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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024134457
(43)【公開日】2024-10-03
(54)【発明の名称】チャージポンプ回路
(51)【国際特許分類】
H02M 3/07 20060101AFI20240926BHJP
【ＦＩ】
H02M3/07
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023044773
(22)【出願日】2023-03-20
(71)【出願人】
【識別番号】320012037
【氏名又は名称】ラピステクノロジー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】元木 真太郎
【テーマコード（参考）】
5H730
【Ｆターム（参考）】
5H730AA02
5H730AS01
5H730AS04
5H730BB02
5H730FG01
(57)【要約】
【課題】本開示は、出力電圧のリプルを抑制したチャージポンプ回路を目的とする。
【解決手段】直流電源ＶＤＤと、３以上の任意の自然数であるＮ個のキャパシタを有する昇圧セクション３０及び、Ｎ－１個のキャパシタを有する平滑セクション４０を有する昇圧回路２０と、昇圧回路２０にクロック信号を供給するクロック供給回路ＣＴと、を備え、昇圧セクション３０の第ｉキャパシタＣＢｉは、時刻Ｔｉが示されるときに、一方側が直流電源ＶＤＤの電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続され、時刻Ｔｉ＋１が示されるときに、一方側が第１キャパシタＣＳｉの一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの電極と接続され、時刻Ｔｉ＋ｊが示されるときに、一方側が第ｊキャパシタＣＳｊの一方側の電極と、他方側が第ｊ－１キャパシタＣＳｊ－１の一方側の電極と接続される、チャージポンプ回路１０。
【選択図】図１
【解決手段】直流電源ＶＤＤと、３以上の任意の自然数であるＮ個のキャパシタを有する昇圧セクション３０及び、Ｎ－１個のキャパシタを有する平滑セクション４０を有する昇圧回路２０と、昇圧回路２０にクロック信号を供給するクロック供給回路ＣＴと、を備え、昇圧セクション３０の第ｉキャパシタＣＢｉは、時刻Ｔｉが示されるときに、一方側が直流電源ＶＤＤの電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続され、時刻Ｔｉ＋１が示されるときに、一方側が第１キャパシタＣＳｉの一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの電極と接続され、時刻Ｔｉ＋ｊが示されるときに、一方側が第ｊキャパシタＣＳｊの一方側の電極と、他方側が第ｊ－１キャパシタＣＳｊ－１の一方側の電極と接続される、チャージポンプ回路１０。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
直流電源と、
３以上の任意の自然数であるＮ個のキャパシタを有する昇圧セクション及び、Ｎ－１個のキャパシタを有する平滑セクションを有する昇圧回路と、
前記昇圧回路にクロック信号を供給するクロック供給回路と、
を備え、
ｉを１からＮの自然数、ｊを２からＮ－１の自然数とした場合に、前記昇圧セクションの前記Ｎ個のキャパシタのそれぞれのうち、ｉ番目のキャパシタは、
前記クロック信号により時刻Ｔｉが示されるときに、一方側が前記直流電源の高電位側の電極と、他方側が基準電位の電極と接続され、
前記クロック信号により時刻Ｔｉ＋１が示されるときに、一方側が前記平滑セクションの１番目のキャパシタの一方側の電極と、他方側が前記直流電源の高電位側の電極と接続され、
前記クロック信号により時刻Ｔｉ＋ｊが示されるときに、一方側が前記平滑セクションのｊ番目のキャパシタの一方側の電極と、他方側が平滑セクションのｊ－１番目のキャパシタの一方側の電極と接続される、
チャージポンプ回路。
３以上の任意の自然数であるＮ個のキャパシタを有する昇圧セクション及び、Ｎ－１個のキャパシタを有する平滑セクションを有する昇圧回路と、
前記昇圧回路にクロック信号を供給するクロック供給回路と、
を備え、
ｉを１からＮの自然数、ｊを２からＮ－１の自然数とした場合に、前記昇圧セクションの前記Ｎ個のキャパシタのそれぞれのうち、ｉ番目のキャパシタは、
前記クロック信号により時刻Ｔｉが示されるときに、一方側が前記直流電源の高電位側の電極と、他方側が基準電位の電極と接続され、
前記クロック信号により時刻Ｔｉ＋１が示されるときに、一方側が前記平滑セクションの１番目のキャパシタの一方側の電極と、他方側が前記直流電源の高電位側の電極と接続され、
前記クロック信号により時刻Ｔｉ＋ｊが示されるときに、一方側が前記平滑セクションのｊ番目のキャパシタの一方側の電極と、他方側が平滑セクションのｊ－１番目のキャパシタの一方側の電極と接続される、
チャージポンプ回路。
【請求項2】
前記昇圧セクションの前記Ｎ個のキャパシタのそれぞれのうち、ｉ番目のキャパシタは、前記クロック信号により示される時刻ＴがＮ進む度に同じ接続状態とされる、
請求項１に記載のチャージポンプ回路。
請求項１に記載のチャージポンプ回路。
【請求項3】
前記Ｎは、３である、
請求項１又は請求項２に記載の、チャージポンプ回路。
請求項１又は請求項２に記載の、チャージポンプ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、チャージポンプ回路に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば特許文献１には、ダイオード素子の入力端にキャパシタの一端を接続した複数の単位回路を、上記複数のダイオード素子の極性を同方向に揃えて前段のダイオード素子の出力端を後段のダイオード素子の入力端に接続するように直列に接続し、かつ隣接する上記単位回路の各キャパシタの他端に互いに逆相のクロック信号を印加し、このクロック信号により前段のキャパシタに蓄積した電荷を後段のキャパシタに転送しつつ順次昇圧するチャージポンプと、上記チャージポンプに電源を入力する電源入力端子と、上記チャージポンプから第１の出力電圧を取り出すための第１の電源出力端子と、上記チャージポンプから第２の出力電圧を取り出すための第２の電源出力端子と、上記第１、第２の電源出力端子間にドレイン・ソース電極が接続され、ゲート電極が上記チャージポンプの任意の中間ノードに接続され、この中間ノードから上記ゲート電極に印加される中間電位に応じて上記第１の出力電圧を降圧し、上記第２の出力電圧として出力する降圧用ＭＯＳ型トランジスタと、上記中間ノードの取り出し段数を変化させることにより上記中間電位を変化させる手段と、を備えたことを特徴とする昇圧回路が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平０２－２７６４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本開示は、出力電圧のリプルを抑制したチャージポンプ回路の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示のチャージポンプ回路は、直流電源と、３以上の任意の自然数であるＮ個のキャパシタを有する昇圧セクション及び、Ｎ－１個のキャパシタを有する平滑セクションを有する昇圧回路と、前記昇圧回路にクロック信号を供給するクロック供給回路と、を備え、ｉを１からＮの自然数、ｊを２からＮ－１の自然数とした場合に、前記昇圧セクションの前記Ｎ個のキャパシタのそれぞれのうち、ｉ番目のキャパシタは、前記クロック信号により時刻Ｔｉが示されるときに、一方側が前記直流電源の高電位側の電極と、他方側が基準電位の電極と接続され、前記クロック信号により時刻Ｔｉ＋１が示されるときに、一方側が前記平滑セクションの１番目のキャパシタの一方側の電極と、他方側が前記直流電源の高電位側の電極と接続され、前記クロック信号により時刻Ｔｉ＋ｊが示されるときに、一方側が前記平滑セクションのｊ番目のキャパシタの一方側の電極と、他方側が平滑セクションのｊ－１番目のキャパシタの一方側の電極と接続される。
【0006】
