运用于电压产生器的调整电路与调整方法_2

文档序号:9374665阅读:来源:国知局
f,产生泵输出电压Vpump至平均电压检测器230。
[0041] 再者,平均电压检测器230比较泵输出电压Vpump中的平均电压Vavg以及目标电 压Vtarget。当平均电压Vavg小于目标电压Vtarget时,调整完成信号Trim_pass不作用, 此时控制器240持续地根据控制时钟信号CLKctrl来改变调整码Ctrim。反之,当平均电 压Vavg不小于目标电压Vtarget时,调整完成信号Trim_pass作用,此时控制器240锁住 调整码Ctrim,且调整码Ctrim不再随着控制时钟信号CLKctrl而变化。
[0042] 如图2B所示,在调整电路290开始进行调整程序时,控制器240提供初始值的调 整码Ctrim至参考电压供应器250 (步骤S202)。
[0043] 而参考电压供应器250则根据调整码Ctrim产生参考电压Vref (步骤S204)至电 压产生器220。进而使得电压产生器220根据参考电压Vref产生泵输出电压Vpump (步骤 S206)。
[0044] 平均电压检测器230判断泵输出电压Vpump中的平均电压Vavg是否小于目标电 压Vtarget (步骤S208)。当平均电压Vavg小于目标电压Vtarget时,此时控制器240增加 调整码Ctrim(步骤S212),并回到步骤S204。
[0045] 反之,当平均电压Vavg不小于目标电压Vtarget时,调整电路290完成调整程序。 此时,控制器240锁住调整码Ctrim (步骤S210),使得调整码Ctrim、参考电压Vref以及泵 输出电压Vpump不再变化。
[0046] 请参照图3A,其所绘示为本发明平均电压检测器示意图。平均电压检测器230包 括一比较器232、一充放电控制电路234、一积分电容器(IntegralCapacitor,Cg)与电压变 化检测器236。
[0047] 比较器232用来比较泵输入电压Vpump与目标电压Vtarget之间的关系,并产生 一输出脉冲信号(output pulse, 0P)至充放电控制电路234。
[0048] 再者,充放电控制电路234根据输出脉冲信号OP对积分电容器Cg进行充放电控 制。再者,充放电控制电路234包括一充电单元(charging unit) 237、第一开关单元Sl与 一放电单元(discharging unit) 238。根据本发明的实施例,第一开关单元Sl受控于输出 脉冲信号0P,并且充电单兀237提供一第一电流Ich,且放电单兀238提供一第二电流Ids, 并且 Ich = 2X Ids。
[0049] 因此,当输出脉冲信号为第一电平(例如高电平)时,第一开关单元SI为闭 合状态(close state)使得充电单元237对积分电容Cg进行充电作用,而充电电流为 Ids(Ich_Ids = Ids)。当输出脉冲信号为第二电平(例如低电平)时,第一开关单元Sl 为断开状态(open state)使得放电单元238对积分电容Cg进行放电作用,而放电电流为 Ids。
[0050] 再者,电压变化检测器236检测节点c上的电压Vc变化,当电压变化检测器236 确认电压变化量(AVc)不小于零时,则确认调整电路的调整作用完成,并使调整完成信号 Trim_pass 起作用。
[0051] 请参照图3B至图3D,其所绘示为平均电压检测器的相关信号示意图。如图3B所 示,当输出脉冲信号OP第一电平(高电平)的时间小于第二电平(低电平)的时间时, 输出脉冲信号OP的占空比(duty cycle)小于50%。此时,积分电容器Cg上放电期间 (discharging period)会大于充电期间(charging period),使得积分电容器Cg上的电荷 会逐渐减少,节点c上的电压Vc会逐渐下降,亦即电压变化量(△ Vc)小于零,泵输出电压 Vpump中的平均电压Vavg尚未到达目标电压Vtarget。
[0052] 如图3C所示,当输出脉冲信号OP第一电平(高电平)的时间等于第二电平(低 电平)的时间时,输出脉冲信号OP的占空比等于50%。此时,积分电容器Cg上放电期间 会等于充电期间,使得积分电容器Cg上的电荷会维持稳定,节点c上的电压Vc会维持稳 定,亦即电压变化量(Λ Vc)等于零,泵输出电压Vpump中的平均电压Vavg到达目标电压 Vtarget0
[0053] 如图3D所示,当输出脉冲信号OP第一电平(高电平)的时间大于第二电平(低 电平)的时间时,输出脉冲信号OP的占空比大于50%。此时,积分电容器Cg上放电期间会 小于充电期间,使得积分电容器Cg上的电荷会增加,节点c上的电压Vc会上升,亦即电压 变化量(AVc)大于零,泵输出电压Vpump中的平均电压Vavg超过目标电压Vtarget。
[0054] 换句话说,当本发明的调整电路290在进行调整作用时,泵输出电压Vpump会逐渐 升高。而平均电压检测器230持续地进行泵输出电压Vpump中的平均电压Vavg与目标电压 Vtarget的比较。当确认平均电压Vavg到达目标电压Vtarget时,则使调整完成信号Trim_ pass起作用,而此时被控制器240锁住的调整码Ctrim即为目标调整码(target trimming code)〇
[0055] 请参照图4,其所绘示为平均电压检测器的详细电路。其中,电压变化检测器236 包括一第二开关单元S2、一第三开关单元S3、一第四开关单元S4、与一比较器239。其中, 第二开关单元S2受控于第二开关信号Cs2,第三开关单元S3受控于第三开关信号Cs3,第 四开关单元S4受控于第四开关信号Cs4。
[0056] 平均电压检测器230包括多个电压检测周期。且每一个电压检测周期(voltage detecting cycle)都包括三个阶段(phase)。详细说明如下:
[0057] 在第一阶段时,第二开关单元S2为闭合状态,第三开关单元S3与第四开关单元S4 为断开状态。此时,将积分电容器Cg预充电(precharge)至一初始电压Vinit。
[0058] 第一阶段完成后即为第二阶段。在第二阶段中,第三开关单元S3为闭合状态,第 二开关单元S2与第四开关单元S4为断开状态。此时,积分电容器Cg连接至节点b,并开始 接收充放电控制电路234提供的充电电流与放电电流。
[0059] 第二阶段完成后即为第三阶段。在第三阶段中,第四开关单元S4为闭合状态,第 二开关单元S2与第三开关单元S3为断开状态。此时,比较器239被致能(enable),比较器 239开始比较初始电压Vinit与积分电容器Cg的电压Vc。
[0060] 当初始电压Vinit大于积分电容器Cg的电压Vc时,表不电压变化量(Δ Vc)小于 零,比较器239输出低电平的调整完成信号Trim_pass,以表示调整完成信号Trim_pass未 作用。
[0061] 当初始电压Vinit小于积分电容器Cg的电压Vc时,表不电压变化量(AVc)大于 零,比较器239输出高电平的调整完成信号Trim_pa SS,以表示调整完成信号Trim_paSS作 用。
[0062] 由以上说明可知,当泵输出电压Vpump持续递增的过程,调整完成信号Trim_paSS 未作用。直到泵输出电压Vpump中的平均电压Vavg到达目标电压Vtarget时,调整完成信 号Trim_pass才会作用,用以指示调整作用完成。
[0063] 请参照图5,其所绘示为平均电压检测器中相关信号示意图。其中,每个电压检测 周期都包括:第一阶段P1,第二阶段P2、第三阶段P3。
[0064] 在时间点t0至tl的第一阶段Pl时,积分电容器Cg预充电(precharge)至一初 始电压V
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