CN106787689B - 一种电荷泵装置及其反馈控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电荷泵装置的反馈控制方法。所述电荷泵装置包括：电荷泵电路，用于根据多个输入变量，产生输出电压；比较电路，用于根据所述输出电压及参考电压，产生比较结果；控制电路，用于根据所述比较结果及一采样时钟信号，产生多位控制信号；调节电路，用于根据所述多位控制信号，调节所述输入变量中的一个或多个。本发明中，在以比较器进行控制的架构下，通过控制电路根据比较电路的比较结果产生多位控制信号，用于调节电荷泵电路的一个或多个输入变量，使得这些输入变量根据比较结果缓慢变化，避免电荷泵的输出电压产生突变，既能够保证稳定度，又能够减小输出电压的周期性涟波和消除音频噪声，以及一切因状态突变引起的问题。

Description

一种电荷泵装置及其反馈控制方法

技术领域

本发明涉及集成电路领域，尤其涉及一种电荷泵装置及其控制方法。

背景技术

一般来说，电荷泵(charge pump)装置可用来提供稳定的输出电压至不同负载，而公知对电荷泵装置的控制方式有两种，分别为以运算放大器及以比较器进行控制。在以运算放大器进行控制的架构下，反馈控制是连续无突变的，输出电压具有较小的输出涟波，但在不同负载和外部组件下会有稳定度的考虑；而在以比较器进行控制的架构下，电路结构较为简单，但反馈控制是开关跳变的，输出电压或者电路的状态具有较大的周期性变化，且在某些情况下可能会产生音频噪声，电源瞬间大电流，甚至因为跳变产生其它更严重的问题。

申请号为201210061729.0的中国专利申请对采用比较器控制的电荷泵装置进行改进，具体采用检测并主动改变DRVP频率的方式，消除输出电压的周期性涟波和音频噪声，属于事后补救的方法，虽然有效但是对由于DRVP状态突变可能引起的其他问题则无能为力。能否采用根本上的解决办法，即消除电路状态的突变，包括频率，则不仅可以消除输出电压的周期性涟波和音频噪声，还可以消除一切因状态突变引起的问题，是目前研究的热点之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电荷泵装置的反馈控制方法，在以比较器进行控制的架构下，通过控制电路根据比较电路的比较结果产生多位控制信号，用于调节电荷泵电路的一个或多个输入变量，使得这些输入变量根据比较电路的比较结果缓慢变化，并非只有开和关两种状态，进而使得电荷泵的输出电压也不会产生突变，因而既能够保证稳定度，又能够减小输出电压的周期性涟波和消除音频噪声，以及一切因状态突变引起的问题。

基于以上考虑，本发明的一个方面提供一种电荷泵装置，包括：

电荷泵电路，用于根据多个输入变量，产生输出电压；

比较电路，用于根据所述输出电压及参考电压，产生比较结果；

控制电路，用于根据所述比较结果及一采样时钟信号，产生多位控制信号；

调节电路，用于根据所述多位控制信号，调节所述输入变量中的一个或多个。

可选的，所述控制电路包括移位寄存器和转换电路，所述移位寄存器用于依次保存所述比较结果，产生温度计码格式的多位控制信号，所述转换电路用于将温度计码格式的多位控制信号转换为调节所需的二进制码格式。

可选的，所述控制电路包括可加减计数器，所述比较结果作为可加减计数器的符号位，所述可加减计算器输出多位控制信号至调节电路。

可选的，所述调节电路包括所述输入变量的产生电路或控制电路，所述多位控制信号作为所述调节电路的调节控制信号。

可选的，所述调节电路包括多路选择器，以及产生的多路输入变量，所述多位控制信号作为多路选择器对多路输入变量进行选择的选择信号。

可选的，所述输入变量包括时钟信号、输入电压、输出幅值设置、输出倍数设置或限流设置。

作为本发明的另一方面，本发明还提供一种电荷泵装置的反馈控制方法，包括：

电荷泵电路根据多个输入变量产生输出电压；

比较电路根据所述输出电压及参考电压产生比较结果；

控制电路根据所述比较结果及一采样时钟信号产生多位控制信号；

调节电路根据所述多位控制信号调节所述输入变量中的一个或多个。

可选的，所述控制电路包括移位寄存器和转换电路，所述移位寄存器依次保存所述比较结果，产生温度计码格式的多位控制信号，所述转换电路将温度计码格式的多位控制信号转换为二进制码格式。

