发明名称 缓启动电荷泵电路
摘要 一电荷泵由至少一时钟信号所驱动,用以转换一供应电压源成为一泵电压。该泵电压为该至少一时钟信号之振幅之一函数,使得当该至少一时钟信号之该振幅愈大时该泵电压之一绝对值则愈大。该至少一时钟信号之该振幅系调变成在一振幅调变时期内从一启动值逐渐变化。该振幅调变时期系比该至少一时钟信号之一周期更延长一个或更多个数量级。该电荷泵系由该至少一时钟信号于其振幅为该启动值时所启动。在启动后,该电荷泵被控制成所产生的该泵电压之该绝对值随着该至少一时钟信号之该振幅之调变而逐渐变化。
申请公布号 TWI229500 申请公布日期 2005.03.11
申请号 TW093102336 申请日期 2004.02.02
申请人 圆创科技股份有限公司 发明人 陈天赐;曾光男
分类号 H03K19/094 主分类号 H03K19/094
代理机构 代理人
主权项 1.一种缓启动电荷泵电路,包含:一电荷泵,由至少一时钟信号所驱动,用以转换一供应电压源成为一泵电压,该泵电压为该至少一时钟信号之振幅之一函数,使得当该至少一时钟信号之该振幅愈大时该泵电压之一绝对値则愈大,其中:该至少一时钟信号之该振幅系调变成在一振幅调变时期内从一启动値逐渐变化,该振幅调变时期系比该至少一时钟信号之一周期更延长一个或更多个数量级,该电荷泵系由该至少一时钟信号于其振幅为该启动値时所启动,使其所产生的该泵电压之该绝对値相对小,在该启动后该电荷泵被控制成所产生的该泵电压之该绝对値随着该至少一时钟信号之该振幅之调变而逐渐变化,藉以抑制该泵电压之该绝对値之上升速率。2.如申请专利范围第1项之缓启动电荷泵电路,其中:该至少一时钟信号之该振幅在该振幅调变时期后达到一稳定値。3.如申请专利范围第2项之缓启动电荷泵电路,其中:该稳定値系等于该供应电压源。4.如申请专利范围第1项之缓启动电荷泵电路,其中:该至少一时钟信号之该振幅系由一电容在充电过程中所呈现的跨于该电容之一逐渐升高的电位差所决定。5.如申请专利范围第1项之缓启动电荷泵电路,其中:该振幅调变时期之数量级系微秒。6.如申请专利范围第1项之缓启动电荷泵电路,其中:该泵电压系用以控制一功率开关。7.一种缓启动电荷泵电路,包含:一时钟振幅调变器,用以产生至少一振幅调变时钟信号,该至少一振幅调变时钟信号之振幅系在一振幅调变时期内从一启动値逐渐变化,该振幅调变时期系比该至少一振幅调变时钟信号之一周期更延长一个或更多个数量级;以及一电荷泵,由该至少一振幅调变时钟信号所驱动,用以转换一供应电压源成为一泵电压,其中:该电荷泵系由该至少一振幅调变时钟信号于其振幅为该启动値时所启动,使其所产生的该泵电压之一绝对値相对小,在该启动后该电荷泵被控制成所产生的该泵电压之该绝对値随着该至少一时钟信号之该振幅之调变而逐渐变化。8.如申请专利范围第7项之缓启动电荷泵电路,更包含:一时钟产生器,用以产生至少一固定振幅时钟信号使得该时钟振幅调变器回应于该至少一固定振幅时钟信号而产生该至少一振幅调变时钟信号。9.如申请专利范围第7项之缓启动电荷泵电路,更包含:一振荡器,用以产生一振荡信号至该时钟产生器,以决定该至少一固定振幅时钟信号之频率。10.如申请专利范围第7项之缓启动电荷泵电路,其中:该时钟振幅调变器系藉由一电容在充电过程中所呈现的跨于该电容之一逐渐升高的电位差而决定该至少一振幅调变时钟时钟信号之该振幅。11.