(57)【要約】      （修正有）【課題】より低いブレークダウン電圧プロセスを適切に使用することが可能なオーディオ増幅回路を提供する。【解決手段】正の電源電圧ＶＤＤ及び負の電源電圧ＶＳＳで動作するオーディオアンプについて、供給されるＶＤＤから反転型ＤＣ−ＤＣコンバータを介して大きさがＶＤＤより小さく負の値であるＶＳＳを生成し該オーディオアンプに供給しようとするもので、反転型ＤＣ−ＤＣコンバータとしては好ましくはチャージポンプ構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオ増幅用の回路において、
少なくとも第一入力と、第二入力と、ＶＤＤ入力と、ＶＳＳ入力と、出力とを具備しているオーディオアンプであって、該オーディオアンプの該第一入力においてオーディオ信号を受取り、該ＶＤＤ入力において第一電源信号を受取り、且つ該オーディオアンプの該出力においてスピーカー負荷を駆動する形態とされており、ブレークダウン電圧を有するプロセス電圧を持っているオーディオアンプ、
少なくとも、該オーディオアンプの該ＶＳＳ入力へ結合されている出力と、入力とを具備しているコンバータであって、該コンバータの該入力において該第一電源信号を受取り、且つ負の供給電圧が該第一供給電圧の反対の極性を有しており且つ該第一供給電圧より大きさが小さいように該変換器の該出力において負の供給電圧を供給する形態とされているコンバータ、
を有しており、該第一供給電圧の２倍が該ブレークダウン電圧よりも大きく、該負の供給電圧が該第一供給電圧よりも大きさが充分に小さくて該第一供給電圧−該負の供給電圧が該ブレークダウン電圧よりも小さい回路。
【請求項２】
請求項１において、該負の供給電圧が調節可能な電圧レベルへ調整されているように該コンバータが該負の供給電圧を供給する形態とされている回路。
【請求項３】
請求項１において、該コンバータが反転ＤＣ−ＤＣ電圧コンバータである回路。
【請求項４】
請求項１において、該オーディオアンプがオーディオヘッドフォンスピーカ負荷又はイアピーススピーカー負荷を駆動する形態とされている回路。
【請求項５】
請求項１において、該オーディオアンプの動作のために出力コンデンサが必要とされるものではない回路。
【請求項６】
請求項１において、該コンバータが非対称チャージポンプである回路。
【請求項７】
オーディオ増幅用の回路において、
少なくとも第一入力と、第二入力と、ＶＤＤ入力と、ＶＳＳ入力と、出力とを具備しているオーディオアンプであって、該オーディオアンプの該第一入力においてオーディオ信号を受取り、該ＶＤＤ入力において第一電源信号を受取り、且つ該オーディオアンプの該出力においてスピーカー負荷を駆動する形態とされているオーディオアンプ、
少なくとも、該オーディオアンプの該ＶＳＳ入力へ結合されている出力と、入力とを具備しているコンバータであって、該コンバータの該入力において該第一電源信号を受取り、且つ負の供給電圧が該第一供給電圧の反対の極性を有しており且つ該第一供給電圧より大きさが小さいように該変換器の該出力において負の供給電圧を供給する形態とされているコンバータ、
を有しており、該コンバータが非対称チャージポンプであり、該非対称チャージポンプが、更に、少なくとも第一基準入力と第二基準入力とを具備しており、該非対称チャージポンプは、該第一基準入力において差動基準電圧の最初の半分を受取り且つ該第二基準入力において該差動基準電圧の２番目の半分を受取る形態とされており、且つ該負の供給電圧が該差動基準電圧に大きさがほぼ等しい電圧へ調整されているように該非対称チャージポンプが該負の供給電圧を供給する形態とされている回路。
【請求項８】
オーディオ増幅用の回路において、
