利要求沈所述的半导体设备的运行方法，其特征在于确定所述驱动控制代码的值的步骤包括执行设定于所述最大标准电平控制代码的值的演算，以产生所述驱动控制代码的步骤·’以及在对应于所述最大标准电平控制代码的可变化的值而预先设定的多个所述驱动控制代码中，选择对应于所述最大标准电平控制代码的其中一个代码的步骤。
28.一种半导体设备的运行方法，在反复执行的显示模式及消隐模式中，以对应于驱动控制代码的泵激驱动力对电源电压进行电荷泵激而产生泵激电压的半导体设备的运行方法中，其特征在于包括在所述显示模式检测泵激电压端的最大电压电平的步骤；以及响应于通过所述检测泵激电压端的最大电压电平的步骤所确定的所述泵激电压端的最大电压电平，确定所述驱动控制代码的值的步骤。
29.根据权利要求观所述的半导体设备的运行方法，其特征在于确定所述驱动控制代码的值的步骤包括当通过所述检测泵激电压端的最大电压电平的步骤所确定的泵激电压端的最大电压电平与设定的标准电平相比小预定的范围以上时，增加所述驱动控制代码的值的步骤；当通过所述检测泵激电压端的最大电压电平的步骤所确定的泵激电压端的最大电压电平与设定的标准电平相比大预定的范围以上时，减小所述驱动控制代码的值的步骤；当通过所述检测泵激电压端的最大电压电平的步骤所确定的泵激电压端的最大电压电平在预定范围内与设定的标准电平一致时，维持所述驱动控制代码的值的步骤。
30.根据权利要求四所述的半导体设备的运行方法，其特征在于当所述驱动控制代码的值在所述消隐模式的动作期间内增加时，以相比之前状态增加的电荷泵激驱动力对电源电压进行电荷泵激而生成泵激电压的步骤；当所述驱动控制代码的值在所述消隐模式的动作期间内减小时，以相比之前状态减小的电荷泵激驱动力对电源电压进行电荷泵激而生成泵激电压的步骤；以及当所述驱动控制代码的值在所述消隐模式的动作期间内维持原状态时，以相同于之前状态的电荷泵激驱动力对电源电压进行电荷泵激而生成泵激电压；当所述驱动控制代码的值在所述显示模式的动作期间被发生变化时，以相同于之前状态的电荷泵激驱动力对电源电压进行电荷泵激而生成泵激电压。
31.根据权利要求四所述的半导体设备的运行方法，其特征在于在供应电源而进入的开机模式的动作期间，与确定所述驱动控制代码的值的步骤的动作无关地将所述驱动控制代码的值固定为最大值，并响应于该驱动控制代码值以最大电荷泵激驱动力对电源电压进行电荷泵激而产生泵激电压。
32.根据权利要求观所述的半导体设备的运行方法，其特征在于所述检测泵激电压端的最大电压电平的步骤包括在所述显示模式的动作期间内，所述泵激时钟的周期反复设定次数的期间，在每个周期的预定的检测区间，比较所述泵激电压端的电压电平与最大标准电压的电平，以依次确定所述最大标准电平控制代码的各个比特值的步骤；以及在所述消隐模式的动作期间，使在所述显示模式的期间内所确定的所述最大标准电平控制代码的值维持不变的步骤。
33.根据权利要求32所述的半导体设备的运行方法，其特征在于确定所述驱动控制代码的值的步骤包括执行设定于所述最大标准电平控制代码的值的演算，以产生所述驱动控制代码的步骤·’以及在对应于所述最大标准电平控制代码的可变化的值而预先设定的多个所述驱动控制代码中，选择对应于所述最大标准电平控制代码的其中一个代码的步骤。
34.一种半导体设备的运行方法，在反复执行的显示模式及消隐模式中，以对应于驱动控制代码的泵激驱动力对电源电压进行电荷泵激而产生泵激电压的半导体设备的运行方法中，其特征在于包括在所述显示模式分别检测泵激电压端的最大电压电平和最小电压电平的步骤；以及在所述消隐模式，响应于通过所述检测泵激电压端的最大电压电平及最小电压电平的步骤所检测的所述泵激电压端的最大电压电平与最小电压电平的差，调节所述泵激时钟的频率的步骤；在所述消隐模式，响应于通过所述检测泵激电压端的最大电压电平及最小电压电平的步骤所检测的所述泵激电压端的最大电压电平，确定所述驱动控制代码的值的步骤。
