CN112769327B - 电荷泵电路及其动态调整电压的供电方法 - Google Patents

电荷泵电路及其动态调整电压的供电方法 Download PDF

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Abstract

本公开包含一种电荷泵电路及动态调整电压的供电方法,电荷泵电路包含电源接收端、接地端、正电输出端及负电输出端、第一储能电容及第二储能电容、第一飞驰电容及第二飞驰电容及泵单元电路。电源接收端接收电源电压。第一储能电容耦接于正电输出端及接地端间。第二储能电容耦接于负电输出端及接地端间。泵单元电路配置以:在两倍电源电压供电模式中,使第一飞驰电容及第二飞驰电容与电源接收端、接地端、正电输出端以及负电输出端间在第一操作时间及第二操作时间分别具有第一连接关系及第二连接关系。泵单元电路交错运行于第一操作时间及第二操作时间,使正电输出端、负电输出端分别输出电源电压两倍的正输出电压、负输出电压。

Description

电荷泵电路及其动态调整电压的供电方法
技术领域
本公开涉及电荷泵技术,尤其涉及一种电荷泵电路及其动态调整电压的供电方法。
背景技术
电荷泵(charge pump)电路常被应用于电子产品的驱动电路中。电荷泵电路主要利用电容原理来实现电压转换,以提供所需的输出电压。其中,耳机(headphone)也是经常采用电荷泵电路进行驱动的装置之一。
近年来随着高保真音质(Hi-Fi audio)的需求渐增,耳机的规格也愈来愈多元。在部分耳机放大器输出规格的满额输出电压(full scale output voltage;FSOV)下,去推动低阻抗耳机音量适中,但是用来推动高阻抗的耳机却嫌音量不足;而如果为了达到高阻抗耳机的音量而给予较高的满额输出电压,却会面临到无法兼顾省电的困境。其中最主要原因在于满额输出电压受限于电荷泵的电源电压,如为低压则较为省电却无法供应足够的音量给高阻抗耳机;而如为高压则无法做到省电。
因此,若能在采用低电源电压却能产生绝对值高于电源电压的正负输出电压,将可大幅改善电荷泵电路的功耗与效能。
发明内容
鉴于现有技术的问题,本公开的一目的在于提供一种电荷泵电路及其动态调整电压的供电方法,以改善现有技术。
本公开的一目的在于提供一种电荷泵电路及其动态调整电压的供电方法,以根据不同的输出驱动需求动态调整输出电压,在足以驱动高阻抗负载的同时达到省电的技术效果。
本公开包含一种电荷泵(charge pump)电路,其一实施例包含:电源接收端、接地端、正电输出端、负电输出端、第一储能电容、第二储能电容、第一飞驰(flying)电容、第二飞驰电容以及泵单元电路。电源接收端配置以接收电源电压。正电输出端配置以输出正输出电压。负电输出端配置以输出负输出电压。第一储能电容电性耦接于正电输出端以及接地端间。第二储能电容电性耦接于负电输出端以及接地端间。泵单元电路配置以:在两倍电源电压供电模式中,使第一飞驰电容以及第二飞驰电容与电源接收端、接地端、正电输出端以及负电输出端间在第一操作时间具有第一连接关系,以及在第二操作时间具有第二连接关系。其中泵单元电路在两倍电源电压供电模式中交错运行于第一操作时间以及第二操作时间,以使正电输出端以及负电输出端分别输出电源电压两倍的正输出电压以及负输出电压。
本公开还包含一种动态调整电压的供电方法,应用于电荷泵电路中,其一实施例包含下列步骤:使电源接收端接收电源电压,使正电输出端输出正输出电压以及使负电输出端输出负输出电压;使第一储能电容电性耦接于正电输出端以及接地端间以及使第二储能电容电性耦接于负电输出端以及接地端间;使泵单元电路在两倍电源电压供电模式中,使第一飞驰电容以及第二飞驰电容与电源接收端、接地端、正电输出端以及负电输出端间在第一操作时间具有第一连接关系,以及在第二操作时间具有第二连接关系;以及使泵单元电路在两倍电源电压供电模式中交错运行于第一操作时间以及第二操作时间,以使正电输出端以及负电输出端分别输出电源电压两倍的正输出电压以及负输出电压。
