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(duì)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(huì)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(jiǎn)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(huì)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(qǐng)?zhí)枮?01210061729.0的中國專利申請(qǐng)對(duì)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(cè)并主動(dòng)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(duì)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。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

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(hào)，用于調(diào)節(jié)電荷泵電路的一個(gè)或多個(gè)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(huì)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(gè)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(gè)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(shí)鐘信號(hào)，產(chǎn)生多位控制信號(hào)；

調(diào)節(jié)電路，用于根據(jù)所述多位控制信號(hào)，調(diào)節(jié)所述輸入變量中的一個(gè)或多個(gè)。

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(hào)，所述轉(zhuǎn)換電路用于將溫度計(jì)碼格式的多位控制信號(hào)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(hào)位，所述可加減計(jì)算器輸出多位控制信號(hào)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(hào)作為所述調(diào)節(jié)電路的調(diào)節(jié)控制信號(hào)。

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(hào)作為多路選擇器對(duì)多路輸入變量進(jìn)行選擇的選擇信號(hào)。

可選的，所述輸入變量包括時(shí)鐘信號(hào)、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(gè)輸入變量產(chǎn)生輸出電壓；

比較電路根據(jù)所述輸出電壓及參考電壓產(chǎn)生比較結(jié)果；

控制電路根據(jù)所述比較結(jié)果及一采樣時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生多位控制信號(hào)；

調(diào)節(jié)電路根據(jù)所述多位控制信號(hào)調(diào)節(jié)所述輸入變量中的一個(gè)或多個(gè)。

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(hào)，所述轉(zhuǎn)換電路將溫度計(jì)碼格式的多位控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為二進(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(hào)位，所述可加減計(jì)算器輸出多位控制信號(hào)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(hào)作為所述時(shí)鐘產(chǎn)生電路的調(diào)節(jié)信號(hào)。

可選的，所述時(shí)鐘調(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(hào)作為多路選擇器對(duì)多路輸入變量進(jìn)行選擇的選擇信號(hào)。

可選的，所述輸入變量包括時(shí)鐘信號(hào)、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。

本發(fā)明的電荷泵裝置及其控制方法，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(hào)，用于調(diào)節(jié)電荷泵電路的一個(gè)或多個(gè)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，而不會(huì)產(chǎn)生突變，因而既能夠保證穩(wěn)定度，又能夠消除周期性漣波和音頻噪聲，以及一切因狀態(tài)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(duì)非限制性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯。

圖1為本發(fā)明的電荷泵裝置的電路示意圖；

圖2為本發(fā)明的電荷泵裝置的反饋控制變量采用時(shí)鐘信號(hào)的示意圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的電荷泵裝置的時(shí)鐘波形示意圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的電荷泵裝置的電路示意圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的電荷泵裝置的電路示意圖；

圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例四的電荷泵裝置的電路示意圖；

圖7為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例五的電荷泵裝置的電路示意圖；

圖8為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例六的電荷泵裝置的電路示意圖；

圖9為根據(jù)本發(fā)明實(shí)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(biāo)記表示相同或相似的裝置（模塊）或步驟。

具體實(shí)施方式

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種電荷泵裝置及其控制方法，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(hào)，用于調(diào)節(jié)電荷泵電路的一個(gè)或多個(gè)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，而不會(huì)產(chǎn)生突變，因而既能夠保證穩(wěn)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(tài)突變引起的問題。

在以下優(yōu)選的實(shí)施例的具體描述中，將參考構(gòu)成本發(fā)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?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的特定的實(shí)施例。示例的實(shí)施例并不旨在窮盡根據(jù)本發(fā)明的所有實(shí)施例?？梢岳斫?，在不偏離本發(fā)明的范圍的前提下，可以利用其他實(shí)施例，也可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性或者邏輯性的修改。因此，以下的具體描述并非限制性的，且本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求所限定。

