CN116683734A - 电荷泵输出电压调节电路 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电荷泵输出电压调节电路。包括:电荷泵电路、输出电压控制电路,电荷泵电路被配置为根据输入电压和时钟信号进行电压转换,得到输出电压;输出电压控制电路被配置为根据输出采样电压和预设参考电压的比较结果生成时钟信号。通过对电荷泵电路增加输出电压控制电路,将电荷泵电路的输出电压与所需电压进行比较,根据比较结果控制分频器对时钟信号进行分频或倍频处理,以便电荷泵电路的输出电压降低或升高,实现对输出电压上限和下限的控制。将电荷泵输出电压控制在预设范围内,降低输出电压超出器件耐压的情况,实现了输出电压可控,降低功率损耗的技术效果。
Description
技术领域
本申请涉及集成电路领域,具体而言,涉及一种电荷泵输出电压调节电路。
背景技术
电荷泵是一种直流-直流转换器,利用电容器为储能元件,用来产生所需要的输出电压。输出电压可变的电荷泵中,电荷泵输出电压偏差较大,而且在输入电压源较高时,普通的电荷泵结构容易导致输出电压出现超出普通器件耐压的情况,降低器件工作寿命。现有技术中,通过二极管钳位限制输出电压或输入电压对输出电压进行限制,功耗较大,且输出电压的偏差较大。
因此,现有技术中电荷泵电路结构存在输出电压偏差较大的问题。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种电荷泵输出电压调节电路,以解决现有技术电荷泵电路结构中存在输出电压偏差较大的技术问题,将电荷泵输出电压控制在所需范围内,降低输出电压超出器件耐压的情况,实现了输出电压可控,降低功率损耗的技术效果。
为了实现上述目的,本申请的第一方面,提出了一种电荷泵输出电压调节电路,包括:电荷泵电路、输出电压控制电路,其中,
所述电荷泵电路被配置为根据输入电压和时钟信号进行电压转换,得到输出电压;
所述输出电压控制电路被配置为根据输出采样电压和预设参考电压的比较结果生成所述时钟信号。
在本申请的一些可选实施例中,输出电压控制电路包括采样电路,比较器电路和频率调节电路,其中,
所述采样电路被配置为对所述电荷泵电路的输出电压进行分压采样,得到所述输出采样电压;
所述比较器电路被配置为将所述输出采样电压与所述预设参考电压进行比较,以判断所述输出采样电压是否位于预设电压范围;
所述频率调节电路被配置为根据所述比较器电路的输出结果对预设时钟信号进行频率调节处理,以生成所述时钟信号。
在本申请的一些可选实施例中,所述预设参考电压包括第一预设参考电压;
所述频率调节电路被配置为若所述输出采样电压大于所述第一预设参考电压,则对所述预设时钟信号进行分频处理;
所述频率调节电路还被配置为若当前所述输出采样电压大于所述第一预设参考电压,且采用当前的分频系数持续进行分频处理的时间大于设定时间,则增大分频系数。
在本申请的一些可选实施例中,其特征在于,所述预设参考电压包括第二预设参考电压;
所述频率调节电路被配置为若所述输出采样电压小于所述第二预设参考电压,则对所述预设时钟信号进行倍频处理;
所述频率调节电路还被配置为若当前所述输出采样电压小于所述第二预设参考电压,且采用当前的倍频系数持续进行倍频处理的时间大于设定时间,则增大倍频系数。
在本申请的一些可选实施例中,所述预设参考电压包括第一预设参考电压和所述第二预设参考电压,所述第二预设参考电压小于所述第一预设参考电压;
所述比较器电路包括第一比较器、第二比较器和逻辑电路;
所述第一比较器电路的反相输入端与第一预设参考电压端耦接,以接收所述第一预设参考电压,所述第一比较器电路的正相输入端与采样电压输出端耦接,以接收输出采样电压;