可选的，所述控制电路包括可加减计数器，所述比较结果作为可加减计数器的符号位，所述可加减计算器输出多位控制信号至调节电路。

可选的，所述调节电路包括所述输入变量的产生电路或控制电路，所述多位控制信号作为所述时钟产生电路的调节信号。

可选的，所述时钟调节电路包括多路选择器，以及产生的多路输入变量，所述多位控制信号作为多路选择器对多路输入变量进行选择的选择信号。

可选的，所述输入变量包括时钟信号、输入电压、输出幅值设置、输出倍数设置或限流设置。

本发明的电荷泵装置及其控制方法，在以比较器进行控制的架构下，通过控制电路根据比较电路的比较结果产生多位控制信号，用于调节电荷泵电路的一个或多个输入变量，使得这些输入变量根据比较电路的比较结果缓慢变化，而不会产生突变，因而既能够保证稳定度，又能够消除周期性涟波和音频噪声，以及一切因状态突变引起的问题。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1为本发明的电荷泵装置的电路示意图；

图2为本发明的电荷泵装置的反馈控制变量采用时钟信号的示意图；

图3为根据本发明实施例一的电荷泵装置的时钟波形示意图；

图4为根据本发明实施例二的电荷泵装置的电路示意图；

图5为根据本发明实施例三的电荷泵装置的电路示意图；

图6为根据本发明实施例四的电荷泵装置的电路示意图；

图7为根据本发明实施例五的电荷泵装置的电路示意图；

图8为根据本发明实施例六的电荷泵装置的电路示意图；

图9为根据本发明实施例七的电荷泵装置的电路示意图.

在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相似的装置（模块）或步骤。

具体实施方式

为解决上述现有技术中的问题，本发明提供一种电荷泵装置及其控制方法，在以比较器进行控制的架构下，通过控制电路根据比较电路的比较结果产生多位控制信号，用于调节电荷泵电路的一个或多个输入变量，使得这些输入变量根据比较电路的比较结果缓慢变化，而不会产生突变，因而既能够保证稳定度，又能够消除输出电压的周期性涟波和音频噪声，以及一切因状态突变引起的问题。

在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。

如图1所示，本发明的电荷泵装置包括：电荷泵电路1，用于根据多个输入变量，产生输出电压AVDD；比较电路2，用于根据所述输出电压AVDD及参考电压VREF，产生比较结果COMP；控制电路3，用于根据所述比较结果COMP及一采样时钟信号FS，产生多位控制信号CTRL；调节电路4，用于根据所述多位控制信号CTRL，调节所述所述输入变量中的一个或多个。本发明中，所述输入变量包括时钟信号、输入电压、输出幅值设置、输出倍数设置或限流设置等可以自主调节的变量。

以下结合附图2至图9对本发明的电荷泵装置及其控制方法进行具体说明。

实施例一

如图2所示，以反馈调节的输入变量是时钟信号为例进行说明，本实施例中的电荷泵装置包括：电荷泵电路1，比较电路2，控制电路3，以及时钟调节电路4。

其中，电荷泵电路1用于根据时钟信号CLK1，产生输出电压AVDD，比较电路2用于根据所述输出电压AVDD及参考电压VREF，产生比较结果COMP。

通常，当电荷泵电路1的输出电压AVDD高于参考电压VREF时，比较电路2输出比较结果COMP为0；当电荷泵电路1的输出电压AVDD低于参考电压VREF时，比较电路2输出比较结果COMP为1。

控制电路3用于根据所述比较结果COMP及采样时钟信号CLK2，产生多位控制信号CTRL，采样时钟信号CLK2使得控制电路3对比较结果COMP进行采样，时钟调节电路4用于根据所述多位控制信号CTRL，调节所述时钟信号CLK1。如图3所示，采样时钟信号CLK2使得控制电路3采样，控制电路将多为控制信号输出到时钟产生电路，在多位控制信号CTRL的作用下形成时钟信号CLK1，图3中CLK2为采样时钟信号，CLK1为输入到电荷泵电路的时钟信号，CLK1’为现有技术中电荷泵电路的时钟信号。现有技术中的时钟信号CLK1’具有突变，而本发明的电荷泵装置的时钟信号CLK1的频率由f1依次减小到f2、f3，或者由f3依次增加到f2、f1，其中f1>f2>f3。也就是说，多位控制信号CTRL仅对时钟信号CLK1的频率进行缓慢调节，而不是直接对时钟信号CLK1进行开启或关闭，因而不会造成时钟信号CLK1频率的突变，从而能够消除输出电压的周期性涟波和音频噪声，以及一切因频率突变引起的问题。

