CN105210278A - 充电泵系统和方法 - Google Patents

Abstract

充电泵系统及其操作方法，可以被配置为用于将电荷输送给初级电路节点。可以选择性启动多个串联的充电泵级的至少子集的连续充电模式，所述多个串联的充电泵级在电源电压节点与所述初级电路节点之间连接。例如，对于给定的时钟信号的每N个周期，所述连续充电模式可以启动一次，其中，N是大于或等于1的可选择性调节的整数值。

Description

充电泵系统和方法

优先权要求

本申请要求于2013年3月15日提交的美国临时专利申请序号61/794,268的权益，该申请的全部内容通过引证结合于此。

技术领域

在本文中公开的主题总体上涉及电压倍增器的配置和操作。更具体而言，在本文中公开的主题涉及操作用于将电容器充电为比电压电源相对更高的电位的充电泵的配置和操作。

背景技术

在电源电压较低的配置中，充电泵用于生成期望的高电压输出。具体而言，例如，充电泵可以用于驱动高值MEM电容开关，以便在天线调谐器内使用。在这种配置中，即使充电泵与由这种天线调谐器传达的低振幅射频(RF)信号电气隔离，充电泵的高次谐波也可以耦合到RF路径内，并且降低在接收模式中针对低功率RF信号的信噪比。具体而言，例如，在泵电源(Vdd)、接地线以及衬底内的电流尖峰可以在可以与敏感电路耦合的电源线和衬底上生成寄生效应、泄露以及噪音。为了解决这种问题，最佳实践隔离可以有用，但是还重要的是，从根本上尽可能减小谐波的尺寸。

发明内容

根据本公开，提供了充电泵系统及其操作方法。一方面，提供一种用于将电荷输送给初级电路节点的方法。所述方法可以包括启动多个串联的充电泵级的至少子集的连续充电模式，所述多个串联的充电泵级在电源电压节点与所述初级电路节点之间连接，对于给定的时钟信号的每N个周期，所述连续充电模式可以启动一次，其中，N是选自大于或等于1的数值范围的可调节的整数值。

另一方面，提供了用于充电泵的配置。充电泵可以包括：模式发生装置，其与时钟信号发生器通信；至少一个充电信号发生器，其与模式发生装置通信；以及多个串联的充电泵级，其连接在电源电压节点与初级电路节点之间。所述模式发生装置可以被配置为基于由所述时钟信号发生器供应的双相时钟信号，生成模式化时钟信号，并且所述模式化时钟信号可以包括所述双相时钟信号的周期的可选择性调节的子集。所述多个充电泵级中的每个可以与所述至少一个充电信号发生器通信，其中，所述至少一个充电信号发生器被配置为在连续充电模式中通过所述多个充电泵级的至少子集，选择性驱动电荷。

虽然在上文中陈述了本文中公开的主题的一些方面，并且这些方面完全或部分由目前公开的主题实现，但是在结合在下文中最佳描述的附图进行时，随着描述的进展，其他方面显而易见。

附图说明

从以下详细描述中，更容易理解本主题的特征和优点，应结合仅仅通过解释性和非限制性实例提供的附图读取所述详细描述，并且其中：

图1A和1B是根据目前公开的主题的实施方式的在一个示例性操作模式中的充电泵的示意图；

图2A是根据目前公开的主题的实施方式的在一个示例性操作模式中的充电泵的示意图；

图2B是根据在图2A中显示的示例性操作模式的充电泵的连续充电模式的间歇性启动的图示；

图3A是根据目前公开的主题的实施方式的在一个示例性操作模式中的充电泵的示意图；

图3B是根据在图3A中显示的示例性操作模式的充电泵的连续充电模式的间歇性启动的图示；

图4是根据目前公开的主题的实施方式的由根据各种示例性操作模式操作的充电泵随着时间生成的噪声的示图；

图5是根据目前公开的主题的实施方式的根据各种示例性操作模式的充电泵输出的示图；

图6是根据目前公开的主题的实施方式的根据各种示例性操作模式的充电泵电流转换效率的示图；

图7是根据目前公开的主题的实施方式的充电泵的侧视图；

图8是根据目前公开的主题的实施方式的充电泵和充电信号发生器的示意图；以及

图9是根据目前公开的主题的实施方式的充电泵控制系统的示意图。

具体实施方式

本主题涉及充电泵系统以及方法，其降低了在充电泵的电源和接地线内的电流尖峰，同时依然保持高电压输出的相同值。标准的Dickson型充电泵使用由二极管串链接的多级电容器。双相时钟信号使电荷在电容器之间通过从而通过二极管串，以便可以仅仅单向流动，并且电荷在二极管串的端部保持电容器内聚集。可以选择泵级的数量，以生成从充电泵中期望的电压升高的量。例如，可以基于在期望的高电压输出与充电泵的电压电源Vdd之间的差值，选择泵级的数量。因此，泵级的数量对于任何给定的应用通常是固定的。

