可防止闭锁现象的电压产生装置及其方法

专利名称：可防止闭锁现象的电压产生装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种电压产生装置及其方法，尤指一种可防止闭锁现象的电压产生装 置及其方法
背景技术：
电荷泵(charge pump)电路常被应用于电子产品的驱动电路中，举例来说，如存储 器驱动电路、液晶显示器(LCD)的背光模块或发光二极管(LCD)背光驱动电路中。电荷泵 电路主要利用电容原理实现电压转换，以供应所需的正负输出电压，并可同时提供不同电 平的电压输出。请参考图1，图1为习知一电荷泵电路10的示意图。如图1所示，电荷泵电路10 包含有一正电荷泵单元102、一负电荷泵单元104、一次级电荷泵单元106及一二极管108。 正电荷泵单元102用来将一输入电压VCI转换成一正电荷泵电压AVDD，正电荷泵电压AVDD 的电压值通常等于倍数的输入电压VCI。负电荷泵单元104用来将输入电压VCI转换成一 负电荷泵电压VCL，负电荷泵电压VCL通常等于负倍数的输入电压VCI。次级电荷泵单元 106耦接于正电荷泵单元102及负电荷泵单元104，用来根据正电荷泵电压AVDD与负电荷 泵电压VCL，产生系统所需的一栅极高电压VGH (正电压)及一栅极低电压VGL (负电压)。 二极管108耦接于次级电荷泵单元106，用来防止电荷泵电路10的元件启动过程中所产生 的闭锁现象(latch-up)。请参考图2，图2为图1中的电荷泵电路10各元件启动顺序下相关信号的波形图。 假设利用电荷泵电路10产生6倍输入电压VCI的栅极高电压VGH以及负5倍输入电压VCI 的栅极低电压VGL。在图2中，由上至下，各波形所对应的信号为栅极高电压VGH、正电荷 泵电压AVDD、负电荷泵电压VCL、栅极低电压VGL、第二致能信号VCL_EN、第三致能信号VGH_ EN、第四致能信号VGL_EN及第一致能信号AVDD_EN。其中于第二致能信号VCL_EN切换至 致能状态(即高电位)时，负电荷泵单元104开始产生负电荷泵电压VCL。于第三致能信 号VGH_EN切换至致能状态时，次级电荷泵单元106开始输出栅极高电压VGH。于第四致能 信号VGL_EN切换至致能状态时，负电荷泵单元104开始产生栅极低电压VGL。于第一致能 信号AVDD_EN切换至致能状态时，正电荷泵单单元104开始产生正电荷泵电压AVDD。如图 2所示，于时间tl时，正电荷泵单单元104产生正电荷泵电压AVDD，并于时间t2时，启动次 级电荷泵单元106开始输出栅极高电压VGH。接着，再依次启动栅极低电压VGL及负电荷泵 电压VCL，换句换说，启动顺序为AVDD — VGH — VGL — VCL。然而，于电荷泵电路10产生栅极高电压VGH或是栅极低电压VGL时，由于实现倍 率太大，因而常会误触发寄生双载子接面晶体管而产生漏电效应。在此情况下，于开始启动 栅极高电压VGH时，会造成栅极低电压VGL有一短暂电位骤升的现象(如图2中的Pl处)。 而当开始启动栅极低电压VGL时，亦会造成栅极高电压VGH有一短暂电位遽降的现象(如 图2中的P2处)，甚至在高温与高压的环境中，如前所述的漏电效应将进而引发闭锁现象， 造成电荷泵电路10的损坏。因此，为了解决前述的问题，习知技术通常会在电路中使用二极管108，用以限制次级电荷泵单元106所输出的栅极低电压VGL的电压电平，以避免闭锁 现象的发生。但是，如此一来，将会因需要增加额外的二极管元件而提高制造成本
发明内容