有关本公开的特征、实作与技术效果,兹配合附图作优选实施例详细说明如下。
附图说明
图1显示本公开的一实施例中,一种电荷泵电路的方框图;
图2显示本公开的一实施例中,第一时钟和第二时钟的时序图;
图3A及图3B显示本公开的一实施例中,泵单元电路的示意图;
图4显示本公开的一实施例中,电荷泵电路在两倍电源电压供电模式下由第一时钟的工作相位控制的第一操作时间的第一等效电路图;
图5显示本公开的一实施例中,电荷泵电路在两倍电源电压供电模式下由第二时钟的工作相位控制的第二操作时间的第二等效电路图;
图6显示本公开的一实施例中,一种放大器电路与负载的示意图;以及
图7显示本公开的一实施例中,一种动态调整电压的供电方法的流程图。
符号说明
100 电荷泵电路
120 泵单元电路
122 多工电路
122a、122b 多工器
124 振幅检测器
140 信号产生单元
600 放大器电路
610 负载
700 供电方法
AMP 放大器
Cf1 第一飞驰电容
Cf2 第二飞驰电容
CK 时钟
CK1 第一时钟
CK2 第二时钟
Cm1、Cm2 控制信号
Cp1 第一储能电容
Cp2 第二储能电容
GND 接地端
N0 电源接收端
N1 正电输出端
N2 负电输出端
N3-N6 节点
PH1、PH2 工作相位
S1-S12 开关
S710-S750 步骤
VDD 电源电压
VEE 负输出电压
Vin 输入信号
Vout 输出信号
VPP 正输出电压
具体实施方式
本公开的一目的在于提供一种电荷泵电路及其动态调整电压的供电方法,以根据不同的输出驱动需求动态调整输出电压,在足以驱动高阻抗负载的同时达到省电的技术效果。
参照图1。图1为本公开的一实施例中,一种电荷泵电路100的方框图。电荷泵电路100包含:电源接收端N0、接地端GND、正电输出端N1、负电输出端N2、第一储能电容Cp1、第二储能电容Cp2、第一飞驰电容Cf1、第二飞驰电容Cf2以及泵单元电路120。
于一实施例中,电荷泵电路100配置以依据第一时钟CK1和第二时钟CK2控制泵单元电路120改变第一储能电容Cp1、第二储能电容Cp2、第一飞驰电容Cf1、第二飞驰电容Cf2与各个电路节点如电源接收端N0、接地端GND、正电输出端N1、负电输出端N2间的连接关系,在不同的供电模式下,将输入的电源电压VDD转换成不同的正输出电压VPP和负输出电压VEE。
参照图2。图2为本公开的一实施例中,第一时钟CK1和第二时钟CK2的时序图。如图2所示,第一时钟CK1的工作相位PH1与第二时钟CK2的工作相位PH2不重叠,以避免电路中工作在不同相位且不应互相连接的路径发生不当连接的情形。
于一实施例中,电荷泵电路100具有四种供电模式。在四种供电模式下,电荷泵电路100具有不同的电源转换率。在四种供电模式下,电荷泵电路100分别产生电源电压VDD的四种不同倍率的输出电压(即,正输出电压VPP和负输出电压VEE之间的电压差),例如为输入电源电压VDD的4倍(±2VDD)、2倍(±VDD)、1倍(±1/2VDD)及2/3倍(±1/3VDD)的输出电压。电荷泵电路100可依据后级电路(即,电荷泵电路100供电的目标电路)所需的电力大小,来选择供电模式。
为了方便说明,四种供电模式以下分别称之为两倍电源电压供电模式、电源电压供电模式、二分之一电源电压供电模式以及三分之一电源电压供电模式。
