CN103715882A - 使用可控可变数量的电荷泵电路产生稳定升高电压的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及使用可控可变数量的电荷泵电路产生稳定升高电压的系统和方法。一种用于产生稳定升高负荷电压的系统、方法和计算机程序产品。比较器可使用参考电压、电源电压和反馈输出负荷电压的降低版本以确定所述输出负荷电压是否需要调整。如果需要调整，控制器可响应性地改变并联至负荷的升压电荷泵的数量以达到与目标电压的最佳匹配。所述目标电压可能是参考电压加电源电压。计数器可跟踪有效电荷泵的数量并以比所述电荷泵运行速度更慢的速度增加或减少数量。可通过积分滤波器限制环路增益以防止振荡。实施方案对于信号转换电路来说特别实用，因为它们消除了在开关晶体管中因栅极-源极电压不足和差异而引起的困难。可容纳更广泛的参考电压。

Description

使用可控可变数量的电荷泵电路产生稳定升高电压的系统和方法
技术领域
本发明涉及电压升压器系统，特别是动态响应于待升压器系统供电的负荷装置的变化需求的电压升压器系统。可在集成电路中实施电压调节器。
背景技术
电压升压器系统用于多种电气设计中。现代集成电路接收源自固定电压（如1.8V）的外部电源的电力。集成电路中的电路设计可能要求更高级别的电源电压，例如高至3.2V。在这样的情况下，电压升压器系统可产生更高级别的电压以供给这些电路（在本文中，称为“负荷）。
通常，电压升压器系统是低效率的。它们可包括以预定速率将电荷推至负荷的电荷泵或其他电路。然而，负荷装置通常是根据基于动态变化的负荷利用的操作参数变化的速率而消耗电力，而负荷或其他周围环境则处理信号内容。因此，电压升压器系统很少精确地满足负荷装置的电力要求。当电压升压器系统的输出与其相关的负荷装置的电力要求不匹配时，则会导致集成电路低效的电耗。相应地，本发明人已确认在本领域中需要一种可响应于其负荷装置的电力需求而动态改变其输出的电压升压器系统。
附图说明
图1为示出根据本发明的一个方面的示例性电压供给电路的图。
图2为根据本发明的一个方面的示例性电压供给电路图的功能图。
图3A为示出根据本发明的一个方面的示例性电荷泵电路的图。
图3B为示出根据本发明的一个方面的用于产生负电压的示例性电荷泵电路的图。
图4A为示出根据本发明的一个方面的示例性比较器电路的图。
图4B为示出根据本发明的一个方面的示例性比较器电路在一个时钟阶段中操作的图。
图4C为示出根据本发明的一个方面的示例性比较器电路在第二时钟阶段中操作的图。
图5为示出根据本发明的一个方面的示例性电压供给电路的瞬态响应的图。
图6为示出根据本发明的一个方面的被连接至示例性电压供给电路负荷的电荷泵的瞬态数量的图。
图7为示出根据本发明的一个方面的示例性电压供给电路的瞬态输出电压的全电路模拟的图。
图8为示出根据本发明的一个方面的示例性电压供给电路的输出电压波动的全电路模拟的图。
具体实施方式
本发明的实施方案提供了一种动态响应其相关负荷的变化电力需求的电压升压器系统。电压升压器系统可包括待被连接至负荷的电荷泵阵列，每个电荷泵均具有被耦合至共输出的输出。电压升压器系统可包括将输出处的电压与目标电压进行比较的控制系统。控制系统可响应于该比较而激活可变数量的电荷泵。因此，电压升压器系统可将电力传送至根据负荷的电耗而变化的负荷装置。
图1为示出根据本发明的一个方面的示例性电压供给电路100的图。电路100可将升高电压V升高提供至电源至负荷装置（以电流漏极114所表示）。电路100可测量在输出处的电压V升高并仅提供将输出电压V升高维持在所需水平的而必需的电力。可将电路100制造成集成电路。
电路100可包括比较器106、控制器110和电荷泵阵列112。电荷泵阵列112可包括多个电荷泵（未示出），每个电荷泵均具有被耦合至共输出节点118的输出。电荷泵可通过对集成电路有效的电源电压（例如：VDD和地）进行供电，且可产生超越电源电压级别的输出电压（其在V升高进行结合）。比较器106可具有被连接至目标电压V目标以及输出节点V升高的输入102和104。控制器110可具有被耦合至比较器的106输出的输入。控制器110可将选择信号SEL输出至确定阵列112中有多少电荷泵可进行结合以传送电流至电荷泵阵列112，该电流与负荷为输出节点118的所需升高电压。电路100因此可通过将输出电压V升高与所需的目标电压V目标进行比较而形成数字控制环路，其选择使用多少电荷泵电路以产生匹配目标电压的输出负荷电压。