このチャージポンプ回路は、昇圧回路における昇圧セクションが３以上の任意の自然数であるＮ個のキャパシタを有し、平滑セクションがＮ－１個のキャパシタを有する。またこのチャージポンプ回路は、昇圧セクションにおいて順に並ぶ複数のキャパシタのうちのｉ番目のキャパシタが、時刻Ｔが１進む度に、平滑セクションのｉ－１番目のキャパシタと接続し、ｉ－１番目のキャパシタの電位を高くする。したがって、本開示に係るチャージポンプ回路によれば、昇圧セクションのＮ個のキャパシタにより時刻Ｔが１進む度に出力される電位が高くなるため、出力される電圧のリプルが抑制される。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、出力電圧のリプルを抑制したチャージポンプ回路が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】第一実施形態に係るチャージポンプ回路を説明する図である。
【図2】第一実施形態に係るチャージポンプ回路におけるタイムチャートである。
【図3】第一実施形態に係るチャージポンプ回路の動作を説明する図であり、クロック信号により時刻Ｔ１が示されるときの接続状態を説明する図である。
【図4】第一実施形態に係るチャージポンプ回路の動作を説明する図であり、クロック信号により時刻Ｔ２が示されるときの接続状態を説明する図である。
【図5】第一実施形態に係るチャージポンプ回路の動作を説明する図であり、クロック信号により時刻Ｔ３が示されるときの接続状態を説明する図である。
【図6】比較例に係るチャージポンプ回路を説明する図である。
【図7】比較例に係るチャージポンプ回路におけるタイムチャートである。
【図8】比較例に係るチャージポンプ回路の動作を説明する図であり、クロック信号により時刻Ｔ１が示されるときの接続状態を説明する図である。
【図9】比較例に係るチャージポンプ回路の動作を説明する図であり、クロック信号により時刻Ｔ２が示されるときの接続状態を説明する図である。
【図10】比較例に係るチャージポンプ回路の動作を説明する図であり、クロック信号により時刻Ｔ３が示されるときの接続状態を説明する図である。
【図11】第二実施形態に係るチャージポンプ回路を説明する図である。
【図12】第二実施形態に係るチャージポンプ回路におけるタイムチャートである。
【図13】第三実施形態に係るチャージポンプ回路を説明する図である。
【図14】第三実施形態に係るチャージポンプ回路におけるタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において、同一又は等価な構成要素及び部品には同一の参照符号を付与している。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【0010】
また、後述する様に本開示に係るチャージポンプ回路は、３以上の任意の自然数であるＮ個のキャパシタを有する昇圧セクション及び、Ｎ－１個のキャパシタを有する平滑セクションを有する昇圧回路を有する。以下、一例として、自然数Ｎについて３を代入した場合である第一実施形態、自然数Ｎについて６を代入した場合である第二実施形態、及び自然数Ｎの値を特定せずに一般化した場合である第三実施形態について、各図面を参照しながら説明する。
【0011】
［第一実施形態］
（構成）
図１は、本開示の第一実施形態に係るチャージポンプ回路１０を示す図である。図１に示されるように、本開示に係るチャージポンプ回路１０は、直流電源ＶＤＤと、クロック供給回路ＣＴと、昇圧回路２０と、を有する。
（構成）
図１は、本開示の第一実施形態に係るチャージポンプ回路１０を示す図である。図１に示されるように、本開示に係るチャージポンプ回路１０は、直流電源ＶＤＤと、クロック供給回路ＣＴと、昇圧回路２０と、を有する。
【0012】
直流電源ＶＤＤは、チャージポンプ回路１０に直流電源ＶＤＤを供給する構成部品である。直流電源ＶＤＤの高電位側である一方側（図１における図面上側）は、後述する昇圧回路２０と接続され、他端側（図１における図面下側）は、基準電位ＧＮＤ（グランド）の電極と接続されている。
【0013】
クロック供給回路ＣＴは、後述するように昇圧回路２０にクロック信号を供給する回路である。クロック供給回路ＣＴは、どのような構成とされていてもよいが、一例として、予め定められた周波数で矩形波を出力する回路とされ、矩形波の立ち上り及び立ち下りの回数により時刻Ｔが示される。
【0014】
昇圧回路２０は、図１に示されるように、３個のキャパシタを有する昇圧セクション３０と、２個のキャパシタを有する平滑セクション４０と、を有する。言い換えれば、平滑セクション４０が有するキャパシタは、昇圧セクション３０が有するキャパシタよりも１個少ない。
【0015】
なお、本実施形態の昇圧セクション３０のキャパシタ及び、平滑セクション４０のキャパシタは、いずれも静電容量が同等の素子とされている。
【0016】
なお、本実施形態では、表１に示されるように、昇圧セクション３０のキャパシタについて、順に第１キャパシタＣＢ１、第２キャパシタＣＢ２、及び第３キャパシタＣＢ３、と称する。また、平滑セクション４０のキャパシタについて、順に第１キャパシタＣＳ１、及び第２キャパシタＣＳ２と称す。また、以後の表中においては、各構成の符号のみ記載し、「第１キャパシタ」等の構成名の記載を省略する。
【0017】
【表1】
【0018】
また、以後の説明においては、昇圧セクション３０のキャパシタを区別しない場合は、添字を有さずに「キャパシタＣＢ」と示す。また平滑セクション４０のキャパシタを区別しない場合は、添字を有さずに「キャパシタＣＳ」と示す。
【0019】
本実施形態に係るチャージポンプ回路１０において、平滑セクション４０は、出力端子ＯＴを有している。この出力端子ＯＴは、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側と、他方側が基準電極と接続されている。言い換えれば、出力端子ＯＴの一方側は、平滑セクション４０の順の最後の（番号の大きい）キャパシタＣＳである第２キャパシタＣＳ２の一方側と接続されている。
【0020】
また、本開示に係る昇圧セクション３０の各キャパシタＣＢは、一端側及び他端側にそれぞれセレクタＳＳと接続されている。本実施形態に係るセレクタＳＳでは、一例としてｃｏｍ端子及びφ１端子、φ２端子並びにφ３端子とされる４つの端子を有している。本開示におけるセレクタＳＳでは、前述のクロック供給回路ＣＴから図示しないバスを通じて供給されたクロック信号に基づいて、ｃｏｍ端子が、φ１端子、φ２端子及びφ３端子のいずれかの端子と接続される。
【0021】
また、図１に示されるように、本開示におけるセレクタＳＳは、クロック供給回路ＣＴから時刻Ｔが示された場合に、φ１端子、φ２端子及びφ３端子のうち、同じ添字の端子とｃｏｍ端子とを接続する。例えば、図１では、いずれのセレクタＳＳにおいてもｃｏｍ端子とφ１端子とが接続される様子が示されている。
【0022】
なお、本開示において、セレクタＳＳとは、クロック供給回路ＣＴから供給されるクロック信号に対応して接続先を変更可能とされていればよく、具体的な構成については特に限定されない。一例として、セレクタＳＳは、クロック信号に対応して制御される３つのトランジスタにより、ｃｏｍ端子とφ１端子、φ２端子及びφ３端子のいずれかの端子とを電気的に接続する構成とされてもよい。
【0023】
ここで、本実施形態では、昇圧セクション３０の各キャパシタＣＢのそれぞれの一方側に接続されたセレクタＳＳは、同じ時刻Ｔにおいてそれぞれ異なる配線と接続する。また、各キャパシタＣＢのそれぞれの他方側に接続されたセレクタＳＳは、同じ時刻においてそれぞれ異なる配線と接続する。次に、本実施形態に係る昇圧セクション３０の各キャパシタＣＢによるチャージポンプ回路１０の動作について説明する。
【0024】
（動作）