少なくとも第一入力と、第二入力と、ＶＤＤ入力と、ＶＳＳ入力と、出力とを具備しているオーディオアンプであって、該オーディオアンプの該第一入力においてオーディオ信号を受取り、該ＶＤＤ入力において第一電源信号を受取り、且つ該オーディオアンプの該出力においてスピーカー負荷を駆動する形態とされているオーディオアンプ、
少なくとも、該オーディオアンプの該ＶＳＳ入力へ結合されている出力と、入力とを具備しているコンバータであって、該コンバータの該入力において該第一電源信号を受取り、且つ負の供給電圧が該第一供給電圧の反対の極性を有しており且つ該第一供給電圧より大きさが小さいように該変換器の該出力において負の供給電圧を供給する形態とされているコンバータ、
を有しており、該コンバータが非対称チャージポンプであり、該非対称チャージポンプが、第一コンデンサを横断しての電圧を差動基準電圧と比較する形態とされている差動比較器を包含している回路。
【請求項９】
請求項８において、該非対称チャージポンプが、更に、非重畳クロック信号によって制御されるべく形態とされている複数個のスイッチを包含している回路。
【請求項１０】
請求項８において、該非対称チャージポンプが、各々がクロックサイクルの最初の半分及び該クロックサイクルの２番目の半分を有している複数個のクロックサイクルを定義する非重畳クロック信号を受取る形態とされており、該非対称チャージポンプが、該第一コンデンサを横断しての電圧が該差動基準電圧より低い間に該クロックサイクルの最初の半分の期間中に該第一コンデンサを充電し、且つ該第一コンデンサを横断しての電圧が該差動基準電圧に到達した場合に該第一コンデンサの充電を終了する形態とされている回路。
【請求項１１】
オーディオ増幅用の回路において、
少なくとも第一入力と、第二入力と、ＶＤＤ入力と、ＶＳＳ入力と、出力とを具備しているオーディオアンプであって、該オーディオアンプの該第一入力においてオーディオ信号を受取り、該ＶＤＤ入力において第一電源信号を受取り、且つ該オーディオアンプの該出力においてスピーカー負荷を駆動する形態とされているオーディオアンプ、
少なくとも、該オーディオアンプの該ＶＳＳ入力へ結合されている出力と、入力とを具備しているコンバータであって、該コンバータの該入力において該第一電源信号を受取り、且つ負の供給電圧が該第一供給電圧の反対の極性を有しており且つ該第一供給電圧より大きさが小さいように該変換器の該出力において負の供給電圧を供給する形態とされているコンバータ、
を有しており、該コンバータが非対称チャージポンプであり、該非対称チャージポンプが、
少なくとも第一入力と、第二入力と、第三入力と、第四入力と、出力とを具備している差動比較器、
少なくとも第一入力と、第二入力と、出力とを具備している論理ゲートであって、該論理ゲートの該第二入力が該差動比較器の該出力へ結合されている論理ゲート、
該コンバータの該入力と該差動比較器の第四入力との間に結合されている第一スイッチであって、該論理ゲートの出力へ結合されている制御入力を具備している第一スイッチ、
該差動比較器の第四入力と該差動比較器の第三入力との間に結合されている第一コンデンサ、
該差動比較器の第三入力と該コンバータの出力との間に結合されており制御入力を具備している第二スイッチ、
該差動比較器の第四入力と接地ノードとの間に結合されており制御入力を具備している第三スイッチ、
該差動比較器の第三入力と該接地ノードとの間に結合されている第四スイッチ、
該接地ノードと該コンバータの出力との間に結合されている第二コンデンサ、
を包含している回路。
【請求項１２】
請求項１１において、
該差動比較器が、該差動比較器の第一入力において差動基準電圧の最初の半分を受取り且つ該差動比較器の第二入力において該差動電圧の２番目の半分を受取る構成とされており、
比較器出力信号が該第一コンデンサを横断しての電圧が該差動基準電圧に到達する場合に活性化され且つそうでない場合には非活性化されるように該差動比較器の出力において該差動比較器が比較器出力信号を供給する形態とされており、
