专利名称：电荷帮浦的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种电荷帮浦，尤指一种提升功率效率、縮 短输出电压的上升或下降时间与增加高温可靠度的电荷帮浦。
背景技术：
现今科技越来越进步，使民众在生活上也越来越为便利，无 论于工作或者于生活娱乐上，渐渐都离不开电子产品，现今业者 有鉴于此研发许多产品使民众可享受到电子产品所带来的便利 性。
以切换电容为基础的电荷帮浦，因其具有较低的电磁干扰
(EMI/EMC)而广泛地应用于各种电子产品，尤其是手持式电子产 品，例如个人数字助理(PDA)与手机。然而随着手持式电子产品 的发展，各种功能陆续整合成单一芯片(S0C),芯片内部所需的 供给电源的电压位准也随的多样化。手持式电子产品的电池通常 仅提供2. 7V左右的单一电压Vsup，但因应产品功能上的需求， 需通过电荷帮浦将此2. 7V左右的电压转换为各种电压。例如两 倍压的电压转换，即2*Vsup (约4. 5V-5. 4V左右，视负载电流 大小而定)，与负一倍压的电压转换，即-hVsup(约-2V—2. 7V 左右，视负载电流大小而定)。当然亦可能同时存在更高倍数的 正的与负的倍压电路，例如在小尺寸的液晶显示驱动电路中即需要Vs叩的正七、正八倍压电路与负五、负六倍压的电路。在 集成电路的制造过程中，存在着许多先天的、不可避免的寄生组 件，例如寄生二极管与寄生双极性晶体管，如果这些寄生组件 不预期地导通，将影响原本电路的效能，甚至使电路无法动作。 在传统的电荷帮浦中，其作为电容切换开关的M0S组件即存在着 这样的寄生二极管。以下系针对寄生双极性晶体管所产生的问题 进行说明。
请一并参阅图1A、图1B与图1C,是现有技术的两倍压的电 荷帮浦的电路图、电荷帮浦的输出讯号的时序图与电荷帮浦中的 第一开关与第二开关的集成电路的结构示意图。如图所示，两倍 压的电荷帮浦包括一第一开关10'、 一帮浦电容ll'、 一第二开 关12'、 一第三开关13'、 一第四开关14'、 一输出电容15'、 一第一緩冲器20'、 一第二緩沖器21'、 一第三緩沖器22'与一 第四缓沖器23'。第一开关10'耦接一供给电源VDD与帮浦电容 ll'的一第一端，帮浦电容ll'的一第二端耦接于第二开关12' 与第三开关13'，第二开关12'耦接于供给电源VDD与帮浦电容 ll'的第二端之间，第三开关13'耦接于帮浦电容ll'的第二端 与接地端之间，第四开关14'耦接于帮浦电容11'的第一端与输 出电容15'的一端，输出电容15'耦接于第四开关14'与接地端 之间，緩沖器20', 21'， 22'， 23'分别耦接第一开关10'、第 二开关12'、第三开关13'与第四开关14'，并分别接收一第一 输入讯号、 一第二输入讯号、 一第三输入讯号与一第四输入讯号，以作为控制开关之用。电荷帮浦的两倍压约2*供给电源VDD，其 中供给电源VDD约为2. 7V左右。
在图1B中，电荷帮浦的周期(T1)可分为两个部分，其分别 为储能阶#更(Charge-storing Phase)与转移阶段 (Charge-transfer Phase),其中电荷帮浦于储能阶段时，第一 输入讯号为高准位，第二输入讯号为低准位，第三输入讯号为低 准位与第四输入讯号为低准位，此阶段中帮浦电容ll'储存电 荷，而帮浦电容ll'两端间的跨压为VDD;当电荷帮浦于转移阶 段时，第一输入讯号为低准位，第二输入讯号为高准位，第三输 入讯号为高准位与第四输入讯号为高准位，在此阶段中帮浦电容 ll'转移电荷至输出端AVDD。
当电荷帮浦在开始动作前，是处于储能阶段，而当电荷帮浦 刚启动时，各个输入讯号的频率开始动作，即第一输入讯号由高 准位转换为低准位，使第 一开关10'关闭；第二输入讯号、第三 输入讯号与第四输入讯号由低准位转换为高准位，分别使第二开 关1^导通、第三开关13'导通与第四开关14'关闭。如此，帮 浦电容11'的C1N端的电位由低准位(GND)转变成高准位(VDD)， 因为帮浦电容ll'两端点的电压差不会立即改变，故帮浦电容 11'的C1P端的电位瞬间由高准位(VDD)提升为高准位(2 * VDD)。 此时，在正常的(原本预期的)电路动作中，因为第四开关14'导 通，帮浦电容11'中的电荷将与输出电容15'分压，进而提升输 出端的电位。