所述第二比较器电路的反相输出端与第二预设参考电压端耦接,已接收所述第二预设参考电压,所述第二比较器电路的正相输入端与采样电压输出端耦接,以接收输出采样电压;
所述第一比较器的输出端与所述逻辑电路的第一输入端耦接,所述第二比较器的输出端与所述逻辑电路的第二输入端耦接。
在本申请的一些可选实施例中,所述输出电压控制电路还包括采样控制电路和采样开关,其中,
所述采样控制电路被配置为根据所述比较器电路的输出结果生成采样控制信号;
所述采样开关被配置为根据所述采样控制信号控制所述采样电路对电荷泵电路进行输出电压采样。
在本申请的一些可选实施例中,当所述比较器电路的输出结果发生预设变化时,所述采样控制电路在预设时间之后关断所述采样开关;
所述预设变化为所述输出采样电压的大小由预设电压范围之外变化为所述预设电压范围之内。
在本申请的一些可选实施例中,所述采样控制电路包括D触发器和延时器,其中,
所述延时器的输入端被配置为与所述比较器电路的输出端连接,以接收所述比较器电路的输出结果;
所述D触发器的D输入端被配置与所述延时器的输出端连接;
所述D触发器的输出端被配置为与所述采样开关连接,以控制所述采样开关的导通和关断。
在本申请的一些可选实施例中,所述采样电路包括:
采样开关的第一端与第一采样电阻的一端连接,所述采样开关的第二端与电荷泵电路的输出端连接;
第一采样电阻的另一端与第二采样电阻的一端连接;
第二采样电阻的另一端接地。
在本申请的一些可选实施例中,所述电荷泵电路包括:
第一电压源与第一开关的第一端耦接,且所述第一电压源与第三开关的第一端藕接;
所述第一开关的第二端与第二开关的第一端耦接,且所述第一开关的第二端与第二电容的一端耦接;
所述第三开关的第二端与第一电容的一端耦接,且所述第三开关的第二端与第四开关的第一端耦接;
所述第二开关的第二端与第四开关的第二端耦接,所述第二开关的第二端与第三电容的一端耦接,所述第三电容的另一端接地;
所述第二电压源与第一反相器耦接,以便为所述电荷泵电路提供增量电压输入源;
所述第一反相器的输入端耦接所述输出电压控制电路的输出端,以接收所述时钟信号,所述第一反相器的输出端耦接第二反相器的输入端;
所述第一电容的另一端与所述第二反相器的输入端耦接;
所述第二电容的另一端与所述第二反相器的输出端耦接。
在本申请中,提出了一种电荷泵输出电压调节电路,包括:电荷泵电路、输出电压控制电路,其中,所述电荷泵电路被配置为根据输入电压和时钟信号进行电压转换,得到输出电压;所述输出电压控制电路被配置为根据输出采样电压和预设参考电压的比较结果生成所述时钟信号。通过对电荷泵电路增加输出电压控制电路,将电荷泵电路的输出电压与所需电压进行比较,根据比较结果控制分频器对时钟信号进行分频或倍频处理,当输出电压高于所需电压时,分频器对时钟信号分频后使得电荷泵的PWM信号频率降低,以便电荷泵电路的输出电压降低,实现输出电压上限的精准控制。将电荷泵输出电压控制在所需范围内,降低输出电压超出器件耐压的情况,实现了输出电压可控,降低功率损耗的技术效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请提供的一种电荷泵输出电压调节电路的结构示意图;
图2为本申请可选实施例提供的一种状态下电荷泵电路的结构示意图;
图3为本申请可选实施例提供的另一种状态下电荷泵电路的结构示意图;
图4为本申请可选实施例提供的一种电荷泵输出电压调节电路的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。
并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
