一種電荷泵裝置及其反饋控制方法與流程
2023-06-17 19:23:06 3

本發明涉及集成電路領域,尤其涉及一種電荷泵裝置及其控制方法。
背景技術:
一般來說,電荷泵(charge pump)裝置可用來提供穩定的輸出電壓至不同負載,而公知對電荷泵裝置的控制方式有兩種,分別為以運算放大器及以比較器進行控制。在以運算放大器進行控制的架構下,反饋控制是連續無突變的,輸出電壓具有較小的輸出漣波,但在不同負載和外部組件下會有穩定度的考慮;而在以比較器進行控制的架構下,電路結構較為簡單,但反饋控制是開關跳變的,輸出電壓或者電路的狀態具有較大的周期性變化,且在某些情況下可能會產生音頻噪聲,電源瞬間大電流,甚至因為跳變產生其它更嚴重的問題。
申請號為201210061729.0的中國專利申請對採用比較器控制的電荷泵裝置進行改進,具體採用檢測並主動改變DRVP頻率的方式,消除輸出電壓的周期性漣波和音頻噪聲,屬於事後補救的方法,雖然有效但是對由於DRVP狀態突變可能引起的其他問題則無能為力。能否採用根本上的解決辦法,即消除電路狀態的突變,包括頻率,則不僅可以消除輸出電壓的周期性漣波和音頻噪聲,還可以消除一切因狀態突變引起的問題,是目前研究的熱點之一。
技術實現要素:
本發明的目的在於提供一種電荷泵裝置的反饋控制方法,在以比較器進行控制的架構下,通過控制電路根據比較電路的比較結果產生多位控制信號,用於調節電荷泵電路的一個或多個輸入變量,使得這些輸入變量根據比較電路的比較結果緩慢變化,並非只有開和關兩種狀態,進而使得電荷泵的輸出電壓也不會產生突變,因而既能夠保證穩定度,又能夠減小輸出電壓的周期性漣波和消除音頻噪聲,以及一切因狀態突變引起的問題。
基於以上考慮,本發明的一個方面提供一種電荷泵裝置,包括:
電荷泵電路,用於根據多個輸入變量,產生輸出電壓;
比較電路,用於根據所述輸出電壓及參考電壓,產生比較結果;
控制電路,用於根據所述比較結果及一採樣時鐘信號,產生多位控制信號;
調節電路,用於根據所述多位控制信號,調節所述輸入變量中的一個或多個。
可選的,所述控制電路包括移位寄存器和轉換電路,所述移位寄存器用於依次保存所述比較結果,產生溫度計碼格式的多位控制信號,所述轉換電路用於將溫度計碼格式的多位控制信號轉換為調節所需的二進位碼格式。
可選的,所述控制電路包括可加減計數器,所述比較結果作為可加減計數器的符號位,所述可加減計算器輸出多位控制信號至調節電路。
可選的,所述調節電路包括所述輸入變量的產生電路或控制電路,所述多位控制信號作為所述調節電路的調節控制信號。
可選的,所述調節電路包括多路選擇器,以及產生的多路輸入變量,所述多位控制信號作為多路選擇器對多路輸入變量進行選擇的選擇信號。
可選的,所述輸入變量包括時鐘信號、輸入電壓、輸出幅值設置、輸出倍數設置或限流設置。
作為本發明的另一方面,本發明還提供一種電荷泵裝置的反饋控制方法,包括:
電荷泵電路根據多個輸入變量產生輸出電壓;
比較電路根據所述輸出電壓及參考電壓產生比較結果;
控制電路根據所述比較結果及一採樣時鐘信號產生多位控制信號;
調節電路根據所述多位控制信號調節所述輸入變量中的一個或多個。
可選的,所述控制電路包括移位寄存器和轉換電路,所述移位寄存器依次保存所述比較結果,產生溫度計碼格式的多位控制信號,所述轉換電路將溫度計碼格式的多位控制信號轉換為二進位碼格式。
可選的,所述控制電路包括可加減計數器,所述比較結果作為可加減計數器的符號位,所述可加減計算器輸出多位控制信號至調節電路。
可選的,所述調節電路包括所述輸入變量的產生電路或控制電路,所述多位控制信號作為所述時鐘產生電路的調節信號。
可選的,所述時鐘調節電路包括多路選擇器,以及產生的多路輸入變量,所述多位控制信號作為多路選擇器對多路輸入變量進行選擇的選擇信號。
可選的,所述輸入變量包括時鐘信號、輸入電壓、輸出幅值設置、輸出倍數設置或限流設置。
