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【发明授权】四相电荷泵电路_力旺电子股份有限公司_201811028682.1 

申请/专利权人:力旺电子股份有限公司

申请日:2018-08-29

公开(公告)日:2020-05-15

公开(公告)号:CN109842294B

主分类号:H02M3/07(20060101)

分类号:H02M3/07(20060101)

优先权:["20180719 TW 107125016","20171124 US 62/590,402"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.05.15#授权;2019.06.28#实质审查的生效;2019.06.04#公开

摘要:具有多个升压级的四相电荷泵电路。各升压级包括两个分支电荷泵。各分支电荷泵包括主传输晶体管及预充电晶体管。主传输晶体管的两端分别作为分支电荷泵的第一节点及第二节点。预充电晶体管的第一端、第二端和控制端分别耦接主传输晶体管的控制端、分支电荷泵的第二节点及第一节点。至少一升压级还包括两个辅助启动晶体管。各辅助启动晶体管的两端分别耦接主传输晶体管的控制端及分支电荷泵的第二节点。各辅助启动晶体管的控制端耦接主传输晶体管的控制端。

主权项:1.一种四相电荷泵电路,其特征在于,包括:多个升压级,其由四相频率信号驱动,其中所述多个升压级中的每一个升压级包括两个分支电荷泵,且所述两个分支电荷泵中的每一个分支电荷泵包括:主传输晶体管,所述主传输晶体管的第一端作为所述分支电荷泵的第一节点,且所述主传输晶体管的第二端作为所述分支电荷泵的第二节点,其中所述分支电荷泵的所述第一节点和所述第二节点分别连接到所述升压级的前一升压级和后一升压级;预充电晶体管,所述预充电晶体管的第一端和第二端分别耦接到所述主传输晶体管的控制端和所述分支电荷泵的所述第二节点,且所述预充电晶体管的控制端耦接到所述分支电荷泵的所述第一节点;以及两个电容器,分别耦接到所述主传输晶体管的所述控制端和所述分支电荷泵的所述第一节点,其中所述多个升压级中的至少一个升压级还包括:两个辅助启动晶体管,所述两个辅助启动晶体管中的每一个辅助启动晶体管的第一端和第二端分别耦接到所述两个分支电荷泵中的其中一个分支电荷泵的所述主传输晶体管的所述控制端及所述第二节点,且所述两个辅助启动晶体管中的每一个辅助启动晶体管的控制端耦接到所述两个分支电荷泵的其中一个分支电荷泵的所述主传输晶体管的所述控制端。

全文数据:四相电荷泵电路技术领域本发明是有关于一种电荷泵电路,且特别是有关于一种四相电荷泵电路。背景技术电荷泵chargepump电路可基于参考电压来提供更高电压准位的泵电压。泵电压的电压准位可以是参考电压的电压准位的好几倍。电荷泵电路可以应用在多种电子装置中,例如非易失性存储器、显示驱动器等等。在已知的领域中,常会有电荷泵电路无法正常启动的情况发生,使得电荷泵电路无法提供正常电压准位的泵电压。如此一来,将导致采用此电荷泵电路的电子装置无法正常运作。发明内容有鉴于此,本发明提供一种四相电荷泵电路,其可避免启动失败的情况发生。本发明的四相电荷泵电路包括多个升压级。这些升压级由四相频率信号驱动。这些升压级中的每一个升压级包括两个分支电荷泵。每一个分支电荷泵包括主传输晶体管、预充电晶体管以及两个电容器。主传输晶体管的第一端作为此分支电荷泵的第一节点。主传输晶体管的第二端作为此分支电荷泵的第二节点。此分支电荷泵的第一节点和第二节点分别连接到此升压级的前一升压级和后一升压级。预充电晶体管的第一端和第二端分别耦接到主传输晶体管的控制端和此分支电荷泵的第二节点。预充电晶体管的控制端耦接到此分支电荷泵的第一节点。两个电容器分别耦接到主传输晶体管的控制端和此分支电荷泵的第一节点。至少一个升压级还包括两个辅助启动晶体管。每一个辅助启动晶体管的第一端和第二端分别耦接到其中一个分支电荷泵的主传输晶体管的控制端及第二节点。每一个辅助启动晶体管的控制端耦接到其中一个分支电荷泵的主传输晶体管的控制端。本发明的四相电荷泵电路包括多个升压级。这些升压级由四相频率信号驱动。这些升压级中的每一个升压级包括两个分支电荷泵。每一个分支电荷泵包括主传输晶体管、预充电晶体管以及两个电容器。主传输晶体管的第一端作为此分支电荷泵的第一节点。主传输晶体管的第二端作为此分支电荷泵的第二节点。此分支电荷泵的第一节点和第二节点分别连接到此升压级的前一升压级和后一升压级。预充电晶体管的第一端和第二端分别耦接到主传输晶体管的控制端和此分支电荷泵的第一节点。预充电晶体管的控制端耦接到此分支电荷泵的第二节点。两个电容器分别耦接到主传输晶体管的控制端和此分支电荷泵的第一节点。每一个辅助启动晶体管的第一端和第二端分别耦接到其中一个分支电荷泵的主传输晶体管的控制端及第一节点。每一个辅助启动晶体管的控制端耦接到其中一个分支电荷泵的主传输晶体管的控制端。基于上述,本发明的四相电荷泵电路具有辅助启动晶体管,辅助启动晶体管可确保四相电荷泵电路的主传输晶体管正常地被启闭,以让四相电荷泵电路可正常地启动并提供正常电压准位的泵电压。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明如下。附图说明下面的所附图式是本发明的说明书的一部分,绘示了本发明的示例实施例,所附图式与说明书的描述一起说明本发明的原理。图1A是依照本发明一实施例所绘示的四相电荷泵电路的方块示意图。图1B是依照本发明另一实施例所绘示的四相电荷泵电路的方块示意图。图2是依照本发明一实施例所绘示的应用于图1A及图1B的四相电荷泵电路的四相频率信号的波形图。图3A是依照本发明一实施例所绘示的图1A及图1B实施例的第奇数个升压级的内部电路架构示意图。图3B是依照本发明一实施例所绘示的图1A及图1B实施例的第偶数个升压级的内部电路架构示意图。图3C是依照本发明一实施例所绘示的图1A实施例的输出级的内部电路架构示意图。图3D是依照本发明一实施例所绘示的图1B实施例的输入级的内部电路架构示意图。图4A是依照本发明另一实施例所绘示的图1A及图1B实施例的第奇数个升压级的内部电路架构示意图。图4B是依照本发明另一实施例所绘示的图1A及图1B实施例的第偶数个升压级的内部电路架构示意图。图5A是依照本发明又一实施例所绘示的图1A及图1B实施例的第奇数个升压级的内部电路架构示意图。图5B是依照本发明又一实施例所绘示的图1A及图1B实施例的第偶数个升压级的内部电路架构示意图。图6是依照本发明另一实施例所绘示的应用于图1A及图1B的四相电荷泵电路的四相频率信号的波形图。图7A是依照本发明又一实施例所绘示的图1A及图1B实施例的第奇数个升压级的内部电路架构示意图。图7B是依照本发明又一实施例所绘示的图1A及图1B实施例的第偶数个升压级的内部电路架构示意图。具体实施方式为了使本发明的内容可以被更容易明了,以下特举实施例作为本发明确实能够据以实施的范例。另外,凡可能之处,在图式及实施方式中使用相同附图标记的组件构件,是代表相同或类似部件。图1A是依照本发明一实施例所绘示的四相电荷泵电路的方块示意图。图1B是依照本发明另一实施例所绘示的四相电荷泵电路的方块示意图。图2是依照本发明一实施例所绘示的应用于图1A及图1B的四相电荷泵电路的四相频率信号的波形图。请先参看图1A和图2,四相电荷泵电路100可包括输入级110、多个升压级120_1~120_N和输出级130,其中N是大于1的正整数。输入级110、升压级120_1~120_N以及输出级130依序串接,其中升压级120_1~120_N中的每一个升压级由如图2所示的四相频率信号中的四个频率信号P1、P2、P3和P4驱动。特别是,频率信号P1、P2、P3和P4的相位是不同的,且频率信号P1、P2、P3和P4的转态时间点也是不同的。更进一步来说,频率信号P1为逻辑低电平的时间区间与频率信号P2为逻辑低电平的时间区间并不重叠,频率信号P3为逻辑低电平的时间区间与频率信号P4为逻辑低电平的时间区间并不重叠,频率信号P2为逻辑低电平的时间区间与频率信号P4为逻辑低电平的时间区间并不重叠,且频率信号P1为逻辑高电平的时间区间与频率信号P3为逻辑高电平的时间区间并不重叠。输入级110包括输入晶体管MI1和MI2。输入晶体管MI1的第一端接收输入电压VDD。输入晶体管MI1的第二端与控制端相耦接,并耦接到升压级120_1的输入焊垫padIN1。输入晶体管MI2的第一端接收输入电压VDD。输入晶体管MI2的第二端与控制端相耦接,并耦接到升压级120_1的输入焊垫IN2。另外,输出级130由频率信号P3和P1驱动,并且输出正升压电压VPP,因此四相电荷泵电路100实质上为正电荷泵电路。