以下将针对电荷泵电路100的结构进行更详细的说明。
电源接收端N0电性连接至***的电压源,并且从***的电压源接收电源电压VDD。而接地端GND电性连接至***的接地。
第一储能电容Cp1耦接在正电输出端N1和接地端GND之间,而第二储能电容Cp2耦接在负电输出端N2和接地端GND之间。
泵单元电路120耦接至电源接收端N0、接地端GND、正电输出端N1、负电输出端N2、第一飞驰电容Cf1和第二飞驰电容Cf2。
泵单元电路120以所选择的供电模式进行运行,利用第一时钟CK1和第二时钟CK2控制各元件与节点的电性连接关系,将输入的电源电压VDD转换为对应选择的供电模式的正输出电压VPP和负输出电压VEE。
更详细地说,在电性连接关系确定后,正电输出端N1输出由电荷泵电路100转换电源电压VDD而产生的正输出电压VPP,以及负电输出端N2输出由电荷泵电路100转换电源电压VDD而产生的负输出电压VEE,借此提供给后级电路作为运行所需的电力。第一储能电容Cp1和第二储能电容Cp2亦可分别作为正输出电压VPP和负输出电压VEE的稳压电容。
其中,第一时钟CK1和第二时钟CK2可利用信号产生单元140产生。由于信号产生单元140的实施结构与运行原理为本领域的技术人员所熟知,故于此不再赘述。
参照图3A及图3B。图3A及图3B为本公开的一实施例中,泵单元电路120的示意图。
如图3A所示,泵单元电路120包括多个开关S1-S12。于图3A中,标号“CK”表示第一时钟CK1和第二时钟CK2中的至少一者。
如图3B所示,泵单元电路120还可包括多工电路122。多工电路122耦接至每一个开关S1-S12。并且,多工电路122还耦接至信号产生单元140。
在电荷泵电路100运行时,多工电路122会响应泵单元电路120要执行的供电模式将第一时钟CK1以及第二时钟CK2分别输入至开关中的至少一者的控制端。在一些实施例中,多工电路122可包括多工器122a和多工器122b。
多工器122a的输入端耦接至信号产生单元140,其输出端耦接至一个或多个开关(如附图中所示的S1、S2、S3、S4、S8、S10、S11或S12),以依所选供电模式将自输入端接收的第一时钟CK1导通输出至至少一个输出端。
多工器122b的输入端耦接至信号产生单元140,其输出端耦接至一个或多个开关(如附图中所示的S1、S2、S5、S6、S7、S9、S10或S11),以依所选供电模式将自输入端接收的第二时钟CK2导通输出至至少一个输出端。
在一些实施例中,泵单元电路120可还包括振幅检测器124,耦接至多工电路122,且还电性连接至后级电路的输入端或输出端。后级电路的电源端耦接至正电输出端N1和负电输出端N2,并且由正输出电压VPP和负输出电压VEE供电给后级电路或驱动后级电路的输入信号。
振幅检测器124可根据后级电路的输入信号或输出信号在一段预设时间内的信号振幅值的大小,决定泵单元电路120(电荷泵电路100)要执行的供电模式,并输出对应的控制信号Cm1、Cm2给多工电路122的多工器122a和多工器122b,达到控制其内部导通路径连接输入端与输出端的目的。
于图3A所示出的范例中,开关包括第一开关S1至第十二开关S12。
