电荷泵和电子设备制造技术

本申请公开了一种电荷泵和电子设备，属于电子技术领域。电荷泵包括：电路板；电荷泵芯片，设于电路板上；电源走线，设于电路板上；第一电容，设于电路板上，在第一电容工作时，第一电容在电源走线上耦合形成第一噪声信号；噪声消除器件，设于电路板上，噪声消除器件能够在电源走线上耦合形成第二噪声信号，第二噪声信号与第一噪声信号叠加后可相互抵消。号与第一噪声信号叠加后可相互抵消。号与第一噪声信号叠加后可相互抵消。

【技术实现步骤摘要】
电荷泵和电子设备


[0001]本申请属于电子
，具体涉及一种电荷泵和电子设备。

技术介绍

[0002]电荷泵具有电源转换效率高、成本低的优势，因此，手机常采用电荷泵来实现电压转换，无论是升压电荷泵还是降压电荷泵，都会具有用于充放电的电容，该电容的容值比较大，电容的体积也比较大，无法集成到电荷泵的芯片中，因此，电容会布设在电荷泵芯片的旁边，在电容充放电的过程中，电容两端处的电压跳变会耦合到输出电源走线，形成噪声。
[0003]虽然，相关技术方案中，可通过增加电荷泵中的开关管的开关频率来消除上述噪声，然而，对于电荷泵来说，其电源效率与开关管的开关频率成负相关，如开关管的开关频率由250KHz升高至1200KHz时，流经开关管的电流增大约20mA，此时功率增大约160mW，会使得电荷泵的功耗过大，进而造成电荷泵的电源效率降低，影响了电荷泵的性能，无法满足对电荷泵的使用需要。
[0004]虽然相关技术方案中又提出增加电容与电源走线之间的位置约束，以便降低噪声的方案，然而用于充放电的电容的体积比较大，占据较大的布局面积，使得电容与电荷泵的输出电源走线之间的布局限制比较高。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的是提供一种电荷泵，能够解决在电容充放电的过程中，电容两端处的电压跳变耦合到输出电源走线上，形成噪声，而相关技术方案中，可增加电容与电源走线之间的位置约束，以便降低噪声的方案，然而用于充放电的电容的体积比较大，占据较大的布局面积，使得电容与电荷泵的输出电源走线之间的布局限制比较高的问题。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种电荷泵，包括：电路板；电荷泵芯片，设于电路板上；电源走线，设于电路板上；第一电容，设于电路板上，在第一电容工作时，第一电容在电源走线上耦合形成第一噪声信号；噪声消除器件，设于电路板上，噪声消除器件能够在电源走线上耦合形成第二噪声信号，第二噪声信号与第一噪声信号叠加后可相互抵消。
[0007]第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：如上述任一项的电荷泵。
[0008]在本申请实施例中，提出了一种电荷泵，该电荷泵除了包括电荷泵芯片、电源走线、第一电容、用于承载电源走线和第一电容的电路板之外，还包括噪声消除器件。其中，通过在电荷泵中设置噪声消除器件，以便利用设置的噪声消除器件在电源走线的耦合形成的第二噪声信号与第一电容在电源走线上耦合形成的第一噪声信号相互叠加，进而实现噪声相互抵消。在此过程中，在消除电源走线上的干扰的同时，无需再关注第一电容与电源走线之间的隔离限制，因此，放宽了电荷泵对隔离度的要求。
[0009]在上述实施例中，无需采用增加电荷泵的开关频率的方式来消除上述噪声，确保了电荷泵的电源效率。
附图说明
[0010]图1是本申请实施例中电荷泵的布局示意图之一；
[0011]图2是本申请实施例中电荷泵的布局示意图之二；
[0012]图3是本申请实施例中电荷泵的布局示意图之三；
[0013]图4本申请实施例中耦合抵消示意图之一；
[0014]图5本申请实施例中耦合抵消示意图之二；
[0015]图6是本申请实施例中电荷泵的布局示意图之四；
[0016]图7是本申请实施例中升压电荷泵输入和输出电压示意图之一；
[0017]图8是本申请实施例中升压电荷泵输入和输出电压示意图之二；
[0018]图9是本申请实施例中升压电荷泵的示意图；
[0019]图10是本申请实施例中降压电荷泵的示意图；
[0020]图11是本申请实施例双相电荷泵的示意图；
[0021]图12是本申请实施例双相电荷泵的第一电容和第二电容的电压示意图；
[0022]图13是相关技术方案中，电源走线上的耦合干扰的强度示意图；
[0023]图14是应用本申请实施例中电源走线上的耦合干扰的强度示意图。
[0024]其中，图1至图12中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
[0025]100电路板，1001第一介质层，1002第二介质层，1003第三介质层，101电源走线，102噪声消除器件，103电荷泵芯片，1031供电输出端脚，1032第一端脚，1033第二端脚，1021耦合器件，1022反相器，C1第一电容，C2第二电容，Q1第一开关器件，Q2第二开关器件，Q3第三开关器件，Q4第四开关器件，Q5第五开关器件，Q6第六开关器件，Q7第七开关器件，Q8第八开关器件，Q9第九开关器件，Q10第十开关器件，Q11第十一开关器件，Q12第十二开关器件。
具体实施方式
[0026]下面将详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0027]本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0028]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0029]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0030]下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的电荷泵和电子设备。
[0031]在其中一个实施例中，如图1、图2、图3、图4和图5所示，本申请实施例提供了一种电荷泵，包括：电路板100、电源走线101、第一电容C1、噪声消除器件102和电荷泵芯片103。其中，电荷泵芯片103设于电路板100上；电源走线101设于电路板100上；第一电容C1设于电路板100上，噪声消除器件102设于电路板100上，在第一电容C1工作时，第一电容C1在电源走线101上耦合形成第一噪声信号；噪声消除器件10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电荷泵，其特征在于，包括：电路板；电荷泵芯片，设于所述电路板上；电源走线，设于所述电路板上；第一电容，设于所述电路板上，在所述第一电容工作时，所述第一电容在所述电源走线上耦合形成第一噪声信号；噪声消除器件，设于所述电路板上，所述噪声消除器件能够在所述电源走线上耦合形成第二噪声信号，所述第二噪声信号与所述第一噪声信号叠加后可相互抵消。2.根据权利要求1所述的电荷泵，其特征在于，沿所述电路板的层叠方向，所述第一电容在所述电源走线的投影面积为第一面积，所述噪声消除器件在所述电源走线的投影面积为第二面积，所述第一面积等于所述第二面积；其中，所述电路板为多层结构，所述电路板的层叠方向为多层结构的堆叠方向。3.根据权利要求2所述的电荷泵，其特征在于，所述电荷泵芯片具有供电输出端脚、第一端脚和第二端脚，所述供电输出端脚与所述电源走线连接，所述第一端脚和所述第二端脚分别与所述第一电容的第一端和第二端连接。4.根据权利要求3所述的电荷泵，其特征在于，所述噪声消除器件包括：耦合器件；反相器，所述反相器的输入端与所述第二端脚连接，所述反相器的输出端与所述耦合器件连接。5.根据权利要求4所述的电荷泵，其特征在于，所述耦合器件包括焊盘。6.根据权利要求3所述的电荷泵，其特征在于，所述电荷泵芯片还具有供电输入端脚，所述电荷泵芯片包括：第一开关器件，所述第一开关器件的第一端与所述供...

【专利技术属性】
技术研发人员：张嘉成，李军，
申请(专利权)人：维沃移动通信有限公司，
类型：发明
国别省市：