專利名稱:電壓調(diào)整電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電壓調(diào)整電路,尤其涉及一種可以在一升壓電路進(jìn)行一 放電操作時(shí)避免影響 一輸入電壓源的放電電路,并且該放電電路只需要筒單 的電^^架構(gòu)即可應(yīng)用于該升壓電路。
背景技術(shù):
一般而言,已知技術(shù)中的升壓電路的放電機(jī)制主要有兩種,請參考圖1,
圖1示出了依據(jù)已知技術(shù)的第一種傳統(tǒng)的放電電路10的筒化示意圖。如圖1 所示,這種傳統(tǒng)的放電電路10的放電機(jī)制是利用將一開關(guān)組件12開啟(亦 即導(dǎo)通)來直接使得放電電路10的一輸出電壓Vout對放電電路10的一輸 入電壓源Vin來進(jìn)行一》欠電操作,雖然采用這種》文電機(jī)制的放電電路10不 會(huì)需要復(fù)雜的電路設(shè)計(jì),但是當(dāng)輸出電壓Vout與輸入電壓源Vin之間的電 壓差超過一特定數(shù)值時(shí),這種傳統(tǒng)的放電電路10在進(jìn)行該放電操作的時(shí)候 很可能就會(huì)直接對輸入電壓源V i n造成非常嚴(yán)重的影響。
請參考圖2,圖2示出了依據(jù)已知技術(shù)的第二種傳統(tǒng)的放電電路100的 簡化示意圖。如圖2所示,放電電路IOO包含有一第一開關(guān)組件110、 一第 二開關(guān)組件120、以及一數(shù)字計(jì)數(shù)器(digital counter) 130,這種傳統(tǒng)的 放電電路100的放電機(jī)制是利用數(shù)字計(jì)數(shù)器130先將第一開關(guān)組件110開啟 (亦即導(dǎo)通)以使得放電電路100的一輸出電壓Vout對放電電路100的一 參考電壓源Vr (例如接地電壓電平0)來進(jìn)行一放電操作,然后經(jīng)過一特定 時(shí)間之后,數(shù)字計(jì)數(shù)器130會(huì)將第一開關(guān)組件110關(guān)閉(亦即不導(dǎo)通),并 且將第二開關(guān)組件120開啟以使得放電電路100的輸出電壓Vout接著對放 電電路100的一輸入電壓源Vin進(jìn)行該放電操作。雖然這種傳統(tǒng)的放電電路 100不像圖1中傳統(tǒng)的放電電路10—樣會(huì)直接對輸入電壓源Vin造成非常嚴(yán) 重的影響,但是由于上述數(shù)字計(jì)數(shù)器130在切換第一開關(guān)組件110以及第二 開關(guān)組件120的導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)所依據(jù)的特定時(shí)間由經(jīng)驗(yàn)法則所決定,所以經(jīng)常 會(huì)被許多因素所影響,而無法維持足夠的準(zhǔn)確性,另一方面,設(shè)計(jì)這種傳統(tǒng)
的放電電路100時(shí)會(huì)需要使用邏輯電路,因此也就會(huì)需要比較大的電路布局 面積,所以相對地這種傳統(tǒng)的放電電路100的制造成本也會(huì)比較昂責(zé)。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的之一在于提供一種可以在一升壓電路進(jìn)行一放 電操作時(shí)避免影響 一輸入電壓源的放電電路,并且該放電電路只需要簡單的 電路架構(gòu)即可應(yīng)用于該升壓電路,以解決上述的問題。
本發(fā)明披露了一種電壓調(diào)整電路,該電壓調(diào)整電路包含有 一第一開關(guān)
組件、 一第二開關(guān)組件、 一第三開關(guān)組件、 一第四開關(guān)組件、 一第五開關(guān)組 件、以及一第六開關(guān)組件,其中,該第一開關(guān)組件具有一控制端點(diǎn)耦接于一 第一控制信號(hào)、 一第一端點(diǎn)耦接于一第一電壓源以及一第二端點(diǎn)耦接于一第
