[发明专利]倍压装置以及其中振荡控制信号产生器

说明书

技术领域

本发明涉及一种倍压装置(voltage doubler)，尤其涉及其中振荡控制信号产生器。

背景技术

倍压装置常用于产生高于电源电位的电压(不限定为电源电位的两倍)。如此一来，所产生的电压可用于供电给操作电位高于电源电位的装置。例如，倍压装置可用于供电给一发光二极管驱动器(LED driver)、一液晶屏幕驱动器(LCD driver)、一存储器(例如，动态随机存取存储器/DRAM或静态随机存取存储器/SRAM)。

传统技术中，一电荷泵(charge pump)可用于实现倍压装置。电荷泵可使用电容作为能量存储元件。根据一振荡控制信号，电荷泵对上述电容充电，以产生高于电源电位的一电压。电容的充电基于该振荡控制信号的频率。一般技术是提供具不同振荡频率的多个振荡信号作为上述振荡控制信号的选项。基于一多路复用设计，上述多个振荡信号中最适合者将被选取，以输入所述电荷泵，妥善控制该电荷泵对上述电容的充电动作。

然而，关于上述多路复用设计，其困难点在于：如何在不影响倍压装置的效率的前提下即时切换至正确的振荡控制信号频率。图1图解一多路复用设计，用于输出振荡信号fx1与fx2的一作为振荡控制信号fxc。多路复用器Mux的选择信号命名为stb。参考图2A，振荡控制信号fxc由频率fx1切换至fx2，其中，频率切换发生在振荡信号fx2为低电平时。如图所示，振荡控制信号fxc的工作区间因而非对称─倍压装置的效能会受影响。参考图2B，振荡控制信号fxc的频率由频率fx1切换为fx2，其中，频率切换发生在振荡信号fx2拉升至高电平时。因此，如图所示，振荡控制信号fxc无法即时切换至高振荡频率，会漏掉至少一次振荡。参阅图2C，振荡控制信号fxc的频率由频率fx2切换到频率fx1，且选择信号stb的切换与振荡信号fx2的下降缘对齐。此状况可能因为工艺、电压、温度变动(PVT variations)而导致干扰脉冲(glitch)发生，致使倍压装置的效能受影响。

因此，本技术领域需要一种振荡控制信号产生器，其所产生的振荡控制信号的工作区间对称、且即时回应控制操作且无干扰脉冲问题。

发明内容

本发明所揭示为一倍压装置以及一振荡控制信号产生器。

根据本发明一种实施方式所实现的一倍压装置包括一电荷泵、一比较器、一基准振荡信号产生器以及一振荡控制信号产生器。

所述电荷泵由一第一电压供电、且具有一电容作为能量存储元件。所述电荷泵根据一振荡控制信号操作。基于该振荡控制信号，该电荷泵对该电容充电，以控制该电容所提供的一第二电压。该第二电压耦接该比较器，以观察出一比较结果显示该第二电压是否高于一目标值。根据该比较结果，该基准振荡信号产生器产生一基准振荡信号。根据上述比较结果以及该电荷泵一电流消耗状况，该振荡控制信号产生器选将该基准振荡信号的状态变化择性地略去，以形成控制该电荷泵用的该振荡控制信号。

根据本发明另外一种实施方式所实现者为一振荡控制信号产生器，供一电荷泵使用，该电荷泵在一第一电压供电下产生一第二电压。所揭示的振荡控制信号产生器包括一第一输入端接收一基准振荡信号、一第二输入端接收显示该第二电压是否高于一目标值的一比较结果、一第三输入端取得该电荷泵的一输出端的电流消耗状况、以及一输出端输出一振荡控制信号控制该电荷泵。此外，该振荡控制信号产生器包括一逻辑电路。该逻辑电路基于上述比较结果与电流消耗状况选择性地略去该基准振荡信号的状态变化，以形成该振荡控制信号。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图示，详细说明如下。

附图说明

图1图解一多路复用设计，自振荡信号fx1与fx2中择一输出为振荡控制信号fxc，其中多路复用器Mux的选择信号命名为stb；

图2A、图2B以及图2C为波形图，说明图1的多路复用器设计的非对称工作区间问题、振荡丢失问题以及干扰脉冲问题；

图3图解根据本发明一种实施方式所实现的一倍压装置；

图4图解根据本发明一种实施方式所实现的倍压控制信号产生器308，其中包括一信号上升缘检测器402、一信号下降缘检测器404、一逻辑栅406以及一D型触发器振荡器408；

图5图解D型触发器振荡器408的一种实施方式，其中包括一D型触发器502；

图6图解本发明所揭示的第一致能信号产生器的一种实施方式；

图7图解本发明所揭示的第二致能信号产生器的一种实施方式；以及