図２は、本実施形態に係るチャージポンプ回路１０の、時刻ＴにおけるセレクタＳＳの接続先と各キャパシタの電荷を示すタイミングチャートである。また、図３から図５は、各時刻Ｔにおけるチャージポンプ回路１０の接続状態を示す図である。なお、図２において、φ１端子からφ３端子のうちＯＮである状態（図２において、波形が立ち上がっている状態）は、図１における各セレクタＳＳのｃｏｍ端子と電気的に接続されている状態を表し、ＯＦＦである状態（図２において、波形が立ち下がっている状態）は、図１における各セレクタＳＳのｃｏｍ端子と電気的に切断されている状態を表している。また、図２において、ＶＣＢ１、ＶＣＢ２、及びＶＣＢ３は、昇圧セクション３０の第１キャパシタＣＢ１、第２キャパシタＣＢ２、及び第３キャパシタＣＢ３の電荷を示している。また、図２において、ＶＣＳ１、及びＶＣＳ２は、平滑セクション４０の第１キャパシタＣＳ１、及び第２キャパシタＣＳ２の電位を示している。また、図３から図５において、昇圧セクション３０の各キャパシタＣＢ又は平滑セクション４０の各キャパシタＣＳに付されている「＋」、「＋＋」、「＋＋＋」の記号は、それぞれのキャパシタの電位の高さの関係を示している。すなわち、各キャパシタの電位は、「＋＋＋」が最も高い電位であり、「＋＋」が次に高い電位であり、「＋」が直流電源ＶＤＤと同じ電位であり、これらの記号が無いキャパシタ（例えば図３における第２キャパシタＣＢ２等）は、充電されていないことを表している。
図２は、本実施形態に係るチャージポンプ回路１０の、時刻ＴにおけるセレクタＳＳの接続先と各キャパシタの電荷を示すタイミングチャートである。また、図３から図５は、各時刻Ｔにおけるチャージポンプ回路１０の接続状態を示す図である。なお、図２において、φ１端子からφ３端子のうちＯＮである状態（図２において、波形が立ち上がっている状態）は、図１における各セレクタＳＳのｃｏｍ端子と電気的に接続されている状態を表し、ＯＦＦである状態（図２において、波形が立ち下がっている状態）は、図１における各セレクタＳＳのｃｏｍ端子と電気的に切断されている状態を表している。また、図２において、ＶＣＢ１、ＶＣＢ２、及びＶＣＢ３は、昇圧セクション３０の第１キャパシタＣＢ１、第２キャパシタＣＢ２、及び第３キャパシタＣＢ３の電荷を示している。また、図２において、ＶＣＳ１、及びＶＣＳ２は、平滑セクション４０の第１キャパシタＣＳ１、及び第２キャパシタＣＳ２の電位を示している。また、図３から図５において、昇圧セクション３０の各キャパシタＣＢ又は平滑セクション４０の各キャパシタＣＳに付されている「＋」、「＋＋」、「＋＋＋」の記号は、それぞれのキャパシタの電位の高さの関係を示している。すなわち、各キャパシタの電位は、「＋＋＋」が最も高い電位であり、「＋＋」が次に高い電位であり、「＋」が直流電源ＶＤＤと同じ電位であり、これらの記号が無いキャパシタ（例えば図３における第２キャパシタＣＢ２等）は、充電されていないことを表している。
【0025】
図２に示されるように、本実施形態では、セレクタＳＳは、クロック供給回路ＣＴから時刻Ｔ１、Ｔ４、Ｔ７、Ｔ１０が示される場合に、ｃｏｍ端子とφ１端子とが接続された状態となる。また、セレクタＳＳは、時刻Ｔ２、Ｔ５、Ｔ９が示される場合に、ｃｏｍ端子とφ２端子とが接続された状態となる。また、セレクタＳＳは、時刻Ｔ３、Ｔ６、Ｔ９が示される場合に、ｃｏｍ端子とφ３端子とが接続された状態となる。言い換えれば本実施形態ではセレクタＳＳは、時刻Ｔが３進む度に同じ接続状態となる。
【0026】
なお、本開示では、各キャパシタＣＢにおいて、接続状態が同じになるまでの期間（本実施形態では時刻Ｔが３進むまでの期間）を１サイクルとする。また、最初に直流電源ＶＤＤと接続されてから、次に直流電源ＶＤＤと接続されるまでの期間を、「最初の１サイクル」と称する。このため、各キャパシタＣＢにおいて、最初の１サイクルは、異なる時刻Ｔから開始される。
【0027】
ここで、図３に示されるように、ｃｏｍ端子とφ１端子とが接続された状態では、昇圧セクション３０のキャパシタＣＢは、次の様に接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
３．第３キャパシタＣＢ３は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
３．第３キャパシタＣＢ３は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
【0028】
続いて、図４に示されるように、ｃｏｍ端子とφ２端子とが接続された状態では、昇圧セクション３０のキャパシタＣＢは、次の様に接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
３．第３キャパシタＣＢ３は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
３．第３キャパシタＣＢ３は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
【0029】
続いて、図５に示されるように、ｃｏｍ端子とφ３端子とが接続された状態では、昇圧セクション３０のキャパシタＣＢは、次の様に接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
３．第３キャパシタＣＢ３は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
３．第３キャパシタＣＢ３は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
【0030】
ここで、任意の自然数ｉを用いてクロック供給回路ＣＴから示される時刻Ｔｉ及びφｉ端子を表す場合を考える。図２から図５に示されるように、本実施形態において、時刻Ｔ３までにおいては、クロック供給回路ＣＴから示される時刻Ｔｉの「ｉ」と、ｃｏｍ端子と接続されるφｉ端子の「ｉ」とは、同じ値となる。
【0031】
そして、上述のように、時刻Ｔが３進む度に同じ接続状態となり、図３から図５に示される接続状態が繰り返される。ここで、昇圧セクション３０のキャパシタＣＢが各時刻Ｔにおいて接続される対象を、表２に示す。なお、表中のＶＤＤは、直流電源ＶＤＤの高電位側を表す。
【0032】
【表2】
【0033】
なお、表２の太い線で囲われた箇所は、昇圧回路２０が起動し、各キャパシタＣＢが充電されてから１サイクルにおける接続先を示している。言い換えれば、表中の太い線で囲われた箇所は、各キャパシタＣＢにおける最初の１サイクルを示している。
【0034】
詳細に説明すると、本実施形態に係るチャージポンプ回路１０では、表２及び図２から図５に示されるように、昇圧セクション３０のキャパシタＣＢは、それぞれ起動後の最初の１サイクルの動作は、次にようになる。まず、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続されて、充電される（図３における「＋」）。続いて、昇圧セクション３０のキャパシタＣＢは、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続されて、キャパシタＣＢよりも高電位となるように第１キャパシタＣＳ１を充電させる（図４における「＋＋」）。そして、昇圧セクション３０のキャパシタＣＢは、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続されて、キャパシタＣＢよりも高電位となるように第２キャパシタＣＳ２を充電させる（図５における「＋＋＋」）。そして、この１サイクルの動作が第１キャパシタＣＢ１から第３キャパシタＣＢ３で繰り返されることにより、第２キャパシタＣＳ２の電位、すなわち出力端子ＯＴの電圧は、上昇する。
【0035】
（比較例）
ここで、本実施形態のチャージポンプ回路１０との比較例のチャージポンプ回路１１０を図６から図１０を適宜参照しながら、説明する。なお、比較例のチャージポンプ回路１１０の構成において、本実施形態に係るチャージポンプ回路１０と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
ここで、本実施形態のチャージポンプ回路１０との比較例のチャージポンプ回路１１０を図６から図１０を適宜参照しながら、説明する。なお、比較例のチャージポンプ回路１１０の構成において、本実施形態に係るチャージポンプ回路１０と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
【0036】
図６に示されるように、比較例のチャージポンプ回路１１０では、昇圧回路１２０における昇圧セクション１３０のキャパシタは、第１キャパシタＣ１の１個のみとされている。なお、平滑セクション１４０のキャパシタは、本実施形態と同様に、第１キャパシタＣＳ１及び第２キャパシタＣＳ２とされている。このため、昇圧セクション１３０のキャパシタと、平滑セクション１４０のキャパシタとで、キャパシタの合計個数は、３個とされている。
