[发明专利]电荷泵

摘要

本发明公开了一种电荷泵，将多级升压电路的各级时钟信号输入端接不同频率的时钟信号，并通过一个控制逻辑电路根据控制信号的变化来调整各级升压电路时钟信号的频率，在开始启动时各级时钟信号输入端接的升压电路时钟信号频率较低，随后逐步调高，且在电荷泵输出达到钳位高电压后将各升压电路时钟信号的频率设置成与原始输入时钟CLK的频率一样。本发明的电荷泵，既降低了电荷泵的启动电流又保证了电荷泵的能力，使电荷泵能应用于电源功率恒定的场合。

主权项

一种电荷泵，包括一m级升压电路，一电压钳位电路，所述m级升压电路的输出电压作为电荷泵输出，所述电压钳位电路接所述m级升压电路的输出电压，输出升压电路使能信号接到所述m级升压电路的使能端，当输出电压高于所述电压钳位电路的钳位高电压时，所述升压电路使能信号控制将所述m级升压电路关闭，当输出电压降到低于所述电压钳位电路的钳位低电压时，所述m级升压电路使能信号控制将所述m级升压电路再次启动，如此循环维持一个稳定的输出电压；其特征在于，还包括一控制逻辑电路，一n位的同步计数器，一选择电路，所述n位的同步计数器接原始输入时钟，输出分频时钟信号Q0～Qn‑1，Q0的频率是原始输入时钟的1/2，Q1的频率是原始输入时钟的1/4，Q2的频率是原始输入时钟的1/8，Qk的频率是原始输入时钟的1/2k+1；所述选择电路接所述n位的同步计数器输出的分频时钟信号Qk，并且接所述升压电路使能信号，输出启动选择信号和启动完成选择信号两个选择信号；所述控制逻辑电路接所述两个选择信号、所述n位的同步计数器接输出的分频时钟信号Q0～Qk‑1、原始输入时钟，输出m个升压电路时钟信号clk1～clkm；所述m级升压电路第1到m级的时钟信号输入端分别接所述控制逻辑电路输出的m个升压电路时钟信号clk1～clkm；所述n位的同步计数器输出的分频时钟信号Qk及所述升压电路使能信号一起作为所述选择电路的控制信号，控制两个选择信号的变化，取所述n位的同步计数器输出的分频时钟信号Qk‑x～Qk‑1，和所述两个选择信号一起作为所述控制逻辑电路的控制信号，用来控制所述控制逻辑电路输出的m个升压电路时钟信号clk1～clkm的频率的变化，在电荷泵启动时clk1～clkm频率由低变高，且在电荷泵输出达到电压钳位电路钳位高电压后clk1～clkm的频率与原始输入时钟的频率一样；其中n、m、k、x为正整数，且k＞x，n‑1≥m≥2，n‑1≥k≥2。