具有快速恢复负电压电荷泵和电荷泵负载监测的开关启动系统的制作方法

1.本发明大体上涉及多个开关的选择性启动，且更具体地说涉及一种具有快速恢复负电压电荷泵和电荷泵负载监测的开关启动系统。


背景技术：

2.许多应用包含在有源块和各个引脚之间路由信号的多个开关。一些开关在同时接通时可能与其它开关冲突。举例来说，无线通信系统可利用在不同时间处经由所述开关中的一个或多个传达的射频(rf)信号操作。功率放大器可在传输期间由第一开关耦合到天线，而低噪声放大器可在信号接收期间由第二开关耦合到天线。在通信系统中的其它装置之间，这两个rf装置为高增益有源装置，其中它们彼此完全隔离以避免可能导致系统不稳定性的反馈回路很重要。以此方式，将第一开关和第二开关中的已启动的开关完全断开然后才将另一开关接通很重要。作为另一实例，多个开关可并入在具有共同节点的多端子开关装置内，其中一次仅可接通所述多端子开关装置的开关中的一个。
3.在一般情况下，将一些开关完全断开然后才接通一些其它开关很重要。
4.开关可被配置成具有低阈值以便实现用于传达rf信号等的低导通电阻，例如mos晶体管等。为了实现充分断开的隔离，开关端子中的一个或多个可利用负电压偏置。举例来说，nmos晶体管的栅极端子和主体端子可被驱动为负以使晶体管完全断开。然而，低阈值开关可具有必须在开关完全断开之前予以充电或放电的显著电容。


技术实现要素：

5.根据一个实施例的一种开关启动系统包含电荷泵、负载监测器和开关驱动器。电荷泵可被配置成将负电压节点驱动到预定负电压电平。负载监测器可被配置成监测电荷泵，且在电荷泵开始将在负电压已经过增加后驱动负电压回到预定负电压电平之后而断言断开完成信号。开关驱动器可被配置成响应于相应启动信号的断言和断开完成信号的断言而接通多个电子开关中的第一个。
6.开关驱动器可被配置成响应于撤销断言相应启动信号以断开电子开关，而将所述电子开关的控制端子耦合到负电压节点。开关驱动器还可以被配置成当断开时将电子开关的主体连接耦合到负电压节点。
7.电子开关中的每一个可被配置成在断开时加载负电压节点，从而致使负电压节点的电压电平上升到预定负电压电平以上。电荷泵可被配置成在增加的频率下操作以在预定时间周期内驱动负电压节点回到预定负电压电平。
8.开关启动系统可包含可被配置成控制启动信号的启动控制电路系统，其中启动控制电路系统可被配置成断言旁路信号以绕过断开完成信号，使得电子开关可无延迟地接通。
9.开关驱动器可包含开关启动电路系统和开关启用电路系统。开关启动电路系统可
被配置成基于接通信号的状态将电子开关的相应控制端子耦合到驱动电压和负电压节点中的任一个。开关启用电路系统可被配置成基于断开完成信号和相应启动信号来控制接通信号。开关启动电路系统可进一步被配置成基于接通信号的状态将电子开关的相应主体连接耦合到供应参考节点和负电压节点中的任一个。
10.电荷泵可包含电压调节器、第一泵电路系统和第二泵电路系统、自复位比较器和触发器电路系统。电压调节器被配置成生成相对于参考电压电平的经调节目标电压电平，其中所述经调节目标电压电平指示预定负电压电平的量值。第一泵电路系统可被配置成在负电压节点和反馈节点之间泵送具有经调节目标电压电平的量值的差分电压。第二泵电路系统可被配置成从具有参考电压电平的参考电压节点向下泵送负电压达经调节目标电压电平的量。自复位比较器可被配置成将反馈节点的电压与参考电压电平进行比较以提供具有基于反馈节点和参考电压电平之间的电压差的频率的泵信号。触发器电路系统具有接收泵信号的时钟输入，且可被配置成生成用于驱动第一泵电路系统和第二泵电路系统的至少一个泵信号。
11.负载监测器可被配置成电流镜配置，其电容耦合到指示负电压节点的电压电平的电荷泵的反馈节点。电荷泵可被配置成在基于负电压节点的电压电平和预定负电压电平之间的差的频率下操作。