如圖1所示，本發(fā)明的電荷泵裝置包括：電荷泵電路1，用于根據(jù)多個(gè)輸入變量，產(chǎn)生輸出電壓AVDD；比較電路2，用于根據(jù)所述輸出電壓AVDD及參考電壓VREF，產(chǎn)生比較結(jié)果COMP；控制電路3，用于根據(jù)所述比較結(jié)果COMP及一采樣時(shí)鐘信號(hào)FS，產(chǎn)生多位控制信號(hào)CTRL；調(diào)節(jié)電路4，用于根據(jù)所述多位控制信號(hào)CTRL，調(diào)節(jié)所述所述輸入變量中的一個(gè)或多個(gè)。本發(fā)明中，所述輸入變量包括時(shí)鐘信號(hào)、輸入電壓、輸出幅值設(shè)置、輸出倍數(shù)設(shè)置或限流設(shè)置等可以自主調(diào)節(jié)的變量。

以下結(jié)合附圖2至圖9對(duì)本發(fā)明的電荷泵裝置及其控制方法進(jìn)行具體說明。

實(shí)施例一

如圖2所示，以反饋調(diào)節(jié)的輸入變量是時(shí)鐘信號(hào)為例進(jìn)行說明，本實(shí)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(shí)鐘調(diào)節(jié)電路4。

其中，電荷泵電路1用于根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)CLK1，產(chǎn)生輸出電壓AVDD，比較電路2用于根據(jù)所述輸出電壓AVDD及參考電壓VREF，產(chǎn)生比較結(jié)果COMP。

通常，當(dāng)電荷泵電路1的輸出電壓AVDD高于參考電壓VREF時(shí)，比較電路2輸出比較結(jié)果COMP為0；當(dāng)電荷泵電路1的輸出電壓AVDD低于參考電壓VREF時(shí)，比較電路2輸出比較結(jié)果COMP為1。

控制電路3用于根據(jù)所述比較結(jié)果COMP及采樣時(shí)鐘信號(hào)CLK2，產(chǎn)生多位控制信號(hào)CTRL，采樣時(shí)鐘信號(hào)CLK2使得控制電路3對(duì)比較結(jié)果COMP進(jìn)行采樣，時(shí)鐘調(diào)節(jié)電路4用于根據(jù)所述多位控制信號(hào)CTRL，調(diào)節(jié)所述時(shí)鐘信號(hào)CLK1。如圖3所示，采樣時(shí)鐘信號(hào)CLK2使得控制電路3采樣，控制電路將多為控制信號(hào)輸出到時(shí)鐘產(chǎn)生電路，在多位控制信號(hào)CTRL的作用下形成時(shí)鐘信號(hào)CLK1，圖3中CLK2為采樣時(shí)鐘信號(hào)，CLK1為輸入到電荷泵電路的時(shí)鐘信號(hào)，CLK1’為現(xiàn)有技術(shù)中電荷泵電路的時(shí)鐘信號(hào)?，F(xiàn)有技術(shù)中的時(shí)鐘信號(hào)CLK1’具有突變，而本發(fā)明的電荷泵裝置的時(shí)鐘信號(hào)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(hào)CTRL僅對(duì)時(shí)鐘信號(hào)CLK1的頻率進(jìn)行緩慢調(diào)節(jié)，而不是直接對(duì)時(shí)鐘信號(hào)CLK1進(jìn)行開啟或關(guān)閉，因而不會(huì)造成時(shí)鐘信號(hào)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(shí)施例中，控制電路3包括移位寄存器301和轉(zhuǎn)換電路302，其中，移位寄存器301用于依次保存所述比較結(jié)果COMP，產(chǎn)生溫度計(jì)碼格式的多位控制信號(hào)CTRL，轉(zhuǎn)換電路302用于將溫度計(jì)碼格式的多位控制信號(hào)CTRL轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼格式。時(shí)鐘調(diào)節(jié)電路4包括時(shí)鐘產(chǎn)生電路401，所述多位控制信號(hào)CTRL作為所述時(shí)鐘產(chǎn)生電路401的調(diào)節(jié)信號(hào)，使得時(shí)鐘產(chǎn)生電路401相應(yīng)輸出不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)CLK1。