本發明的電荷泵裝置及其控制方法,在以比較器進行控制的架構下,通過控制電路根據比較電路的比較結果產生多位控制信號,用於調節電荷泵電路的一個或多個輸入變量,使得這些輸入變量根據比較電路的比較結果緩慢變化,而不會產生突變,因而既能夠保證穩定度,又能夠消除周期性漣波和音頻噪聲,以及一切因狀態突變引起的問題。
附圖說明
通過參照附圖閱讀以下所作的對非限制性實施例的詳細描述,本發明的其它特徵、目的和優點將會變得更明顯。
圖1為本發明的電荷泵裝置的電路示意圖;
圖2為本發明的電荷泵裝置的反饋控制變量採用時鐘信號的示意圖;
圖3為根據本發明實施例一的電荷泵裝置的時鐘波形示意圖;
圖4為根據本發明實施例二的電荷泵裝置的電路示意圖;
圖5為根據本發明實施例三的電荷泵裝置的電路示意圖;
圖6為根據本發明實施例四的電荷泵裝置的電路示意圖;
圖7為根據本發明實施例五的電荷泵裝置的電路示意圖;
圖8為根據本發明實施例六的電荷泵裝置的電路示意圖;
圖9為根據本發明實施例七的電荷泵裝置的電路示意圖.
在圖中,貫穿不同的示圖,相同或類似的附圖標記表示相同或相似的裝置(模塊)或步驟。
具體實施方式
為解決上述現有技術中的問題,本發明提供一種電荷泵裝置及其控制方法,在以比較器進行控制的架構下,通過控制電路根據比較電路的比較結果產生多位控制信號,用於調節電荷泵電路的一個或多個輸入變量,使得這些輸入變量根據比較電路的比較結果緩慢變化,而不會產生突變,因而既能夠保證穩定度,又能夠消除輸出電壓的周期性漣波和音頻噪聲,以及一切因狀態突變引起的問題。
在以下優選的實施例的具體描述中,將參考構成本發明一部分的所附的附圖。所附的附圖通過示例的方式示出了能夠實現本發明的特定的實施例。示例的實施例並不旨在窮盡根據本發明的所有實施例。可以理解,在不偏離本發明的範圍的前提下,可以利用其他實施例,也可以進行結構性或者邏輯性的修改。因此,以下的具體描述並非限制性的,且本發明的範圍由所附的權利要求所限定。
如圖1所示,本發明的電荷泵裝置包括:電荷泵電路1,用於根據多個輸入變量,產生輸出電壓AVDD;比較電路2,用於根據所述輸出電壓AVDD及參考電壓VREF,產生比較結果COMP;控制電路3,用於根據所述比較結果COMP及一採樣時鐘信號FS,產生多位控制信號CTRL;調節電路4,用於根據所述多位控制信號CTRL,調節所述所述輸入變量中的一個或多個。本發明中,所述輸入變量包括時鐘信號、輸入電壓、輸出幅值設置、輸出倍數設置或限流設置等可以自主調節的變量。
以下結合附圖2至圖9對本發明的電荷泵裝置及其控制方法進行具體說明。
實施例一
如圖2所示,以反饋調節的輸入變量是時鐘信號為例進行說明,本實施例中的電荷泵裝置包括:電荷泵電路1,比較電路2,控制電路3,以及時鐘調節電路4。
其中,電荷泵電路1用於根據時鐘信號CLK1,產生輸出電壓AVDD,比較電路2用於根據所述輸出電壓AVDD及參考電壓VREF,產生比較結果COMP。
通常,當電荷泵電路1的輸出電壓AVDD高於參考電壓VREF時,比較電路2輸出比較結果COMP為0;當電荷泵電路1的輸出電壓AVDD低於參考電壓VREF時,比較電路2輸出比較結果COMP為1。
控制電路3用於根據所述比較結果COMP及採樣時鐘信號CLK2,產生多位控制信號CTRL,採樣時鐘信號CLK2使得控制電路3對比較結果COMP進行採樣,時鐘調節電路4用於根據所述多位控制信號CTRL,調節所述時鐘信號CLK1。如圖3所示,採樣時鐘信號CLK2使得控制電路3採樣,控制電路將多為控制信號輸出到時鐘產生電路,在多位控制信號CTRL的作用下形成時鐘信號CLK1,圖3中CLK2為採樣時鐘信號,CLK1為輸入到電荷泵電路的時鐘信號,CLK1』為現有技術中電荷泵電路的時鐘信號。現有技術中的時鐘信號CLK1』具有突變,而本發明的電荷泵裝置的時鐘信號CLK1的頻率由f1依次減小到f2、f3,或者由f3依次增加到f2、f1,其中f1>f2>f3。也就是說,多位控制信號CTRL僅對時鐘信號CLK1的頻率進行緩慢調節,而不是直接對時鐘信號CLK1進行開啟或關閉,因而不會造成時鐘信號CLK1頻率的突變,從而能夠消除輸出電壓的周期性漣波和音頻噪聲,以及一切因頻率突變引起的問題。