电荷泵是一种直流-直流转换器,利用电容器为储能元件,用来产生所需要的输出电压。输出电压可变的电荷泵中,电荷泵输出电压偏差较大,而且在输入电压源较高时,普通的电荷泵结构容易导致输出电压出现超出普通器件耐压的情况,降低器件工作寿命。二极管钳位限制输出电压或者输入电压,结构简单,功耗较大,但输出电压偏差大的问题仍然存在。
本申请提出一种通过控制输入时钟频率影响电荷泵输出,通过数字逻辑调节输入时钟的频率,从而把电荷泵输出电压控制在所需的范围内。
在本申请的一个可选实施例中,提出了一种电荷泵输出电压调节电路,图1为本申请提供的一种电荷泵输出电压调节电路的结构示意图,如图1所示,该电荷泵输出电压调节电路包括:输出电压控制电路100,电荷泵电路200,其中,输出电压控制电路100被配置为根据输出电压和预设参考电压的比较结果生成时钟信号;电荷泵电路200被配置为根据输入电压和时钟信号进行电压转换,得到输出电压。
在本申请的另一可选实施例中,提取了一种电荷泵输出电压调节电路,输出电压控制电路包括采样电路,比较器电路和频率调节电路,其中,采样电路被配置为对所述电荷泵电路的输出电压进行分压采样,得到输出采样电压;比较器电路被配置为将输出采样电压与预设参考电压进行比较,以判断输出采样电压是否位于预设电压范围;频率调节电路被配置为根据比较器电路的输出结果对预设时钟信号进行频率调节处理,以生成时钟信号。
在本申请的另一可选实施例中,提取了一种电荷泵输出电压调节电路,预设参考电压包括第一预设参考电压和第二预设参考电压,第一预设参考电压为VH,第二预设参考电压为VL,第一预设参考电压高于第二预设参考电压。
频率调节电路被配置为若输出采样电压大于第一预设参考电压,则对预设时钟信号进行分频处理;频率调节电路还被配置为若当前输出采样电压大于第一预设参考电压,且采用当前的分频系数持续进行分频处理的时间大于设定时间,则增大分频系数。
频率调节电路被配置为若输出采样电压小于第二预设参考电压,则对所述预设时钟信号进行倍频处理;频率调节电路还被配置为若当前输出采样电压小于第二预设参考电压,且采用当前的倍频系数持续进行倍频处理的时间大于设定时间,则增大倍频系数。
在本申请的另一可选实施例后,第一预设参考电压为VH,第二预设参考电压为VL,第一预设参考电压高于第二预设参考电压,当输出采样电压高于第一预设参考电压时,第一比较器电路输出高电平信号,第二比较器电路输出高电平信号,逻辑电路根据第一时比较器电路输出的高电平信号和第二比较器输出的高电平信号输出频率调节信号,根据频率调节信号控制频率调节电路对输入的时钟信号进行分频处理,将分频后的时钟信号传递至电荷泵电路;
当输出采样电压低于第二预设参考电压时,第一比较器电路输出低电平信号,第二比较器电路输出低电平信号,逻辑电路根据第一比较器电路输出的低电平信号和第二比较器输出的低电平信号输出频率调节信号,根据频率调节信号控制频率调节电路中的倍频电路对输入的时钟信号进行倍频处理,将倍频后的时钟信号传递至电荷泵电路;
当输出采样电压低于第一预设参考电压,输出采样电压高于第二预设参考电压时,第一比较器电路输出低电平信号,第二比较器电路输出高电平信号,逻辑电路根据第一比较器电路输出的低电平信号和第二比较器电路输出的高电平信号输出频率调节信号,根据频率调节信号控制频率调节电路对输入的时钟信号不做处理,将接收到的时钟信号输出至电荷泵电路。
