TWI418129B - 電荷幫浦裝置及其穩壓方法 - Google Patents

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Description

電荷幫浦裝置及其穩壓方法
本發明是關於一種電荷幫浦裝置與其穩壓方法，特別是關於調整脈波的振幅的電荷幫浦裝置與其穩壓方法。
近年來由於電子產品普及，且功能愈來愈多樣化，而不同功能則需要不同的硬體電路來完成，不同的硬體電路則需要不同的電壓供應。這些電壓供應一般是使用不同的直流電壓，因此需要直流轉直流電壓的轉換電路來做轉換。
一般而言，直流轉直流電壓的轉換電路可分成三種型態：線性穩壓器(Linear Regulator)、交換式電壓轉換器(Switching Regulator)、及電荷幫浦(Charge Pump)，這三種轉換電路各有其優缺點。
線性穩壓器的電路架構簡單，由於其電路架構中不會用到開關，因此開關在導通或關閉時所造成的雜訊干擾可降低，但缺點是只能作降壓的功能，且若是降壓的差距太大時，則會影響線性穩壓器的轉換效率。
交換式電壓轉換器基本的元件利用到開關、電感器、及電容器，其優點是換效率高，但缺點是在導通或關閉時所造成的雜訊干擾較大，而且電感器的體積較大，一般只將切換信號的控制器、開關、及電容器崁入晶片內，電感器則接於晶片外。在不同的開關、電感器、及電容器的電路組合下可構成升壓或降壓電路以提供不同電壓的供應需求。
電荷幫浦相較於交換式電壓轉換器則不需要電感器，因此可把整個電荷幫浦納入晶片中，然而電荷幫浦若無回授電路的設計，則輸出電壓容易隨負載而變化，造成輸出電壓不穩定與不精確的問題。
請參閱第一圖(a)，其為習知電荷幫浦裝置的示意圖。該習知電荷幫浦裝置10包含一電荷幫浦單元11、一回授單元12、一脈波寬度調變產生(Pulse Width Modulation Generator)單元13、及一負載14。該電荷幫浦單元11包含一直流電壓源110、一P型電晶體111、一N型電晶體112、一二極體D1 、一二極體D2 、一電容器C1 、一電容器C2 。
在第一圖(a)中，該直流電壓源110提供一電壓Vin1 ，該脈波寬度調變產生單元13提供一脈波CLK1，該脈波CLK1的工作比率(duty ratio)為50%，該脈波CLK1用以對P型電晶體111及N型電晶體112作導通或是關閉的控制，以對該電容器C1 進行充電，以使該習知電荷幫浦裝置10提供一電壓Vo1 至該負載14。
在第一圖(a)中，當該電壓Vo1 變動時，該回授單元12響應該電壓Vo1 而產生一第一信號S1 ，該脈波寬度調變單元13響應該第一信號S1 而產生一脈波CLK2，該脈波CLK1的工作比率被該脈波寬度調變產生單元13調整而使該脈波CLK1被改變為CLK2，以對該電壓Vo1 進行穩壓。
請參閱第一圖(b)，其為習知電荷幫浦裝置的示意圖。該電荷幫浦裝置20包含一電荷幫浦單元21、一回授單元22、一脈波產生單元23、及一負載24。該電荷幫浦單元21包含一直流電壓源210、一直流電流源211、二極體D1 、二極體D2 、電容器C1 、電容器C2 、開關SW1、及開關SW2。
在第一圖(b)中，該直流電壓源210提供一電壓Vin2 ，該直流電流源211提供一電流i1，該脈波產生單元23提供一脈波CLK3，該脈波CLK3的工作比率(duty ratio)為50%，該脈波CLK3用以對開關SW1及開關SW2作導通或是關閉的控制，以對該電容器C1 進行充電，以使該習知電荷幫浦裝置20提供一電壓Vo2 至該負載24。
在第一圖(b)中，當該電壓Vo2 變動時，該回授單元22響應該電壓Vo2 而產生一第二信號S2 ，該直流電流源211會根據該第二信號S2 ，對該電流i1作適當地調整，以對該電壓Vo2 進行穩壓。
上述利用脈波寬度調變產生單元來調整脈波的工作比率的方式所需要的電路較複雜，本案則提出另一種電荷幫浦的穩壓電路與穩壓方式。
本案提出一種新的電荷幫浦穩壓電路及穩壓方法，其可達到電路簡單且迅速達到穩壓的功效。
依據上述構想，一種電荷幫浦裝置被提出，該電荷幫浦裝置包含一鉗位單元、一電荷幫浦單元、及一回授單元。該鉗位單元提供一第一脈波及與該第一脈波同相的一第二脈波。該電荷幫浦單元具有一第一輸入端與一第二輸入端，該第一輸入端與該第二輸端入分別接收該第一脈波與該第二脈波，且該電荷幫浦單元響應該第一脈波與該第二脈波而輸出一第一電壓。該回授單元響應該第一電壓而輸出一第二電壓，其中該鉗位單元響應該第二電壓對該第一脈波或該第二脈波的振幅進行調整，以對該第一電壓進行穩壓。
依據上述構想，一種電荷幫浦裝置被提出，該電荷幫浦裝置包含一鉗位單元、一電荷幫浦單元、及一回授單元。該鉗位單元提供一第一脈波及與該第一脈波同相的一第二脈波。該電荷幫浦單元具有一第一輸入端與一第二輸入端，該第一輸入端與該第二輸端入分別接收該第一脈波與該第二脈波，且該電荷幫浦單元響應該第一脈波與該第二脈波而輸出一第一電壓。該回授單元響應該第一電壓而輸出一第一電流，其中該鉗位單元響應該第一電流對該第一脈波或該第二脈波的振幅進行調整，以對該第一電壓進行穩壓。
依據上述構想，一種電荷幫浦裝置被提出，該電荷幫浦裝置包含一電荷幫浦單元及一調控單元。該電荷幫浦單元響應一第一脈波與一第二脈波而輸出一電壓。當該電壓改變時，該調控單元對該第一脈波或該第二脈波之一振幅進行調整，以穩定該電壓。
依據上述構想，一種電荷幫浦裝置的穩壓方法被提出，該方法包含下列步驟：提供一第一脈波及一第二脈波。響應該第一脈波及該第二脈波而輸出一第一電壓。當該第一電壓改變時，對該第一脈波或該第二脈波之一振幅進行調整，以穩定該第一電壓。
請參酌本發明的附圖來閱讀下面的詳細說明，其中本發明的附圖是以舉例說明的方式，來介紹本發明各種不同的實施例，並供瞭解如何實現本發明。本發明實施例提供了充足的內容，以供本領域的技術人員來實施本發明所揭示的實施例，或實施依本發明所揭示的內容所衍生的實施例。須注意的是，該些實施例彼此間並不互斥，且部分實施例可與其他一個或多個實施例作適當結合，以形成新的實施例，亦即本發明的實施並不局限於以下所揭示的實施例。