【0037】
なお、比較例のチャージポンプ回路１１０が有する３個のキャパシタによる静電容量の合計値は、本実施形態のチャージポンプ回路１０が有する５個のキャパシタによる静電容量の合計値と同じとされている。なお、その他の構成は、本実施形態に係るチャージポンプ回路１０と同様である。
【0038】
続いて、図７及び図８から図１０を適宜参照しながら、比較例のチャージポンプ回路１１０の動作を説明する。なお、図７において、ＶＣ１は、昇圧セクション１３０のキャパシタＣ１の電荷を示している。また、図７において、ＶＣＳ１、及びＶＣＳ２は、平滑セクション１４０の第１キャパシタＣＳ１、及び第２キャパシタＣＳ２の電位を示している。
【0039】
まず、図８に示されるように、ｃｏｍ端子とφ１端子とが接続された状態では、昇圧セクション１３０の第１キャパシタＣ１は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
【0040】
また、図９に示されるように、ｃｏｍ端子とφ２端子とが接続された状態では、昇圧セクション１３０の第１キャパシタＣ１は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
【0041】
また、図１０に示されるように、ｃｏｍ端子とφ３端子とが接続された状態では、昇圧セクション１３０の第１キャパシタＣ１は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
【0042】
したがって、図７に示されるように、比較例に係るチャージポンプ回路１１０では、第２キャパシタＣＳ２の電位ＶＣＳ２は、時刻Ｔ２以後、時刻Ｔが３進む度に、段階的に電位を上昇するのではなく、一気に充電される。言い換えれば、比較例に係るチャージポンプ回路１１０では、時刻Ｔが３進む度に第２キャパシタＣＳ２の電位が急上昇するリプル、すなわち出力端子ＯＴの電圧のリプルが発生する。
【0043】
また、比較例に係るチャージポンプ回路１１０では、時刻Ｔが３進む度に充電されるため、出力端子ＯＴに接続された負荷が大きくなる（出力端子ＯＴから出力される電力が大きくなる）と、出力端子ＯＴの電圧が下がりやすく、大きな負荷変動に対応しにくい。
【0044】
（作用効果）
一方、本実施形態に係るチャージポンプ回路１０では、表２及び図２から図５に示されるように、昇圧セクション３０のキャパシタＣＢのそれぞれが、時刻Ｔが１進む度に平滑セクション４０の第２キャパシタＣＳ２と接続される。このため、平滑セクション４０における第２キャパシタＣＳ２の電位は、時刻Ｔ２以後、時刻Ｔが１進む度に充電される。
一方、本実施形態に係るチャージポンプ回路１０では、表２及び図２から図５に示されるように、昇圧セクション３０のキャパシタＣＢのそれぞれが、時刻Ｔが１進む度に平滑セクション４０の第２キャパシタＣＳ２と接続される。このため、平滑セクション４０における第２キャパシタＣＳ２の電位は、時刻Ｔ２以後、時刻Ｔが１進む度に充電される。
【0045】
ここで、上述のように、本実施形態に係るチャージポンプ回路１０と、比較例に係るチャージポンプ回路１０とでは、キャパシタの静電容量の合計値が同じとされている。このため、本実施形態に係るチャージポンプ回路１０では、時刻Ｔが１進む毎に第２キャパシタＣＳ２の電位が急上昇するリプル、すなわち出力端子ＯＴの電圧のリプルは、比較例に係るチャージポンプ回路１０よりも抑制される。
【0046】
また、本実施形態に係るチャージポンプ回路１０では、時刻Ｔが１進む度に充電されるため、出力端子ＯＴに接続された負荷が大きくなる場合においても、出力端子ＯＴの電圧が下がりにくい。したがって、本実施形態に係るチャージポンプ回路１０では、比較例に係るチャージポンプ回路１０と比べて、大きな負荷変動に対応しやすい。
【0047】
（変形例）
なお、上述の説明では、各キャパシタＣＢは、最初の１サイクルとされる前、例えば第３キャパシタＣＢ３についてはＴ３よりも前にも、平滑セクション４０のキャパシタＣＳ及び直流電源ＶＤＤと接続されているが、本開示に係るセレクタＳＳの動作は、これに限らない。例えば、各キャパシタＣＢは、最初の１サイクルとされる時刻Ｔよりも前の時刻Ｔが示されている場合においては、φ１端子、φ２端子、φ３端子、基準電位ＧＮＤ及び直流電源ＶＤＤに接続されない構成としてもよい。
なお、上述の説明では、各キャパシタＣＢは、最初の１サイクルとされる前、例えば第３キャパシタＣＢ３についてはＴ３よりも前にも、平滑セクション４０のキャパシタＣＳ及び直流電源ＶＤＤと接続されているが、本開示に係るセレクタＳＳの動作は、これに限らない。例えば、各キャパシタＣＢは、最初の１サイクルとされる時刻Ｔよりも前の時刻Ｔが示されている場合においては、φ１端子、φ２端子、φ３端子、基準電位ＧＮＤ及び直流電源ＶＤＤに接続されない構成としてもよい。
【0048】
［第二実施形態］
続いて、図１１及び図１２を適宜参照しながら、本開示の第二実施形態に係るチャージポンプ回路２１０を説明する。なお、本実施形態に係るチャージポンプ回路２１０において、第一実施形態と同様の構成については、第一実施形態と同じ符号を用い、詳細な説明を省略する場合がある。
続いて、図１１及び図１２を適宜参照しながら、本開示の第二実施形態に係るチャージポンプ回路２１０を説明する。なお、本実施形態に係るチャージポンプ回路２１０において、第一実施形態と同様の構成については、第一実施形態と同じ符号を用い、詳細な説明を省略する場合がある。
【0049】
図１１に示されるように、本実施形態に係るチャージポンプ回路２１０は、昇圧回路２２０の昇圧セクション２３０のキャパシタの個数及び、平滑セクション２４０のキャパシタの個数が、第一実施形態に係るチャージポンプ回路１０と異なる。より具体的には、本実施形態に係る昇圧回路２２０は、図１１に示されるように、６個のキャパシタを有する昇圧セクション２３０と、５個のキャパシタを有する平滑セクション２４０と、を有する。言い換えれば、本実施形態においても平滑セクション２４０が有するキャパシタは、昇圧セクション２３０が有するキャパシタよりも１個少ない。
【0050】
なお、本実施形態では、表３に示されるように、昇圧セクション２３０のキャパシタについて、順に第１キャパシタＣＢ１、第２キャパシタＣＢ２、第３キャパシタＣＢ３、第４キャパシタＣＢ４、第５キャパシタＣＢ５、及び第６キャパシタＣＢ６と称する。また、平滑セクション２４０のキャパシタについて、順に第１キャパシタＣＳ１、第２キャパシタＣＳ２、第３キャパシタＣＳ３、第４キャパシタＣＳ４、及び第５キャパシタＣＳ５と称する。
【0051】
【表3】
【0052】
また、本実施形態に係るチャージポンプ回路２１０において、平滑セクション２４０は、出力端子ＯＴを有している。この出力端子ＯＴは、一方側がキャパシタ第５キャパシタＣＳ５の一方側と、他方側が基準電極と接続されている。言い換えれば、出力端子ＯＴの一方側は、平滑セクション２４０の順の最後の（最も番号の大きい）キャパシタＣＳである第６キャパシタＣＳ６の一方側と接続されている。
【0053】
また、本開示に係る昇圧セクション２３０の各キャパシタＣＢは、一端側及び他端側にそれぞれセレクタＳＳを有している。本実施形態に係るセレクタＳＳでは、一例としてｃｏｍ端子及びφ１端子、φ２端子、φ３端子、φ４端子、φ５端子、並びにφ６端子とされる７つの端子を有している。本開示におけるセレクタＳＳでは、前述のクロック供給回路ＣＴから供給されたクロック信号により、接続先が変更され、ｃｏｍ端子は、φ１端子、φ２端子、φ３端子、φ４端子、φ５端子、及びφ６端子のいずれかの端子と接続される。
【0054】
その他の構成は、第一実施形態に係るチャージポンプ回路２１０と同様である。
【0055】
本実施形態においても、昇圧セクション２３０の第１キャパシタＣＢ１から第６キャパシタＣＢ６のそれぞれの一方側に接続されたセレクタＳＳは、同じ時刻においてそれぞれ異なる配線と接続する。また、第１キャパシタＣＢ１から第６キャパシタＣＢ６のそれぞれの他方側に接続されたセレクタＳＳは、同じ時刻Ｔにおいてそれぞれ異なる配線と接続する。次に、本実施形態に係る昇圧セクション２３０の第１キャパシタＣＢ１から第６キャパシタＣＢ６によるチャージポンプ回路２１０の動作について説明する。
【0056】
（動作）