例如，充电泵设计的一个配置可以包括偶数个泵级，一半数量的泵级在每个上升的时钟边缘上与时钟信号同步地驱动为较高，并且另一半在下降的时钟边缘上与时钟信号同步地驱动为较高。如图1A和1B中所示，例如，概括表示为100的充电泵的一个示例性配置可以具有多个二极管110a到110l，其在电源电压节点与初级电路节点之间的以串联的方式连接。为了在二极管链的两端驱动电荷，多个泵级电容器112a到112l均连接至二极管110a到110l中相应的一个的阴极端，以形成每个充电泵级，并且多个驱动器120ab、120cd、120ef、120gh、120ij以及120kl控制泵级电容器112a到112l的充电(即，驱动器120ab耦合至泵级电容器112a和112b等)。

以下公开涉及包含所示的这12个充电泵级的充电泵100(即，二极管110a-110l和泵级电容器112a-112l的组合)，但是本领域的技术人员会认识到，在本文中公开的主题可以广泛地适用于具有任意数量的泵级(即，更大或更少数量的二极管和/或泵级电容器)的充电泵100的配置。与泵级的特定数量无关，保持电容器150可以连接至初级电路节点，以便充电泵100的运行将保持电容器150充电至期望的高电压输出。

在图1A和1B所示的操作模式中，在充电泵100的每隔一级的泵级两端驱动电荷，所述充电泵在电压电源、接地线以及衬底中生成电流尖峰。此外，本领域的技术人员会认识到，在电源线和衬底上的噪声可以与敏感电路耦合。因此，期望尽可能减少开关活动的量，但是泵级的数量不能降低，同时实现从电压电源Vdd到期望的高电压输出的相同电压提升。同样，由于在每个时钟边缘上都具有相同的活动而与时钟周期无关，所以改变时钟频率并未提供解决的方案。所有发生改变的是时钟谐波的频率分布，而不是它们的振幅(除了谐波的任何频谱整形以外，这是因为有限带宽造成更高谐波的振幅更可能降低)。而且，改变泵级电容器112a到112l的尺寸，可以实现减小电流并且因此增大输出电阻，但是这样做，会阻止充电泵实现传统设计可能具有的相同充电率。

结果，在本文中描述的系统和方法允许操作人员修改为充电泵100生成时钟的方式，使得与将所有泵级连续地与时钟信号同步地驱动不同，充电泵100的操作可以选择性改变，以便在任何时候，仅仅将充电泵级的子集与时钟信号同步地驱动。具体而言，对于给定的时钟信号(例如，重叠的或非重叠的时钟信号)，可以生成模式化时钟信号，这个模式化时钟信号包括给定时钟信号的周期的可选择性调节的子集。可以将模式化时钟信号传输给与多个充电泵级中的每个通信连接的至少一个充电信号发生器，其中所述多个充电泵级因此可以根据模式化时钟信号启动多个充电泵级的连续充电模式。换言之，操作人员可以选择性调整输入N的值，其中，对于给定的时钟信号的每N个周期(例如，双相时钟信号的每两个脉冲)，在充电泵100中启动连续充电模式。然而，即便对充电泵100的操作进行这种修改，时钟相位依然可以设置为使电荷通过脉动的方式沿着二极管110a到110l的链条通过。即，电荷可以被反复驱动通过下一个连序的充电泵级(例如，多个串联的充电泵级中，更接近初级电路节点连接的相邻的一个充电泵级)，通过整个充电泵100。

例如，其中，在k等于充电泵级的数量的情况下，N可以选择为使得充电泵级数k可以被N整除，其中，连续充电模式可以通过充电泵100均匀地传播。可替换地，N可以选择为使得充电级数k不可以被N整除。这种配置中，连续充电模式可以通过部分充电泵而终止，或者连续充电模式可以启动多次，使得其在最后一个充电泵级上结束。而且，连续充电模式可以在最接近电源电压节点连接的多个串联的充电泵级中的第一个启动(例如，通过给第一泵级电容器112a充电)，或者可以在电源电压节点与初级电路节点之间连接的多个串联的充电泵级中的任一个上启动。