請參閱第二圖(a)，其為本案第一較佳實施例電荷幫浦裝置的電路圖。該電荷幫浦裝置30包含一鉗位單元31、一電荷幫浦單元32、及一回授單元33。該鉗位單元31提供一第一脈波Pulse1及與該第一脈波Pulse1同相的一第二脈波Pulse2。該電荷幫浦單元32具有一第一輸入端in1與一第二輸入端in2，該第一輸入端in1與該第二輸端in2分別接收該第一脈波Pulse1與該第二脈波Pulse2，且該電荷幫浦單元32響應該第一脈波Pulse1與該第二脈波Pulse2而輸出一第一電壓Vo3 。該回授單元33響應該第一電壓Vo3 而輸出一第二電壓Vc1 ，其中該鉗位單元31響應該第二電壓Vc1 對該第一脈波Pulse1或該第二脈波Pulse2的振幅進行調整，以對該第一電壓Vo3 進行穩壓。
在第二圖(a)中，該電荷幫浦單元32為一正電荷幫浦單元35，該正電荷幫浦單元35包含一直流電壓源321、一第一二極體D3 、一第二二極體D4 、一第一P型電晶體M1、一第一N型電晶體M2、一第一電容器C3 、一第二電容器C4 。該回授單元33包含一感測單元331及一運算放大單元332。
該直流電壓源321提供一第三電壓VDD1 。該第一二極體D3 具有一第一端點P1 及一第二端點P2 ，該第一端點P1 接收該第三電壓VDD1 。該第二二極體D4 具有一第三端點P3 與一第四端點P4 ，該第三端點P3 與該第二端點P2 連接。該第一P型電晶體M1的源極接收該第三電壓VDD1 ，該第一P型電晶體M1的閘極作為該第一輸入端in1。該第一N型電晶體M2的源極接地，該第一N型電晶體M2的閘極作為該第二輸入端in2，該第一N型電晶體M2的汲極與該第一P型電晶體M1的汲極連接。該第一電容器C3 具有一第五端點P5 與一第六端點P6 ，該第五端點P5 與該第三端點P3連接，該第六端點P6 與該P型電晶體M1的汲極連接。該第二電容器C4 具有一第七端點P7 與一第八端點P8 ，該第七端點P7 與該第四端點P4 及該電荷幫浦裝置的負載34連接，該第八端點P8 接地。一電流i3流經該負載34，當該電荷幫浦裝置30在正常狀況時，該電流i3為一穩定的直流電流。
該感測單元331包含一分壓器，該分壓器包含電阻器R1 與電阻器R2 ，該分壓器藉由將該第一電壓Vo3 分壓而輸出一第四電壓VFB1 。該運算放大單元332接收該第四電壓VFB1 與一參考電壓Vref1 ，且依據該第四電壓VFB1 與該參考電壓Vref1 的差值信號而輸出該第二電壓Vc1 。在第二圖(a)的實施例中，該第四電壓VFB1 輸入該放大單元332的正輸入端in3+，該參考電壓Vref1 輸入該放大單元332的負輸入端in3-。該差值信號為正輸入端in3+的電壓減去負輸入端in3-的電壓所得到的信號。
該鉗位單元31包含一脈波供應單元314、一第一反相單元311、一第二反相單元312、及一鉗位電路313。該脈波供應單元314，提供一第三脈波Pulse3。該第一反相單元311具有一第三輸入端in3與一第一輸出端out1，該第三輸入端in3接收該第三脈波Pulse3，且該第一反相單元311響應該第三脈波Pulse3而輸出該第一脈波Pulse1，該第一輸出端out1與該第一P型電晶體M1的閘極連接。該第二反相單元312具有一第四輸入端in4與一第二輸出端out2，該第四輸入端in4接收該第三脈波Pulse3，且該第二反相單元312響應該第三脈波Pulse3而輸出該第二脈波Pulse2，該第二輸出端out2與該第一N型電晶體M2的閘極連接。
請參閱第二圖(b)，其為本案第一較佳實施例鉗位電路的電路圖。該鉗位電路313包含一放大器3131及一第二P型電晶體M3。該放大器3131具有一正輸入端in1+、一負輸入端in1-、及一第三輸出端out3，該負輸入端in1-及該正輸入端in1+分別接收該第二電壓Vc1 及該第一脈波Pulse1，且該放大器3131響應該第二電壓Vc1 及該第一脈波Pulse1而輸出一第四脈波Pulse4。該第二P型電晶體M3的閘極與該第三輸出端out3連接，該第二P型電晶體M3的汲極與該正輸入端in1+以及該第一P型電晶體M1的閘極連接，第二P型電晶體M3接收該第四脈波Pulse4，且該第二P型電晶體M3響應該第四脈波Pulse4而使該第一脈波Pulse1的振幅被調整。
請同時參閱第二圖(a)及第二圖(b)，當該第一電壓Vo3 增加時，因為該第四電壓VFB1 為該第一電壓Vo3 的分壓，因此該第四電壓VFB1 也會跟著變化，該運算放大單元332所輸出的該第二電壓VC1 亦隨之變化，使得在鉗位電路313中輸入該負輸入端in1-的電壓跟著變化。
當該當該第二P型電晶體M3導通時，該第二P型電晶體M3的汲極的電壓會朝該第三電壓VDD1 被拉升(pull up)，因此輸入該正輸入端in1+的電壓會增加，直到接近負輸入端in1-的電壓(也就是該第二電壓Vc1 )時，該放大器3131從該第三輸出端out3所輸出的電壓可維持該第二P型電晶體M3微弱導通。當該第二P型電晶體M3的汲極的電壓會朝該第三電壓VDD1 被拉升(pull up)時，該第一P型電晶體M1的源極至閘極的電壓Vsg1 也因此下降，其可達到鉗位電壓的功效，所以對第一電容器C3充電的電流i4可被抑制，而使該第一電壓Vo3 降低。對於第一脈波Pulse1而言，則是該第一脈波Pulse1的振幅大小朝該第三電壓VDD1 增加，因而使該第一脈波Pulse1的振幅被調整。同理，當該第一電壓Vo3 減少時，藉由類似上述的原理也可達到使該第一電壓Vo3 增加的效果，也就是說本案第一較佳實施例電荷幫浦裝置30可達到穩定該第一電壓Vo3 的功效。
請參閱第二圖(c)，其為本案第一較佳實施例的波形圖。在電流i3的波形圖中，橫軸代表時間以微秒為單位，縱軸代表電流，其以毫安培為單位。在第一電壓Vo3 、第二電壓Vc1 、第二脈波Pulse2、及第三電壓VDD1 與第一脈波Pulse1的電壓差所形成的波形圖中，縱軸代表電壓，以伏特為單位，橫軸代表時間以微秒為單位。在本案第一較佳實施例脈波與輸出電壓的波形圖是用來展示本案的細部可實施而非用來限制本案。