図１２は、本実施形態に係るチャージポンプ回路２１０の時刻ＴにおけるセレクタＳＳの接続先を示すタイミングチャートである。なお、図１２において、φ１端子からφ６端子のうちＯＮである状態は、図１１における各セレクタＳＳのｃｏｍ端子と電気的に接続されている状態を表し、ＯＦＦである状態は、図１１における各セレクタＳＳのｃｏｍ端子と電気的に切断されている状態を表している。
図１２は、本実施形態に係るチャージポンプ回路２１０の時刻ＴにおけるセレクタＳＳの接続先を示すタイミングチャートである。なお、図１２において、φ１端子からφ６端子のうちＯＮである状態は、図１１における各セレクタＳＳのｃｏｍ端子と電気的に接続されている状態を表し、ＯＦＦである状態は、図１１における各セレクタＳＳのｃｏｍ端子と電気的に切断されている状態を表している。
【0057】
図１２に示されるように、本実施形態では、セレクタＳＳは、クロック供給回路ＣＴから時刻Ｔ１、Ｔ７が示される場合に、ｃｏｍ端子とφ１端子とが接続された状態となる。また、セレクタＳＳは、時刻Ｔ２が示される場合に、ｃｏｍ端子とφ２端子とが接続された状態となる。また、セレクタＳＳは、時刻Ｔ３が示される場合に、ｃｏｍ端子とφ３端子とが接続された状態となる。また、セレクタＳＳは、時刻Ｔ４が示される場合に、ｃｏｍ端子とφ４端子とが接続された状態となる。また、セレクタＳＳは、時刻Ｔ５が示される場合に、ｃｏｍ端子とφ５端子とが接続された状態となる。また、セレクタＳＳは、時刻Ｔ６が示される場合に、ｃｏｍ端子とφ６端子とが接続された状態となる。言い換えれば本実施形態ではセレクタＳＳは、時刻Ｔが６進む度に同じ接続状態となる。
【0058】
ここで、ｃｏｍ端子とφ１端子とが接続された状態では、昇圧セクション２３０のキャパシタＣＢは、次の様に接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が第５キャパシタＣＳ５の一方側の電極と、他方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と接続される。
３．第３キャパシタＣＢ３は、一方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と、他方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と接続される。
４．第４キャパシタＣＢ４は、一方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と、他方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と接続される。
５．第５キャパシタＣＢ５は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
６．第６キャパシタＣＢ６は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が第５キャパシタＣＳ５の一方側の電極と、他方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と接続される。
３．第３キャパシタＣＢ３は、一方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と、他方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と接続される。
４．第４キャパシタＣＢ４は、一方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と、他方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と接続される。
５．第５キャパシタＣＢ５は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
６．第６キャパシタＣＢ６は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
【0059】
続いて、ｃｏｍ端子とφ２端子とが接続された状態では、昇圧セクション２３０のキャパシタＣＢは、次の様に接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
３．第３キャパシタＣＢ３は、一方側が第５キャパシタＣＳ５の一方側の電極と、他方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と接続される。
４．第４キャパシタＣＢ４は、一方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と、他方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と接続される。
５．第５キャパシタＣＢ５は、一方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と、他方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と接続される。
６．第６キャパシタＣＢ６は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
３．第３キャパシタＣＢ３は、一方側が第５キャパシタＣＳ５の一方側の電極と、他方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と接続される。
４．第４キャパシタＣＢ４は、一方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と、他方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と接続される。
５．第５キャパシタＣＢ５は、一方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と、他方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と接続される。
６．第６キャパシタＣＢ６は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
【0060】
続いて、ｃｏｍ端子とφ３端子とが接続された状態では、昇圧セクション２３０のキャパシタＣＢは、次の様に接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
３．第３キャパシタＣＢ３は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
４．第４キャパシタＣＢ４は、一方側が第５キャパシタＣＳ５の一方側の電極と、他方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と接続される。
５．第５キャパシタＣＢ５は、一方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と、他方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と接続される。
６．第６キャパシタＣＢ６は、一方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と、他方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
３．第３キャパシタＣＢ３は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
４．第４キャパシタＣＢ４は、一方側が第５キャパシタＣＳ５の一方側の電極と、他方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と接続される。
５．第５キャパシタＣＢ５は、一方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と、他方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と接続される。
６．第６キャパシタＣＢ６は、一方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と、他方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と接続される。
