[发明专利]包括输出效率控制的电荷泵系统

说明书

一些实施例包括装置，其具有电荷泵，用于基于第一供电电压、第二供电电压和时钟信号的定时来生成输出电压；输出调节器，用于基于输出电压在节点处生成经调节的电压；以及监测电路，用于监测节点处的输出电流并基于输出电流提供反馈信息以调整第二供电电压的值。

优先权声明

本专利申请要求享有于2018年12月12日提交的美国申请序列号No.16/217,878的优先权权益，其全部内容通过引用的方式并入本文中。

技术领域

本文描述的实施例涉及集成电路中的电源。一些实施例涉及电荷泵电路。

背景技术

电荷泵为用于器件从较低供电电压生成较高供电电压的常用电子器件。许多常规电荷泵具有通过降低电荷泵的操作频率来相对于输出电流改进电荷泵效率的技术(所谓的时钟跳变技术)。这种传统技术在输出电压纹波和噪声性能方面可能使电荷泵的输出电压的质量恶化。因此，这种传统的电荷泵不利于在对噪声敏感的系统中使用。

附图说明

图1示出了根据本文所描述的一些实施例的包括电压发生器和负载的装置。

图2示出了根据本文所描述的一些实施例的图1的电压发生器的电荷泵的等效电路。

图3示出了根据本文所描述的一些实施例的电压发生器。

图4示出了根据本文所描述的一些实施例的采用电子系统形式的装置。

具体实施方式

本文所描述的技术涉及构建到电荷泵系统中的反馈机制。电荷泵系统包括可以是电压发生器的一部分的电荷泵。反馈机制可以监测电荷泵系统的输出电流并且生成反馈信息，所述反馈信息可以包括参考电压。所描述的技术使用参考电压来调整由电荷泵使用的电源电压中的一个。该调整可以降低与电荷泵的切换相关的功耗，而不会牺牲输出电压在噪声和纹波方面的质量。该调整提高了在使用来自电荷泵的功率的负载的一些操作条件下的电荷泵的效率。下面讨论所描述的技术的其他改进和益处。所描述的技术可以用于噪声灵敏度是一个因素的许多系统中。

图1示出了根据本文所描述的一些实施例的包括电压发生器101和负载102的装置100。装置100可以包括电子器件或系统或被包括在电子器件或系统中。此类器件或系统的示例包括计算机(例如，服务器、台式机、膝上型计算机和笔记本)、平板电脑、蜂窝电话、可穿戴电子物品、物联网(IoT)、集成电路芯片(例如，处理器)和其他电子器件或系统。

如图1所示，装置100可以包括用于接收电压(例如，输入供电电压)V_IN的节点(例如，电源节点)103和用于提供电压(例如，经调节的输出电压)V_{REG_OUT}的节点(例如，调节器输出节点)104。电源节点103可以是装置100的电源轨(例如，V_DD电源轨)的一部分，其可以通过耦合到电池的电源路径从电池(未示出)接收供电功率。这种电源路径可以包括电路(例如，供电电压调节电路，图1中未示出)以从电池接收供电功率并生成电压，其可以包括电压V_IN。

如图1所示，电压发生器101可以包括电荷泵110，其可以分别在节点103、105和106处接收电压(例如，供电电压)V_IN和V_PH以及时钟信号CLK。电荷泵110可以包括可基于时钟信号CLK的定时(例如，相位)操作以基于电压V_IN和V_PH在节点107处生成电压(例如，输出电压)V_OUT的级。