第一开关S1电性连接在电源接收端N0和第一飞驰电容Cf1的正极(节点N3)之间。第二开关S2电性连接在正电输出端N1和第一飞驰电容Cf1的正极(节点N3)之间。第三开关S3电性连接在正电输出端N1和第二飞驰电容Cf2的正极(节点N5)之间。第四开关S4电性连接在正电输出端N1和第一飞驰电容Cf1的负极(节点N4)之间。第五开关S5电性连接在接地端GND和第二飞驰电容Cf2的正极(节点N5)之间。第六开关S6耦接在负电输出端N2和第一飞驰电容Cf1的负极(节点N4)之间。即,第六开关S6电性连接至负电输出端N2和第一飞驰电容Cf1的负极(节点N4)。第七开关S7电性连接在负电输出端(节点N2)和第二飞驰电容Cf2的负极(节点N6)之间。第八开关S8电性连接在接地端GND和第二飞驰电容Cf2的负极(节点N6)之间。第九开关S9电性连接在接地端GND和第一飞驰电容Cf1的正极(节点N3)之间。第十开关S10电性连接在电源接收端N0和正电输出端N1之间。第十一开关S11电性连接在接地端GND和第一飞驰电容Cf1的负极(节点N4)之间。第十二开关S12电性连接在电源接收端N0和第一飞驰电容Cf1的负极(节点N4)之间。
在一些实施例中,第一开关S1至第十二开关S12可采用电源开关(power switch)。
在一些实施例中,两倍电源电压供电模式、电源电压供电模式、二分之一电源电压供电模式以及三分之一电源电压供电模式可分别为最高供电模式、高供电模式、中供电模式和低供电模式。
在两倍电源电压供电模式中,振幅检测器124控制多工电路122的多工器122a,使第一时钟CK1输入至开关S2、S3、S8及S12的控制端。并且,振幅检测器124控制多工电路122的多工器122b,使第二时钟CK2输入至开关S1、S5、S7及S11的控制端。而开关S4、S6、S9-S10的控制端则不接收任何控制信号,使开关S4、S6、S9-S10为断路。也就是说,在两倍电源电压供电模式下,开关S1-S3、S5、S7-S8、S11-S12运行,而开关S4、S6、S9-S10不运行。
因此,开关S2、S3、S8及S12会响应第一时钟CK1的工作相位PH1而导通,以形成第一等效电路。参照图4。图4为本公开一实施例中,电荷泵电路100在两倍电源电压供电模式下由第一时钟CK1的工作相位PH1控制的第一操作时间的第一等效电路图。
在第一时钟CK1的工作相位PH1时,第一飞驰电容Cf1反向耦接在电源接收端N0以及正电输出端N1之间。第二飞驰电容Cf2和第一储能电容Cf1正向并联在正电输出端N1和接地端GND之间。即,第一飞驰电容Cf1的正极(节点N3)耦接至正电输出端N1,而第一飞驰电容Cf1的负极(节点N4)耦接至电源接收端N0。第二飞驰电容Cf2的正极(节点N5)耦接至正电输出端N1,而第二飞驰电容Cf2的负极(节点N6)耦接至接地端GND。此时,负电输出端N2对内仅直接耦接第二储能电容Cp2。
在两倍电源电压供电模式的第一等效电路上,第二飞驰电容Cf2的跨压Vcf2与第一储能电容Cp1的跨压相等于正电输出端N1的端电压(即,正输出电压VPP)。正电输出端N1的端电压(即,正输出电压VPP)为第一飞驰电容Cf1的跨压Vcf1加上电源电压VDD的和。第二储能电容Cp2浮接在负电输出端N2与接地端GND之间。
因此,可得到下列(式1)和(式2)。
VPP=Vcf1+VDD (式1)
Vcf2=VPP (式2)
再者,开关S1、S5、S7及S11会响应第二时钟CK2的工作相位PH2而导通,以形成第二等效电路。参照图5。图5为本公开一实施例中,电荷泵电路100在两倍电源电压供电模式下由第二时钟CK2的工作相位PH2控制的第二操作时间的第二等效电路图。
在第二时钟CK2的工作相位PH2时,第一飞驰电容Cf1正向耦接在电源接收端N0和接地端GND之间。第二飞驰电容Cf2反向耦接在负电输出端N2和接地端GND之间。即,第一飞驰电容Cf1的正极(节点N3)耦接至电源接收端N0,而第一飞驰电容Cf1的负极(节点N4)耦接至接地端GND。第二飞驰电容Cf2的正极(节点N5)耦接至接地端GND,而第二飞驰电容Cf2的负极(节点N6)耦接至负电输出端N2。