在本实施例中，控制电路3包括移位寄存器301和转换电路302，其中，移位寄存器301用于依次保存所述比较结果COMP，产生温度计码格式的多位控制信号CTRL，转换电路302用于将温度计码格式的多位控制信号CTRL转换为二进制码格式。时钟调节电路4包括时钟产生电路401，所述多位控制信号CTRL作为所述时钟产生电路401的调节信号，使得时钟产生电路401相应输出不同频率的时钟信号CLK1。

以移位寄存器301输出7位温度计码（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种状态，对应3位控制信号CTRL）为例。优选地，移位寄存器301的初始值设置为间隔分布的0和1，例如0101010，经转换电路302转换为二进制码为3。

若某一时刻检测到的输出电压AVDD低于预先设定的电压值，采样时钟信号采样到的比较电路2的输出比较结果COMP为1，移位寄存器301将1存入低位，同时挤掉高位上的0，于是，输出温度计码为1010101，经转换电路302转换为二进制码为4。也就是说，根据本次比较结果，多位控制信号CTRL由3增加到4。由于多位控制信号CTRL作为时钟产生电路401的调节信号，于是时钟产生电路401相应输出略高频率的时钟信号CLK1，以便提高电荷泵电路1的输出电压AVDD。此后，如果输出电压AVDD仍然低于预先设定的电压值，采样时钟信号采样到的比较电路2的输出比较结果COMP仍为1，多位控制信号CTRL继续由4增加到5，时钟产生电路401相应输出更高频率的时钟信号CLK1，以便继续提高电荷泵电路1的输出电压AVDD。

反之，假设初始值仍为0101010，若检测到的输出电压AVDD高于预先设定的电压值，采样时钟信号采样到的比较电路2的输出比较结果COMP为0，移位寄存器301将0存入低位，同时挤掉高位上的0，于是，输出温度计码为1010100，经转换电路302转换为二进制码仍为3，多位控制信号CTRL暂时未作改变。紧接着下一次输出比较结果COMP仍为0，移位寄存器301将0存入低位，同时挤掉高位上的1，输出温度计码为0101000，经转换电路302转换为二进制码为2。也就是说，根据下一次比较结果，多位控制信号CTRL由3减小到2。由于多位控制信号CTRL作为时钟产生电路401的调节信号，于是时钟产生电路401相应输出略低频率的时钟信号CLK1，以便降低电荷泵电路1的输出电压AVDD。此后，如果输出电压AVDD仍然高于预先设定的电压值，采样时钟信号采样到的比较电路2的输出比较结果COMP仍为0，多位控制信号CTRL继续由2减小到1，时钟产生电路401相应输出更低频率的时钟信号CLK1，以便继续降低电荷泵电路1的输出电压AVDD。

由于多位控制信号CTRL仅对时钟信号CLK1的频率进行缓慢调节，而不是直接对时钟信号CLK1进行开启或关闭，因而不会造成时钟信号CLK1频率的突变，从而能够消除输出电压的周期性涟波和音频噪声，以及一切因频率状态突变引起的问题。

实施例二

如图4所示，本实施例中的电荷泵装置包括：电荷泵电路1，比较电路2，控制电路3，以及时钟调节电路4。

其中，电荷泵电路1用于根据时钟信号CLK1，产生输出电压AVDD，比较电路2用于根据所述输出电压AVDD及参考电压VREF，产生比较结果COMP。

通常，当电荷泵电路1的输出电压AVDD高于参考电压VREF时，比较电路2输出比较结果COMP为0；当电荷泵电路1的输出电压AVDD低于参考电压VREF时，比较电路2输出比较结果COMP为1。

控制电路3用于根据所述比较结果COMP及采样时钟信号CLK3，产生多位控制信号CTRL，时钟调节电路4用于根据所述多位控制信号CTRL，调节所述时钟信号CLK1。