12.根据一个实施例的一种控制多个电子开关的启动的方法包含：泵送电荷以将负电压节点驱动到预定负电压电平；监测负电压节点的电压电平且当负电压节点的电压电平在已经过增加后减小回到预定负电压电平时断言断开完成信号；检测用于接通相应的第一电子开关的第一启动信号的断言；以及仅在断言断开完成信号之后才接通相应的第一电子开关。
13.所述方法可包含检测用于断开相应的第二电子开关的第二启动信号的撤销断言，以及通过将其控制端子耦合到负电压节点来断开第二电子开关。所述方法可包含通过还将其主体连接耦合到负电压节点来断开第二电子开关。
14.所述方法可包含检测负电压节点的电压电平增加到预定负电压电平以上，以及在增加的频率下泵送电荷以在预定时间周期内驱动负电压节点回到预定负电压电平。
15.所述方法可包含确定可在不导致与其它电子开关中的任一个的冲突的情况下接通第一电子开关，以及随着第一启动信号的断言而断言旁路信号以绕过断开完成信号。
16.所述方法可包含基于接通信号的状态将相应控制端子耦合到驱动电压和负电压节点中的任一个，以及基于断开完成信号和相应启动信号来控制所述接通信号。所述方法可包含基于接通信号的状态将相应主体连接耦合到供应参考节点和负电压节点中的任一个。
17.所述方法可包含生成相对于参考电压电平的具有预定负电压电平的量值的经调节目标电压电平；在泵信号的频率下在负电压节点和反馈节点之间泵送具有经调节目标电压电平的量值的差分电压；在泵信号的频率下从具有参考电压电平的参考电压节点向下泵送负电压达经调节目标电压电平的量；以及将反馈节点的电压与参考电压电平进行比较以生成具有基于反馈节点和参考电压电平之间的电压差的频率的泵信号。
18.所述方法可包含在具有中间节点和输出节点的电流镜电路系统的稳态条件期间保持所述输出节点为高；使所述输出节点反相以提供断开完成信号；以及响应于负电压节
点在已经过增加后减小回到预定负电压电平而短暂地将输出节点拉低。所述方法可包含在基于负电压节点的电压电平和预定负电压电平之间的差的频率水平下泵送电荷。
附图说明
19.本发明是借助于实例示出的并且不受附图的限制，在附图中类似的参考标号指示类似的元件。为简单和清晰起见，示出图中的元件，并且这些元件未必按比例绘制。
20.图1是根据本公开的一个实施例具有快速恢复负电压电荷泵及负载监测的开关控制器的简化框图。
21.图2是根据本公开的一个实施例耦合到被配置成nmos晶体管的图1的开关中的一个的简化示意框图。
22.图3是根据本公开的一个实施例的图1的电荷泵的示意部分框图。
23.图4是根据本公开的一个实施例描绘负电压mvdd的电压电平和泵信号pmp的相应频率水平相对于时间的时序图。
24.图5是根据本公开的一个实施例的图1的负载监测器的示意图。
25.图6是根据本公开的一个实施例说明图1的开关控制器的操作的描绘各种电压和信号相对于时间的一对时序图。
具体实施方式
26.如本文所描述的一种具有快速恢复负电压电荷泵和电荷泵负载监测的开关启动系统包含先断后通(break before make)操作以确保当同时启动可能另外导致冲突时在接通另一开关之前完全断开一个或多个已启动的开关。多个开关中的每一个包含驱动端子和主体连接，其均驱动到预定负电压电平以确保开关断开。所述开关可被配置成具有大电容的大mos晶体管等。负电压由电荷泵驱动，所述电荷泵快速响应于当由正断开的开关加载时负电压的增加。负载监测器监测电荷泵的操作，且响应于指示正断开的开关被认为完全断开的断开条件而断言断开完成信号。当负电压正恢复时发生所述断开条件，意味着电荷泵正响应于加载事件而使负电压往回朝向预定负电压电平减小。开关驱动器包含开关启用电路系统，其防止开关被接通，直至断言断开完成信号之后为止。可包含旁路功能以绕过断开完成信号，以当不存在与其它开关的启动冲突时更快速地接通开关。