該論理ゲートが該論理ゲートの第一入力において第一クロック信号を受取る構成とされており、
該第二スイッチが該第二スイッチの制御入力において第二クロック信号を受取る構成とされており、該第一クロック信号及び該第二クロック信号は非重畳クロック信号であり、且つ該第二クロック信号は該第一クロック信号の周波数と実質的に同一の周波数を有しており、
該第三スイッチは該第三スイッチの制御入力において該第二クロック信号を受取る構成とされており、
該第四スイッチは該第四スイッチの制御入力において該第一クロック信号を受取る構成とされている、
回路。
【請求項１３】
オーディオアンプ用の回路において、
少なくとも第一入力と、第二入力と、ＶＤＤ入力と、ＶＳＳ入力と、出力とを具備しているオーディオアンプであって、該オーディオアンプの第一入力においてオーディオ信号を受取り、該ＶＤＤ入力において第一電源信号を受取り、且つ該オーディオアンプの出力においてスピーカー負荷を駆動する構成とされているオーディオアンプ、
該オーディオアンプと集積化されている非対称チャージポンプであって、少なくとも、該オーディオアンプのＶＳＳ入力へ結合されている出力と、入力とを具備しており、該コンバータが該非対称チャージポンプの入力において第一電源信号を受取り、且つ負の供給電圧が該第一供給電圧の反対の極性を有しており且つ該第一供給電圧より大きさが小さいように該非対称チャージポンプの出力において負の供給電圧を供給する構成とされている非対称チャージポンプ、
を有しており、該非対称チャージポンプが、更に、少なくとも第一基準入力と第２基準入力とを持っており、該非対称チャージポンプは、該第一基準入力において差動基準電圧の第一の半分を受け取り且つ該第二基準入力において該差動基準電圧の第二の半分を受け取る構成とされており、該負の供給電圧が該差動基準電圧と大きさがほぼ等しい電圧に調整されるように該負の供給電圧を供給する構成とされている回路。
【請求項１４】
請求項１３において、該非対称チャージポンプが、
少なくとも第一入力と、第二入力と、第三入力と、第四入力と、出力とを具備している差動比較器、
少なくとも第一入力と、第二入力と、出力とを具備しており、該第二入力が該差動比較器の出力へ結合されている論理ゲート、
該コンバータの入力と該差動比較器の第四入力との間に結合されており該論理ゲートの出力へ結合されている制御入力を具備している第一スイッチ、
該差動比較器の第四入力と該差動比較器の第三入力との間に結合されている第一コンデンサ、
該比較器の第三入力と該非対称チャージポンプの出力との間に結合されており制御入力を具備している第二スイッチ、
該差動比較器の第四入力と接地ノードとの間に結合されており制御入力を具備している第三スイッチ、
該差動比較器の第三入力と接地ノードとの間に結合されている第四スイッチ、
該接地ノードと該コンバータの出力との間に結合されている第二コンデンサ、
を有しており、
該差動比較器が該差動比較器の第一入力において差動基準電圧の最初の半分を受取り且つ該差動比較器の第二入力において該差動電圧の２番目の半分を受取る構成とされており、
該第一コンデンサを横断しての電圧が該差動基準電圧に到達する場合に比較器出力信号が活性され且つそうでない場合には不活性化されるように該差動比較器の出力において該差動比較器が比較器出力信号を供給する構成とされており、
該論理ゲートは該論理ゲートの第一入力において第一クロック信号を受取る構成とされており、
該第二スイッチは該第二スイッチの制御入力において第二クロック信号を受取る構成とされており、該第一クロック信号及び該第二クロック信号は非重畳クロック信号であり、且つ該第二クロック信号は該第一クロック信号の周波数と実質的に同一である周波数を有しており、
該第三スイッチは該第三スイッチの制御入力において該第二クロック信号を受取る構成とされており、
