(57)【要約】【課題】  昇圧回路の出力抵抗を下げる。【解決手段】  入力電圧を０．５倍に降圧した電圧を出力する第１チャージポンプ回路５５と、入力電圧を２倍に昇圧した電圧を出力する第２チャージポンプ回路５６と、第１チャージポンプ回路５５の出力端と第２チャージポンプ回路５６の入力端とを接続し該接続点６２とアースとの間に設けたバイパスコンデンサ５７とを備える。好適には、クロックバッファ出力端位置をアースに接続した１．５倍チャージポンプ回路を第１チャージポンプ回路５５とし、２倍チャージポンプ回路を第２チャージポンプ回路５６とする。【選択図】  図４
2007049809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電圧が印加されるＤＣ電圧入力端子と、第２の電圧と接地電位との間で振幅するクロック信号が入力されるクロック入力端子とを備え、前記第１の電圧と前記第２の電圧を重畳した電圧を出力する昇圧回路において、前記第１の電圧を前記第２の電圧より低く設定したことを特徴とする昇圧回路。
【請求項２】
装置本体に取り付けられるカメラモジュールにおいて、装置本体側の電源回路が装置電源から該装置電源の電圧より低い第１の電圧を生成し、カメラモジュール側の電源回路が装置電源から該装置電源よりも低くかつ前記第１の電圧よりも高い第２の電圧を生成し、それぞれが前記昇圧回路に入力されることを特徴とする請求項１に記載の昇圧回路を用いたカメラモジュール。
【請求項３】
前記第１の電圧はスイッチング型電源回路で生成されることを特徴とする請求項２に記載のカメラモジュール。
【請求項４】
前記第２の電圧はシリーズレギュレータ型電源回路で生成されることを特徴とする請求項２に記載のカメラモジュール。
【請求項５】
入力された第３の電圧から、該第３の電圧よりも低い第４の電圧を生成して出力する降圧手段と、該降圧手段の出力端子と接地電位との間に設けられたバイパスコンデンサと、前記第４の電圧が印加されるＤＣ電圧入力端子と、第２の電圧と接地電位との間で振幅するクロック信号が入力されるクロック入力端子とを備え、前記第４の電圧と前記第２の電圧を重畳した電圧を出力することを特徴とする昇圧回路。
【請求項６】
前記第２の電圧と前記第３の電圧とを同一とし、前記第４の電圧を前記第２あるいは前記第３の電圧の０．５倍とすることで、前記第２あるいは前記第３の電圧の１．５倍の出力電圧を得ることを特徴とした請求項５に記載の昇圧回路。
【請求項７】
前記降圧手段はコンデンサとスイッチを用いて構成したことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の昇圧回路。
【請求項８】
装置本体に取り付けられるカメラモジュールにおいて、該カメラモジュールの駆動で必要となる複数の電源電圧を生成するカメラモジュール側電源装置の構成回路のうち、消費電力が最大となる電源電圧を生成する構成回路に請求項１または請求項６に記載の昇圧回路を用いたことを特徴とするカメラモジュール。
【請求項９】
カメラモジュールの撮像素子がＣＣＤ型イメージセンサであり、消費電力が最大となる電源がＣＣＤの水平転送レジスタを駆動する電源であることを特徴とする請求項８に記載のカメラモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇圧回路及びこの昇圧回路を用いたカメラモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