但是，由于第四开关14'的集成电路中存在一个PNP的寄生 双极性晶体管30',其射极(Emitter)电位为帮浦电容11'的C1P 端的电压(2^DD),其基极(Base)电位为输出端的电压(VDD)，其 集极(Collector)电位为芯片内部最低的电位，即GND。此寄生 双极性晶体管 30 的射极基极电压差 VEB 为 (2*VDD-VDD)=VDD=2. 7V大于双极性晶体管30'的导通电压(约为 0. 7V),且射极集极电压差VEC为2*VDD 〉 0，故此寄生双极性 晶体管30'瞬间导通，将原本储存在帮浦电容ll'中的电荷导流 至接地端而浪费掉。如此，将使得电荷帮浦启动时输出电压的爬 升时间(rise tiine)延长。并在高温环境下，甚至导致电荷帮浦 启动失败，引发大电流。
再者，当电荷帮浦启动完毕且输出电压上升至稳定值(约为 2*VDD),输出电压将提供给其他电路使用，此即为电荷帮浦输出 电压的负载，并且造成输出端的压降效应(AVDD < 2*VDD)。当电 荷帮浦的负载够大时，使AVDD〈 (2*VDD-VEB(ON)),其中VEB(ON) 为使寄生双极性晶体管30'导通的射极基极电压差(约为0. 7V), 将造成此寄生双极性晶体管30'，在电荷帮浦周期的储能阶段切 换至转移阶段的瞬间，周期性的导通，^f吏得原本储存在帮浦电容 11'中的电荷导流至接地而浪费掉。如此，将降低电荷帮浦的功 率效率(power efficiency)。在高温环境下，甚至导致电荷帮浦 无法提供足够的输出电压，引发大电流。
同理，在负一倍压的电荷帮浦(如图2A、图2B与图2C所示)中，亦有上述的问题，故此不再多加赞述。
因此，如何针对上述问题而提出一种新颖电荷帮浦，不仅可 防止因制程所产生的寄生双极性晶体管导通，而影响电荷帮浦的
特性。并可回收电荷至正确的输出端点。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种电荷帮浦，其通过一截波电 路或一箝位电路，而防止电荷帮浦因制程所产生的寄生双极性晶 体管导通。
本发明的目的之二在于提供一种电荷帮浦，其通过一截波电 路或一箝位电路，以回收电荷至正确的输出端点。
案来实现的。
本发明提供的一种电荷帮浦，其包含一帮浦电容、 一开关模 块、 一第一开关、 一切换开关、 一输出电容与一截波电路。帮浦
电容是用以产生一帮浦电压；开关模块耦接于帮浦电容的一第一 端；第一开关耦接于帮浦电容的一第二端；切换开关耦接于第一 开关与帮浦电容，以切换帮浦电容输出帮浦电压，并产生一寄生 晶体管；输出电容耦接切换开关与帮浦电容，以输出帮浦电压； 截波电路耦接帮浦电容与输出电容之间，以关闭寄生晶体管。
并且，本发明的电荷帮浦更可由一箝位电路取代截波电路， 其中箝位电路或截波电路为一萧特基二极管(Schottky diode)，其耦接于帮浦电容与输出电容之间，以避免寄生晶体管导通。
本发明的目的及解决其技术问题还通过以下技术方案来实现。
前述的电荷帮浦，其中该截波电路为单向导通。
前述的电荷帮浦，其中该切换开关包含一寄生晶体管，该截 波电路的导通电压小于该寄生晶体管的导通电压。
前述的电荷帮浦，其中该第 一 开关更耦接该帮浦电容的该第 二端与一电源之间。
前述的电荷帮浦，其中该截波电路为一萧特基二极管，并该 萧特基二极管的一阳极耦接于该输出电容，该萧特基二极管的一 阴极耦接于该帮浦电容。
前述的电荷帮浦，其中该第 一开关更耦接该帮浦电容的该第 二端与一4秦地端之间。
前述的电荷帮浦，其中该截波电路为一萧特基二极管，并该 萧特基二极管的 一 阳极耦接于该帮浦电容，该萧特基二极管的一 阴极耦接于该输出电容。
前述的电荷帮浦，其更包括
一緩沖器，接收一输入讯号，产生一控制讯号，以控制该第 一开关导通或截止。
前述的电荷帮浦，其中该緩冲器为一反相緩冲器。 前述的电荷帮浦，其中该第一开关为一金氧半场效晶体管。 前述的电荷帮浦，其中该切换开关为一金氧半场效晶体管。前述的电荷帮浦，其中该开关模块更包括
一第二开关，耦接该电源与该帮浦电容的该第一端；以及
一緩冲器，耦接该第二开关，并接收一输入讯号，以控制该
第二开关导通或截止。
前述的电荷帮浦，其中该第二开关为一金氧半场效晶体管。 前述的电荷帮浦，其中该緩沖器为一反相緩冲器。 前述的电荷帮浦，其中该开关模块更包括 一第三开关，耦接一接地端与该帮浦电容的该第一端；以及 一緩冲器，耦接该第三开关，并接收一输入讯号，以控制该