一節(jié)點(diǎn);該第二開關(guān)組件具有一控制端點(diǎn)耦接于一第二控制信號(hào)、 一第一端 點(diǎn)耦接于一第二節(jié)點(diǎn)以及一第二端點(diǎn)耦接于該第一節(jié)點(diǎn),其中該第二節(jié)點(diǎn)為 該電壓調(diào)整電路的一輸出端;該第三開關(guān)組件具有一控制端點(diǎn)耦接于該第一 節(jié)點(diǎn)、 一第一端點(diǎn)耦接于該第二節(jié)點(diǎn)以及一第二端點(diǎn)耦接于一第三節(jié)點(diǎn);該 第四開關(guān)組件具有一控制端點(diǎn)耦接于一第三控制信號(hào)、 一第一端點(diǎn)耦接于一 第二電壓源以及一第二端點(diǎn)耦接于該第三節(jié)點(diǎn);該第五開關(guān)組件具有一控制 端點(diǎn)耦接于該第二控制信號(hào)、 一第一端點(diǎn)耦接于該第二節(jié)點(diǎn)以及一第二端點(diǎn) 耦接于該第三節(jié)點(diǎn);以及該第六開關(guān)組件具有一控制端點(diǎn)耦接于該第三節(jié) 點(diǎn)、 一第一端點(diǎn)耦接于該第二節(jié)點(diǎn)以及一第二端點(diǎn)耦接于該第一電壓源。
圖1示出了依據(jù)已知技術(shù)的第一種傳統(tǒng)的放電電路的簡化示意圖。 圖2示出了依據(jù)已知技術(shù)的第二種傳統(tǒng)的放電電路的簡化示意圖。 圖3示出了依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的放電電路的簡化示意圖。 圖4示出了依據(jù)圖3中的放電電路在進(jìn)行一正常操作與一放電操作時(shí),
關(guān)于第一控制信號(hào)S1、第二控制信號(hào)S2、第三控制信號(hào)S3、以及輸出電壓
V2的一實(shí)施例的時(shí)序圖。
附圖符號(hào)說明
10、 100:》文電電3各12:開關(guān)組件
110:第一開關(guān)組件
120:第二開關(guān)組件
130:數(shù)字計(jì)數(shù)器
200:;改電電^各
210:第一開關(guān)組件
220:第二開關(guān)組件
230:第三開關(guān)組件
240:第四開關(guān)組件
250:第五開關(guān)組件
260:第六開關(guān)組件
270:控制電路
280:第一節(jié)點(diǎn)
282:第二節(jié)點(diǎn)
284:第三節(jié)點(diǎn)
具體實(shí)施例方式
在本申請文本中使用了某些詞匯來指稱特定的組件,而本領(lǐng)域技術(shù)人員 應(yīng)可理解,硬件制造商可能會(huì)用不同的名詞來稱呼同一個(gè)組件,本申請文本 并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式,而是以組件在功能上的差異來作 為區(qū)分的準(zhǔn)則,在整個(gè)申請文本中所提及的"包含有"為一開放式的用語, 故應(yīng)解釋成"包含有但不限定于",此外,"耦接" 一詞在此包含任何直接及 間接的電氣連接手段,因此,若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置,則 代表該第一裝置可以直接電氣連接于該第二裝置,或通過其它裝置或連接手 段間接地電氣連接至該第二裝置。
請參考圖3,圖3示出了依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的放電電路200的簡化 示意圖。如圖3所示,放電電路200包含有一第一開關(guān)組件210、 一第二開 關(guān)組件220、 一第三開關(guān)組件230、 一第四開關(guān)組件240、 一第五開關(guān)組件 250、 一第六開關(guān)組件260、以及一控制電路270,其中,第一開關(guān)組件210、 第二開關(guān)組件220、第三開關(guān)組件230、第五開關(guān)組件250、以及第六開關(guān)組 件260均為P型場效應(yīng)晶體管(例如PMOS場效應(yīng)晶體管),而第四開關(guān)組件
240為N型場效應(yīng)晶體管(例如麗0S場效應(yīng)晶體管)??刂齐娐?70用來產(chǎn) 生一第一控制信號(hào)S1、 一第二控制信號(hào)S2、以及一第三控制信號(hào)S3,其中, 第一控制信號(hào)Sl與第二控制信號(hào)S2為具有相反相位的控制電壓源信號(hào),而 第一控制信號(hào)Sl與第三控制信號(hào)S3為具有不同電壓電平與相反相位的控制 電壓源信號(hào)。