TWI452834B - 電壓位準移相電路及其方法 - Google Patents

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Description

電壓位準移相電路及其方法
本發明係有關於一種電壓位準移相電路及其方法，尤指將輸入級之電壓位準調整至適當之位置，以驅動增益級之電路組態者。
供給泵廣泛被使用在積體電路(IC)上。此類電路可使用開關電容器轉換一個直流電(DC)電壓位準成為另一個直流電電壓位準以傳輸一預存的電荷。第1圖係顯示一習用之供給泵電路100。
供給泵100包含開關101～104、一反向器106、一飛馳電容107、及一儲存電容108。反向器106提供一互補訊號給開關101～104，好讓開關101、102或開關103、104二者中在任一時間有一組是關閘(close)的。在某一個第1圖中未顯示的狀態中，訊號105啟動(關閘)開關101、102，並切掉(開閘)開關103、104，好讓參考電壓Vin為飛馳電容107充電。如圖所示，訊號105改變狀態(如自高電位轉為低電位)切掉(開閘)開關101、102並啟動(關閘)開關103、104。在這狀態中，飛馳電容耦合並給儲存電容108充電。該些終端穿越儲存電容108設立，其中Vout=Vin。
供給泵100產生一負電源軌，藉此讓一電路可同時使用該正電源軌(Vin)與該負電源軌(Vout)。雖然供給泵100提供了一個雙電源供應，但該電路受到限制，例如，供給泵100將電壓軌的範圍從接地到Vin間的範圍，增加兩倍到+/-Vin間的範圍。這可成為一種電源的浪費，因為一些低電壓/低能源的應用上並不需要這樣範圍的電壓。另外，既然供給泵100產生Vout而另一電路(圖中未示)提供Vin，則該雙電源供應的載流量可能會不平均。在此情形下，電源供應的負載可能導致一不平衡的電源傳送，且會對一需要對稱之電源供應的電路影響其運作。
故，一般習用者係無法符合使用者於實際使用時之所需。
本發明之主要目的係在於，克服習知技藝所遭遇之上述問題並提供一種將輸入級之電壓位準調整至適當之位置，以驅動增益級之電路組態之電壓位準移相電路及其方法。
為達以上之目的，在一實施例中，本發明包含一供給泵電路。該供給泵電路包含複數個終端、複數個開關供選擇性耦合該複數個終端、及一控制電路。一第一輸入端接收一第一參考電壓而一第二輸入端接收一第二參考電壓。第一、第二、第三及第四飛馳電容終端與第一及第二輸入端於不同組態中有選擇性的耦合在一起。該控制電路係選擇開關，根據一至少三相位之組態的循環加以啟動。該循環係切換該第一及第二參考電壓以提供雙電源供應軌。
在一實施例中，本發明包含一供給泵電路，該供給泵電路包含一第一輸入端接收一第一參考電壓；一第二輸入端接收一第二參考電壓；一第一飛馳電容終端；一第二飛馳電容終端；一第三飛馳電容終端；一第四飛馳電容終端；一第一開關選擇性耦合該第一輸入端至該第一飛馳電容終端；一第二開關選擇性耦合該第一飛馳電容終端至該第二輸入端；一第三開關選擇性耦合該第二飛馳電容終端至該第二輸入端；一第四開關選擇性耦合該第一飛馳電容終端至該第三飛馳電容終端；一第五開關選擇性耦合該第二飛馳電容終端至該第三飛馳電容終端；一第六開關選擇性耦合該第二飛馳電容終端至該第四飛馳電容終端；及一控制電路根據一至少三相位之組態的循環而選取該第一、第二、第三、第四、第五及第六開關以在該第三飛馳電容終端產生一第三參考電壓及在該第四飛馳電容終端產生一第四參考電壓。
在一實施例中，該循環係包含一第一相位，於其中，該控制電路係選取該第一及第五開關而捨棄該第二、第三、第四及第六開關。
在一實施例中，該循環係包含一第二相位，於其中，該控制電路係選取該第三及第四開關而捨棄該第一、第二、第五及第六開關。