因此，本发明的主要目的即在于提供一种可防止闭锁现象的电压产生装置及其方法。本发明揭露一种可防止闭锁现象的电压产生装置，包含有一正电荷泵单元、一负 电荷泵单元、一次级电荷泵单元及一控制单元。该正电荷泵单元，用来根据一第一致能信号 及一输入电压，产生一正电荷泵电压；该负电荷泵单元用来根据一第二致能信号及该输入 电压，产生一负电荷泵电压；该次级电荷泵单元耦接于该正电荷泵单元、负电荷泵单元，用 来根据一第三致能信号、一第四致能信号、一正目标倍率、一负目标倍率、该负电荷泵电压 及该正电荷泵电压，产生一栅极高电压及一栅极低电压；该控制单元耦接于该正电荷泵单 元、负电荷泵单元及该次级电荷泵单元，用来产生该第一致能信号、该第二致能信号、该第 三致能信号、该第四致能信号、该正目标倍率及该负目标倍率，使该次级电荷泵单元以数次 增加该栅极高电压的电压电平，产生该栅极高电压，直到该栅极高电压符合该正目标倍率， 并以数次降低该栅极低电压的电压电平，产生该栅极低电压，直到该栅极低电压符合该负 目标倍率。本发明另揭露一种可防止闭锁现象的电压产生方法，包含有根据一第一致能信号 及一输入电压，产生一正电荷泵电压；根据一第二致能信号及该输入电压，产生一负电荷泵 电压；根据一第三致能信号、一第四致能信号、一正目标倍率、一负目标倍率、该负电荷泵电 压及该正电荷泵电压，以分次增加该栅极高电压的电压电平，产生一栅极高电压，使该栅极 高电压达到该正目标倍率，并以分次降低该栅极低电压的电压电平，产生一栅极低电压，使 该栅极低电压达到该负目标倍率。本发明另揭露一种可防止闭锁现象的电压产生装置，包含有一正电荷泵单元、一 负电荷泵单元、一次级电荷泵单元及一控制单元。该正电荷泵单元，用来根据一第一致能信 号及一输入电压，产生一正电荷泵电压；该负电荷泵单元用来根据一第二致能信号及该输 入电压，产生一负电荷泵电压；该次级电荷泵单元耦接于该正电荷泵单元、负电荷泵单元， 用来根据一第三致能信号、一第四致能信号、一正目标倍率、一负目标倍率、该负电荷泵电 压及该正电荷泵电压，产生一栅极高电压及一栅极低电压；该控制单元耦接于该正电荷泵 单元、负电荷泵单元及该次级电荷泵单元，用来产生该第一致能信号、该第二致能信号、该 第三致能信号、该第四致能信号、该正目标倍率及该负目标倍率，并控制该第二致能信号于 该第一、第三与第四致能信号致能之前，先切换至一致能状态。本发明另揭露一种可防止闭锁现象的电压产生方法，包含有根据一第一致能信号 及一输入电压，产生一正电荷泵电压；根据该第二致能信号及该输入电压，产生一负电荷泵 电压；根据一第三致能信号、一第四致能信号、一正目标倍率、一负目标倍率、该负电荷泵电 压及该正电荷泵电压，产生一栅极高电压与一栅极低电压；于该第一、第三以及第四致能信 号尚未被致能之前，先将该第二致能信号切换至一致能状态。


图1为习知一电荷泵电路的示意图。
图2为图1中的电荷泵电路各元件的相关信号的波形图。图3为本发明实施例可防止闭锁现象的一电压产生装置的示意图。图4及图5为本发明实施例一流程的流程图。 图6为图3中的电压产生装置各元件的相关信号波形示意图。主要元件符号说明10电荷泵电路102,302 正电荷泵单元104,304 负电荷泵单元106、306 次级电荷泵单元108二极管30电压产生装置308控制单元AVDD 正电荷泵电压AVDD_EN 第一致能信号MN负中间倍率MP正中间倍率VCI输入电压VCL负电荷泵电压VCL_EN 第二致能信号VGH栅极高电压VGH_EN 第三致能信号VGL栅极低电压VGL_EN 第四致能信号VN负目标倍率VP正目标倍率