図５は、従来のカメラ付携帯電話機に搭載されるＣＣＤカメラモジュールの代表的なブロック構成図である。ＣＣＤイメージセンサ１には撮像レンズ２によって被写体の光像が結像され、ＣＣＤイメージセンサ１はこの光像の画像データを光電変換し、電気信号として撮像画像データがＣＣＤイメージセンサ１から出力される。
【０００３】
ＣＣＤイメージセンサ１から出力された電気信号はアナログフロントエンド（ＡＦＥ）３によって信号処理がなされ、最終的にアナログ信号からデジタル信号へと変換され、デジタル画像処理ＬＳＩであるデジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）４に出力される。
【０００４】
ＡＦＥ３はアナログ回路であり、ダイナミックレンジが必要なことから、２．９Ｖ程度で数１０ｍＡの電源電圧ＶＤＤを必要とする場合が多い。また、ＤＳＰ４は、完全なロジックＬＳＩであるため、例えば０．１３μｍルールなど微細化されたプロセスで作られ、その電源電圧は１．５Ｖ程度であることが多い。このＤＳＰ４用の電源電圧ＶＤＳＰ（１．５Ｖ）は、装置本体である携帯電話機内のベースバンドでも使われるため、携帯電話機本体の電源回路５で生成され供給されると共に、ＤＳＰ４も本体装置側に設けられることが多い。
【０００５】
一方、ＣＣＤイメージセンサ１を駆動するためには、Ｈ電極（水平レジスタ用の転送電極）駆動用にＨ電極ドライバ（ＨＤＲ）６と、Ｖ電極（垂直レジスタ用の転送電極）駆動用にＶ電極ドライバ（ＶＤＲ）７が必要となる。
【０００６】
ＣＣＤイメージセンサ１を駆動するためのＨＤＲ６は、ＣＣＤイメージセンサ１の水平レジスタを転送駆動するためのドライバであり、ＣＣＤイメージセンサ１によって必要な電圧が決まるが、３．２Ｖで数ｌ０ｍＡ程度の電源電圧ＶＣＣが要求されることが多い。
【０００７】
また、垂直レジスタは、ＶＨ，ＶＭ，ＶＬという３値で駆動する必要があるため、その３つの電源電圧を必要とするが、ＶＭは０Ｖで使うことが一般的なため、ＶＤＲ７で必要な電源電圧としては、ＶＨ（＋１５Ｖ，数ｍＡ程度）とＶＬ（−７．５Ｖ，数ｍＡ程度）が必要となる。この電源電圧ＶＨは、水平レジスタ出力段に設けられるアンプにも供給される。
【０００８】
以上の構成装置のうち、ＤＳＰ４はカメラモジュールとして必ずしもＣＣＤイメージセンサ１の近傍にある必要はないが、ＡＦＥ３，ＨＤＲ６，ＶＤＲ７はカメラモジュール構成装置としてＣＣＤイメージセンサ１近傍に配置されるため、カメラモジュール用の専用の電源装置（ＰＷＲ）８を設けるのが普通である。
【０００９】
このＰＷＲ８は、装置本体に装着されるバッテリ９からバッテリ電圧ＶＢＡＴ（３．２Ｖ〜４．３Ｖ程度）をもらい、上述したＶＨ（＋１５Ｖ），ＶＬ（−７．５Ｖ），ＶＤＤ（２．９Ｖ），ＶＣＣ（３．２Ｖ）を生成し、カメラモジュール各構成装置に供給する様になっている。
【００１０】
図６は、ＰＷＲ８のブロック構成図である。ＰＷＲ８は、バッテリ電圧ＶＢＡＴを入力としＶＤＤ電圧である２．９Ｖを出力する第１シリーズレギュレータ１１と、第１シリーズレギュレータ１１の出力電圧を取り込み６倍に昇圧する第１チャージポンプ回路１２と、第１チャージポンプ回路１２の出力電圧（２．９Ｖ×６＝１７．４Ｖ）を取り込みＶＨ電圧である＋１５Ｖを出力する第２シリーズレギュレータ１３と、第１シリーズレギュレータ１１の出力電圧を取り込み−３倍に昇圧する第２チャージポンプ回路１４と、第２チャージポンプ回路１４の出力電圧（２．９Ｖ×（−３）＝−８．７Ｖ）を取り込みＶＬ電圧である−７．５Ｖを出力する第３シリーズレギュレータ１５と、第１シリーズレギュレータ１１の出力電圧を取り込み１．５倍に昇圧する第３チャージポンプ回路１６と、第３チャージポンプ回路１６の出力電圧（２．９Ｖ×（１．５）＝４．３５Ｖ）を取り込みＶＣＣ電圧である３．２Ｖを出力する第４シリーズレギュレータ１７とを備える。