在本申请的另一可选实施例中,提出了一种电荷泵输出电压调节电路,当电荷泵启动,电荷泵输出电压根据时钟信号CLK和第一电压源V1和第二电压源VC,生成输出电压VO,输出电压控制电路采样输出电压VO,并将采样的输出电压VO与第一参考电压VH和第二参考电压VL比较,当输出采样电压VO高于第一参考电压VH时,输出采样电压VO也高于第二参考电压VL,第一比较器电路输出高电平信号,第二比较器电路输出高电平信号,逻辑电路根据第一时比较器电路输出的高电平信号和第二比较器输出的高电平信号输出频率调节信号,根据频率调节信号控制频率调节电路对输入的时钟信号进行分频处理,分频器对预设时钟信号CLK进行一次分频,如,电荷泵的PWM信号频率改变为1/4*CLK;输出电压控制电路在预设时间后继续采样输出电压VO1,将采样的输出电压VO1与第一参考电压VH和第二参考电压VL比较,当输出采样电压VO1低于于第一参考电压VH时,第一比较器电路输出低电平信号,输出采样电压VO1低于第二参考电压VL,第二比较器电路输出低电平信号,逻辑电路根据第一比较器电路输出的低电平信号和第二比较器输出的低电平信号输出频率调节信号,根据频率调节信号控制频率调节电路中的倍频电路对当前的时钟信号1/4*CLK进行分频系数更新,根据更新后的时钟信号传递至电荷泵电路,电荷泵的PWM信号频率改变为1/2*CLK;输出电压控制电路在预设时间后继续采样输出电压VO2,当输出采样电压VO2低于第一参考电压VH,输出采样电压高于第二参考电压VL时,第一比较器电路输出低电平信号,第二比较器电路输出高电平信号,逻辑电路根据第一比较器电路输出的低电平信号和第二比较器电路输出的高电平信号输出频率调节信号,根据频率调节信号控制频率调节电路对当前的时钟信号1/2*CLK不做处理,将时钟信号1/2*CLK输出至电荷泵电路,频率调节电路固定当前时钟频率1/2*CLK。
第一预设参考电压和第二预设参考电压为负载电路所需电压的上限电压和下限电压,通过数字控制方式对电荷泵电路的输出电压进行控制,提高了电荷泵输出电压控制的便捷性。
在本申请的另一可选实施例中,提供了一种电荷泵输出电压调节电路,比较器电路包括第一比较器、第二比较器和逻辑电路;第一比较器电路的反相输入端与第一预设参考电压端耦接,以接收第一预设参考电压,第一比较器电路的正相输入端与采样电压输出端耦接,以接收输出采样电压;第二比较器电路的反相输出端与第二预设参考电压端耦接,已接收第二预设参考电压,第二比较器电路的正相输入端与采样电压输出端耦接,以接收输出采样电压;第一比较器的输出端与所述逻辑电路的第一输入端耦接,第二比较器的输出端与逻辑电路的第二输入端耦接。
在本申请的另一可选实施例中,提出了一种电荷泵输出电压调节电路,采样电路包括采样控制电路和采样开关,其中,采样控制电路被配置为根据所述比较器电路的输出结果生成采样控制信号;采样开关被配置为根据采样控制信号控制采样电路对电荷泵电路进行输出电压采样。
当比较器电路的输出结果发生预设变化时,采样控制电路在预设时间之后关断采样开关;预设变化为所述输出采样电压的大小由预设电压范围之外变化为预设电压范围之内。
在本申请的另一可选实施例中,提供了一种电荷泵输出电压调节电路,采样控制电路包括D触发器和延时器,其中,延时器的输入端被配置为与所述比较器电路的输出端连接,以接收比较器电路的输出结果;D触发器的D输入端被配置与延时器的输出端连接;D触发器的输出端被配置为与采样开关连接,以控制采样开关的导通和关断。
采样电路包括:采样开关的第一端与第一采样电阻的一端连接,采样开关的第二端与电荷泵电路的输出端连接;第一采样电阻的另一端与第二采样电阻的一端连接;第二采样电阻的另一端接地。
所述电荷泵电路包括:第一电压源与第一开关的第一端耦接,且第一电压源与第三开关的第一端藕接;第一开关的第二端与第二开关的第一端耦接,且第一开关的第二端与第二电容的一端耦接;第三开关的第二端与第一电容的一端耦接,且第三开关的第二端与第四开关的第一端耦接;第二开关的第二端与第四开关的第二端耦接,第二开关的第二端与第三电容的一端耦接,第三电容的另一端接地;第二电压源与第一反相器耦接,以便为电荷泵电路提供增量电压输入源;第一反相器的输入端耦接输出电压控制电路的输出端,以接收时钟信号,第一反相器的输出端耦接第二反相器的输入端;第一电容的另一端与所述第二反相器的输入端耦接;第二电容的另一端与第二反相器的输出端耦接。