在一實施例中，該循環係包含一第三相位，於其中，該控制電路係選取該第二及第六開關而捨棄該第一、第二、第四及第五開關。
在一實施例中，該供給泵進一步包含一第一飛馳電容在該第一及第二飛馳電容終端間耦合；一第二飛馳電容在該第三及第四飛馳電容終端間耦合；及一儲存電容在該第三飛馳電容終端及該第二輸入端間耦合，而且在該第三相位中，電荷係在該第一飛馳電容及該第二飛馳電容間傳輸。
在一實施例中，該第二相位係調配時間好讓該儲存電容及該第一飛馳電容共用電荷。
在另一實施例中，本發明係包含一積體電路，該積體電路係包含一驅動電路及一供給泵電路耦合以提供電源給該電路。該供給泵電路係包含一第一輸入端接收一第一供電電壓；一第二輸入端接收一第二供電電壓；一第一飛馳電容終端；一第二飛馳電容終端；一第三飛馳電容終端；一第四飛馳電容終端；一第一開關擇性耦合該第一輸入端至該第一飛馳電容終端；一第二開關擇性耦合該第一飛馳電容終端至該第二輸入端；一第三開關擇性耦合該第二飛馳電容終端至該第二輸入端；一第四開關擇性耦合該第一飛馳電容終端至該第三飛馳電容終端；一第五開關擇性耦合該第二飛馳電容終端至該第三飛馳電容終端；一第六開關擇性耦合該第二飛馳電容終端至該第四飛馳電容終端；及一控制電路根據一至少三相位之組態的循環而選取該第一、第二、第三、第四、第五及第六開關，而且，該供給泵轉換該第一及第二供電電壓為一第三供電電壓及一第四供電電壓以提供電源給該電路；一在該第一及第二供電電壓間之第一電壓差約等於一在該第三及第四供電電壓間之第二電壓差；及該第三供電電壓比該第二供電電壓大了有該第一電壓差的一半且該第四供電電壓比該第二供電電壓小了有該第一電壓差的一半。
在一實施例中，該第三飛馳電容終端耦合該電路以提供該第三供電電壓，且該第四飛馳電容終端耦合至該電路以提該第四供電電壓。
在一實施例中該第三及第四供電電壓提供對稱的供電軌至該電路，且據此，提供一較大的動力範圍給電路以處理交流電訊號。
在一實施例中，該驅動電路包含一音頻擴大器。
在一實施例中，該驅動電路包含一耳機驅動器。
在一實施例中，本發明係包含一方法，該方法係包含選擇性耦合一第一輸入端至一第一飛馳電容終端；選擇性耦合該第一飛馳電容終端至一第二輸入端；選擇性耦合該第二飛馳電容終端至一第二輸入端；選擇性耦合該第一飛馳電容終端至一第三飛馳電容終端；選擇性耦合該第二飛馳電容終端至該第三飛馳電容終端；選擇性耦合該第二飛馳電容終端至一第四飛馳電容終端；執行一至少三相位之組態的循環；以及根據該循環控制該耦合之選擇。
在一實施例中，該循環包含一第一相位，其耦合之選擇包含耦合該第一輸入端至該第一飛馳電容終端及耦合該第二飛馳電容終端至該第三飛馳電容終端；而且該第一飛馳電容終端係自該第二輸入端斷開，該第二飛馳電容終端係自該第二輸入端斷開，該第一飛馳電容終端係自該第三飛馳電容終端斷開，以及該第二飛馳電容終端係自該第四飛馳電容終端斷開。
在一實施例中，該循環包含一第二相位，其耦合之選擇包含耦合該第二飛馳電容終端至該第二輸入端及耦合該第一飛馳電容終端至該第三飛馳電容終端；而且該第一輸入端係自該第一飛馳電容終端斷開，該第一飛馳電容終端係自該第二輸入端斷開，該第二飛馳電容終端係自該第三飛馳電容終端斷開，以及該第二飛馳電容終端係自該第四飛馳電容終端斷開。
在一實施例中，該循環包含一第三相位，其耦合之選擇包含耦合該第一飛馳電容終端至該第二輸入端及耦合該第二飛馳電容終端至該第四飛馳電容終端；而且該第一輸入端係自該第一飛馳電容終端斷開，該第二飛馳電容終端係自該第二輸入端斷開，該第一飛馳電容終端係自該第三飛馳電容終端斷開，以及該第二飛馳電容終端係自該第三飛馳電容終端斷開。
在一實施例中，該方法係進一步包含調配該第二相位之時間，好讓一在該第三飛馳電容終端及該第二參考電壓間耦合之儲存電容係與一在該第一及第二飛馳電容終端間耦合之第一飛馳電容共用電荷。