該第四スイッチは該第四スイッチの制御入力において該第一クロック信号を受取る構成とされている、
回路。
【請求項１５】
請求項１３において、該非対称チャージポンプは、第一コンデンサを横断しての電圧を差動基準電圧と比較する構成とされている差動比較器を包含している回路。
【請求項１６】
請求項１５において、該非対称チャージポンプは、各々がクロック信号の最初の半分と該クロック信号の２番目の半分とを具備している複数個のクロック信号を定義する非重畳クロック信号を受取る構成とされており、該非対称チャージポンプは、該第一コンデンサを横断しての電圧が該差動基準電圧より低い間に該クロック信号の最初の半分の期間中に該第一コンデンサを充電し、且つ該第一コンデンサを横断しての電圧が該差動基準電圧に到達する場合に該第一コンデンサの充電を終了させる構成とされている回路。
【請求項１７】
オーディオ増幅方法において、
ブレークダウン電圧を有するプロセス電圧を持っているオーディオ増幅器に対する正の電源として正の電源信号を供給し、
負の電源信号が正の電源信号に対して極性が反対であり且つ大きさが小さいように該正の電源信号を負の電源信号へ変換させ、該正の電源信号の２倍が該ブレークダウン電圧よりも大きく、該負の電源信号が該正の電源信号よりも大きさが充分に小さくて該正の電源信号−該負の電源信号が該ブレークダウン電圧よりも小さく、且つ
該負の電源信号を該オーディオ増幅器用の負の電源として供給する、
ことを包含している方法。
【請求項１８】
請求項１７において、
該正の電源信号を該負の電源信号へ変換する場合に、該負の電源信号を調節可能な調整された電圧レベルへ調整する方法。
【請求項１９】
請求項１７において、更に、
差動基準電圧を供給し、該正の電源信号を該負の電源信号へ変換する場合に、該負の電源信号を実質的に該差動基準電圧と大きさが等しい電圧へ調整することを包含している方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパワーコンバータに関するものであって、特に、専らというわけではないが、ＶＳＳが負の電圧であるようにオーディオアンプ用のＶＳＳを供給する非対称チャージポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
オーディオアンプは、スピーカー負荷を駆動するための低パワーオーディオ信号（例えば、２０Ｈｚ−２０ＫＨｚ信号）を増幅するために使用することが可能なパワーアンプである。スピーカー負荷値は、典型的に４Ω乃至３２Ωである。オーディオアンプは、ラウドスピーカーを駆動するために使用することが可能であるが、オーディオヘッドフォン及びイアピース等のその他のタイプのスピーカー負荷を駆動するために使用することも可能である。従来、オーディオアンプはクラスＡＢアンプである。然しながら、例えばクラスＤアンプ等のその他のタイプの増幅器を使用することも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／０１３８１１２号明細書
【特許文献２】特表２００７−５０５５９６号公報
【特許文献３】特開平５−３４７５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の種々の実施例について図面を参照して詳細に説明するが、同様な参照番号は幾つかの図面にわたり同様の部品及び組立体を表わしている。種々の実施例に対する参照は本発明の範囲を制限するものではなく、本発明は特許請求の範囲によってのみ制限される。更に、本明細書において記載される如何なる例も制限的なものであることを意図したものではなく且つ特許請求の範囲に記載される発明に対する多くの可能な実施例の幾つかを記載するに過ぎない。
【０００５】
