[发明专利]具有可重新配置的充电机构的电子装置

说明书

一种电子装置包含：可重新配置的电荷泵，所述可重新配置的电荷泵包含可以以不同方式布置成改变所述可重新配置的电荷泵生成的输出电压的泵单元；泵调节器，所述泵调节器耦接到所述可重新配置的电荷泵，所述泵调节器被配置成监测所述输出电压并且基于所述输出电压接通或断开所述可重新配置的电荷泵；以及布置控制机构，所述布置控制机构耦接到所述泵调节器，所述布置控制机构被配置成基于所述输出电压控制所述泵调节器的操作以生成布置控制输出，其中所述布置控制输出控制所述泵单元之间的电连接。

技术领域

所公开实施例涉及电子装置，并且具体地涉及具有可重新配置的充电机构的半导体装置。

背景技术

如半导体装置、存储器芯片、微处理器芯片和成像器芯片等电子装置可以包含用于产生不同于(例如，高于或低于)可用源电压(例如，V_dd)的电压的电荷泵(例如，充当电源的DC-DC转换器)。电荷泵可以包含被组织成提供通过将传入源电压升高或降低而产生的输出电压的组件(例如，二极管、开关、比较器、电容器、电阻器或其组合)。

一些电荷泵(例如，可重新配置的电荷泵)可以包含以单元或级布置，使得可以实时重新配置单元之间的连接或单元的相对布置以调整电荷泵的一或多种能力的组件。图1A展示了电子装置101中的电荷泵的单个级。在预充电阶段中，可以使用(例如，提供电压电平“V_in”的)电压供应对单个级中的能量储存结构(例如，一或多个电容器)进行充电。如图1B所展示的，可以(例如，使用一或多个继电器或开关)将经过充电的储存结构从针对预充电阶段的与电压供应并联连接重新配置成针对升压阶段的与电压供应串联连接。因此，所得到的输出(例如，“V_out”)可以比电源的电压电平(例如，“V_in”)高(例如，为“2V_in”)。

输出电压可以用于驱动负载，如图1C所示。经过升高的输出可以连接到电负载。负载可以具有(例如，通过“I_负载”表示的)电流和/或(例如，通过电容“C_负载”表示的)电容电平。如此，当负载连接到电荷泵时，输出电压(例如，“V_out”)可能根据泵能力而下降。因此，可以将多个单元或级串联连接或并联连接，以向所连接负载提供目标电压、电流、功率电平等和/或维持目标电压、电流、功率电平等。

如图1D所示，电子装置101可以包含可重新配置的电荷泵102、泵调节器104(例如，机构，如软件模块或固件模块、电路系统或其组合)、固件130或其组合。可重新配置的电荷泵102可以包含可以被配置成彼此串联连接(例如，分级)或并联连接(例如，阵列配置)的泵单元106(例如，被配置成产生或贡献输出电压电平(“V_out”)的组件或电路分组或级)。例如，可以(例如，使用开关或继电器)将泵单元106配置成或连接以形成串联组108(例如，串联电连接的泵单元106的级组)或并联组110(例如，并联电连接的泵单元106或串联组的阵列组)。图1D中被示出为“N”的级计数112可以表示串联组108中的每个串联组内的泵单元106的量。图1D中被示出为“M”的阵列计数114可以表示在并联组110内并联连接的泵单元106或串联组的量。