在本實施例中,控制電路3包括移位寄存器301和轉換電路302,其中,移位寄存器301用於依次保存所述比較結果COMP,產生溫度計碼格式的多位控制信號CTRL,轉換電路302用於將溫度計碼格式的多位控制信號CTRL轉換為二進位碼格式。時鐘調節電路4包括時鐘產生電路401,所述多位控制信號CTRL作為所述時鐘產生電路401的調節信號,使得時鐘產生電路401相應輸出不同頻率的時鐘信號CLK1。
以移位寄存器301輸出7位溫度計碼(可表示7位全0,1位1+6位0,2位1+5位0,….7位全1,共8種狀態,對應3位控制信號CTRL)為例。優選地,移位寄存器301的初始值設置為間隔分布的0和1,例如0101010,經轉換電路302轉換為二進位碼為3。
若某一時刻檢測到的輸出電壓AVDD低於預先設定的電壓值,採樣時鐘信號採樣到的比較電路2的輸出比較結果COMP為1,移位寄存器301將1存入低位,同時擠掉高位上的0,於是,輸出溫度計碼為1010101,經轉換電路302轉換為二進位碼為4。也就是說,根據本次比較結果,多位控制信號CTRL由3增加到4。由於多位控制信號CTRL作為時鐘產生電路401的調節信號,於是時鐘產生電路401相應輸出略高頻率的時鐘信號CLK1,以便提高電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。此後,如果輸出電壓AVDD仍然低於預先設定的電壓值,採樣時鐘信號採樣到的比較電路2的輸出比較結果COMP仍為1,多位控制信號CTRL繼續由4增加到5,時鐘產生電路401相應輸出更高頻率的時鐘信號CLK1,以便繼續提高電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。
反之,假設初始值仍為0101010,若檢測到的輸出電壓AVDD高於預先設定的電壓值,採樣時鐘信號採樣到的比較電路2的輸出比較結果COMP為0,移位寄存器301將0存入低位,同時擠掉高位上的0,於是,輸出溫度計碼為1010100,經轉換電路302轉換為二進位碼仍為3,多位控制信號CTRL暫時未作改變。緊接著下一次輸出比較結果COMP仍為0,移位寄存器301將0存入低位,同時擠掉高位上的1,輸出溫度計碼為0101000,經轉換電路302轉換為二進位碼為2。也就是說,根據下一次比較結果,多位控制信號CTRL由3減小到2。由於多位控制信號CTRL作為時鐘產生電路401的調節信號,於是時鐘產生電路401相應輸出略低頻率的時鐘信號CLK1,以便降低電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。此後,如果輸出電壓AVDD仍然高於預先設定的電壓值,採樣時鐘信號採樣到的比較電路2的輸出比較結果COMP仍為0,多位控制信號CTRL繼續由2減小到1,時鐘產生電路401相應輸出更低頻率的時鐘信號CLK1,以便繼續降低電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。
由於多位控制信號CTRL僅對時鐘信號CLK1的頻率進行緩慢調節,而不是直接對時鐘信號CLK1進行開啟或關閉,因而不會造成時鐘信號CLK1頻率的突變,從而能夠消除輸出電壓的周期性漣波和音頻噪聲,以及一切因頻率狀態突變引起的問題。
實施例二
如圖4所示,本實施例中的電荷泵裝置包括:電荷泵電路1,比較電路2,控制電路3,以及時鐘調節電路4。