【００１１】
ＡＦＥ３が必要とする電源電圧ＶＤＤ（＝２．９Ｖ）は、常に、バッテリ電圧ＶＢＡＴよりも低いため、第１シリーズレギュレータ１１で発生させることができるが、それ以外の電源電圧ＶＨ，ＶＬ，ＶＣＣはＶＢＡＴ電圧以上の電圧であるため、昇圧回路１２，１４，１６とシリーズレギュレータ１３，１５，１７との組み合わせとなる。
【００１２】
昇圧回路として、トランスやコイルを用いたスイッチング電源を用いても良いが、下記特許文献１記載の様に、携帯電話機等で高い電圧が必要となる場合にコイルを用いたスイッチングレギュレータでは周囲に磁束が漏れてノイズを撒き散らす不具合があるため、コンデンサで実現できるチャージポンプ回路を昇圧回路として用いることが多い。
【００１３】
バッテリ９から供給される電圧ＶＢＡＴは、第１シリーズレギュレータ１１に入力されて２．９Ｖが生成され、これがＡＦＥ３に供給される。一方、この２．９Ｖは各チャージポンプ回路１２，１４，１６に入力され、それぞれ昇圧がなされた後に、シリーズレギュレータ１３，１５，１７で電圧をドロップさせて所望の電源電圧ＶＨ，ＶＬ，ＶＣＣが得られる。
【００１４】
チャージポンプ回路１２，１４，１６は、負荷による出力電圧変動およびクロック動作により出力電圧にリップルを発生させるため、後段にシリーズレギュレータ１３，１５，１７を設けると、リップルが除去され、電源電圧ＶＨ，ＨＬ，ＶＣＣの安定化を図ることができる。
【００１５】
なお、チャージポンプ回路１２，１４，１６に、バッテリ電圧ＶＢＡＴを直接入力させないのは、チャージポンプ回路１２，１４，１６で使用するＭＯＳトランジスタの耐圧を考慮しているためである。チャージポンプ回路１２，１４，１６では、最大で入力電圧の２倍の電圧が各トランジスタに印加されるが、コンベンショナルなＣＭＯＳプロセスでは６Ｖ程度の耐圧を設定している場合が多く、バッテリの最大電圧である４．３Ｖが入力されると、ＭＯＳトランジスタに定格以上の電圧が印加されるので、レギュレーションされた電圧が必要となる。
【００１６】
一方で、一般的なシリーズレギュレータで生じる電圧降下量は０．２〜０．３Ｖ程度であり、両者の兼ね合いから、第１シリーズレギュレータ１１の出力を２．９Ｖに設定している。チャージポンプ回路の段数は、それに接続されるレギュレータの出力電圧（Ｖｏｕｔ）と、レギュレータにおける入出力電圧差（△Ｖｓｒ）、およびチャージポンプ回路の出力抵抗と負荷電流で決まる電圧降下分（△Ｖｃｐ）によって、
ＶＤＤ×ｎ  ＞  Ｖｏｕｔ＋△Ｖｃｐ＋△Ｖｓｒ
となるように定められる。
【００１７】
この右辺と左辺の差（ＶＤＤ×ｎ−Ｖｏｕｔ−△Ｖｃｐ−△Ｖｓｒ）が大きくなると、その差分は電力損失になるため、ｎとして最適値を選択する必要がある。
【００１８】
図７は、入力電圧を２倍にして出力するチャージポンプ回路の代表的回路図である。チャージポンプ回路はディクソンによって開発されダイオードを整流素子として用いる回路が有名であるが、昇圧効率を上げるためにダイオードの代わりにＭＯＳ型トランジスタを使うのが一般的である。
【００１９】
図７に図示するチャージポンプ回路は、基本的には入力電圧端子２１と出力電圧端子２２との間に２つの整流素子として機能する整流用トランジスタ２３，２４を直列に配置し、両トランジスタ２３，２４の接続点２５にチャージポンプ用のコンデンサ２６の一端を接続し、コンデンサ２６の他端にクロックバッファ２７の出力端を接続して構成される。尚、図７に示すトランジスタ２８，２９は、それぞれトランジスタ２３，２４の動作点を設定するトランジスタである。
【００２０】