第三开关导通或截止。
前述的电荷帮浦，其中该第三开关为一金氧半场效晶体管。 前述的电荷帮浦，其中该緩冲器为一反相緩沖器。 前述的电荷帮浦，其更包括
一驱动緩冲器，耦接该切换开关，并接收一切换讯号，而产
生一驱动讯号，以控制该切换开关导通或截止。
前述的电荷帮浦，其中该驱动緩沖器为 一反相緩冲器。 本发明还同时公开了一种电荷帮浦，其包含 一帮浦电容，用以产生一帮浦电压； 一开关模块，耦接于该帮浦电容的一第一端； 一第一开关，耦接于该帮浦电容的一第二端； 一切换开关，耦接该第一开关与该帮浦电容，切换该帮浦电
容输出该帮浦电压；一输出电容，耦接该切换开关与该帮浦电容，以稳定并输出
该帮浦电压；以及
一箝位电路，耦接该帮浦电容与该输出电容之间。
前述的电荷帮浦，其中该箝位电路为单向导通。
前述的电荷帮浦，其中该切换开关包含一寄生晶体管，该箝 位电路的导通电压小于该寄生晶体管的导通电压。
前述的电荷帮浦，其中该第一开关更耦接该帮浦电容的该第 二端与一电源之间。
前述的电荷帮浦，其中该箝位电路为一萧特基二极管，并该 萧特基二极管的一阳极耦接于该输出电容，该萧特基二极管的一 阴极耦接于该帮浦电容。
前述的电荷帮浦，其中该第一开关更耦接该帮浦电容的该第 二端与一接地端之间。
前述的电荷帮浦，其中该箝位电路为一萧特基二极管，并该 萧特基二极管的一阳极耦接于该帮浦电容，该萧特基二极管的一 阴极耦接于该输出电容。
前述的电荷帮浦，其更包括
一緩冲器，接收一输入讯号，产生一控制讯号，以控制该第 一开关导通或截止。
前述的电荷帮浦，其中该緩冲器为一反相緩沖器。 前述的电荷帮浦，其中该第一开关为一金氧半场效晶体管。 前述的电荷帮浦，其中该切换开关为一金氧半场效晶体管。前述的电荷帮浦，其中该开关模块更包括
一第二开关，耦接该电源与该帮浦电容的该第一端；以及
一緩冲器，耦接该第二开关，并接收一输入讯号，以控制该 第二开关导通或截止。
前述的电荷帮浦，其中该第二开关为一金氧半场效晶体管。 前述的电荷帮浦，其中该緩冲器为一反相緩冲器。 前述的电荷帮浦，其中该开关模块更包括 一第三开关，耦接一接地端与该帮浦电容的该第一端；以及 一缓冲器，耦接该第三开关，并接收一输入讯号，以控制该 第三开关导通或截止。
前述的电荷帮浦，其中该第三开关为一金氧半场效晶体管。 前述的电荷帮浦，其中该緩冲器为一反相緩冲器。 前述的电荷帮浦，其更包括
一驱动緩沖器，耦接该切换开关，并接收一切换讯号，而产 生一驱动讯号，以控制该切换开关导通或截止。
前述的电荷帮浦，其中该驱动緩冲器为一反相緩冲器。 本发明的有益效果是本发明所述的电荷帮浦包含一帮浦电 容、 一开关模块、 一第一开关、 一切换开关、 一输出电容与一截 波电路。帮浦电容用以产生一帮浦电压，开关模块与第一开关分 别耦接帮浦电容的二端，切换开关耦接笫一开关与帮浦电容，以 切换帮浦电容输出帮浦电压，输出电容耦接切换开关与帮浦电 容，以输出帮浦电容所输出的帮浦电压，截波电路耦接帮浦电容与输出电容之间，以避免切换开关的一哥生晶体管档通，而避免 电荷流失，进而提升电荷帮浦的功率效率、减少启动时输出电压 的上升或下降时间与增加高温环境下的电路的可靠度。
图1 A是现有技术的两倍压的电荷帮浦的电路图； 图1B是现有技术的两倍压的电荷帮浦的输出讯号的时序图； 图1 C是现有技术的两倍压的电荷帮浦中的第 一 开关与第二开 关的集成电路的结构示意图；图2A是现有技术的负 一倍压的电荷帮浦的电路图；图2B是现有技术的负 一倍压的电荷帮浦的输出讯号的时序图；图2C是现有技术的两倍压的电荷帮浦中的部分集成电路的 结构示意图；图3A是本发明较佳实施例之一的电路图；图3B是本发明较佳实施例之一的集成电路图；图4是本发明的另 一较佳实施例的电路图；图5A是本发明的另 一较佳实施例的电路图；图5B是本发明的另 一较佳实施例的集成电路图；图6A是本发明的另 一较佳实施例的电路图；图6B是本发明的另一较佳实施例的集成电路图；以及图7是本发明的另 一较佳实施例的电路图。图号i兌明10,第一开关11'帮浦电容12,第二开关13'第三开关14,第四开关15'输出电容20,第一緩冲器21'第二緩冲器22,第三緩冲器23'第四緩沖器30,寄生双极性晶体管10第一帮浦电容12第一开关模块120第二开关122第二緩冲器124第三开关126第三緩冲器14第一开关16第一切换开关18第一緩冲器20第一输出电容22第一截波电路24第一驱动緩冲器30寄生晶体管32箝位电路42萧特基二极管46第二切换开关60寄生晶体管72截波电路74截波电路76截波电路82切换开关84切换开关86切换开关具体实施方式