具体实施例方式请参考图3，图3为本发明实施例具防止闭锁现象(latch-up)的一电压产生装置 30的示意图。电压产生装置30包含有一正电荷泵单元302、负电荷泵单元304、一次级电 荷泵单元306及一控制单元308。正电荷泵单元302用来根据一第一致能信号AVDD_EN及 一输入电压VCI，产生一正电荷泵电压AVDD。负电荷泵单元304用来根据一第二致能信号 VCL_EN及输入电压VCI，产生一负电荷泵电压VCL。次级电荷泵单元306耦接于正电荷泵单 元302、负电荷泵单元304，用来根据一第三致能信号VGH_EN、一第四致能信号VGL_EN、一正 目标倍率VP、一负目标倍率VN、负电荷泵电压VCL及正电荷泵电压AVDD，产生一栅极高电 压VGH及一栅极低电压VGL。控制单元308耦接于正电荷泵单元302、负电荷泵单元304及 次级电荷泵单元306，用来产生第一致能信号AVDD_EN、第二致能信号VCL_EN、第三致能信 号VGH_EN、第四致能信号VGL_EN、正目标倍率VP及负目标倍率VN，使次级电荷泵单元306 以数次增加栅极高电压VGH的电压电平，来产生栅极高电压VGH，直到栅极高电压VGH符合 正目标倍率VP，并以数次降低栅极低电压VGL的电压电平，来产生栅极低电压VGL，直到栅极低电压VGL符合负目标倍率VN。换言之，次级电荷泵单元306可以循序渐增(减)的方 式，来产生栅极高电压VGH (栅极低电压VGL)。如此一来，本发明实施例的电压产生装置30 将不致因骤然地直接将电压升降至目标倍率，而导致元件内部产生漏电现象。简单来说，如先前技术所述，以一次到位的方式产生所需栅极高(低)电压，将因 而产生较大的跨压，而错误地导通元件内部寄生双载子晶体管，导致漏电现象。反观本发 明可使次级电荷泵单元306分成多个阶段逐次地增加升降压的幅度，将栅极高(低)电压 VGH (VGL)分次递升至目标倍率，如此一来，将能有效避免造成漏电现象，进而防止闭锁现象 的发生。
要注意的是，前述的正目标倍率VP或负目标倍率VN为透过电压产生装置30所欲 产生的目标电压值大小，本领域具通常知识者可根据系统需求，透过控制单元308设定任 何所需的倍率。在本发明实施例中，将正目标倍率VP或负目标倍率VN设定为输入电压VCI 的倍数。举例来说，可将正目标倍率VP设定为6倍(X6)的输入电压VCI，或将负目标倍率VN 设定为负5倍(-X5)的输入电压VCI，但并不以此为限。另一方面，关于正电荷泵单元302、 负电荷泵单元304及次级电荷泵单元306的功能为本领域具通常知识者所熟知，当可依需 求设计出各种电压倍率输出，举例来说，正电荷泵单元302可产生相当于两倍输入电压VCI 的正电荷泵电压AVDD (即AVDD = 2VCI)；负电荷泵单元304可将输入电压VCI转换成相应 的负电压，而产生相当于负的输入电压VCI的负电荷泵电压VCL(即VCL = -VCI)；次级电 荷泵单元306可产生与正电荷泵电压AVDD或负电荷泵电压VCL呈一定倍率关系的电压信 号。关于电压产生装置30的详细操作方式，请继续参考以下说明。图4为本发明实施 例一流程40的流程图。流程40用以实现电压产生装置30的电压产生流程。流程40包含 下列步骤步骤402:开始。步骤404 根据第一致能信号AVDD_EN及输入电压VCI，产生正电荷泵电压AVDD。步骤406 根据第二致能信号VCL_EN及输入电压VCI，产生负电荷泵电压VCL。步骤408 根据第三致能信号VGH_EN、第四致能信号VGL_EN、正目标倍率VP、负目 标倍率VN、负电荷泵电压VCL及正电荷泵电压AVDD，以分次增加电压电平方式产生栅极高 电压VGH，使栅极高电压VGH符合正目标倍率VP，并以分次降低电压电平方式产生栅极低电 压VGL，使栅极低电压VGL符合负目标倍率VN0分次增加电压电平方式。