在操作过程中，随着电荷泵阵列112输出电荷以及负荷装置114的耗电，位于输出端118的输出电压V升高可以发生变化。比较器106可以基于输出电压V升高与目标电压V目标的比较而产生输出信号。目标电压V目标可以从外部提供或可以使用（例如）传统的电压参考电路而从可用的电源电压而由内部产生。这种内部产生的电压参考可在其电压幅度、输出电流中进行限制且可随温度、获得电压参考的电源电压、负荷电流或制造变化而变化。因此，可通过提高可用电源电压，如具有可为可用电源电压范围中任何特定值的内部产生的参考电压V参考的VDD而创建V目标。该目标电压构成特别实用且将进行描述。
控制器110可按驱动时钟信号CLK所确定的采样间隔而对比较器的输出进行采样且可从而确定要激活多少电荷泵。控制器110可通过将选择信号SEL提供至电荷泵阵列112而激活电荷泵。所选的阵列112中的电荷泵可根据时钟信号将电荷提供至负荷装置，从而可有助于补充V升高电压。时钟可包括一对用于开关电容器电路操作的非重叠脉冲信号。电荷泵阵列时钟可按比控制器时钟更高的频率运行，例如时钟频率可为CLK频率的整数倍，从而控制器110允许电荷泵阵列112在调整前进行一定程度的稳定。
如前所述，电荷泵通常是由显示为VDD和地的外部电源电压进行供电。电荷泵内的内部电容器（未示出）在操作的预充电阶段充电至VDD，然后根据内部电容器和输出之间的连接方向将电容器的电荷推至输出节点或从输出节点拉动电容器的电荷。因此，电荷泵可以（例如）根据电路的拓扑结构和负荷产生从2*VDD至-VDD的输出电压V升 高。在图1所示的系统，可在地和VDD之间设置用于产生V目标的参考电压V参考以完成推动配置或在地和-VDD之间设置以完成拉动配置。
通过实例的方式，可在VDD为1.8伏和V参考为1.4V且V目标为这两个电压总和的集成电路中实现图1所示的系统。在这样的配置中，控制器110可激活阵列112中的一些电荷泵以将输出节点118维持在V目标值（例如为3.2伏）上。电荷泵的数量可随负荷114在其操作中漏出可变量电流的过程而在操作中发生变化。
在一个实施方案中，可在输出节点118提供电容器116。在操作中，可通过电荷泵阵列112对电容器116进行充电。其可向负荷114提供电荷库。因此，由于负荷114漏电的变化，电容器116可使输出电压V升高的波动平滑，而该波动在不具备电容器116的情况下则可能发生。
现在参照图2，示出根据本发明的一个方面的电压供给电路200的功能图。电压供给电路200可包括加法器210、减法器220、比较器230、控制器240和电荷泵阵列250。可通过传统的电路由电源电压VDD产生或可从外部提供参考电压V参考。在这个实施方案中，V目 标为VDD+V参考,尽管这仅仅是示例性的。减法器220可产生表示位于输出节点260的V升高电压和目标电压之间差异的差分电压AERROR。可将AERROR信号输入至比较器230。AERROR信号可表示V升高信号中的错误。
比较器230可确定AERROR是大于还是小于零伏。比较器230可输出二进制的调整信号，称为“DERROR”。DERROR信号可表示在第一状态下，需要较少的电荷泵，而在第二状态下，则需要较大数量的电荷泵。
可将DERROR信号输入至控制器240。控制器240可在累加器中保持比较器230决策的流水帐并可估计出要在电荷泵阵列250中结合的电荷泵的数量。在一个实施方案中，累加器可以被具体化为数字滤波器。可替代地，可提供作为积分器的累加器。在另一实施方案中，累加器可被具体化为响应比较器230输出的增加或减少的上数/下数计数器。在每个实施方案中，控制器240可配置控制环路的响应性以抑制比较器230的相邻周期间调整以创建稳定的环路。累加器可输出表示在电荷泵阵列250中要激活多少电荷泵电容器的选择信号NUMCAP。选择信号NUMCAP可以是多位信号。
