电荷泵电路、转换电路、芯片、电子设备及电流控制方法技术

本申请公开一种电荷泵电路、转换电路、芯片、电子设备及电流控制方法，该电荷泵电路，包括：转换模块，包括多个电荷泵单元，用于获取待转换电压，并通过转换后输出目标电压；每个所述电荷泵单元均包括电容子单元，所述电容子单元包括多个片内电容，所述多个片内电容中相同极性的极板相互连接；控制模块，用于获取时钟信号，并根据所述时钟信号控制每个所述电荷泵单元处于充电状态或放电状态，以调节每个所述电荷泵单元中寄生电容的电流消耗量。本申请能够降低寄生电容导致的额外电流消耗。够降低寄生电容导致的额外电流消耗。够降低寄生电容导致的额外电流消耗。

【技术实现步骤摘要】
电荷泵电路、转换电路、芯片、电子设备及电流控制方法


[0001]本申请涉及集成电路
，具体涉及一种电荷泵电路、转换电路、芯片、电子设备及电流控制方法。

技术介绍

[0002]电荷泵电路，是一种DC
‑
DC转换器，利用开关电容技术增加或降低输入电压。得益于集成电路技术高速发展，现有的无外挂电容的电荷泵电路可以将电容集成于芯片上，减小电荷泵电路占用的空间。然而，在无外挂电容的电荷泵电路中通常会出现寄生电容，而寄生电容会消耗额外的电流，从而影响电荷泵的效率。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本申请提供一种电荷泵电路、转换电路、芯片、电子设备及电流控制方法，能够降低寄生电容导致的额外电流消耗。
[0004]本申请提供一种电荷泵电路，包括：
[0005]转换模块，包括多个电荷泵单元，用于获取待转换电压，并通过转换后输出目标电压；
[0006]每个所述电荷泵单元均包括电容子单元，所述电容子单元包括多个片内电容，所述多个片内电容中相同极性的极板相互连接；
[0007]控制模块，用于获取时钟信号，并根据所述时钟信号控制每个所述电荷泵单元处于充电状态或放电状态，以调节每个所述电荷泵单元中寄生电容的电流消耗量。
[0008]可选地，所述转换模块包括至少一个开关单元、至少一个第一电荷泵单元以及至少一个第二电荷泵单元；
[0009]所述开关单元的一端与所述第一电荷泵单元连接，所述开关单元的另一端与所述第二电荷泵单元连接；
[0010]所述控制模块，用于获取第一时钟信号和第二时钟信号，并根据所述第一时钟信号和所述第二时钟信号，分别控制所述第一电荷泵单元和所述第二电荷泵单元处于充电状态或放电状态，以及获取第三时钟信号并根据所述第三时钟信号控制所述开关单元处于导通状态或断开状态，以使第一电荷泵单元与第二电荷泵单元之间的导电通道处于导通状态或断开状态。
[0011]可选地，每个所述第一电荷泵单元或每个所述第二电荷泵单元均包括在所述控制模块的控制下处于导通状态或断开状态的第一开关子单元和第二开关子单元；
[0012]所述电容子单元分别与所述第一开关子单元和所述第二开关子单元连接，用于当所述第一开关子单元处于导通状态且所述第二开关子单元处于断开状态时，所述电容子单元处于充电状态，或，
[0013]当所述第二开关子单元处于导通状态且所述第一开关子单元处于断开状态时，所述电容子单元处于放电状态。
[0014]可选地，所述第一开关子单元的第一输入端用于输入所述待转换电压，所述第一开关子单元的第一输出端与所述电容子单元的第一端连接，所述第一开关子单元的第二输入端与所述电容子单元的第二端连接，所述第一开关子单元的第二输出端接地；
[0015]所述第二开关子单元的第一输入端用于输入所述待转换电压，所述第二开关子单元的第一输出端与所述电容子单元的第二端连接，所述第二开关子单元的第二输入端与所述电容子单元的第一端连接，所述第二开关子单元的第二输出端用于输出所述目标电压；
[0016]所述电容子单元由多个片内电容组成，每个所述片内电容的上极板统一连接并作为所述电容子单元的第一端，每个所述片内电容的下极板统一连接并作为所述电容子单元的第二端。
[0017]可选地，所述第一开关子单元包括第一开关和第二开关；
[0018]所述第一开关的一端为所述第一开关子单元的第一输入端，所述第一开关的另一端为所述第一开关子单元的第一输出端；
[0019]所述第二开关的一端为所述第一开关子单元的第二输入端，所述第二开关的另一端为所述第一开关子单元的第二输出端。
[0020]可选地，所述第二开关子单元包括第三开关和第四开关；
[0021]所述第三开关的一端为所述第二开关子单元的第二输入端，所述第三开关的另一端为所述第二开关子单元的第二输出端；
[0022]所述第四开关的一端为所述第二开关子单元的第一输入端，所述第四开关的另一端为所述第二开关子单元的第一输出端。
[0023]可选地，所述开关单元至少包括第五开关；
[0024]所述第五开关的一端与所述第一电荷泵单元的电容子单元的第二端连接，所述第五开关的另一端与所述第二电荷泵单元的电容子单元的第二端连接。
[0025]本申请提供一种转换电路，包括多个如上任一项所述的电荷泵电路，第一级所述电荷泵电路的输入端用于输入待转换电压，最后一级所述电荷泵电路的输出端用于输出目标电压；
[0026]前一级所述电荷泵电路的输出端与相邻后一级所述电荷泵电路的输入端连接，每个所述电荷泵电路用于对前一级所述电荷泵电路输出的电压进行电压幅值转换处理，并将转换处理后的电压输出至后一级所述电荷泵电路。