在一實施例中，該方法係進一步包含，在該第三相位中該第三及第四飛馳電容終端間一第二飛馳電容係耦合以充電。
第2圖係顯示本發明一實施例之系統200。系統200係包含一積體電路201及一振盪器206。積體電路201由振盪器206接收一振盪訊號，可自該振盪訊號生成一衍生訊號以在積體電路201中執行任務，例如電源管理及/或訊號處理。積體電路201包含一需要雙電源軌之電路202、及一自一單端供電器(+Vdd)供給該雙電源軌之供給泵電路203。在電路202之輸入端之一電壓差(Vdd-gnd=Vdd-0V=Vdd)已被調小為在該輸入端之電壓差處維持該雙電壓輸出(Va及Vb)間之電壓差。例如，該雙電壓輸出間之電壓差為Va-Vb=Vdd。
供給泵電路203提供一該輸入電壓範圍之電壓切換，使得該單端供電轉換為一在接地中心周圍之雙電壓供應源。供給泵電路203接收該供電電壓Vdd及該接地供電電壓(如0V)，且轉換該些電壓為供電電壓Va及供電電壓Vb以提供電源予電路202。該Vdd與接地電壓之電壓差係約等於該雙輸出供電電壓Va及Vb間之電壓差，如下列公式所示：
？Vin=？Vout
Vdd-0V=Va-Vb.
供電電壓Va可比接地大？Vin之一半，而供電電壓Vb則可比接地小？Vin之一半，如下列公式所示：
Va=0V+(1/2)Vdd=Vdd/2
Vb=0V-(1/2)Vdd=-Vdd/2.
這樣會使該輸入電壓在接地中心附近切換為一雙電壓供應源。以下將有更詳細的描述，一供給泵電路203之電流平衡可導致該Va及Vb間之中心電壓與接地有些微不同。特定的實施例係用來矯正問題並使該雙電源供應之中心電壓成為接地。
供給泵電路203包含一控制電路204。該控制電路204可使用一來自該振盪器206之訊號來產生控制訊號切換諸內部開關以生成電壓供應源Va及Vb。
電路202可提供訊號處理，像是在一接地參考電壓(如0V)中心附近之交流電(AC)訊號的增幅。接地參考訊號需要雙電壓供應，以致隨同接地參考電壓上之正偏移而傳播訊號之負偏移。音頻訊號與射頻(radio frequency,RF)訊號係訊號的兩個範例，依例處理中係具一接地參考值。
於一實施例中，電路202係增幅音頻訊號。電路202在輸入端接收一低階音頻輸入訊號，並在輸出端供應被增幅之輸出訊號。該輸出訊號係參考接地，且供電電壓Va及Vb對接地而言可為相互對稱。該雙供電間之電壓差(Va-Vb=Vdd)可維持電路202之動態範圍以處理參考了接地之交流電訊號。
供電電壓Vdd及電路202之輸入訊號可在積體電路201內部產生或導出參考電壓。在另一實施例中，參考電壓Vdd係一由外部提供之供電電壓，而該輸入訊號則係自該積體電路201由外部提供。
特定的實施例使用一系列相位以增進供給泵203之運作。該些相位啟動開關以平衡供給泵203二電容間之Q值。這使得該雙電源供應之中心電壓接地。在一實施例中，使用三相位開啟及關閉供給泵203中之六個開關。雖然使用三個相位及六個開關，但三個電容係一致性的切換以保持該供給泵之正、負供電軌與一接地參考電壓係幾乎對稱。一飛馳電容及一儲存電容在一個相位中切換以使其電壓均衡，然後一第二飛馳電容在另一相位中用來相應地讓該飛馳電容及儲存電容放電，並藉此大體上保持該正、負供電對該接地參考電壓之對稱性。
第3A～3D圖係顯示本發明一實施例在不同組態中之供給泵電路203。第3A圖顯示在一開機組態中之供給泵電路203，而該組態之所有開關皆為開啟狀態。這可視為在該三相位發生前之初始階段。供給泵電路203包含電源供應輸入端PS1-PS2、飛馳電容終端FC1-FC4、開關401-406及控制電路204。電容407-409也可位於晶片外部。參考電壓Vdd透過電路203之一個至少三相位之組態的循環被轉換為對稱的雙電壓，以在飛馳電容終端FC3產生一參考電壓(+Vdd/2)及在飛馳電容終端FC4產生一參考電壓(-Vdd/2)。