在如图1A所示的实施例中,四相电荷泵电路100可包括偶数个升压级120_1到120_N,即,N是大于1的偶数。升压级120_1自输入级110接收输入电压VDD-VTP,其中VTP为输入晶体管MI1和MI2的临界电压。升压级120_1的输入电压VDD-VTP可由升压级120_1~120_N逐级依序升压,且升压级120_N可将中间升压电压图1A中未绘示经由输出级130的输入焊垫IN1和IN2提供给输出级130。输出级130内部的上分支输出电路可由频率信号P3驱动,并且输出级130内部的下分支输出电路可由频率信号P1驱动。输出级130可增强中间升压电压的驱动能力以进而产生正升压电压VPP,其中正升压电压VPP可为VDD×N+2-VTP。附带一提的是,本发明可根据不同实际电路设计来调整本实施例中的四相电荷泵电路100中所包括的多个升压级120_1到120_N的数量,所述实际电路设计不受本发明的限制。在本发明其它实施例中,四相电荷泵电路100可包括奇数个升压级120_1到120_N,即,N是大于1的奇数。于此情况下,输出级130内部的上分支输出电路可由频率信号P1驱动,并且输出级130内部的下分支输出电路可由频率信号P3驱动。以下请参照图1B,图1B的四相电荷泵电路100B同样可包括输入级110B、多个升压级120_1~120_N和输出级130B,其中N是大于1的正整数。图1B的四相电荷泵电路100B的升压级120_1~120_N类似于图1A的四相电荷泵电路100的升压级120_1~120_N,故可参酌上述的相关说明,在此不再赘述。图1B的四相电荷泵电路100B与图1A的四相电荷泵电路100的不同之处在于:输入级110B由如图2所示的频率信号P2和P4驱动,且输入级110B的内部电路架构类似于第偶数个升压级稍后会再详细说明,致使图1B的正升压电压VPP为VDD×N+2,以避免图1A的输入晶体管MI1和MI2的临界电压VTP对其正升压电压VPP的影响。除此之外,图1B的四相电荷泵电路100B与图1A的四相电荷泵电路100的另一不同之处在于:输出级130B是由如图2所示的四相频率信号P1、P2、P3和P4驱动,且输出级130B的内部电路架构类似于第奇数个升压级或第偶数个升压级稍后会再详细说明,可降低因切换期间电荷回流所造成的效能损耗。关于输出级130B的内部电路架构可参考以图3A及图3B的说明,而关于输入级110B的内部电路架构则可参考以图3D的说明。图3A是依照本发明一实施例所绘示的图1A及图1B实施例的第奇数个升压级的内部电路架构示意图。请参看图3A,图3A中说明升压级120_1、120_3、……的内部电路架构。以下以升压级120_1为范例进行说明,而其它升压级120_3、……则可依此类推。如图3A所示,升压级120_1包括上分支电荷泵121和下分支电荷泵123。上分支电荷泵121包括主传输晶体管M0、预充电晶体管M3、两个电容器C1和C2、两个基底晶体管M1和M2以及初始晶体管M6。主传输晶体管M0的第一端作为上分支电荷泵121的第一节点U0,而主传输晶体管M0的第二端作为上分支电荷泵121的第二节点U1。在本实施例中,升压级120_1是升压级120_1~120_N中的第一升压级,其可经由输入焊垫IN1和IN2接收输入电压VDD。上分支电荷泵121的第一节点U0经由输入焊垫IN1接收输入电压VDD。上分支电荷泵121的第二节点U1经由输出焊垫OUT1连接到下一升压级120_2。预充电晶体管M3的第一端和第二端分别耦接到主传输晶体管M0的控制端GU0和上分支电荷泵121的第二节点U1,且预充电晶体管M3的控制端耦接到上分支电荷泵121的第一节点U0。电容器C2的一端耦接到主传输晶体管M0的控制端GU0,且电容器C2的另一端接收频率信号P4。电容器C1的一端耦接到上分支电荷泵121的第一节点U0,且电容器C1的另一端接收频率信号P3。两个基底晶体管M1和M2的第一端和本体一起耦接到主传输晶体管M0的本体BU,且两个基底晶体管M1和M2的第二端分别耦接到上分支电荷泵121的第一节点U0和第二节点U1。基底晶体管M1的控制端耦接到上分支电荷泵121的第二节点U1,且基底晶体管M2的控制端耦接到下分支电荷泵123的第二节点D1。基底晶体管M1和M2被切换以将主传输晶体管M0的本体BU处的电位能保持处于高基底电位以减轻本体效应bodyeffect。初始晶体管M6的第一端和第二端分别耦接到上分支电荷泵121的第一节点U0和第二节点U1,即,输入焊垫IN1和输出焊垫OUT1。初始晶体管M6的控制端耦接到其自身的第二端,且初始晶体管M6的本体连接到主传输晶体管M0的本体BU。初始晶体管M6作为启动器,并且在第二节点U1处提供初始电位能以启动经由输出焊垫OUT1输出的升压电压的波形。在本发明中,初始晶体管M6可在其它示范性实施例中省略。类似地,下分支电荷泵123包括主传输晶体管M7、预充电晶体管M10、两个电容器C3和C4、两个基底晶体管M8和M9以及初始晶体管M13。主传输晶体管M7的第一端作为下分支电荷泵123的第一节点D0,而主传输晶体管M7的第二端作为下分支电荷泵123的第二节点D1。在本实施例中,下分支电荷泵123的第一节点D0经由输入焊垫IN2接收输入电压VDD。下分支电荷泵123的第二节点D1经由输出焊垫OUT2连接到下一升压级120_2。预充电晶体管M10的第一端和第二端分别耦接到主传输晶体管M7的控制端GD0和下分支电荷泵123的第二节点D1,且预充电晶体管M10的控制端耦接到下分支电荷泵123的第一节点D0。电容器C4的一端耦接到主传输晶体管M7的控制端GD0,且电容器C4的另一端接收频率信号P2。电容器C3的一端耦接到下分支电荷泵123的第一节点D0,且电容器C3的另一端接收频率信号P1。两个基底晶体管M8和M9的第一端和本体一起耦接到主传输晶体管M7的本体BD,且两个基底晶体管M8和M9的第二端分别耦接到下分支电荷泵123的第一节点D0和第二节点D1。基底晶体管M8的控制端耦接到下分支电荷泵123的第二节点D1,且基底晶体管M9的控制端耦接到上分支电荷泵121的第二节点U1。基底晶体管M8和M9被切换以将主传输晶体管M7的本体BD处的电位能保持处于高基底电位以减轻本体效应bodyeffect。初始晶体管M13的第一端和第二端分别耦接到下分支电荷泵123的第一节点D0和第二节点D1,即,输入焊垫IN2和输出焊垫OUT2。初始晶体管M13的控制端耦接到其自身的第二端,且初始晶体管M13的本体连接到主传输晶体管M7的本体BD。初始晶体管M13作为启动器,并且在第二节点D1处提供初始电位能以启动经由输出焊垫OUT2输出的升压电压的波形。在本发明中,初始晶体管M13可在其它示范性实施例中省略。图3B是依照本发明一实施例所绘示的图1A及图1B实施例的第偶数个升压级的内部电路架构示意图。请参照图3B,图3B中说明升压级120_2、……或120_N的内部电路架构。以下以升压级120_2为范例进行说明,而其它升压级120_N则可依此类推。如图3B所示,升压级120_2包括上分支电荷泵122和下分支电荷泵124。上分支电荷泵122包括主传输晶体管M0、预充电晶体管M3、两个电容器C1和C2、两个基底晶体管M1和M2以及初始晶体管M6。主传输晶体管M0的第一端作为上分支电荷泵122的第一节点U1,而主传输晶体管M0的第二端作为上分支电荷泵122的第二节点U2。在本实施例中,上分支电荷泵122的第一节点U1经由输入焊垫IN1连接到前升压级120_1。上分支电荷泵122的第二节点U2经由输出焊垫OUT1连接到下一升压级120_3。预充电晶体管M3的第一端和第二端分别耦接到主传输晶体管M0的控制端GU0和上分支电荷泵122的第二节点U2,且预充电晶体管M3的控制端耦接到上分支电荷泵122的第一节点U1。电容器C2的一端耦接到主传输晶体管M0的控制端GU0,且电容器C2的另一端接收频率信号P2。电容器C1的一端耦接到上分支电荷泵122的第一节点U1,且电容器C1的另一端接收频率信号P1。两个基底晶体管M1和M2的第一端和本体一起耦接到主传输晶体管M0的本体BU,且两个基底晶体管M1和M2的第二端分别耦接到上分支电荷泵122的第一节点U1和第二节点U2。基底晶体管M1的控制端耦接到上分支电荷泵122的第二节点U2,且基底晶体管M2的控制端耦接到下分支电荷泵124的第二节点D2。基底晶体管M1和M2被切换以将主传输晶体管M0的本体BU处的电位能保持处于高基底电位以减轻本体效应bodyeffect。初始晶体管M6的第一端和第二端分别耦接到上分支电荷泵122的第一节点U1和第二节点U2,即,输入焊垫IN1和输出焊垫OUT1。初始晶体管M6的控制端耦接到其自身的第二端,且初始晶体管M6的本体连接到主传输晶体管M0的本体BU。