现在参照图3A，示出根据本发明的一个方面的示例性电荷泵阵列的图。在一个实施方案中，对于位宽为N的NUMCAP信号而言，阵列可包括具有单一大小的2N个电荷泵。在另一实施方案中，对于位宽为N的NUMCAP信号而言，阵列可包括在其之间进行加权的二进制电容的N个电荷泵。
图3A示出任一实施方案的示例性电荷泵阵列300的结构。阵列300可包括多个电荷泵310-314，每一个均与输入选择信号SEL的预定位元位置相关。SEL信号可以是一个多位数字信号，其具有任意数量N的位元位置。在图3A所示的实施方案中，电荷泵阵列300可具有2N个电荷泵，每个均具有共同结构。可将电荷泵分配至采用二进制加权分布方式的SEL信号的位元位置，其中，向2N-1个电荷泵314分配SEL信号的最重要的位，对2N-2个电荷泵312分配SEL信号的第二重要的位元位置等等。分布方式可延伸整个SEL信号至最不重要的位元位置，其为对单个电荷泵310分配该最不重要的位元位置。
在这个实施方案中，每个电荷泵可包括具有第一和第二端子的电容器C、多个控制开关SW1-SW4和逻辑门L。电容器C的第一端子可通过第一开关SW1被耦合至VDD以及通过第二开关SW2被耦合至输出节点V升高。电容器C的第二端子可通过第三开关SW3被耦合至VDD以及通过第四开关SW4被耦合至地。可共同地对开关SW1和SW4计时以对电容器C进行充电且可共同地对开关SW2和SW3进行计时以将电荷从电容器推至输出节点（V升高）。
每个单元的逻辑门可将单元的选择信号与时钟信号相结合。在所示的实施方式中，逻辑门L被示为与（AND）门，其控制在其他方式下控制电荷至输出节点的传送的开关SW2和SW3。逻辑门L可接收处于第一输入处的时钟信号以及SEL信号的各位。因此，对于电荷泵310而言，逻辑门L接收时钟信号和SEL[0]。当SEL[0]很低时，其可表示不应激活电荷泵310且逻辑门L可防止开关SW2和SW3将电容器C连接至输出节点V升高。可类似的构造其他位元位置的逻辑门以当各SEL位（SEL[1]、...SEL[n-1]和SEL[n]）表示不应激活电荷泵时防止SW2和SW3将电容器C连接至输出节点。
在图3A所示的实施方案中，开关SW1和SW4可直接接收时钟信号，这允许其中的电容器在时钟信号的预充电阶段进行充电，而不管其是否要被激活以在时钟信号的后续阶段传送电荷。这个实施方案允许在任何由于开关泄漏或其他影响而发生电荷损失的事件中将电容器重新充电至VDD。但是，其他实施方案也允许SEL信号控制电容器C的预充电操作。
如上所述，图3A示出电荷泵的二进制加权分布，每个电荷泵均具有共同大小的电容器C。本发明的其他实施方案可提供电荷泵的使用，其中电容器的大小以二进制加权的方式变化（例如：与LSB电荷泵310的电容器C相比，MSB电荷泵314的电容器可具有2N-1*C的电容。
图3B示出可布置于与图3A所示阵列类似的阵列（未示出）中的可替代电荷泵电路，但其却改为提供负输出电压。类似地，图3B的电荷泵电路以及相关阵列也可通过与图3A所示相似的逻辑电路进行控制。可采用本领域中已知的任何电荷泵电路或其他电压升压电路以形成阵列。
图4A为根据本发明的一个实施方案的比较器系统400的电路图。系统400可包括比较器410、一对分压器420和430以及多种控制开关SW4.1-SW4.10。例如，控制开关可选择性地将分压器420和430连接至电压V升高、VDD、V参考和地。分压器420和430中的中间节点可被输入比较器410中。在图4A所示的实施方案中，分压器420和430被示为基于电容器型的，但是其他实施方式也是允许的。电容器可以全部都是相同的值。
控制开关SW4.1-SW4.10可在系统操作的不同阶段对分压器实施各种配置。如图4B所示，开关中的第一组，SW4.1、SW4.3、SW4.5、SW4.7、SW4.9和SW4.10可在第一操作阶段关闭，其以Φ1所表示。开关SW4.1和SW4.3可将第一分压器420连接在V升高和地之间。开关SW4.5和SW4.7可将第二分压器430连接在V参考和VDD之间。开关SW4.9和SW4.10可将分压器420和430（也被称为比较器的输入）内中间位置上的电压设置为共同电压，其示为VCM。VCM为比较器起作用所需的共模电压。因此，无论经开关SW4.1、SW4.3、SW4.5和SW4.7呈给分压器420和430的电压是多少，均可按设置为VCM电压的比较器的输入而创建电压。