步骤410:结束。根据流程40，本发明利用控制单元308控制第一致能信号AVDD_EN、第二致能信号 VCL_EN、第三致能信号VGH_EN、第四致能信号VGL_EN的启动顺序以及根据正目标倍率VP、 负目标倍率VN、负电荷泵电压VCL及正电荷泵电压AVDD，使次级电荷泵单元306得以分次 递增电压电平方式来拉升栅极高电压VGH，直到达成正目标倍率VP，同理，使次级电荷泵单 元306以分次递减电压电平方式来降低栅极低电压VGL，使栅极低电压VGL达到负目标倍率 VN0简言之，本发明可使次级电荷泵单元306逐次增加输出电压的幅度，以类似软启动的原 理来达到所需的升降压倍率，进而有效避免造成漏电现象的发生。在此请注意，虽然于图4 中，步骤404 步骤408的顺序仅为本发明的一实施例，然而，此顺序并非为本发明的限制，电路设计者可自行设计其顺序，如此的相对应变化，亦属本发明的范围。另一方面，在电压产生装置30中，可透过控制单元308控制致能信号的致能顺序 来实现不同的电压产生目的。举例来说，请参考图5。图5为本发明实施例一流程50的流 程图。流程50用以实现电压产生装置30的电压产生流程。流程50包含下列步骤步骤5O2:开始。
步骤504 根据第一致能信号AVDD_EN及输入电压VCI，产生正电荷泵电压AVDD。步骤506 根据第二致能信号VCL_EN及输入电压VCI，产生负电荷泵电压VCL。步骤508 根据第三致能信号VGH_EN、第四致能信号VGL_EN、正目标倍率VP、负目 标倍率VN、负电荷泵电压VCL及正电荷泵电压AVDD，产生一栅极高电压VGH与一栅极低电 压 VGL。步骤510 于第一致能信号AVDD_EN、第三致能信号VGH_EN以及第四致能信号 VGL_EN尚未被致能之前，先将第二致能信号号VCL_EN切换至一致能状态。步骤512:结束。在流程50中，对于各个致能信号而言，将第二致能信号VCL_EN设定为最先被切换 至致能状态。换言之，透过控制单元308控制第二致能信号VCL_EN于第一致能信号AVDD_ EN、第三致能信号VGH_EN以及第四致能信号VGL_EN尚未被致能之前，即先切换至逻辑高电 平。在此情况下，将可避免输出栅极高电压VGH所造成的栅极低电压VGL短暂急升效应发 生时，栅极低电压VGL不致超越至0伏特以上，而有效避免发生漏电现象。此外，为方便说明，于本发明实施例中所述的致能状态为逻辑高电平，而禁能状态 (disable state)为逻辑低电平。如此一来，电压产生装置30的各元件可依据所对应的致 能信号，而进行相应的运作。举例来说，各元件于致能信号处于致能状态时，便开始进行电 压转换的运作，进而输出与所接收的电压信号呈一特定倍数关系的电压信号；于致能信号 处于禁能状态时，便输出所接收的电压信号，而未进行电压转换的运作。因此，在本发明实 施例中，透过控制单元308产生第二致能信号VCL_EN，使得负电荷泵电压VCL会最早启动。 如此一来，自电压产生装置30开始运作，负电荷泵电压VCL即被拉至0伏特之下。在此情 况下，即便电压产生装置30未遵循逐步缓升的方式产生栅极高电压VGH，仍可确保一旦开 始输出栅极高电压VGH，所造成的栅极低电压VGL短暂急升效应，不致将栅极低电压VGL拉 升至0伏特以上，而有效避免漏电现象的发生。另一方面，栅极低电压VGL的启动顺序可被 排在最先，而其它的启动顺序则可视情况作适当的调整。