电荷泵装置与其校准方法与流程

技术特征：
1.一种电荷泵装置，其特征在于，包含：第一电荷泵系统，用于将第一电源电压转换为第一升压电压；第二电荷泵系统，用于将相同或不同于该第一电源电压的第二电源电压转换为第二升压电压；开关晶体管，耦接于该第一电荷泵系统与该第二电荷泵系统，且用于依据该第二升压电压输出输出电压，其中该开关晶体管包含接收该第二升压电压的控制端、接收该第一升压电压的第一端以及输出该输出电压的第二端；以及电压调整电路，耦接于该第二端和该第二电荷泵系统之间，且用于依据该输出电压控制该第二电荷泵系统以调整该第二升压电压，以使该输出电压趋近于目标输出值。2.根据权利要求1所述的电荷泵装置，其特征在于，该第二电荷泵系统用于依据该电压调整电路提供的电压调整信号产生该第二升压电压，其中该电压调整电路依据该输出电压和该目标输出值之间的比较结果，利用二元搜寻算法调整该电压调整信号。3.根据权利要求1所述的电荷泵装置，其特征在于，该电压调整电路包含：分压电路，用于分压该输出电压以产生分压后的输出电压；比较器，用于比较该分压后的输出电压与对应于该目标输出值的参考电压以输出比较信号；以及计算电路，耦接于该比较器的输出节点，且用于输出电压调整信号至该第二电荷泵系统以控制该第二电荷泵系统调整该第二升压电压，其中该计算电路依据该比较信号调整该电压调整信号。4.根据权利要求3所述的电荷泵装置，其特征在于，该计算电路用于依据该比较信号，利用二元搜寻算法调整该电压调整信号。5.根据权利要求1所述的电荷泵装置，其特征在于，还包含：驱动能力设定电路，耦接于包含多个第一电荷泵单元的该第一电荷泵系统；其中该驱动能力设定电路用于依据该第一升压电压控制该第一电荷泵系统调整该多个第一电荷泵单元中致能的第一电荷泵单元的数量，以使该第一升压电压趋近于目标升压值。6.根据权利要求5所述的电荷泵装置，其特征在于，该第一电荷泵系统依据该驱动能力设定电路提供的驱动能力设定信号调整致能的第一电荷泵单元的该数量，其中该驱动能力设定电路依据该第一升压电压与该目标升压值之间的比较结果，利用二元搜寻算法调整该驱动能力设定信号。7.根据权利要求5所述的电荷泵装置，其特征在于，该驱动能力设定电路包含：计数器，耦接于该第一电荷泵系统，且用于将该第一升压电压在预设时段中大于该目标升压值的次数与阈值进行比较，以输出致能信号；以及计算电路，耦接于该计数器，且用于提供驱动能力设定信号至该第一电荷泵系统，以控制该第一电荷泵系统调整致能的第一电荷泵单元的该数量，其中该计算电路依据该致能信号调整该驱动能力设定信号。8.根据权利要求7所述的电荷泵装置，其特征在于，该计算电路用于依据该致能信号，利用二元搜寻算法调整该驱动能力设定信号。
9.根据权利要求8所述的电荷泵装置，其特征在于，若该第一升压电压于该二元搜寻算法执行结束后小于该目标升压值，该计算电路控制该第一电荷泵系统将致能的第一电荷泵单元的该数量增加预设数量。10.根据权利要求8所述的电荷泵装置，其特征在于，该计算电路包含：锁存系统，用于依据该致能信号执行该二元搜寻算法以输出锁存信号和进位信号，其中若该第一升压电压于该二元搜寻算法执行结束后小于该目标升压值，该锁存系统将该进位信号自0切换至1；半加器，用于加总该锁存信号与该进位信号；以及解码器，用于将该半加器的输出转换为该驱动能力设定信号。11.根据权利要求1所述的电荷泵装置，其特征在于，该开关晶体管为原生晶体管。12.根据权利要求1所述的电荷泵装置，其特征在于，还包含：电流镜，耦接于该开关晶体管的该第二端，且用于当该第二电荷泵系统调整该第二升压电压时自该开关晶体管的该第二端汲取电流。13.