在本实施例中，控制电路3包括可加减计数器303，比较电路2的比较结果COMP作为可加减计数器303的符号位，于是，可加减计数器303根据比较结果COMP进行加减后输出多位控制信号CTRL。时钟调节电路4包括时钟产生电路401，所述多位控制信号CTRL作为所述时钟产生电路401的调节信号，使得时钟产生电路401相应输出不同频率的时钟信号CLK1。

以可加减计数器303的计数范围为0,1,2…7为例（对应3位控制信号CTRL）。假设可加减计数器303的初始值设置为3。

若某一时刻检测到的输出电压AVDD低于预先设定的电压值，采样时钟信号采样到的比较电路2的输出比较结果COMP为1，可加减计数器303在初始值3的基础上加1后输出4。也就是说，根据本次比较结果，多位控制信号CTRL由3增加到4。由于多位控制信号CTRL作为时钟产生电路401的调节信号，于是时钟产生电路401相应输出略高频率的时钟信号CLK1，以便提高电荷泵电路1的输出电压AVDD。此后，如果输出电压AVDD仍然低于预先设定的电压值，采样时钟信号采样到的比较电路2的输出比较结果COMP仍为1，多位控制信号CTRL继续由4增加到5，时钟产生电路401相应输出更高频率的时钟信号CLK1，以便继续提高电荷泵电路1的输出电压AVDD。

反之，假设初始值仍为3，若检测到的输出电压AVDD高于预先设定的电压值，采样时钟信号采样到的比较电路2的输出比较结果COMP为0，可加减计数器303在初始值3的基础上减1后输出2。也就是说，根据本次比较结果，多位控制信号CTRL由3减小到2。由于多位控制信号CTRL作为时钟产生电路401的调节信号，于是时钟产生电路401相应输出略低频率的时钟信号CLK1，以便降低电荷泵电路1的输出电压AVDD。此后，如果输出电压AVDD仍然高于预先设定的电压值，采样时钟信号采样到的比较电路2的输出比较结果COMP仍为0，多位控制信号CTRL继续由2减小到1，时钟产生电路401相应输出更低频率的时钟信号CLK1，以便继续降低电荷泵电路1的输出电压AVDD。

由于多位控制信号CTRL仅对时钟信号CLK1的频率进行缓慢调节，而不是直接对时钟信号CLK1进行开启或关闭，因而不会造成时钟信号CLK1频率的突变，从而能够消除输出电压的周期性涟波和音频噪声，以及一切因频率状态突变引起的问题。

实施例三

如图5所示，本实施例中的电荷泵装置包括：电荷泵电路1，比较电路2，控制电路3，以及时钟调节电路4。

其中，电荷泵电路1用于根据时钟信号CLK1，产生输出电压AVDD，比较电路2用于根据所述输出电压AVDD及参考电压VREF，产生比较结果COMP。

通常，当电荷泵电路1的输出电压AVDD高于预先设定的电压值，采样时钟信号采样到的比较电路2输出比较结果COMP为0；当电荷泵电路1的输出电压AVDD低于预先设定的电压值，采样时钟信号采样到的比较电路2输出比较结果COMP为1。

控制电路3用于根据所述比较结果COMP及采样时钟信号CLK2，产生多位控制信号CTRL，时钟调节电路4用于根据所述多位控制信号CTRL，调节所述时钟信号CLK1。

在本实施例中，控制电路3包括移位寄存器301和转换电路302，其中，移位寄存器301用于依次保存所述比较结果COMP，产生温度计码格式的多位控制信号CTRL，转换电路302用于将温度计码格式的多位控制信号CTRL转换为二进制码格式。时钟调节电路4包括多路时钟产生电路401和选择器402，所述多位控制信号CTRL作为选择器402对多路时钟产生电路401进行选择的选择信号，以便从多路时钟产生电路401中选择频率适合的一路，作为时钟信号CLK1。

以移位寄存器301输出7位温度计码（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种状态，对应3位控制信号CTRL），时钟调节电路4包括8路时钟产生电路401为例。优选地，移位寄存器301的初始值设置为间隔分布的0和1，例如0101010，经转换电路302转换为二进制码为3。