【0061】
続いて、ｃｏｍ端子とφ４端子とが接続された状態では、昇圧セクション２３０のキャパシタＣＢは、次の様に接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と、他方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
３．第３キャパシタＣＢ３は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
４．第４キャパシタＣＢ４は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
５．第５キャパシタＣＢ５は、一方側が第５キャパシタＣＳ５の一方側の電極と、他方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と接続される。
６．第６キャパシタＣＢ６は、一方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と、他方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と、他方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
３．第３キャパシタＣＢ３は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
４．第４キャパシタＣＢ４は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
５．第５キャパシタＣＢ５は、一方側が第５キャパシタＣＳ５の一方側の電極と、他方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と接続される。
６．第６キャパシタＣＢ６は、一方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と、他方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と接続される。
【0062】
続いて、ｃｏｍ端子とφ５端子とが接続された状態では、昇圧セクション２３０のキャパシタＣＢは、次の様に接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と、他方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と、他方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と接続される。
３．第３キャパシタＣＢ３は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
４．第４キャパシタＣＢ４は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
５．第５キャパシタＣＢ５は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
６．第６キャパシタＣＢ６は、一方側が第５キャパシタＣＳ５の一方側の電極と、他方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と、他方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と、他方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と接続される。
３．第３キャパシタＣＢ３は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
４．第４キャパシタＣＢ４は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
５．第５キャパシタＣＢ５は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
６．第６キャパシタＣＢ６は、一方側が第５キャパシタＣＳ５の一方側の電極と、他方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と接続される。
【0063】
続いて、ｃｏｍ端子とφ６端子とが接続された状態では、昇圧セクション２３０のキャパシタＣＢは、次の様に接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が第５キャパシタＣＳ５の一方側の電極と、他方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と、他方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と接続される。
３．第３キャパシタＣＢ３は、一方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と、他方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と接続される。
４．第４キャパシタＣＢ４は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
５．第５キャパシタＣＢ５は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
６．第６キャパシタＣＢ６は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が第５キャパシタＣＳ５の一方側の電極と、他方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が第４キャパシタＣＳ４の一方側の電極と、他方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と接続される。
３．第３キャパシタＣＢ３は、一方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と、他方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と接続される。
４．第４キャパシタＣＢ４は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
５．第５キャパシタＣＢ５は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
６．第６キャパシタＣＢ６は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
【0064】
また、本実施形態においても、最初の１サイクルにおいては、クロック供給回路ＣＴから示される時刻Ｔｉの「ｉ」と、ｃｏｍ端子と接続されるφｉ端子の「ｉ」とは、同じ値となる。
【0065】
そして、上述のように、時刻Ｔが６進む度に同じ接続状態が繰り返される。ここで、昇圧セクション２３０のキャパシタＣＢが各時刻Ｔにおいて接続される対象を、表４に示す。
【0066】
【表4】
【0067】
また、表４の太い線で囲われた箇所は、昇圧回路２２０が起動し、キャパシタＣＢの最初の１サイクルにおける接続先を示している。言い換えれば、表中の太い線で囲われた箇所は、キャパシタＣＢが最初に充電された最初の１サイクルを示している。
【0068】
（作用効果）
本実施形態に係るチャージポンプ回路２１０においても、第一実施形態と同様に、時刻Ｔが１進む度に第５キャパシタＣＳ５の電位が急上昇するリプル、すなわち出力端子ＯＴの電圧のリプルは、比較例に係るチャージポンプ回路１１０よりも抑制される。また、本実施形態に係るチャージポンプ回路２１０では、昇圧セクション２３０のキャパシタＣＢが６個とされているため、昇圧セクション２３０のキャパシタＣＢが５個以下とされている場合と比べてさらに出力端子ＯＴの電圧のリプルが抑制される。
本実施形態に係るチャージポンプ回路２１０においても、第一実施形態と同様に、時刻Ｔが１進む度に第５キャパシタＣＳ５の電位が急上昇するリプル、すなわち出力端子ＯＴの電圧のリプルは、比較例に係るチャージポンプ回路１１０よりも抑制される。また、本実施形態に係るチャージポンプ回路２１０では、昇圧セクション２３０のキャパシタＣＢが６個とされているため、昇圧セクション２３０のキャパシタＣＢが５個以下とされている場合と比べてさらに出力端子ＯＴの電圧のリプルが抑制される。