其中,電荷泵電路1用於根據時鐘信號CLK1,產生輸出電壓AVDD,比較電路2用於根據所述輸出電壓AVDD及參考電壓VREF,產生比較結果COMP。
通常,當電荷泵電路1的輸出電壓AVDD高於參考電壓VREF時,比較電路2輸出比較結果COMP為0;當電荷泵電路1的輸出電壓AVDD低於參考電壓VREF時,比較電路2輸出比較結果COMP為1。
控制電路3用於根據所述比較結果COMP及採樣時鐘信號CLK3,產生多位控制信號CTRL,時鐘調節電路4用於根據所述多位控制信號CTRL,調節所述時鐘信號CLK1。
在本實施例中,控制電路3包括可加減計數器303,比較電路2的比較結果COMP作為可加減計數器303的符號位,於是,可加減計數器303根據比較結果COMP進行加減後輸出多位控制信號CTRL。時鐘調節電路4包括時鐘產生電路401,所述多位控制信號CTRL作為所述時鐘產生電路401的調節信號,使得時鐘產生電路401相應輸出不同頻率的時鐘信號CLK1。
以可加減計數器303的計數範圍為0,1,2…7為例(對應3位控制信號CTRL)。假設可加減計數器303的初始值設置為3。
若某一時刻檢測到的輸出電壓AVDD低於預先設定的電壓值,採樣時鐘信號採樣到的比較電路2的輸出比較結果COMP為1,可加減計數器303在初始值3的基礎上加1後輸出4。也就是說,根據本次比較結果,多位控制信號CTRL由3增加到4。由於多位控制信號CTRL作為時鐘產生電路401的調節信號,於是時鐘產生電路401相應輸出略高頻率的時鐘信號CLK1,以便提高電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。此後,如果輸出電壓AVDD仍然低於預先設定的電壓值,採樣時鐘信號採樣到的比較電路2的輸出比較結果COMP仍為1,多位控制信號CTRL繼續由4增加到5,時鐘產生電路401相應輸出更高頻率的時鐘信號CLK1,以便繼續提高電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。
反之,假設初始值仍為3,若檢測到的輸出電壓AVDD高於預先設定的電壓值,採樣時鐘信號採樣到的比較電路2的輸出比較結果COMP為0,可加減計數器303在初始值3的基礎上減1後輸出2。也就是說,根據本次比較結果,多位控制信號CTRL由3減小到2。由於多位控制信號CTRL作為時鐘產生電路401的調節信號,於是時鐘產生電路401相應輸出略低頻率的時鐘信號CLK1,以便降低電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。此後,如果輸出電壓AVDD仍然高於預先設定的電壓值,採樣時鐘信號採樣到的比較電路2的輸出比較結果COMP仍為0,多位控制信號CTRL繼續由2減小到1,時鐘產生電路401相應輸出更低頻率的時鐘信號CLK1,以便繼續降低電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。
由於多位控制信號CTRL僅對時鐘信號CLK1的頻率進行緩慢調節,而不是直接對時鐘信號CLK1進行開啟或關閉,因而不會造成時鐘信號CLK1頻率的突變,從而能夠消除輸出電壓的周期性漣波和音頻噪聲,以及一切因頻率狀態突變引起的問題。
實施例三
如圖5所示,本實施例中的電荷泵裝置包括:電荷泵電路1,比較電路2,控制電路3,以及時鐘調節電路4。
其中,電荷泵電路1用於根據時鐘信號CLK1,產生輸出電壓AVDD,比較電路2用於根據所述輸出電壓AVDD及參考電壓VREF,產生比較結果COMP。
通常,當電荷泵電路1的輸出電壓AVDD高於預先設定的電壓值,採樣時鐘信號採樣到的比較電路2輸出比較結果COMP為0;當電荷泵電路1的輸出電壓AVDD低於預先設定的電壓值,採樣時鐘信號採樣到的比較電路2輸出比較結果COMP為1。