本明細書及び特許請求の範囲全体にわたり、以下の用語はその文脈がそうでないことを支配しない限り、少なくともここにおいて明示的に関連付けした意味をとるものである。以下に識別した意味は、それらの用語を必ずしも制限するものではなく、単に該用語に対する例示的な例を与えるに過ぎない。「１つ（ａ）」「１つ（ａｎ）」及び「該」の意味は、複数参照を包含し、且つ「内」の意味は「内」及び「上」を包含する。「１実施例において」の語句は、ここにおいて使用されているように、必ずしも同一の実施例を参照するものではないが、そうである場合もある。ここにおいて使用されるように、「又は」という用語は「ｏｒ」演算子を包含し、且つその文脈が明らかにそうでないことを支配しない限り「及び／又は」の用語と等価である。「部分的に、基づいて」、「少なくとも部分的に、基づいて」、又は「に基づいて」という用語は排他的なものではなく且つその文脈が明らかにそうでないことを支配しない限り記載されていない付加的な要因に基づくものであることを可能とする。「結合されている」という用語は、少なくとも、接続されている品目間の直接的な電気的接続か、又は１個又はそれ以上の受動的又は能動的中間装置を介しての間接的な接続のいずれかを意味する。「回路」という用語は、少なくとも、単一のコンポーネント、又は、能動的及び／又は受動的であるかに拘わらず、所望の機能を提供するために一体的に結合されている複数個のコンポーネントのことを意味している。「信号」という用語は、少なくとも、電流、電圧、電荷、温度、データ又はその他の信号のことを意味している。電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）又はバイポーラ接合トランジスタ（ＢＪＴ）のいずれかをトランジスタの１実施例として使用することが可能である場合には、「ゲート」、「ドレイン」及び「ソース」という単語の範囲は、夫々、「ベース」、「コレクタ」、及び「エミッタ」を包含しており、且つその逆も又真である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
概略すれば、本発明は、集積化した非対称チャージポンプを具備するオーディオアンプに関するものである。該オーディオアンプは、電源信号としてＶＤＤ及びＶＳＳを受取る。集積化チャージポンプは、ＶＳＳがＶＤＤより大きさが小さく負の電圧であるようにＶＤＤからＶＳＳを供給する構成とされている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】オーディオアンプ及びコンバータを含む回路の１実施例のブロック図。
【図２】図１の回路の１実施例のブロック図。
【図３】図２の回路の１実施例のブロック図。
【図４】図３のプレチャージポンプの１実施例のブロック図。
【図５】（Ａ）乃至（Ｆ）は本発明の側面に基づく図４のチャージポンプの１実施例に対する信号の実施例の波形のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は回路１００の１実施例のブロック図を示している。回路１００は、コンバータ１２０及びオーディオアンプ１１０を包含している。オーディオアンプ１１０は、オーディオアンプ入力信号Ａｉｎを受取り、且つスピーカー負荷（図１には示していない）を駆動するためのオーディオアンプ出力信号Ａｏｕｔを供給する構成とされている。信号Ａｉｎは、少なくとも部分的には、オーディオ入力信号に基づいている。１実施例においては、信号Ａｉｎ及びＡｏｕｔは、両方共、シングルエンド信号である。その他の実施例においては、信号Ａｉｎ及びＡｏｕｔのうちの一方又は両方は差動信号である。
【０００９】