【0069】
［第三実施形態］
続いて、図１３及び図１４を適宜参照しながら、本開示の第三実施形態に係るチャージポンプ回路３１０を説明する。なお、本実施形態に係るチャージポンプ回路３１０において、第一実施形態又は第二実施形態と同様の構成については、第一実施形態又は第二実施形態と同じ符号を用い、詳細な説明を省略する場合がある。
続いて、図１３及び図１４を適宜参照しながら、本開示の第三実施形態に係るチャージポンプ回路３１０を説明する。なお、本実施形態に係るチャージポンプ回路３１０において、第一実施形態又は第二実施形態と同様の構成については、第一実施形態又は第二実施形態と同じ符号を用い、詳細な説明を省略する場合がある。
【0070】
本実施形態では、昇圧セクション３３０のキャパシタの個数及び、平滑セクション３４０のキャパシタの個数は、任意の自然数Ｎを用いて説明される。より具体的には、本実施形態に係る昇圧回路３２０は、図１３に示されるように、任意の自然数Ｎ個のキャパシタを有する昇圧セクション３３０と、Ｎ－１個のキャパシタを有する平滑セクション３４０と、を有する。言い換えれば、本実施形態においても平滑セクション３４０が有するキャパシタは、昇圧セクション３３０が有するキャパシタよりも１個少ない。
【0071】
なお、本実施形態では、表５に示されるように、昇圧セクション３３０のキャパシタは、について、任意の自然数Ｎと、１以上Ｎ以下の自然数であるｉとを用いて説明される。以後の説明において、昇圧セクション３３０のキャパシタは、順に第１キャパシタＣＢ１、第２キャパシタＣＢ２、…、第ｉキャパシタＣＢｉ、…、第ＮキャパシタＣＢＮ、と称する。また、平滑セクション３４０のキャパシタＣＳも同様に、順に第１キャパシタＣＳ１、第２キャパシタＣＳ２、…、第ｉキャパシタＣＳｉ、…、第Ｎ－１キャパシタＣＳＮ－１、と称する。
【0072】
【表5】
【0073】
また、本実施形態に係るチャージポンプ回路３１０において、平滑セクション３４０は、出力端子ＯＴを有している。この出力端子ＯＴは、一方側が第Ｎ－１キャパシタＣＳＮ－１の一方側と、他方側が基準電極と接続されている。言い換えれば、出力端子ＯＴの一方側は、平滑セクション３４０の順の最後の（最も番号の大きい）キャパシタＣＳである第Ｎ－１キャパシタＣＳＮ－１の一方側と接続されている。
【0074】
また、本開示に係る昇圧セクション３３０の各キャパシタＣＢは、一端側及び他端側にそれぞれセレクタＳＳを有している。本実施形態に係るセレクタＳＳでは、一例としてｃｏｍ端子及びφ１端子、φ２端子、φ３端子、…、φｉ端子、φｉ＋１端子、…、φＮ－１端子、並びにφＮ端子、とされるＮ＋１個の端子を有している。本開示におけるセレクタＳＳでは、前述のクロック供給回路ＣＴから供給されたクロック信号により、接続先が変更され、ｃｏｍ端子は、φ１端子、φ２端子、φ３端子、…、φｉ端子、φｉ＋１端子、…、φＮ－１端子、及びφＮ端子、のいずれかの端子と接続される。なお、図１３においては、具体的な接続される時刻Ｔを図示できない位置の端子を、便宜上φｘ端子、φｘ＋１端子として図示している。
【0075】
その他の構成は、第一実施形態又は第二実施形態に係るチャージポンプ回路３１０と同様である。
【0076】
本実施形態においても、昇圧セクション３３０の第１キャパシタＣＢ１から第ＮキャパシタＣＢＮのそれぞれの一方側に接続されたセレクタＳＳは、同じ時刻においてそれぞれ異なる配線と接続する。また、第１キャパシタＣＢ１から第ＮキャパシタＣＢＮのそれぞれの他方側に接続されたセレクタＳＳは、同じ時刻Ｔにおいてそれぞれ異なる配線と接続する。次に、本実施形態に係る昇圧セクション３３０の各セレクタＳＳにより、各時刻Ｔにおける第１キャパシタＣＢ１から第ＮキャパシタＣＢＮによるチャージポンプ回路３１０の動作について説明する。
【0077】
（動作）
図１４は、本実施形態に係るチャージポンプ回路３１０の時刻ＴにおけるセレクタＳＳの接続先を示すタイミングチャートである。なお、図１２において、φ１端子からφＮ端子のうちＯＮである状態は、図１３における各セレクタＳＳのｃｏｍ端子と電気的に接続されている状態を表し、ＯＦＦである状態は、図１３における各セレクタＳＳのｃｏｍ端子と電気的に切断されている状態を表している。
図１４は、本実施形態に係るチャージポンプ回路３１０の時刻ＴにおけるセレクタＳＳの接続先を示すタイミングチャートである。なお、図１２において、φ１端子からφＮ端子のうちＯＮである状態は、図１３における各セレクタＳＳのｃｏｍ端子と電気的に接続されている状態を表し、ＯＦＦである状態は、図１３における各セレクタＳＳのｃｏｍ端子と電気的に切断されている状態を表している。
【0078】
図１４に示されるように、本実施形態では、セレクタＳＳは、クロック供給回路ＣＴから時刻Ｔ１、ＴＮ＋１が示される場合に、ｃｏｍ端子とφ１端子とが接続された状態となる。また、セレクタＳＳは、時刻Ｔ２が示される場合に、ｃｏｍ端子とφ２端子とが接続された状態となる。また、セレクタＳＳは、時刻Ｔ３が示される場合に、ｃｏｍ端子とφ３端子とが接続された状態となる。その他も同様に、任意の自然数ｉを用いて説明すると、セレクタＳＳは、時刻Ｔｉが示される場合に、ｃｏｍ端子とφｉ端子とが接続された状態となる。そして、任意の自然数Ｎを用いて説明すると、セレクタＳＳは、時刻ＴＮが示される場合に、ｃｏｍ端子とφＮ端子とが接続された状態となる。言い換えれば本実施形態ではセレクタＳＳは、時刻ＴがＮ進む度に同じ接続状態となる。
【0079】
ここで、ｃｏｍ端子とφ１端子とが接続された状態では、昇圧セクション３３０のキャパシタＣＢは、次の様に接続される。なお、２．からｉ．までの間、及びｉ＋１．からＮ－１．までの間は、その前後の接続と同様であり、記載を省略する。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が第Ｎ－１キャパシタＣＳＮ－１の一方側の電極と、他方側が第Ｎ－２キャパシタＣＳＮ－２の一方側の電極と接続される。
ｉ．第ｉキャパシタＣＢｉは、一方側が第Ｎ－（ｉ－１）キャパシタＣＳＮ－（ｉ－１）の一方側の電極と、他方側が第Ｎ－（ｉ－２）キャパシタＣＳＮ－（ｉ－２）の一方側の電極と接続される。
Ｎ－１．第Ｎ－１キャパシタＣＢＮ－１は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
Ｎ．第ＮキャパシタＣＢＮは、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が第Ｎ－１キャパシタＣＳＮ－１の一方側の電極と、他方側が第Ｎ－２キャパシタＣＳＮ－２の一方側の電極と接続される。
ｉ．第ｉキャパシタＣＢｉは、一方側が第Ｎ－（ｉ－１）キャパシタＣＳＮ－（ｉ－１）の一方側の電極と、他方側が第Ｎ－（ｉ－２）キャパシタＣＳＮ－（ｉ－２）の一方側の電極と接続される。
Ｎ－１．第Ｎ－１キャパシタＣＢＮ－１は、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
Ｎ．第ＮキャパシタＣＢＮは、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
【0080】
続いて、ｃｏｍ端子とφ２端子とが接続された状態では、昇圧セクション３３０のキャパシタＣＢは、次の様に接続される。なお、２．からｉ．までの間、及びｉ＋１．からＮ－１．までの間は、その前後の接続と同様であり、記載を省略する。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
ｉ．第ｉキャパシタＣＢｉは、一方側が第Ｎ－ｉキャパシタＣＳＮ－ｉの一方側の電極と、他方側が第Ｎ－（ｉ－１）キャパシタＣＳＮ－（ｉ－１）の一方側の電極と接続される。
Ｎ－１．第Ｎ－１キャパシタＣＢＮ－１は、一方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と、他方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と接続される。
Ｎ．第ＮキャパシタＣＢＮは、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