初始晶体管M6作为启动器,并且在第二节点U2处提供初始电位能以启动经由输出焊垫OUT1输出的升压电压的波形。在本发明中,初始晶体管M6可在其它示范性实施例中省略。类似地,下分支电荷泵124包括主传输晶体管M7、预充电晶体管M10、两个电容器C3和C4、两个基底晶体管M8和M9以及初始晶体管M13。主传输晶体管M7的第一端作为下分支电荷泵124的第一节点D1,而主传输晶体管M7的第二端作为下分支电荷泵124的第二节点D2。在本实施例中,下分支电荷泵124的第一节点D1经由输入焊垫IN2连接到前升压级120_1。下分支电荷泵124的第二节点D2经由输出焊垫OUT2连接到下一升压级120_3。预充电晶体管M10的第一端和第二端分别耦接到主传输晶体管M7的控制端GD0和下分支电荷泵124的第二节点D2,且预充电晶体管M10的控制端耦接到下分支电荷泵124的第一节点D1。电容器C4的一端耦接到主传输晶体管M7的控制端GD0,且电容器C4的另一端接收频率信号P4。电容器C3的一端耦接到下分支电荷泵124的第一节点D1,且电容器C3的另一端接收频率信号P3。两个基底晶体管M8和M9的第一端和本体一起耦接到主传输晶体管M7的本体BD,且两个基底晶体管M8和M9的第二端分别耦接到下分支电荷泵124的第一节点D1和第二节点D2。基底晶体管M8的控制端耦接到下分支电荷泵124的第二节点D2,且基底晶体管M9的控制端耦接到上分支电荷泵122的第二节点U2。基底晶体管M8和M9被切换以将主传输晶体管M7的本体BD处的电位能保持处于高基底电位以减轻本体效应bodyeffect。初始晶体管M13的第一端和第二端分别耦接到下分支电荷泵124的第一节点D1和第二节点D2,即,输入焊垫IN2和输出焊垫OUT2。初始晶体管M13的控制端耦接到其自身的第二端,且初始晶体管M13的本体连接到主传输晶体管M7的本体BD。初始晶体管M13作为启动器,并且在第二节点D2处提供初始电位能以启动经由输出焊垫OUT2输出的升压电压的波形。在本发明中,初始晶体管M13可在其它示范性实施例中省略。特别的是,图1A及图1B所示的升压级120_1~120_N中的至少一个升压级更可包括两个辅助启动晶体管,其可用以避免四相电荷泵电路100、100B无法正常启动的情况发生。在本发明的一实施例中,可在升压级120_1~120_N中的最后数个升压级中分别设置两个辅助启动晶体管,以避免此最后数个升压级因启动失败而导致四相电荷泵电路100、100B无法正常启动的情况发生,但本发明并不以此为限。然而,为了方便说明,以下以升压级120_1~120_N中的每一个升压级皆设置两个辅助启动晶体管为范例来进行说明。基此,如图3A所示,升压级120_1还包括两个辅助启动晶体管MA1和MA2。辅助启动晶体管MA1的第一端和第二端分别耦接到上分支电荷泵121的主传输晶体管M0的控制端GU0及第二节点U1,辅助启动晶体管MA1的控制端耦接到下分支电荷泵123的主传输晶体管M7的控制端GD0,且辅助启动晶体管MA1的本体耦接到上分支电荷泵121的主传输晶体管M0的本体BU。另外,辅助启动晶体管MA2的第一端和第二端分别耦接到下分支电荷泵123的主传输晶体管M7的控制端GD0及第二节点D1,辅助启动晶体管MA2的控制端耦接到上分支电荷泵121的主传输晶体管M0的控制端GU0,且辅助启动晶体管MA2的本体耦接到下分支电荷泵123的主传输晶体管M7的本体BD。类似地,如图3B所示,升压级120_2还包括两个辅助启动晶体管MA1和MA2。辅助启动晶体管MA1的第一端和第二端分别耦接到上分支电荷泵122的主传输晶体管M0的控制端GU0及第二节点U2,辅助启动晶体管MA1的控制端耦接到下分支电荷泵124的主传输晶体管M7的控制端GD0,且辅助启动晶体管MA1的本体耦接到上分支电荷泵122的主传输晶体管M0的本体BU。辅助启动晶体管MA2的第一端和第二端分别耦接到下分支电荷泵124的主传输晶体管M7的控制端GD0及第二节点D2,辅助启动晶体管MA2的控制端耦接到上分支电荷泵122的主传输晶体管M0的控制端GU0,且辅助启动晶体管MA2的本体耦接到下分支电荷泵124的主传输晶体管M7的本体BD。在如图1A、图1B、图3A和图3B的实施例中,升压级120_1到120_N的主传输晶体管M0和M7、预充电晶体管M3和M10、基底晶体管M1、M2、M8和M9、初始晶体管M6和M13以及辅助启动晶体管MA1和MA2是P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET。图3C是依照本发明一实施例所绘示的图1A实施例的输出级的内部电路架构示意图。如图3C所示,输出级130包括上分支输出电路131和下分支输出电路133。上分支输出电路131包括主传输晶体管MX0及电容器C1。主传输晶体管MX0的第一端作为上分支输出电路131的第一节点UN,主传输晶体管MX0第二极端作为上分支输出电路131的第二节点UN+1,且主传输晶体管MX0的控制端耦接到下分支输出电路133的第一节点DN。在本实施例中,上分支输出电路131的第一节点UN经由输入焊垫IN1耦接到前升压级120_N。上分支输出电路131的第二节点UN+1经由输出焊垫OUT输出升压电压VPP。电容器C1的一端耦接到第一节点UN,且电容器C1的另一端接收频率信号P3。类似地,下分支输出电路133包括主传输晶体管MX7及电容器C3。主传输晶体管MX7的第一端作为下分支输出电路133的第一节点DN,主传输晶体管MX7的第二端作为下分支输出电路133的第二节点DN+1,且主传输晶体管MX7的控制端耦接到上分支输出电路131的第一节点UN。在本实施例中,下分支输出电路133的第一节点DN经由输入焊垫IN2耦接到前升压级120_N。下分支输出电路133的第二节点DN+1经由输出焊垫OUT输出升压电压VPP。电容器C3的一端耦接到第一节点DN,且电容器C3的另一端接收频率信号P1。在如图3C的实施例中,输出级130的主传输晶体管MX0和MX7为P沟道MOSFET。升压电压VPP是正电压,故而四相电荷泵电路100为正电荷泵电路。图3D是依照本发明一实施例所绘示的图1B实施例的输入级的内部电路架构示意图。如图3D所示,输入级110B包括上分支输入电路112B和下分支输入电路114B。上分支输入电路112B的电路架构类似于图3B的上分支电荷泵122,两者的差异仅在于:上分支电荷泵122的第一节点U1处配置了电容器C1,但上分支输入电路112B的第一节点U1处并未配置电容器。同样地,下分支输入电路114B的电路架构类似于图3B的下分支电荷泵124,两者的差异仅在于:下分支电荷泵124的第一节点D1处配置了电容器C3,但下分支输入电路114B的第一节点D1处并未配置电容器。除此之外,输入级110B也还包括两个辅助启动晶体管MA1和MA2。辅助启动晶体管MA1的第一端和第二端分别耦接到上分支输入电路112B的主传输晶体管M0的控制端GU0及第二节点U2,辅助启动晶体管MA1的控制端耦接到下分支输入电路114B的主传输晶体管M7的控制端GD0,且辅助启动晶体管MA1的本体耦接到上分支输入电路112B的主传输晶体管M0的本体BU。另外,辅助启动晶体管MA2的第一端和第二端分别耦接到下分支输入电路114B的主传输晶体管M7的控制端GD0及第二节点D2,辅助启动晶体管MA2的控制端耦接到上分支输入电路112B的主传输晶体管M0的控制端GU0,且辅助启动晶体管MA2的本体耦接到下分支输入电路114B的主传输晶体管M7的本体BD。在如图3D的实施例中,主传输晶体管M0和M7、预充电晶体管M3和M10、基底晶体管M1、M2、M8和M9、初始晶体管M6和M13以及辅助启动晶体管MA1和MA2是P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET。以下说明图3D的输入级110B的运作。为了便于说明,以下以输入电压VDD的电位为高电位,而接地电压为低电位为范例来进行说明,且在图3D的输出焊垫OUT1和OUT2处分别绘示了升压级120_1的电容器C1和C3。请合并参照图2及图3D。首先,于时间区间T0,频率信号P1和P4为低电位,且频率信号P2和P3为高电位。在下分支输入电路114B中,主传输晶体管M7为导通状态,而预充电晶体管M10为截止状态,故第一节点D1处的输入电压VDD传输到第二节点D2。在上分支输入电路112B中,预充电晶体管M3为导通状态且主传输晶体管M0为截止状态,以防止上分支输入电路112B的第二节点U2的电荷回充至第一节点U1。此时第二节点U2处的电压为中间升压电压2VDD。于时间区间T1,频率信号P4由低电位切换至高电位,频率信号P1保持在低电位,且频率信号P2和P3保持在高电位。