[实用新型]一种电荷泵装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及集成电路领域，尤其涉及一种电荷泵装置。

背景技术

一般来说，电荷泵(charge pump)装置可用来提供稳定的输出电压至不同负载，而公知对电荷泵装置的控制方式有两种，分别为以运算放大器及以比较器进行控制。在以运算放大器进行控制的架构下，反馈控制是连续无突变的，输出电压具有较小的输出涟波，但在不同负载和外部组件下会有稳定度的考虑；而在以比较器进行控制的架构下，电路结构较为简单，但反馈控制是开关跳变的，输出电压或者电路的状态具有较大的周期性变化，且在某些情况下可能会产生音频噪声，电源瞬间大电流，甚至因为跳变产生其它更严重的问题。

申请号为201210061729.0的中国专利申请对采用比较器控制的电荷泵装置进行改进，具体采用检测并主动改变DRVP频率的方式，消除输出电压的周期性涟波和音频噪声，属于事后补救的方法，虽然有效但是对由于DRVP状态突变可能引起的其他问题则无能为力。能否采用根本上的解决办法，即消除电路状态的突变，包括频率，则不仅可以消除输出电压的周期性涟波和音频噪声，还可以消除一切因状态突变引起的问题，是目前研究的热点之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电荷泵装置，在以比较器进行控制的架构下，通过控制电路根据比较电路的比较结果产生多位控制信号，用于调节电荷泵电路的一个或多个输入变量，使得这些输入变量根据比较电路的比较结果缓慢变化，并非只有开和关两种状态，进而使得电荷泵的输出电压也不会产生突变，因而既能够保证稳定度，又能够减小输出电压的周期性涟波和消除音频噪声，以及一切因状态突变引起的问题。

基于以上考虑，本实用新型的一个方面提供一种电荷泵装置，包括依次连接的电荷泵电路、比较电路、控制电路及调节电路：

所述电荷泵电路用于根据多个输入变量，产生输出电压；

所述比较电路用于接收所述输出电压，并根据所述输出电压及参考电压，产生比较结果；

所述控制电路用于接收所述比较结果，并根据所述比较结果及一采样时钟信号，产生多位控制信号；

所述调节电路用于接收所述多位控制信号，并根据所述多位控制信号，调节所述输入变量中的一个或多个。

可选的，所述控制电路包括移位寄存器和转换电路，所述移位寄存器用于依次保存所述比较结果，产生温度计码格式的多位控制信号，所述转换电路用于将温度计码格式的多位控制信号转换为调节所需的二进制码格式。

可选的，所述控制电路包括可加减计数器，所述比较结果作为可加减计数器的符号位，所述可加减计算器输出多位控制信号至调节电路。

可选的，所述调节电路包括所述输入变量的产生电路或控制电路，所述多位控制信号作为所述调节电路的调节控制信号。

可选的，所述调节电路包括多路选择器，以及产生的多路输入变量，所述多位控制信号作为多路选择器对多路输入变量进行选择的选择信号。

可选的，所述输入变量包括时钟信号、输入电压、输出幅值设置、输出倍数设置或限流设置。

本实用新型的电荷泵装置，在以比较器进行控制的架构下，通过控制电路根据比较电路的比较结果产生多位控制信号，用于调节电荷泵电路的一个或多个输入变量，使得这些输入变量根据比较电路的比较结果缓慢变化，而不会产生突变，因而既能够保证稳定度，又能够消除周期性涟波和音频噪声，以及一切因状态突变引起的问题。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为本实用新型的电荷泵装置的电路示意图；

图2为本实用新型的电荷泵装置的反馈控制变量采用时钟信号的示意图；

图3为根据本实用新型实施例一的电荷泵装置的时钟波形示意图；

图4为根据本实用新型实施例二的电荷泵装置的电路示意图；

图5为根据本实用新型实施例三的电荷泵装置的电路示意图；

图6为根据本实用新型实施例四的电荷泵装置的电路示意图；

图7为根据本实用新型实施例五的电荷泵装置的电路示意图；

图8为根据本实用新型实施例六的电荷泵装置的电路示意图；

图9为根据本实用新型实施例七的电荷泵装置的电路示意图.

在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相似的装置(模块)或步骤。

具体实施方式