用于电荷泵的适应的相位控制.pdf

摘要
申请专利号：	CN01130193.7	申请日：	2001.12.19
公开号：	CN1366377A	公开日：	2002.08.28
当前法律状态：	终止	有效性：	无权
法律详情：	未缴年费专利权终止IPC(主分类):H02M 3/07申请日:20011219授权公告日:20051207终止日期:20141219\|\|\|专利权的转移IPC(主分类):H02M 3/07变更事项:专利权人变更前权利人:三叉微系统(远东)有限公司变更后权利人:熵通信有限公司变更事项:地址变更前权利人:开曼群岛大开曼岛变更后权利人:美国加利福尼亚州登记生效日:20130218\|\|\|专利权的转移IPC(主分类):H02M 3/07变更事项:专利权人变更前权利人:NXP股份有限公司变更后权利人:三叉微系统(远东)有限公司变更事项:地址变更前权利人:荷兰艾恩德霍芬变更后权利人:开曼群岛大开曼岛登记生效日:20100819\|\|\|专利申请权、专利权的转移(专利权的转移)变更项目:专利权人变更前权利人:皇家菲利浦电子有限公司地址: 荷兰艾恩德霍芬变更后权利人:NXP股份有限公司地址: 荷兰艾恩德霍芬登记生效日:2007.8.31\|\|\|授权\|\|\|实质审查的生效\|\|\|公开
IPC分类号：	H02M3/07	主分类号：	H02M3/07
申请人：	皇家菲利浦电子有限公司;
发明人：	F·M·布拉尼
地址：	荷兰艾恩德霍芬
优先权：	2000.12.22 DE 10064819.3
专利代理机构：	中国专利代理(香港)有限公司	代理人：	梁永
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内容摘要

本发明涉及一种用于控制电荷泵20的相位的装置,该装置包括相位发生器9和设置有多个级1、2的电荷泵。本发明同样涉及一种用于利用电荷泵和相位发生器以驱动显示装置的驱动电路,并涉及一种具有驱动电路和电荷泵和相位发生器的显示装置。为了能理想地校正用于电荷泵的控制的相应相位P1－P4之间的延迟、也能对由负载或温度的改变而引起的扰动响应,信号14－17从电荷泵反馈到相位发生器9因而只有当其它相位的合适的条件或状态存在时才开始该相位。

权利要求书

1.一种用于控制电荷泵(20)的相位(P1-P4)的装置，该装置包括
相位发生器(9)和设置有多个级(1，2)的电荷泵(20)，该装置设置为将信
号(14-17)从电荷泵(20)提供到相位发生器(9)，该信号用于适应电荷泵(20)
的级(1，2)的相位(P1-P4)的自适应。
2.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于，级(1)包括开关单
元(3)和电荷存储装置(4)，并提供用于电荷存储装置(4)充电的驱动器(10)。
3.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于，该装置设置为提供具
有来自开关单元(3)的相应信号(15)和来自电荷存储装置(4)的信号(14)
的相位发生器(9)
4.根据权利要求1中所述的装置，其特征在于，至少设置两个相应信
号(14，15；16，17)以致从至少两级(1，2)提供到相位发生器(9)。
5.一种用于驱动显示装置的驱动电路，包括电荷泵(20)和相位发生
器(9)，该驱动电路设置为将信号(14-17)从电荷泵(20)提供到用于相位(P1-P4)
的自适应控制的相位发生器(9)。
6.一种显示装置，该显示装置包括利用产生更高电压的电荷泵(20)
和相位发生器(9)以驱动显示装置的驱动电路，该显示装置设置为提供具有
来自电荷泵(20)的信号(14-17)的相位发生器(9)。

说明书

用于电荷泵的适应的相位控制

本发明涉及用于控制电荷泵的相位的一种装置，该装置包括相位发生器和
包含多级的电荷泵。本发明还涉及利用电荷泵和相位发生器以驱动显示装置的
一种驱动电路，并涉及具有驱动电路、电荷泵和相位发生器的一种显示装置。

设备中需要电压倍增器，其中电压必须高于电源电压。特别是采用这种电
压倍增器用于显示装置的驱动电路。用于液晶显示装置的驱动，必须提供比驱
动电路的电源电压高出数倍的电压。电压倍增器电路习惯构成为电荷泵，通过
利用系统电源电压驱动电荷泵并利用泵级的串联将系统电源电压提升到必须的
输出电压。因此泵级由开关装置和电荷存储元件组成。构成电压倍增器以便包
括多级；因此在第一相位中的第一级存储电荷以便传送到第二相位中的下一
级，因此依据级数累积出比电源电压高的电压。

DE19639701公开一种用于电荷泵的控制电路，其中监测输出电压。通过
比较器将依据输出电压的控制信号提供到电荷泵的驱动器。这样就能够使电荷
泵根据输出电压开启和关断。