在下分支输入电路114B中,主传输晶体管M7的控制端GD0的电压由中间升压电压VDD切换至中间升压电压2VDD,致使主传输晶体管M7被截止。于时间区间T2,频率信号P3由高电位切换至低电位,频率信号P1保持在低电位,且频率信号P2和P4保持在高电位。在上分支输入电路112B中,第二节点U2处的电压可由于频率信号P3而自中间升压电压2VDD变化到中间升压电压VDD。另外,基于预充电晶体管M3为导通状态,因此主传输晶体管M0的控制端GU0的电压可追随第二节点U2处的电压而变化到中间升压电压VDD,并最终关断预充电晶体管M3。于时间区间T3,频率信号P1由低电位切换至高电位,频率信号P3保持在低电位,且频率信号P2和P4保持在高电位。在下分支输入电路114B中,第二节点D2处的电压可由于频率信号P1而变化到中间升压电压2VDD,且预充电晶体管M10被导通。此外,主传输晶体管M7的控制端GD0的电压可通过预充电晶体管M10而追随第二节点D2处的电压,以避免主传输晶体管M7被导通而导致下分支输入电路114B的第二节点D2的电荷回充至第一节点D1。接着,于时间区间T4,频率信号P2由高电位切换至低电位,频率信号P3保持在低电位,且频率信号P1和P4保持在高电位。在上分支输入电路112B中,主传输晶体管M0的控制端GU0由中间升压电压VDD变化到低电位,致使主传输晶体管M0被导通,故第一节点U1处的输入电压VDD传输到第二节点U2。于时间区间T5,频率信号P2由低电位切换至高电位,频率信号P3保持在低电位,且频率信号P1和P4保持在高电位。在上分支输入电路112B中,主传输晶体管M0的控制端GU0的电压由低电位切换至中间升压电压VDD,致使主传输晶体管M0被截止。于时间区间T6,频率信号P1由高电位切换至低电位,频率信号P3保持在低电位,且频率信号P2和P4保持在高电位。而在下分支输入电路112B中,第二节点D2处的电压可由于频率信号P1而自中间升压电压2VDD变化到中间升压电压VDD。另外,基于预充电晶体管M10为导通状态,因此主传输晶体管M7的控制端GD0的电压可追随第二节点D2处的电压而变化到中间升压电压VDD,并最终关断预充电晶体管M10。于时间区间T7,频率信号P3由低电位切换至高电位,频率信号P1保持在低电位,且频率信号P2和P4保持在高电位。在上分支输入电路112B中,第二节点U2处的电压可由于频率信号P3而变化到中间升压电压2VDD,且预充电晶体管M3被导通。此外,主传输晶体管M0的控制端GU0的电压可通过预充电晶体管M3而追随第二节点U2处的电压,以避免主传输晶体管M0被导通而导致上分支输入电路112B的第二节点U2的电荷回充至第一节点U1。接着,于时间区间T8,频率信号P4由高电位切换至低电位,频率信号P1保持在低电位,且频率信号P2和P3保持在高电位。在下分支输入电路114B中,主传输晶体管M7的控制端GD0由中间升压电压VDD切换至低电位,致使主传输晶体管M7被导通,故第一节点D1处的输入电压VDD传输到第二节点D2。以下是搭配图1B的四相电荷泵电路100B的输入级110B来说明图3A的升压级120_1的运作。为了便于说明,以下以输入电压VDD的电位为高电位,而接地电压为低电位为范例来进行说明,且在图3A的输出焊垫OUT1和OUT2处分别绘示了下一升压级120_2的电容器C1和C3。请合并参照图1B、图2、图3A。首先,于时间区间T0,频率信号P1和P4为低电位,且频率信号P2和P3为高电位。在上分支电荷泵121中,主传输晶体管M0为导通状态,而预充电晶体管M3为截止状态,故第一节点U0处的中间升压电压2VDD传输到第二节点U1。在下分支电荷泵123中,预充电晶体管M10为导通状态且主传输晶体管M7为截止状态,以防止下分支电荷泵123的第二节点D1的电荷回充至第一节点D0。此时第一节点D0处的电压将通过输入级110B充电至中间升压电压VDD。于时间区间T1,频率信号P4由低电位切换至高电位,频率信号P1保持在低电位,且频率信号P2和P3保持在高电位。在上分支电荷泵121中,主传输晶体管M0的控制端GU0由VDD切换至2VDD,致使主传输晶体管M0被截止。于时间区间T2,频率信号P3由高电位切换至低电位,频率信号P1保持在低电位,且频率信号P2和P4保持在高电位。在上分支电荷泵121中,预充电晶体管M3被导通。而在下分支电荷泵123中,第二节点D1处的电压可由于频率信号P3而自中间升压电压3VDD变化到中间升压电压2VDD,并通过输出焊垫OUT2传送到下一升压级120_2。另外,基于预充电晶体管M10为导通状态,因此主传输晶体管M7的控制端GD0的电压可追随第二节点D1处的电压而变化到中间升压电压2VDD。于时间区间T3,频率信号P1由低电位切换至高电位,频率信号P3保持在低电位,且频率信号P2和P4保持在高电位。在上分支电荷泵121中,第二节点U1处的电压可由于频率信号P1而自中间升压电压2VDD变化到中间升压电压3VDD,并通过输出焊垫OUT1传送到下一升压级120_2。此外,主传输晶体管M0的控制端GU0的电压可通过预充电晶体管M3而追随第二节点U1处的电压,以避免主传输晶体管M0被导通而导致上分支电荷泵121的第二节点U1的电荷回充至第一节点U0。另一方面,在下分支电荷泵123中,预充电晶体管M10被关断,且主传输晶体管M7的控制端GD0的电压维持在中间升压电压2VDD。值得一提的是,于时间区间T3,虽然主传输晶体管M0的控制端GU0的电压可通过预充电晶体管M3而追随第二节点U1处的电压,然而实际上,主传输晶体管M0的控制端GU0的电压可能无法实时追随第二节点U1处的电压而导致主传输晶体管M0无法被维持在截止状态基于预充电晶体管M3的导通速度过慢。如此一来,上分支电荷泵121的第二节点U1的电荷将回充至第一节点U0,致使预充电晶体管M3的控制端的电压上升而将预充电晶体管M3关断,并最终导致主传输晶体管M0无法被关断。于此情况下,上分支电荷泵121将无法正常运作,致使电荷泵电路100B无法提供正常电压准位的泵电压。为了避免上述情况发生,可通过辅助启动晶体管MA1来确保主传输晶体管M0被维持在截止状态。详细来说,于时间区间T3,主传输晶体管M7的控制端GD0的电压被维持在中间升压电压2VDD,且第二节点U1处的电压由中间升压电压2VDD变化到中间升压电压3VDD,因此辅助启动晶体管MA1可被导通而将第二节点U1处的电压传输至主传输晶体管M0的控制端GU0,以确保主传输晶体管M0被维持在截止状态。接着,于时间区间T4,频率信号P2由高电位切换至低电位,频率信号P3保持在低电位,且频率信号P1和P4保持在高电位。在下分支电荷泵123中,主传输晶体管M7的控制端GD0由中间升压电压2VDD切换至中间升压电压VDD,致使主传输晶体管M7被导通,故第一节点D0处的中间升压电压2VDD传输到第二节点D1。另外,由于辅助启动晶体管MA1的控制端耦接到主传输晶体管M7的控制端GD0而为低电位,因此辅助启动晶体管MA1仍维持在导通状态而让主传输晶体管M0的控制端GU0的电压追随第二节点U1处的电压,以确保主传输晶体管M0被维持在截止状态。于时间区间T5,频率信号P2由低电位切换至高电位,频率信号P3保持在低电位,且频率信号P1和P4保持在高电位。在下分支电荷泵123中,主传输晶体管M7的控制端GD0的电压由中间升压电压VDD切换至中间升压电压2VDD,致使主传输晶体管M7被截止。于时间区间T6,频率信号P1由高电位切换至低电位,频率信号P3保持在低电位,且频率信号P2和P4保持在高电位。在下分支电荷泵123中,预充电晶体管M10被导通。而在上分支电荷泵121中,第二节点U1处的电压可由于频率信号P1而自中间升压电压3VDD变化到中间升压电压2VDD,从而关断辅助启动晶体管MA1。另外,基于预充电晶体管M3为导通状态,因此主传输晶体管M0的控制端GU0的电压可追随第二节点U1处的电压而变化到中间升压电压2VDD。于时间区间T7,频率信号P3由低电位切换至高电位,频率信号P1保持在低电位,且频率信号P2和P4保持在高电位。在下分支电荷泵123中,第二节点D1处的电压可由于频率信号P3而变化到中间升压电压3VDD。此外,主传输晶体管M7的控制端GD0的电压可通过预充电晶体管M10而追随第二节点D1处的电压,以避免主传输晶体管M7被导通而导致下分支电荷泵123的第二节点D1的电荷回充至第一节点D0。另一方面,在上分支电荷泵121中,预充电晶体管M3被关断,且主传输晶体管M0的控制端GU0的电压维持在中间升压电压2VDD。类似地,于时间区间T7,虽然主传输晶体管M7的控制端GD0的电压可通过预充电晶体管M10而追随第二节点D1处的电压,然而实际上,主传输晶体管M7的控制端GD0的电压可能无法实时追随第二节点D1处的电压而导致主传输晶体管M7无法被维持在截止状态基于预充电晶体管M10的导通速度过慢。