控制電路3用於根據所述比較結果COMP及採樣時鐘信號CLK2,產生多位控制信號CTRL,時鐘調節電路4用於根據所述多位控制信號CTRL,調節所述時鐘信號CLK1。
在本實施例中,控制電路3包括移位寄存器301和轉換電路302,其中,移位寄存器301用於依次保存所述比較結果COMP,產生溫度計碼格式的多位控制信號CTRL,轉換電路302用於將溫度計碼格式的多位控制信號CTRL轉換為二進位碼格式。時鐘調節電路4包括多路時鐘產生電路401和選擇器402,所述多位控制信號CTRL作為選擇器402對多路時鐘產生電路401進行選擇的選擇信號,以便從多路時鐘產生電路401中選擇頻率適合的一路,作為時鐘信號CLK1。
以移位寄存器301輸出7位溫度計碼(可表示7位全0,1位1+6位0,2位1+5位0,….7位全1,共8種狀態,對應3位控制信號CTRL),時鐘調節電路4包括8路時鐘產生電路401為例。優選地,移位寄存器301的初始值設置為間隔分布的0和1,例如0101010,經轉換電路302轉換為二進位碼為3。
若某一時刻檢測到的輸出電壓AVDD低於預先設定的電壓值,採樣時鐘信號採樣到的比較電路2輸出比較結果COMP為1,移位寄存器301將1存入低位,同時擠掉高位上的0,於是,輸出溫度計碼為1010101,經轉換電路302轉換為二進位碼為4。也就是說,根據本次比較結果,多位控制信號CTRL由3增加到4。由於多位控制信號CTRL作為選擇器402對多路時鐘產生電路401進行選擇的選擇信號,於是,選擇器402從8路時鐘產生電路401中選擇頻率略高的一路,作為時鐘信號CLK1,以便提高電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。此後,如果輸出電壓AVDD仍然低於參考電壓VREF,比較電路2繼續輸出比較結果COMP為1,多位控制信號CTRL繼續由4增加到5,選擇器402從8路時鐘產生電路401中選擇頻率更高的一路,作為時鐘信號CLK1,以便繼續提高電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。
反之,假設初始值仍為0101010,若檢測到的輸出電壓AVDD高於預先設定的電壓值,採樣時鐘信號採樣到的比較電路2輸出比較結果COMP為0,移位寄存器301將0存入低位,同時擠掉高位上的0,於是,輸出溫度計碼為1010100,經轉換電路302轉換為二進位碼仍為3。也就是說,根據本次比較結果,多位控制信號CTRL未作改變。於是,下一次輸出比較結果COMP仍為0,移位寄存器301將0存入低位,同時擠掉高位上的1,輸出溫度計碼為0101000,經轉換電路302轉換為二進位碼為2。也就是說,根據下一次比較結果,多位控制信號CTRL由3減小到2。由於多位控制信號CTRL作為選擇器402對多路時鐘產生電路401進行選擇的選擇信號,於是,選擇器402從8路時鐘產生電路401中選擇頻率略低的一路,作為時鐘信號CLK1,以便降低電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。此後,如果輸出電壓AVDD仍然高於參考電壓VREF,比較電路2繼續輸出比較結果COMP為0,多位控制信號CTRL繼續由2減小到1,選擇器402從8路時鐘產生電路401中選擇頻率更低的一路,作為時鐘信號CLK1,以便繼續降低電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。
由於多位控制信號CTRL僅對時鐘信號CLK1的頻率進行緩慢調節,而不是直接對時鐘信號CLK1進行開啟或關閉,因而不會造成時鐘信號CLK1頻率的突變,從而能夠消除輸出電壓的周期性漣波和音頻噪聲,以及一切因頻率突變引起的問題。
