升压产生电路以及相关电路、芯片以及穿戴设备制造技术

本申请公开了一种升压产生电路(10)以及相关电路、芯片以及穿戴设备。所述升压产生电路，具有输出端(OUT)，所述输出端提供输出电压(V

Boost generation circuit and related circuits, chips and wearable devices

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】升压产生电路以及相关电路、芯片以及穿戴设备
本申请涉及一种电源供应技术，尤其涉及一种升压产生电路以及相关电路、芯片以及穿戴设备。
技术介绍
随着科技的发展与进步，移动电话、数字相机、平板计算机、笔记本电脑等移动电子装置已经成为了人们生活中不可或缺的工具。这些电子装置通常是通过电子装置的电池或是电子装置的外部电源来提供供应电压。在一些应用中，电子装置的内部电路需要的工作电压高于所述供应电压。因此，需要通过升压电路将所述供应电压升压。现今的升压电路所输出的电压的特性不佳，进而影响所述内部电路的效能。为了让所述内部电路发挥应有的效能，如何改善升压电路所输出的电压的特性，已成为一个重要的工作项目。
技术实现思路
本申请的目的之一在于公开一种电源供应技术，尤其涉及一种升压产生电路以及相关电路、芯片以及穿戴设备，来解决上述问题。本申请的一实施例公开了一种升压产生电路。所述升压产生电路具有输出端，所述输出端用以提供输出电压及负载电流至所述升压产生电路之外的高压电路。所述升压产生电路包括：第一电荷泵，用以提供第一偏置电流；第二电荷泵，用以提供所述负载电流；输出电压锁定电路，耦接于所述第一电荷泵及所述升压产生电路的所述输出端之间，用以从所述第一电荷泵抽取所述第一偏置电流至所述升压产生电路的所述输出端，其中所述输出电压锁定电路藉由锁定所述第一偏置电流来锁定所述第一电荷泵的第一电荷泵电压，并进一步基于被锁定的所述第一电荷泵电压来锁定所述升压产生电路的所述输出端的所述输出电压；以及负载电流产生电路，耦接于所述第二电荷泵及所述升压产生电路的所述输出端之间，用以基于所述第二电荷泵的第二电荷泵电压从所述第二电荷泵抽取所述负载电流至所述升压产生电路的所述输出端。本申请的一实施例公开了一种电路。所述电路包括：前述的升压产生电路；以及所述高压电路。本申请的一实施例公开了一种芯片。所述芯片包括：前述的电路。本申请的一实施例公开了一种穿戴设备。所述穿戴设备包括：前述的芯片。本申请所公开的升压产生电路包括两个电荷泵，第一电荷泵以及第二电荷泵。两个电荷泵分别负责输出电压及负载电流。简言之，输出电压及负载电流不是由同一个电荷泵提供，因此，输出电压不会受到负载电流的干扰，输出电压的特性较佳。附图说明图1为本申请的升压产生电路的第一实施例的电路图。图2为本申请的电荷泵的实施例的电路图。图3为本申请的升压产生电路的第二实施例的电路图。图4为本申请的升压产生电路的第三实施例的电路图。图5为图4的升压产生电路的相关电压的波形示意图。图6为包括本申请的升压产生电路的芯片应用在穿戴设备的实施例的示意图。具体实施方式以下揭示内容提供了多种实施方式或例示，其能用以实现本揭示内容的不同特征。下文所述之组件与配置的具体例子系用以简化本揭示内容。当可想见，这些叙述仅为例示，其本意并非用于限制本揭示内容。举例来说，在下文的描述中，将一第一特征形成于一第二特征上或之上，可能包括某些实施例其中所述的第一与第二特征彼此直接接触；且也可能包括某些实施例其中还有额外的组件形成于上述第一与第二特征之间，而使得第一与第二特征可能没有直接接触。此外，本揭示内容可能会在多个实施例中重复使用组件符号和/或标号。此种重复使用乃是基于简洁与清楚的目的，且其本身不代表所讨论的不同实施例和/或组态之间的关系。再者，在此处使用空间上相对的词汇，譬如「之下」、「下方」、「低于」、「之上」、「上方」及与其相似者，可能是为了方便说明图中所绘示的一组件或特征相对于另一或多个组件或特征之间的关系。这些空间上相对的词汇其本意除了图中所绘示的方位之外，还涵盖了装置在使用或操作中所处的多种不同方位。可能将所述设备放置于其他方位(如，旋转90度或处于其他方位)，而这些空间上相对的描述词汇就应该做相应的解释。虽然用以界定本申请较广范围的数值范围与参数皆是约略的数值，此处已尽可能精确地呈现具体实施例中的相关数值。然而，任何数值本质上不可避免地含有因个别测试方法所致的标准偏差。在此处，「相同」通常系指实际数值在一特定数值或范围的正负10％、5％、1％或0.5％之内。或者是，「相同」一词代表实际数值落在平均值的可接受标准误差之内，视本申请所属