以移位寄存器301輸出7位溫度計(jì)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(tài)，對(duì)應(yīng)3位控制信號(hào)CTRL）為例。優(yōu)選地，移位寄存器301的初始值設(shè)置為間隔分布的0和1，例如0101010，經(jīng)轉(zhuǎn)換電路302轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼為3。

若某一時(shí)刻檢測(cè)到的輸出電壓AVDD低于預(yù)先設(shè)定的電壓值，采樣時(shí)鐘信號(hào)采樣到的比較電路2的輸出比較結(jié)果COMP為1，移位寄存器301將1存入低位，同時(shí)擠掉高位上的0，于是，輸出溫度計(jì)碼為1010101，經(jīng)轉(zhuǎn)換電路302轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼為4。也就是說，根據(jù)本次比較結(jié)果，多位控制信號(hào)CTRL由3增加到4。由于多位控制信號(hào)CTRL作為時(shí)鐘產(chǎn)生電路401的調(diào)節(jié)信號(hào)，于是時(shí)鐘產(chǎn)生電路401相應(yīng)輸出略高頻率的時(shí)鐘信號(hào)CLK1，以便提高電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。此后，如果輸出電壓AVDD仍然低于預(yù)先設(shè)定的電壓值，采樣時(shí)鐘信號(hào)采樣到的比較電路2的輸出比較結(jié)果COMP仍為1，多位控制信號(hào)CTRL繼續(xù)由4增加到5，時(shí)鐘產(chǎn)生電路401相應(yīng)輸出更高頻率的時(shí)鐘信號(hào)CLK1，以便繼續(xù)提高電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。

反之，假設(shè)初始值仍為0101010，若檢測(cè)到的輸出電壓AVDD高于預(yù)先設(shè)定的電壓值，采樣時(shí)鐘信號(hào)采樣到的比較電路2的輸出比較結(jié)果COMP為0，移位寄存器301將0存入低位，同時(shí)擠掉高位上的0，于是，輸出溫度計(jì)碼為1010100，經(jīng)轉(zhuǎn)換電路302轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼仍為3，多位控制信號(hào)CTRL暫時(shí)未作改變。緊接著下一次輸出比較結(jié)果COMP仍為0，移位寄存器301將0存入低位，同時(shí)擠掉高位上的1，輸出溫度計(jì)碼為0101000，經(jīng)轉(zhuǎn)換電路302轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼為2。也就是說，根據(jù)下一次比較結(jié)果，多位控制信號(hào)CTRL由3減小到2。由于多位控制信號(hào)CTRL作為時(shí)鐘產(chǎn)生電路401的調(diào)節(jié)信號(hào)，于是時(shí)鐘產(chǎn)生電路401相應(yīng)輸出略低頻率的時(shí)鐘信號(hào)CLK1，以便降低電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。此后，如果輸出電壓AVDD仍然高于預(yù)先設(shè)定的電壓值，采樣時(shí)鐘信號(hào)采樣到的比較電路2的輸出比較結(jié)果COMP仍為0，多位控制信號(hào)CTRL繼續(xù)由2減小到1，時(shí)鐘產(chǎn)生電路401相應(yīng)輸出更低頻率的時(shí)鐘信號(hào)CLK1，以便繼續(xù)降低電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。

由于多位控制信號(hào)CTRL僅對(duì)時(shí)鐘信號(hào)CLK1的頻率進(jìn)行緩慢調(diào)節(jié)，而不是直接對(duì)時(shí)鐘信號(hào)CLK1進(jìn)行開啟或關(guān)閉，因而不會(huì)造成時(shí)鐘信號(hào)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(tài)突變引起的問題。

實(shí)施例二

如圖4所示，本實(shí)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(shí)鐘調(diào)節(jié)電路4。

其中，電荷泵電路1用于根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)CLK1，產(chǎn)生輸出電壓AVDD，比較電路2用于根據(jù)所述輸出電壓AVDD及參考電壓VREF，產(chǎn)生比較結(jié)果COMP。