35.根据权利要求34所述的半导体设备的运行方法，其特征在于所述调节所述泵激时钟的频率的步骤包括当通过所述检测泵激电压端的最大电压电平及最小电压电平的步骤所检测的所述泵激电压端的最大电压电平与最小电压电平的电压电平差小于设定的标准电平差时，在所述消隐模式中，使所述泵激时钟的频率变缓预定的单位的步骤；当通过所述检测泵激电压端的最大电压电平及最小电压电平的步骤所检测的所述泵激电压端的最大电压电平与最小电压电平的电压电平差大于设定的标准电平差时，在所述消隐模式中，使所述泵激时钟的频率加快预定的单位的步骤；当通过所述检测泵激电压端的最大电压电平及最小电压电平的步骤所检测的所述泵激电压端的最大电压电平与最小电压电平的电压电平差在预定的范围之内与设定的标准电平差一致时，在所述消隐模式中，使所述泵激时钟的频率维持不变的步骤。
36.根据权利要求34所述的半导体设备的运行方法，其特征在于所述确定驱动控制代码的值的步骤包含当通过所述检测泵激电压端的最大电压电平和最小电压电平的步骤所确定的所述泵激电压端的最大电压电平与设定的标准电平相比小预定范围以上时，增加所述驱动控制代码的值的步骤；当通过所述检测泵激电压端的最大电压电平和最小电压电平的步骤所确定的所述泵激电压端的最大电压电平与设定的标准电平相比大预定范围以上时，减小所述驱动控制代码的值的步骤；以及当通过所述检测泵激电压端的最大电压电平和最小电压电平的步骤所确定的所述泵激电压端的最大电压电平在预定范围内与设定的标准电平一致时，使所述驱动控制代码的值维持不变的步骤。
37.根据权利要求34所述的半导体设备的运行方法，其特征在于所述检测泵激电压端的最大电压电平及最小电压电平的步骤中，在所述显示模式的动作期间内，确定对应于所述泵激电压端的最大电压电平的最大标准电平控制代码的值和对应于所述泵激电压端的最小电压电平的最小标准电平控制代码的值。
38.根据权利要求37所述的半导体设备的运行方法，其特征在于所述调节所述泵激时钟的频率的步骤包括执行设定于所述最大标准电平控制代码的值与所述最小标准电平控制代码的值之间的演算，以产生频率调节代码的步骤；在对应于所述最大标准电平控制代码与所述最小标准电平控制代码的可变化的值，值被预先设定的多个所述频率调节代码中，选择对应于所述最大标准电平控制代码及所述最小标准电平控制代码的其中一个频率调节代码的步骤；在消隐模式的动作期间内，接收具有设定的标准频率的泵激时钟频率，以对应于所述频率调节代码的比率调节所述泵激时钟的频率的步骤；以及在所述显示模式的动作期间内，与所述频率调节代码的变化无关地维持在所述消隐模式的动作期间内调节的所述泵激时钟的频率的步骤。
39.根据权利要求37所述的半导体设备的运行方法，其特征在于所述确定驱动控制代码的值的步骤包括执行设定于所述最大标准电平控制代码的值的演算，以产生所述驱动控制代码的步骤·’以及在对应于所述最大标准电平控制代码的可变化的值而预先设定的多个所述驱动控制代码中，选择对应于所述最大标准电平控制代码的其中一个代码的步骤。
全文摘要
本发明涉及一种半导体设备的电荷泵电路，所述半导体设备包括电荷泵激单元，在每个泵激时钟的周期泵激电源电压，以生成泵激电压；第一电压电平检测单元，用于检测泵激电压端的最大电压电平；第二电压电平检测单元，用于检测泵激电压端的最小电压电平；泵激时钟生成单元，响应于第一及第二电压电平检测单元的输出信号而产生频率被调节的所述泵激时钟，而且还包括响应于第一电压电平检测单元的输出信号而调节所述电荷泵激单元的电荷泵激驱动力的驱动调节单元。
文档编号G01R19/00GK102195475SQ20111003634
公开日2011年9月21日 申请日期2011年2月10日 优先权日2010年2月25日
发明者金锭炫 申请人:美格纳半导体有限公司