为使审查员对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一 步的了解与认识，用以较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下请参阅图3A与图3B，是本发明较佳实施例之一的电路图与 集成电路图。如图所示，本发明的电荷帮浦应用于二倍压的电荷 帮浦，电荷帮浦包含一第一帮浦电容10、 一第一开关模块12、 一第一开关14、 一第一切换开关16、 一第一输出电容20与一 第一截波电路22。第一帮浦电容10用以产生一帮浦电压，第一 开关模块12耦接于第一帮浦电容10的一第一端，第一开关14 耦接于第一帮浦电容10的一第二端与一电源(VDD)之间，第一切 换开关16耦接第一开关14与第一帮浦电容10,以切换第一帮 浦电容10输出帮浦电压，并产生一寄生晶体管30,第一输出电 容20耦接第一切换开关16与一接地(GND)，截波电路22耦接第 一帮浦电容10与第一输出电容20之间，以关闭寄生晶体管30, 即避免寄生晶体管30导通而使电荷帮浦启动时输出电压的上升 时间(rise time)延长，并降低电荷帮浦的功率效率(power efficiency),且在高温环境下，甚至导致电荷帮浦启动失败， 引发大电流。其中，本发明的电荷帮浦更包括一第一緩冲器18与一驱动 緩冲器24。第一緩冲器18耦接于第一开关14，并接收一第一输 入讯号，产生一控制讯号，以导通/截止第一开关14,驱动緩冲 器24耦接第一切换开关16，并接收一第一切换讯号，而产生一 驱动讯号，以导通/截止第一切换开关16，使电荷帮浦于转移阶 段时，能将第一帮浦电容10所储存的电荷传送至第一输出电容 20，以f俞出电压。承上所述，本发明的电荷帮浦的第一开关模块12包括一第 二开关U0、 一第二緩沖器122、 一第三开关124与一第三緩沖 器U6。第二开关120耦接电源(VDD)与第一帮浦电容10的第一 端，第二緩冲器122耦接第二开关122，并接收一第二输入讯号， 以导通/截止第二开关U0，第三开关124耦接一接地(GND)与第 一帮浦电容10的第一端，第三緩冲器126耦接第三开关124， 并接收一第三输入讯号，以导通/截止第三开关124。当电荷帮浦在开始动作前，系处于储能阶段，而当电荷帮浦 刚启动时，第 一输入讯号至第三输入讯号与第 一切换讯号的频率 开始动作，即第一输入讯号由高准位转换为低准位，使第一开关 l4关闭；第二输入讯号、第三输入讯号与第一切换讯号由低准 位转换为高准位，分别使第二开关122导通、第三开关126导通 与第一切换开关16关闭。如此，第一帮浦电容10的第一端的电 位由低准位(GND)转变成高准位(VDD),由于第一帮浦电容10的 两端点的电压差不会立即改变，故第一帮浦电容10的第二端的 电位，瞬间由高准位(VDD)提升为二倍的高准位(2^DD)。此时， 由于第一切换开关16导通，而第一帮浦电容10中的电荷将与第 一输出电容20分压，进而提升输出端的电位。承上所述，由于第一切换开关16的集成电路中存在一个PNP 的寄生晶体管30，其为双极性晶体管，并寄生晶体管30的射极 (Emitter)电位为第一帮浦电容10的第二端的电压(2*VDD)，其 基极(Base)电位为输出端的电压(VDD),其集极(Col lector)电位为芯片内部最低的电位，即(GND)。此寄生晶体管30的射极基极 电压差(VEB)为(2*VDD-VDD) =VDD=2. 7V大于一般双极性晶体管的 导通电压(约为0.7V)，且射极集极电压差(VEC)为2*VDD > 0， 故为了避免寄生晶体管30瞬间导通，而将原本储存在第一帮浦 电容IO中的电荷导流至接地端(GND)而浪费掉，因此，当电荷帮 浦动作时，即在电荷帮浦于储能阶段切换至转移阶段的瞬间，可 藉由截波电路22耦接至第一帮浦电容10与第一输出电容20之 间，即截波电路22系为单向导通而将截波电路22的正极耦接第 一帮浦电容IO，负极耦接第一输出电容20，也就是如此，截波 电路22的正极耦接寄生晶体管的射极，负极耦接寄生晶体管的 基极，如此，使截波电路22于储能阶段切换至转移阶段的瞬间， 由于截波电路22的导通电压小于寄生晶体管30的导通电压 (0. 