27.图1是根据本公开的一个实施例具有快速恢复负电压电荷泵及负载监测的开关控制器100的简化框图。开关驱动器102响应于一组相应的n个启动信号a1、a2、a3、...、an(a1-an)来控制一组n个电子开关s1、s2、s3、...、sn(s1-sn)的启动。开关s1-sn示出为耦合到功能电路系统105的单极单投(single-pole single-throw，spst)开关。启动控制器106提供n个启动信号a1-an以命令开关驱动器102断言或撤销断言一组n个驱动信号g1、g2、g3、...、gn(g1-gn)中的每一个，从而接通或断开开关s1-sn中的每一个。
28.开关控制器100可用于许多不同类型的应用。举例来说，在一个实施例中，开关控制器100可在无线通信系统中使用，所述无线通信系统包含用于经由天线等传输射频(rf)信号的功率放大器(pa)108(展示为经由开关s1耦合)，以及用于经由天线等接收射频(rf)信号的低噪声放大器(lna)110(展示为经由开关sn耦合)，所述天线经由功能电路系统105耦合到共同节点104，在此情况下，共同节点104充当天线节点。pa 108和lna 110为高增益
装置，其中一次仅一个可耦合到天线节点。因此，启动控制器106被配置成一次断言启动信号a1和an中的仅一个以防止在pa108和lna 110之间的冲突。此外，开关控制器102被配置成确保开关s1或sn中的一个已启动的开关完全断开(在本文中被称作“断开完成”)然后才接通另一开关，以防止可能导致不稳定性的不合需要的反馈路径。
29.尽管无线通信用作防止在多个开关之间的冲突的实例，应了解，如所描述的快速恢复负电压电荷泵及负载监测可用于许多其它类型的应用。举例来说，共同节点104可以是并入有两个或更多个直至所有开关s1-sn的多端子开关(未图示)的共同节点，在此情况下，一次仅可启动包含于多端子开关内的开关中的一个。作为替代或补充，功能电路系统105可被配置成使得开关s1-sn中的一个或多个可能需要在接通开关s1-sn中的另一个或另外多个之前断开。
30.在一个实施例中，开关s1-sn被配置成mos型开关，例如n沟道mos(nmos)晶体管等，其具有低电压阈值以实现极低导通电阻。驱动信号g1-gn被配置成栅极驱动信号以驱动实施开关s1-sn的nmos晶体管的栅极端子。此外，开关s1-sn中的每一个包含主体连接，其耦合到由开关驱动器102提供的n个主体驱动节点b1、b2、b3、...、bn(b1-bn)中的一个相应主体驱动节点。为了使nmos晶体管装置完全断开且实现与其它开关和电路系统的良好断开隔离，nmos晶体管装置中的每一个的栅极端子和主体端子应被拉低到负电压电平或至少相对于参考供应电压电平为负。
31.在一个实施例中，开关驱动器102接收来自相对于例如接地(gnd)等参考供应电压的正供应电压vdd的功率。gnd可实际上为任何合适的负、正或零电压电平，只要在gnd和vdd之间的电压差为至少预定供应电压电平即可。开关控制器100包含电荷泵112，其形成“负”电压mvdd(表示其具有相对于gnd为负的电压电平)，其中mvdd提供到开关驱动器102。如在本文中进一步描述，独立于供应电压vdd，将mvdd调节到可编程电压电平目标。为了断开开关s1-sn中的一个，开关驱动器102将驱动信号g1-gn中的一个相应驱动信号和主体驱动节点b1-bn中的一个相应主体驱动节点耦合到mvdd。当开关s1-sn中的一个或多个正断开时发生加载事件，从而致使mvdd上升到其电压电平目标以上。直至mvdd很大程度上恢复回到其电压电平目标才认为正断开的任何开关完全断开。因此需要mvdd的快速恢复以便满足许多应用的快速切换时间要求。
32.开关驱动器102根据“先断后通”操作，其中等待直至断言break_done信号，以确保正断开的开关s1-sn中的一个或多个在接通另一开关之前完全断开。开关控制器100包含负载监测器114，其监测来自电荷泵112的反馈电压vfb以确定何时断言指示认为正断开的一个或多个开关完全断开的break_done信号。开关驱动器102将正断开的开关的栅极端子和主体端子切换到mvdd以使其完全断开，且接着等待直至断言break_done，然后才接通可能导致与正断开的开关的冲突的一个或多个其它开关。