第一開關(guān)組件210具有一控制端點(diǎn)(亦即柵極)耦接于一第一 控制信號(hào)Sl、 一第一端點(diǎn)(亦即源極)耦接于一第一電壓源(亦即輸入電壓 源)Vl以及一第二端點(diǎn)(亦即漏極)耦接于一第一節(jié)點(diǎn)280;第二開關(guān)組件 220具有一控制端點(diǎn)(亦即柵極)耦接于一第二控制信號(hào)S2、 一第一端點(diǎn)(亦 即源極)耦接于一第二節(jié)點(diǎn)282以及一第二端點(diǎn)(亦即漏極)耦接于第一節(jié) 點(diǎn)280,其中第二節(jié)點(diǎn)282為放電電路200的一輸出端,以用于依據(jù)第一電 壓源V1來輸出一輸出電壓V2;第三開關(guān)組件230具有一控制端點(diǎn)(亦即柵 極)耦接于第一節(jié)點(diǎn)280、 一第一端點(diǎn)(亦即源極)耦接于第二節(jié)點(diǎn)以及一 第二端點(diǎn)(亦即漏極)耦接于一第三節(jié)點(diǎn)284;第四開關(guān)組件240具有一控 制端點(diǎn)(亦即柵極)耦接于一第三控制信號(hào)S3、 一第一端點(diǎn)(亦即源極)耦 接于一第二電壓源(亦即參考電壓源)V3以及一第二端點(diǎn)(亦即漏極)耦接 于第三節(jié)點(diǎn)284,其中,舉例來說,第二電壓源V3的電壓電平可以為一接地 電壓電平(亦即V2 = 0),但這并不是本發(fā)明的限制條件,另外,在此請注意, 在本發(fā)明中會(huì)設(shè)定第三開關(guān)組件230的信道寬長比(aspect ratio)大于第 四開關(guān)組件240的信道寬長比。接著,第五開關(guān)組件250具有一控制端點(diǎn)(亦 即柵極)耦接于第二控制信號(hào)S2、 一第一端點(diǎn)(亦即源極)耦接于第二節(jié)點(diǎn) 282以及一第二端點(diǎn)(亦即漏極)耦接于第三節(jié)點(diǎn)284,以及第六開關(guān)組件 260具有一控制端點(diǎn)(亦即柵極)耦接于第三節(jié)點(diǎn)284、 一第一端點(diǎn)(亦即 源極)耦接于第二節(jié)點(diǎn)282以及一第二端點(diǎn)(亦即漏極)耦接于第一電壓源 VI。在此請注意,上述的實(shí)施例僅作為本發(fā)明的舉例說明,而不是本發(fā)明的
力丈電一幾制。
請參考圖4,圖4示出了依據(jù)圖3中的放電電路200在進(jìn)行一正常操作 與一放電操作時(shí),關(guān)于第一控制信號(hào)Sl、第二控制信號(hào)S2、第三控制信號(hào) S3、以及輸出電壓V2的一實(shí)施例的時(shí)序圖,其中,在本實(shí)施例中假設(shè)第一 電壓源Vl-2. 5V,輸出電壓V2-5.5V,第二電壓源V3=0V第一控制信號(hào)Sl與 第二控制信號(hào)S2為電壓高電平(High level)等于V2的控制電壓源信號(hào),以
及第三控制信號(hào)S3為電壓高電平(High level)等于VI的控制電壓源信號(hào), 在此請注意,上述的實(shí)施例僅作為本發(fā)明的舉例說明,而不是本發(fā)明的限制 條件。如圖2所示,當(dāng)放電電路200在該正常操作期間時(shí),控制電路270設(shè) 定第一控制信號(hào)Sl以將第一開關(guān)組件210關(guān)閉(亦即不導(dǎo)通),并且設(shè)定第 二控制信號(hào)S2來將第二開關(guān)組件220以及第五開關(guān)組件250開啟(亦即導(dǎo) 通),以及設(shè)定第三控制信號(hào)S3來將第四開關(guān)組件240關(guān)閉,因此在這個(gè)情 況下,很明顯地就會(huì)使得第三開關(guān)組件230以及第六開關(guān)組件260都處于關(guān) 閉的狀態(tài)。
當(dāng)放電電路200開始進(jìn)行該放電操作時(shí),控制電路270設(shè)定第一控制信 號(hào)Sl以導(dǎo)通第一開關(guān)組件210開啟,并且設(shè)定第二控制信號(hào)S2來將第二開 關(guān)組件220以及第五開關(guān)組件250關(guān)閉,以及設(shè)定第三控制信號(hào)S3來將第 四開關(guān)組件240開啟,與此同時(shí),由于第二節(jié)點(diǎn)282以及第一節(jié)點(diǎn)280之間 的電壓差會(huì)變大,并且超過第三開關(guān)組件230的閾值電壓(threshold voltage),因此就會(huì)使得第三開關(guān)組件230從原本關(guān)閉的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殚_啟的 狀態(tài),另一方面,由于第三開關(guān)組件230的信道寬長比(aspect ratio)大 于第四開關(guān)組件240的信道寬長比,所以在上述這個(gè)情況下,很明顯地就會(huì) 使得第六開關(guān)組件260處于關(guān)閉的狀態(tài),如此一來,輸出電壓V2的電壓電 平在這個(gè)階段便會(huì)往第二電壓源V3的電壓電平(亦即接地電壓電平0)的方 向下降。另外,在此請注意,當(dāng)放電電路200進(jìn)行該放電操作時(shí),控制電路 270會(huì)依據(jù)輸出電壓V2的電壓電平的下降曲線來降低第二控制信號(hào)S2的輸 出電壓電平,但第二開關(guān)組件220以及第五開關(guān)組件250仍然會(huì)維持在關(guān)閉 的狀態(tài)。