在两倍电源电压供电模式的第二等效电路上,第二飞驰电容Cf2的跨压反向倒在第二储能电容Cp2上(即负输出电压VEE)。第一飞驰电容Cf1的跨压则为电源电压VDD。
因此,可得到下列(式3)和(式4)。
Vcf1=VDD (式3)
VEE=-Vcf2 (式4)
由(式1)至(式4)可得,在两倍电源电压供电模式下,正电输出端N1所输出的正输出电压VPP为(2)电源电压,即2VDD,并且负电输出端N2所输出的负输出电压VEE为(-2)输入电源电压,即-2VDD。
此外,当电荷泵电路100以两倍电源电压供电模式供电时,相应于第一时钟和第二时钟,泵单元电路120交错运行于第一操作时间以及第二操作时间中。因此,电源接收端N0、接地端GND、正电输出端N1、负电输出端N2、第一飞驰电容Cf1的正极(节点N3)、第一飞驰电容Cf1的负极(节点N4)、第二飞驰电容Cf2的正极(节点N5)和第二飞驰电容Cf2的负极(节点N6)之间的电性连接关系会反复交替呈现第一等效电路和第二等效电路。
类似地,在电源电压供电模式下,振幅检测器124控制多工电路122的多工器122a,使第一时钟CK1输入至开关S1、S3、S8、S10、S11的控制端。并且,振幅检测器124控制多工电路122的多工器122b,使第二时钟CK2输入至开关S5、S6、S7、S9、S10的控制端。而开关S2、S4的控制端则不接收任何控制信号,使开关S2和开关S4为断路。
在这样的状况下,正电输出端N1所输出的正输出电压VPP为电源电压VDD,并且负电输出端N2所输出的负输出电压VEE为(-)电源电压,即-VDD。
在二分之一电源电压供电模式下,振幅检测器124控制多工电路122的多工器122a,使第一时钟CK1输入至开关S1、S3、S4、开关S8的控制端。并且,振幅检测器124控制多工电路122的多工器122b,使第二时钟CK2输入至开关S5、S6、S7、S9的控制端。而开关S2、S10、S11的控制端则不接收任何控制信号,使开关S2及开关S10至开关S11为断路。在这样的状况下,正电输出端N1所输出的正输出电压VPP为(1/2)电源电压,即VDD/2,并且负电输出端N2所输出的负输出电压VEE为(-1/2)电源电压,即-VDD/2。
在三分之一电源电压供电模式下,振幅检测器124控制多工电路122的多工器122a,使第一时钟CK1输入至开关S1、S3、S4、及S8的控制端。并且,振幅检测器124控制多工电路122的多工器122b,使第二时钟CK2输入至开关S2、S5、S6、及S7的控制端。而开关S9、S10、S11的控制端则不接收任何控制信号,使开关S9至开关S11为断路。在这样的状况下,正电输出端N1所输出的正输出电压VPP为(1/3)电源电压,即VDD/3,并且负电输出端N2所输出的负输出电压VEE为(-1/3)输入电源电压,即-VDD/3。
参照图6。图6为本公开一实施例中,一种放大器电路600与负载610的示意图。
于一实施例中,图1中的电荷泵电路100可应用于包含电荷泵电路100和放大器电路600的驱动装置中。因此,前述的后级电路为放大器电路600。放大器电路600主要包括放大器AMP,其具有两个输入端、一输出端和两个电源端。其中,放大器AMP的输出端耦接至负载610。以耳机驱动装置为例,负载610可为耳机。
电荷泵电路100的正电输出端N1和负电输出端N2分别耦接至放大器AMP的两个电源端。经由正电输出端N1和负电输出端N2所输出的正输出电压VPP和负输出电压VEE分别施加至放大器AMP的两个电源端,以作为放大器AMP运行时所需的电力。
