[發(fā)明專利]一種電荷泵裝置及其反饋控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611217667.2
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106787689B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟晨;王富中
• 申請（專利權(quán)）人: 格科微電子（上海）有限公司
• 主分類號: H02M3/07
• 分類號: H02M3/07
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種電荷泵裝置的反饋控制方法。所述電荷泵裝置包括：電荷泵電路，用于根據(jù)多個輸入變量，產(chǎn)生輸出電壓；比較電路，用于根據(jù)所述輸出電壓及參考電壓，產(chǎn)生比較結(jié)果；控制電路，用于根據(jù)所述比較結(jié)果及一采樣時鐘信號，產(chǎn)生多位控制信號；調(diào)節(jié)電路，用于根據(jù)所述多位控制信號，調(diào)節(jié)所述輸入變量中的一個或多個。本發(fā)明中，在以比較器進(jìn)行控制的架構(gòu)下，通過控制電路根據(jù)比較電路的比較結(jié)果產(chǎn)生多位控制信號，用于調(diào)節(jié)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(jù)比較結(jié)果緩慢變化，避免電荷泵的輸出電壓產(chǎn)生突變，既能夠保證穩(wěn)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(tài)突變引起的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域，尤其涉及一種電荷泵裝置及其控制方法。

背景技術(shù)

一般來說，電荷泵(charge?pump)裝置可用來提供穩(wěn)定的輸出電壓至不同負(fù)載，而公知對電荷泵裝置的控制方式有兩種，分別為以運(yùn)算放大器及以比較器進(jìn)行控制。在以運(yùn)算放大器進(jìn)行控制的架構(gòu)下，反饋控制是連續(xù)無突變的，輸出電壓具有較小的輸出漣波，但在不同負(fù)載和外部組件下會有穩(wěn)定度的考慮；而在以比較器進(jìn)行控制的架構(gòu)下，電路結(jié)構(gòu)較為簡單，但反饋控制是開關(guān)跳變的，輸出電壓或者電路的狀態(tài)具有較大的周期性變化，且在某些情況下可能會產(chǎn)生音頻噪聲，電源瞬間大電流，甚至因?yàn)樘儺a(chǎn)生其它更嚴(yán)重的問題。

申請?zhí)枮?01210061729.0的中國專利申請對采用比較器控制的電荷泵裝置進(jìn)行改進(jìn)，具體采用檢測并主動改變DRVP頻率的方式，消除輸出電壓的周期性漣波和音頻噪聲，屬于事后補(bǔ)救的方法，雖然有效但是對由于DRVP狀態(tài)突變可能引起的其他問題則無能為力。能否采用根本上的解決辦法，即消除電路狀態(tài)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(tài)突變引起的問題，是目前研究的熱點(diǎn)之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種電荷泵裝置的反饋控制方法，在以比較器進(jìn)行控制的架構(gòu)下，通過控制電路根據(jù)比較電路的比較結(jié)果產(chǎn)生多位控制信號，用于調(diào)節(jié)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(jù)比較電路的比較結(jié)果緩慢變化，并非只有開和關(guān)兩種狀態(tài)，進(jìn)而使得電荷泵的輸出電壓也不會產(chǎn)生突變，因而既能夠保證穩(wěn)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(tài)突變引起的問題。

基于以上考慮，本發(fā)明的一個方面提供一種電荷泵裝置，包括：

電荷泵電路，用于根據(jù)多個輸入變量，產(chǎn)生輸出電壓；

比較電路，用于根據(jù)所述輸出電壓及參考電壓，產(chǎn)生比較結(jié)果；

控制電路，用于根據(jù)所述比較結(jié)果及一采樣時鐘信號，產(chǎn)生多位控制信號；

調(diào)節(jié)電路，用于根據(jù)所述多位控制信號，調(diào)節(jié)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(zhuǎn)換電路，所述移位寄存器用于依次保存所述比較結(jié)果，產(chǎn)生溫度計(jì)碼格式的多位控制信號，所述轉(zhuǎn)換電路用于將溫度計(jì)碼格式的多位控制信號轉(zhuǎn)換為調(diào)節(jié)所需的二進(jìn)制碼格式。

可選的，所述控制電路包括可加減計(jì)數(shù)器，所述比較結(jié)果作為可加減計(jì)數(shù)器的符號位，所述可加減計(jì)算器輸出多位控制信號至調(diào)節(jié)電路。

可選的，所述調(diào)節(jié)電路包括所述輸入變量的產(chǎn)生電路或控制電路，所述多位控制信號作為所述調(diào)節(jié)電路的調(diào)節(jié)控制信號。

可選的，所述調(diào)節(jié)電路包括多路選擇器，以及產(chǎn)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(jìn)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(shè)置、輸出倍數(shù)設(shè)置或限流設(shè)置。

作為本發(fā)明的另一方面，本發(fā)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(jù)多個輸入變量產(chǎn)生輸出電壓；