斯かる構成のチャージポンプ回路で、入力電圧端子２１に電圧ＶＤＤを印加し、クロックバッファ２７の入力端にＶＤＤ振幅のクロックを印加すると、出力電圧端子２２には、入力電圧端子２１に印加した電圧ＶＤＤに、クロック振幅分の電圧ＶＤＤが重畳した電圧〔２×ＶＤＤ〕が現れる。この様な２倍のチャージポンプ回路を多段に重ねることで、任意の整数倍の出力ｎ＊ＶＤＤが得られる。
【００２１】
電圧ＶＨやＶＬは、その消費電流が少ないことから、ｎが整数であってもその損失分は無視できるオーダーである。しかし、大電流が流れる水平レジスタの駆動電圧（ＶＨＤ）に関しては、整数倍してしまうと、電力損失が無視できなくなるほど大きくなる。そこで、従来は、特許文献２に記載されている様に、図８に等価回路を示す１．５倍のチャージポンプ回路を使用するのが普通になっている。
【００２２】
図８の１．５倍チャージポンプ回路は、電圧ＶＤＤが印加される入力端子３１と、出力端子３２との間に、２つの整流用トランジスタ３３，３４が直列に接続され、両トランジスタ３３，３４の接続点３５と電圧振幅ＶＤＤのクロックが入力されるクロックバッファ３６との間に、チャージポンプ用の２つのコンデンサ３７，３８を切替スイッチ３９を介して直列に接続し、直列接続された切替スイッチ３９及びコンデンサ３７をショートする切替スイッチ４０と、直列接続された切替スイッチ３９及びコンデンサ３８をショートする切替スイッチ４１とを設けてなる。
【００２３】
斯かる構成の１．５倍チャージポンプ回路では、図９の左図に示す様に、クロックバッファ３６の出力が０Ｖとなるときに、スイッチ３９を「閉」、スイッチ４０，４１を「開」にすると、各コンデンサ３７，３８の両端の電位差は夫々ＶＤＤ／２となる。次にクロックバッファ３６の出力がハイレベルになるときにスイッチ３９を「開」、スイッチ４０，４１を「閉」にすると、両コンデンサ３７，３８は、図９の右図に示す様に並列に接続され、入力端子３１への印加電圧ＶＤＤに、コンデンサ３７，３８の両端電圧差ＶＤＤ／２が重畳され、これが整流用トランジスタ３４で整流される。これにより、出力端子３２からは、ＶＤＤ＋ＶＤＤ／２＝１．５ＶＤＤが出力される。
【００２４】
【特許文献１】特開２００１―２３１２４９号公報
【特許文献２】特開２００１―１６９５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
上述した様に、水平レジスタ駆動用の昇圧回路として、２倍ではなく１．５倍の昇圧回路を用いることで、電力損失は改善される。しかし、昨今のカメラモジュールは画素数が増大し、数百万画素になってきている。このように多画素化が進むと、ＣＣＤイメージセンサ１で消費される電流も大きくなり、特に水平レジスタのＨ電極については画素数が多くなると高いフレームレートが要求されるため、消費電流が増大し、１．５倍のチャージポンプ回路には極めて低い出力抵抗が要求されることになる。
【００２６】
このため、水平レジスタ駆動用の電源電圧ＶＨＤを発生させるチャージポンプ回路１６（図６参照）はそのサイズが増大し、ＣＣＤイメージセンサを搭載するチップの製造コストが高くなる原因になっている。
【００２７】
一般的に、チャージポンプ回路は、大電流（数１０ｍＡ以上）を取り出す用途には不向きである。従来は、携帯電話機用としてはＣＣＤイメージセンサの画素数も少なく消費電流的にデジタルカメラなどに比べると少なかったため、図６に示すチャージポンプ回路１６でも間に合っていたが、近年の多画素化に対応するためには、１．５倍のチャージポンプ回路に極めて低い出力抵抗が要求され、実現が困難になってきている。
【００２８】