１．第１キャパシタＣＢ１は、一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
２．第２キャパシタＣＢ２は、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
ｉ．第ｉキャパシタＣＢｉは、一方側が第Ｎ－ｉキャパシタＣＳＮ－ｉの一方側の電極と、他方側が第Ｎ－（ｉ－１）キャパシタＣＳＮ－（ｉ－１）の一方側の電極と接続される。
Ｎ－１．第Ｎ－１キャパシタＣＢＮ－１は、一方側が第３キャパシタＣＳ３の一方側の電極と、他方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と接続される。
Ｎ．第ＮキャパシタＣＢＮは、一方側が第２キャパシタＣＳ２の一方側の電極と、他方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と接続される。
【0081】
上記の接続状態以後も、ｃｏｍ端子とφＮ端子とが接続された状態まで同様に接続される。このため、本実施形態における昇圧セクション３３０のキャパシタＣＢは、ｉを１からＮの自然数、ｊを２からＮ－１の自然数とすることで、それぞれ、次のうちＡからＣのうちのいずれかの接続状態となる。
Ａ．一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
Ｂ．一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
Ｃ．一方側が第ｉ＋ｊキャパシタＣＳｉ＋ｊ（第１キャパシタＣＳ１以外のキャパシタＣＳ）の一方側の電極と、他方側が第ｉ＋ｊ－１キャパシタＣＳｉ＋ｊ－１（第ｉ＋ｊキャパシタＣＳｉ＋ｊよりも順が１つ前のキャパシタ）の一方側の電極と接続される。
Ａ．一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
Ｂ．一方側が第１キャパシタＣＳ１の一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
Ｃ．一方側が第ｉ＋ｊキャパシタＣＳｉ＋ｊ（第１キャパシタＣＳ１以外のキャパシタＣＳ）の一方側の電極と、他方側が第ｉ＋ｊ－１キャパシタＣＳｉ＋ｊ－１（第ｉ＋ｊキャパシタＣＳｉ＋ｊよりも順が１つ前のキャパシタ）の一方側の電極と接続される。
【0082】
そして、本実施形態においても、最初の１サイクルにおいては、クロック供給回路ＣＴから示される時刻Ｔｉの「ｉ」と、ｃｏｍ端子と接続されるφｉ端子の「ｉ」とは、同じ値となる。
【0083】
言い換えれば、本実施形態における昇圧セクション３３０のｉ番目のキャパシタである第ｉキャパシタＣＢｉは、ｉを１からＮの自然数、ｊを２からＮ－１の自然数とすることで、最初の１サイクルにおける接続状態が次の様に一般化される。
Ａ．クロック信号により時刻Ｔｉが示されるときに、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
Ｂ．クロック信号により時刻Ｔｉ＋１が示されるときに、一方側が平滑セクション３４０の１番目のキャパシタの一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
Ｃ．クロック信号により時刻Ｔｉ＋ｊが示されるときに、一方側が平滑セクション３４０のｊ番目のキャパシタの一方側の電極と、他方側が平滑セクション３４０のｊ－１番目のキャパシタの一方側の電極と接続される。
Ａ．クロック信号により時刻Ｔｉが示されるときに、一方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と、他方側が基準電位ＧＮＤの電極と接続される。
Ｂ．クロック信号により時刻Ｔｉ＋１が示されるときに、一方側が平滑セクション３４０の１番目のキャパシタの一方側の電極と、他方側が直流電源ＶＤＤの高電位側の電極と接続される。
Ｃ．クロック信号により時刻Ｔｉ＋ｊが示されるときに、一方側が平滑セクション３４０のｊ番目のキャパシタの一方側の電極と、他方側が平滑セクション３４０のｊ－１番目のキャパシタの一方側の電極と接続される。
【0084】
そして、上述のように、時刻ＴがＮ進む度に同じ接続状態が繰り返される。ここで、昇圧セクション３３０のキャパシタＣＢのうち、第１キャパシタＣＢ１、第２キャパシタＣＢ２、第ｉキャパシタＣＢｉ、第ｉ＋１キャパシタＣＢｉ＋１、第Ｎ－１キャパシタＣＢＮ－１、第ＮキャパシタＣＢＮ、が各時刻において接続される対象を、表６から表８に示す。また、表中における斜めの三転リーダは、その左上の升目と同様の接続関係となることを示している。
【0085】
【表6】
【0086】
【表7】
【0087】
【表8】
【0088】
また、表中の太い線で囲われた箇所は、昇圧回路３２０が起動し、キャパシタＣＢの最初の１サイクルにおける接続先を示している。言い換えれば、表中の太い線で囲われた箇所は、キャパシタＣＢが最初に充電された最初の１回を示している。
【0089】
また言い換えれば、本実施形態における昇圧セクション３３０のＮ個のキャパシタＣＢのそれぞれのうち、ｉ番目のキャパシタについて、Ｍを２以上の自然数とした場合に、２サイクル目以降の接続状態も次の様に一般化される。
Ａ．クロック信号により時刻ＴＭ×Ｎ＋ｉが示されるときに、時刻Ｔｉと同じ接続状態とされる。
Ｂ．クロック信号により時刻ＴＭ×Ｎ＋ｉ＋１が示されるときに、時刻Ｔｉ＋１と同じ接続状態とされる。
Ｃ．クロック信号により時刻ＴＭ×Ｎ＋ｉ＋ｊが示されるときに、時刻Ｔｉ＋ｊと同じ接続状態とされる。
Ａ．クロック信号により時刻ＴＭ×Ｎ＋ｉが示されるときに、時刻Ｔｉと同じ接続状態とされる。
Ｂ．クロック信号により時刻ＴＭ×Ｎ＋ｉ＋１が示されるときに、時刻Ｔｉ＋１と同じ接続状態とされる。
Ｃ．クロック信号により時刻ＴＭ×Ｎ＋ｉ＋ｊが示されるときに、時刻Ｔｉ＋ｊと同じ接続状態とされる。
【0090】
（作用効果）
本実施形態に係るチャージポンプ回路３１０においても、第一実施形態及び第二実施形態と同様に、時刻Ｔが１進む毎に出力端子ＯＴと接続されたキャパシタである、第ＮキャパシタＣＳＮの電位が上昇するリプルは、比較例に係るチャージポンプ回路１１０よりも抑制される。また、本実施形態に係るチャージポンプ回路３１０では、昇圧セクション３３０のキャパシタＣＢがＮ個とされているため、昇圧セクション３３０のキャパシタＣＢがＮ－１個以下とされている場合と比べてさらに出力端子ＯＴの電圧のリプルが抑制される。
本実施形態に係るチャージポンプ回路３１０においても、第一実施形態及び第二実施形態と同様に、時刻Ｔが１進む毎に出力端子ＯＴと接続されたキャパシタである、第ＮキャパシタＣＳＮの電位が上昇するリプルは、比較例に係るチャージポンプ回路１１０よりも抑制される。また、本実施形態に係るチャージポンプ回路３１０では、昇圧セクション３３０のキャパシタＣＢがＮ個とされているため、昇圧セクション３３０のキャパシタＣＢがＮ－１個以下とされている場合と比べてさらに出力端子ＯＴの電圧のリプルが抑制される。
【0091】
以上、添付図面を参照しながら本開示の実施形態を説明したが、本開示の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【0092】
１０ チャージポンプ回路
２０ 昇圧回路
３０ 昇圧セクション
４０ 平滑セクション
１１０ チャージポンプ回路
１３０ 昇圧セクション
１４０ 平滑セクション
２１０ チャージポンプ回路
２２０ 昇圧回路
２３０ 昇圧セクション
２４０ 平滑セクション
３１０ チャージポンプ回路
３２０ 昇圧回路
３３０ 昇圧セクション
３４０ 平滑セクション
ＣＢ 各キャパシタ
ＣＳ キャパシタ
ＶＤＤ 直流電源
Ｎ 自然数
ｉ １からＮの自然数
ｊ ２からＮ－１の自然数
２０ 昇圧回路
３０ 昇圧セクション
４０ 平滑セクション
１１０ チャージポンプ回路
１３０ 昇圧セクション
１４０ 平滑セクション
２１０ チャージポンプ回路
２２０ 昇圧回路
２３０ 昇圧セクション
２４０ 平滑セクション
３１０ チャージポンプ回路
３２０ 昇圧回路
３３０ 昇圧セクション
３４０ 平滑セクション
ＣＢ 各キャパシタ
ＣＳ キャパシタ
ＶＤＤ 直流電源
Ｎ 自然数
ｉ １からＮの自然数
ｊ ２からＮ－１の自然数
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