請同時參閱第二圖(a)、第二圖(b)、及第二圖(c)，當該電流i3從40毫安培突然變化至約8毫安培時，該第一電壓Vo3 也從約23.01伏特突然變化至23.07伏特，該第二電壓Vc1 從13伏特變化至14伏特，此時該第一脈波Pulse1的振幅受到該鉗位電路313調整而增加，使得該第四脈波Pulse4的振幅變小，該第三電壓VDD1 與第一脈波Pulse1的電壓差所形成的振幅也跟著減小，代表驅動該第一P型電晶體M1的電壓Vsg1 也跟著減小，所以第一電壓Vo3 很快地又回到23.01伏特。
請參閱第二圖(d)，其為本案第二較佳實施例的鉗位電路的電路圖。第二較佳實施例與第一較佳實施例相似，但鉗位電路的構造不同，在本案第一較佳實施例中的鉗位電路313可用本案第二較佳實施例的鉗位電路315來取代。在一實施例中，該運算放大單元332可視為一電壓轉電流(trans-conductance)單元333，電壓轉電流單元333響應該第四電壓VFB1 而輸出一第一電流i5如第二圖(a)所示。
在第二圖(d)中，該第一反相單元311包含一第二P型電晶體M5及一第二N型電晶體M6，該第一反相單元311具有一第三輸入端in5與一第一輸出端out4，該第三輸入端in5接收該第三脈波Pulse3，且該反相單元311響應該第三脈波Pulse3而輸出該第一脈波Pulse1，該第一輸出端out4與該第一P型電晶體M1的閘極連接。
該鉗位電路315包含一第三P型電晶體M4及一第四P型電晶體M7。該第三P型電晶體M4的閘極與其汲極連接，該第三P型電晶體M4響應該第一電流i5而輸出一第三電壓Vo4 。該鉗位電路315可更包含一電阻器R3 ，用於將電流i5轉換成第三電壓Vo4 。該第四P型電晶體M7的閘極與該第三P型電晶體M4的閘極連接，該第四P型電晶體M7的汲極與該第二N型電晶體M6的汲極連接，該第四P型電晶體M7的源極與該第二P型電晶體M5的汲極以及該第一P型電晶體M1的閘極連接。該第四P型電晶體M7響應該第三電壓Vo4 與該第一脈波Pulse1而使該第一脈波Pulse1的振幅被調整。
請參閱第二圖(e)，其為本案第二較佳實施例的波形圖。在電流i5與電流i3的波形圖中，橫軸代表時間，以微秒為單位，縱軸代表電流，在電流i5的波形圖中以微安培為單位，在電流i3的波形圖中以毫安培為單位。在第一電壓Vo3 、第二脈波Pulse2、第四脈波Pulse4、及第三電壓VDD1 與第一脈波Pulse1的電壓差所形成的波形圖中，縱軸代表電壓，以伏特為單位，橫軸代表時間，以微秒為單位。在本案第二較佳實施例脈波與輸出電壓的波形圖是用來展示本案的細部可實施而非用來限制本案。
請同時參閱第二圖(a)、第二圖(d)、及第二圖(e)，當該電流i3從40毫安培突然改變至約8毫安培時，該第一電壓Vo3 也從約23.01伏特突然改變至23.07伏特，該電流i5從-9微安培變化至約-7微安培，此時該第四脈波Pulse4的振幅受到該鉗位電路315調整而變小，該第一脈波Pulse1的振幅受到該鉗位電路315調整而增加，該第三電壓VDD1 與第一脈波Pulse1的電壓差所形成的振幅也跟著減小，代表驅動該第一P型電晶體M1的電壓Vsg1 也跟著減小，所以第一電壓Vo3 很快地又回到23.01伏特。
請參閱第三圖(a)，其為本案第三較佳實施例電荷幫浦裝置的電路圖。該電荷幫浦裝置40包含一鉗位單元41、一電荷幫浦單元42、及一回授單元43。該鉗位單元41提供一第一脈波Pulse5及與該第一脈波Pulse11同相的一第二脈波Pulse12。該電荷幫浦單元42具有一第一輸入端in11與一第二輸入端in12，該第一輸入端in11與該第二輸端in12分別接收該第一脈波Pulse11與該第二脈波Pulse12，且該電荷幫浦單元42響應該第一脈波Pulse11與該第二脈波Pulse12而輸出一第一電壓Vo5 。該回授單元43響應該第一電壓Vo5 而輸出一第二電壓Vc2 ，其中該鉗位單元41響應該第二電壓Vc2 對該第一脈波Pulse11或該第二脈波Pulse12的振幅進行調整，以對該第一電壓Vo5 進行穩壓。
在第三圖(a)中，該電荷幫浦單元42為一負電荷幫浦單元45，該負電荷幫浦單元45包含一直流電壓源421、一第一二極體D5、一第二二極體D6、一第一P型電晶體Q1、一第一N型電晶體Q2、一第一電容器C5、一第二電容器C6。該回授單元43包含一感測單元431及一運算放大單元432。該直流電壓源421提供一第三電壓VDD2 。該第一二極體D3具有一第一端點P11及一第二端點P12，該第二端點P12接地。該第二二極體D6具有一第三端點P13與一第四端點P14，該第四端點P14與該第一端點P11連接。該第一P型電晶體Q1的源極接收該第三電壓VDD2 ，其閘極作為該第一輸入端in11。該第一N型電晶體Q2的源極接地，其閘極作為該第二輸入端in12，其汲極與該第一P型電晶體Q1的汲極連接。該第一電容器C5具有一第五端點P15與一第六端點P16，該第五端點P15與該第四端點P14連接，該第六端點P16與該第一P型電晶體Q1的汲極連接。該第二電容器C6具有一第七端點P17與一第八端點P18，該第七端點P17與該第三端點P13及該電荷幫浦裝置40的負載44連接，該第八端點P18接地。一電流i6流經該負載44，該電荷幫浦裝置40在正常狀況時，該電流i6為一穩定的直流電流。
該回授單元43包含一感測單元431及一運算放大單元432。該感測單元431包含一分壓器，該分壓器包含電阻器R4 與電阻器R5 ，該分壓器藉由將該第一電壓Vo5 分壓而輸出一第四電壓VFB2 。該運算放大單元432接收該第四電壓VFB2 與一參考電壓Vref2 ，且依據該第四電壓VFB2 與該參考電壓Vref2 的差值信號而輸出該第二電壓Vc2 。在第三圖(a)的實施例中，該第四電壓VFB2 輸入該運算放大單元432的正輸入端in4+，該參考電壓Vref2 輸入該放大單元432的負輸入端in4-。該差值信號為正輸入端in4+的電壓減去負輸入端in4-的電壓所得到的信號。
