[发明专利]一种优化功耗的多电荷泵系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种多电荷泵系统，特别是涉及一种优化功耗的多电荷泵系统。

背景技术

图1所示为拥有两个电荷泵PUMP1和PUMP2的多电荷泵系统，其中每一个电荷泵拥有独立的时钟驱动模块BUF1/BUF2、耦合电容C1/C2和单向传输门(TRANSFER GATE)T1/T2，不同电荷泵的时钟驱动模块BUF1/BUF2和耦合电容C1/C2结构相同而大小可能存在不同，但单向传输门(TRANSFER GATE)T1/T2通常结构有所差异，所有电荷泵PUMP1/PUMP2使用同一时钟信号CLK，VOUT1、VOUT2为不同电荷泵的输出。

表1举例该多电荷泵系统在不同应用模式MODE1，MODE2，MODE3下VOUT1和VOUT2各自的负载水平。为了满足两个电荷泵能满足所有模式的负载需求，每个电荷泵的设计指标(SPEC)就需要能分别满足不同模式下的最大负载情况，即VOUT1设计负载＝max{3,1,3}＝3；VOUT2设计负载＝max{1,4,0}＝4，因此，整个系统需要设计达到3+4＝7的设计负载，通常设计负载与驱动时钟和耦合电容正相关，故相应需要3+4＝7单位的时钟驱动模块BUF和耦合电容C，而实际上最大负载模式MODE2时两个电荷泵负载和也仅有5，即只需要5单位的时钟驱动模块BUF和耦合电容C，最小模式MODE3时两个电荷泵负载和只有3，即只需要5单位的时钟驱动模块BUF和耦合电容C，而设计两个电荷泵总的时钟驱动模块BUF和耦合电容C为7单位，造成时钟驱动模块BUF和耦合电容C在某些应用模式的浪费。

表1

MODE1MODE2MODE3SPECVOUT13133VOUT21404

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种优化功耗的多电荷泵系统，其可通过将每个电荷泵具有相同功能和结构的模块电路进行集中，并根据需求大小分配给相应输出电荷泵，降低对时钟驱动子电路BUF+耦合电容C的总需求，达到了降低功耗的目的。

为达上述及其它目的，本发明提出一种优化功耗的多电荷泵系统，包括：

时钟驱动模块，用于将时钟输入信号CLK分成多路并增加其驱动能力；

耦合电容模块，用于将经过时钟驱动模块驱动的时钟的电压变化耦合至可控开关模块的输入端；

可控开关模块，用于在多个控制信号的控制下将经过该耦合电容模块传输的多路的时钟电压变化连接至单向传输门模块的时钟输入端；

单向传输门模块，用于将经该可控开关模块输出的时钟的交流电压转换为单向直流输出。

进一步地，该时钟驱动模块包括多个时钟驱动子电路。

进一步地，该时钟输入信号CLK连接至各时钟驱动子电路的输入端，各时钟驱动子电路将时钟输入信号CLK分成多路并增加其驱动能力后输出至该耦合电容模块的输入端。