在电荷泵电路100的供电下,放大器电路600所接收到的输入信号Vin通过两个电阻而输入至放大器AMP的输入端。由放大器AMP对输入端所接收到的信号进行信号处理而产生一输出信号Vout,并由输出端提供输出信号Vout给负载610。
电荷泵电路100的振幅检测器124可电性连接至放大器AMP的输入端和/或输出端,并对应检测放大器AMP的输入信号Vin和/或输出信号Vout。以检测输入信号Vin为例,振幅检测器124电性连接至放大器AMP的输入端,以检测放大器AMP的输入信号Vin的振幅。
在一段预设时间内,当振幅检测器124检测到输入信号Vin的振幅小于或等于第一阈值时,振幅检测器124控制泵单元电路120执行三分之一电源电压供电模式,以施加分别为(+1/3)倍和(-1/3)倍的电源电压VDD的正输出电压VPP和负输出电压VEE至放大器AMP的电源端。
当振幅检测器124检测到输入信号Vin的振幅大于第一阈值且小于或等于第二阈值时,振幅检测器124控制泵单元电路120执行二分之一电源电压供电模式,以施加分别为(+1/2)倍和(-1/2)倍的电源电压VDD的正输出电压VPP和负输出电压VEE至放大器AMP的电源端。
当振幅检测器124检测到输入信号Vin的振幅大于第二阈值且小于或等于第三阈值时,振幅检测器124控制泵单元电路120执行电源电压供电模式,以施加分别为(+1)倍和(-1)倍的输入电源电压VDD的正输出电压VPP和负输出电压VEE至放大器AMP的电源端。
当振幅检测器124检测到输入信号Vin的振幅大于第三阈值时,振幅检测器124控制泵单元电路120执行两倍电源电压供电模式,以施加分别为(+2)倍和(-2)倍的输入电源电压VDD的正输出电压VPP和负输出电压VEE至放大器AMP的电源端。
如此一来,正输出电压VPP和负输出电压VEE的大小可随着输入信号Vin的大小而动态调整。
请注意,本公开虽以两个工作相位不重叠的第一时钟和第二时钟、两个飞驰电容(第一飞驰电容和第二飞驰电容)、两个储能电容(第一储能电容及第二储能电容)、以及多个开关为例,但本公开不以此为限。
参照图7。图7为本公开一实施例中,一种动态调整电压的供电方法700的流程图。
除前述装置外,本公开还公开一种种动态调整电压的供电方法700,应用于例如(但不限于)图1的电荷泵电路100中。一种动态调整电压的供电方法700的一实施例如图7所示,包含下列步骤:
S710:使电源接收端N0接收电源电压VDD,使正电输出端N1输出正输出电压VPP以及使负电输出端N2输出负输出电压VEE。
S720:使第一储能电容Cp1电性耦接于正电输出端N1以及接地端GND间,以及使第二储能电容Cp2电性耦接于负电输出端N2以及接地端GND间。
S730:使泵单元电路120在两倍电源电压供电模式中,使第一飞驰电容Cf1以及第二飞驰电容Cf2与电源接收端N0、接地端GND、正电输出端N1以及负电输出端N2间在第一操作时间具有第一连接关系,以及在第二操作时间具有第二连接关系。
更详细地说,在两倍电源电压供电模式中的第一操作时间,泵单元电路120使第一飞驰电容Cf1的第一飞驰负极电性耦接于电源接收端N0,使第二飞驰电容Cf2的第二飞驰负极电性耦接于接地端GND,以及使第一飞驰电容Cf1的第一飞驰正极以及第二飞驰电容Cf2的第二飞驰正极电性耦接于正电输出端N1。
进一步地,在两倍电源电压供电模式中的第二操作时间,泵单元电路120使第一飞驰电容Cf1的第一飞驰负极以及第二飞驰电容Cf2的第二飞驰正极电性耦接于接地端GND,使第一飞驰电容Cf1的第一飞驰正极电性耦接于正电输出端N1,以及使第二飞驰电容Cf2的第二飞驰负极电性耦接于负电输出端N2。