中具有通常知识者的考虑而定。当可理解，除了实验例之外，或除非另有明确的说明，此处所用的所有范围、数量、数值与百分比(例如用以描述材料用量、时间长短、温度、操作条件、数量比例及其他相似者)均经过「相同」的修饰。因此，除非另有相反的说明，本说明书与附随申请专利范围所揭示的数值参数皆为约略的数值，且可视需求而更动。至少应将这些数值参数理解为所指出的有效位数与套用一般进位法所得到的数值。在此处，将数值范围表示成由一端点至另一端点或介于二端点之间；除非另有说明，此处所述的数值范围皆包括端点。电荷泵的输出电压的大小以及输出电压的纹波电压的大小均会受到电荷泵的输出电流(亦即，负载电流)的大小影响。通常，负载电流会使得电荷泵的输出电压变小以及输出电压的纹波电压变大，特别是当负载电流越大时，电荷泵的输出电压越小以及输出电压的纹波电压越大。本申请所公开的升压产生电路包括二个电荷泵，分别负责输出电压及负载电流。也就是说，输出电压及负载电流不是由同一个电荷泵提供，因此，输出电压的大小及输出电压的纹波电压的大小不会受到负载电流的大小影响，其细节说明如下。图1为本申请的升压产生电路10的第一实施例的电路图。参照图1，升压产生电路10具有输出端OUT。输出端OUT用以提供输出电压VOUT及负载电流ILOAD至升压产生电路10之外的高压电路20。输出电压VOUT做为高压电路20的供应电压。在一些实施例中，高压电路20需要高于电路系统的电源电压的电压来做为自身的供应电压。即，所述高压电路为需要本申请提供的升压产生电路输出的电压进行供电的电路。举例来说，高压电路20包括轨到轨输入放大器。在此实施例中，轨到轨输入放大器的差动对电晶体接收输出电压VOUT，做为所述差动对电晶体的供应电压，由于轨到轨输入放大器特别需要稳定的电压与电流，因此本申请的升压产生电路10可提升所述轨到轨输入放大器的效能，但高压电路20并不限于此。升压产生电路10包括第一电荷泵100、第二电荷泵102、输出电压锁定电路110、负载电流产生电路120及控制电路130。第一电荷泵100耦接至供应电压VDD1，并基于供应电压VDD1提供第一电荷泵电压VPUMP1。此外，第一电荷泵100提供第一偏置电流IB1以及第二偏置电流IB2。换言之，第一电荷泵电压VPUMP1是第一电荷泵100的输出电压，而第一偏置电流IB1以及第二偏置电流IB2的总和是第一电荷泵100的输出电流。在一些实施例中，第一偏置电流IB1及第二偏置电流IB2的大小各为10微安培。第二电荷泵102耦接至供应电压VDD2，并基于供应电压VDD2提供第二电荷泵电压VPUMP2。此外，第二电荷泵102提供负载电流ILOAD。换言之，第二电荷泵电压VPUM本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种升压产生电路，具有输出端，所述输出端用以提供输出电压及负载电流至所述升压产生电路之外的高压电路，其特征在于，所述升压产生电路包括：/n第一电荷泵，用以提供第一偏置电流；/n第二电荷泵，用以提供所述负载电流；/n输出电压锁定电路，耦接于所述第一电荷泵及所述升压产生电路的所述输出端之间，用以从所述第一电荷泵抽取所述第一偏置电流至所述升压产生电路的所述输出端，其中所述输出电压锁定电路藉由锁定所述第一偏置电流来锁定所述第一电荷泵的第一电荷泵电压，并进一步基于被锁定的所述第一电荷泵电压来锁定所述升压产生电路的所述输出端的所述输出电压；以及/n负载电流产生电路，耦接于所述第二电荷泵及所述升压产生电路的所述输出端之间，用以基于所述第二电荷泵的第二电荷泵电压从所述第二电荷泵抽取所述负载电流至所述升压产生电路的所述输出端。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种升压产生电路，具有输出端，所述输出端用以提供输出电压及负载电流至所述升压产生电路之外的高压电路，其特征在于，所述升压产生电路包括：
第一电荷泵，用以提供第一偏置电流；
第二电荷泵，用以提供所述负载电流；
输出电压锁定电路，耦接于所述第一电荷泵及所述升压产生电路的所述输出端之间，用以从所述第一电荷泵抽取所述第一偏置电流至所述升压产生电路的所述输出端，其中所述输出电压锁定电路藉由锁定所述第一偏置电流来锁定所述第一电荷泵的第一电荷泵电压，并进一步基于被锁定的所述第一电荷泵电压来锁定所述升压产生电路的所述输出端的所述输出电压；以及
负载电流产生电路，耦接于所述第二电荷泵及所述升压产生电路的所述输出端之间，用以基于所述第二电荷泵的第二电荷泵电压从所述第二电荷泵抽取所述负载电流至所述升压产生电路的所述输出端。


2.如权利要求1所述的升压产生电路，其中所述输出电压锁定电路包括：
第一电流源，耦接于所述第一电荷泵，用以从所述第一电荷泵抽取固定大小的所述第一偏置电流。


3.如权利要求2所述的升压产生电路，其中所述输出电压锁定电路进一步包括：
输入级晶体管，耦接于所述第一电流源，其中所述输入级晶体管的闸极-源极电压基于固定大小的所述第一偏置电流而被锁定。


4.如权利要求3所述的升压产生电路，其中所述输入级晶体管串接于所述第一电流源及所述升压产生电路的所述输出端之间，且所述输入级晶体管的闸极耦接于所述第一电荷泵。


5.如权利要求4所述的升压产生电路，其中所述升压产生电路的所述输出端的所述输出电压为所述第一电荷泵电压及所述输入级晶体管的所述闸极-源极电压之间的电压差。


6.如权利要求1所述的升压产生电路，其中所述负载电流产生电路包括：
输出级晶体管，串接于所述第二电荷泵及所述升压...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文祺，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44