オーディオアンプ１１０は、上側電源入力として正の電源信号ＶＤＤ及び下側電源入力として負の電源信号ＶＳＳを受取る構成とされている。コンバータ１２０は、ＶＳＳの極性がＶＤＤの極性の反対であるように（例えば、ＶＳＳが負であり、一方ＶＤＤが正である）、電圧ＶＤＤから電圧ＶＳＳを供給する構成とされている。例えば、１実施例においては、ＶＤＤは５Ｖであり且つＶＳＳは−３Ｖである。その他の実施例においては、ＶＤＤ及びＶＳＳのその他の値を使用することが可能である。幾つかの実施例においては、ＶＳＳは調節可能であるが、ＶＤＤ−ＶＳＳ＞Ｖｌｉｍｉｔ、尚Ｖｌｉｍｉｔは２×ＶＤＤより小さな予め定めた値である、ようにＶＳＳに対しては限界が存在している。１実施例においては、コンバータ１２０は反転用ＤＣ−ＤＣパワーコンバータである。
【００１０】
図２は実施例回路２００のブロック図を例示しており、それは図１の回路１００の１実施例として使用することが可能である。チャージポンプ２２０は図１のコンバータ１２０の１実施例である。図示した実施例においては、回路２００は、更に、コンデンサＣ０、抵抗Ｒ１及びＲ２、及びスピーカー負荷２３０を包含している。
【００１１】
オーディオアンプ２１０は、オーディオアンプ入力信号Ａｉｎを受取る構成とされている反転入力、接地（ＧＮＤ）へ結合されている非反転入力、電圧ＶＤＤを受取る構成とされている正電源入力、信号ＶＳＳを受取る構成とされている負電源入力、及びオーディオアンプ出力信号Ａｏｕｔを供給する構成とされている出力を具備している。オーディオアンプ信号Ａｉｎはオーディオ信号Ｖｉｎ（それは増幅されるべき入力オーディオ信号である）に基づいている。
【００１２】
図３は回路３００の１実施例のブロック図を示しており、それは図２の回路２００の１実施例として使用することが可能である。
【００１３】
チャージポンプ３２０は、信号ＶＤＤ、ＶｒｅｆＰ、ＶｒｅｆＮ、ＧＮＤ、φ１、φ２を受取り、且つ電圧ＶＳＳを供給する構成とされている。Ｖｒｅｆは差動基準電圧ＶｒｅｆＰ−ＶｒｅｆＮである。信号φ１及びφ２は互いに実質的に同一の周波数を有している非重畳クロック信号である。更に、チャージポンプ３２０はＶＳＳ＝−（ＶｒｅｆＰ−ＶｒｅｆＮ）であるように電圧ＶＳＳを供給する構成とされている。
【００１４】
１実施例においては、ＶｒｅｆＰ及びＶｒｅｆＮは、ユーザが調節可能なものではない予め定められた値である。その他の実施例においては、ＶｒｅｆＰ及びＶｒｅｆＮはユーザが調節可能であり、従ってユーザは電圧ＶＳＳが調整される値に調節することが可能である。１実施例においては、電圧ＶＤＤは５Ｖであり、且つＶｒｅｆＰ−ＶｒｅｆＮ＝３Ｖである（従って、定常状態において、ＶＳＳ＝−３Ｖである）。別の実施例においては、電圧ＶＤＤ＝５Ｖであり且つＶｒｅｆＰ−ＶｒｅｆＮは２Ｖ乃至３Ｖのどこかにユーザが調節可能である（従って、定常状態において、ＶＳＳは−２Ｖ乃至−３Ｖに調節可能である）。その他の実施例においては、その他の値を使用することが可能である。
【００１５】
回路３００はＣＣＯ（コンデンサ結合型出力）オーディオアンプにおけるように出力コンデンサを必要とするものではなく、且つＶＤＤ／２バッファを使用する技術のように接地への短絡の危険性を有するものではない。更に、回路３００は、より低いブレークダウン電圧でのプロセスを可能とする。例えば、ＶＤＤ＝５Ｖの場合に、ＶＳＳ＝−５Ｖを供給するために対称的なチャージポンプが使用された場合には、８Ｖのブレークダウン電圧でプロセス電圧を使用することは不可能であり、というのは、ＶＤＤとＶＳＳとの間には１０Ｖの全体的な電圧スイングが存在しているからである。然しながら、調節可能であるがＶＤＤ−ＶＳＳが予め定めた限界を超えるものではない（例えば、ＶＳＳは８Ｖプロセスに対して−３Ｖより小さくはない）ようなＶＳＳ又は予め定めたＶＳＳを具備する非対称チャージポンプを使用することにより、より低いブレークダウン電圧プロセスを適切に使用することが可能であり、従って製造コストを低減させ且つより小さな幾何学的プロセスを使用することによりより良い性能を提供することが可能なより低いブレークダウン電圧プロセスを使用することが可能である。回路３００はオーディオアンプ用の出力コンデンサを必要とするものではなく、ＶＤＤ／２バッファを必要とするものではなく、且つより小さな幾何学的プロセス及び／又はより高いＶＤＤとすることを可能とする。