しかし、特許文献２に開示されているチャージポンプ回路の場合には、ポンピングコンデンサ３７，３８の組み替えをスイッチ３９，４０，４１で行うため、スイッチ３９〜４１のオン抵抗が問題となる。すなわち、大電流が必要となるチャージポンプ回路ではその出力抵抗を下げる必要があるが、そのためにはポンピング用のクロックバッファ３６から出力に至る経路の直列抵抗が充分に低くなる必要がある。
【００２９】
つまり、クロックバッファ３６の出力抵抗を下げるのは勿論のこと、組み替え用のスイッチ３９〜４１にも低オン抵抗が要求される。スイッチ３９，４０，４１はＭＯＳトランジスタを使って実現されるが、オン抵抗を下げるためにはこのＭＯＳトランジスタの面積を大きくする必要があり、チップコストが高くなるという問題が生じる。
【００３０】
本発明の目的は、チップ面積が小さくしかも出力抵抗の小さな低コストの昇圧回路と、この昇圧回路を用いたカメラモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明の昇圧回路は、第１の電圧が印加されるＤＣ電圧入力端子と、第２の電圧と接地電位との間で振幅するクロック信号が入力されるクロック入力端子とを備え、前記第１の電圧と前記第２の電圧を重畳した電圧を出力する昇圧回路において、前記第１の電圧を前記第２の電圧より低く設定したことを特徴とする。
【００３２】
本発明のカメラモジュールは、装置本体に取り付けられるカメラモジュールにおいて、装置本体側の電源回路が装置電源から該装置電源の電圧より低い第１の電圧を生成し、カメラモジュール側の電源回路が装置電源から該装置電源よりも低くかつ前記第１の電圧よりも高い第２の電圧を生成し、それぞれが前記昇圧回路に入力されることを特徴とする。
【００３３】
本発明のカメラモジュールの前記第１の電圧はスイッチング型電源回路で生成されることを特徴とする。
【００３４】
本発明のカメラモジュールの前記第２の電圧はシリーズレギュレータ型電源回路で生成されることを特徴とする。
【００３５】
本発明の昇圧回路は、入力された第３の電圧から、該第３の電圧よりも低い第４の電圧を生成して出力する降圧手段と、該降圧手段の出力端子と接地電位との間に設けられたバイパスコンデンサと、前記第４の電圧が印加されるＤＣ電圧入力端子と、第２の電圧と接地電位との間で振幅するクロック信号が入力されるクロック入力端子とを備え、前記第４の電圧と前記第２の電圧を重畳した電圧を出力することを特徴とする。
【００３６】
本発明の昇圧回路は、前記第２の電圧と前記第３の電圧とを同一とし、前記第４の電圧を前記第２あるいは前記第３の電圧の０．５倍とすることで、前記第２あるいは前記第３の電圧の１．５倍の出力電圧を得ることを特徴とする。
【００３７】
本発明の昇圧回路の前記降圧手段はコンデンサとスイッチを用いて構成したことを特徴とする。
【００３８】
本発明のカメラモジュールは、装置本体に取り付けられるカメラモジュールにおいて、該カメラモジュールの駆動で必要となる複数の電源電圧を生成するカメラモジュール側電源装置の構成回路のうち、消費電力が最大となる電源電圧を生成する構成回路に上記記載の昇圧回路を用いたことを特徴とする。
【００３９】
本発明のカメラモジュールの撮像素子がＣＣＤ型イメージセンサであり、消費電力が最大となる電源がＣＣＤの水平転送レジスタを駆動する電源であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４０】
