技术特征：
1.一种电荷泵，其特征在于，包括：第一级，被配置为接收输入电压和具有第一高状态和第一低状态的第一时钟信号，并且进一步被配置为输出第一输出电压；时钟信号移位电路，被配置为接收所述输入电压和所述第一时钟信号，并且进一步被配置为输出具有不同于所述第一高状态和所述第一低状态的第二高状态和第二低状态的第二时钟信号；以及第二级，被配置为接收所述第一输出电压和所述第二时钟信号，并进一步被配置为输出具有大于所述第一输出电压的绝对值的第二输出电压。2.根据权利要求1所述的电荷泵，其特征在于，所述第一时钟信号和所述第二时钟信号具有相等的峰值振幅。3.根据权利要求1所述的电荷泵，其特征在于，所述第一时钟信号的所述第一高状态和所述第一低状态分别处于正供电电压电平和0伏。4.根据权利要求3所述的电荷泵，其特征在于，所述电荷泵包括正电荷泵，且其中，所述第二时钟信号的所述第二高状态和所述第二低状态分别为所述正供电电压电平的两倍和所述正供电电压电平。5.根据权利要求3所述的电荷泵，其特征在于，所述电荷泵包括负电荷泵，且其中，所述第二时钟信号的所述第二高状态和所述第二低状态分别处于0伏和所述正供电电压电平的负一倍。6.根据权利要求1所述的电荷泵，其特征在于，还包括：第二时钟信号移位电路，被配置为接收所述第一输出电压和所述第二时钟信号，并且进一步被配置为输出具有不同于所述第一时钟信号的所述第一高状态和所述第一低状态以及所述第二时钟信号的所述第二高状态和所述第二低状态的第三高状态和第三低状态的第三时钟信号；以及第三级，被配置为接收所述第二输出电压和所述第三时钟信号，并且进一步被配置为输出具有大于所述第二输出电压的绝对值的第三输出电压。7.一种电荷泵，其特征在于，包括：反相器，被配置为接收具有第一高状态和第一低状态的第一时钟信号，并且进一步被配置为输出反相第一时钟信号；第一级，被配置为接收正输入电压、所述第一时钟信号和所述反相第一时钟信号，并且进一步被配置为输出大于所述正输入电压的第一正输出电压；时钟信号移位电路，被配置为接收所述正输入电压、所述第一时钟信号和所述反相第一时钟信号，并且进一步被配置为输出具有不同于所述第一高状态和所述第一低状态的第二高状态和第二低状态的第二时钟信号，以及输出反相第二时钟信号；以及第二级，被配置为接收所述第一正输出电压、所述第二时钟信号和所述反相第二时钟信号，并且进一步被配置为输出大于所述第一正输出电压的第二正输出电压。8.根据权利要求7所述的电荷泵，其特征在于，每一级包括：输入节点；输出节点；第一反相器；第二反相器；第一电容器；和第二电容器，其中，所述第一反相器和所述第二反相器各自包括与所述输入节点和所述输出节点间
的n型场效应晶体管串联连接的p型场效应晶体管，使得所述第一反相器和所述第二反相器并联连接；其中，所述第一反相器和所述第二反相器进一步交叉耦合，其中，所述第一电容器包括：一个第一电容器板，连接到所述第一反相器的所述p型场效应晶体管和所述n型场效应晶体管间的结；以及另一个第一电容器板，连接以接收时钟信号，以及其中，所述第二电容器包括：一个第二电容器板，连接到所述第二反相器的所述p型场效应晶体管和所述n型场效应晶体管间的结；以及另一个第二电容器板，连接以接收反相时钟信号。9.根据权利要求7所述的电荷泵，其特征在于，所述第一时钟信号和所述第二时钟信号具有相等的峰值振幅。10.根据权利要求7所述的电荷泵，其特征在于，所述第一时钟信号的所述第一高状态和所述第一低状态分别处于正供电电压电平和0伏。11.根据权利要求10所述的电荷泵，其特征在于，所述第二时钟信号的所述第二高状态和所述第二低状态分别为所述正供电电压电平的两倍和所述正供电电压电平。12.根据权利要求11所述的电荷泵，其特征在于，所述第一正输出电压是所述正供电电压电平的两倍，且其中，所述第二正输出电压是所述正供电电压电平的三倍。13.根据权利要求12所述的电荷泵，其特征在于，还包括：第二时钟信号移位电路，被配置为接收所述第一正输出电压、所述第二时钟信号和所述反相第二时钟信号，以及进一步被配置为输出具有不同于所述第一时钟信号的所述第一高状态和所述第一低状态以及所述第二时钟信号的所述第二高状态和所述第二低状态的第三高状态和第三低状态的第三时钟信号，并输出反相第三时钟信号；以及第三级，被配置为接收所述第二正输出电压、所述第三时钟信号和所述反相第三时钟信号，并且进一步被配置为输出大于所述第二正输出电压的第三正输出电压。