如图4C所示，在Φ1过程中关闭的开关可以打开，且开关中的第二组，SW4.2、SW4.4、SW4.6和SW4.8可在操作的第二阶段中关闭，其以Φ2所表示。开关SW4.2和SW4.4可将第一分压器420连接在V参考和VDD之间。开关SW4.6和SW4.8可将第二分压器430连接在V参考和VDD之间。开关SW4.9和SW4.10可以打开，其允许在比较器输入处的电压从VCM通过任一分压器420和430中的电荷分布而变化。
据预期，在V参考或VDD中不存在一些变化时，位于分压器430的中间节点的电压将不会发生变化。在两个阶段Φ1和Φ2中，将分压器430连接在V参考和VDD之间。因此，分压器430可将VCM的电压呈给比较器410的输入。但是，位于第一分压器420中间节点的电压可基于V升高、V参考、VDD和地的电压之间的差异而发生变化。具体地，在这个实施方案中，预期第一分压器420将电压呈给比较器，其具有：
V输入=VCM-1/2(V升高-(VDD+V参考))的。
因此，在比较器410取消两个分压器420和430的VCM的贡献。由于在这种情况下VDD+V参考为V目标，且该贡献允许比较器410产生反映V升高和V目标之间差异的输出。
图4A的实施方案在V升高和V目标可能超越组成集成电路的晶体管的最大允许电压的电路实施方式中找到应用。例如，在这种电压会使晶体管的栅氧化层受损，但却可忍受VDD处的电压或稍高些的电压（例如：2.2V）的一些电路环境中，设置V目标=3.2V是理想的。因此，图4A所示架构的分压器将电压降低至可管理的幅度，这允许比较器系统通过差分比较处理可单独超过晶体管限制的电压。
在实际的实施方式中，可省略开关SW4.5-SW4.8。可将至比较器的负输入简易地连至VCM。所示的实施方式捕获任何时钟馈通或通道电荷以使负比较器输入与正比较器输入相匹配。
作为分电压VDD和V参考总和的V目标的组成在这些分电压中的一个或两个均通过其操作受分电压变化不利影响的电路而使用的情况中特别实用。例如，考虑使用VDD作为电源电压并内部使用V参考的电路。如果V参考改变但是VDD未改变，（VDD-V参考）的值会改变，这可能导致与电路操作相关的问题。例如，如果电路中的传输晶体管将其栅极-源极电压基于（VDD-V参考）并提高至V参考，这可导致未充分开启传输晶体管。
现在，考虑如果改由上述的本发明的一个实施方案对这种电路进行供电，即电路为使用V升高（其被调节至匹配V目标=VDD+V参考）作为其电源电压的负荷。V参考的变化也会体现在稳定电源电压V升高中且产生(V升高-V参考)的值不发生改变的结果，且可避免之前已经发生的不良后果。同样地，例如，由于用于栅极-源极电压的更恒定的基准是可用的，所以可使用比之前所述更小的装置。
现在参照图5，其为示出根据本发明的一个方面的示例性电压供给电路的瞬态响应的图。在这种情况下，示出的输出电压在大约为2.5微秒的时间内从零伏升至目标电压。尽管已固定输出电压，之后示作调节器的一些输出波动则对单一电荷泵电路进行连接和断开以控制输出电压。
现在参照图6，其为示出根据本发明的一个方面的被连接至示例性电压供给电路负荷的电荷泵的瞬态数量的图。由于在本实例中，输出电压是从零开始并升至目标电压，所以激活的电荷泵的数量会随比较器增加计数器的过程而增加。随着调节器达到目标电压，一个电荷泵可随时间推移而重复地进行连接和断开，如调节器继续保持目标电压一样。
现在参照图7，其为示出根据本发明的一个方面的示例性电压供给电路的瞬态输出电压的全电路模拟的图。这一结果可与线性化模拟的结果紧密匹配，表明可在其解决方案中成功地对环路建模。如预测的一样，输出电压含有一些量化噪声。在一个实施方案中，可简单地使环路稳定至给定的输出电压且随后在电荷泵阵列继续运行时冻结比较器环路而降低量化噪声。这个实施方案可通过在V升高会稳定存在的足够长的时间段进行计数且随后停止对比较器进行计时而进行操作。