如此一来,下分支电荷泵123的第二节点D1的电荷将回充至第一节点D0,致使预充电晶体管M10的控制端的电压上升而将预充电晶体管M10关断,并最终导致主传输晶体管M7无法被关断。于此情况下,下分支电荷泵123将无法正常运作,致使电荷泵电路100B无法提供正常电压准位的泵电压。为了避免上述情况发生,可通过辅助启动晶体管MA2来确保主传输晶体管M7被维持在截止状态。详细来说,于时间区间T7,主传输晶体管M0的控制端GU0的电压被维持在中间升压电压2VDD,且第二节点D1处的电压由中间升压电压2VDD变化到中间升压电压3VDD,因此辅助启动晶体管MA2可被导通而将第二节点D1处的电压传输至主传输晶体管M7的控制端GD0,以确保主传输晶体管M7被维持在截止状态。接着,于时间区间T8,频率信号P4由高电位切换至低电位,频率信号P1保持在低电位,且频率信号P2和P3保持在高电位。在上分支电荷泵121中,主传输晶体管M0的控制端GU0由中间升压电压2VDD切换至中间升压电压VDD,致使主传输晶体管M0被导通,故第一节点U0处的输入电压2VDD传输到第二节点U1。由于辅助启动晶体管MA2的控制端耦接到主传输晶体管M0的控制端GU0而为VDD,因此辅助启动晶体管MA2仍维持在导通状态而让主传输晶体管M7的控制端GD0的电压追随第二节点D1处的电压,以确保主传输晶体管M7被维持在截止状态。以下自时间区间T4开始说明升压级120_2的运作。为了便于说明,在图3B的输出焊垫OUT1和OUT2处分别绘示了下一升压级120_3的电容器C1和C3。请合并参照图2及图3B。于时间区间T4,上分支电荷泵122的第一节点U1处的电压为中间升压电压3VDD,下分支电荷泵124的第一节点D1处的电压为中间升压电压2VDD,频率信号P2由高电位切换至低电位,频率信号P3保持在低电位,且频率信号P1和P4保持在高电位。在上分支电荷泵122中,主传输晶体管M0被导通,而预充电晶体管M3为截止状态,故第一节点U1处的输入电压3VDD传输到第二节点U2。在下分支电荷泵124中,主传输晶体管M7为截止状态,而预充电晶体管M10则被导通,以防止下分支电荷泵124的第二节点D2的电荷回充至第一节点D1。于时间区间T5,频率信号P2由低电位切换至高电位,频率信号P3保持在低电位,且频率信号P1和P4保持在高电位。在上分支电荷泵122中,主传输晶体管M0被截止。于时间区间T6,频率信号P1由高电位切换至低电位,频率信号P3保持在低电位,且频率信号P2和P4保持在高电位。在上分支电荷泵122中,预充电晶体管M3被导通。而在下分支电荷泵124中,第二节点D2处的电压可由于频率信号P1而自中间升压电压4VDD变化到中间升压电压3VDD,并通过输出焊垫OUT2传送到下一升压级120_3。另外,基于预充电晶体管M10为导通状态,因此主传输晶体管M7的控制端GD0的电压可追随第二节点D2处的电压而变化到中间升压电压3VDD。于时间区间T7,频率信号P3由低电位切换至高电位,频率信号P1保持在低电位,且频率信号P2和P4保持在高电位。在上分支电荷泵122中,第二节点U2处的电压可由于频率信号P3而自中间升压电压3VDD变化到中间升压电压4VDD,并通过输出焊垫OUT1传送到下一升压级120_3。此外,主传输晶体管M0的控制端GU0的电压可通过预充电晶体管M3而追随第二节点U2处的电压,以避免主传输晶体管M0被导通而导致上分支电荷泵122的第二节点U2的电荷回充至第一节点U1。另一方面,在下分支电荷泵124中,第一节点D1处的电压可由于频率信号P3而自中间升压电压2VDD变化到中间升压电压3VDD,故预充电晶体管M10被关断,且主传输晶体管M7的控制端GD0的电压维持在中间升压电压3VDD。值得一提的是,于时间区间T7,虽然主传输晶体管M0的控制端GU0的电压可通过预充电晶体管M3而追随第二节点U2处的电压,然而实际上,主传输晶体管M0的控制端GU0的电压可能无法实时追随第二节点U2处的电压而导致主传输晶体管M0无法被维持在截止状态基于预充电晶体管M3的导通速度过慢。如此一来,上分支电荷泵122的第二节点U2的电荷将回充至第一节点U1,致使预充电晶体管M3的控制端的电压上升而将预充电晶体管M3关断,并最终导致主传输晶体管M0无法被关断。于此情况下,上分支电荷泵122将无法正常运作,致使电荷泵电路100B无法提供正常电压准位的泵电压。为了避免上述情况发生,可通过辅助启动晶体管MA1来确保主传输晶体管M0被维持在截止状态。详细来说,于时间区间T7,主传输晶体管M7的控制端GD0的电压被维持在中间升压电压3VDD,且第二节点U2处的电压由中间升压电压3VDD变化到中间升压电压4VDD,因此辅助启动晶体管MA1可被导通而将第二节点U2处的电压传输至主传输晶体管M0的控制端GU0,以确保主传输晶体管M0被维持在截止状态。接着,于时间区间T8,频率信号P4由高电位切换至低电位,频率信号P1保持在低电位,且频率信号P2和P3保持在高电位。在下分支电荷泵124中,主传输晶体管M7的控制端GD0由3VDD切换至2VDD,致使主传输晶体管M7被导通,故第一节点D1处的电压3VDD传输到第二节点D2。另外,由于辅助启动晶体管MA1的控制端耦接到主传输晶体管M7的控制端GD0而为2VDD电位,因此辅助启动晶体管MA1仍维持在导通状态而让主传输晶体管M0的控制端GU0的电压追随第二节点U2处的电压,以确保主传输晶体管M0被维持在截止状态。于时间区间T9,频率信号P4由低电位切换至高电位,频率信号P1保持在低电位,且频率信号P2和P3保持在高电位。在下分支电荷泵124中,主传输晶体管M7的控制端GD0的电压由中间升压电压2VDD切换至中间升压电压3VDD,致使主传输晶体管M7被截止。于时间区间T10,频率信号P3由高电位切换至低电位,频率信号P1保持在低电位,且频率信号P2和P4保持在高电位。在下分支电荷泵124中,预充电晶体管M10被导通。而在上分支电荷泵122中,第二节点U2处的电压可由于频率信号P3而自中间升压电压4VDD变化到中间升压电压3VDD,从而关断辅助启动晶体管MA1。另外,基于预充电晶体管M3为导通状态,因此主传输晶体管M0的控制端GU0的电压可追随第二节点U2处的电压而变化到中间升压电压3VDD。于时间区间T11,频率信号P1由低电位切换至高电位,频率信号P3保持在低电位,且频率信号P2和P4保持在高电位。在下分支电荷泵124中,第二节点D2处的电压可由于频率信号P1而变化到中间升压电压4VDD。此外,主传输晶体管M7的控制端GD0的电压可通过预充电晶体管M10而追随第二节点D2处的电压,以避免主传输晶体管M7被导通而导致下分支电荷泵124的第二节点D2的电荷回充至第一节点D1。另一方面,在上分支电荷泵122中,第一节点U1处的电压可由于频率信号P1而变化到中间升压电压3VDD,故预充电晶体管M3被关断,且主传输晶体管M0的控制端GU0的电压维持在中间升压电压3VDD。类似地,于时间区间T11,虽然主传输晶体管M7的控制端GD0的电压可通过预充电晶体管M10而追随第二节点D2处的电压,然而实际上,主传输晶体管M7的控制端GD0的电压可能无法实时追随第二节点D2处的电压而导致主传输晶体管M7无法被维持在截止状态基于预充电晶体管M10的导通速度过慢。如此一来,下分支电荷泵124的第二节点D2的电荷将回充至第一节点D1,致使预充电晶体管M10的控制端的电压上升而将预充电晶体管M10关断,并最终导致主传输晶体管M7无法被关断。于此情况下,下分支电荷泵124将无法正常运作,致使电荷泵电路100B无法提供正常电压准位的泵电压。为了避免上述情况发生,可通过辅助启动晶体管MA2来确保主传输晶体管M7被维持在截止状态。详细来说,于时间区间T11,主传输晶体管M0的控制端GU0的电压被维持在中间升压电压3VDD,且第二节点D2处的电压由中间升压电压3VDD变化到中间升压电压4VDD,因此辅助启动晶体管MA2可被导通而将第二节点D2处的电压传输至主传输晶体管M7的控制端GD0,以确保主传输晶体管M7被维持在截止状态。接着,于时间区间T12,频率信号P2由高电位切换至低电位,频率信号P3保持在低电位,且频率信号P1和P4保持在高电位。在上分支电荷泵122中,主传输晶体管M0的控制端GU0由中间升压电压3VDD变化到中间升压电压2VDD,致使主传输晶体管M0被导通,故第一节点U1处的中间升压电压3VDD传输到第二节点U2。由于辅助启动晶体管MA2的控制端耦接到主传输晶体管M0的控制端GU0而为中间升压电压2VDD,因此辅助启动晶体管MA2仍维持在导通状态而让主传输晶体管M7的控制端GD0的电压追随第二节点D2处的电压,以确保主传输晶体管M7被维持在截止状态。