該鉗位單元41包含一脈波供應單元414、一第一反相單元411、一第二反相單元412、及一鉗位電路413。該脈波供應單元414提供一第三脈波Pulse13。該第一反相單元411具有一第三輸入端in13與一第一輸出端out11，該第三輸入端接收該第三脈波Pulse13，且該第一反相單元411響應該第三脈波Pulse13而輸出該第一脈波Pulse11，該第一輸出端out11與該第一P型電晶體Q1的閘極連接。該第二反相單元412具有一第四輸入端in14與一第二輸出端out12，該第四輸入端in14接收該第三脈波Pulse3，且該第二反相單元412響應該第三脈波Pulse13而輸出一第二脈波Pulse12，該第二輸出端out12與該第一N型電晶體Q2的閘極連接。
請參閱第三圖(b)，其為本案第三較佳實施例鉗位電路的電路圖。該鉗位電路413包含一放大器4131及一第二N型電晶體Q3。該放大器4131具有一正輸入端in2+、一負輸入端in2-、及一第三輸出端out13，該負輸入端in2-及該正輸入端in2+分別接收該第二電壓VC2 及該第一脈波Pulse11，且放大器4131響應該第二電壓Vc2 及該第二脈波Pulse12而輸出一第四脈波Pulse14。該第二N型電晶體Q3的閘極與該第三輸出端out13連接，其汲極與該正輸入端in2+以及該第一N型電晶體Q3的閘極連接，其閘極接收該第四脈波，且該第一N型電晶體Q3響應該第四脈波Pulse14而使該第二脈波Pulse12的振幅被調整。
請同時參閱第三圖(a)及第三圖(b)，當該第一電壓Vo5 增加時，因為該第四電壓VFB2 為該第一電壓Vo5 的分壓，因此該第四電壓VFB2 也會跟著變化，該運算放大單元432所輸出的該第二電壓VC2 亦隨之變化，使得在鉗位電路413中輸入該負輸入端in2-的電壓跟著變化。
當該第二N型電晶體Q3導通時，該第二N型電晶體Q3的汲極的電壓會朝接地電位(例如0V)被拉降(pull down)，因此輸入該正輸入端in2+的電壓會下降，直到接近負輸入端in2-的電壓(也就是該第二電壓Vc2 )時，該放大器4131從該第三輸出端out13所輸出的電壓可維持該第二N型電晶體Q3微弱導通。因為該第二N型電晶體Q3的汲極的電壓會朝接地電位被拉降(pull down)，因此第一N型電晶體Q2的閘極的電壓Vgs2 也因此下降，達到鉗位電壓的功效，所以可使該第一電壓Vo5 降低。對於第二脈波Pulse12而言，則是該第二脈波Pulse12的振幅大小朝0伏特減少，因而使該第二脈波Pulse12的振幅被調整。同理，當該第一電壓Vo5 減少時，藉由類似上述的原理也可達到使該第一電壓Vo5 增加的效果，也就是說本案第三較佳實施例電荷幫浦裝置40可達到穩定該第一電壓Vo5 的功效。
請參閱第三圖(c)，其為本案第三較佳實施例的波形圖。在電流i6的波形圖中，橫軸代表時間，以微秒為單位，縱軸代表電流，在電流i6的波形圖中以毫安培為單位。在第一電壓Vo5 、第二脈波Pulse12、及第一脈波Pulse11的波形圖中，縱軸代表電壓，以伏特為單位。在本案第三較佳實施例脈波與輸出電壓的波形圖是用來展示本案的細部可實施而非用來限制本案。
請同時參閱第三圖(a)、第三圖(b)、及第三圖(c)，當該電流i6從40毫安培突然變化至約8毫安培時，該第一電壓Vo5 也從約-23.01伏特突然變化至-23.07伏特，使得該第四脈波Pulse4的振幅受到該鉗位電路413調整變小，此時該第二脈波Pulse12的振幅受到該鉗位電路413調整而減少，所以第一電壓Vo5 很快地又回到-23.01伏特。
請參閱第三圖(d)，其為本案第四較佳實施例的鉗位電路的電路圖。第四較佳實施例與第三較佳實施利相似，但鉗位電路的構造不同，在本案第三較佳實施例中的鉗位電路413可用本案第四較佳實施例的鉗位電路415來取代，此時在第三圖(a)中的該運算放大單元432視為一電壓轉電流(trans-conductance)單元433，電壓轉電流單元433響應該第四電壓VFB2 而輸出一第一電流i7。
在第三圖(d)中，該第二反相單元412包含一第二P型電晶體Q5及一第二N型電晶體Q6，該第二反相單元412具有一第四輸入端in15與一第二輸出端out14，該第四輸入端in15接收該第三脈波Pulse13，且該第二反相單元412響應該第三脈波Pulse13而輸出該第二脈波Pulse12，該第二輸出端out14與該第一N型電晶體Q2的閘極連接。
該鉗位電路415包含一第三N型電晶體Q4及一第四N型電晶體Q7。該第三N型電晶體Q4的閘極與其汲極連接，該第三N型電晶體Q4響應該第一電流i7而輸出一第三電壓Vo6 。該鉗位電路415可更包含一電阻器R6 ，用於將電流i7轉換成第三電壓Vo6 。該第四N型電晶體Q7的閘極與該第三N型電晶體Q4的閘極連接，該第四N型電晶體Q7的汲極與該第二P型電晶體Q5的汲極連接，該第四N型電晶體Q7的源極與該第二N型電晶體Q6的汲極以及該第一N型電晶體Q2的閘極連接。該第四N型電晶體Q7響應該第三電壓Vo6 而使該第二脈波Pulse12的振幅被調整。
請參閱第三圖(e)，其為本案第四較佳實施例的波形圖。在電流i7與電流i6的波形圖中，橫軸代表時間，以微秒為單位，縱軸代表電流，在電流i7的波形圖中以微安培為單位，在電流i6的波形圖中以毫安培為單位。在第一電壓Vo5 、第一脈波Pulse11、第二脈波Pulse12、第四脈波Pulse14、及第一電壓Vo5 的波形圖中，縱軸代表電壓，以伏特為單位，橫軸代表時間，以微秒為單位。在本案第四較佳實施例脈波與輸出電壓的波形圖是用來展示本案的細部可實施而非用來限制本案。
請同時參閱第三圖(a)、第三圖(d)、及第三圖(e)，當該電流i6從40毫安培突然改變至約8毫安培時，該第一電壓Vo5 也從約-23.01伏特突然改變至-23.07伏特，該電流i5從-9微安培變化至約-7微安培，此時該第四脈波Pulse14的振幅受到該鉗位電路415調整而變小，該第二脈波Pulse12的振幅受到該鉗位電路415調整而變小，所以第一電壓Vo5 很快地又回到-23.01伏特。