现在参照图8，其为示出根据本发明的一个方面的示例性电压供给电路的输出电压的全电路模拟的一部分的图。所示输出电压包括因数字电路负荷所产生的波动，其中数字电路负荷在电荷泵阵列将输出电压推回至大约2.64伏前瞬间将电压下拖至大约2.58伏，接着在半个时钟周期后，一直将其升至大约为2.68伏的所需示例性目标电压。随着平均输出电压快速稳定至其最终的平均值，这种波动会持续发生。
一种替代设计方法为调节模拟电压以使其等于参考电压的某个倍数N，然后在电荷泵部分中使用模拟电压，从而使输出等于VDD+N*V参考。在这个实施方案中，最终电压（VDD+N*V参考）位于控制环路的外部，且因此可能无法被跟踪到。在模拟调节器实施方式中还涉及巨大的开销，其用于生成精确调节的N*V参考电压或其一部分。此外，一些电力可能在调节过程中丢失，其与用于输出电压的电源电压的电压降有关。然而，模拟电压实施方式可能适于一些用例。
虽然已描述了本发明的特定实施方案，但要理解的是也可在本发明的精神和范围内使用各种不同的修改。本发明仅由所附权利要求书的范围所限制。
如上所述，本发明的一个方面涉及一种稳定的升高电压供给。进行所提供的描述以使本领域的任何技术人员制造和使用本发明。为了解释的目的，阐明具体术语以提供对本发明的透彻理解。所提供的具体应用和方法的描述仅是作为实例使用。对于本领域的技术人员来说显而易见的是，可在不脱离本发明的精神或范围的情况下对优选实施方案进行各种修改并可将本文所限定的一般原理应用至其他实施方案和应用。因此，本发明并不受限于所示的实施方案，而是需符合与本文所公开的原理和步骤一致的最宽范围。
如本文所用的，术语“一”或“一个”应指一个或一个以上。术语“多个”应表示两个或两个以上。术语“另外的”被定义为第二个或更多。术语“包括”和/或“具有”是开放式的（例如：包括）。在整个文件中参考“一个实施方案”、“某些实施方案”、“实施方案”或类似术语是指结合该实施方案所述的特定特性、结构或特征被包括在至少一个实施方案中。因此，在遍及本说明书的多个地方出现的这类短语不一定都是指相同的实施方案。此外，可无限制地通过任何适当的方式将特定特性、结构或特征结合在一个或多个实施方案中。如本文所使用的术语“或”应被解释为包括或表示任何一个或任何组合。因此，“A、B或C”表示“下述的任一种：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。只有当元件、功能、步骤或行为的组合通过某一方式具有固有的相互排斥性时，这个定义的例外情况才会发生。
根据计算机编程领域中技术人员的实践，参照可通过计算机系统或类似的电子系统进行的操作对实施方案进行描述。有时，这样的操作被称为由计算机所执行的。将要理解的是用符号表示的操作包括经由处理器，如中央处理单元对电信号的操纵以及其他信号处理，该电信号表示数据位和在存储单元（如系统存储器）中对数据位的维护。在维护数据位的存储器位置为具有与数据位相应的特定电性、磁性、光学或有机属性的物理位置。
当在软件中进行实施时，实施方案的元素基本上为用于执行必需任务的代码段。非暂态代码段可被存储在处理器可读介质或计算机可读介质中，其可包括任何可存储或传送信息的介质。这种介质的实例包括电子电路、半导体存储器装置、只读存储器（ROM）、闪速存储器或其他非易失性存储器、软盘、CD–ROM、光盘、硬盘、光纤介质等。用户输入可包括键盘、鼠标、触摸屏、语音命令输入等的任意组合。类似地，用户输入可用于将在用户的计算装置上执行的浏览器应用指向一个或多个网络资源（如网页），从该网络资源可访问计算资源。

Claims (32)

1.一种电压调节器电路，包括：
电荷泵阵列，每个电荷泵均具有被耦合至共输出节点的输出；
比较器，其具有被耦合至所述输出节点的第一输入以及被耦合至目标电压的第二输入；以及
控制器，其具有被耦合至所述比较器输出的输入以及被输入至所述电荷泵阵列以确定待激活的电荷泵数量的用于选择信号的输出。
2.根据权利要求1所述的电路，其中所述阵列为二进制加权阵列。
3.根据权利要求1所述的电路，其中所述电荷泵通过时钟以所述电路其余部分的时钟频率的倍数的频率而进行开关。
4.根据权利要求3所述的电路，其中所述倍数为16倍。