S740:使泵单元电路120在两倍电源电压供电模式中交错运行于第一操作时间以及第二操作时间,以使正电输出端N1以及负电输出端N2分别输出电源电压VDD两倍的正输出电压VPP以及负输出电压VEE。
综合上述,本公开中的电荷泵电路及其动态调整电压的供电方法可根据不同的输出驱动需求动态调整输出电压,在足以驱动高阻抗负载的同时达到省电的技术效果。
虽然本公开的实施例如上所述,然而所述实施例并非用来限定本公开,本技术领域技术人员可依据本公开的明示或隐含的内容对本公开的技术特征施以变化,凡此种种变化均可能属于本公开所寻求的专利保护范围,换言之,本公开的专利保护范围须视本说明书的权利要求所界定者为准。

Claims (10)

1.一种电荷泵电路,包含:
一电源接收端,配置以接收一电源电压;
一接地端;
一正电输出端,配置以输出一正输出电压;
一负电输出端,配置以输出一负输出电压;
一第一储能电容,电性耦接于该正电输出端以及该接地端间;
一第二储能电容,电性耦接于该负电输出端以及该接地端间;
一第一飞驰电容以及一第二飞驰电容;
一泵单元电路,配置以在一两倍电源电压供电模式中,使该第一飞驰电容以及该第二飞驰电容与该电源接收端、该接地端、该正电输出端以及该负电输出端间在一第一操作时间具有一第一连接关系,以及在一第二操作时间具有一第二连接关系:
其中该泵单元电路在该两倍电源电压供电模式中交错运行于该第一操作时间以及该第二操作时间,以使该正电输出端以及该负电输出端分别输出该电源电压两倍的该正输出电压以及该负输出电压。
2.如权利要求1所述的电荷泵电路,其中该泵单元电路在该第一操作时间,使该第一飞驰电容的一第一飞驰负极电性耦接于该电源接收端,使该第二飞驰电容的一第二飞驰负极电性耦接于该接地端,以及使该第一飞驰电容的一第一飞驰正极以及该第二飞驰电容的一第二飞驰正极电性耦接于该正电输出端;以及
该泵单元电路在该第二操作时间,使该第一飞驰电容的该第一飞驰负极以及该第二飞驰电容的该第二飞驰正极电性耦接于该接地端,使该第一飞驰电容的该第一飞驰正极电性耦接于该电源接收端,以及使该第二飞驰电容的该第二飞驰负极电性耦接于该负电输出端。
3.如权利要求1所述的电荷泵电路,其中该泵单元根据工作相位不重叠的一第一时钟及一第二时钟控制多个开关来使该泵单元操作于该第一操作时间与该第二操作时间,所述开关包括:
一第一开关,耦接在该电源接收端以及该第一飞驰电容的一第一飞驰正极之间;
一第二开关,耦接在该正电输出端以及该第一飞驰电容的该第一飞驰正极之间;
一第三开关,耦接在该正电输出端以及该第二飞驰电容的一第二飞驰正极之间;
一第四开关,耦接在该接地端以及该第二飞驰电容的该第二飞驰正极之间;
一第五开关,耦接在该负电输出端以及该第二飞驰电容的一第二飞驰负极之间;
一第六开关,耦接在该接地端以及该第二飞驰电容的该第二飞驰负极之间;
一第七开关,耦接在该接地端以及该第一飞驰电容的一第一飞驰负极之间;以及
一第八开关,耦接在该电源接收端以及该第一飞驰电容的该第一飞驰负极之间。
4.如权利要求3所述的电荷泵电路,其中在该两倍电源电压供电模式下,该第二开关、该第三开关、该第六开关和该第八开关响应该第一时钟的工作相位而导通,并且该第一开关、该第四开关、该第五开关和该第七开关响应该第二时钟的工作相位而导通。
5.如权利要求1所述的电荷泵电路,其中该泵单元是利用工作相位不重叠的一第一时钟及一第二时钟控制多个开关来使该泵单元操作于该第一操作时间与该第二操作时间,所述开关包括:
一第一开关,耦接在该电源接收端以及该第一飞驰电容的一第一飞驰正极之间;
一第二开关,耦接在该正电输出端以及该第一飞驰电容的该第一飞驰正极之间;
一第三开关,耦接在该正电输出端以及该第二飞驰电容的一第二飞驰正极之间;