[0027]本申请提供一种芯片，包括如上任一项所述的电荷泵电路，或包括所述的转换电路。
[0028]本申请提供一种电子设备，包括如上所述的芯片。
[0029]本申请提供一种电流控制方法，应用于如上任一项所述的电荷泵电路，包括：
[0030]所述转换模块获取待转换电压，并将所述待转换电压传输至所述多个电荷泵单元；
[0031]所述控制模块获取时钟信号，并根据所述时钟信号控制每个所述电荷泵单元处于充电状态或放电状态；
[0032]当所述电荷泵单元处于放电状态时，所述电荷泵单元输出目标电压。
[0033]可选地，所述转换模块包括至少一个开关单元、至少一个第一电荷泵单元以及至少一个第二电荷泵单元；
[0034]所述控制模块获取时钟信号，并根据所述时钟信号控制每个所述电荷泵单元处于充电状态或放电状态，包括：
[0035]所述控制模块获取第一时钟信号、第二时钟信号以及第三时钟信号，其中，所述第一时钟信号和所述第二时钟信号的时钟相位相反，所述第三时钟信号的电平变化发生在所述第一时钟信号和所述第二时钟信号的电平均不变化的时段；
[0036]所述控制模块根据所述第一时钟信号和所述第二时钟信号，分别控制所述第一电荷泵单元和所述第二电荷泵单元处于充电状态或放电状态，以及，
[0037]所述控制模块根据所述第三时钟信号控制所述开关单元处于导通状态或断开状态，以使第一电荷泵单元与第二电荷泵单元之间的导电通道处于导通状态或断开状态。
[0038]本申请提供一种电荷泵电路、转换电路、芯片、电子设备及电流控制方法，该电荷泵电路包括：转换模块，包括多个电荷泵单元，用于获取待转换电压，并通过转换后输出目标电压；每个电荷泵单元均包括电容子单元，电容子单元包括多个片内电容，多个片内电容中相同极性的极板相互连接；控制模块，用于获取时钟信号，并根据时钟信号控制每个电荷泵单元处于充电状态或放电状态，以调节每个电荷泵单元中寄生电容的电流消耗量。在本申请的电荷泵电路中，由于转换模块中多个电荷泵单元的多个片内电容中相同极性的极板相互连接，因此多个片内电容的下极板的寄生电容统一方向寄生，而多个片内电容的上极板的寄生电容可以忽略，相当于减少片内电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电荷泵电路，其特征在于，包括：转换模块，包括多个电荷泵单元，用于获取待转换电压，并通过转换后输出目标电压；每个所述电荷泵单元均包括电容子单元，所述电容子单元包括多个片内电容，所述多个片内电容中相同极性的极板相互连接；控制模块，用于获取时钟信号，并根据所述时钟信号控制每个所述电荷泵单元处于充电状态或放电状态，以调节每个所述电荷泵单元中寄生电容的电流消耗量。2.根据权利要求1所述的电荷泵电路，其特征在于，所述转换模块包括至少一个开关单元、至少一个第一电荷泵单元以及至少一个第二电荷泵单元；所述开关单元的一端与所述第一电荷泵单元连接，所述开关单元的另一端与所述第二电荷泵单元连接；所述控制模块，用于获取第一时钟信号和第二时钟信号，并根据所述第一时钟信号和所述第二时钟信号，分别控制所述第一电荷泵单元和所述第二电荷泵单元处于充电状态或放电状态，以及获取第三时钟信号并根据所述第三时钟信号控制所述开关单元处于导通状态或断开状态，以使第一电荷泵单元与第二电荷泵单元之间的导电通道处于导通状态或断开状态。3.根据权利要求2所述的电荷泵电路，其特征在于，每个所述第一电荷泵单元或每个所述第二电荷泵单元均包括在所述控制模块的控制下处于导通状态或断开状态的第一开关子单元和第二开关子单元；所述电容子单元分别与所述第一开关子单元和所述第二开关子单元连接，用于当所述第一开关子单元处于导通状态且所述第二开关子单元处于断开状态时，所述电容子单元处于充电状态，或，当所述第二开关子单元处于导通状态且所述第一开关子单元处于断开状态时，所述电容子单元处于放电状态。4.根据权利要求3所述的电荷泵电路，其特征在于，所述第一开关子单元的第一输入端用于输入所述待转换电压，所述第一开关子单元的第一输出端与所述电容子单元的第一端连接，所述第一开关子单元的第二输入端与所述电容子单元的第二端连接，所述第一开关子单元的第二输出端接地；所述第二开关子单元的第一输入端用于输入所述待转换电压，所述第二开关子单元的第一输出端与所述电容子单元的第二端连接，所述第二开关子单元的第二输入端与所述电容子单元的第一端连接，所述第二开关子单元的第二输出端用于输出所述目标电压；所述电容子单元由多个片内电容组成，每个所述片内电容的上极板统一连接并作为所述电容子单元的第一端，每个所述片内电容的下极板统一连接并作为所述电容子单元的第二端。5.根据权利要求4所述的电荷泵电路，其特征在于，所述第一开关子单元包括第一开关和第二开关；所述第一开关的一端为所述第一开关子单元的第一输入端，所述第一开关的另一端为所述第一开关子单元的第一输出端；所述第二开关的一端为所述第一开关子单...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈世超，戴贵荣，许建超，戴庆田，孙添平，
申请(专利权)人：深圳市爱协生科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：