此外,根據上述描述可知,當移位寄存器301的初始值設置為間隔分布的0和1時,最多只需通過兩次比較,即可實現對輸出電壓AVDD進行所需方向的調節。本領域技術人員可以理解,移位寄存器301的初始值也可設置為其他形式,只是調節反應時間可能相應延長。
實施例四
如圖6所示,本實施例中的電荷泵裝置包括:電荷泵電路1,比較電路2,控制電路3,以及時鐘調節電路4。
其中,電荷泵電路1用於根據時鐘信號CLK1,產生輸出電壓AVDD,比較電路2用於根據所述輸出電壓AVDD及參考電壓VREF,產生比較結果COMP。
通常,當電荷泵電路1的輸出電壓AVDD高於預先設定的電壓值,採樣時鐘信號採樣到的比較電路2輸出比較結果COMP為0;當電荷泵電路1的輸出電壓AVDD低於預先設定的電壓值,採樣時鐘信號採樣到的比較電路2輸出比較結果COMP為1。
控制電路3用於根據所述比較結果COMP及採樣時鐘信號CLK3,產生多位控制信號CTRL,時鐘調節電路4用於根據所述多位控制信號CTRL,調節所述時鐘信號CLK1。
在本實施例中,控制電路3包括可加減計數器303,比較電路2的比較結果COMP作為可加減計數器303的符號位,於是,可加減計數器303根據比較結果COMP進行加減後輸出多位控制信號CTRL。時鐘調節電路4包括多路時鐘產生電路401和選擇器402,所述多位控制信號CTRL作為選擇器402對多路時鐘產生電路401進行選擇的選擇信號,以便從多路時鐘產生電路401中選擇頻率適合的一路,作為時鐘信號CLK1。
以可加減計數器303的計數範圍為0,1,2…7為例(對應3位控制信號CTRL)。假設可加減計數器303的初始值設置為3。
若某一時刻檢測到的輸出電壓AVDD低於預先設定的電壓值,採樣時鐘信號採樣到的比較電路2輸出比較結果COMP為1,可加減計數器303在初始值3的基礎上加1後輸出4。也就是說,根據本次比較結果,多位控制信號CTRL由3增加到4。由於多位控制信號CTRL作為選擇器402對多路時鐘產生電路401進行選擇的選擇信號,於是,選擇器402從8路時鐘產生電路401中選擇頻率略高的一路,作為時鐘信號CLK1,以便提高電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。此後,如果輸出電壓AVDD仍然低於預先設定的電壓值,採樣時鐘信號採樣到的比較電路2繼續輸出比較結果COMP為1,多位控制信號CTRL繼續由4增加到5,選擇器402從8路時鐘產生電路401中選擇頻率更高的一路,作為時鐘信號CLK1,以便繼續提高電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。
反之,假設初始值仍為3,若檢測到的輸出電壓AVDD高於預先設定的電壓值,採樣時鐘信號採樣到的比較電路2輸出比較結果COMP為0,可加減計數器303在初始值3的基礎上減1後輸出2。也就是說,根據本次比較結果,多位控制信號CTRL由3減小到2。由於多位控制信號CTRL作為選擇器402對多路時鐘產生電路401進行選擇的選擇信號,於是,選擇器402從8路時鐘產生電路401中選擇頻率略低的一路,作為時鐘信號CLK1,以便降低電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。此後,如果輸出電壓AVDD仍然高於預先設定的電壓值,採樣時鐘信號採樣到的比較電路2繼續輸出比較結果COMP為0,多位控制信號CTRL繼續由2減小到1,選擇器402從8路時鐘產生電路401中選擇頻率更低的一路,作為時鐘信號CLK1,以便繼續降低電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。