举例来说，可于第二致能信号VCL_ EN被切换至致能状态后，将第三致能信号VGH_EN与第四致能信号VGL_EN同时切换至致能 状态，最后再将第一致能信号AVDD_EN切换至致能状态，来启动正电荷泵电压AVDD，亦即启 动顺序为VCL — VGH ；VGL — AVDD,但不以此为限，只要先启动负电荷泵电压VCL，将其电压 电平拉至0伏特以下即可。进一步地，在电压产生装置30中，为能达到以逐渐递增(减)的方式产生栅极高 (低)电压VGH (VGL)，次级电荷泵单元306可根据第三致能信号VGH_EN、正目标倍率VP及 正电荷泵电压AVDD，每隔一预定时间间隔将栅极高电压VGH增加一第一预定电压值，直到 栅极高电压VGH的电压值达到正目标倍率VP为止；同理，可根据第四致能信号VGL_EN、负 目标倍率VN及负电荷泵电压VCL，每隔一预定时间间隔将栅极低电压VGL降低一第二预定 电压值，直到栅极低电压VGL的电压值达到负目标倍率VN为止。较佳地，该第一预定电压值小于正电荷泵电压AVDD，而该第二预定电压值小于负电荷泵电压VCL，但不以此为限。举 例来说，该预定时间间隔可设为一帧时间间隔(例如16毫秒)，而第一预定电压值与第二预 定电压值可设定为输入电压VCI。因此，每隔一个帧时间间隔，栅极高(低)电压VGH(VGL) 会增加(降低)一个输入电压VCI的电压值，如此一来，将可使栅极高(低)电压VGH (VGL) 循序地达到目标倍率为求便于了解，本发明实施例以正目标倍率VP为6倍输入电压VCI，且负目标倍 率VN为-5倍输入电压VCI为例进行说明。请参考图6，图6为图3中的电压产生装置30 各元件的相关信号波形示意图。其中每一时间间隔为一个帧时间，假设正电荷泵单元302 于致能状态时可产生2倍输入电压VCI的正电荷泵电压AVDD (即AVDD = 2VCI)，负电荷泵 单元304于致能状态时可将输入电压VCI转换成相应的负电压(即VCL = -VCI)。如图5 所示，由上至下，各波形所对应的信号为栅极高电压VGH、正电荷泵电压AVDD、负电荷泵电 压VCL、栅极低电压VGL、第一致能信号VCL_EN、第二致能信号VGH_EN、第三致能信号VGL_EN 及第四致能信号AVDD_EN。在图5中，首先于时间tl启动负电荷泵电压VCL，使负电荷泵电 压VCL达到负的输入电压VCI电平。于时间t2时，同时启动栅极高电压VGH与栅极低电压 VGL，并使栅极高(低)电压VGH(VGL)每隔一时间间隔增加(降低)相当于一个输入电压 VCI的电压值。接着于时间t4时，启动正电荷泵电压AVDD。此时，栅极高电压VGH已上升 至3倍输入电压VCI的电平，而栅极低电压VGL业已下拉至_3倍的输入电压VCI的电平。 如图5所示，在时间t4时，由于此时正电荷泵电压AVDD已到达2倍输入电压VCI，为了维 持逐渐递增栅极高电压VGH的趋势，控制单元308可将正目标倍率VP降低至一正中间倍率 MP (4倍输入电压VCI)，使栅极高电压VGH于时间t4至时间t5的期间上升相当于1倍输入 电压VCI的跨压大小，依此方式(譬如逐渐增加目标倍率VP，从4倍输入电压VCI，5倍输入 电压VCI到6倍输入电压VCI)，直到栅极高电压VGH的电压值增加到原先设定的正目标倍 率VP (6倍输入电压VCI)。同理，如图6所示，控制单元308随时间将负目标倍率VP调整至 一负中间倍率MN,使维持栅极低电压VGL的电压值以逐渐递减的方式，达到原先设定的电 压值负目标倍率(_5倍输入电压VCI)。综上所述，本发明于开始运作时，即启动负电荷泵电压VCL，以避免因短暂急升的 效应造成内部元件发生漏电现象。