請參閱第四圖(a)，其為本案第五較佳實施例電荷幫浦裝置的電路圖。該電荷幫浦裝置50包含一鉗位單元36、一電荷幫浦單元32、及一回授單元37。第四圖(a)中的電荷幫浦裝置50與第二圖(a)中的電荷幫浦裝置30之不同的地方在於該鉗位單元31以另一種鉗位單元36取代，以及在該運算放大單元332的正輸入端in3+與負輸入端in3-所接收的電壓不同，其餘都相同。
該鉗位單元36與該鉗問單元31不同的地方在於：鉗位電路313對該第一脈波Pulse1的振幅進行調整改成以鉗位電路413對該第二脈波Pulse2的振幅進行調整；或是鉗位電路315對該第一脈波Pulse1的振幅進行調整改成以鉗位電路415對該第二脈波Pulse2的振幅進行調整。
在第四圖(a)的實施例中，該第四電壓VFB1 輸入該運算放大單元332的負輸入端in3-，該參考電壓Vref1 輸入該運算放大單元332的正輸入端in3+。該差值信號為正輸入端in3+的電壓減去負輸入端in3-的電壓所得到的信號。
請參閱第四圖(b)，其為本案第六較佳實施例電荷幫浦裝置的電路圖。該電荷幫浦裝置60包含一鉗位單元46、該電荷幫浦單元45、及一回授單元47。第四圖(b)中的電荷幫浦裝置60與第三圖(a)中的電荷幫浦裝置40之不同的地方在於該鉗位單元41以另一種鉗位單元46取代，以及在該運算放大單元432的正輸入端in4+與負輸入端in4-所接收的電壓不同，其餘都相同。
該鉗位單元46與該鉗問單元41不同的地方在於：鉗位電路413對該第二脈波Pulse12的振幅進行調整改成以鉗位電路313對該第一脈波Pulse11的振幅進行調整；或是鉗位電路413對該第二脈波Pulse12的振幅進行調整改成以鉗位電路315對該第一脈波Pulse11的振幅進行調整。
在第四圖(b)的實施例中，該第四電壓VFB2 輸入該運算放大單元432的負輸入端in4-，該參考電壓Vref2 輸入該運算放大單元432的正輸入端in4+。該差值信號為正輸入端in4+的電壓減去負輸入端in4-的電壓所得到的信號。
以上不論是正電荷幫浦或負電荷幫浦，在鉗位單元中都可利用鉗位電路313或鉗位電路315對該第一脈波Pulse1的振幅進行調整，或是在鉗位單元中可同時再加入鉗位電路413或鉗位電路415，以同時對該第一脈波Pulse1的振幅及該第二脈波Pulse2的振幅進行調整，亦可達到穩壓的功效。
請參閱第五圖，其為本案第七較佳實施例電荷幫浦裝置的示意圖。該電荷幫浦裝置70包含一電荷幫浦單元71及一調控單元72。該調控單元72包含該回授單元33及該鉗位單元31。該電荷幫浦單元71響應一第一脈波Pulse1與一第二脈波Pulse2而輸出一電壓Vo7 。當該電壓Vo7 改變時，該調控單元72對該第一脈波Pulse1或該第二脈波Pulse之振幅進行調整，以穩定該電壓Vo7 。
請參閱第六圖，其為本案電荷幫浦裝置的穩壓方法的流程圖。在步驟S601中，提供一第一脈波及一第二脈波。步驟S602中，響應該第一脈波及該第二脈波而輸出一第一電壓。步驟S603中，當該第一電壓改變時，對該第一脈波或該第二脈波之一振幅進行調整，以穩定該第一電壓。
在本案的實施例中，一種電荷幫浦裝置被提出，該電荷幫浦裝置包含一鉗位單元、一電荷幫浦單元、及一回授單元。該鉗位單元提供一第一脈波及與該第一脈波同相的一第二脈波。該電荷幫浦單元具有一第一輸入端與一第二輸入端，該第一輸入端與該第二輸端入分別接收該第一脈波與該第二脈波，且該電荷幫浦單元響應該第一脈波與該第二脈波而輸出一第一電壓。該回授單元響應該第一電壓而輸出一第二電壓，其中該鉗位單元響應該第二電壓對該第一脈波或該第二脈波的振幅進行調整，以對該第一電壓進行穩壓。
如上述實施例中的任一實施例，其中，該電荷幫浦單元為一正電荷幫浦單元，該正電荷幫浦單元包含一直流電壓源、一第一二極體、一第二二極體、一第一P型電晶體、一第一N型電晶體、一第一電容器、及一第二電容器。該直流電壓源提供一第三電壓。該第一二極體具有一第一端點及一第二端點，該第一端點接收該第三電壓。該第二二極體具有一第三端點與一第四端點，該第三端點與該第二端點連接。該第一P型電晶體的源極接收該第三電壓，其閘極作為該第一輸入端。該第一N型電晶體的源極接地，其閘極作為該第二輸入端，其汲極與該第一P型電晶體的汲極連接。該第一電容器具有一第五端點與一第六端點，該第五端點與該第三端點連接，該第六端點與該P型電晶體的汲極連接。該第二電容器具有一第七端點與一第八端點，該第七端點與該第四端點及該電荷幫浦裝置的負載連接，該第八端點接地。該回授單元包含一感測單元及一運算放大單元。該感測單元包含一分壓器，該分壓器藉由將該第一電壓分壓而輸出一第四電壓。該運算放大單元接收該第四電壓與一參考電壓，且依據該第四電壓與該參考電壓的差值信號而輸出該第二電壓。
如上述實施例中的任一實施例，其中，該鉗位單元包含一脈波供應單元、一第一反相單元、一第二反相單元、及一鉗位電路。該脈波供應單元提供一第三脈波。該第一反相單元具有一第三輸入端與一第一輸出端，該第三輸入端接收該第三脈波，且該第一反相單元響應該第三脈波而輸出該第一脈波，該第一輸出端與該第一P型電晶體的閘極連接。該第二反相單元具有一第四輸入端與一第二輸出端，該第四輸入端接收該第三脈波，且該第二反相單元響應該第三脈波而輸出該第二脈波，該第二輸出端與該第一N型電晶體的閘極連接。該鉗位電路包含一放大器及一第二P型電晶體。該放大器具有一正輸入端、一負輸入端、及一第三輸出端，該負輸入端及該正輸入端分別接收該第二電壓及該第一脈波，且該放大器響應該第二電壓及該第一脈波而輸出一第四脈波。該第二P型電晶體的閘極與該第三輸出端連接，其汲極與該正輸入端以及該第一P型電晶體的閘極連接，其閘極接收該第四脈波，且該第二P型電晶體響應該第四脈波而使該第一脈波的振幅被調整。