一种校准方法，其特征在于，适用于电荷泵装置，其中该电荷泵装置包含第一电荷泵系统、第二电荷泵系统以及开关晶体管，且该校准方法包含：借由该第一电荷泵系统供应第一升压电压至该开关晶体管的第一端；借由该第二电荷泵系统供应第二升压电压至该开关晶体管的控制端，其中该开关晶体管还包含用于输出输出电压的第二端；以及依据该输出电压，控制该第二电荷泵系统调整该第二升压电压，以使该输出电压趋近于目标输出值。14.根据权利要求13所述的校准方法，其特征在于，控制该第二电荷泵系统调整该第二升压电压包含：提供电压调整信号至该第二电荷泵系统，以控制该第二电荷泵系统调整该第二升压电压；以及依据该输出电压和该目标输出值之间的比较结果，利用二元搜寻算法调整该电压调整信号。15.根据权利要求13所述的校准方法，其特征在于，该第一电荷泵系统包含多个第一电荷泵单元，且该校准方法还包含：依据该第一升压电压，控制该第一电荷泵系统调整该多个第一电荷泵单元中致能的第一电荷泵单元的数量，以使该第一升压电压趋近于目标升压值。16.根据权利要求15所述的校准方法，其特征在于，控制该第一电荷泵系统调整致能的第一电荷泵单元的该数量包含：提供驱动能力设定信号至该第一电荷泵系统，以控制该第一电荷泵系统调整致能的第一电荷泵单元的该数量；以及依据该第一升压电压和该目标升压值之间的比较结果，利用二元搜寻算法调整该驱动能力设定信号。17.根据权利要求13所述的校准方法，其特征在于，还包含：当该第二电荷泵系统调整该第二升压电压时，自该开关晶体管的该第二端汲取电流。18.一种电荷泵装置，其特征在于，包含：
第一电荷泵系统，用于将第一电源电压转换为第一升压电压，且包含多个第一电荷泵单元；第二电荷泵系统，用于将第二升压电压转换为相同或不同于该第一电源电压的第二升压电压；以及开关晶体管，耦接于该第一电荷泵系统和该第二电荷泵系统，且用于依据该第二升压电压输出输出电压，其中该开关晶体管包含接收该第二升压电压的控制端、接收该第一升压电压的第一端以及输出该输出电压的第二端；以及驱动能力设定电路，耦接于该第一电荷泵系统；其中该驱动能力设定电路用于依据该第一升压电压控制该第一电荷泵系统调整该多个第一电荷泵单元中致能的第一电荷泵单元的数量，以使该第一升压电压趋近于目标升压值。19.根据权利要求18所述的电荷泵装置，其特征在于，该第一电荷泵系统依据该驱动能力设定电路提供的驱动能力设定信号调整致能的第一电荷泵单元的该数量，其中该驱动能力设定电路依据该第一升压电压和该目标升压值之间的比较结果，利用二元搜寻算法调整该驱动能力设定信号。20.根据权利要求18所述的电荷泵装置，其特征在于，该驱动能力设定电路包含：计数器，耦接于该第一电荷泵系统，且用于将该第一升压电压于预设时段中大于该目标升压值的次数与阈值进行比较，以输出致能信号；以及计算电路，耦接于该计数器，且用于提供驱动能力设定信号至该第一电荷泵系统，以控制该第一电荷泵系统调整致能的第一电荷泵单元的该数量，其中该计算电路依据该致能信号调整该驱动能力设定信号。

技术总结
一种电荷泵装置，其包含第一电荷泵系统、第二电荷泵系统、开关晶体管和电压调整电路。第一电荷泵系统用于将第一电源电压转换为第一升压电压。第二电荷泵系统用于将第二电源电压转换为第二升压电压。开关晶体管耦接于第一电荷泵系统与第二电荷泵系统，且用于依据第二升压电压输出输出电压。开关晶体管包含接收第二升压电压的控制端、接收第一升压电压的第一端以及输出输出电压的第二端。电压调整电路耦接于第二端和第二电荷泵系统之间，且用于依据输出电压控制第二电荷泵系统以调整第二升压电压，以使输出电压趋近于目标输出值。上述电荷泵装置适用于高速操作且其输出电压几乎不受工艺误差所影响。受工艺误差所影响。受工艺误差所影响。


技术研发人员：张家福 谢松龄
受保护的技术使用者：力旺电子股份有限公司
技术研发日：2021.08.23
技术公布日：2022/4/29