間。尤其地,例如,傳感器可以耦合至充電栗100,以確定在初級電路節(jié)點上的電壓。在一個配置中,例如,分壓器可以與初級電路節(jié)點并聯(lián),以識別在初級電路節(jié)點實現(xiàn)期望的高電壓輸出的時間。該配置可以給充電栗100增加較大量的泄露,這需要更頻繁地操作充電栗100,以在初級電路節(jié)點上保持期望的高電壓輸出。
[0042]可替地,在不活動時(即,不在二極管鏈兩端積極地驅(qū)動電荷),充電栗100可以本身用作其自身的傳感器。如圖9中所示,例如,比較器130可以與充電栗100的一個栗級一致地連接。在這個配置中,比較器130可以被配置為從在所述多個充電栗級中的一個上進(jìn)行的電壓測量中推斷在初級電路節(jié)點上的現(xiàn)有電壓(例如,保持電容器150的電荷狀態(tài))。尤其地,例如,比較器130可以被配置為評估在連接的充電栗級上的電壓與(對應(yīng)于在初級電路節(jié)點上的期望的高電壓輸出的)期望的參考電壓Vref之間的差值。例如,測量在這串二極管IlOa-1lOl的底部附近的接地電壓,可以提供與在所述串的頂部上的高電壓成正比的低電壓。通過這種方式,由于不需要單獨的分壓器,所以與在初級電路節(jié)點耦合的傳感器相比,由傳感器消耗的電流可以大幅減少,從而造成更少的總噪聲。
[0043]與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特定實現(xiàn)方式無關(guān),可以控制充電栗100,以保持在初級電路節(jié)點上的期望的高電壓輸出。在一個特定的實例中,在調(diào)節(jié)系統(tǒng)確定在初級電路節(jié)點上的電荷降低為低于期望的高電壓輸出時,可以打開充電栗100。由于各種因素可以造成在初級電路節(jié)點上的電荷隨著時間降低(例如,通過連接的傳感器泄露),所以可以在期望的高電壓輸出與打開充電栗100的閾值之間建立緩沖,以便充電栗100不需要連續(xù)操作。
[0044]此外,在由調(diào)節(jié)系統(tǒng)獲取的讀數(shù)落后于充電栗100的操作(例如,由于傳感器的分壓器配置的時間常數(shù)效應(yīng))的配置中,在調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以關(guān)閉充電栗100之前,充電栗100的操作可以超越在初級電路節(jié)點上的期望的高電壓輸出。如上所述,以更低的頻率(例如,通過更高的N的值)操作充電栗100,這個超越的效應(yīng)可以盡可能減少,這是因為較慢的充電允許調(diào)節(jié)系統(tǒng)跟上在初級電路節(jié)點上的變化電壓。
[0045]在一個替換的配置中,并非直接反饋回路,而是調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以被配置為觸發(fā)充電栗100的操作長達(dá)預(yù)定的或者計算數(shù)量的時鐘周期,通過該觸發(fā)所述充電栗100將會運行。周期的數(shù)量可以通過以下要素中的一個或多個確定:充電栗100的設(shè)計(例如,栗級電容器112a-1121的尺寸和/或總級數(shù))、期望的高電壓輸出的值(例如,保持電容器150的尺寸)、或?qū)崿F(xiàn)期望的高電壓輸出所需要的電壓增量。例如,可以從與閾值相比對的測量中確定電壓增量,并且基于在被測值與目標(biāo)值之間的差值,可以計算實現(xiàn)期望的高電壓輸出所需要的周期數(shù)。交替地,等于或低于閾值的電壓的測量可以用作要啟動的固定數(shù)量的操作周期的觸發(fā)。
[0046]在不背離精神及其基本特征的情況下,可以通過其他形式體現(xiàn)本主題。因此,所描述的實施方式在各方面要被視為進(jìn)行說明而非限制。雖然在某些優(yōu)選的實施方式方面描述了本主題,但是對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的其他實施方式也在本主題的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于將電荷輸送給初級電路節(jié)點的方法,所述方法包括:啟動多個串聯(lián)的充電栗級的至少子集的連續(xù)充電模式,所述多個串聯(lián)的充電栗級在電源電壓節(jié)點與所述初級電路節(jié)點之間連接,對于給定的時鐘信號的每N個周期,所述連續(xù)充電模式啟動一次,其中,N是選自大于或等于I的數(shù)值范圍的可調(diào)節(jié)的整數(shù)值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述多個充電栗級包括k個充電栗級;并且 其中,所述充電栗級的級數(shù)k能夠被N整除。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述多個充電栗級包括k個充電栗級,其中,所述充電栗級的級數(shù)k不能夠被N整除,并且 其中,所述連續(xù)充電模式通過部分所述充電栗而終止,或者所述連續(xù)充電模式啟動多次,以便在最后一個所述充電栗級上結(jié)束。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,啟動所述連續(xù)充電模式包括: 通過所述多個串聯(lián)的充電栗級中的一個,驅(qū)動電荷; 反復(fù)驅(qū)動電荷通過下一個連續(xù)充電栗級,從而通過所述多個串聯(lián)的充電栗級的至少子集。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,驅(qū)動電荷通過所述多個串聯(lián)的充電栗級中的所述一個,是基于調(diào)節(jié)信號啟動的;并且 其中,執(zhí)行反復(fù)驅(qū)動電荷通過所述下一個連續(xù)充電栗級,直到所述調(diào)節(jié)信號改變。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述多個串聯(lián)的充電栗級中的所述一個包括所述多個串聯(lián)的充電栗級中的最接近所述電源電壓節(jié)點連接的第一個。