相位的边缘之间的不正常的延迟影响电荷泵的性能。

因此，产生具有固定间隔的偏离相位。其结果，利用提供到逻辑电路的时
钟信号就产生具有固定间隔的该相位。因为这种固定的校正，相位的产生不用
考虑特殊应用的需要。电荷泵负载的改变、温度波动或由制造工艺影响的参数
在相位之间的间距上具有显著的负面影响，因此相位的控制就会影响电荷泵和
整个设备的效果，或甚至会产生电荷泵的完全失效。电荷泵的负载在边缘的斜
率上有确定的影响，因此电荷泵的单级的精确和有效的相位控制是不可能的。

为了避免在电荷泵的单级的充电操作和开关操作的控制中由于错误相位的
交叠，因此选择足够大的在单相之间的延迟以致在操作期间电荷泵的上述影响
尽可能地小。从级1到级2的传送之间实现相对大的延迟，该延迟提供防止扰
动影响的足够保护，以致时间不能有效地使用；这在相对高电压值的出现速度
上和在整个设备的性能上具有负面影响。

本发明的一个目的是提供一种装置，该装置能够控制在电荷泵的不受扰动
影响的单独相位之间的延迟。

这样实现这个目的，提供一种用于控制电荷泵的相位的装置，该装置包括
相位发生器和具有多级的电荷泵，该装置设置为从该电荷泵将信号提供到相位
发生器，用于适应该电荷泵的该级的该相位的自适应。

电荷泵包括多级，以这种方式设置级，即利用之前的驱动器提供具有依据
电源电压的电荷的该第一级的电荷存储装置。为了这个目的，必须开启与这级
连接的开关装置。随后，关断开关装置以致电荷能够流向下一级。该下一级的
电荷存储装置通过前面的驱动器被加载。因此开关这级的该开关装置同样导
电。

每次供给相位发生器的信号从该电荷存储装置和该驱动器之间的点抽取。
而且，相应的信号同样起源于电荷泵的该相关级的开关装置以致提供给相位发
生器。因此通过电荷泵反馈到相位发生器的信号显示相应的边缘已经终止。

因此只有当正确的条件存在时获得下一个相位开始。因此，相位发生器相
应于延迟，该延迟由电荷泵的高负载引起，以致随后开始下一个相位。

优点是在理想状态下电荷泵在单独相位之间的最适宜的延迟时间下工作，
并且相同时间的扰动影响不影响电荷泵的操作。

当由此构成时，根据本发明的装置能够在多于两级的条件下同样地工作。
根据本发明，通过检测电荷泵的最后两级，能够实现在提供附加的电路和在功
能上获得的收获之间的明智折衷，原因是在这两级中扰动具有非常大的影响。

利用用于驱动具有电荷泵和相位发生器的显示装置的驱动电路同样实现该
目的，驱动电路设置为将信号从电荷泵提供到那些用于相位的适应控制的相位
发生器。

采用根据本发明的装置能显著地用于显示装置的驱动电路，用于产生相应
的必需的高电压需要该驱动电路，以致在显示装置上显示相关图象信息。

借助包括利用产生高压的电荷泵和接收来自电荷泵的信号的相位发生器以
驱动显示装置的驱动电路的显示装置同样实现该目的。

本发明将在此后参照附图中显示的实施例进行详细的描述。这里：

图1表示根据本发明的装置的电路图，和

图2显示相应于图1的相位图。

图1显示两级电荷泵20。该级1包括开关装置3和作为电容器结构的电
荷存储装置4。类似地，该级2包括开关6和电容器5。相同类型的更多级可
以连接到这个电路的输入8。输出7将由此产生的更高电压输出到连接用户，
例如连接到LCD。利用逻辑电路，相位发生器9产生详细显示在图2中的四个
不同的相位P1-P4。

通过该驱动器10将相位1提供到该级1的该电容器4。将相位2提供到
用于控制该级1的该开关装置3的该驱动器11。该信号14表现为相位1的状
态并在驱动器10和电容器4之间产生以致提供到相位发生器9。信号15表现
为开关装置3的状态并提供到相位发生器9。相似地，通过驱动器12将相位3
提供到电容器5，并因此控制电容器的充电。信号16表现为相位3的状态并并
在驱动器12和电容器5之间产生以致提供到相位发生器9。为了控制开关装置
6将相位4提供到驱动器13。信号17从开关装置6产生、表现为相位4的状
态并提供到相位发生器9。利用时钟信号18锁定相位发生器。

图2显示单独的相位1-4和时钟信号18的开关状态。表示出的延迟(延
迟1-8)显示为均匀的短。显示只有在相位1已经终止之后才能开始相位2。类
似地，只有在相位2已经转为相应的开状态之后相位3的状态才能改变。