輸入端PS1接收參考電壓Vdd，且輸入端PS2接收一接地參考電壓。開關401選擇性耦合輸入端PS1至飛馳電容終端FC1，而開關402選擇性耦合飛馳電容終端FC1至輸入端PS2。開關403選擇性耦合飛馳電容終端FC2至輸入端PS2，而開關404選擇性耦合飛馳電容終端FC1至飛馳電容終端FC3。開關405選擇性耦合飛馳電容終端FC2至飛馳電容終端FC3，而開關406選擇性耦合飛馳電容終端FC2至飛馳電容終端FC4。
供給泵電路203亦包含飛馳電容407、408及儲存電容409。一飛馳電容可被定義為一電容，使其二終端中任一終端皆未直接連接至一固定參考電壓。飛馳電容407係在飛馳電容終端FC1及FC2間耦合。飛馳電容408係在飛馳電容終端FC3及FC4間耦合。儲存電容409係在飛馳電容終端FC3及輸入端PS2間耦合。
供給泵電路203亦包含控制電路204。控制電路204接收一時脈訊號CLK並提供控制訊號CS401-CS406以對應啟動開關401-406。控制電路204可程式設計形成至少三相位之循環，其中該開關401-406之組態係還擇性啟動。
該三相位將如下所述。第3B圖顯示一組態，可在運作供給泵400之一相位中使用。此相位可為一正充電相位，為電容407及409充電。
在此相位中，控制電路204可用訊號CS401及CS405藉啟動開關401及405以選擇該開關。控制電路204可捨棄開關402、403、404及406，藉由提供相應訊號CS402、CS403、CS404及CS406而相應切掉該些開關。
開關401之啟動係耦合輸入端PS1至飛馳電容終端FC1，而開關405之啟動係耦合飛馳電容終端FC2至飛馳電容終端FC3。在此相位中，飛馳電容終端FC1係藉開關402自輸入端PS2斷開耦合；飛馳電容終端FC2係藉開關403自輸入端PS2斷開耦合；飛馳電容終端FC1係藉開關404自飛馳電容終端FC3斷開耦合；及，飛馳電容終端FC2係藉開關406自飛馳電容終端FC4斷開耦合。
該虛線係顯示通過電路203之電流路徑。飛馳電容407及儲存電容409二者皆係藉參考電壓Vdd充電。電容408因為開關406的開啟且未充電而在浮動。若二電容之電容量係相若，一穿過電容407之電壓V1可幾乎等於一穿過電容409之電壓V2。
此相位之時間調配(timing)可使此通道(如虛線所示)存留一段時間，讓電容407及408完全充電。另外，在啟動開關401及405之前，此相位一開始可切斷開關402～404及406。在一相互切換之實施例中，在選取該些開關以啟動或者進入一關閉狀態之前，所有該些開關係被切斷或者進入一開啟狀態。
第3C圖顯示一實施例供給泵電路203運作之另一相位中所可使用之一組態。此相位可為該第一相位後之第二相位。該相位為一共用相位，使穿過電容407及409之電壓V1及V2得以均衡。
在此相位中，控制電路204可藉訊號CS403及CS404啟動開關403及404以選取該些開關。控制電路204可藉提供相應訊號CS401、CS402、CS405及CS406以分別捨棄開關401、402、405及406。
該開關403之啟動係耦合飛馳電容終端FC2至輸入端PS2，而該開關404之啟動係耦合飛馳電容終端FC1至飛馳電容終端FC3。在此相位中，輸入端PS1係透過開關401自飛馳電容終端FC1斷開；飛馳電容終端FC1係透過開關402自輸入端PS2斷開；飛馳電容終端FC2係透過開關405自飛馳電容終端FC3斷開；及，飛馳電容終端FC2係透過開關406自飛馳電容終端FC4斷開。
