[发明专利]电荷泵控制器及其方法

权利要求书

1.一种电荷泵控制器，包括：

可配置的泵电容器；

控制电路，其配置成在第一时间间隔内以充电配置耦合所述可配置的泵电容器，以及在第二时间间隔内以放电配置耦合所述可配置的泵电容器；

电流源，其配置成提供参考电流；

充电电路，其配置成形成与所述参考电流成比例的充电电流，并将所述充电电流耦合到所述可配置的泵电容器，以响应于所述第一时间间隔而将第一值的电荷存储在所述可配置的泵电容器上；以及

放电电路，其配置成响应于所述参考电流的第一值而运行在第一状态或第二状态中，所述放电电路配置成响应于所述第一状态而将在所述第二时间间隔期间从所述可配置的泵电容器耦合到负载的电荷限制到所述第一值，以及响应于所述第二状态而将在所述第二时间间隔期间从所述可配置的泵电容器耦合到所述负载的电荷限制到小于所述第一值，所述放电电路包括第一电流镜、第一晶体管和第二晶体管，所述第一电流镜配置成形成与所述参考电流成比例的第一电流，所述第一晶体管耦合成响应于所述第二时间间隔而接收所述第一电流，以及所述第二晶体管将从所述可配置的泵电容器耦合到所述负载的电荷控制成不大于所述第一值。

2.如权利要求1所述的电荷泵控制器，其中所述第一晶体管控制所述第二晶体管被启动的所述第二时间间隔的一部分。

3.如权利要求2所述的电荷泵控制器，其中所述第二晶体管具有比所述第一晶体管更大的有效面积。

4.如权利要求1所述的电荷泵控制器，其中所述第一晶体管的控制电极耦合成接收表示所述参考电流的信号，且第一载流电极耦合成控制所述第二晶体管的控制电极，所述第二晶体管包括耦合到所述电荷泵控制器的开关矩阵的第一载流电极以及耦合成接收电源电压的第二载流电极。

5.如权利要求1所述的电荷泵控制器，进一步包括第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管可操作地耦合成在所述第一时间间隔期间禁止所述第二晶体管，而所述第四晶体管配置成在所述第二时间间隔期间将第一晶体管耦合到所述第二晶体管。

6.如权利要求1所述的电荷泵控制器，其中所述参考电流的所述第一值不大于所述参考电流的最大值的10％。

7.一种形成电荷泵控制器的方法，所述方法包括：

配置所述电荷泵控制器以在所述电荷泵控制器的充电配置期间向泵电容器提供第一电荷；

配置参考电路以形成响应于由所述电荷泵控制器形成的输出电压而变化的参考电流；

配置所述电荷泵控制器以在所述电荷泵控制器的放电配置期间从所述泵电容器提供第二电荷到所述电荷泵控制器外部的负载，其中所述第二电荷小于所述第一电荷；以及

配置放电电路以响应于所述输出电压的第一值而形成所述第二电荷，包括耦合第一晶体管以接收所述参考电流并响应于所述参考电流而改变所述第一晶体管的阻抗。

8.如权利要求7所述的方法，其中配置所述电荷泵控制器以在充电配置期间向泵电容器提供第一电荷的所述步骤包括配置所述电荷泵控制器以响应于表示由所述电荷泵控制器形成的输出电压的反馈信号而控制第一值。

9.如权利要求7所述的方法，其中配置所述电荷泵控制器以在充电配置期间向泵电容器提供第一电荷的所述步骤包括配置所述电荷泵控制器以形成用于形成所述第一电荷的参考电流，并响应于所述参考电流的第一值而将所述第二电荷控制成小于所述第一电荷。

10.如权利要求9所述的方法，进一步包括配置所述电荷泵控制器以对于大于所述参考电流的所述第一值的所述参考电流的值，在所述放电配置期间将第三电荷从所述泵电容器提供到所述负载，其中所述第三电荷与所述第一电荷相同。

11.如权利要求7所述的方法，进一步包括耦合第二晶体管以响应于所述第一晶体管的所述阻抗而形成所述第二电荷。

12.如权利要求11所述的方法，进一步包括配置所述放电电路以响应于所述充电配置而禁止所述第二晶体管。

13.如权利要求7所述的方法，其中配置所述电荷泵控制器以从所述泵电容器提供第二电荷的所述步骤包括配置所述电荷泵控制器以在小于所述放电配置的时间间隔的时间间隔内提供所述第二电荷。