通常，當(dāng)電荷泵電路1的輸出電壓AVDD高于參考電壓VREF時(shí)，比較電路2輸出比較結(jié)果COMP為0；當(dāng)電荷泵電路1的輸出電壓AVDD低于參考電壓VREF時(shí)，比較電路2輸出比較結(jié)果COMP為1。

控制電路3用于根據(jù)所述比較結(jié)果COMP及采樣時(shí)鐘信號(hào)CLK3，產(chǎn)生多位控制信號(hào)CTRL，時(shí)鐘調(diào)節(jié)電路4用于根據(jù)所述多位控制信號(hào)CTRL，調(diào)節(jié)所述時(shí)鐘信號(hào)CLK1。

在本實(shí)施例中，控制電路3包括可加減計(jì)數(shù)器303，比較電路2的比較結(jié)果COMP作為可加減計(jì)數(shù)器303的符號(hào)位，于是，可加減計(jì)數(shù)器303根據(jù)比較結(jié)果COMP進(jìn)行加減后輸出多位控制信號(hào)CTRL。時(shí)鐘調(diào)節(jié)電路4包括時(shí)鐘產(chǎn)生電路401，所述多位控制信號(hào)CTRL作為所述時(shí)鐘產(chǎn)生電路401的調(diào)節(jié)信號(hào)，使得時(shí)鐘產(chǎn)生電路401相應(yīng)輸出不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)CLK1。

以可加減計(jì)數(shù)器303的計(jì)數(shù)范圍為0,1,2…7為例（對(duì)應(yīng)3位控制信號(hào)CTRL）。假設(shè)可加減計(jì)數(shù)器303的初始值設(shè)置為3。

若某一時(shí)刻檢測(cè)到的輸出電壓AVDD低于預(yù)先設(shè)定的電壓值，采樣時(shí)鐘信號(hào)采樣到的比較電路2的輸出比較結(jié)果COMP為1，可加減計(jì)數(shù)器303在初始值3的基礎(chǔ)上加1后輸出4。也就是說，根據(jù)本次比較結(jié)果，多位控制信號(hào)CTRL由3增加到4。由于多位控制信號(hào)CTRL作為時(shí)鐘產(chǎn)生電路401的調(diào)節(jié)信號(hào)，于是時(shí)鐘產(chǎn)生電路401相應(yīng)輸出略高頻率的時(shí)鐘信號(hào)CLK1，以便提高電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。此后，如果輸出電壓AVDD仍然低于預(yù)先設(shè)定的電壓值，采樣時(shí)鐘信號(hào)采樣到的比較電路2的輸出比較結(jié)果COMP仍為1，多位控制信號(hào)CTRL繼續(xù)由4增加到5，時(shí)鐘產(chǎn)生電路401相應(yīng)輸出更高頻率的時(shí)鐘信號(hào)CLK1，以便繼續(xù)提高電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。

反之，假設(shè)初始值仍為3，若檢測(cè)到的輸出電壓AVDD高于預(yù)先設(shè)定的電壓值，采樣時(shí)鐘信號(hào)采樣到的比較電路2的輸出比較結(jié)果COMP為0，可加減計(jì)數(shù)器303在初始值3的基礎(chǔ)上減1后輸出2。也就是說，根據(jù)本次比較結(jié)果，多位控制信號(hào)CTRL由3減小到2。由于多位控制信號(hào)CTRL作為時(shí)鐘產(chǎn)生電路401的調(diào)節(jié)信號(hào)，于是時(shí)鐘產(chǎn)生電路401相應(yīng)輸出略低頻率的時(shí)鐘信號(hào)CLK1，以便降低電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。此后，如果輸出電壓AVDD仍然高于預(yù)先設(shè)定的電壓值，采樣時(shí)鐘信號(hào)采樣到的比較電路2的輸出比較結(jié)果COMP仍為0，多位控制信號(hào)CTRL繼續(xù)由2減小到1，時(shí)鐘產(chǎn)生電路401相應(yīng)輸出更低頻率的時(shí)鐘信號(hào)CLK1，以便繼續(xù)降低電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。