14.根据权利要求13所述的电荷泵，其特征在于，所述第三时钟信号的所述第三高状态和所述第三低状态分别为所述正供电电压电平的三倍和所述正供电电压电平的两倍，且其中，所述第三正输出电压为所述正供电电压电平的四倍。15.一种电荷泵，其特征在于，包括：反相器，被配置为接收具有第一高状态和第一低状态的第一时钟信号，并且进一步被配置为输出反相第一时钟信号；第一级，被配置为接收0伏的输入电压、所述第一时钟信号和所述反相第一时钟信号，并进一步被配置为输出第一负输出电压；时钟信号移位电路，被配置为接收所述输入电压、所述第一时钟信号和所述反相第一时钟信号，并且进一步被配置为输出具有不同于所述第一高状态和所述第一低状态的第二高状态和第二低状态的第二时钟信号，以及输出反相第二时钟信号；以及第二级，被配置为接收所述第一负输出电压、所述第二时钟信号和所述反相第二时钟信号，并且进一步被配置为输出小于所述第一负输出电压的第二负输出电压。16.根据权利要求15所述的电荷泵，其特征在于，每一级包括：输入节点；输出节点；第一反相器；第二反相器；第一电容器；和第二电容
器；其中，所述第一反相器和所述第二反相器各自包括与所述输入节点和所述输出节点间的p型场效应晶体管串联连接的n型场效应晶体管，使得所述第一反相器和所述第二反相器并联连接；其中，所述第一反相器和所述第二反相器进一步交叉耦合，其中，所述第一电容器包括：一个第一电容器板，连接到所述第一反相器的所述n型场效应晶体管和所述p型场效应晶体管间的结；以及另一个第一电容器板，连接以接收时钟信号，以及其中，所述第二电容器包括：一个第二电容器板，连接到所述第二反相器的所述n型场效应晶体管和所述p型场效应晶体管间的结；以及另一个第二电容器板，连接以接收反相时钟信号。17.根据权利要求15所述的电荷泵，其特征在于，所述第一时钟信号和所述第二时钟信号具有相等的峰值振幅。18.根据权利要求15所述的电荷泵，其特征在于，所述第一时钟信号的所述第一高状态和所述第一低状态分别处于正供电电压电平和0伏。19.根据权利要求18所述的电荷泵，其特征在于，所述第二时钟信号的所述第二高状态和所述第二低状态分别为0伏和所述正供电电压电平的负一倍；以及其中，所述第一负输出电压为所述正供电电压电平的负一倍，且其中，所述第二负输出电压为所述正供电电压电平的负两倍。20.根据权利要求19所述的电荷泵，其特征在于，还包括：第二时钟信号移位电路，被配置为接收所述第一负输出电压、所述第二时钟信号和所述反相第二时钟信号，以及进一步被配置为输出具有不同于所述第一时钟信号的所述第一高状态和所述第一低状态以及所述第二时钟信号的所述第二高状态和所述第二低状态的第三高状态和第三低状态的第三时钟信号，并输出反相第三时钟信号；以及第三级，被配置为接收所述第二负输出电压、所述第三时钟信号和所述反相第三时钟信号，并且进一步被配置为输出小于所述第二负输出电压的第三负输出电压；其中，所述第三时钟信号的所述第三高状态和所述第三低状态分别为所述正供电电压电平的负一倍和所述正供电电压电平的负两倍；以及其中，所述第三负输出电压为所述正供电电压电平的负三倍。
技术总结
本发明涉及具有时钟控制初始级和移位时钟控制附加级的多级电荷泵，公开了一种多级电荷泵。第一级由第一时钟信号控制。第二级由第二时钟信号控制，第二时钟信号具有相对于第一时钟信号的高和低状态移位的高和低状态。对于正电荷泵，第二时钟信号的高和低状态可以分别高于第一时钟信号的高和低状态，并且对于负电荷泵反之亦然。任何附加级类似地由附加时钟信号控制，该附加时钟信号相对于控制前一级的时钟信号移位。通过使控制下游级的时钟信号的高和低状态移位，消除了下游级中对于串联或高压电容器的需要，降低了电路复杂性和面积消耗。降低了电路复杂性和面积消耗。降低了电路复杂性和面积消耗。
技术研发人员：S
受保护的技术使用者：格芯（美国）集成电路科技有限公司
技术研发日：2022.08.29
技术公布日：2023/3/30