并且本发明可随时间使栅极高(低)电压VGH(VGL)于 每一阶段增加(降低)一个预定电压值而慢慢地以类似软启动的原理来达到所需的电压倍 率，而有效避免误触发寄生双载子晶体管，进而防止闭锁现象的发生。如此一来，相较于习 知技术，本发明不需额外增加二极管元件，即能避免闭锁现象，将可大幅降低制造成本，增 加产品竞争力。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请权利要求书所做的均等变化 与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
一种可防止闭锁现象的电压产生装置，包含有一正电荷泵单元，用来根据一第一致能信号及一输入电压，产生一正电荷泵电压；一负电荷泵单元，用来根据一第二致能信号及该输入电压，产生一负电荷泵电压；一次级电荷泵单元，耦接于该正电荷泵单元、负电荷泵单元，用来根据一第三致能信号、一第四致能信号、一正目标倍率、一负目标倍率、该负电荷泵电压及该正电荷泵电压，产生一栅极高电压及一栅极低电压；以及一控制单元，耦接于该正电荷泵单元、负电荷泵单元及该次级电荷泵单元，用来产生该第一致能信号、该第二致能信号、该第三致能信号、该第四致能信号、该正目标倍率及该负目标倍率，使该次级电荷泵单元以数次增加该栅极高电压的电压电平，直到该栅极高电压符合该正目标倍率，并以数次降低该栅极低电压的电压电平，直到该栅极低电压符合该负目标倍率。
2.如权利要求1所述的电压产生装置，其中当该第一致能信号处于该致能状态时，该 正电荷泵电压的电压值大小与该输入电压呈一特定倍数关系，且当该第一致能信号处于一 禁能状态时，该正电荷泵电压等于该输入电压。
3.如权利要求1所述的电压产生装置，其中当该第二致能信号处于该致能状态时，该 正电荷泵电压的电压值大小与该输入电压呈一特定负倍数关系。
4.如权利要求1所述的电压产生装置，其中该控制单元控制该第二致能信号最先切换 至一致能状态。
5.如权利要求4所述的电压产生装置，其中于该第二致能信号被切换至该致能状态 后，该控制单元控制该第三致能信号与该第四致能信号同时切换至该致能状态。
6.如权利要求1所述的电压产生装置，其中于该第二致能信号、第三致能信号及该第 四致能信号皆被切换至该致能状态后，该控制单元控制该第一致能信号切换至该致能状 态。
7.如权利要求1所述的电压产生装置，其中该次级电荷泵单元根据该第三致能信号、 该正目标倍率及该正电荷泵电压，每隔一预定时间间隔将该栅极高电压增加一第一预定电 压值，直到该栅极高电压的电压值等于该正目标倍率，并根据该第四致能信号、该负目标倍 率及该负电荷泵电压，每隔一预定时间间隔将该栅极低电压降低一第二预定电压值，直到 该栅极低电压的电压值等于该负目标倍率。
8.如权利要求7所述的电压产生装置，其中当该第三致能信号被切换至该致能状态 时，该次级电荷泵单元开始产生该栅极高电压。
9.如权利要求8所述的电压产生装置，其中当该第一致能信号被切换至该致能状态 时，该控制单元随时间调整出一正中间倍率至该次级电荷泵单元，且该次级电荷泵单元根 据该正中间倍率及该正电荷泵电压，每隔该预定时间间隔将该栅极高电压增加该第一预定 电压值，直到该栅极高电压的电压值等于该正目标倍率。
10.如权利要求9所述的电压产生装置，其中该正中间倍率小于该正目标倍率。
11.如权利要求7所述的电压产生装置，其中当该第四致能信号被切换至该致能状态 时，该次级电荷泵单元开始产生该栅极低电压。