本発明よれば、スイッチ等を構成するＭＯＳトランジスタを小面積としても、バイパスコンデンサを用いることで出力インピーダンスを下げることができるため、出力抵抗を下げることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００４２】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るカメラモジュール搭載装置のカメラモジュール周りのブロック構成図である。本実施形態のＣＣＤカメラモジュール内の基本的構成は、図５で説明した従来の構成と同じであるため、その詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４３】
本実施形態のカメラモジュール搭載装置では、装置本体側に設けられる本体電源回路５０が、電圧ＶＤＳＰ（１．５Ｖ）を生成するが、この電圧１．５Ｖを、カメラモジュール用電源装置（ＰＷＲ）５１にも供給する構成となっている。
【００４４】
カメラモジュール用電源装置（ＰＷＲ）５１は、図６で説明したのと同様に、バッテリ９からバッテリ電圧ＶＢＡＴの供給を受け、第１シリーズレギュレータ１１がバッテリ電圧から電源電圧ＶＤＤ（２．９Ｖ）を生成し、この電圧ＶＤＤから電源電圧ＶＨ（＋１５Ｖ），ＶＬ（−７．５Ｖ）を生成するが、本実施形態の電源装置５１では、水平レジスタのＨ電極に供給する電源電圧ＶＣＣ（３．２Ｖ）を、後述する昇圧回路５２とシリーズレギュレータ１７で生成する。
【００４５】
図３は、図２に示す昇圧回路５２の詳細回路図である。この昇圧回路５２の構成は、図７で説明した２倍チャージポンプ回路の構成と同じである。このため、同一回路要素には同一符号を付してその説明は省略する。
【００４６】
本実施形態の昇圧回路５２は、第１シリーズレギュレータ１１が生成した電圧ＶＤＤと、本体電源回路５０から供給された電圧ＶＤＳＰとから、電圧ＶＤＤのほぼ１．５倍の電圧を生成する。
【００４７】
即ち、本実施形態では、図３に示す入力電圧端子２１に、電圧１．５Ｖ（本体電源回路２０がＤＳＰ４用として生成した電圧）を印加し、クロックバッファ２７の入力端子に電圧ＶＤＤ振幅のクロックを印加する。
【００４８】
これにより、出力端子２２からは、１．５Ｖ＋ＶＤＤ（＝２．９Ｖ）＝４．４Ｖの電圧が出力され、これが図２に示すシリーズレギュレータ１７により３．２Ｖに降圧され、ＨＤＲ６（図１参照）に供給される。
【００４９】
今、クロックバッファ（クロックドライバ）２７の出力をＣＬＫｌとし、転送トランジスタ２３のゲートに印加されるクロックをＣＬＫ２とし、転送トランジスタ２４のゲートに印加されるクロックをＣＬＫ３とする。
【００５０】
入力端子２１に１．５Ｖが印加された状態で、ＣＬＫ１を０Ｖ、ＣＬＫ２も０Ｖ、ＣＬＫ３をＶＤＤすなわち２．９Ｖに設定すると、トランジスタ２３がオンし、コンデンサ２６に電荷が充電される。
【００５１】
この場合、ＣＬＫ１すなわちクロックバッファ２７の出力が０Ｖなので、コンデンサ２６の両端の電圧差は１．５Ｖとなる。また、動作点設定用トランジスタ２８は、ソースが１．５Ｖ、ゲートにも１．５Ｖが印加されているので、オフ状態になっている。
【００５２】
更に、動作点設定用トランジスタ２９およびトランジスタ２４に注目すれば、ＣＬＫ１が０Ｖであるので、動作点設定用トランジスタ２９はオンしており、トランジスタ２４のゲートとソースが同電位となるため、トランジスタ２４はオフし、入力からの電荷はコンデンサ２６のみに蓄えられ、かつ出力側からの電荷の逆流が防止される。
【００５３】
次に、ＣＬＫ１を０Ｖから２．９Ｖ、ＣＬＫ２も０Ｖから２．９Ｖ、そしてＣＬＫ３を２．９Ｖから０Ｖへ変化させる。ＣＬＫｌが２．９Ｖになるので、コンデンサ２６と接続されているトランジスタ２３のソース、トランジスタ２４のドレイン、および動作点設定トランジスタ２８のソースは、４．４Ｖ（ＶＤＤ＋ＶＤＳＰ）になる。
【００５４】