如上述實施例中的任一實施例，其中，該鉗位單元包含一脈波供應單元、一第一反相單元、一第二反相單元、一鉗位電路。該脈波供應單元提供一第三脈波。該第一反相單元具有一第三輸入端與一第一輸出端，該第三輸入端接收該第三脈波，且該第一反相單元響應該第三脈波而輸出該第一脈波，該第一輸出端與該第一P型電晶體的閘極連接。該第二反相單元具有一第四輸入端與一第二輸出端，該第四輸入端接收該第三脈波，且該第二反相單元響應該第三脈波而輸出一第二脈波，該第二輸出端與該第一N型電晶體的閘極連接。該鉗位電路包含一放大器及一第二N型電晶體。該放大器具有一正輸入端、一負輸入端、及一第三輸出端，該負輸入端及該正輸入端分別接收該第二電壓及該第二脈波，且該放大器響應該第二電壓及該第二脈波而輸出一第四脈波。該第二N型電晶體的閘極與該第三輸出端連接，其汲極與該正輸入端以及該第一N型電晶體的閘極連接，其閘極接收該第四脈波，且該第二N型電晶體響應該第四脈波而使該第二脈波的振幅被調整。
如上述實施例中的任一實施例，其中，該電荷幫浦單元為一負電荷幫浦單元，該負電荷幫浦單元包含一直流電壓源、一第一二極體、一第二二極體、一第一P型電晶體、一第一N型電晶體、一第一電容器、及一第二電容器。該直流電壓源提供一第三電壓。該第一二極體具有一第一端點及一第二端點，該第二端點接地。該第二二極體具有一第三端點與一第四端點，該第四端點與該第一端點連接。該第一P型電晶體的源極接收該第三電壓，其閘極作為該第一輸入端。該第一N型電晶體的源極接地，其閘極作為該第二輸入端，其汲極與該第一P型電晶體的汲極連接。該第一電容器具有一第五端點與一第六端點，該第五端點與該第四端點連接，該第六端點與該P型電晶體的汲極連接。該第二電容器具有一第七端點與一第八端點，該第七端點與該第三端點及該電荷幫浦裝置的負載連接，該第八端點接地。該回授單元包含一感測單元及一運算放大單元。該感測單元包含一分壓器，該分壓器藉由將該第一電壓分壓而輸出一第四電壓。該運算放大單元接收該第四電壓與一參考電壓，且依據該第四電壓與該參考電壓的差值信號而輸出該第二電壓。
如上述實施例中的任一實施例，其中，該鉗位單元包含一脈波供應單元、一第一反相單元、一第二反相單元、及一鉗位電路。該脈波供應單元提供一第三脈波。該第一反相單元具有一第三輸入端與一第一輸出端，該第三輸入端接收該第三脈波，且該第一反相單元響應該第三脈波而輸出該第一脈波，該第一輸出端與該第一P型電晶體的閘極連接。該第二反相單元具有一第四輸入端與一第二輸出端，該第四輸入端接收該第三脈波，且該第二反相單元響應該第三脈波而輸出該第二脈波，該第二輸出端與該第一N型電晶體的閘極連接。該鉗位電路包含一放大器及一第二N型電晶體。該放大器具有一正輸入端、一負輸入端、及一第三輸出端，該負輸入端及該正輸入端分別接收該第二電壓及該第二脈波，且該放大器響應該第二電壓及該第二脈波而輸出一第四脈波。該第二N型電晶體的閘極與該第三輸出端連接，其汲極與該正輸入端以及該第一N型電晶體的閘極連接，其閘極接收該第四脈波，且該第二N型電晶體響應該第四脈波而使該第二脈波的振幅被調整。
如上述實施例中的任一實施例，其中，該鉗位單元包含一脈波供應單元、一第一反相單元、一第二反相單元、及一鉗位電路。該脈波供應單元提供一第三脈波。該第一反相單元具有一第三輸入端與一第一輸出端，該第三輸入端接收該第三脈波，且該第一反相單元響應該第三脈波而輸出一第一脈波，該第一輸出端與該第一P型電晶體的閘極連接。該第二反相單元具有一第四輸入端與一第二輸出端，該第四輸入端接收該第三脈波，且該第二反相單元響應該第三脈波而輸出該第二脈波，該第二輸出端與該第一N型電晶體的閘極連接。該鉗位電路包含一放大器及一第二P型電晶體。該放大器具有一正輸入端、一負輸入端、及一第三輸出端，該負輸入端及該正輸入端分別接收該第二電壓及該第一脈波，且該放大器，響應該第二電壓及該第一脈波而輸出一第四脈波。該第二P型電晶體的閘極與該第三輸出端連接，其汲極與該正輸入端以及該第一P型電晶體的閘極連接，其閘極接收該第四脈波，且該第二P型電晶體響應該第四脈波而使該第一脈波的振幅被調整。
在本案的實施例中，一種電荷幫浦裝置被提出，該電荷幫浦裝置包含一鉗位單元、一電荷幫浦單元、及一回授單元。該鉗位單元提供一第一脈波及與該第一脈波同相的一第二脈波。該電荷幫浦單元具有一第一輸入端與一第二輸入端，該第一輸入端與該第二輸端入分別接收該第一脈波及該第二脈波，且該電荷幫浦單元響應該第一脈波與該第二脈波而輸出一第一電壓。該回授單元，響應該第一電壓而輸出一第一電流，其中該鉗位單元響應該第一電流對該第一脈波或該第二脈波的振幅進行調整，以對該第一電壓進行穩壓。
如上述實施例中的任一實施例，其中，該電荷幫浦單元為一正電荷幫浦單元，該正電荷幫浦單元包含一直流電壓源、一第一二極體、一第二二極體、一第一P型電晶體、一第一N型電晶體、一第一電容器、及一第二電容器。該直流電壓源提供一第三電壓。該第一二極體具有一第一端點及一第二端點，該第一端點接收該第三電壓。該第二二極體具有一第三端點與一第四端點，該第三端點與該第二端點連接。該第一P型電晶體的源極接收該第三電壓，其閘極作為該第一輸入端。該第一N型電晶體的源極接地，其閘極作為該第二輸入端，其汲極與該第一P型電晶體的汲極連接。該第一電容器具有一第五端點與一第六端點，該第五端點與該第三端點連接，該第六端點與該P型電晶體的汲極連接。該第二電容器具有一第七端點與一第八端點，該第七端點與該第四端點及該電荷幫浦裝置的負載連接，該第八端點接地。該回授單元包含一感測單元及一電壓轉電流(trans-conductance)單元。該感測單元包含一分壓器，該分壓器藉由將該第一電壓分壓而輸出一第四電壓。該電壓轉電流(trans-conductance)單元接收該第四電壓與一參考電壓，且依據該第四電壓與該參考電壓的差值信號而輸出該第一電流。