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述多個串聯(lián)的充電栗級中的所述一個包括在所述電源電壓節(jié)點與所述初級電路節(jié)點之間連接的所述多個串聯(lián)的充電栗級中的任意一個。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述多個串聯(lián)的充電栗級中的所述下一個連續(xù)充電栗級包括相對更接近所述初級電路節(jié)點連接的所述多個串聯(lián)的充電栗級中的相鄰一個。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,啟動所述連續(xù)充電模式包括: 將雙相時鐘信號供應(yīng)給模式發(fā)生裝置; 基于所述雙相時鐘信號,生成模式化時鐘信號,所述模式化時鐘信號包括與所選擇的N的值對應(yīng)的所述雙相時鐘信號的周期的所選子集; 將所述模式化時鐘信號傳輸給與所述多個充電栗級中的每一個通信連接的至少一個充電信號發(fā)生器;并且 根據(jù)所述模式化時鐘信號,啟動所述多個充電栗級的所述連續(xù)充電模式。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,供應(yīng)雙相時鐘信號,包括供應(yīng)非重疊的時鐘信號。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,供應(yīng)雙相時鐘信號,包括供應(yīng)重疊的時鐘信號。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,所述模式發(fā)生裝置包括遞減可編程計數(shù)器,其中,所述遞減可編程計數(shù)器到達(dá)O的每個時間,所述遞減可編程計數(shù)器啟動所述多個充電栗級的連續(xù)充電模式并且重置為初始值。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,將電荷輸送給初級電路節(jié)點,包括給連接至所述初級電路節(jié)點的保持電容器充電。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括: 測量所述初級電路節(jié)點的當(dāng)前電荷狀態(tài);并且 選擇性控制所述連續(xù)充電模式的啟動速率,以在預(yù)定的時間段內(nèi)將所述初級電路節(jié)點充電至期望的電荷狀態(tài),其中,基于在所述當(dāng)前電荷狀態(tài)與所述期望的電荷狀態(tài)之間的差值,選擇所述連續(xù)充電模式的啟動速率。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,測量所述保持電容器的當(dāng)前電荷狀態(tài),包括從在所述多個充電栗級中的一個進(jìn)行的電壓測量中推斷所述當(dāng)前電荷狀態(tài)。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括選擇性地控制所述連續(xù)充電模式的啟動速率,以補償來自所述初級電路節(jié)點的一個或多個泄露或操作電流,其中,所述初級電路節(jié)點保持在期望的電荷狀態(tài)中。17.一種充電栗,包括: 多個串聯(lián)的充電栗級,連接在電源電壓節(jié)點與初級電路節(jié)點之間; 至少一個充電信號發(fā)生器,與所述多個充電栗級中的每個通信;以及 模式發(fā)生裝置,與時鐘信號發(fā)生器以及所述至少一個充電信號發(fā)生器通信,所述模式發(fā)生裝置被配置為基于由所述時鐘信號發(fā)生器供應(yīng)的雙相時鐘信號,生成模式化時鐘信號,所述模式化時鐘信號包括所述雙相時鐘信號的周期的可選擇性調(diào)節(jié)的子集; 其中,所述至少一個充電信號發(fā)生器被配置為基于來自所述模式發(fā)生裝置的所述模式化時鐘信號,在連續(xù)充電模式中通過所述多個充電栗級的至少子集,選擇性驅(qū)動電荷。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的充電栗,其中,所述至少一個充電信號發(fā)生器包括一個或多個移位寄存器。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的充電栗,其中,所述一個或多個移位寄存器共同包括與充電栗級的數(shù)量相等數(shù)量的多個輸出位。20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的充電栗,其中,所述模式發(fā)生裝置包括2卩的可編程計數(shù)器或可編程除法器中的一個。21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的充電栗,進(jìn)一步包括電壓測量裝置,被配置為測量保持電容器的當(dāng)前電荷狀態(tài)。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的充電栗,其中,所述電壓測量裝置與所述多個充電栗級中的一個通信連接,并且 其中,所述電壓測量裝置被配置為從在所述多個充電栗級中的一個上進(jìn)行的電壓測量中推斷所述保持電容器的所述當(dāng)前電荷狀態(tài)。
【專利摘要】充電泵系統(tǒng)及其操作方法,可以被配置為用于將電荷輸送給初級電路節(jié)點??梢赃x擇性啟動多個串聯(lián)的充電泵級的至少子集的連續(xù)充電模式,所述多個串聯(lián)的充電泵級在電源電壓節(jié)點與所述初級電路節(jié)點之間連接。例如,對于給定的時鐘信號的每N個周期,所述連續(xù)充電模式可以啟動一次,其中,N是大于或等于1的可選擇性調(diào)節(jié)的整數(shù)值。
【IPC分類】H02M3/07, G05F1/10
【公開號】CN105210278
【申請?zhí)枴緾N201480028418
【發(fā)明人】彼得·古德, 阿瑟·S·莫里斯三世
【申請人】維斯普瑞公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年3月17日
【公告號】EP2973970A2, US20140285254, WO2014145641A2, WO2014145641A3