由于多位控制信號(hào)CTRL僅對(duì)時(shí)鐘信號(hào)CLK1的頻率進(jìn)行緩慢調(diào)節(jié)，而不是直接對(duì)時(shí)鐘信號(hào)CLK1進(jìn)行開啟或關(guān)閉，因而不會(huì)造成時(shí)鐘信號(hào)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(tài)突變引起的問題。

實(shí)施例三

如圖5所示，本實(shí)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(shí)鐘調(diào)節(jié)電路4。

其中，電荷泵電路1用于根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)CLK1，產(chǎn)生輸出電壓AVDD，比較電路2用于根據(jù)所述輸出電壓AVDD及參考電壓VREF，產(chǎn)生比較結(jié)果COMP。

通常，當(dāng)電荷泵電路1的輸出電壓AVDD高于預(yù)先設(shè)定的電壓值，采樣時(shí)鐘信號(hào)采樣到的比較電路2輸出比較結(jié)果COMP為0；當(dāng)電荷泵電路1的輸出電壓AVDD低于預(yù)先設(shè)定的電壓值，采樣時(shí)鐘信號(hào)采樣到的比較電路2輸出比較結(jié)果COMP為1。

控制電路3用于根據(jù)所述比較結(jié)果COMP及采樣時(shí)鐘信號(hào)CLK2，產(chǎn)生多位控制信號(hào)CTRL，時(shí)鐘調(diào)節(jié)電路4用于根據(jù)所述多位控制信號(hào)CTRL，調(diào)節(jié)所述時(shí)鐘信號(hào)CLK1。

在本實(shí)施例中，控制電路3包括移位寄存器301和轉(zhuǎn)換電路302，其中，移位寄存器301用于依次保存所述比較結(jié)果COMP，產(chǎn)生溫度計(jì)碼格式的多位控制信號(hào)CTRL，轉(zhuǎn)換電路302用于將溫度計(jì)碼格式的多位控制信號(hào)CTRL轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼格式。時(shí)鐘調(diào)節(jié)電路4包括多路時(shí)鐘產(chǎn)生電路401和選擇器402，所述多位控制信號(hào)CTRL作為選擇器402對(duì)多路時(shí)鐘產(chǎn)生電路401進(jìn)行選擇的選擇信號(hào)，以便從多路時(shí)鐘產(chǎn)生電路401中選擇頻率適合的一路，作為時(shí)鐘信號(hào)CLK1。

以移位寄存器301輸出7位溫度計(jì)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(tài)，對(duì)應(yīng)3位控制信號(hào)CTRL），時(shí)鐘調(diào)節(jié)電路4包括8路時(shí)鐘產(chǎn)生電路401為例。優(yōu)選地，移位寄存器301的初始值設(shè)置為間隔分布的0和1，例如0101010，經(jīng)轉(zhuǎn)換電路302轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼為3。

若某一時(shí)刻檢測(cè)到的輸出電壓AVDD低于預(yù)先設(shè)定的電壓值，采樣時(shí)鐘信號(hào)采樣到的比較電路2輸出比較結(jié)果COMP為1，移位寄存器301將1存入低位，同時(shí)擠掉高位上的0，于是，輸出溫度計(jì)碼為1010101，經(jīng)轉(zhuǎn)換電路302轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼為4。也就是說，根據(jù)本次比較結(jié)果，多位控制信號(hào)CTRL由3增加到4。由于多位控制信號(hào)CTRL作為選擇器402對(duì)多路時(shí)鐘產(chǎn)生電路401進(jìn)行選擇的選擇信號(hào)，于是，選擇器402從8路時(shí)鐘產(chǎn)生電路401中選擇頻率略高的一路，作為時(shí)鐘信號(hào)CLK1，以便提高電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。此后，如果輸出電壓AVDD仍然低于參考電壓VREF，比較電路2繼續(xù)輸出比較結(jié)果COMP為1，多位控制信號(hào)CTRL繼續(xù)由4增加到5，選擇器402從8路時(shí)鐘產(chǎn)生電路401中選擇頻率更高的一路，作為時(shí)鐘信號(hào)CLK1，以便繼續(xù)提高電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。

