[发明专利]用于通过倍增DC操作电压来产生输出电压的电荷泵

权利要求书

1.一种用于通过DC操作电压的整数倍增或分数倍增来产生输出电压的电荷泵，所述电荷泵包括：

-至少一个泵级(12,14,16)，所述至少一个泵级(12,14,16)包括至少一个泵电容器(22,24)和至少一个级开关(18,20)，并且连接在DC操作电压(V_SUP)和充电电压之间，

-其中，充电电压包括具有以交替方式上升和下降的时间段的时间发展，其中在每种情况下这些时段在换相的时间点处开始，

-缓冲电容器(32)，其经由另一开关(30)连接到至少一个泵级(12,14,16)，并且具有施加到其的输出电压，以及

-控制单元(34)，其用于产生至少一个充电电压和/或用于在低于可预定阈值之前检测在至少一个级开关(18,20)两端或在级开关(18,20)中的一个的两端的电压降，以及用于预设用于换相的时间点以用于对所述至少一个充电电压进行换相，

-其中，控制单元(34)可操作地根据下面提到的三个前提条件中的至少一个来设定相应的用于换相的下一个时间点，即内部控制环：

-随着从换相的最后时间点起到可预设的最小时间段(t_MIN)到期，

-随着从换相的最后时间点起到可预设的最大时间段(t_MAX)到期，或

-如果在从换相的最后时间点开始、在晚于最小时间段(t_MIN)且早于最大时间段(t_MAX)结束的时间段内达到相应的阈值，则在其分别上升和下降的时间段内一旦达到所述至少一个充电电压的可预设的最大阈值和可预设的最小阈值，和/或一旦达到至少一个级开关(18,20)两端或级开关(18,20)中的至少一个的两端的电压降的阈值。

2.根据权利要求1所述的电荷泵，其中，控制单元(34)可操作地基于在泵级(12,14,16)的至少一个级开关(18,20)处产生的电压来分别检测达到最大阈值或最小阈值的情况。

3.根据权利要求1所述的电荷泵，其中，用于对至少一个泵级(12,14,16)的至少一个泵电容器(22,24)充电的泵电流的大小根据输出电压与可预设的标称电压的偏差的量而变化，输出电压与标称电压的偏差越小，充电电流越小。

4.根据权利要求1所述的电荷泵，其中，提供被串联配置为级联的多个泵级(12,14,16)，缓冲电容器(32)经由所述另一开关(30)连接到最后的缓冲级(16)。

5.根据权利要求4所述的电荷泵，其中，

-对于每个泵级(12,14,16)，至少一个级开关(18)连接到至少一个泵电容器(22)，至少一个泵电容器(22)连接到充电电压，

-关于第一泵级(12)，级开关(18)连接到操作电压(22)，以及

-关于其他泵级(14,16)中的每个，级开关(18)连接到相应的前一泵级(12)的节点。

6.根据权利要求4所述的电荷泵，其中，

-对于每个泵级(12,14,16)，

-第一级开关(18)和第一泵电容器(22)经由第一节点(26)彼此连接，第一泵电容器(22)连接到第一充电电压，以及

-第二级开关(20)和第二泵电容器(24)经由第二节点(28)彼此连接，第二泵电容器(20)连接到第一节点(26)，而第二泵电容器(24)连接到第二充电电压，

-关于第一泵级(12)，第一级开关(18)连接到操作电压，以及

-关于其他泵级(14,16)中的每个，第一级开关(18)连接到相应的前一泵级(12,14,16)的第二节点(26)。