本設(shè)計理念中描述的倍壓器是 Dickson 電荷泵的改進版。與該電路不同，它不需要直流輸入電壓，而只需要一個數(shù)字時鐘，其峰值理想情況下在輸出端加倍為直流電壓。

    圖 1  倍壓器產(chǎn)生自己的局部 V+
    該電路用作電荷泵，其中 C1 充電至輸入時鐘的高電平，然后通過 D2 放電至處于低電平的 C2。當時鐘返回時，C2 又通過二極管 D3 向 C3 放電 高的。
    空載時，輸出電壓是峰值輸入電壓的兩倍減去三個二極管的正向電壓——總共大約 0.75V。輸出電壓在十個時鐘周期內(nèi)穩(wěn)定；兩個時鐘后，它達到終值的 60% 左右。它的值取決于負載電流和輸入時鐘的峰值，所以如果你想要一個的輸出電壓，你總是可以進行后置調(diào)節(jié)。
    要為您的應(yīng)用選擇電容器的值，您可以使用以下公式：
    C = ( I load × T low ) / V R (PP)
    其中 I load是負載電流，T low是時鐘低電平的持續(xù)時間，VR (PP) 是輸出端可接受的峰峰值紋波電壓。

    該電路已通過一個 200kHz RC-Schmitt 非穩(wěn)態(tài)電路進行了測試，該電路由一個 74HC14 反相器構(gòu)建，電源電壓為 V DD = 5V（圖 2）。一根 10m 的雙絞線將非穩(wěn)態(tài)電路的輸出端連接到倍壓器的輸入端，獲得了以下測量結(jié)果：

    負載_
    輸出電壓
    VR (PP)
    空載
    9V
    0V
    2.2k？
    8V
    120mV

    D4 限度地減少了輸入時鐘下降沿的振鈴。

    圖 2  添加了抗振鈴鉗位 D4
    該電路從任何數(shù)字數(shù)據(jù)線獲取電源，可用于在不使用本地電池的遠程微功耗應(yīng)用中提供更高的電源電壓，例如在單線串行接口網(wǎng)絡(luò)中。

    如果您需要更高的電源電壓，您可以擴展電路以獲得 N 倍乘法器。圖 3顯示了一個 3 倍乘數(shù)。

    圖 3  電壓三倍器

    也可以通過反轉(zhuǎn)所有二極管和電容耦合并將輸入峰值鉗位到 0V 來產(chǎn)生負電壓。圖 4顯示了一個負電壓倍增器，其鉗位電路包括 C4 和 D4。您還可以通過修改圖 3 的電路來獲得更高的負電壓。

    圖 4  負電壓倍增器