33.在其中当启动控制器106断言启动信号的时候不存在开关冲突的情况下，启动控制器106还可断言一脉冲break_bypass信号，其被提供到开关驱动器102的另一输入。break_bypass信号在与断言启动信号大约相同的时间经脉冲激发以有效地绕过break_done信号，因为所应用的切换操作不需要先断后通机制。以此方式，可快速无延迟地接通相应开关。
34.图2是耦合到开关s1-sn中的一个(展示为sx)的简化示意框图，所述开关sx根据本
公开的一个实施例被配置成nmos晶体管，其中“x”表示1到n的索引值。开关sx因此表示电子开关s1-sn中的任一个，其具有从开关驱动器102接收栅极驱动信号gx(表示g1-gn中的相应一个)的栅极端子，且具有耦合到开关驱动器102的主体连接bx(表示b1-bn中的相应一个)。开关驱动器102包含用于控制开关sx的状态的内部开关控制电路系统202。应了解，开关驱动器102可包含用于开关s1-sn中的每一个的类似的内部开关控制电路系统202，其中出于说明目的仅展示一个代表性电路。并且，出于说明相应开关控制功能性的目的，以简化形式展示内部开关控制电路系统202。mvdd提供到负电压节点201，其可经分布以复制控制开关s1-sn中的每一个的内部开关控制电路系统202。
35.内部开关控制电路系统202包含开关启动电路系统203和开关启用电路系统207。开关启动电路系统203包含一对单极双投spdt开关204和206。开关启用电路系统207包含d型触发器(dff)208、脉冲电路系统210和布尔逻辑2-输入or门212。spdt开关204基于从dff 208的q输出提供的on/off信号而选择性地将gx耦合到驱动电压drv或mvdd。spdt开关204的第一切换端子耦合到驱动电压drv，所述驱动电压可从驱动电路系统(未图示)提供或可简单地为源电压vdd。spdt开关204的第二切换端子耦合到节点201用于接收mvdd。on/off提供到spdt开关204的控制输入。类似地，spdt开关206基于on/off信号而选择性地将bx耦合到gnd或mvdd。spdt开关206的第一切换端子耦合到gnd，spdt开关204的第二切换端子耦合到节点201用于接收mvdd，且on/off提供到spdt开关206的控制输入。在一个实施例中，当dff 208断言on/off信号以接通开关sx，gx耦合到drv且bx耦合到gnd时，以及当dff 208撤销断言on/off信号以断开开关sx时，gx和bx两者耦合到mvdd。
36.ax提供到开关启用电路系统207的dff 208的d输入和反相清除(clr)输入。break_done提供到or门212的一个输入，且break_bypass提供到or门212的另一输入。or门212的输出耦合到脉冲电路系统210的输入，所述脉冲电路系统具有将启动时钟信号aclk提供到dff 208的时钟输入的输出。
37.在内部开关控制电路系统202的操作中，当ax撤销断言为低时，清除dff 208使得on/off信号被撤销断言或以其它方式拉低以断开开关sx。当启动控制器106断言ax以接通开关sx时，将dff 208从其清除状态释放。然而，on/off信号保持为低，直至dff 208接收时钟脉冲为止。当break_done随后断言为高时，or门212的输出断言为高，从而致使脉冲电路系统210在aclk上输出时钟脉冲来对dff 208计时，使得on/off信号变高以接通开关sx。确切地说，gx耦合到drv且bx耦合到gnd以接通开关sx。以此方式，响应于ax的断言将开关sx的启动延迟到断言break_done之后。一旦响应于断言break_done将aclk脉冲激发为高，就断言on/off信号，且非常快速地接通开关sx。