ここで、トランジスタ２４に注目すると、ＣＬＫ３が０Ｖになるのでトランジスタ２４はオンし、出力端子２２に４．４Ｖ（２．９Ｖ＋１．５Ｖ）が出力される。また、動作点設定トランジスタ２８に注目すれば、ソースが４．４Ｖであり、ゲート電圧は１．５Ｖとなるので、オン状態となる。このため、トランジスタ２３のゲートとソースが同電位になり、トランジスタ２３はオフする。これにより、電荷の逆流が防止される。
【００５５】
本実施形態の昇圧回路は、図８に示す１．５倍チャージポンプ回路に比較して切替スイッチが無いため、切替スイッチ用のＭＯＳトランジスタの面積を大きくとる必要がなく、チップ面積を小さくできる。
【００５６】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係る昇圧回路５２の構成図である。本実施形態の昇圧回路５２は、第１回路部５５と、第２回路部５６と、両回路部５５，５６間の接続点（第１回路部５５の出力端子、兼、第２回路部５６の入力端子）とアースとの間に接続されたバイパスコンデンサ５７とからなる。
【００５７】
第１回路部５５は、入力端子６１と出力端子６２との間に直列に接続された２つのトランジスタ６３，６４と、両トランジスタ６３，６４の接続点６５とアースとの間に直列接続されたコンデンサ６６，切替スイッチ６７，コンデンサ６８と、直列接続されたコンデンサ６６及びスイッチ６７をショートする切替スイッチ６９と、直列接続されたスイッチ６７及びコンデンサ６８をショートする切替スイッチ７０とを備えて構成される。
【００５８】
第２回路部５６は、入力端子６２と出力端子７１との間に直列に接続された２つの転送トランジスタ７２，７３と、両トランジスタ７２，７３間の接続点７４とクロックバッファ７５の出力端子との間に設けたチャージ用コンデンサ７６とを備え、クロックバッファ７５にＶＤＤ振幅のクロックが入力される。図示するトランジスタ７７は、転送トランジスタ７２の動作点を設定するトランジスタであり、トランジスタ７８はトランジスタ７７の動作点を設定するトランジスタであり、トランジスタ７９は転送トランジスタ７３の動作点を設定するトランジスタである。
【００５９】
第１回路部５５は、図８で説明した１．５倍チャージポンプ回路と類似する回路構成であるが、図８のクロックバッファ３６は設けず、この位置をアースとしているため、入力電圧を０．５倍にする機能を有する。第１回路部５５は、スイッチドキャパシタで構成され、出力インピーダンスは大きいが、バイパスコンデンサ５７によってインピーダンスを下げることができる。このため、スイッチのオン抵抗が大きくても、必要な電荷が供給できればよい。
【００６０】
第２回路部５６は、図７で説明した２倍チャージポンプ回路と類似する回路構成で、トランジスタ７７の動作点を決めるトランジスタ７８が付加されている点が異なるが、基本的には、入力端子６２の印加電圧に、クロックバッファ７５の出力電圧を加算して出力端子７１に供給する機能を有する。第２回路部５６は、第１回路部５５と異なり、切替スイッチが無いため、クロックバッファ７５のオン抵抗だけを極小化すればよい。
【００６１】
本実施形態の昇圧回路５２では、第１回路部５５の入力端子６１に電源電圧ＶＤＤ（２．９Ｖ）が印加される。転送トランジスタ６３のゲートに印加されるクロックをＣＬＫ１０、転送トランジスタ６４のゲートに印加されるクロックをＣＬＫ１１とする。
【００６２】
ＣＬＫ１０を０Ｖ、ＣＬＫ１１を２．９Ｖ、スイッチ６７をオン、スイッチ６９，７０をオフとし、２個のコンデンサ６６，６８を直列接続にする。直列接続されたコンデンサ６６，６８は２．９Ｖ電源により電荷が充電されるが、この場合、２個のコンデンサ６６，６８には同じだけ電流が流れるので、各コンデンサ６６，６８に蓄えられる電荷は等しくなり、結果的に、各コンデンサ６６，６８の夫々の端子間電圧は等しく１．４５Ｖとなる。