在任何操作模式中，充电泵100依然可以被配置为允许电荷通过每个充电泵级连续传播，但是对于越来越大的数N的值，“脉动”可以控制为以所选择的频率启动。

例如，图1A和1B示出了第一限制性情况，其中，充电泵100大体上以传统的操作模式操作，在该模式中，在给定的时钟周期期间，对泵级电容器112a到112l的每隔一个泵级电容器充电。换言之，N的值等于1，以便在时钟信号的每个周期(即，双相时钟的每两个脉冲)，启动连续充电模式。通过这种方式，每个泵级电容器112a到112l在每个时钟脉冲交替地充电和放电，以驱动电荷通过充电泵100。虽然在这个设置中操作充电泵100，引起了与传统的Dickson型充电泵相关联的电流尖峰、噪声等相同的问题，但是这个操作可期望在最小数量的时钟周期上实现期望的高电压输出(例如，对保持电容器150快速充电)。

然而，在初级电路节点不需要快速充电的情况下，充电泵100的操作可以选择性地调整，以减少与传统的充电泵操作相关联的有害影响。尤其地，N的值可以增大为大于1的值，以降低连续充电模式的启动速率。在这种配置中，泵级电容器112a到112l依然连续地充电和放电，以在二极管110a到110l两端将电荷从电源电压节点驱动到初级电路节点。然而，与传统的操作模式相反，由于对于每N个时钟周期，这个连续充电模式仅仅启动一次，所以与在大体上连续的N＝1的操作模式中相比，通过充电泵100传播的电荷的“脉动”之间的间隔会更大。结果，连续充电模式的启动速率改变，但是通过充电泵100的连续泵级的电荷的传播速率不改变。

通过这种方式，在同一时间被主动驱动的泵级的数量减少。结果，由于充电泵100的操作引起的电压电源Vdd的电流尖峰和接地噪声可以减少为传统的充电设计所生成的C/k，其中，C等于每个时钟周期的时钟脉冲的数量(例如，对于双相时钟而言是两个脉冲)，并且k等于充电泵级的数量。具体而言，在具有由双相时钟驱动的24个泵级的配置中，例如，所生成的噪声可以减少至“全速”操作的大约1/12，即可以是大约20dB的减少。这个变化可以表示寄生电平的大幅减小。

在图2A中所示的一个特定实例中，充电泵100可以操作，使得在任何时间，仅仅将一个充电泵级与时钟信号同步地驱动。在这个操作模式中，电压电源Vdd的电流尖峰的幅值被减小至现有充电泵设计的C/k。如图2B中所示，在充电泵100包括由双相时钟驱动的24个泵级的情况下，在N设置为值12时的一时间，电荷仅仅跨越一个泵级而通过。这些“更软”、更小的尖峰以更长的时间段(即，以更低的噪声密度)传播生成的泄露和噪声，使得虽然经过保持电容器150完整充电的积聚是相同，但是在任何给定的时间都具有更少的噪声。结果，充电泵100对周围系统的实时影响减少。

在另一个特定实例中，图3A和3B示出了充电泵100的操作模式，其中，N＝2，因此连续充电模式每两个时钟周期启动。这个操作模式生成的噪声是N＝1操作的噪声的一半。同样，例如，如果为充电泵100的24级配置将计数器设置为N＝6，那么在第一脉冲沿着该串二极管110a到110l“脉动”了一半行程时，新脉冲会开始沿着该串二极管传播，因此，仅仅两个泵级在主时钟的每个边缘上是“活动”的。进一步，在这方面，本领域的技术人员会认识到，N的值可以选择性调整为大于或等于1的任何数值，以控制在充电泵100中启动连续充电模式的频率。

通过这种方式，在负载较轻(即，来自初级电路节点的电流较低和/或不频繁)的情况下，N的值可以增大，以随着时间在周围系统上传播操作的充电泵100的有害影响。例如，如图4中所示，示出了针对N的可能值的采样，在24级充电泵中生成的电流脉冲的范围，图5示出了在N＝2和N＝4的设置中，针对给定的高电压输出，输出电流的模拟减少，并且图6示出了在N＝2、N＝4、N＝6以及N＝12的设置中，针对给定的高电压输出，电流转换效率的模拟减少。