以下说明图3C的输出级130的上分支输出电路131和下分支输出电路133的运作。上分支输出电路131的主传输晶体管MX0可在频率信号P1为低电位时被导通,并将升压级120_N的上分支电荷泵122的中间升压电压N+2VDD从第一节点UN传输到第二节点UN+1,以作为升压电压VPP,其中所述中间升压电压N+2VDD是输入电压VDD的N+2倍大。此外,下分支输出电路133的主传输晶体管MX7可在频率信号P3为低电位时被导通,并将升压级120_N的下分支电荷泵124的中间升压电压N+2VDD从第一节点DN传输到第二节点DN+1,以作为升压电压VPP。以下请参照图4A及图4B。图4A是依照本发明另一实施例所绘示的图1A及图1B实施例的第奇数个升压级的内部电路架构示意图,图4B是依照本发明另一实施例所绘示的图1A及图1B实施例的第偶数个升压级的内部电路架构示意图。以下以升压级420_1和420_2分别为第奇数个升压级以及第偶数个升压级的示范性实施例来进行说明。如图4A所示,升压级420_1可包括上分支电荷泵121、下分支电荷泵123及两个辅助启动晶体管MA11和MA12。图4A的上分支电荷泵121、下分支电荷泵123以及辅助启动晶体管MA11和MA12的架构分别类似于图3A的上分支电荷泵121、下分支电荷泵123以及辅助启动晶体管MA1和MA2。其差异仅在于:图4A的辅助启动晶体管MA11的控制端是耦接到上分支电荷泵121的主传输晶体管M0的控制端GU0,而图3A的辅助启动晶体管MA1的控制端则是耦接到下分支电荷泵123的主传输晶体管M7的控制端GD0;以及图4A的辅助启动晶体管MA12的控制端是耦接到下分支电荷泵123的主传输晶体管M7的控制端GD0,而图3A的辅助启动晶体管MA2的控制端则是耦接到上分支电荷泵121的主传输晶体管M0的控制端GU0。类似于图3A的辅助启动晶体管MA1和MA2的运作,图4A的辅助启动晶体管MA11和MA12可分别确保主传输晶体管M0和M7被正常地启闭。图4A的升压级420_1的运作在图1A到图3A的说明中已提供充分的教示、建议和实施说明,因此不再赘述。类似地,图4B所示的升压级420_2可包括上分支电荷泵122、下分支电荷泵124及两个辅助启动晶体管MA11和MA12。图4B的上分支电荷泵122、下分支电荷泵124以及辅助启动晶体管MA11和MA12的架构分别类似于图3B的上分支电荷泵122、下分支电荷泵124以及辅助启动晶体管MA1和MA2。其差异仅在于:图4B的辅助启动晶体管MA11的控制端是耦接到上分支电荷泵122的主传输晶体管M0的控制端GU0,而图3B的辅助启动晶体管MA1的控制端则是耦接到下分支电荷泵124的主传输晶体管M7的控制端GD0;以及图4B的辅助启动晶体管MA12的控制端是耦接到下分支电荷泵124的主传输晶体管M7的控制端GD0,而图3B的辅助启动晶体管MA2的控制端则是耦接到上分支电荷泵122的主传输晶体管M0的控制端GU0。类似于图3B的辅助启动晶体管MA1和MA2的运作,图4B的辅助启动晶体管MA11和MA12可分别确保传输晶体管M0和M7被正常地启闭。图4B的升压级420_2的运作在图1A到图3B的说明中已提供充分的教示、建议和实施说明,因此不再赘述。本发明上述各实施例的升压级是采用P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管来实现,但本发明不限于此。以下将说明采用N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管来实现图1A及图1B的升压级120_1~120_N的具体实施方式。请参照图5A及图5B。图5A是依照本发明又一实施例所绘示的图1A及图1B实施例的第奇数个升压级的内部电路架构示意图,图5B是依照本发明又一实施例所绘示的图1A及图1B实施例的第偶数个升压级的内部电路架构示意图。以下以升压级520_1和520_2分别为第奇数个升压级以及第偶数个升压级的示范性实施例来进行说明。如图5A所示,升压级520_1包括上分支电荷泵521、下分支电荷泵523及两个辅助启动晶体管MB1和MB2。上分支电荷泵521包括主传输晶体管N0、预充电晶体管N3、两个电容器C1和C2、两个基底晶体管N1和N2以及初始晶体管N6。主传输晶体管N0的第一端作为上分支电荷泵521的第一节点U0,而主传输晶体管N0的第二端作为上分支电荷泵521的第二节点U1。在本实施例中,升压级520_1为第一升压级,其可经由输入焊垫IN1和IN2接收输入电压VDD。因此,上分支电荷泵521的第一节点U0经由输入焊垫IN1接收输入电压VDD,并且上分支电荷泵521的第二节点U1经由输出焊垫OUT1连接到下一升压级520_2。预充电晶体管N3的第一端和第二端分别耦接到主传输晶体管N0的控制端GU0和上分支电荷泵521的第一节点U0,且预充电晶体管N3的控制端耦接到上分支电荷泵521的第二节点U1。电容器C2的一端耦接到主传输晶体管N0的控制端GU0,且电容器C2的另一端接收频率信号P4。电容器C1的一端耦接到上分支电荷泵521的第一节点U0,且电容器C1的另一端接收频率信号P3。两个基底晶体管N1和N2的第一端和本体一起耦接到主传输晶体管N0的本体BU,且两个基底晶体管N1和N2的第二端分别耦接到上分支电荷泵521的第一节点U0和第二节点U1。基底晶体管N2的控制端耦接到上分支电荷泵521的第一节点U0,且基底晶体管N1的控制端耦接到下分支电荷泵523的第一节点D0。基底晶体管N1和N2被切换以将主传输晶体管N0的本体BU处的电位能保持处于低基底电位以减轻本体效应bodyeffect。初始晶体管N6的第一端和第二端分别耦接到上分支电荷泵521的第一节点U0和第二节点U1,即,输入焊垫IN1和输出焊垫OUT1。初始晶体管N6的控制端耦接到其自身的第一端,且初始晶体管N6的本体连接到主传输晶体管N0的本体BU。初始晶体管N6作为启动器,并且在第二节点U1处提供初始电位能以启动经由输出焊垫OUT1输出的升压电压的波形。在本发明中,初始晶体管N6可在其它示范性实施例中省略。类似地,下分支电荷泵523包括主传输晶体管N7、预充电晶体管N10、两个电容器C3和C4、两个基底晶体管N8和N9以及初始晶体管N13。主传输晶体管N7的第一端作为下分支电荷泵523的第一节点D0,而主传输晶体管N7的第二端作为下分支电荷泵523的第二节点D1。在本实施例中,下分支电荷泵523的第一节点D0经由输入焊垫IN2接收输入电压VDD。下分支电荷泵523的第二节点D1经由输出焊垫OUT2连接到下一升压级520_2。预充电晶体管N10的第一端和第二端分别耦接到主传输晶体管N7的控制端GD0和下分支电荷泵523的第一节点D0,且预充电晶体管N10的控制端耦接到下分支电荷泵523的第二节点D1。电容器C4的一端耦接到主传输晶体管N7的控制端GD0,且电容器C4的另一端接收频率信号P2。电容器C3的一端耦接到下分支电荷泵523的第一节点D0,且电容器C3的另一端接收频率信号P1。两个基底晶体管N8和N9的第一端和本体一起耦接到主传输晶体管N7的本体BD,且两个基底晶体管N8和N9的第二端分别耦接到下分支电荷泵523的第一节点D0和第二节点D1。基底晶体管N9的控制端耦接到下分支电荷泵523的第一节点D0,且基底晶体管N8的控制端耦接到上分支电荷泵521的第一节点U0。基底晶体管N8和N9被切换以将主传输晶体管N7的本体BD处的电位能保持处于低基底电位以减轻本体效应bodyeffect。初始晶体管N13的第一端和第二端分别耦接到下分支电荷泵523的第一节点D0和第二节点D1,即,输入焊垫IN2和输出焊垫OUT2。初始晶体管N13的控制端耦接到其自身的第一端,且初始晶体管N13的本体连接到主传输晶体管N7的本体BD。初始晶体管N13作为启动器,并且在第二节点D1处提供初始电位能以启动经由输出焊垫OUT2输出的升压电压的波形。在本发明中,初始晶体管N13可在其它示范性实施例中省略。辅助启动晶体管MB1的第一端和第二端分别耦接到上分支电荷泵521的主传输晶体管N0的控制端GU0及第一节点U0即输入焊垫IN1,辅助启动晶体管MB1的控制端耦接到下分支电荷泵523的主传输晶体管N7的控制端GD0,且辅助启动晶体管MB1的本体耦接到上分支电荷泵521的主传输晶体管N0的本体BU。辅助启动晶体管MB2的第一端和第二端分别耦接到下分支电荷泵523的主传输晶体管N7的控制端GD0及第一节点D0即输入焊垫IN2,辅助启动晶体管MB2的控制端耦接到上分支电荷泵521的主传输晶体管N0的控制端GU0,且辅助启动晶体管MB2的本体耦接到下分支电荷泵523的主传输晶体管N7的本体BD。