當(dāng)放電電路200進(jìn)行該放電操作直到輸出電壓V2的電壓電平逐漸趨近 于第一電壓源VI的電壓電平時(shí),第一開關(guān)組件210以及第四開關(guān)組件240 仍維持在原本開啟的狀態(tài),并且第二開關(guān)組件22 0以及第五開關(guān)組件2 5 0仍 維持在原本關(guān)閉的狀態(tài),但是由于第二節(jié)點(diǎn)282以及第一節(jié)點(diǎn)280之間的電 壓差會(huì)隨著輸出電壓V2的電壓電平逐漸趨近于第一電壓源VI的電壓電平而 進(jìn)而小于第三開關(guān)組件230的閾值電壓,所以就會(huì)造成第三開關(guān)組件230從 原本開啟的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)閉的狀態(tài),另一方面,由于第三開關(guān)組件230從原 本開啟的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)閉的狀態(tài)之后,第三節(jié)點(diǎn)284會(huì)被拉至第二電壓源V3 的電壓電平,使得第二節(jié)點(diǎn)282以及第三節(jié)點(diǎn)284之間的電壓差將會(huì)超過第
六開關(guān)組件260的閾值電壓,所以就會(huì)使得第六開關(guān)組件260從原本關(guān)閉的 狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)殚_啟的狀態(tài),如此一來,輸出電壓V2的電壓電平最終便會(huì)等于 或是非常接近于第一電壓源VI的電壓電平。
綜上所述,本發(fā)明所披露的電壓調(diào)整電路(例如上述實(shí)施例中的放電電 路)不像傳統(tǒng)放電電路的放電機(jī)制直接將一輸出電壓對一輸入電壓源來進(jìn)行 放電操作,而是先將該輸出電壓對一參考電壓源(例如接地電壓電平0)進(jìn) 行放電操作,然后在該輸出電壓的電壓電平逐漸趨近于該輸入電壓源的電壓
明的放電電路可以在進(jìn)行放電操作時(shí)避免影響該輸入電壓源,此外,本發(fā)明 所披露的放電電路也不像另一種傳統(tǒng)放電電路的放電機(jī)制是利用一數(shù)字計(jì) 數(shù)器(digital counter)來進(jìn)行上述的兩階段式放電操作或是多階段式放 電操作,所以本發(fā)明的放電電路不需要使用邏輯電路,因此也就不像這種包 含有數(shù)字計(jì)數(shù)器的傳統(tǒng)放電電路需要比較大的電路布局面積,所以相對地本 發(fā)明的放電電路的制造成本就會(huì)比較低,并且還具有非常良好的準(zhǔn)確性。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變 化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種電壓調(diào)整電路,其包含有一第一開關(guān)組件,其具有一控制端點(diǎn)耦接于一第一控制信號(hào)、一第一端點(diǎn)耦接于一第一電壓源以及一第二端點(diǎn)耦接于一第一節(jié)點(diǎn);一第二開關(guān)組件,其具有一控制端點(diǎn)耦接于一第二控制信號(hào)、一第一端點(diǎn)耦接于一第二節(jié)點(diǎn)以及一第二端點(diǎn)耦接于該第一節(jié)點(diǎn),其中該第二節(jié)點(diǎn)為該電壓調(diào)整電路的一輸出端,以用于依據(jù)該第一電壓源來輸出一輸出電壓;一第三開關(guān)組件,其具有一控制端點(diǎn)耦接于該第一節(jié)點(diǎn)、一第一端點(diǎn)耦接于該第二節(jié)點(diǎn)以及一第二端點(diǎn)耦接于一第三節(jié)點(diǎn);一第四開關(guān)組件,其具有一控制端點(diǎn)耦接于一第三控制信號(hào)、一第一端點(diǎn)耦接于一第二電壓源以及一第二端點(diǎn)耦接于該第三節(jié)點(diǎn);一第五開關(guān)組件,其具有一控制端點(diǎn)耦接于該第二控制信號(hào)、一第一端點(diǎn)耦接于該第二節(jié)點(diǎn)以及一第二端點(diǎn)耦接于該第三節(jié)點(diǎn);以及一第六開關(guān)組件,其具有一控制端點(diǎn)耦接于該第三節(jié)點(diǎn)、一第一端點(diǎn)耦接于該第二節(jié)點(diǎn)以及一第二端點(diǎn)耦接于該第一電壓源。