【００１６】
幾つかの実施例においては、スピーカー負荷３３０はオーディオヘッドフォン又はイアピースである。１実施例においては、チャージポンプ３２０はオーディオアンプ３１０と集積化されており、従ってチャージポンプ３２０及びオーディオアンプ３１０は、両方共、同一の集積回路（ＩＣ）上に含まれている。
【００１７】
図４はチャージポンプ４２０の１実施例のブロック図を例示しており、それは図３のチャージポンプ３２０の１実施例として使用することが可能である。前述したように、電源電圧ＶＤＤはチャージポンプ４２０の入力において受取られ、且つ負の電源電圧ＶＳＳはチャージポンプ４２０の出力において供給される。チャージポンプ４２０は、比較器ＤＦ_ＣＯＭＰ、ＡＮＤゲート４４０、スイッチＳ１−Ｓ４、コンデンサＣ１、及びコンデンサＣ２を包含している。
【００１８】
ＡＮＤゲート４４０は、クロック信号φ１及び比較器出力信号Ｃｏｍｐ ｏｕｔからクロック信号φ１Ａを供給する構成とされている。又、スイッチＳ１は、信号φ１Ａが低である場合に開であり且つ信号φ１Ａが高である場合に閉であるように構成されている。スイッチＳ２及びＳ３は、クロック信号φ２が低である場合に開であり且つクロック信号φ２が高である場合に閉であるように構成されている。逆に、スイッチＳ４は、クロック信号φ１が低である場合に開であり且つクロック信号φ１が高である場合に閉であるように構成されている。比較器ＤＦ ＣＯＭＰは、ＶｒｅｆＰ−ＶｒｅｆＮ＞ＶＰ−ＶＮである場合に信号Ｃｏｍｐ ｏｕｔが高であり、且つＶｒｅｆＰ−ＶｒｅｆＮ＜ＶＰ−ＶＮである場合に信号Ｃｏｍｐ ｏｕｔが低であるように比較器出力信号Ｃｏｍｐ ｏｕｔを供給する構成とされている。
【００１９】
チャージポンプ４２０の１実施例は図５Ａ−５Ｆに関連してより容易に理解することが可能である。
【００２０】
図５Ａ−５Ｆは図４のチャージポンプ４２０の１実施例に対して信号φ１，φ２、ＶｒｅｆＰ−ＶｒｅｆＮ、ＶＰ−ＶＮ、φ１Ａ、ＶＳＳの実施例の波形のブロック図を示している。
【００２１】
初期的には、コンデンサＣ１を横断しての電圧は差動基準電圧より低い、即ちＶＰ−ＶＮ＜ＶｒｅｆＰ−ＶｒｅｆＮである。この点において、信号Ｃｏｍｐ ｏｕｔは高である。φ１が高へ移行し且つφ２が低であると、φ１Ａも高へ移行する。従って、スイッチＳ１及びＳ４はターンオンし且つスイッチＳ２及びＳ３はターンオフする。従って、ＶＤＤはスイッチＳ１を介してコンデンサＣ１の充電を開始する。充電期間中に、ＶＰ−ＶＮ＞ＶｒｅｆＰ−ＶｒｅｆＮである場合には、信号Ｃｏｍｐ ｏｕｔは低へ移行する。従って、φ１Ａも低へ移行し、スイッチＳ１をターンオフさせ、そのことはコンデンサＣ１が更に充電することを阻止する。
【００２２】
φ１が低へ移行し且つφ２が高へ移行すると、スイッチＳ１，Ｓ４がオフであり且つスイッチＳ２，Ｓ３はオンである。このサイクル期間中に、コンデンサＣ１はＣ２に対して並列接続される。従って、電圧ＶＳＳは負の電圧−（ＶｒｅｆＰ−ＶｒｅｆＮ）へ向けて移動する。定常状態においては、ＶＳＳは約−（ＶｒｅｆＰ−ＶｒｅｆＮ）に調整される。
【００２３】
上の明細、例及びデータは本発明の構成の製造及び使用の説明を与えるものである。本発明の多くの実施例を本発明の精神及び範囲を逸脱することなしに構成することが可能であるので、本発明も特許請求の範囲内に存在しているものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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