38.当启动控制器106撤销断言ax以断开开关sx时，立即清除dff 208以撤销断言on/off，使得gx和bx两者快速耦合到mvdd。然而，开关sx可被实施为具有显著固有电容的相对大的开关。尽管mvdd由电荷泵112驱动为负以尽可能快地断开sx，但在电荷泵112能够响应且将mvdd拉回到其预定负电压电平之前，mvdd的电压可在加载时上升到其预定负电压电平以上。当负载监测器114基于mvdd的电平来确定开关sx完全断开时，其断言或以其它方式脉冲激发break_done，使得其它开关s1-sn中的一个或多个在由启动控制器106启动时可接通。
39.可针对不会导致与其它电子开关的冲突的任何电子开关s1-sn来省略开关启用电
路系统207。举例来说，针对不会导致冲突的开关，可作为on/off信号直接提供ax来直接控制spdt开关204和206。当为开关sx提供开关启用电路系统207时以及当启动控制器106确定开关sx可接通而无关于break_done的状态时，例如当任何可能冲突的开关已经断开时或当原本将不会另外断言break_done信号(例如，任何冲突的电子开关已经断开)时，其连同ax信号一起断言break_bypass信号以致使aclk被脉冲激发来无延迟地接通开关sx。
40.图3是根据本公开的一个实施例的电荷泵112的示意(且部分框)图。电荷泵112包含运算放大器(opamp)302、一组反相器304、306、310和312、一对交叉耦合反相器(xc)电路308和314、dff 316，以及自复位高增益比较器318。运算放大器302具有接收参考电压vref的负(或反相)输入、耦合到节点303的正(或非反相)输入，以及耦合到p沟道mos(pmos)晶体管pa的栅极端子的输出。pa具有耦合到vdd的源极端子，以及耦合到形成电压vdda的节点305的漏极端子。第一电阻器r1耦合在节点303和gnd之间，且第二电阻器r2耦合在节点303和305之间。vref的电压电平以及电阻器r1和r2的电阻被选择为使得vdda具有目标电压电平。
41.节点305上的电压vdda用作反相器304和306的源电压，且vdd用作反相器310和312的源电压。反相器304和306的输出分别经由电容器c1和c2而分别提供到xc电路308的第一输入和第二输入。反相器310和312的输出分别经由电容器c3和c4而分别提供到xc电路314的第一输入和第二输入。xc电路308具有分别耦合到节点307和309的第一输出和第二输出，且xc电路314具有分别耦合到gnd和节点309的第一输出和第二输出。节点307形成提供到比较器318的正输入的vfb反馈信号，且节点309形成mvdd电压。比较器318的负输入耦合到gnd，且其输出耦合到dff 316的时钟输入。dff 318具有生成提供到反相器304和310的输入的泵信号pmp的非反相q输出，且具有生成提供到反相器310和312的输入的反相泵信号的反相q输出(展示为)。
42.运算放大器302驱动pa以将节点303调节到vref的电压电平，且选择r1和r2的电阻以将vdda驱动到预定目标电压电平。vdda具有相对于用于建立mvdd的量值的gnd的电压电平。反相器304和306、电容器c1和c2以及xc电路308共同地形成第一泵电路320，所述第一泵电路响应于pmp和信号的双态切换来驱动在节点307和309之间的差分电压等于vdda，且反相器310和312、电容器c3和c4以及xc电路314共同地形成第二泵电路322，所述第二泵电路也响应于pmp和信号的双态切换来驱动在gnd和节点309之间的差分电压等于vdda。因为xc电路314的上部输出耦合到gnd且xc电路308和314的下部输出耦合在一起，所以mvdd被驱动到具有与vdda相同的量值的预定负电压电平。