在本申请的另一可选实施例中,提出了一种电荷泵输出电压调节电路,电荷泵电路包括:第一电压源V1与第一开关S1的第一端耦接,且第一电压源V1与第三开关S3的第一端藕接;第一开关S1的第二端与第二开关S1时的第一端耦接,且第一开关S1的第二端与第二电容C1的一端耦接;第三开关S1的第二端与第一电容C1的一端耦接,且第三开关S3的第二端与第四开关S4的第一端耦接;第二开关S2的第二端与第四开关S4的第二端耦接,第二开关S2的第二端与第三电容C3的一端耦接,第三电容C3的另一端接地;第二电压源VC与第一反相器D1耦接,以便为电荷泵电路提供增量电压输入源;第一反相器D1的输入端耦接输出电压控制电路的输出端,以接收时钟信号,第一反相器D1的输出端耦接第二反相器D2的输入端;第一电容C1的另一端与第二反相器D2的输入端耦接;第二电容C2的另一端与第二反相器D2的输出端耦接。
在本申请的另一可选实施例中,提出了一种电荷泵输出电压调节电路,输出电压控制电路包括:第五开关S5的第二端耦接电荷泵电路的输出端VO,第五开关S5的第一段耦接第一电阻R1的一端;第一电阻R1的另一端耦接比较器的第一输入端,第一电阻R1的另一端耦接第二电阻R2的一端,第二电阻R2的另一端接地;第一比较器的第一输入端耦接第一电阻R1的另一端,第一比较器的第二输入端耦接第一预设参考电压端VH,第一比较器的输出端耦接逻辑电路的第一输入端;第二比较器的第一输出端耦接第一电阻R1的另一端,第二比较器的第二输入端耦接第二预设参考电压端VL,第二比较器的输出端耦接逻辑电路的第二输入端;逻辑电路的输出端耦接延时器的输入端,逻辑电路的输出端耦接分频器的第一输入端,延时比较器的输出端耦接D触发器的输入端;D触发器的输出端输出端开关控制信号,控制第五开关S5的开闭状态;逻辑电路的输出端耦接频率调节电路的第一输入端,频率调节电路的第二输入端耦接预设时钟信号端,频率调节电路的输出端耦接电荷泵电路中第一反相器D1的输入端。
在本申请的另一可选实施例中,提出了一种电荷泵输出电压调节电路,电荷泵电路的输出电压为,
其中,VO为输出电压,V1为第一电压源电压,VC为第二电压源电压,IL为负载,TS为时钟周期,C为第一电容,第一电容等于第二电容。
在本申请的一个可选实施例中,提出了一种电荷泵电路,图2为本申请可选实施例提供的一种状态下电荷泵电路的结构示意图,如图2所示,该电荷泵电路当前状态下,电容C6初始电压为VO-VC,输入VI给C6充电至VI,C5初始等于VI+VC,然后给VO充电。
图3为本申请可选实施例提供的另一种状态下电荷泵电路的结构示意图,如图3所示,该电荷泵电路当前状态下,此时电容C5初始电压为VO-VC,输入VI给C5充电至VI,C6初始等于VI+VC,然后给VO充电。
输出电压的表达式为:
其中,TS代表时钟周期,Idc代表负载,C是上图的C3或者C4电容,VI为输入电压,VC为PWM的电源电压。
在本申请的另一可选实施例中,提出了一种电荷泵输出电压调节电路,图4为本申请提供的一种电荷泵输出电压调节电路的示意图,如图4所示,输出电压调节电路包括:采样电路,分频器电路和比较器电路,比较器电路被配置为将输出采样电压与预设参考电压进行比较,并将比较结果输出至分频器电路的输入端;分频器电路被配置为根据比较结果对预设时钟信号进行分频处理,得到时钟信号,并将所述时钟信号输出至电荷泵电路。