由於多位控制信號CTRL僅對時鐘信號CLK1的頻率進行緩慢調節,而不是直接對時鐘信號CLK1進行開啟或關閉,因而不會造成時鐘信號CLK1頻率的突變,從而能夠消除輸出電壓的周期性漣波和音頻噪聲,以及一切因頻率突變引起的問題。
實施例五
參考圖7所示,與實施例一中不同的是,本實施例中以輸入變量是輸入電壓為例進行說明,電荷泵裝置包括:電荷泵電路1、比較電路2、控制電路3以及輸入電壓調節電路4。控制電路3包括移位寄存器301和轉換電路302,其中,移位寄存器301用於依次保存所述比較結果COMP,產生溫度計碼格式的多位控制信號CTRL,轉換電路302用於將溫度計碼格式的多位控制信號CTRL轉換為二進位碼格式。輸入電壓調節電路4包括輸入電壓產生電路403,所述多位控制信號CTRL作為所述輸入電壓產生電路403的調節信號,使得輸入電壓產生電路403相應輸出不同電壓值VIN。本實施例中,多為控制信號CTRL使得輸入電壓VIN緩慢變化,從而輸出電壓AVDD緩慢變化,消除輸出電壓的周期性漣波和音頻噪聲。
實施例六
參考圖8所示,與實施例一中不同的是,本實施例中以輸入變量是輸出倍數為例進行說明,電荷泵裝置包括:電荷泵電路1、比較電路2、控制電路3以及輸出倍數調節電路4。需要說明的是,本領域技術人員可以理解的是輸出倍數調節電路4可以集成在電荷泵電路1的內部,而不必單獨設置輸出倍數調節電路,本實施例中為了便於說明將其單獨設置。控制電路3包括移位寄存器301和轉換電路302,其中,移位寄存器301用於依次保存所述比較結果COMP,產生溫度計碼格式的多位控制信號CTRL,轉換電路302用於將溫度計碼格式的多位控制信號CTRL轉換為二進位碼格式。輸入電壓調節電路4包括輸出倍數控制電路404,所述多位控制信號CTRL作為所述輸出倍數控制電路404的調節信號,使得輸出倍數控制電路404相應輸出不同的輸出倍數。本實施例中,根據多為控制信號CTRL調節而輸出倍數,從而調節輸出電壓AVDD。
實施例七
參考圖9所示,與實施例一中不同的是,調節兩個輸入變量,本實施例中以同時調節時鐘信號和輸入電壓為例進行說明,電荷泵裝置包括:電荷泵電路1、比較電路2、控制電路3以及調節電路4。控制電路3包括移位寄存器301和轉換電路302,其中,移位寄存器301用於依次保存所述比較結果COMP,產生溫度計碼格式的多位控制信號CTRL,轉換電路302用於將溫度計碼格式的多位控制信號CTRL轉換為二進位碼格式。輸入電壓調節電路4包括時鐘信號產生電路401和輸入電壓產生電路403,所述多位控制信號CTRL作為所述時鐘信號產生電路401和輸入電壓產生電路403的調節信號,使得輸入電壓產生電路403相應輸出不同電壓值輸入電壓VIN,以及不同頻率的時鐘信號CLK1。本實施例中,對時鐘信號CLK1的頻率以及輸入電壓VIN可以緩慢調節,不是直接對時鐘信號CLK1進行開啟或關閉,因而不會造成時鐘信號CLK1頻率的突變,能夠消除輸出電壓的周期性漣波和音頻噪聲,以及一切因狀態突變引起的問題。
本發明的電荷泵裝置及其控制方法,在以比較器進行控制的架構下,通過控制電路根據比較電路的比較結果產生多位控制信號,用於調節電荷泵電路的時鐘信號,使得時鐘信號的頻率根據比較電路的比較結果緩慢變化,而不會產生突變,因而既能夠保證穩定度,又能夠消除輸出電壓的周期性漣波和音頻噪聲,以及一切因狀態突變引起的問題。
對於本領域技術人員而言,顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節,而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發明。因此,無論如何來看,均應將實施例看作是示範性的,而且是非限制性的。此外,明顯的,「包括」一詞不排除其他元素和步驟,並且措辭「一個」不排除複數。裝置權利要求中陳述的多個元件也可以由一個元件來實現。第一,第二等詞語用來表示名稱,而並不表示任何特定的順序。