如申请专利范围第7项之缓启动电荷泵电路,其中:该时钟振幅调变器包含:一缓启动控制器,用以产生一缓启动控制信号;以及一位准偏移器,回应于该缓启动控制信号而调变该至少一振幅调变时钟信号之该振幅。12.如申请专利范围第11项之缓启动电荷泵电路,其中:该缓启动控制信号系一具有逐渐变化的位准之电压信号。13.如申请专利范围第12项之缓启动电荷泵电路,其中:该至少一振幅调变时钟信号之该振幅系由该缓启动控制信号之该逐渐变化的位准所决定。14.如申请专利范围第11项之缓启动电荷泵电路,其中:该缓启动控制器包含:一切换电容等效电阻,具有第一与第二端点,该第一端点系连接于该供应电压源;以及一充电电容,连接于该第二端点与地面间,使得该缓启动控制信号呈现于该第二端点。15.如申请专利范围第11项之缓启动电荷泵电路,其中:该位准偏移器包含:至少一时钟通道,分别用于产生该至少一振幅调变时钟信号,其中该至少一时钟通道中之每一个具有一输出级反相器,该输出级反相器之一电源供应端系用以接收该缓启动控制信号,藉以控制该至少一振幅调变时钟信号中之各个之该振幅。16.如申请专利范围第15项之缓启动电荷泵电路,其中:该至少一时钟通道之每一个更包含:一输入级反相器,具有一电源供应端来接收该供应电压源,用以提供一具有固定振幅的时钟信号至该输出级反相器。17.一种启动电荷泵电路之方法,包含:产生至少一时钟信号,该至少一时钟信号之振幅系在一振幅调变时期内从一启动値逐渐变化,该振幅调变时期系比该至少一时钟信号之一周期更延长一个或更多个数量级;于该至少一时钟信号之该振幅为该启动値时,使用该至少一时钟信号启动一电荷泵,而转换一供应电压源成为一泵电压;以及在该启动后,使该泵电压之一绝对値随着该至少一时钟信号之该振幅之调变而逐渐变化,以抑制该泵电压之该绝对値之上升速率。18.如申请专利范围第17项之启动电荷泵电路之方法,更包含:使该至少一时钟信号之该振幅在该振幅调变时期后达到一稳定値。19.如申请专利范围第18项之启动电荷泵电路之方法,其中:该稳定値系等于该供应电压源。20.如申请专利范围第17项之启动电荷泵电路之方法,其中:在产生至少一时钟信号之该步骤中,藉由一电容在充电过程中所呈现的跨于该电容之一逐渐升高的电位差而决定该至少一时钟信号之该振幅。图式简单说明:图1(a)显示习知的电荷泵电路应用于驱动功率开关之电路区块图。图1(b)显示习知的电荷泵电路之详细电路图。图2(a)至2(c)显示习知的电荷泵电路应用于驱动功率开关之操作时序图,其中图2(a)系电荷泵电路之泵电压之时序图;图2(b)系功率开关之输出电压之时序图;并且图2(c)系功率开关之导通电流之时序图。图3(a)显示依据本发明之缓启动电荷泵电路应用于驱动功率开关之电路区块图。图3(b)显示依据本发明之振幅调变时钟信号之一例子之波形时序图。图4(a)显示依据本发明之时钟振幅调变器之电路区块图。图4(b)显示依据本发明之时钟振幅调变器之一例子之详细电路图。图5(a)至5(d)显示依据本发明之缓启动电荷泵电路应用于驱动功率开关之操作时序图,其中图5(a)系缓启动控制器之缓启动控制信号之时序图;图5(b)系缓启动电荷泵电路之缓启动泵电压之时序图;图5(c)系功率开关之输出电压之时序图;并且图5(d)系功率开关之导通电流之时序图。图6(a)至6(c)显示依据本发明之时钟振幅相依型电荷泵之第一至第三例子之详细电路图。
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