当电荷泵启动,电荷泵输出电压根据时钟信号CLK和第一电压源V1和第二电压源VC,生成输出电压VO,输出电压控制电路采样输出电压VO,并将采样的输出电压VO与参考电压VREF比较,当输出电压VO超出参考电压VREF,比较器电路输出高电平信号,并将该高电平信号传递给分频器,分频器对预设时钟信号CLK进行一次分频,电荷泵的PWM信号频率减半,时钟信号为1/2*CLK;输出电压控制电路继续采样输出电压VO1,将采样的输出电压VO1与参考电压VREF比较,当输出电压VO1超出参考电压VREF,比较器电路输出高电平信号,并将该高电平信号传递给分频器,分频器对时钟信号1/2*CLK进行再一次分频;直至输出电压控制电路采样输出电压VO2,将采样的输出电压VO2与参考电压VREF比较,当输出电压VO2小于参考电压VREF,比较器电路输出低电平信号,分频器固定当前时钟频率,固定PWM频率,采样控制电路在接收到低电平信号后,延时预设时间后,采样电压仍小于参考电压VREF时,控制采样电路的采样开关断开,停止对电荷泵输出电压的采样,降低电路的功率损耗,且通过对采样控制电路设置延时器,以避免电荷泵电路在启动,输出电压不断上升至稳定的过程中,输出电压小于参考电压时,控制采样电路的采样开关关闭,停止对输出电压的采样,导致对输出电压的误判,通过设置延时器,降低电荷泵输出电压的调节过程中对电荷泵输出电压误判的概率。
在本申请实施例中,通过在电荷泵电路基础上设置输出电压控制电路,利用时钟频率对电荷泵输出电压进行调节,通过数字逻辑调节输入时钟的频率,从而把电荷泵输出电压控制在所需的范围内,解决由于电荷泵结构中输出电压偏差较大导致的输出电压超出负载器件耐压,降低器件工作寿命的问题,提高了对电荷泵输出电压控制的便捷性。
关于上述实施例中各单元的执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
综上所述,在本申请中,提出了一种电荷泵输出电压调节电路,包括:电荷泵电路、输出电压控制电路,其中,所述电荷泵电路被配置为根据输入电压和时钟信号进行电压转换,得到输出电压;所述输出电压控制电路被配置为根据所述输出电压和预设参考电压的比较结果生成所述时钟信号。通过对电荷泵电路增加输出电压控制电路,将电荷泵电路的输出电压与所需电压进行比较,根据比较结果控制分频器对时钟信号进行分频或倍频处理,当输出电压高于所需电压时,分频器对时钟信号分频后使得电荷泵的PWM信号频率降低,以便电荷泵电路的输出电压降低,实现输出电压上限的精准控制。将电荷泵输出电压控制在所需范围内,降低输出电压超出器件耐压的情况,实现了输出电压可控,降低功率损耗的技术效果。
需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本申请的各单元或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电荷泵输出电压调节电路,其特征在于,包括:电荷泵电路、输出电压控制电路,其中,
所述电荷泵电路被配置为根据输入电压和时钟信号进行电压转换,得到输出电压;
所述输出电压控制电路被配置为根据输出采样电压和预设参考电压的比较结果生成所述时钟信号。
2.根据权利要求1所述的电荷泵输出电压调节电路,其特征在于,输出电压控制电路包括采样电路,比较器电路和频率调节电路,其中,
所述采样电路被配置为对所述电荷泵电路的输出电压进行分压采样,得到所述输出采样电压;
所述比较器电路被配置为将所述输出采样电压与所述预设参考电压进行比较,以判断所述输出采样电压是否位于预设电压范围;
所述频率调节电路被配置为根据所述比较器电路的输出结果对预设时钟信号进行频率调节处理,以生成所述时钟信号。
3.根据权利要求2所述的电荷泵输出电压调节电路,其特征在于,所述预设参考电压包括第一预设参考电压;