辅助启动晶体管MB1和MB2可分别确保传输晶体管N0和N7被正常地启闭。另外,如图5B所示,升压级520_2包括上分支电荷泵522、下分支电荷泵524及两个辅助启动晶体管MB1和MB2。上分支电荷泵522包括主传输晶体管N0、预充电晶体管N3、两个电容器C1和C2、两个基底晶体管N1和N2以及初始晶体管N6。主传输晶体管N0的第一端作为上分支电荷泵522的第一节点U1,而主传输晶体管N0的第二端作为上分支电荷泵522的第二节点U2。在本实施例中,上分支电荷泵522的第一节点U1经由输入焊垫IN1连接到前升压级520_1。上分支电荷泵522的第二节点U2经由输出焊垫OUT1连接到下一升压级。预充电晶体管N3的第一端和第二端分别耦接到主传输晶体管N0的控制端GU0和上分支电荷泵522的第一节点U1,且预充电晶体管N3的控制端耦接到上分支电荷泵522的第二节点U2。电容器C2的一端耦接到主传输晶体管N0的控制端GU0,且电容器C2的另一端接收频率信号P2。电容器C1的一端耦接到上分支电荷泵522的第一节点U1,且电容器C1的另一端接收频率信号P1。两个基底晶体管N1和N2的第一端和本体一起耦接到主传输晶体管N0的本体BU,且两个基底晶体管N1和N2的第二端分别耦接到上分支电荷泵522的第一节点U1和第二节点U2。基底晶体管N2的控制端耦接到上分支电荷泵522的第一节点U1,且基底晶体管N1的控制端耦接到下分支电荷泵524的第一节点D1。基底晶体管N1和N2被切换以将主传输晶体管N0的本体BU处的电位能保持处于低基底电位以减轻本体效应bodyeffect。初始晶体管N6的第一端和第二端分别耦接到上分支电荷泵522的第一节点U1和第二节点U2,即,输入焊垫IN1和输出焊垫OUT1。初始晶体管N6的控制端耦接到其自身的第一端,且初始晶体管N6的本体连接到主传输晶体管N0的本体BU。初始晶体管N6作为启动器,并且在第二节点U2处提供初始电位能以启动经由输出焊垫OUT1输出的升压电压的波形。在本发明中,初始晶体管N6可在其它示范性实施例中省略。类似地,下分支电荷泵524包括主传输晶体管N7、预充电晶体管N10、两个电容器C3和C4、两个基底晶体管N8和N9以及初始晶体管N13。主传输晶体管N7的第一端作为下分支电荷泵524的第一节点D1,而主传输晶体管N7的第二端作为下分支电荷泵524的第二节点D2。在本实施例中,下分支电荷泵524的第一节点D1经由输入焊垫IN2连接到前升压级520_1。下分支电荷泵524的第二节点D2经由输出焊垫OUT2连接到下一升压级。预充电晶体管N10的第一端和第二端分别耦接到主传输晶体管N7的控制端GD0和下分支电荷泵524的第一节点D1,且预充电晶体管N10的控制端耦接到下分支电荷泵524的第二节点D2。电容器C4的一端耦接到主传输晶体管N7的控制端GD0,且电容器C4的另一端接收频率信号P4。电容器C3的一端耦接到下分支电荷泵524的第一节点D1,且电容器C3的另一端接收频率信号P3。两个基底晶体管N8和N9的第一端和本体一起耦接到主传输晶体管N7的本体BD,且两个基底晶体管N8和N9的第二端分别耦接到下分支电荷泵524的第一节点D1和第二节点D2。基底晶体管N9的控制端耦接到下分支电荷泵524的第一节点D1,且基底晶体管N8的控制端耦接到上分支电荷泵522的第一节点U1。基底晶体管N8和N9被切换以将主传输晶体管N7的本体BD处的电位能保持处于低基底电位以减轻本体效应bodyeffect。初始晶体管N13的第一端和第二端分别耦接到下分支电荷泵524的第一节点D1和第二节点D2,即,输入焊垫IN2和输出焊垫OUT2。初始晶体管N13的控制端耦接到其自身的第一端,且初始晶体管N13的本体连接到主传输晶体管N7的本体BD。初始晶体管N13作为启动器,并且在第二节点D2处提供初始电位能以启动经由输出焊垫OUT2输出的升压电压的波形。在本发明中,初始晶体管N13可在其它示范性实施例中省略。辅助启动晶体管MB1的第一端和第二端分别耦接到上分支电荷泵522的主传输晶体管N0的控制端GU0及第一节点U1即输入焊垫IN1,辅助启动晶体管MB1的控制端耦接到下分支电荷泵524的主传输晶体管N7的控制端GD0,且辅助启动晶体管MB1的本体耦接到上分支电荷泵522的主传输晶体管N0的本体BU。辅助启动晶体管MB2的第一端和第二端分别耦接到下分支电荷泵524的主传输晶体管N7的控制端GD0及第一节点D1即输入焊垫IN2,辅助启动晶体管MB2的控制端耦接到上分支电荷泵522的主传输晶体管N0的控制端GU0,且辅助启动晶体管MB2的本体耦接到下分支电荷泵524的主传输晶体管N7的本体BD。辅助启动晶体管MB1和MB2可分别确保传输晶体管N0和N7被正常地启闭。在如图1A、图1B、图5A和图5B的实施例中,所有升压级的主传输晶体管N0和N7、预充电晶体管N3和N10、基底晶体管N1、N2、N8和N9、初始晶体管N6和N13以及辅助启动晶体管MB1和MB2是N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET。另如图6所示的四相频率信号的波形图,其可应用于图1A和图1B的四相电荷泵电路及图5A和图5B所示的升压级520_1和520_2,其中图6所示的频率信号P1、P2、P3和P4的相位是不同的,且频率信号P1、P2、P3和P4的转态时间点也是不同的。更进一步来说,频率信号P1为逻辑低电平的时间区间与频率信号P2为逻辑高电平的时间区间并不重叠,频率信号P3为逻辑低电平的时间区间与频率信号P4为逻辑高电平的时间区间并不重叠,频率信号P2为逻辑高电平的时间区间与频率信号P4为逻辑高电平的时间区间并不重叠,且频率信号P1为逻辑高电平的时间区间与频率信号P3为逻辑高电平的时间区间并不重叠。升压级520_1和520_2的运作在图1A到图3B的说明中已提供充分的教示、建议和实施说明而可类推得知,因此不再赘述。图7A是依照本发明又一实施例所绘示的图1A及图1B实施例的第奇数个升压级的内部电路架构示意图,图7B是依照本发明又一实施例所绘示的图1A及图1B实施例的第偶数个升压级的内部电路架构示意图。以下以升压级720_1和720_2分别为第奇数个升压级以及第偶数个升压级的示范性实施例来进行说明。。如图7A所示,升压级720_1可包括上分支电荷泵721、下分支电荷泵723及两个辅助启动晶体管MB11和MB12。图7A的上分支电荷泵721、下分支电荷泵723以及辅助启动晶体管MB11和MB12的架构分别类似于图5A的上分支电荷泵521、下分支电荷泵523以及辅助启动晶体管MB1和MB2。其差异仅在于:图7A的辅助启动晶体管MB11的控制端是耦接到上分支电荷泵721的主传输晶体管N0的控制端GU0,而图5A的辅助启动晶体管MB1的控制端则是耦接到下分支电荷泵523的主传输晶体管N7的控制端GD0;以及图7A的辅助启动晶体管MB12的控制端是耦接到下分支电荷泵723的主传输晶体管N7的控制端GD0,而图5A的辅助启动晶体管MB2的控制端则是耦接到上分支电荷泵521的主传输晶体管N0的控制端GU0。类似于图5A的辅助启动晶体管MB1和MB2的运作,图7A的辅助启动晶体管MB11和MB12可分别确保主传输晶体管N0和N7被正常地启闭。图7A的升压级720_1的运作在图1A到图3A及图5A的说明中已提供充分的教示、建议和实施说明,因此不再赘述。类似地,图7B所示的升压级720_2可包括上分支电荷泵722、下分支电荷泵724及两个辅助启动晶体管MB11和MB12。图7B的上分支电荷泵722、下分支电荷泵724以及辅助启动晶体管MB11和MB12的架构分别类似于图5B的上分支电荷泵522、下分支电荷泵524以及辅助启动晶体管MB1和MB2。其差异仅在于:图7B的辅助启动晶体管MB11的控制端是耦接到上分支电荷泵722的主传输晶体管N0的控制端GU0,而图5B的辅助启动晶体管MB1的控制端则是耦接到下分支电荷泵524的主传输晶体管N7的控制端GD0;以及图7B的辅助启动晶体管MB12的控制端是耦接到下分支电荷泵724的主传输晶体管N7的控制端GD0,而图5B的辅助启动晶体管MB2的控制端则是耦接到上分支电荷泵522的主传输晶体管N0的控制端GU0。类似于图5B的辅助启动晶体管MB1和MB2的运作,图7B的辅助启动晶体管MB11和MB12可分别确保传输晶体管N0和N7被正常地启闭。图7B的升压级720_2的运作在图1A到图3B及图5B的说明中已提供充分的教示、建议和实施说明,因此不再赘述。综上所述,本发明实施例的四相电荷泵电路具有辅助启动晶体管,辅助启动晶体管可确保四相电荷泵电路的主传输晶体管正常地被启闭,以让四相电荷泵电路可正常地启动并提供正常电压准位的泵电压。