5.根据权利要求1所述的电路，其中所述比较器将降低的输出电压与降低的目标电压进行比较。
6.根据权利要求1所述的电路，其中所述输出电压和所述目标电压中的至少一个超过所述电路中开关的最大额定电压。
7.根据权利要求1所述的电路，其中所述目标电压为通过参考电压所提高的电源电压。
8.根据权利要求7所述的电路，其中所述参考电压为1.0伏和1.4伏中的一个。
9.根据权利要求7所述的电路，其中所述电源电压为1.8伏。
10.根据权利要求7所述的电路，其中所述比较器将所述参考电压以及所述电源电压的平均值与所述输出电压和地的平均值相比较。
11.根据权利要求7所述的电路，还包括：
一对分压器，每个分压器均具有其被耦合至所述比较器各自输入的中间节点；
第一开关网络，其将所述第一分压器连接至地和操作的第一阶段中的所述输出节点以及操作的第二阶段中的所述电源电压和所述参考电压，以及
第二开关网络，其将所述第二分压器连接至操作的两个阶段中的所述参考电压和所述电源电压。
12.根据权利要求1所述的电路，其中所述控制器包括累加器。
13.根据权利要求1所述的电路，其中所述控制器包括积分器。
14.根据权利要求1所述的电路，其中所述控制器包括其计数由所述比较器所控制的上数/下数计数器。
15.根据权利要求1所述的电路，其中所述控制器包括：
计数器，其可响应源自所述比较器的调整信号而增加或减少计数器数字；以及
多路复用器，其将所述电荷泵的计数器数字连接至所述输出结点。
16.根据权利要求1所述的电路，还包括用于限定环路增益和频率响应的滤波器。
17.一种使用电压调节器电路调节负荷电压的方法，包括：
反复地将负荷电压与目标电压相比较；
累加多次比较的结果；以及
基于所述累加结果将电荷泵的子集连接至负荷。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述电荷泵通过时钟以所述电路其余部分的时钟频率的倍数的频率而进行开关。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述倍数为16倍。
20.根据权利要求17所述的方法，其中所述比较器将降低的输出电压与降低的目标电压进行比较。
21.根据权利要求17所述的方法，其中所述目标电压为通过参考电压所提高的电源电压。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述参考电压为1.0伏和1.4伏中的一个。
23.根据权利要求21所述的方法，其中所述电源电压为1.8伏。
24.根据权利要求21所述的方法，其中所述比较器将所述参考电压以及所述电源电压的平均值与所述输出电压和地的平均值相比较。
25.根据权利要求17所述的方法，其中所述电路包括：
计数器，其可响应源自所述比较器的调整信号而增加或减少计数器数字；以及
多路复用器，其将所述电荷泵的计数器数字连接至所述负荷。
26.根据权利要求17所述的方法，其中所述电路包括用于限定环路增益和频率响应的滤波器。
27.一种使用电压调节器电路调节负荷电压的系统，包括：
电荷泵阵列；
用于将所述电荷泵阵列输出处的电压与目标电压进行比较的工具；以及
用于基于所述比较激活一些电荷泵的工具。
28.根据权利要求27所述的系统，其中所述输出电压和所述目标电压中的至少一个超过所述电路中开关的最大额定电压。
29.根据权利要求27所述的系统，其中所述用于比较的工具包括：
一对分压器，每个分压器均具有其被耦合至比较器各自输入的中间节点，
第一开关网络，其将所述第一分压器连接至地和操作的第一阶段中的所述输出节点以及操作的第二阶段中的电源电压和参考电压，以及
第二开关网络，其将所述第二分压器连接至操作的两个阶段中的所述参考电压和所述电源电压。
30.根据权利要求27所述的系统，其中所述用于激活的工具包括累加器。
31.根据权利要求27所述的系统，其中所述用于激活的工具包括积分器。
32.根据权利要求27所述的系统，其中所述用于激活的工具包括其计数由比较器所控制的上数/下数计数器。
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