該虛線顯示通過電路203之電流路徑。在此情形下，根據電壓V1及V2之匹配，該電流可流經二者之任一路徑，藉此共用電荷以使該電容407及409間之電壓位準得以均衡。例如，在前一相位之後(如使用第3B圖之組態的相位)，一電壓V1可能因為在該些電容間之些微不同電容值而在某程度上無法匹配電壓V2。在此情形下，該第3C圖之組態係併聯該些電容以使電壓V1及V2得以均衡，至少幾乎相等。電壓V2提供正供電軌，而電壓V1係用來提供負供電軌(如第3D所示)，且此二電壓愈具匹配電壓值。該些電軌對接地就愈對稱。該些電壓匹配水準係取決於此相位之時間調配。
此相位之時間調配可使此通道(如虛線所示)存留一段時間，讓電容407及408達至一穩定狀態，使少於1ua之電流流經該些電容之間。在這段時間中，儲存電容409係與飛馳電容407共用一些電荷，好讓電壓V1及V2大體上彼此匹配。
第3D圖顯示一可在供給泵400運作之另一相位中使用之組態。該第三相位可在該第二相位後執行。該第三相位係一負向共用相位。
在此相位中，控制電路204可藉訊號CS402及CS406啟動開關402及406以選取該些開關。控制電路204可藉提供相應訊號CS401、CS403、CS404及CS405以分別捨棄開關401、403、404及405。
該開關402之啟動係耦合飛馳電容終端FC1至輸入端PS2，而該開關406之啟動係耦合飛馳電容終端FC2至飛馳電容終端FC4。在此相位中，輸入端PS1係透過開關401自飛馳電容終端FC1斷開；飛馳電容終端FC2係透過開關403自輸入端PS2斷開；飛馳電容終端FC1係透過開關404自飛馳電容終端FC3斷開；及，飛馳電容終端FC2係透過開關405自飛馳電容終端FC3斷開。
該虛線顯示通過電路203之電流路徑。飛馳電容407及儲存電容409係相稱地對飛馳電容408放電，藉此保持電壓V2及-V1對該接地參考電壓係幾乎對稱。第3D圖中該些開關之組態係根據儲存電容來轉換飛馳電容407之極性，以在飛馳電容終端FC4提供負供電軌。例如，飛馳電容終端FC3可具一電壓值V2=2V，而飛馳電容終端FC4可具一電壓值V1=-2V。該來自飛馳電容407及儲存電容409二者之電荷係傳輸電荷給飛馳電容408。在數個循環後，飛馳電容408可被充電至電壓V3，其值係電壓值之二倍，且據此，在飛馳電容終端FC4提供該負供電軌。若Vin=4V且V2=V1=2V，則
V3=V2-(-V1)=2-(-2)=4V
該正、負供電軌對一接地參考值之對稱性係取決於V1及V2在電壓上是否匹配，及電容407及409是否相稱地放電至電容408。該組態之相位的時間調配可增進此匹配且因此增進該以接地為中心之二供電軌的對稱性。
控制電路204可特別形成三相位循環之組態。以下係一事件序列可包含在本發明一實施例之演算法中。
事件序列
相位一：
(1)開啟所有開關
(2)等候一沈澱時間(如一分鐘)
(3)關閉開關401及405
(4)等候一段相當於電容407及408之值的時間，好讓二電容大體上充好電(如充電至99%)
(5)開啟開關401及405
相位二：
(6)開啟所有開關
(7)等候一段沈澱時間(如10微秒)
(8)關閉開關403及404
(9)等候一段相當於電容407及408之值的時間，好讓二電容大體上處於穩定狀態，使得少於1ua之電流流過該些電容之間
(10)開啟開關403及404
相位三：
(11)開啟所有開關
(12)等候一段沈澱時間(如1毫秒)
(13)關閉開關402及406
(14)等候一段時間，好讓電壓V3達到其穩定狀態值之至少90%
(15)重覆以上事件(1)～(14)(即相位一～三)
在另一實施例中，以上該事件(4)、(9)及(14)之時間調配係具相同時間，且該時間係對應時脈時間。在另一實施例中，事件(2)、(3)、(6)、(7)、(8)及(11)、(12)、(13)係發生在該時脈訊號之上升邊緣(rising edge)，而事件(1)、(5)、(10)係發生在該時脈訊號之下降邊緣(falling edge)。