2. 如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)整電路,其中該第一、第二、第三、第四、 第五、第六開關(guān)組件均為晶體管。
3. 如權(quán)利要求2所述的電壓調(diào)整電路,其中該第三開關(guān)組件的信道寬 長比大于該第四開關(guān)組件的信道寬長比。
4. 如權(quán)利要求2所述的電壓調(diào)整電路,其中該第一、第二、第三、第五、 第六開關(guān)組件均為P型場效應(yīng)晶體管,而該第四開關(guān)組件為N型場效應(yīng) 晶體管。
5. 如權(quán)利要求4所述的電壓調(diào)整電路,其還包含有一控制電路,用來 產(chǎn)生該第一、第二、第三控制信號(hào),其中該控制電路設(shè)定該第一控制信號(hào)控 制該第一開關(guān)組件不導(dǎo)通的電壓電平高于該第三控制信號(hào)控制該第四開關(guān) 組件導(dǎo)通的電壓電平。
6. 如權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)整電路,其為一放電電路。
7. 如權(quán)利要求6所述的電壓調(diào)整電路,其中該第一電壓源為一輸入電 壓源,以及該第二電壓源為一參考電壓源,并且該輸入電壓源的一電壓電平 大于該參考電壓源的一電壓電平。
8. 如權(quán)利要求7所述的電壓調(diào)整電路,其還包含有一控制電路,用來 產(chǎn)生該第一、第二、第三控制信號(hào),其中當(dāng)該電壓調(diào)整電路在一正常操作期 間時(shí),該控制電路設(shè)定該第一控制信號(hào)以不導(dǎo)通該第一開關(guān)組件,且設(shè)定該 第二控制信號(hào)以導(dǎo)通該第二、第五開關(guān)組件,以及設(shè)定該第三控制信號(hào)來不導(dǎo)通該第四開關(guān)組件;以及當(dāng)該電壓調(diào)整電路進(jìn)行一放電操作時(shí),該控制電 路設(shè)定該第 一控制信號(hào)以導(dǎo)通該第一開關(guān)組件,且設(shè)定該第二控制信號(hào)以不 導(dǎo)通該第二、第五開關(guān)組件,以及設(shè)定該第三控制信號(hào)來導(dǎo)通該第四開關(guān)組 件。
9. 如權(quán)利要求8所述的電壓調(diào)整電路,其中當(dāng)該電壓調(diào)整電路進(jìn)行該 放電操作時(shí),該控制電路逐漸降低該第二控制信號(hào)的電壓電平。
10. 如權(quán)利要求7所述的電壓調(diào)整電路,其中該參考電壓源的該電壓電 平為一接地電壓電平。
全文摘要
本發(fā)明披露一種電壓調(diào)整電路,其包含有一第一開關(guān)組件、一第二開關(guān)組件、一第三開關(guān)組件、一第四開關(guān)組件、一第五開關(guān)組件、以及一第六開關(guān)組件。該電壓調(diào)整電路先將一輸出電壓對一參考電壓源進(jìn)行放電操作,然后在該輸出電壓電平逐漸趨近于一輸入電壓源的電壓電平時(shí),再將該輸出電壓轉(zhuǎn)換為對該輸入電壓源進(jìn)行放電操作,因此該電壓調(diào)整電路可以在進(jìn)行放電操作時(shí)避免影響該輸入電壓源,此外,該電壓調(diào)整電路不需要利用一數(shù)字計(jì)數(shù)器來進(jìn)行上述的兩階段式放電操作或多階段式放電操作,故該電壓調(diào)整電路的成本較低,并且具有極佳的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)H02M3/10GK101364766SQ20071013999
公開日2009年2月11日 申請日期2007年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月7日
發(fā)明者劉銘晃, 吳柏樟, 林孟勇, 黃啟模 申請人:奕力科技股份有限公司