所述频率调节电路被配置为若所述输出采样电压大于所述第一预设参考电压,则对所述预设时钟信号进行分频处理;
所述频率调节电路还被配置为若当前所述输出采样电压大于所述第一预设参考电压,且采用当前的分频系数持续进行分频处理的时间大于设定时间,则增大分频系数。
4.根据权利要求2或3所述的电荷泵输出电压调节电路,其特征在于,所述预设参考电压包括第二预设参考电压;
所述频率调节电路被配置为若所述输出采样电压小于所述第二预设参考电压,则对所述预设时钟信号进行倍频处理;
所述频率调节电路还被配置为若当前所述输出采样电压小于所述第二预设参考电压,且采用当前的倍频系数持续进行倍频处理的时间大于设定时间,则增大倍频系数。
5.根据权利要求2所述的电荷泵输出电压调节电路,其特征在于,所述预设参考电压包括第一预设参考电压和所述第二预设参考电压,所述第二预设参考电压小于所述第一预设参考电压;
所述比较器电路包括第一比较器、第二比较器和逻辑电路;
所述第一比较器电路的反相输入端与第一预设参考电压端耦接,以接收所述第一预设参考电压,所述第一比较器电路的正相输入端与采样电压输出端耦接,以接收输出采样电压;
所述第二比较器电路的反相输出端与第二预设参考电压端耦接,已接收所述第二预设参考电压,所述第二比较器电路的正相输入端与采样电压输出端耦接,以接收输出采样电压;
所述第一比较器的输出端与所述逻辑电路的第一输入端耦接,所述第二比较器的输出端与所述逻辑电路的第二输入端耦接。
6.根据权利要求2所述的电荷泵输出电压调节电路,其特征在于,所述输出电压控制电路还包括采样控制电路和采样开关,其中,
所述采样控制电路被配置为根据所述比较器电路的输出结果生成采样控制信号;
所述采样开关被配置为根据所述采样控制信号控制所述采样电路对电荷泵电路进行输出电压采样。
7.根据权利要求6所述的电荷泵输出电压调节电路,其特征在于,当所述比较器电路的输出结果发生预设变化时,所述采样控制电路在预设时间之后关断所述采样开关;
所述预设变化为所述输出采样电压的大小由预设电压范围之外变化为所述预设电压范围之内。
8.根据权利要求7所述的电荷泵输出电压调节电路,其特征在于,所述采样控制电路包括D触发器和延时器,其中,
所述延时器的输入端被配置为与所述比较器电路的输出端连接,以接收所述比较器电路的输出结果;
所述D触发器的D输入端被配置与所述延时器的输出端连接;
所述D触发器的输出端被配置为与所述采样开关连接,以控制所述采样开关的导通和关断。
9.根据权利要求2所述的电荷泵输出电压调节电路,其特征在于,所述采样电路包括:
采样开关的第一端与第一采样电阻的一端连接,所述采样开关的第二端与电荷泵电路的输出端连接;
第一采样电阻的另一端与第二采样电阻的一端连接;
第二采样电阻的另一端接地。
10.根据权利要求1所述的电荷泵输出电压调节电路,其特征在于,所述电荷泵电路包括:
第一电压源与第一开关的第一端耦接,且所述第一电压源与第三开关的第一端藕接;
所述第一开关的第二端与第二开关的第一端耦接,且所述第一开关的第二端与第二电容的一端耦接;
所述第三开关的第二端与第一电容的一端耦接,且所述第三开关的第二端与第四开关的第一端耦接;
所述第二开关的第二端与第四开关的第二端耦接,所述第二开关的第二端与第三电容的一端耦接,所述第三电容的另一端接地;
所述第二电压源与第一反相器耦接,以便为所述电荷泵电路提供增量电压输入源;
所述第一反相器的输入端耦接所述输出电压控制电路的输出端,以接收所述时钟信号,所述第一反相器的输出端耦接第二反相器的输入端;
所述第一电容的另一端与所述第二反相器的输入端耦接;
所述第二电容的另一端与所述第二反相器的输出端耦接。
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