如上述實施例中的任一實施例，其中，該鉗位單元包含一脈波供應單元、一第一反相單元、一第二反相單元、及一鉗位電路。該脈波供應單元提供一第三脈波。該第一反相單元包含一第二P型電晶體及一第二N型電晶體，該第一反相單元具有一第三輸入端與一第一輸出端，該第三輸入端接收該第三脈波，且該第一反相單元響應該第三脈波而輸出該第一脈波，該第一輸出端與該第一P型電晶體的閘極連接。該第二反相單元具有一第四輸入端與一第二輸出端，該第四輸入端接收該第三脈波，且該第二反相單元響應該第三脈波而輸出該第二脈波，該第二輸出端與該第一N型電晶體的閘極連接。該鉗位電路包含一第三P型電晶體及一第四P型電晶體。該第三P型電晶體的閘極與其汲極連接，該第三P型電晶體響應該第一電流而輸出一第三電壓。該第四P型電晶體的閘極與該第三P型電晶體的閘極連接，該第四P型電晶體的汲極與該第二N型電晶體的汲極連接，該第四P型電晶體的源極與該第二P型電晶體的汲極以及該第一P型電晶體的閘極連接。該第四P型電晶體響應該第三電壓而使該第一脈波的振幅被調整。
如上述實施例中的任一實施例，其中，該鉗位單元包含一脈波供應單元、一第一反相單元、一第二反相單元、及一鉗位電路。該脈波供應單元提供一第三脈波。該第一反相單元具有一第三輸入端與一第一輸出端，該第三輸入端接收該第三脈波，且該第一反相單元響應該第三脈波而輸出該第一脈波，該第一輸出端與該第一P型電晶體的閘極連接。該第二反相單元包含一第二P型電晶體及一第二N型電晶體，該第二反相單元具有一第四輸入端與一第二輸出端，該第四輸入端接收該第三脈波，且該第二反相單元響應該第三脈波而輸出該第二脈波，該第二輸出端與該第一N型電晶體的閘極連接。該鉗位電路包含一第三N型電晶體及一第四N型電晶體。該第三N型電晶體的閘極與其汲極連接，該第三N型電晶體響應該第一電流而輸出一第三電壓。該第四N型電晶體的閘極與該第三N型電晶體的閘極連接，該第四N型電晶體的汲極與該第二P型電晶體的汲極連接，該第四N型電晶體的源極與該第二N型電晶體的汲極以及該第一N型電晶體的閘極連接。該第四N型電晶體響應該第三電壓而使該第二脈波的振幅被調整。
在本案的實施例中，一種電荷幫浦裝置包含一電荷幫浦單元及一調控單元。該電荷幫浦單元響應一第一脈波與一第二脈波而輸出一電壓。當該電壓改變時，該調控單元對該第一脈波或該第二脈波之一振幅進行調整，以穩定該電壓。
在本案的實施例中，一種電荷幫浦裝置的穩壓方法被提出，該方法包含下列步驟：提供一第一脈波及一第二脈波。響應該第一脈波及該第二脈波而輸出一第一電壓。當該第一電壓改變時，對該第一脈波或該第二脈波之一振幅進行調整，以穩定該第一電壓。
如上述實施例中的任一實施例，更包含下列步驟：響應該第一電壓改變而輸出一第二電壓。響應該第二電壓及該第一脈波而對該第一脈波的振幅進行調整，或響應該第二電壓及該第二脈波而對該第二脈波的振幅進行調整。
如上述實施例中的任一實施例，更包含下列步驟：響應該第一電壓改變而輸出一電流。響應該電流而對該第一脈波的振幅或該第二脈波的振幅進行調整。
本發明的說明與實施例已揭露於上，然其非用來限制本發明，凡習知此技藝者，在不脫離本本發明的精神與範圍之下，當可做各種更動與修飾，其仍應屬在本發明專利的涵蓋範圍之內。
10,20．．．習知電荷幫浦裝置
11,21．．．電荷幫浦單元
12,22．．．回授單元
13．．．脈波寬度調變產生單元
14．．．負載
110．．．直流電壓源
111．．．P型電晶體
112．．．N型電晶體
D1 ,D2 ．．．二極體
C1 ,C2 ．．．電容器
CLK1,CLK2,CLK3．．．脈波
S1 ．．．第一信號
Vin1 ,Vin2 ．．．電壓
23．．．脈波產生單元
30,40,50,60,70．．．電荷幫浦裝置
31,41,36,46．．．鉗位單元
32,42．．．電荷幫浦單元
33,43,37,47．．．回授單元
34,44．．．負載
35．．．正電荷幫浦單元
311,411．．．第一反相單元
312,412．．．第二反相單元
313,315,413,415．．．鉗位電路
314,414．．．脈波供應單元
321,421．．．直流電壓源
Q1．．．第一P型電晶體
Q2．．．第一N型電晶體
D3 ,D5 ．．．第一二極體
D4 ,D6 ．．．第二二極體
C3 ,C5 ．．．第一電容器
C4 ,C6 ．．．第二電容器
R1 ,R2 ,R3 ,R4 ,R5 ,R6 ．．．電阻器
331,431．．．感測單元
332,432．．．運算放大單元
333,433．．．電壓轉電流單元
M3,M5,Q5．．．第二P型電晶體
3131,4131．．．放大器
M4．．．第三P型電晶體
M7．．．第四P型電晶體
M6．．．第二N型電晶體
Q3,Q6．．．第二N型電晶體
Q4．．．第三N型電晶體
45．．．負電荷幫浦單元
第一圖(a)：習知電荷幫浦裝置的示意圖；
第一圖(b)：習知電荷幫浦裝置的示意圖；
第二圖(a)：本案第一較佳實施例電荷幫浦裝置的電路圖；
第二圖(b)：本案第一較佳實施例鉗位電路的電路圖；
第二圖(c)：本案第一較佳實施例的波形圖；
第二圖(d)：本案第二較佳實施例的鉗位電路的電路圖；
第二圖(e)：本案第二較佳實施例的波形圖；
第三圖(a)：本案第三較佳實施例電荷幫浦裝置的電路圖；
第三圖(b)：本案第三較佳實施例鉗位電路的電路圖；
第三圖(c)：本案第三較佳實施例的波形圖；
第三圖(d)：本案第四較佳實施例的鉗位電路的電路圖；
第三圖(e)：本案第四較佳實施例的波形圖；
第四圖(a)：本案第五較佳實施例電荷幫浦裝置的電路圖；
第四圖(b)：本案第六較佳實施例電荷幫浦裝置的電路圖；
第五圖：本案第七較佳實施例電荷幫浦裝置的示意圖；及
第六圖：本案電荷幫浦裝置的穩壓方法的流程圖。
30．．．該電荷幫浦裝置
31．．．鉗位單元
32．．．電荷幫浦單元
33．．．回授單元
34．．．負載
35．．．正電荷幫浦單元
311．．．第一反相單元
312．．．第二反相單元
313．．．鉗位電路
314．．．脈波供應單元
321．．．直流電壓源
M1．．．第一P型電晶體
M2．．．第一N型電晶體
D3 ．．．第一二極體
D4 ．．．第二二極體
C5 ．．．第一電容器器
C6 ．．．第二電容器器
R1 ,R2 ．．．電阻器器
331．．．感測單元
332．．．運算放大單元
333．．．電壓轉電流單元

Claims (7)