在一實施例中，開關401～408可為類比訊號開關，具一控制輸入端耦合至控制電路204。此可為將諸終端選擇性耦合在一起之媒介。例如，在一些應用上，移相電路層可在控制輸入端產生控制訊號。控制電路204可為一應用上述演算法之狀態機構。在一實施例中，該狀態機構可實作為一使用Verilog或VHDL合成法之閘道陣列或類似結構。在一實施例中，該相位之循環可藉上述事作之時脈完成。
特定之實施例可以不同方式實作，像是耳機驅動器電路。第4圖係顯示本發明另一實施例之耳機驅動器電路300。耳機驅動器電路300可使用供給泵電路204及控制電路203。如圖所示，電容407、408及409係位於晶片之外。雖未顯示，開關401～406係位於晶片上。
一積體電路301透過一電容309接收一類比訊號(如輸入音頻訊號)及自一電池307接收電源。一電容308可用來略過電池307而提供一電荷之貯藏以由積體電路301暫時性增加電流。積體電路301透過擴大器311增幅一輸入音頻訊號之接地參考變體並提供一該音頻訊號之增幅變體，足以供給一驅動揚聲器310。該擴大器311之諸電壓供給層次係向下切換以提供以接地為中心之雙供電(+Vdd/2、Vdd/2)，二者間之電壓差與該單端供電輸入Vdd接近。
積體電路301包含供給泵電路203以提供雙供電來驅動電路303。供給泵電路203在電源供應輸入端PS1接收一第一參考電壓及在電源供應輸入端PS2接收一第二參考電壓。供給泵電路203係耦合至飛馳電容終端FC1～FC4以使用飛馳電容407、408。供給泵電路203亦可具儲存電容409耦合至飛馳電容終端FC3。
如上所述，供給泵電路203可切換複數個開關401～406以耦合及斷開該輸入端PS1、PS2及該飛馳電容終端FC1～FC4並轉換單端電壓Vdd為電壓+Vdd/2及電壓-Vdd/2。供給泵電路203自內部振盪器206接收一振盪器訊號，而控制電路204可使用該振盪器訊號以一步步執行上述開關諸組態之諸相位。控制電路204可為一狀態機構，一步步經歷一系列狀態並提供控制訊號給該供給泵電路203之內部開關。供給泵電路203提供參考電壓Vdd/2及-Vdd/2以驅動電路303。
驅動電路303增幅該音頻輸入訊號之一以接地為準之變體。電路303包含有擴大器311耦合至驅動揚聲器310。擴大器311係具電阻312、313在一反轉增益組態中耦合。該擴大器311之內部終端係透過電阻312耦合至該音頻輸入端，及透過電阻313耦合至該擴大器311之輸出端。該擴大器311之非反轉終端接收該接地參考電壓。該擴大器311之上端供電軌係接收參考電壓+Vdd/2，而該擴大器311之下端供電軌係接收參考電壓-Vdd/2。由擴大器311所驅動之輸出振幅將會介於該參考電壓位準+Vdd/2及-Vdd/2之內。
在另一實施例中，積體電路301可具一對身歷聲輸入端，經增幅以驅動一左、右耳機。在此實施例中，可具一雙式音頻輸入端耦合至一輸入電容(圖中未示)，以在所示聲道接收該右聲道訊號時同時接收該左聲道訊號。該左邊訊號亦可在一類似電路303之反轉增益組態中，由一擴大器及一組電阻(圖中未示)所增幅好讓該左邊訊號參考接地以被增幅。此左聲道可驅動一類似揚聲器310之與其對應的揚聲器(圖中未示)。
綜上所述，本發明係一種電壓位準移相電路及其方法，係將輸入級之電壓位準調整至適當之位置，以驅動增益級之電路組態，進而使本發明之產生能更進步、更實用、更符合使用者之所須，確已符合發明專利申請之要件，爰依法提出專利申請。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍；故，凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