若某一时刻检测到的输出电压AVDD低于预先设定的电压值，采样时钟信号采样到的比较电路2输出比较结果COMP为1，移位寄存器301将1存入低位，同时挤掉高位上的0，于是，输出温度计码为1010101，经转换电路302转换为二进制码为4。也就是说，根据本次比较结果，多位控制信号CTRL由3增加到4。由于多位控制信号CTRL作为选择器402对多路时钟产生电路401进行选择的选择信号，于是，选择器402从8路时钟产生电路401中选择频率略高的一路，作为时钟信号CLK1，以便提高电荷泵电路1的输出电压AVDD。此后，如果输出电压AVDD仍然低于参考电压VREF，比较电路2继续输出比较结果COMP为1，多位控制信号CTRL继续由4增加到5，选择器402从8路时钟产生电路401中选择频率更高的一路，作为时钟信号CLK1，以便继续提高电荷泵电路1的输出电压AVDD。

反之，假设初始值仍为0101010，若检测到的输出电压AVDD高于预先设定的电压值，采样时钟信号采样到的比较电路2输出比较结果COMP为0，移位寄存器301将0存入低位，同时挤掉高位上的0，于是，输出温度计码为1010100，经转换电路302转换为二进制码仍为3。也就是说，根据本次比较结果，多位控制信号CTRL未作改变。于是，下一次输出比较结果COMP仍为0，移位寄存器301将0存入低位，同时挤掉高位上的1，输出温度计码为0101000，经转换电路302转换为二进制码为2。也就是说，根据下一次比较结果，多位控制信号CTRL由3减小到2。由于多位控制信号CTRL作为选择器402对多路时钟产生电路401进行选择的选择信号，于是，选择器402从8路时钟产生电路401中选择频率略低的一路，作为时钟信号CLK1，以便降低电荷泵电路1的输出电压AVDD。此后，如果输出电压AVDD仍然高于参考电压VREF，比较电路2继续输出比较结果COMP为0，多位控制信号CTRL继续由2减小到1，选择器402从8路时钟产生电路401中选择频率更低的一路，作为时钟信号CLK1，以便继续降低电荷泵电路1的输出电压AVDD。

由于多位控制信号CTRL仅对时钟信号CLK1的频率进行缓慢调节，而不是直接对时钟信号CLK1进行开启或关闭，因而不会造成时钟信号CLK1频率的突变，从而能够消除输出电压的周期性涟波和音频噪声，以及一切因频率突变引起的问题。

此外，根据上述描述可知，当移位寄存器301的初始值设置为间隔分布的0和1时，最多只需通过两次比较，即可实现对输出电压AVDD进行所需方向的调节。本领域技术人员可以理解，移位寄存器301的初始值也可设置为其他形式，只是调节反应时间可能相应延长。

实施例四

如图6所示，本实施例中的电荷泵装置包括：电荷泵电路1，比较电路2，控制电路3，以及时钟调节电路4。

其中，电荷泵电路1用于根据时钟信号CLK1，产生输出电压AVDD，比较电路2用于根据所述输出电压AVDD及参考电压VREF，产生比较结果COMP。

通常，当电荷泵电路1的输出电压AVDD高于预先设定的电压值，采样时钟信号采样到的比较电路2输出比较结果COMP为0；当电荷泵电路1的输出电压AVDD低于预先设定的电压值，采样时钟信号采样到的比较电路2输出比较结果COMP为1。

控制电路3用于根据所述比较结果COMP及采样时钟信号CLK3，产生多位控制信号CTRL，时钟调节电路4用于根据所述多位控制信号CTRL，调节所述时钟信号CLK1。

在本实施例中，控制电路3包括可加减计数器303，比较电路2的比较结果COMP作为可加减计数器303的符号位，于是，可加减计数器303根据比较结果COMP进行加减后输出多位控制信号CTRL。时钟调节电路4包括多路时钟产生电路401和选择器402，所述多位控制信号CTRL作为选择器402对多路时钟产生电路401进行选择的选择信号，以便从多路时钟产生电路401中选择频率适合的一路，作为时钟信号CLK1。