43.vfb是通过比较器318与gnd进行比较的反馈电压，所述比较器在其输出处生成具有基于在vfb和gnd之间的电压差的泵频率的脉冲。这些脉冲提供到dff 316的时钟输入，所述dff在泵频率下双态切换pmp和两者。在一个实施例中，比较器318为高增益自复位比较器。当vfb在gnd处或附近时，泵频率相对低以保持在vfb和gnd之间的电压差为最小。响应于通过断开开关s1-sn中的一个导致的加载事件而致使mvdd增加，比较器318将泵频率增加到确保mvdd得快速恢复的电平。
44.图4是根据本公开的一个实施例描绘mvdd的电压电平和pmp的相应频率水平相对于时间的时序图。应了解，的频率与pmp相同。初始地在电子开关不进行断开时的静态
负载条件期间，mvdd保持在预定负电压电平(nvl)处，而pmp具有相对低频率水平(lfl)。通常，随着mvdd缓慢漂移到nvl以上，电荷泵112将pmp和信号的频率维持在lfl处以保持mvdd大体处于nvl。
45.在大约时间t1处当mvdd耦合到电子开关s1-sn中的一个(例如，开关sx)的栅极端子和主体端子以使其断开时，mvdd的电压电平升高到nvl以上达到提供电荷以断开电子开关的高电压电平(hvl)。尽管hvl可能仍为负电压，但其明显高于nvl。当mvdd升高时，vfb也升高到gnd以上，比较器318通过增加其输出的频率从而致使pmp和上的脉冲来双态切换泵电路320和322以驱动mvdd回到其预定负电压电平nvl来作出响应。举例来说，如所展示，pmp(和)的频率跳变达到高频率电平(hfl)以在明显增加的速率下驱动泵电路320和322。最终，mvdd的电压电平减小回到nvl，且pmp和的频率减小回到lfl。
46.在更具体的实施例中，vdd为约3-4伏(v)，vdda调节到约2.1v，使得mvdd具有约-2.1v的目标负电压电平nvl。vfb具有标称电压电平0v(例如，gnd的电压电平)，使得当加载mvdd从而致使其上升到nvl以上时，vfb升高到0v以上且电荷泵112响应性地驱动mvdd回到nvl。pmp和的高频率电平hfl可在兆赫兹(mhz)范围内，例如达到约70mhz到100mhz，但审慎考虑替代的频率水平。在一个实施例中，选择pmp和的高频率电平hfl以驱动泵电路320和322从而使mvdd在例如约1微秒(μs)的最大时间周期内回到nvl。替代实施例可按需要调整定时。
47.图5是根据本公开的一个实施例的负载监测器114的示意图。负载监测器114包含两个电流源502和504、反相器506、四个nmos晶体管n1、n2、n3和n4，以及电容器cc。电流源502和504各自参考vdda电压，且彼此大体上类似，具有1:1关系以驱动相同电流电平ia。电流源502将ia驱动到节点503中，且电流源504将ia驱动到形成电压vo的节点505中。n1具有在节点503处耦合在一起的漏极端子和栅极端子，且具有耦合到节点507的源极端子。n2具有耦合到节点505的漏极端子、耦合到节点503的栅极端子，以及耦合到节点509的源极端子。n3具有在节点507处耦合在一起的漏极端子和栅极端子以及耦合到gnd的源极端子，且n4具有在节点509处耦合在一起的漏极端子和栅极端子以及耦合到gnd的源极端子。电容器的第一端接收vfb，且第二端耦合到节点509。反相器506具有耦合到节点505以接收vo的输入，具有提供break_done信号的输出，且具有接收vdda的源电压输入。n3和n4具有n:1的尺寸比率关系，其中n》1。