200．．．系統
201．．．積體電路
202．．．電路
203．．．供給泵電路
204．．．控制電路
206．．．振盪器
400．．．供給泵
401～406．．．開關
407～408．．．飛馳電容
409．．．儲存電容
300．．．耳機驅動器電路
301．．．積體電路
303．．．電路
307．．．電池
308、309．．．電容
310．．．驅動揚聲器
311．．．擴大器
312、313．．．電阻
第1圖，係顯示一習用之供給泵電路。
第2圖，係顯示本發明一實施例之系統。
第3A～3D圖，係顯示本發明一實施例在不同組態中之供給泵電路。
第4圖，係顯示本發明另一實施例之耳機驅動器電路。
200．．．系統
201．．．積體電路
202．．．電路
203．．．供給泵電路
204．．．控制電路
206．．．振盪器

Claims (17)

  1. 一種用於電壓位準平移之供給泵電路，係包含一第一輸入端，係接收一第一參考電壓；一第二輸入端，係接收一第二參考電壓；一第一飛馳電容終端；一第二飛馳電容終端；一第三飛馳電容終端；一第四飛馳電容終端；一第一開關，係選擇性耦合該第一輸入端至該第一飛馳電容終端；一第二開關，係選擇性耦合該第一飛馳電容終端至該第二輸入端；一第三開關，係選擇性耦合該第二飛馳電容終端至該第二輸入端；一第四開關，係選擇性耦合該第一飛馳電容終端至該第三飛馳電容終端；一第五開關，係選擇性耦合該第二飛馳電容終端至該第三飛馳電容終端；一第六開關，係選擇性耦合該第二飛馳電容終端至該第四飛馳電容終端；以及一控制電路，係根據一至少三相位之組態的循環選取該第一、第二、第三、第四、第五及第六開關，以在該第三飛馳電容終端產生一第三參考電壓及在該第四飛馳電容終端產生一第四參考電壓。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之用於電壓位準平移之供給泵電路，其中，該循環包含一第一相位，使該控制電路選取該第一及第五開關並捨棄該第二、第三、第四及第六開關。
  3. 依據申請專利範圍第2項所述之用於電壓位準平移之供給泵電路，其中，該循環包含一第二相位，使該控制電路選取該第三及第四開關並捨棄該第一、第二、第五及第六開關。
  4. 依據申請專利範圍第3項所述之用於電壓位準平移之供給泵電路，其中，該循環包含一第三相位，使該控制電路選取該第二及第六開關並捨棄該第一、第二、第四及第五開關。
  5. 依據申請專利範圍第4項所述之用於電壓位準平移之供給泵電路，其中，該供給泵電路係進一步包含一第一飛馳電容，係在該第一及第二飛馳電容終端間耦合；一第二飛馳電容，係在該第三及第四飛馳電容終端間耦合；以及一儲存電容，係在該第三飛馳電容終端及該第二輸入端間耦合；而且在該第三相位中，電荷係在該第一飛馳電容及該第二飛馳電容間傳輸。
  6. 依據申請專利範圍第5項所述之用於電壓位準平移之供給泵電路，其中，該第二相位係分配時間好讓該儲存電容及該第一飛馳電容共用電荷。
  7. 一種具備電容切換式電壓轉換器之驅動積體電路，係包含一驅動電路；以及一供給泵電路，係耦合以提共電源給該電路；而且 該供給泵電路係包含一第一輸入端，係接收一第一供電電壓；一第二輸入端，係接收一第二供電電壓；一第一飛馳電容終端；一第二飛馳電容終端；一第三飛馳電容終端；一第四飛馳電容終端；一第一開關，係選擇性耦合該第一輸入端至該第一飛馳電容終端；一第二開關，係選擇性耦合該第一飛馳電容終端至該第二輸入端；一第三開關，係選擇性耦合該第二飛馳電容終端至該第二輸入端；一第四開關，係選擇性耦合該第一飛馳電容終端至該第三飛馳電容終端；一第五開關，係選擇性耦合該第二飛馳電容終端至該第三飛馳電容終端；一第六開關，係選擇性耦合該第二飛馳電容終端至該第四飛馳電容終端；以及一控制電路，係根據一至少三相位之組態的循環來選取該第一、該第二、該第三、該第四、該第五及該第六、開關；而且該供給泵係轉換該第一及第二供電電壓至一第三供電電壓及一第四供電電壓好提供電源給該電路； 