反之，假設(shè)初始值仍為0101010，若檢測(cè)到的輸出電壓AVDD高于預(yù)先設(shè)定的電壓值，采樣時(shí)鐘信號(hào)采樣到的比較電路2輸出比較結(jié)果COMP為0，移位寄存器301將0存入低位，同時(shí)擠掉高位上的0，于是，輸出溫度計(jì)碼為1010100，經(jīng)轉(zhuǎn)換電路302轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼仍為3。也就是說，根據(jù)本次比較結(jié)果，多位控制信號(hào)CTRL未作改變。于是，下一次輸出比較結(jié)果COMP仍為0，移位寄存器301將0存入低位，同時(shí)擠掉高位上的1，輸出溫度計(jì)碼為0101000，經(jīng)轉(zhuǎn)換電路302轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼為2。也就是說，根據(jù)下一次比較結(jié)果，多位控制信號(hào)CTRL由3減小到2。由于多位控制信號(hào)CTRL作為選擇器402對(duì)多路時(shí)鐘產(chǎn)生電路401進(jìn)行選擇的選擇信號(hào)，于是，選擇器402從8路時(shí)鐘產(chǎn)生電路401中選擇頻率略低的一路，作為時(shí)鐘信號(hào)CLK1，以便降低電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。此后，如果輸出電壓AVDD仍然高于參考電壓VREF，比較電路2繼續(xù)輸出比較結(jié)果COMP為0，多位控制信號(hào)CTRL繼續(xù)由2減小到1，選擇器402從8路時(shí)鐘產(chǎn)生電路401中選擇頻率更低的一路，作為時(shí)鐘信號(hào)CLK1，以便繼續(xù)降低電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。

由于多位控制信號(hào)CTRL僅對(duì)時(shí)鐘信號(hào)CLK1的頻率進(jìn)行緩慢調(diào)節(jié)，而不是直接對(duì)時(shí)鐘信號(hào)CLK1進(jìn)行開啟或關(guān)閉，因而不會(huì)造成時(shí)鐘信號(hào)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(jù)上述描述可知，當(dāng)移位寄存器301的初始值設(shè)置為間隔分布的0和1時(shí)，最多只需通過兩次比較，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓AVDD進(jìn)行所需方向的調(diào)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，移位寄存器301的初始值也可設(shè)置為其他形式，只是調(diào)節(jié)反應(yīng)時(shí)間可能相應(yīng)延長(zhǎng)。

實(shí)施例四

如圖6所示，本實(shí)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(shí)鐘調(diào)節(jié)電路4。

其中，電荷泵電路1用于根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)CLK1，產(chǎn)生輸出電壓AVDD，比較電路2用于根據(jù)所述輸出電壓AVDD及參考電壓VREF，產(chǎn)生比較結(jié)果COMP。

通常，當(dāng)電荷泵電路1的輸出電壓AVDD高于預(yù)先設(shè)定的電壓值，采樣時(shí)鐘信號(hào)采樣到的比較電路2輸出比較結(jié)果COMP為0；當(dāng)電荷泵電路1的輸出電壓AVDD低于預(yù)先設(shè)定的電壓值，采樣時(shí)鐘信號(hào)采樣到的比較電路2輸出比較結(jié)果COMP為1。

控制電路3用于根據(jù)所述比較結(jié)果COMP及采樣時(shí)鐘信號(hào)CLK3，產(chǎn)生多位控制信號(hào)CTRL，時(shí)鐘調(diào)節(jié)電路4用于根據(jù)所述多位控制信號(hào)CTRL，調(diào)節(jié)所述時(shí)鐘信號(hào)CLK1。

在本實(shí)施例中，控制電路3包括可加減計(jì)數(shù)器303，比較電路2的比較結(jié)果COMP作為可加減計(jì)數(shù)器303的符號(hào)位，于是，可加減計(jì)數(shù)器303根據(jù)比較結(jié)果COMP進(jìn)行加減后輸出多位控制信號(hào)CTRL。時(shí)鐘調(diào)節(jié)電路4包括多路時(shí)鐘產(chǎn)生電路401和選擇器402，所述多位控制信號(hào)CTRL作為選擇器402對(duì)多路時(shí)鐘產(chǎn)生電路401進(jìn)行選擇的選擇信號(hào)，以便從多路時(shí)鐘產(chǎn)生電路401中選擇頻率適合的一路，作為時(shí)鐘信號(hào)CLK1。