48.在负载监测器114的操作中，电流源502和504将相等电流电平ia驱动到节点503和504中。在稳态条件中当vfb在gnd处为稳定时，n3汲取比n4更多的电流从而致使节点505及因此vo的电压保持在高电压电平(例如vdda)处。反相器506因此保持break_done为低。当加载mvdd从而致使其增加时，vfb也增加，这驱动节点509的电压初始地增加。当vfb由于电荷泵112的操作而开始减小时，电压vo短暂地减小，从而驱动break_done短暂地变高。接着，随着电荷泵112驱动mvdd回到nvl且vfb回到gnd，break_done变回为低。
49.图6展示根据本公开的一个实施例说明开关控制器100的操作的一对时序图，其包含描绘vo(虚线)、mvdd、vfb(虚线)、g1(用于s1)和break_done(粗线)的电压一起相对于时间的第一时序图，且包含共同地描绘信号an(用于sn)、a1(用于s1)、aclk和gn相对于时间的第二时序图。gn以简化的方式描绘为信号，其中应了解，gn为具有类似于g1的尺度的电压。
两个时序图的时间尺度相同以说明在信号和电压之间的相对定时。vo、mvdd、vfb、g1和break的电压一起描绘以更清楚地说明加载事件的定时，但未完全展示g1的完整尺度。初始地，an为低且a1为高，使得开关sn断开，而开关s1接通。在此情况下，在开关s1和sn之间存在冲突，使得直至s1完全断开才可接通sn。vfb、mvdd、break、aclk和gn初始为低，而g1和vo为高。
50.在大约时间t10处，启动控制器106将a1拉低以断开开关s1，且接着将an拉高以接通开关sn。参看图2且假定x对于开关s1来说为1，当a1被拉低时，清除dff 208，使得g1从drv切换到mvdd，而b1从gnd切换到mvdd。g1开始减小(未图示)，且mvdd被加载开关s1的电容，使得mvdd和vfb两者均增加，如先前描述。开关s1正断开但不认为其完全断开，使得break_done尚未断言。参看图2且假定x为n，当an被拉高时，dff 208从清除状态释放，但尚未计时，因为break_done尚未断言。因此，gn和bn两者自从耦合到mvdd后保持为低。在此情况下，an被拉高以在开关s1已经完全断开之前接通开关sn。
51.返回参看图6，在大约时间t11处，随着电荷泵112继续下拉g1以断开开关s1，mvdd和vfb开始变低。最终，vfb短暂地拉低vo，使得break_done在大约时间t12处短暂地被拉高，然后变回为低。应注意，break_done可在mvdd完全恢复回到其预定负电压电平(例如，nvl)之前被拉高。当break_done变高时，开关an的or门212断言其输出为高，且脉冲电路系统210断言aclk上的时钟脉冲以对dff 208进行计时。因为an为高，所以开关sn的on/off变高，使得gn切换到drv且因此被拉高，而bn切换到gnd，从而快速接通开关sn。以此方式，开关an仅在负载监测器114检测到开关s1完全断开(如由break_done短暂地变高所指示)之后接通。
52.应注意，如果启动控制器106例如通过检测到break_done为低或通过其它电路系统(未图示)指示s1已经断开而检测到当其断言an为高时s1已经完全断开，则break_done将不会被断言且sn否则将保持断开。在此情况下，当启动控制器断言an为高时，其还同时短暂地将信号break_bypass脉冲激发为高，使得or门212绕过break_done以对dff 208进行计时。在这种情况下，开关sn无延迟地接通，因为不必等待电子开关s1-sn中的任何其它电子开关断开。
53.已呈现当前描述以使所属领域的一般技术人员能够如特定应用和相应要求的上下文内所规定而制作并使用本发明。然而，本发明并不意图限于在本文中展示并描述的特定实施例，而是应被赋予与本文中所公开的原理及新颖特征相一致的最广范围。许多其它型式和变化是可能的且被审慎考虑。所属领域的技术人员应了解，他们可容易地将所公开的概念和特定实施例用作设计或修改其它结构的基础，以便在不脱离本发明的精神和范围的情况下实现本发明的相同目的。