一在該第一及第二供電電壓間之第一電壓差係約等於一在該第三及第四供電電壓間之第二電壓差；及該第三供電電壓係比該第二供電電壓大有該第一電壓差之一半，而該第四供電電壓係比該第二供電電壓小有該第一電壓差之一半。
  8. 依據申請專利範圍第7項所述之具備電容切換式電壓轉換器之驅動積體電路，其中，該第三飛馳電容終端係耦合至該電路以提供該第三供電電壓，而且該第四飛馳電容終端係耦合至該電以提供該第四供電電壓。
  9. 依據申請專利範圍第7項所述之具備電容切換式電壓轉換器之驅動積體電路，其中，該第三及該第四供電電壓係提供對稱的供電軌給該電路，且據此，為該電路提供一動力範圍以處理交流電訊號。
  10. 依據申請專利範圍第7項所述之具備電容切換式電壓轉換器之驅動積體電路，其中，該驅動電路係包含一音頻擴大器。
  11. 依據申請專利範圍第10項所述之具備電容切換式電壓轉換器之驅動積體電路，其中，該驅動電路係包含一耳機驅動器。
  12. 一種用於電壓位準平移之供給泵方法，係包含選擇性耦合一第一輸入端至一第一飛馳電容終端；選擇性耦合該第一飛馳電容終端至一第二輸入端；選擇性耦合該第二飛馳電容終端至一第二輸入端；選擇性耦合該第一飛馳電容終端至一第三飛馳電容終端；選擇性耦合該第二飛馳電容終端至該第三飛馳電容終端； 選擇性耦合該第二飛馳電容終端至一第四飛馳電容終端；執行一至少三相位之組態的循環；以及根據該循環控制該耦合之選擇。
  13. 依據申請專利範圍第12項所述之用於電壓位準平移之供給泵方法，其中，該循環包含一第一相位，其耦合之選擇包含耦合該第一輸入端至該第一飛馳電容終端及耦合該第二飛馳電容終端至該第三飛馳電容終端；而且該第一飛馳電容終端係自該第二輸入端斷開，該第二飛馳電容終端係自該第二輸入端斷開，該第一飛馳電容終端係自該第三飛馳電容終端斷開，以及該第二飛馳電容終端係自該第四飛馳電容終端斷開。
  14. 依據申請專利範圍第13項所述之用於電壓位準平移之供給泵方法，其中，該循環包含一第二相位，其耦合之選擇包含耦合該第二飛馳電容終端至該第二輸入端及耦合該第一飛馳電容終端至該第三飛馳電容終端；而且該第一輸入端係自該第一飛馳電容終端斷開，該第一飛馳電容終端係自該第二輸入端斷開，該第二飛馳電容終端係自該第三飛馳電容終端斷開，以及該第二飛馳電容終端係自該第四飛馳電容終端斷開。
  15. 依據申請專利範圍第14項所述之用於電壓位準平移之供給泵方法，其中， 該循環包含一第三相位，其耦合之選擇包含耦合該第一飛馳電容終端至該第二輸入端及耦合該第二飛馳電容終端至該第四飛馳電容終端；而且該第一輸入端係自該第一飛馳電容終端斷開，該第二飛馳電容終端係自該第二輸入端斷開，該第一飛馳電容終端係自該第三飛馳電容終端斷開，以及該第二飛馳電容終端係自該第三飛馳電容終端斷開。
  16. 依據申請專利範圍第15項所述之用於電壓位準平移之供給泵方法，其中，該方法係進一步包含調配該第二相位之時間，好讓一在該第三飛馳電容終端及該第二參考電壓間耦合之儲存電容與一在該第一及第二飛馳電容終端間耦合之第一飛馳電容共用電荷。
  17. 依據申請專利範圍第16項所述之用於電壓位準平移之供給泵方法，其中，該方法係進一步包含，在該第三相位中該第三及第四飛馳電容終端間一第二飛馳電容係耦合以充電。
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