以可加减计数器303的计数范围为0,1,2…7为例（对应3位控制信号CTRL）。假设可加减计数器303的初始值设置为3。

若某一时刻检测到的输出电压AVDD低于预先设定的电压值，采样时钟信号采样到的比较电路2输出比较结果COMP为1，可加减计数器303在初始值3的基础上加1后输出4。也就是说，根据本次比较结果，多位控制信号CTRL由3增加到4。由于多位控制信号CTRL作为选择器402对多路时钟产生电路401进行选择的选择信号，于是，选择器402从8路时钟产生电路401中选择频率略高的一路，作为时钟信号CLK1，以便提高电荷泵电路1的输出电压AVDD。此后，如果输出电压AVDD仍然低于预先设定的电压值，采样时钟信号采样到的比较电路2继续输出比较结果COMP为1，多位控制信号CTRL继续由4增加到5，选择器402从8路时钟产生电路401中选择频率更高的一路，作为时钟信号CLK1，以便继续提高电荷泵电路1的输出电压AVDD。

反之，假设初始值仍为3，若检测到的输出电压AVDD高于预先设定的电压值，采样时钟信号采样到的比较电路2输出比较结果COMP为0，可加减计数器303在初始值3的基础上减1后输出2。也就是说，根据本次比较结果，多位控制信号CTRL由3减小到2。由于多位控制信号CTRL作为选择器402对多路时钟产生电路401进行选择的选择信号，于是，选择器402从8路时钟产生电路401中选择频率略低的一路，作为时钟信号CLK1，以便降低电荷泵电路1的输出电压AVDD。此后，如果输出电压AVDD仍然高于预先设定的电压值，采样时钟信号采样到的比较电路2继续输出比较结果COMP为0，多位控制信号CTRL继续由2减小到1，选择器402从8路时钟产生电路401中选择频率更低的一路，作为时钟信号CLK1，以便继续降低电荷泵电路1的输出电压AVDD。

由于多位控制信号CTRL仅对时钟信号CLK1的频率进行缓慢调节，而不是直接对时钟信号CLK1进行开启或关闭，因而不会造成时钟信号CLK1频率的突变，从而能够消除输出电压的周期性涟波和音频噪声，以及一切因频率突变引起的问题。

实施例五

参考图7所示，与实施例一中不同的是，本实施例中以输入变量是输入电压为例进行说明，电荷泵装置包括：电荷泵电路1、比较电路2、控制电路3以及输入电压调节电路4。控制电路3包括移位寄存器301和转换电路302，其中，移位寄存器301用于依次保存所述比较结果COMP，产生温度计码格式的多位控制信号CTRL，转换电路302用于将温度计码格式的多位控制信号CTRL转换为二进制码格式。输入电压调节电路4包括输入电压产生电路403，所述多位控制信号CTRL作为所述输入电压产生电路403的调节信号，使得输入电压产生电路403相应输出不同电压值VIN。本实施例中，多为控制信号CTRL使得输入电压VIN缓慢变化，从而输出电压AVDD缓慢变化，消除输出电压的周期性涟波和音频噪声。

实施例六

参考图8所示，与实施例一中不同的是，本实施例中以输入变量是输出倍数为例进行说明，电荷泵装置包括：电荷泵电路1、比较电路2、控制电路3以及输出倍数调节电路4。需要说明的是，本领域技术人员可以理解的是输出倍数调节电路4可以集成在电荷泵电路1的内部，而不必单独设置输出倍数调节电路，本实施例中为了便于说明将其单独设置。控制电路3包括移位寄存器301和转换电路302，其中，移位寄存器301用于依次保存所述比较结果COMP，产生温度计码格式的多位控制信号CTRL，转换电路302用于将温度计码格式的多位控制信号CTRL转换为二进制码格式。输入电压调节电路4包括输出倍数控制电路404，所述多位控制信号CTRL作为所述输出倍数控制电路404的调节信号，使得输出倍数控制电路404相应输出不同的输出倍数。本实施例中，根据多为控制信号CTRL调节而输出倍数，从而调节输出电压AVDD。