减少在任何时钟边缘上“活动”的泵级的数量的一个潜在的不利因素在于，充电泵100的输出电阻按比例增大。而所述增大减慢了泵充电时间(即，对于期望的高电压输出保持电容的相同值，其与由用于静电驱动器的充电泵所看到的总开关电容负载固定成比例)。为了克服这个增加的充电时间，充电泵100的操作可以设置为N＝1，用于将每隔一个泵级与时钟信号同步地驱动并且提供正常的、较快的斜升时间。然而，一旦实现期望的高电压输出调节，就可以控制充电泵100，从而以相对较低的噪声模式(即，N>1)操作，以维持期望的高电压输出和/或从较小的电压放电(例如，保持电容器150的局部放电)中恢复。同样，活动电平可以与大电流损耗(例如，保持电容器150的完全或几乎完全放电)同时或者在大电流损耗之后选择性增大，以在初级电路节点处，更快速地恢复至期望的高电压输出。

此外，如上所述，增加的输出电阻可以减慢上升时间，其可以降低高电压输出调节占空比。然而，平均泵电流的减小可以抵消占空比，并且造成泵平均电源电流的不明显的增大。同样，降低时钟频率降低了上升时间和高电压输出调节占空比，但是也减少了泵打开电流(pumpONcurrent)。测量表明，在调节中的平均泵电流基本上独立于时钟频率(即，输出电阻)。

可替换地或者此外，可以通过不驱动所有泵级的方式，控制充电泵100。具体而言，例如，可以控制充电泵100，以便更多的泵级(例如，整个二极管串)用于大电压阶跃，而需要操作较少的泵级(例如，包含泵级的总数量的一半到2/3的充电泵级的子集)，以在期望的高电压输出保持初级电路节点。此外，通过在高时钟频率操作更大数量的泵级并且通过在低时钟频率操作数量减少的泵级，可以扩大在操作模式中的这个差异。通过这种方式，仅仅需要驱动充电泵100的一部分泵级，并且剩余未驱动的泵级被配置为允许电荷通过充电泵100的剩余部分向上“浮动”到初级电路节点(例如，给保持电容器150充电)。

在图7中显示了充电泵100的一个可能的配置。在这个配置中，由于不需要任何高电压开关，所以可以使用绝缘硅(silicon-on-insulator)制造方法构造充电泵100。由于与其他技术相比具有更低的接地的寄生效应，所以通过这个配置，充电泵100的操作可以更有效。此外，该配置可以利用最小尺寸的晶体管尽可能减少寄生电容，并且主体不绑定至衬底，使得充电泵100利用小值耦合电容器(smallvaluecouplingcapacitor)变得比较有效并且比较小，并且与单个二极管连接的场效应晶体管(FET)相比，可以启用更复杂的控制。此外，不需要用于衬底隔离的大耗尽区域。

与充电泵100的特定实现方式或配置无关，使用用于基于给定的时钟信号(例如，双相时钟信号)生成模式化时钟信号的系统，可以实现充电泵100的操作的选择性控制。在图8中显示的一个特定配置中，例如，概括地表示为200的充电泵控制系统可以包括至少一个充电信号发生器，其与充电泵100的多个充电泵级中的每一个通信。在图8中显示的配置中，例如，两个移位寄存器210a和210b(即，每个时钟相位一个)的组合可操作作为充电信号发生器。移位寄存器210a和210b可以共同包括与充电泵级的数量相等的多个输出位。

可以提供模式发生装置220，其与时钟信号发生器(未显示)以及所述至少一个充电信号发生器通信(即，与移位寄存器210a和210b均通信)。例如，模式发生装置220可以包括2^p的可编程计数器或可编程除法器。具体而言，在一个特定的示例性实现方式中，模式发生装置220可以包括递减的可编程计数器，其中，每当所述递减可编程计数器到达0的时候，所述递减可编程计数器就启动所述多个充电泵级的连续充电模式并且重置至初始值。在这个配置中，对N的值的改变可以涉及改变计数器的初始值(即，改变重置速率)。

与特定的实现方式无关，模式发生装置220可以被配置为基于由所述时钟信号发生器供应的时钟信号，生成模式化时钟信号，所述模式化时钟信号包括所述双相时钟信号的周期的所选子集。在一次只将一个泵级与时钟信号同步地驱动的情况下，例如，模式发生装置220设置为N＝k/2(例如，对于充电泵100的24级配置，N＝12，)，并且输出脉冲沿着每个移位寄存器210a和210b脉动，以产生沿着充电泵100的二极管串串联应用的k个单独时钟脉冲。通过在模式发生装置220上改变N的设置，可以获得改变连续充电模式的启动速率。这允许充电泵活动的量动态改变，同时依然生成高电压输出的期望值。

