【正文】 具有電路關(guān)斷控制功能。例如 MAXIM 公司的 MAx1697 電荷泵電源芯片可輸出 50mA 的電流。封裝僅為 SOT23—6。倍壓器將節(jié)點(diǎn) D 連到 A。 = ，所以 =2( )。如果 = CADVBCBVABBVGND，則 =2 。在 MAXIM 公司品種繁多的倍壓電源芯片中，CVAMAX1682(SOT23—5 小封裝)可產(chǎn)生 45mA 的倍壓輸出。采用適當(dāng)?shù)碾娐愤B接，其它電荷泵器件也可構(gòu)成反壓或倍壓電路，如 MAX1681ESA，S08 封裝，可提供 125mA 的輸出電流。由于內(nèi)部開(kāi)關(guān)頻率高達(dá) 1MHz，只需 1F 的外部陶瓷電容。 很多技術(shù)可用來(lái)制作開(kāi)關(guān) S1~S4，MAXIM 公司采用 MOS 開(kāi)關(guān)技術(shù)，允許電流在開(kāi)關(guān)上雙向流動(dòng)。這種特性使電荷可以在輸入輸出端雙向傳遞。圖 31 能量轉(zhuǎn)換過(guò)程 正倍壓電荷泵電路典型電荷泵倍壓電路原理圖如圖 32 所示。開(kāi)關(guān)控制信號(hào) PHPH2 相位差為 180176。，所以此電路有兩種工作狀態(tài)。狀態(tài) 1 時(shí)，開(kāi)關(guān) SS4 導(dǎo)通，SS3截止， 給浮置電容 充電，同時(shí) 通過(guò)負(fù)載 放電；狀態(tài) 2 時(shí)開(kāi)關(guān) SS3INV1CLLR導(dǎo)通，SS4 截止， 和 串聯(lián)給 充電，同時(shí) 通過(guò)負(fù)載 放電。這樣，IN 1CLR在開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)電荷的轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)了 DCDC 的變換，在電路參數(shù)選取合適的情況下，可以得到倍壓的輸出。13 / 24m1PH1P22W1cLLRINVS34圖 32 典型電荷泵倍壓電路原理圖 結(jié)束語(yǔ)本章詳細(xì)介紹了兩種倍壓電路，正倍壓電路和負(fù)倍壓電路。并通過(guò)工藝、電路中元件的參數(shù)以及所實(shí)現(xiàn)的功能方面進(jìn)行比較。第四章 顯示模塊（display）顯示模塊對(duì)三位半數(shù)字表芯片電路來(lái)說(shuō)是非常重要的。因?yàn)闊o(wú)論我們的其他模塊設(shè)計(jì)的再怎么完美，如果顯示效果跟不上的話，我們將不能清楚的閱讀表的時(shí)間。所以，我們?cè)谠O(shè)計(jì)顯示模塊的時(shí)候，進(jìn)行了無(wú)數(shù)的比較、修改和優(yōu)化，以達(dá)到最佳的顯示效果。這是整個(gè)電路中最復(fù)雜、晶體管數(shù)目最多的部分。 七段字符顯示器目前隨著數(shù)字電子技術(shù)廣泛的應(yīng)用，已成為生產(chǎn)、科研、高新技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展中一個(gè)重要組成部分。科學(xué)的運(yùn)用數(shù)字電子技術(shù)元器件，合理的設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu)，將會(huì)給生產(chǎn)、科研工作帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。數(shù)碼顯示計(jì)數(shù)電路，是某些設(shè)備裝置中不可缺少的基本數(shù)字電路，由于用途的差異，選擇的材料不同，因此對(duì)電路設(shè)計(jì)要求也不同。為了能以十進(jìn)制數(shù)碼直觀地顯示數(shù)字系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù),目前廣泛使用了七段字符顯示器,或稱作七段數(shù)碼管。這種字符顯示器由七段可發(fā)光的線段拼合而成。常見(jiàn)的七段字符顯示器有半導(dǎo)體數(shù)碼管和液晶顯示器兩種。 半導(dǎo)體數(shù)碼管圖 41 是半導(dǎo)體數(shù)碼管 BS201A 的外形圖和等效電路。這個(gè)數(shù)碼管的每一段都是一個(gè)發(fā)光二級(jí)管（Light Emitting Diode,簡(jiǎn)稱為 LED） ，因而也把他叫做 LED數(shù)碼管或 LED 七段顯示器。