实施例七

参考图9所示，与实施例一中不同的是，调节两个输入变量，本实施例中以同时调节时钟信号和输入电压为例进行说明，电荷泵装置包括：电荷泵电路1、比较电路2、控制电路3以及调节电路4。控制电路3包括移位寄存器301和转换电路302，其中，移位寄存器301用于依次保存所述比较结果COMP，产生温度计码格式的多位控制信号CTRL，转换电路302用于将温度计码格式的多位控制信号CTRL转换为二进制码格式。输入电压调节电路4包括时钟信号产生电路401和输入电压产生电路403，所述多位控制信号CTRL作为所述时钟信号产生电路401和输入电压产生电路403的调节信号，使得输入电压产生电路403相应输出不同电压值输入电压VIN，以及不同频率的时钟信号CLK1。本实施例中，对时钟信号CLK1的频率以及输入电压VIN可以缓慢调节，不是直接对时钟信号CLK1进行开启或关闭，因而不会造成时钟信号CLK1频率的突变，能够消除输出电压的周期性涟波和音频噪声，以及一切因状态突变引起的问题。

本发明的电荷泵装置及其控制方法，在以比较器进行控制的架构下，通过控制电路根据比较电路的比较结果产生多位控制信号，用于调节电荷泵电路的时钟信号，使得时钟信号的频率根据比较电路的比较结果缓慢变化，而不会产生突变，因而既能够保证稳定度，又能够消除输出电压的周期性涟波和音频噪声，以及一切因状态突变引起的问题。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论如何来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明显的，“包括”一词不排除其他元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。装置权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (13)

1.一种电荷泵装置，其特征在于，

包括：

电荷泵电路，用于根据多个输入变量，产生输出电压；

比较电路，用于根据所述输出电压及参考电压，产生比较结果；

控制电路，用于根据所述比较结果及一采样时钟信号，产生多位控制信号；

调节电路，用于根据所述多位控制信号，调节所述输入变量中的一个或多个。

2.如权利要求1所述的电荷泵装置，其特征在于，所述电荷泵电路、比较电路、控制电路及调节电路是依次连接的，所述比较电路用于接收所述输出电压，所述控制电路用于接收所述比较结果，所述调节电路用于接收所述多位控制信号。

3.如权利要求1或2所述的电荷泵装置，其特征在于，

所述控制电路包括移位寄存器和转换电路，所述移位寄存器用于依次保存所述比较结果，产生温度计码格式的多位控制信号，所述转换电路用于将温度计码格式的多位控制信号转换为调节所需的二进制码格式。

4.如权利要求1或2所述的电荷泵装置，其特征在于，

所述控制电路包括可加减计数器，所述比较结果作为可加减计数器的符号位，所述可加减计数器输出多位控制信号至调节电路。

5.如权利要求1或2所述的电荷泵装置，其特征在于，

所述调节电路包括所述输入变量的产生电路或控制电路，所述多位控制信号作为所述调节电路的调节控制信号。

6.如权利要求1或2所述的电荷泵装置，其特征在于，

所述调节电路包括多路选择器，以及产生的多路输入变量，所述多位控制信号作为多路选择器对多路输入变量进行选择的选择信号。

7.如权利要求1或2所述的电荷泵装置，其特征在于，

所述输入变量包括时钟信号、输入电压、输出幅值设置、输出倍数设置或限流设置。

8.一种电荷泵装置的反馈控制方法，其特征在于，

包括：

电荷泵电路根据多个输入变量产生输出电压；

比较电路根据所述输出电压及参考电压产生比较结果；

控制电路根据所述比较结果及一采样时钟信号产生多位控制信号；调节电路根据所述多位控制信号调节所述输入变量中的一个或多个。

9.如权利要求8所述的电荷泵装置的反馈控制方法，其特征在于，所述控制电路包括移位寄存器和转换电路，所述移位寄存器依次保存所述比较结果，产生温度计码格式的多位控制信号，所述转换电路将温度计码格式的多位控制信号转换为二进制码格式。

10.如权利要求8所述的电荷泵装置的反馈控制方法，其特征在于，所述控制电路包括可加减计数器，所述比较结果作为可加减计数器的符号位，所述可加减计数器输出多位控制信号至调节电路。

11.如权利要求8所述的电荷泵装置的反馈控制方法，其特征在于，所述调节电路包括所述输入变量的产生电路或控制电路，所述多位控制信号作为所述调节电路的调节信号。

12.如权利要求8所述的电荷泵装置的控制方法，其特征在于，

所述调节电路包括多路选择器，以及产生的多路输入变量，所述多位控制信号作为多路选择器对多路输入变量进行选择的选择信号。

13.如权利要求8所述的电荷泵装置的控制方法，其特征在于，

所述输入变量包括时钟信号、输入电压、输出幅值设置、输出倍数设置或限流设置。