在结构上，可存在用于额外的时钟电路的面积开销成本，但是不期望这种额外的面积要求是禁止性的，尤其与充电泵100本身的二极管和电容器占据的大面积相比。同样，与传统的充电泵配置相比，由于额外使用移位寄存器、可编程除法器等，还可存在电流开销。可以期望这些额外电流的使用与用于充电泵的一个级内的使用的电流相似。因此，额外的操作约束可以被视为仅仅稍微大于传统设计的约束。

除了控制针对充电泵100生成时钟的方式以外，本主题还可以进一步提供调节系统，用于感测在初级电路节点上的可用高电压输出(例如，保持电容器150的电荷状态)，以确定应激活充电泵100的时间。尤其地，例如，传感器可以耦合至充电泵100，以确定在初级电路节点上的电压。在一个配置中，例如，分压器可以与初级电路节点并联，以识别在初级电路节点实现期望的高电压输出的时间。该配置可以给充电泵100增加较大量的泄露，这需要更频繁地操作充电泵100，以在初级电路节点上保持期望的高电压输出。

可替地，在不活动时(即，不在二极管链两端积极地驱动电荷)，充电泵100可以本身用作其自身的传感器。如图9中所示，例如，比较器130可以与充电泵100的一个泵级一致地连接。在这个配置中，比较器130可以被配置为从在所述多个充电泵级中的一个上进行的电压测量中推断在初级电路节点上的现有电压(例如，保持电容器150的电荷状态)。尤其地，例如，比较器130可以被配置为评估在连接的充电泵级上的电压与(对应于在初级电路节点上的期望的高电压输出的)期望的参考电压Vref之间的差值。例如，测量在这串二极管110a-110l的底部附近的接地电压，可以提供与在所述串的顶部上的高电压成正比的低电压。通过这种方式，由于不需要单独的分压器，所以与在初级电路节点耦合的传感器相比，由传感器消耗的电流可以大幅减少，从而造成更少的总噪声。

与调节系统的特定实现方式无关，可以控制充电泵100，以保持在初级电路节点上的期望的高电压输出。在一个特定的实例中，在调节系统确定在初级电路节点上的电荷降低为低于期望的高电压输出时，可以打开充电泵100。由于各种因素可以造成在初级电路节点上的电荷随着时间降低(例如，通过连接的传感器泄露)，所以可以在期望的高电压输出与打开充电泵100的阈值之间建立缓冲，以便充电泵100不需要连续操作。

此外，在由调节系统获取的读数落后于充电泵100的操作(例如，由于传感器的分压器配置的时间常数效应)的配置中，在调节系统可以关闭充电泵100之前，充电泵100的操作可以超越在初级电路节点上的期望的高电压输出。如上所述，以更低的频率(例如，通过更高的N的值)操作充电泵100，这个超越的效应可以尽可能减少，这是因为较慢的充电允许调节系统跟上在初级电路节点上的变化电压。

在一个替换的配置中，并非直接反馈回路，而是调节系统可以被配置为触发充电泵100的操作长达预定的或者计算数量的时钟周期，通过该触发所述充电泵100将会运行。周期的数量可以通过以下要素中的一个或多个确定：充电泵100的设计(例如，泵级电容器112a-112l的尺寸和/或总级数)、期望的高电压输出的值(例如，保持电容器150的尺寸)、或实现期望的高电压输出所需要的电压增量。例如，可以从与阈值相比对的测量中确定电压增量，并且基于在被测值与目标值之间的差值，可以计算实现期望的高电压输出所需要的周期数。交替地，等于或低于阈值的电压的测量可以用作要启动的固定数量的操作周期的触发。

在不背离精神及其基本特征的情况下，可以通过其他形式体现本主题。因此，所描述的实施方式在各方面要被视为进行说明而非限制。虽然在某些优选的实施方式方面描述了本主题，但是对于本领域的技术人员显而易见的其他实施方式也在本主题的范围内。

Claims (22)

1.一种用于将电荷输送给初级电路节点的方法，所述方法包括：启动多个串联的充电泵级的至少子集的连续充电模式，所述多个串联的充电泵级在电源电压节点与所述初级电路节点之间连接，对于给定的时钟信号的每N个周期，所述连续充电模式启动一次，其中，N是选自大于或等于1的数值范围的可调节的整数值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个充电泵级包括k个充电泵级；并且