以可加減計(jì)數(shù)器303的計(jì)數(shù)范圍為0,1,2…7為例（對(duì)應(yīng)3位控制信號(hào)CTRL）。假設(shè)可加減計(jì)數(shù)器303的初始值設(shè)置為3。

若某一時(shí)刻檢測(cè)到的輸出電壓AVDD低于預(yù)先設(shè)定的電壓值，采樣時(shí)鐘信號(hào)采樣到的比較電路2輸出比較結(jié)果COMP為1，可加減計(jì)數(shù)器303在初始值3的基礎(chǔ)上加1后輸出4。也就是說，根據(jù)本次比較結(jié)果，多位控制信號(hào)CTRL由3增加到4。由于多位控制信號(hào)CTRL作為選擇器402對(duì)多路時(shí)鐘產(chǎn)生電路401進(jìn)行選擇的選擇信號(hào)，于是，選擇器402從8路時(shí)鐘產(chǎn)生電路401中選擇頻率略高的一路，作為時(shí)鐘信號(hào)CLK1，以便提高電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。此后，如果輸出電壓AVDD仍然低于預(yù)先設(shè)定的電壓值，采樣時(shí)鐘信號(hào)采樣到的比較電路2繼續(xù)輸出比較結(jié)果COMP為1，多位控制信號(hào)CTRL繼續(xù)由4增加到5，選擇器402從8路時(shí)鐘產(chǎn)生電路401中選擇頻率更高的一路，作為時(shí)鐘信號(hào)CLK1，以便繼續(xù)提高電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。

反之，假設(shè)初始值仍為3，若檢測(cè)到的輸出電壓AVDD高于預(yù)先設(shè)定的電壓值，采樣時(shí)鐘信號(hào)采樣到的比較電路2輸出比較結(jié)果COMP為0，可加減計(jì)數(shù)器303在初始值3的基礎(chǔ)上減1后輸出2。也就是說，根據(jù)本次比較結(jié)果，多位控制信號(hào)CTRL由3減小到2。由于多位控制信號(hào)CTRL作為選擇器402對(duì)多路時(shí)鐘產(chǎn)生電路401進(jìn)行選擇的選擇信號(hào)，于是，選擇器402從8路時(shí)鐘產(chǎn)生電路401中選擇頻率略低的一路，作為時(shí)鐘信號(hào)CLK1，以便降低電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。此后，如果輸出電壓AVDD仍然高于預(yù)先設(shè)定的電壓值，采樣時(shí)鐘信號(hào)采樣到的比較電路2繼續(xù)輸出比較結(jié)果COMP為0，多位控制信號(hào)CTRL繼續(xù)由2減小到1，選擇器402從8路時(shí)鐘產(chǎn)生電路401中選擇頻率更低的一路，作為時(shí)鐘信號(hào)CLK1，以便繼續(xù)降低電荷泵電路1的輸出電壓AVDD。

由于多位控制信號(hào)CTRL僅對(duì)時(shí)鐘信號(hào)CLK1的頻率進(jìn)行緩慢調(diào)節(jié)，而不是直接對(duì)時(shí)鐘信號(hào)CLK1進(jìn)行開啟或關(guān)閉，因而不會(huì)造成時(shí)鐘信號(hào)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(shí)施例五

參考圖7所示，與實(shí)施例一中不同的是，本實(shí)施例中以輸入變量是輸入電壓為例進(jìn)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(diào)節(jié)電路4?？刂齐娐?包括移位寄存器301和轉(zhuǎn)換電路302，其中，移位寄存器301用于依次保存所述比較結(jié)果COMP，產(chǎn)生溫度計(jì)碼格式的多位控制信號(hào)CTRL，轉(zhuǎn)換電路302用于將溫度計(jì)碼格式的多位控制信號(hào)CTRL轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼格式。輸入電壓調(diào)節(jié)電路4包括輸入電壓產(chǎn)生電路403，所述多位控制信號(hào)CTRL作為所述輸入電壓產(chǎn)生電路403的調(diào)節(jié)信號(hào)，使得輸入電壓產(chǎn)生電路403相應(yīng)輸出不同電壓值VIN。本實(shí)施例中，多為控制信號(hào)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(shí)施例六