圖 411 所示。同理，其他段電極譯碼器也可以通過(guò)以上的方法獲得。 結(jié)束語(yǔ)本章主要研究了顯示模塊的思路、設(shè)計(jì)和優(yōu)化。在這里，我們首先比較了兩種七段顯示器半導(dǎo)體數(shù)碼管和液晶顯示器的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了使用液晶顯示器的想15 / 24法；然后我們通過(guò)比較采用 1COM 和 2COM 設(shè)計(jì)的顯示模塊的簡(jiǎn)潔和優(yōu)化程度，采用了 2COM 的設(shè)計(jì)思想；最后說(shuō)明了顯示電路中譯碼器是怎么設(shè)計(jì)的。第五章 結(jié)論本文系統(tǒng)的闡述了電源電壓是 ，而整個(gè)電路正常工作需要 3V，能顯示秒、分、時(shí)的三位半數(shù)字表芯片電路的設(shè)計(jì)，并且說(shuō)明了表芯片設(shè)計(jì)中的許多關(guān)鍵技術(shù)。使得設(shè)計(jì)出來(lái)的電路功耗低、走時(shí)準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、顯示清晰，這是非常適合市場(chǎng)需要的。本文第一章介紹了表的歷史和發(fā)展現(xiàn)狀。第二章對(duì)三位半數(shù)字表芯片電路的工作原理進(jìn)行了介紹和分析。第三章作者詳細(xì)介紹了倍壓電路原理和設(shè)計(jì)過(guò)程，并通過(guò)仿真驗(yàn)證了電路中元件參數(shù)經(jīng)典值以及所實(shí)現(xiàn)的倍壓功能的正確性。第四章作者詳細(xì)介紹了顯示模塊的原理和設(shè)計(jì)過(guò)程，并通過(guò)對(duì)采用 1COM 和 2COM時(shí)所設(shè)計(jì)的顯示模塊進(jìn)行了比較和分析，選擇了 2COM 來(lái)實(shí)現(xiàn)顯示電路。本課題的完成過(guò)程基本順利，結(jié)果也令人滿意，但是也存在著一些問(wèn)題：（1）所采用的晶體振蕩器的輸出頻率為 32KHZ，存在著很大的經(jīng)驗(yàn)成分。（2）正倍壓電路倍壓后的值只是一個(gè)很接近 3V 的值 。（3）倍壓部分的電容是外接的，因?yàn)殡娙葜岛艽?。我們一直在思考如何減小它的值，并把它集成在芯片電路內(nèi)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對(duì)于芯片的逆向設(shè)計(jì)流程有了深刻的認(rèn)識(shí)，在做畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我了解了 CadenceNcverilog 和 ModelSimSE 數(shù)字仿真,Hspice 模擬仿真，CadenceVirtuoso 版圖工具以及 Verilog 語(yǔ)言等工具，對(duì)三位半數(shù)字表芯片電路有了全面系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。由于時(shí)間關(guān)系，作者只是剛剛接觸電路設(shè)計(jì)，水平有限，對(duì)電路中的關(guān)鍵問(wèn)題和一些細(xì)節(jié)問(wèn)題理解不夠深刻。所以文中定有不少不足和錯(cuò)誤之處，敬請(qǐng)各位老師和同學(xué)不吝賜教。17 / 24參考文獻(xiàn)[1] [2] 王立志. 基于有源電容倍增器的新型電荷泵 DCDC 變換器. 電子學(xué)報(bào),第五期, 2022，1925[3] 張興,黃如,劉曉彥. 微電子學(xué)概論. 北京大學(xué)出版社[4] 馮志興. 液晶顯示技術(shù). [5] 方佩敏. 電荷泵電壓反轉(zhuǎn)器滿足便攜式電子產(chǎn)品電源的需要. Electronic Products 六期，2022，1715[6] BBC. The History of the Digital Watch.致 謝本文是在姚慶方總經(jīng)理的指導(dǎo)和鼓勵(lì)下完成的。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，敏銳的洞察力給我留下了深刻的印象。感謝張開(kāi)華教授在實(shí)習(xí)期間的關(guān)心和支持。感謝參加論文評(píng)閱的老師們?yōu)閷忛啽疚乃冻龅男燎趧?