7V),故截波电路22比寄生晶体管30先导通，截波电路22 导通后将第一帮浦电容10的电荷正确地传送至输出端，而不会 有电荷流失的问题，进而提升电荷帮浦的功率效率、减少启动时 输出电压的上升或下降时间与增加高温环境下的电路的可靠度。此外，截波电路22可为箝位电路32 (如图4所示)所取代， 并截波电路22系为一萧特基二极管42 (Schottky diode)，如图 5A与图5B所示，其阳极耦接于第一帮浦电容10的第二端，阴 极耦接于第一输出电容20,由于萧特基二;f及管的导通电压较双 极性晶体管低(约为0. 2V-0. 4V)，所以，亦有上述的功效。在上述中，第一开关IO、第二开关120、第三开关与第一切换开关16为一金氧半场效晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effective Transistor, M0SFET)。再者，第一緩沖器18、 第二緩冲器122、第三緩冲器124与驱动緩冲器24为一反相緩 沖器。请参阅图6A与图6B,是本发明的另一较佳实施例的电路图 与集成电路图。如图所示，其与图3A与图3B不同之处在于本实 施例的电荷帮浦应用于负 一倍压的电荷帮浦，由于在负 一倍压的 电荷帮浦中的第一切换开关16所制程的金氧半场效晶体管不同 于第二切换开关46所制成的金氧半场效晶体管，即第一切换开 关16为P型金氧半场效晶体管，而第二切换开关46为N型金氧 半场效晶体管，如此，截波电路22的极性相反耦接于第二帮浦 电容40与第二输出电容50之间，并截波电路22的导通电压小 于寄生晶体管60的导通电压，如此，截波电路22可避免寄生晶 体管60导通，以避免电荷流失的问题，进而提升电荷帮浦的功 率效率、减少启动时输出电压的上升或下降时间与增加高温环境 下的电路的可靠度。再者，请参阅图7，是本发明的另一较佳实施例的电路图。 如图所示，本实施例说明当本发明应用于正N倍压的电荷帮浦 时，其可将复数个截波电路72， 74， 76分别并接于复数个切换 开关82, 84, 86,使避免该些切换开关82, 84, 86本身所产生 的寄生晶体管导通，而提升电荷帮浦的功率效率、减少启动时输 出电压的上升或下降时间与增加高温环境下的电路的可靠度。因此，本发明的电荷帮浦包含一帮浦电容、 一开关模块、一 第一开关、 一切换开关、 一输出电容与一截波电路。帮浦电容用 以产生一帮浦电压，开关模块与第一开关分别耦接帮浦电容的二 端，切换开关耦接第一开关与帮浦电容，以切换帮浦电容输出帮 浦电压，输出电容耦接切换开关与帮浦电容，以输出帮浦电容所 输出的帮浦电压，截波电路耦接帮浦电容与输出电容之间，以避 免切换开关的一寄生晶体管档通，而避免电荷流失，进而提升电 荷帮浦的功率效率、减少启动时输出电压的上升或下降时间与增 加高温环境下的电路的可靠度。综上所述，仅为本发明的一较佳实施例而已，并非用来限定 本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、 特征及精神所为之均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。
权利要求
1.一种电荷帮浦，其特征在于，其包含一帮浦电容，产生一帮浦电压；一开关模块，耦接于该帮浦电容的一第一端；一第一开关，耦接于该帮浦电容的一第二端；一切换开关，耦接该第一开关与该帮浦电容，切换该帮浦电容输出该帮浦电压；一输出电容，耦接该切换开关与该帮浦电容，以输出该帮浦电压；以及一截波电路，耦接该帮浦电容与该输出电容之间。
2. 根据权利要求1所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该截波电路为单向导通。
3. 根据权利要求1所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该切换 开关包含一寄生晶体管，该截波电路的导通电压小于该寄生 晶体管的导通电压。
