[发明专利]无源差动电压增倍器

说明书

技术领域

本发明涉及电路设计，且更特定来说，本发明涉及无源差动电压增倍器的设计。

背景技术

电压增倍器用以将电路中的电压电平增加到超出可从给定输入电压得到的电压电平。电压增倍器的差动实施方案产生差动输入电压的值的两倍的差动输出电压。在某些实施方案中，当无源地产生差动输出电压时，差动输出电压的共模电平未得以良好界定。

将需要提供一种具有提供良好界定的共模输出电压以及设计简单的优点的无源差动电压增倍器。

发明内容

本发明的一方面提供一种包含差动电压增倍器的设备，所述差动电压增倍器用于产生在第一输出电压与第二输出电压之间的差动输出电压，所述差动输出电压为在第一输入电压与第二输入电压之间的差动输入电压的两倍，所述电压增倍器包含至少一个构成电压增倍器(constituent voltage doubler)，所述至少一个构成电压增倍器中的每一者包含：第一电容器，其具有第一端子及第二端子，所述第一电容器的所述第一端子及所述第二端子经配置以在所述构成电压增倍器的充电阶段期间分别耦合到所述第一输入电压及所述第二输入电压，所述第一电容器的所述第一端子及所述第二端子经进一步配置以在所述构成电压增倍器的输出阶段期间分别耦合到所述第一输出电压及共模电压，所述输出阶段与所述充电阶段在时间上不重叠；及第二电容器，其具有第一端子及第二端子，所述第二电容器的所述第一端子及所述第二端子经配置以在所述充电阶段期间分别耦合到所述第一输入电压及所述第二输入电压，所述第二电容器的所述第一端子及所述第二端子经进一步配置以在所述输出阶段期间分别耦合到所述共模电压及所述第二输出电压。

本发明的另一方面提供一种用于产生在第一输出电压与第二输出电压之间的差动输出电压的方法，所述差动输出电压为在第一输入电压与第二输入电压之间的差动输入电压的两倍，对于至少一个构成电压增倍器中的每一者，所述方法包含：在所述构成电压增倍器的充电阶段期间，将第一电容器的第一端子及第二端子分别耦合到所述第一输入电压及所述第二输入电压；在所述充电阶段期间，将第二电容器的第一端子及第二端子分别耦合到所述第一输入电压及所述第二输入电压；在所述构成电压增倍器的输出阶段期间，将所述第一电容器的所述第一端子及所述第二端子分别耦合到所述第一输出电压及共模电压；及在所述输出阶段期间，将所述第二电容器的所述第一端子及所述第二端子分别耦合到所述共模电压及所述第二输出电压。

本发明的又一方面提供一种包含差动电压增倍器的设备，所述差动电压增倍器用于产生在第一输出电压与第二输出电压之间的差动输出电压，所述差动输出电压为在第一输入电压与第二输入电压之间的差动输入电压的两倍，所述电压增倍器包含至少一个构成电压增倍器，所述至少一个构成电压增倍器中的每一者包含：第一电容器；第二电容器；用于在所述构成电压增倍器的充电阶段期间将所述第一电容器及所述第二电容器充电到所述差动输入电压的装置；及用于在所述构成电压增倍器的输出阶段期间串联叠加所述第一电容器及所述第二电容器以产生所述差动输出电压的装置，所述差动输出电压具有预规定的共模电压。

附图说明

图1说明差动电压增倍器的功能性。

图2说明根据本发明的构成差动电压增倍器的示范性实施例。

图3说明当ψ1为高且ψ2为低时(即，在构成电压增倍器的“充电”阶段期间)构成电压增倍器的操作。

图4说明当ψ1为低且ψ2为高时(即，在构成电压增倍器的“输出”阶段期间)构成电压增倍器的操作。

图5说明电压增倍器的示范性实施例，其中两个构成电压增倍器并联耦合。

图5A展示时钟信号P1与P2的相位关系。

图6说明根据本发明的方法600的示范性实施例。

具体实施方式

下文结合附加图式所阐述的实施方式既定作为对本发明的示范性实施例的描述，且既定不表示可实践本发明的仅有示范性实施例。贯穿此描述所使用的术语“示范性”意味着“充当实例、例子或说明”，且未必应被解释为比其它示范性实施例优选或有利。实施方式包括特定细节，以用于提供对本发明的示范性实施例的详尽理解的目的。对于所属领域的技术人员将显而易见，可在无这些特定细节的情况下实践本发明的示范性实施例。在一些例子中，以框图形式展示众所周知的结构及装置，以便避免混淆本文中所呈现的示范性实施例的新颖性。