其中，所述充电泵级的级数k能够被N整除。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个充电泵级包括k个充电泵级，其中，所述充电泵级的级数k不能够被N整除，并且

其中，所述连续充电模式通过部分所述充电泵而终止，或者所述连续充电模式启动多次，以便在最后一个所述充电泵级上结束。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，启动所述连续充电模式包括：

通过所述多个串联的充电泵级中的一个，驱动电荷；

反复驱动电荷通过下一个连续充电泵级，从而通过所述多个串联的充电泵级的至少子集。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，驱动电荷通过所述多个串联的充电泵级中的所述一个，是基于调节信号启动的；并且

其中，执行反复驱动电荷通过所述下一个连续充电泵级，直到所述调节信号改变。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述多个串联的充电泵级中的所述一个包括所述多个串联的充电泵级中的最接近所述电源电压节点连接的第一个。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述多个串联的充电泵级中的所述一个包括在所述电源电压节点与所述初级电路节点之间连接的所述多个串联的充电泵级中的任意一个。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述多个串联的充电泵级中的所述下一个连续充电泵级包括相对更接近所述初级电路节点连接的所述多个串联的充电泵级中的相邻一个。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，启动所述连续充电模式包括：

将双相时钟信号供应给模式发生装置；

基于所述双相时钟信号，生成模式化时钟信号，所述模式化时钟信号包括与所选择的N的值对应的所述双相时钟信号的周期的所选子集；

将所述模式化时钟信号传输给与所述多个充电泵级中的每一个通信连接的至少一个充电信号发生器；并且

根据所述模式化时钟信号，启动所述多个充电泵级的所述连续充电模式。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，供应双相时钟信号，包括供应非重叠的时钟信号。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，供应双相时钟信号，包括供应重叠的时钟信号。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述模式发生装置包括递减可编程计数器，其中，所述递减可编程计数器到达0的每个时间，所述递减可编程计数器启动所述多个充电泵级的连续充电模式并且重置为初始值。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，将电荷输送给初级电路节点，包括给连接至所述初级电路节点的保持电容器充电。

14.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

测量所述初级电路节点的当前电荷状态；并且

选择性控制所述连续充电模式的启动速率，以在预定的时间段内将所述初级电路节点充电至期望的电荷状态，其中，基于在所述当前电荷状态与所述期望的电荷状态之间的差值，选择所述连续充电模式的启动速率。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，测量所述保持电容器的当前电荷状态，包括从在所述多个充电泵级中的一个进行的电压测量中推断所述当前电荷状态。

16.根据权利要求1所述的方法，进一步包括选择性地控制所述连续充电模式的启动速率，以补偿来自所述初级电路节点的一个或多个泄露或操作电流，其中，所述初级电路节点保持在期望的电荷状态中。

17.一种充电泵，包括：

多个串联的充电泵级，连接在电源电压节点与初级电路节点之间；

至少一个充电信号发生器，与所述多个充电泵级中的每个通信；以及

模式发生装置，与时钟信号发生器以及所述至少一个充电信号发生器通信，所述模式发生装置被配置为基于由所述时钟信号发生器供应的双相时钟信号，生成模式化时钟信号，所述模式化时钟信号包括所述双相时钟信号的周期的可选择性调节的子集；

其中，所述至少一个充电信号发生器被配置为基于来自所述模式发生装置的所述模式化时钟信号，在连续充电模式中通过所述多个充电泵级的至少子集，选择性驱动电荷。

18.根据权利要求17所述的充电泵，其中，所述至少一个充电信号发生器包括一个或多个移位寄存器。

19.根据权利要求18所述的充电泵，其中，所述一个或多个移位寄存器共同包括与充电泵级的数量相等数量的多个输出位。

20.根据权利要求17所述的充电泵，其中，所述模式发生装置包括2^p的可编程计数器或可编程除法器中的一个。

21.根据权利要求17所述的充电泵，进一步包括电压测量装置，被配置为测量保持电容器的当前电荷状态。

22.根据权利要求21所述的充电泵，其中，所述电压测量装置与所述多个充电泵级中的一个通信连接，并且

其中，所述电压测量装置被配置为从在所述多个充电泵级中的一个上进行的电压测量中推断所述保持电容器的所述当前电荷状态。