4. 根据权利要求1所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该第一 开关更耦接该帮浦电容的该第二端与 一 电源之间。
5. 根据权利要求4所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该截波电路为一萧特基二极管，并该萧特基二极管的一阳极耦接于 该输出电容，该萧特基二极管的一阴极耦接于该帮浦电容。
6. 根据权利要求1所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该第一 开关更耦接该帮浦电容的该第二端与 一接地端之间。
7. 根据权利要求6所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该截波电路为一萧特基二极管，并该萧特基二极管的一阳极耦接于 该帮浦电容，该萧特基二极管的一阴极耦接于该输出电容。
8. 根据权利要求l所述的电荷帮浦，其特征在于，其更包括 一缓冲器，接收一输入讯号，产生一控制讯号，以控制该第一开关导通或截止。
9. 根据权利要求8所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该緩冲 器为一反相緩冲器。
10. 根据权利要求1所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该第一 开关为一金氧半场效晶体管。
11. 根据权利要求1所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该切换 开关为一金氧半场效晶体管。
12. 根据权利要求1所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该开关 模块更包括一第二开关，耦接该电源与该帮浦电容的该第一端；以及 一緩沖器，耦接该第二开关，并接收一输入讯号，以控制该第 二开关导通或截止。
13. 根据权利要求12所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该第二 开关为一金氧半场效晶体管。
14. 根据权利要求12所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该緩冲 器为一反相緩冲器。
15. 根据权利要求l所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该开关 模块更包括一第三开关，耦接一接地端与该帮浦电容的该第一端；以及 一緩冲器，耦接该第三开关，并接收一输入讯号，以控制该第 三开关导通或截止。
16. 根据权利要求15所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该第三 开关为一金氧半场效晶体管。
17. 根据权利要求15所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该緩冲器为一反相緩冲器。
18. 根据权利要求l所述的电荷帮浦，其特征在于，其更包括 一驱动緩沖器，耦接该切换开关，并接收一切换讯号，而产生一驱动讯号，以控制该切换开关导通或截止。
19. 根据权利要求18所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该驱动 緩沖器为一反相緩冲器。
20. —种电荷帮浦，其特征在于，其包含 一帮浦电容，用以产生一帮浦电压； 一开关模块，耦接于该帮浦电容的一第一端； 一第一开关，耦接于该帮浦电容的一第二端； 一切换开关，耦接该第一开关与该帮浦电容，切换该帮浦电容输出该帮浦电压； 一输出电容，耦接该切换开关与该帮浦电容，以稳定并输出该帮浦电压；以及 一箝位电路，耦接该帮浦电容与该输出电容之间。
21. 根据权利要求20所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该箝位 电路为单向导通。
22. 根据权利要求20所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该切换 开关包含一寄生晶体管，该箝位电路的导通电压小于该寄生 晶体管的导通电压。