【００６３】
次に、ＣＬＫ１０とＣＬＫ１１を２．９Ｖにし、２つの転送トランジスタ６３，６４をオフし、スイッチ６７をオフ、スイッチ６９，７０をオンにすると、コンデンサ６６，６８が並列接続される。転送トランジスタ６３のソースと転送トランジスタ６４のドレインのノードは１．４５Ｖとなっている。最後に、ＣＬＫ１０を２．９Ｖ、ＣＬＫ１１を０Ｖにすると、転送トランジスタ６４がオンし、１．４５Ｖが第１回路部５５の出力端子（第２回路部５６の入力端子）６２に出力される。
【００６４】
この第１回路部５５による電圧ダウンコンバートでは、各ノード電圧が電源電圧２．９Ｖを上回ることがないので、動作点設定用トランジスタが不要となる。電圧ダウンコンバータ（第１回路部５５）から出力された１．４５Ｖの電圧は、次段のチャージポンプ回路（第２回路部５６）の入力電圧となる。
【００６５】
この第２回路部５６の動作は、第１実施形態と同じであるため、その説明は省略するが、結果として、第１回路部５５の出力電圧１．４５Ｖに、クロックバッファ７５の入力クロック電圧ＶＤＤが重畳された電圧４，３５Ｖ（１．４５Ｖ＋２．９Ｖ）が出力端子７１に出力される。
【００６６】
本実施形態の昇圧回路５２では、第１回路部５５と第２回路部５６との間にバイパスコンデンサ５７が付加されているため、第１回路部５５の出力インピーダンスは無視できる程度に小さくなり、図７で説明した従来の１．５倍チャージポンプ回路に比べ高効率を達成でき、チップ面積を増大させる必要がなくなる。
【００６７】
また、第１実施形態が２種類の電圧を本体電源回路５０から供給されるのに対し、本実施形態では、本体電源回路５０から１種類の電圧ＶＢＡＴだけをもらえばよいため、本体側との接続が簡単になる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明に係る昇圧回路は、チップ面積が小さくしかも出力抵抗の小さな低コストの昇圧回路を提供できるため、画素数が多いカメラモジュールに搭載すると有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュール搭載装置の要部ブロック構成図である。
【図２】図１に示すカメラモジュール側電源装置のブロック構成図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るカメラモジュール側電源装置で用いる昇圧回路の回路図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るカメラモジュール側電源装置で用いる昇圧回路の回路図である。
【図５】従来のカメラモジュール搭載装置の要部ブロック構成図である。
【図６】図５に示すカメラモジュール型電源装置のブロック構成図である。
【図７】一般的な２倍チャージポンプ回路の回路図である。
【図８】従来の１．５倍チャージポンプ回路の回路図である。
【図９】図８に示す１．５倍チャージポンプ回路の動作説明図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  ＣＣＤイメージセンサ
５０  本体側電源回路
５１  カメラモジュール側電源装置
５２  昇圧回路
５５  第１回路部
５６  第２回路部
５７  バイパスコンデンサ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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