12.如权利要求11所述的电压产生装置，其中当该第一致能信号被切换至该致能状态 时，该控制单元随时间调整出一负中间倍率至该次级电荷泵单元，且该次级电荷泵单元根据该负中间倍率及该负电荷泵电压，每隔该预定时间间隔将该栅极低电压降低该第二预定 电压值，直到该栅极低电压的电压值等于该负目标倍率。
13.如权利要求12所述的电压产生装置，其中该负中间倍率大于该负目标倍率。
14.一种可防止闭锁现象的电压产生方法，包含有根据一第一致能信号及一输入电压，产生一正电荷泵电压；根据一第二致能信号及该输入电压，产生一负电荷泵电压；根据一第三致能信号、一第四致能信号、一正目标倍率、一负目标倍率、该负电荷泵电 压及该正电荷泵电压，以分次增加电压电平方式产生一栅极高电压，使该栅极高电压符合 该正目标倍率，并以分次降低电压电平方式产生一栅极低电压，使该栅极低电压符合该负 目标倍率。
15.如权利要求14所述的电压产生方法，其中当该第一致能信号处于致能状态时，该 正电荷泵电压的电压值大小与该输入电压呈一特定倍数关系，且当该第一致能信号处于一 禁能状态时，该正电荷泵电压等于该输入电压。
16.如权利要求14所述的电压产生方法，其中当该第二致能信号处于致能状态时，该 正电荷泵电压的电压值大小与该输入电压呈一特定负倍数关系。
17.如权利要求14所述的电压产生方法，其中另包含设定该第二致能信号最先被切换 至一致能状态。
18.如权利要求17所述的电压产生方法，其中于该第二致能信号被切换至致能状态 后，该第三致能信号与该第四致能信号同时被切换至致能状态。
19.如权利要求14所述的电压产生方法，其中于该第二致能信号、第三致能信号及该 第四致能信号皆被切换至致能状态后，第一致能信号始被切换至致能状态。
20.如权利要求14所述的电压产生方法，其中根据该第三致能信号、该第四致能信号、 该正目标倍率、该负目标倍率、该负电荷泵电压及该正电荷泵电压，以逐渐递增方式产生该 栅极高电压，使该栅极高电压达到该正目标倍率并以逐渐递减方式产生该栅极低电压，使 该栅极低电压达到该负目标倍率的步骤包含有根据该第三致能信号、该正目标倍率及该正电荷泵电压，每隔一预定时间间隔将该栅 极高电压增加一第一预定电压值，直到该栅极高电压的电压值等于该正目标倍率；以及根据该第四致能信号、该负目标倍率及该负电荷泵电压，每隔一预定时间间隔将该栅 极低电压降低一第二预定电压值，直到该栅极低电压的电压值等于该负目标倍率。
21.如权利要求20所述的电压产生方法，其中根据该第三致能信号、该正目标倍率及 该正电荷泵电压，每隔该预定时间间隔将该栅极高电压增加该第一预定电压值，直到该栅 极高电压的电压值等于该正目标倍率的步骤包含有当该第三致能信号被切换至该致能状态时，开始产生该栅极高电压；以及根据该正目标倍率及该正电荷泵电压，每隔该预定时间间隔将该栅极高电压增加该第 一预定电压值，直到该栅极高电压的电压值等于该正目标倍率。
22.如权利要求21所述的电压产生方法，其中根据该正目标倍率及该正电荷泵电压， 每隔该预定时间间隔将该栅极高电压增加该第一预定电压值，直到该栅极高电压的电压值 等于该正目标倍率的步骤包含有当该第一致能信号被切换至致能状态时，随时间调整出一正中间倍率；以及根据该正中间倍率及该正电荷泵电压，每隔该预定时间间隔将该栅极高电压增加该第 一预定电压值，直到该栅极高电压的电压值等于该正目标倍率。
23.如权利要求22所述的电压产生方法，其中该正中间倍率小于该正目标倍率。