  1. 一種電荷幫浦裝置，包含：一鉗位單元，提供一第一脈波及與該第一脈波同相的一第二脈波；一電荷幫浦單元，響應該第一脈波與該第二脈波而輸出一第一電壓；及一回授單元，響應該第一電壓而輸出一第二電壓，其中該鉗位單元響應該第二電壓對該第一脈波或該第二脈波的振幅進行調整，以對該第一電壓進行穩壓，且該鉗位單元包含一鉗位電路，該鉗位電路包含：一放大器，具有一正輸入端、一負輸入端、及一第三輸出端，該負輸入端及該正輸入端分別接收該第二電壓及該第二脈波，其中該放大器響應該第二電壓及該第二脈波而輸出一第四脈波；以及一第二N型電晶體，其閘極與該第三輸出端連接並接收該第四脈波，其汲極與該正輸入端連接，其中該第二N型電晶體響應該第四脈波而調整該第二脈波的振幅。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的裝置，其中：該電荷幫浦單元具有一第一輸入端與一第二輸入端，該第一輸入端與該第二輸端入分別接收該第一脈波與該第二脈波；該電荷幫浦單元為一正電荷幫浦單元，該正電荷幫浦單元包含：一直流電壓源，提供一第三電壓； 一第一二極體，具有一第一端點及一第二端點，該第一端點接收該第三電壓；一第二二極體，具有一第三端點與一第四端點，該第三端點與該第二端點連接；一第一P型電晶體，其源極接收該第三電壓，其閘極作為該第一輸入端；一第一N型電晶體，其源極接地，其閘極作為該第二輸入端並連接於該第二N型電晶體之汲極，其汲極與該第一P型電晶體的汲極連接；一第一電容器，具有一第五端點與一第六端點，該第五端點與該第三端點連接，該第六端點與該P型電晶體的汲極連接；及一第二電容器，具有一第七端點與一第八端點，該第七端點與該第四端點及該電荷幫浦裝置的負載連接，該第八端點接地；及該回授單元包含：一感測單元，包含一分壓器，該分壓器藉由將該第一電壓分壓而輸出一第四電壓；及一運算放大單元，接收該第四電壓與一參考電壓，且依據該第四電壓與該參考電壓的差值信號而輸出該第二電壓。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的裝置，其中：該鉗位單元包含：一脈波供應單元，提供一第三脈波； 一第一反相單元，具有一第三輸入端與一第一輸出端，該第三輸入端接收該第三脈波，且該第一反相單元響應該第三脈波而輸出該第一脈波，該第一輸出端與該第一P型電晶體的閘極連接；及一第二反相單元，具有一第四輸入端與一第二輸出端，該第四輸入端接收該第三脈波，且該第二反相單元響應該第三脈波而輸出一第二脈波，該第二輸出端與該第一N型電晶體的閘極連接。
  4. 一種電荷幫浦裝置，包含：一鉗位單元，提供一第一脈波及與該第一脈波同相的一第二脈波；一電荷幫浦單元，響應該第一脈波與該第二脈波而輸出一第一電壓；及一回授單元，響應該第一電壓而輸出一第一電流，其中該鉗位單元響應該第一電流對該第一脈波或該第二脈波的振幅進行調整，以對該第一電壓進行穩壓，並包含一鉗位電路，該鉗位電路包含：一第三N型電晶體，其閘極與其汲極連接，並響應該第一電流而輸出一第三電壓；及一第四N型電晶體，具有一汲極、一源極及一閘極，該第四N型電晶體之閘極與該第三N型電晶體的閘極連接，其中該第四N型電晶體響應該第三電壓而調整該第二脈波的振幅。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的裝置，其中：該電荷幫浦單元具有一第一輸入端與一第二輸入端，該第一輸入端與該第二輸端入分別接收該第一脈波與該第二脈波；該電荷幫浦單元為一正電荷幫浦單元，該正電荷幫浦單元包含：一直流電壓源，提供該第三電壓；一第一二極體，具有一第一端點及一第二端點，該第一端點接收該第三電壓；一第二二極體，具有一第三端點與一第四端點，該第三端點與該第二端點連接；一第一P型電晶體，其源極接收該第三電壓，其閘極作為該第一輸入端；一第一N型電晶體，其源極接地，其閘極作為該第二輸入端並連接於該第四N型電晶體之源極，其汲極與該第一P型電晶體的汲極連接；一第一電容器，具有一第五端點與一第六端點，該第五端點與該第三端點連接，該第六端點與該P型電晶體的汲極連接；及一第二電容器，具有一第七端點與一第八端點，該第七端點與該第四端點及該電荷幫浦裝置的負載連接，該第八端點接地；及該回授單元包含：一感測單元，包含一分壓器，該分壓器藉由將該第一 電壓分壓而輸出一第四電壓；及一電壓轉電流(trans-conductance)單元，接收該第四電壓與一參考電壓，且依據該第四電壓與該參考電壓的差值信號而輸出該第一電流。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的裝置，其中：該鉗位單元包含：一脈波供應單元，提供一第三脈波；一第一反相單元，具有一第三輸入端與一第一輸出端，該第三輸入端接收該第三脈波，且該第一反相單元響應該第三脈波而輸出該第一脈波，該第一輸出端與該第一P型電晶體的閘極連接；及一第二反相單元，包含一第二P型電晶體及一第二N型電晶體，該第二P型電晶體具有一汲極連接於該第二N型電晶體之汲極，該第二N型電晶體具有一汲極連接於該第四N型電晶體之源極，該第二反相單元具有一第四輸入端與一第二輸出端，該第四輸入端接收該第三脈波，且該第二反相單元響應該第三脈波而輸出該第二脈波，該第二輸出端與該第一N型電晶體的閘極連接。
  7. 一種電荷幫浦裝置，包含：一電荷幫浦單元，響應一第一脈波與一第二脈波而輸出一第一電壓；及一調控單元，當該第一電壓改變時，該調控單元對該第一 脈波或該第二脈波之一振幅進行調整，以穩定該第一電壓，其中該調控單元包含一回授單元及一鉗位單元，該回授單元響應該第一電壓而輸出一第二電壓，該鉗位單元包含一鉗位電路，該鉗位電路包含：一放大器，具有一正輸入端、一負輸入端、及一第三輸出端，該負輸入端及該正輸入端分別接收該第二電壓及該第二脈波，其中該放大器響應該第二電壓及該第二脈波而輸出一第四脈波；以及一第一N型電晶體，其閘極與該第三輸出端連接並接收該第四脈波，其汲極與該正輸入端及該第一N型電晶體之閘極連接，其中該第二N型電晶體響應該第四脈波而調整該第二脈波的振幅。
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