一第四开关,耦接在该正电输出端以及该第一飞驰电容的一第一飞驰负极之间;
一第五开关,耦接在该接地端以及该第二飞驰电容的该第二飞驰正极之间;
一第六开关,耦接在该负电输出端以及该第一飞驰电容的该第一飞驰负极之间;
一第七开关,耦接在该负电输出端以及该第二飞驰电容的一第二飞驰负极之间;
一第八开关,耦接在该接地端以及该第二飞驰电容的该第二飞驰负极之间;
一第九开关,耦接在该接地端以及该第一飞驰电容的该第一飞驰正极之间;
一第十开关,耦接在该电源接收端以及该正电输出端之间;
一第十一开关,耦接在该接地端以及该第一飞驰电容的该第一飞驰负极之间;以及
一第十二开关,耦接在该电源接收端以及该第一飞驰电容的该第一飞驰负极之间。
6.如权利要求5所述的电荷泵电路,其中在该两倍电源电压供电模式下,该第二开关、该第三开关、该第八开关和该第十二开关响应该第一时钟的工作相位而导通,并且该第一开关、该第五开关、该第七开关和该第十一开关响应该第二时钟的工作相位而导通。
7.如权利要求1至6中任一项所述的电荷泵电路,还包含:
一振幅检测器,配置以检测由该正输出电压和该负输出电压供电的一后级电路的一输入信号或一输出信号的振幅,来据以选择该泵单元的一供电模式;
其中当该振幅小于一第一阈值时,该振幅检测器选择一三分之一电源电压供电模式,当该振幅大于该第一阈值且小于一第二阈值时,该振幅检测器选择一二分之一电源电压供电模式,当该振幅大于该第二阈值且小于一第三阈值时,该振幅检测器选择一电源电压供电模式,以及当该振幅大于该第三阈值时,该振幅检测器选择该两倍电源电压供电模式。
8.一种动态调整电压的供电方法,应用于一电荷泵电路中,包含:
使一电源接收端接收一电源电压,使一正电输出端输出一正输出电压以及使一负电输出端输出一负输出电压;
使一第一储能电容电性耦接于该正电输出端以及一接地端间并使一第二储能电容电性耦接于该负电输出端以及该接地端间;
使一泵单元电路在一两倍电源电压供电模式中,使一第一飞驰电容以及一第二飞驰电容与该电源接收端、该接地端、该正电输出端以及该负电输出端间在一第一操作时间具有一第一连接关系,以及在一第二操作时间具有一第二连接关系;以及
使该泵单元电路在该两倍电源电压供电模式中交错运行于该第一操作时间以及该第二操作时间,以使该正电输出端以及该负电输出端分别输出该电源电压两倍的该正输出电压以及该负输出电压。
9.如权利要求8所述的供电方法,还包含:
使该泵单元电路在该第一操作时间,使该第一飞驰电容的一第一飞驰负极电性耦接于该电源接收端,使该第二飞驰电容的一第二飞驰负极电性耦接于该接地端,以及使该第一飞驰电容的一第一飞驰正极以及该第二飞驰电容的一第二飞驰正极电性耦接于该正电输出端;以及
使该泵单元电路在该第二操作时间,使该第一飞驰电容的该第一飞驰负极以及该第二飞驰电容的该第二飞驰正极电性耦接于该接地端,使该第一飞驰电容的该第一飞驰正极电性耦接于该电源接收端,以及使该第二飞驰电容的该第二飞驰负极电性耦接于该负电输出端。
10.如权利要求8或9所述的供电方法,还包含:
使一振幅检测器检测由该正输出电压和该负输出电压供电的后级电路的输入信号或输出信号的振幅,来据以选择该泵单元的一供电模式;
当该振幅小于一第一阈值时,使该振幅检测器选择一三分之一电源电压供电模式;
当该振幅大于该第一阈值且小于一第二阈值时,使该振幅检测器选择一二分之一电源电压供电模式;
当该振幅大于该第二阈值且小于一第三阈值时,使该振幅检测器选择一电源电压供电模式;以及
当该振幅大于该第三阈值时,使该振幅检测器选择该两倍电源电压供电模式。
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