[发明专利]电压转换器

说明书

技术领域

本发明涉及电压转换器，尤其是用于驱动显示器、机电系统及装置(且尤其是并有机电装置的显示器)的电压转换器。

背景技术

机电系统(EMS)包含具有电及机械元件的装置、致动器、换能器、传感器、例如镜面及光学膜等光学组件及电子装置。EMS装置或元件可以多种尺度制造，包含(但不限于)微尺度及纳米尺度。举例来说，微机电系统(MEMS)装置可包含大小在约一微米到数百微米或以上的范围内的结构。纳米机电系统(NEMS)装置可包含大小小于一微米(包含(例如)小于数百纳米的大小)的结构。可使用沉积、蚀刻、光刻及/或蚀刻掉衬底及/或所沉积材料层的部分或添加层以形成电及机电装置的其它微机械加工过程来创建机电元件。

一种类型的EMS装置被称为干涉式调制器(IMOD)。术语“IMOD”或“干涉式光调制器”是指使用光学干涉原理选择性地吸收及/或反射光的装置。在一些实施方案中，IMOD显示元件可包含一对导电板，所述导电板中的一者或两者可能整体或部分地为透明的及/或反射性的，且能够在施加适当电信号后即刻进行相对运动。举例来说，一个板可包含沉积在衬底上方、衬底上或由衬底支撑的静止层，另一板可包含与所述静止层以气隙分开的反射隔膜。一个板相对于另一板的位置可改变入射在IMOD显示元件上的光的光学干涉。

驱动机电系统所需的电压电平可能难以有效率地产生。用于此类电力供应器的不会经历先前技术的缺点的设计将为有益的。

发明内容

本发明的系统、方法及装置各自具有若干创新方面，其中没有单个方面单独负责本文所揭示的合乎需要的属性。

本发明中所描述的标的物的一个创新方面可在一种电压转换器中实施，所述电压转换器包含：具有相反极性的第一及第二电压输出；电感器；第一开关，其具有耦合到第一电感器轨道电压的输入及耦合到所述电感器的输入的输出；及第二开关，其具有耦合到所述电感器的输出的输入及耦合到第二电感器轨道电压的输入。所述电压转换器还可包含：第一电平移位器，其具有耦合到所述第一开关以控制所述第一开关的通/断状态的输出且具有耦合到一或多个电平移位器轨道电压的一或多个输入；及第二电平移位器，其具有耦合到所述第二开关以控制所述第二开关的通/断状态的输出且具有耦合到所述一或多个电平移位器轨道电压的一或多个输入。控制电路可耦合到所述第一电平移位器及所述第二电平移位器。另外，第一反馈回路经配置以将所述第一电压输出及所述第二电压输出中的一者处的所述输出电压的指示提供到所述控制电路，且第二反馈回路经配置以将所述第一输出电压及所述第二输出电压的加权总和的指示提供到所述控制电路。

本发明中所描述的标的物的另一创新方面可在一种操作具有具相反极性的至少一对输出的电压转换器的方法中实施。所述方法可包含监视所述对的所述输出中的一者处的输出电压，监视所述对输出的所述输出电压的加权总和，及至少部分基于所述输出中的一者处的所述输出电压及所述加权总和确定将哪个输出升压。

本发明中所描述的标的物的另一创新方面可在一种电压转换器中实施，所述电压转换器包含：用于将具有相反极性的一对电压输出升压的装置；用于监视所述对的所述输出中的一者处的输出电压的装置；用于监视所述对输出的所述输出电压的加权总和的装置；及控制电路，其用于至少部分基于所述输出中的一者处的所述输出电压及所述加权总和确定将哪个输出升压。

本发明中所描述的标的物的另一创新方面可在一种电压转换器中实施，所述电压转换器包含：具有相反极性的第一及第二电压输出；电感器；第一开关，其具有耦合到第一电感器轨道电压的输入及耦合到所述电感器的输入的输出；及第二开关，其具有耦合到所述电感器的输出的输入及耦合到第二电感器轨道电压的输入。所述电压转换器还可包含：第一电平移位器，其具有耦合到所述第一开关以控制所述第一开关的通/断状态的输出且具有耦合到一或多个电平移位器轨道电压的一或多个输入；及第二电平移位器，其具有耦合到所述第二开关以控制所述第二开关的通/断状态的输出且具有耦合到所述一或多个电平移位器轨道电压的一或多个输入。控制电路可耦合到所述第一电平移位器及所述第二电平移位器。可提供开关电路，所述开关电路经配置以在所述电压转换器的操作期间将至少一个电平移位器轨道电压从一个电压电平切换到第二电压电平。

本发明中所描述的标的物的另一创新方面可在一种操作具有具相反极性的至少一对输出的电压转换器的方法中实施。所述方法可包含用第一轨道电压驱动电平移位器及从用所述第一轨道电压驱动所述电平移位器切换到用不同于所述第一轨道电压的第二轨道电压驱动所述电平移位器。