24.如权利要求20所述的电压产生方法，其中根据该第四致能信号、该负目标倍率及 该负电荷泵电压，每隔该预定时间间隔将该栅极低电压降低该第二预定电压值，直到该栅 极低电压的电压值等于该负目标倍率的步骤包含有当该第四致能信号被切换至致能状态时，开始产生该栅极低电压；以及 根据该负目标倍率及该负电荷泵电压，每隔该预定时间间隔将该栅极低电压降低该第 二预定电压值，直到该栅极低电压的电压值等于该负目标倍率。
25.如权利要求24所述的电压产生方法，其中根据该负目标倍率及该负电荷泵电压， 每隔该预定时间间隔将该栅极低电压降低该第二预定电压值，直到该栅极低电压的电压值 等于该负目标倍率的步骤包含有当该第一致能信号被切换至致能状态时，随时间调整出一负中间倍率；以及 根据该负中间倍率及该负电荷泵电压，每隔该预定时间间隔将该栅极低电压增加该第 二预定电压值，直到该栅极低电压的电压值等于该负目标倍率。
26.如权利要求25所述的电压产生方法，其中该负中间倍率大于该负目标倍率。
27.一种可防止闭锁现象(latch-up)的电压产生装置，包含有一正电荷泵单元，用来根据一第一致能信号及一输入电压，产生一正电荷泵电压； 一负电荷泵单元，用来根据一第二致能信号及该输入电压，产生一负电荷泵电压； 一次级电荷泵单元，耦接于该正电荷泵单元、负电荷泵单元，用来根据一第三致能信 号、一第四致能信号、一正目标倍率、一负目标倍率、该负电荷泵电压及该正电荷泵电压，产 生一栅极高电压及一栅极低电压；以及一控制单元，耦接于该正电荷泵单元、负电荷泵单元及该次级电荷泵单元，用来产生该 第一致能信号、该第二致能信号、该第三致能信号、该第四致能信号、该正目标倍率及该负 目标倍率，并控制该第二致能信号于该第一、第三与第四致能信号致能之前，先切换至一致 能状态。
28.如权利要求27所述的电压产生装置，其中于该第二致能信号被切换至致能状态 后，该控制单元控制该第三致能信号与该第四致能信号同时切换至致能状态。
29.如权利要求27所述的电压产生装置，其中于该第二致能信号、第三致能信号及该 第四致能信号皆被切换至致能状态后，该控制单元控制该第一致能信号切换至致能状态。
30.一种可防止闭锁现象(latch-up)的电压产生方法，包含有 根据一第一致能信号及一输入电压，产生一正电荷泵电压；根据一第二致能信号及该输入电压，产生一负电荷泵电压；根据一第三致能信号、一第四致能信号、一正目标倍率、一负目标倍率、该负电荷泵电 压及该正电荷泵电压，产生一栅极高电压与一栅极低电压；以及于该第一、第三以及第四致能信号尚未被致能之前，先将该第二致能信号切换至一致 能状态。
31.如权利要求30所述的电压产生方法，其中于该第二致能信号被切换至致能状态 后，该第三致能信号与该第四致能信号同时被切换至致能状态。
32.如权利要求30所述的电压产生方法，其中于该第二致能信号、第三致能信号及该 第四致能信号皆被切换至致能状态后，第一致能信号始被切换至致能状态。
全文摘要
可防止闭锁现象的电压产生装置，其包含有一正电荷泵单元、一负电荷泵单元、一次级电荷泵单元及一控制单元。该正电荷泵单元用来根据一第一致能信号，产生一正电荷泵电压。该负电荷泵单元用来根据一第二致能信号，产生一负电荷泵电压。该次级电荷泵单元用来根据一第三致能信号、一第四致能信号，产生一栅极高电压及一栅极低电压。该控制单元用来产生该第一致能信号、该第二致能信号、该第三致能信号、该第四致能信号，使该次级电荷泵单元以数次增加(降低)该栅极高(低)电压的电压电平，来产生该栅极高(低)电压。
文档编号G09G3/36GK101958644SQ20091016040
公开日2011年1月26日 申请日期2009年7月16日 优先权日2009年7月16日
发明者庄振荣, 涂清源, 萧鸿圳, 黄正忠 申请人:联咏科技股份有限公司