參考圖8所示，與實(shí)施例一中不同的是，本實(shí)施例中以輸入變量是輸出倍數(shù)為例進(jìn)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(shù)調(diào)節(jié)電路4。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是輸出倍數(shù)調(diào)節(jié)電路4可以集成在電荷泵電路1的內(nèi)部，而不必單獨(dú)設(shè)置輸出倍數(shù)調(diào)節(jié)電路，本實(shí)施例中為了便于說明將其單獨(dú)設(shè)置。控制電路3包括移位寄存器301和轉(zhuǎn)換電路302，其中，移位寄存器301用于依次保存所述比較結(jié)果COMP，產(chǎn)生溫度計(jì)碼格式的多位控制信號(hào)CTRL，轉(zhuǎn)換電路302用于將溫度計(jì)碼格式的多位控制信號(hào)CTRL轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼格式。輸入電壓調(diào)節(jié)電路4包括輸出倍數(shù)控制電路404，所述多位控制信號(hào)CTRL作為所述輸出倍數(shù)控制電路404的調(diào)節(jié)信號(hào)，使得輸出倍數(shù)控制電路404相應(yīng)輸出不同的輸出倍數(shù)。本實(shí)施例中，根據(jù)多為控制信號(hào)CTRL調(diào)節(jié)而輸出倍數(shù)，從而調(diào)節(jié)輸出電壓AVDD。

實(shí)施例七

參考圖9所示，與實(shí)施例一中不同的是，調(diào)節(jié)兩個(gè)輸入變量，本實(shí)施例中以同時(shí)調(diào)節(jié)時(shí)鐘信號(hào)和輸入電壓為例進(jìn)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(diào)節(jié)電路4。控制電路3包括移位寄存器301和轉(zhuǎn)換電路302，其中，移位寄存器301用于依次保存所述比較結(jié)果COMP，產(chǎn)生溫度計(jì)碼格式的多位控制信號(hào)CTRL，轉(zhuǎn)換電路302用于將溫度計(jì)碼格式的多位控制信號(hào)CTRL轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼格式。輸入電壓調(diào)節(jié)電路4包括時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路401和輸入電壓產(chǎn)生電路403，所述多位控制信號(hào)CTRL作為所述時(shí)鐘信號(hào)產(chǎn)生電路401和輸入電壓產(chǎn)生電路403的調(diào)節(jié)信號(hào)，使得輸入電壓產(chǎn)生電路403相應(yīng)輸出不同電壓值輸入電壓VIN，以及不同頻率的時(shí)鐘信號(hào)CLK1。本實(shí)施例中，對(duì)時(shí)鐘信號(hào)CLK1的頻率以及輸入電壓VIN可以緩慢調(diào)節(jié)，不是直接對(duì)時(shí)鐘信號(hào)CLK1進(jìn)行開啟或關(guān)閉，因而不會(huì)造成時(shí)鐘信號(hào)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(tài)突變引起的問題。

本發(fā)明的電荷泵裝置及其控制方法，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(hào)，用于調(diào)節(jié)電荷泵電路的時(shí)鐘信號(hào)，使得時(shí)鐘信號(hào)的頻率根據(jù)比較電路的比較結(jié)果緩慢變化，而不會(huì)產(chǎn)生突變，因而既能夠保證穩(wěn)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(tài)突變引起的問題。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論如何來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，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，并且措辭“一個(gè)”不排除復(fù)數(shù)。裝置權(quán)利要求中陳述的多個(gè)元件也可以由一個(gè)元件來實(shí)現(xiàn)。第一，第二等詞語用來表示名稱，而并不表示任何特定的順序。