23. 根据权利要求20所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该第一 开关更耦接该帮浦电容的该第二端与 一 电源之间。
24. 根据权利要求23所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该箝位 电路为 一萧特基二极管，并该萧特基二极管的一阳极耦接于 该输出电容，该萧特基二极管的一阴极耦接于该帮浦电容。
25. 根据权利要求20所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该第一开关更耦接该帮浦电容的该第二端与 一接地端之间。
26. 根据权利要求25所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该箝位 电路为一萧特基二极管，并该萧特基二极管的一阳极耦接于 该帮浦电容，该萧特基二极管的一阴极耦接于该输出电容。
27. 根据权利要求20所述的电荷帮浦，其特征在于，其更包括: 一緩沖器，接收一输入讯号，产生一控制讯号，以控制该第一开关导通或截止。
28. 根据权利要求27所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该緩冲 器为一反相缓冲器。
29. 根据权利要求20所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该第一 开关为一金氧半场效晶体管。
30. 根据权利要求20所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该切换 开关为一金氧半场效晶体管。
31. 根据权利要求20所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该开关模块更包括一第二开关，耦接该电源与该帮浦电容的该第一端；以及 一緩冲器，耦接该第二开关，并接收一输入讯号，以控制该第 二开关导通或截止。
32. 根据权利要求31所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该第二 开关为 一金氧半场效晶体管。
33. 根据权利要求31所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该緩沖 器为一反相緩冲器。
34. 根据权利要求20所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该开关 模块更包括一第三开关，耦接一接地端与该帮浦电容的该第一端；以及 一緩沖器，耦接该第三开关，并接收一输入讯号，以控制该第三开关导通或截止。
35. 根据权利要求34所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该第三 开关为一金氧半场效晶体管。
36. 根据权利要求34所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该緩沖 器为一反相缓冲器。
37. 根据权利要求20所述的电荷帮浦，其特征在于，其更包括 一驱动緩冲器，耦接该切换开关，并接收一切换讯号，而产生一驱动讯号，以控制该切换开关导通或截止。
38. 根据权利要求35所述的电荷帮浦，其特征在于，其中该驱动 緩冲器为一反相緩冲器。
全文摘要
本发明是关于一种电荷帮浦，包含一帮浦电容、一开关模块、一第一开关、一切换开关、一输出电容与一截波电路。帮浦电容用以产生一帮浦电压，开关模块与第一开关分别耦接帮浦电容的二端，切换开关耦接第一开关与帮浦电容，以切换帮浦电容输出帮浦电压，输出电容耦接切换开关与帮浦电容，以输出帮浦电容所输出的帮浦电压，截波电路耦接帮浦电容与输出电容之间，以避免切换开关的一寄生晶体管档通，而避免电荷流失，进而提升电荷帮浦的功率效率、减少启动时输出电压的上升或下降时间与增加高温环境下的电路的可靠度。
文档编号H03K19/003GK101567685SQ20081009379
公开日2009年10月28日 申请日期2008年4月21日 优先权日2008年4月21日
发明者叶政忠, 陈汉钏 申请人:矽创电子股份有限公司