本設(shè)計方案中描述的電壓倍增器是 Dickson 電荷泵的改進(jìn)版。與該電路不同，它不需要 DC 輸入電壓，而只需要一個數(shù)字時鐘，該數(shù)字時鐘的峰值在輸出端理想地加倍為 DC 電壓。

　　圖 1  電壓倍增器產(chǎn)生自己的本地 V+
　　該電路充當(dāng)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 C2 的低電平。當(dāng)時鐘返回 高電平時，C2 又通過二極管 D3 放電至 C3。
　　空載時，輸出電壓為峰值輸入電壓的兩倍減去三個二極管的正向電壓——總共約 0.75V。輸出電壓在十個時鐘周期內(nèi)穩(wěn)定；兩個時鐘周期后，達(dá)到最終值的約 60%。其值取決于負(fù)載電流和輸入時鐘的峰值，因此如果您想要精確的輸出電壓，您可以隨時進(jìn)行后調(diào)節(jié)。
　　要選擇適合您應(yīng)用的電容器的值，您可以使用以下公式：
　　C = ( I負(fù)載× T低) / V R (PP)
　　其中，I load為負(fù)載電流，T low為時鐘低電平的持續(xù)時間，V R (PP) 為輸出端可接受的峰峰值紋波電壓。
　　該電路已使用 200kHz RC-Schmitt 非穩(wěn)態(tài)電路進(jìn)行了測試，該電路由 74HC14 逆變器構(gòu)建，供電電壓為 V DD = 5V（圖 2）。一條 10m 長的雙絞線將非穩(wěn)態(tài)電路的輸出連接到倍壓器輸入，并獲得了以下測量結(jié)果：
　

　　D4 可最大程度減少輸入時鐘下降沿的振鈴。

　　圖2  增加防振鈴鉗位D4
　　該電路可從任何數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)線獲取電源，為不使用本地電池的遠(yuǎn)程微功率應(yīng)用（例如單線串行接口網(wǎng)絡(luò)）提供更高的電源電壓。　　如果需要更高的電源電壓，可以擴(kuò)展電路以獲得N倍乘法器。圖3顯示了一個3倍乘法器。

　　圖 3  電壓三倍器　　也可以通過反轉(zhuǎn)所有二極管并電容耦合和將輸入峰值鉗位到 0V 來產(chǎn)生負(fù)電壓。圖 4顯示了一個負(fù)電壓倍增器，其鉗位電路由 C4 和 D4 組成。您還可以通過修改圖 3 的電路來獲得更高的負(fù)電壓。

　　圖4  負(fù)電壓倍增器