虽然本发明已以实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围当视后附的权利要求保护范围所界定者为准。【符号说明】100、100B:四相电荷泵电路110、110B:输入级112B:上分支输入电路114B:下分支输入电路120_1~120_N、420_1、420_2、520_1、520_2、720_1、720_2:升压级121、122、521、522、721、722:上分支电荷泵123、124、523、524、723、724:下分支电荷泵130、130B:输出级131:上分支输出电路133:下分支输出电路BU、BD:本体C1~C4:电容器D0、D1、D2、DN、DN+1、U0、U1、U2、UN、UN+1:节点GU0、GD0:控制端IN1、IN2:输入焊垫MI1、MI2:输入晶体管M0、M7、N0、N7、MX0、MX7:主传输晶体管M1、M2、M8、M9、N1、N2、N8、N9:基底晶体管M3、M10、N3、N10:预充电晶体管M6、M13、N6、N13:初始晶体管MA1、MA2、MA11、MA12、MB1、MB2、MB11、MB12:辅助启动晶体管OUT1、OUT2、OUT:输出焊垫P1、P2、P3、P4:频率信号T0~T12:时间区间VDD:输入电压VPP:升压电压

权利要求:1.一种四相电荷泵电路,其特征在于,包括:多个升压级,其由四相频率信号驱动,其中所述多个升压级中的每一个升压级包括两个分支电荷泵,且所述两个分支电荷泵中的每一个分支电荷泵包括:主传输晶体管,所述主传输晶体管的第一端作为所述分支电荷泵的第一节点,且所述主传输晶体管的第二端作为所述分支电荷泵的第二节点,其中所述分支电荷泵的所述第一节点和所述第二节点分别连接到所述升压级的前一升压级和后一升压级;预充电晶体管,所述预充电晶体管的第一端和第二端分别耦接到所述主传输晶体管的控制端和所述分支电荷泵的所述第二节点,且所述预充电晶体管的控制端耦接到所述分支电荷泵的所述第一节点;以及两个电容器,分别耦接到所述主传输晶体管的所述控制端和所述分支电荷泵的所述第一节点,其中所述多个升压级中的至少一个升压级还包括:两个辅助启动晶体管,所述两个辅助启动晶体管中的每一个辅助启动晶体管的第一端和第二端分别耦接到所述两个分支电荷泵中的其中一个分支电荷泵的所述主传输晶体管的所述控制端及所述第二节点,且所述两个辅助启动晶体管中的每一个辅助启动晶体管的控制端耦接到所述两个分支电荷泵的其中一个分支电荷泵的所述主传输晶体管的所述控制端。2.如权利要求1所述的四相电荷泵电路,其中所述两个辅助启动晶体管中的每一个辅助启动晶体管的所述第一端耦接到所述两个分支电荷泵的其中一个分支电荷泵的所述主传输晶体管的所述控制端,且所述两个辅助启动晶体管中的每一个辅助启动晶体管的所述控制端耦接到所述两个分支电荷泵的其中另一个分支电荷泵的所述主传输晶体管的所述控制端。3.如权利要求1所述的四相电荷泵电路,其中:所述两个辅助启动晶体管的其中一个辅助启动晶体管的所述第一端与所述控制端相耦接,并耦接到所述两个分支电荷泵的其中一个分支电荷泵的所述主传输晶体管的所述控制端;以及所述两个辅助启动晶体管的其中另一个辅助启动晶体管的所述第一端与所述控制端相耦接,并耦接到所述两个分支电荷泵的其中另一个分支电荷泵的所述主传输晶体管的所述控制端。4.如权利要求1所述的四相电荷泵电路,其中所述两个分支电荷泵中的每一个分支电荷泵还包括:两个基底晶体管,所述两个基底晶体管中的每一个基底晶体管具有本体、控制端、第一端和第二端,其中所述两个基底晶体管的所述第一端和所述本体一起耦接到所述主传输晶体管的本体,且所述两个基底晶体管的所述第二端分别耦接到所述分支电荷泵的所述第一节点和所述第二节点,其中第二端连接到所述第一节点的一个基底晶体管的所述控制端连接到所述一个基底晶体管所处的一个分支电荷泵的所述第二节点,且另一基底晶体管的所述控制端连接到另一分支电荷泵的所述第二节点。5.如权利要求4所述的四相电荷泵电路,其中所述两个分支电荷泵中的每一个分支电荷泵还包括:初始晶体管,所述初始晶体管的第一端和第二端分别耦接到所述分支电荷泵的所述第一节点和所述第二节点,所述初始晶体管的控制端耦接到所述初始晶体管的所述第二端,且所述初始晶体管的本体耦接到所述主传输晶体管的所述本体。6.如权利要求5所述的四相电荷泵电路,其中所述升压级的所述主传输晶体管、所述预充电晶体管、所述辅助启动晶体管、所述基底晶体管和所述初始晶体管为P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。7.如权利要求1所述的四相电荷泵电路,其中对于所述多个升压级中的每一个升压级,一个分支电荷泵的所述两个电容器接收所述四相频率信号中的两个频率信号,且另一分支电荷泵的所述两个电容器接收所述四相频率信号中的另外两个频率信号。8.如权利要求1所述的四相电荷泵电路,其中所述四相频率信号包括四个频率信号,所述四个频率信号的转态时间点是不同的。9.一种四相电荷泵电路,其特征在于,包括:多个升压级,其由四相频率信号驱动,其中所述多个升压级中的每一个升压级包括两个分支电荷泵,且所述两个分支电荷泵中的每一个分支电荷泵包括:主传输晶体管,所述主传输晶体管的第一端作为所述分支电荷泵的第一节点,且所述主传输晶体管的第二端作为所述分支电荷泵的第二节点,其中所述分支电荷泵的所述第一节点和所述第二节点分别连接到所述升压级的前一升压级和后一升压级;预充电晶体管,所述预充电晶体管的第一端和第二端分别耦接到所述主传输晶体管的控制端和所述分支电荷泵的所述第一节点,且所述预充电晶体管的控制端耦接到所述分支电荷泵的所述第二节点;以及两个电容器,分别耦接到所述主传输晶体管的所述控制端和所述分支电荷泵的所述第一节点,其中所述多个升压级中的至少一个升压级还包括:两个辅助启动晶体管,所述两个辅助启动晶体管中的每一个辅助启动晶体管的第一端和第二端分别耦接到所述两个分支电荷泵中的其中一个分支电荷泵的所述主传输晶体管的所述控制端及所述第一节点,且所述两个辅助启动晶体管中的每一个辅助启动晶体管的控制端耦接到所述两个分支电荷泵的其中一个分支电荷泵的所述主传输晶体管的所述控制端。10.如权利要求9所述的四相电荷泵电路,其中所述两个辅助启动晶体管中的每一个辅助启动晶体管的所述第一端耦接到所述两个分支电荷泵的其中一个分支电荷泵的所述主传输晶体管的所述控制端,且所述两个辅助启动晶体管中的每一个辅助启动晶体管的所述控制端耦接到所述两个分支电荷泵的其中另一个分支电荷泵的所述主传输晶体管的所述控制端。11.如权利要求9所述的四相电荷泵电路,其中:所述两个辅助启动晶体管的其中一个辅助启动晶体管的所述第一端与所述控制端相耦接,并耦接到所述两个分支电荷泵的其中一个分支电荷泵的所述主传输晶体管的所述控制端;以及所述两个辅助启动晶体管的其中另一个辅助启动晶体管的所述第一端与所述控制端相耦接,并耦接到所述两个分支电荷泵的其中另一个分支电荷泵的所述主传输晶体管的所述控制端。12.如权利要求9所述的四相电荷泵电路,其中所述两个分支电荷泵中的每一个分支电荷泵还包括:两个基底晶体管,所述两个基底晶体管中的每一个基底晶体管具有本体、控制端、第一端和第二端,其中所述两个基底晶体管的所述第一端和所述本体一起耦接到所述主传输晶体管的本体,且所述两个基底晶体管的所述第二端分别耦接到所述分支电荷泵的所述第一节点和所述第二节点,其中第二端连接到所述第二节点的一个基底晶体管的所述控制端连接到所述一个基底晶体管所处的一个分支电荷泵的所述第一节点,且另一基底晶体管的所述控制端连接到另一分支电荷泵的所述第一节点。13.如权利要求12所述的四相电荷泵电路,其中所述两个分支电荷泵中的每一个分支电荷泵还包括:初始晶体管,所述初始晶体管的第一端和第二端分别耦接到所述分支电荷泵的所述第一节点和所述第二节点,所述初始晶体管的控制端耦接到所述初始晶体管的所述第一端,且所述初始晶体管的本体耦接到所述主传输晶体管的所述本体。14.如权利要求13所述的四相电荷泵电路,其中所述升压级的所述主传输晶体管、所述预充电晶体管、所述辅助启动晶体管、所述基底晶体管和所述初始晶体管为N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。15.如权利要求9所述的四相电荷泵电路,其中对于所述多个升压级中的每一个升压级,一个分支电荷泵的所述两个电容器接收所述四相频率信号中的两个频率信号,且另一分支电荷泵的所述两个电容器接收所述四相频率信号中的另外两个频率信号。16.如权利要求9所述的四相电荷泵电路,其中所述四相频率信号包括四个频率信号,所述四个频率信号的转态时间点是不同的。

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