分数输出电压倍增器的制造方法
【技术领域】
[0001]各个实施例的方面涉及DC电压转换器，更具体地涉及DC电压倍增器。
【背景技术】
[0002]诸如电荷栗装置或者包括电压倍增器在内的其他装置之类的电压转换器用于产生比输入电源电压高的输出电压。
[0003]电压转换器广泛地用于多种应用，例如包括数据存储电路、功率管理集成电路(1C)和无源射频识别(RFID)通信。电压转换器可以具有在一种级联结构的各级中设置的几个电压倍增器。电压倍增器对一个或多个电容器中的电源电压进行充电，然后重新配置一组开关以堆叠或者移位存储的电压以产生较高的电压。将较高的电压作为较高的电源电压提供给输出或者后续的电压倍增器级。
【发明内容】
[0004]各种示例实施例涉及用于DC电压转换的电路和方法。在一个示例实施例中，一种设备包括:具有第一电容器的DC电压倍增器。在第一模式下，DC电压倍增器从具有第一电压的输入电压源对第一电容器充电，以存储第一电容器的第一和第二端子之间的电压电势。在第一模式下，将第二端子设置为接地参考电压。在对第一电容器充电之后，DC电压倍增器转变至第二模式。在第二模式下，DC电压倍增器将第一电容器的第二端子的电压向上移位至第二电压，并且将第一端子连接至输出节点。将第二端子移位至第二电压使得将第一端子移位至第三电压，所述第三电压考虑了 VI和V2的电压累积。所述设备也包括分数输出控制电路，当被使能时，所述分数输出控制电路将第二电容器连接在第一电容器的第一端子和接地参考电压之间。当将第二端子向上移位至第二电压时，第二电容器的连接使得第一电容器的第一端子下拉至第一电压和第三电压之间的电压。
[0005]在另一个实施例中，一种设备包括:具有第一和第二电容器在内的DC电压倍增器。所述电容器的每一个包括相应的第一端子和相应的第二端子。在第一模式下，DC电压倍增器将能量从电压等于第一电压的输入电压源传送至第一电容器的第一端子。在第一模式下，DC电压倍增器也将第二电容器的第二端子移位至第二电压，从而将第二电容器的第一端子移位至第三电压并且将能量从第二电容器的第一端子传送至输出节点。在第二模式下，DC电压倍增器将能量从输入电压源传送至第二电容器的第一端子。在第二模式下，DC电压倍增器也将第一电容器的第二端子移位至第二电压，并且将能量从第一电容器的第一端子传送至输出节点。所述设备包括分数输出控制电路。当被使能时，所述分数输出控制电路将第三电容器连接在第一电容器的第一端子和接地参考电压之间。分数输出控制电路也将第四电容器连接在第二电容器的第一端子和接地参考电压之间。
[0006]在另一个实施例中，提出了一种用于DC电压转换的方法。使用包括第一电容器和第二电容器在内的DC电压倍增器，在输出节点处产生第一输出电压。第一输出电压是输入电压的倍数。第三电容器连接至第一电容器，并且第四电容器连接至第二电容器，从而使得电压倍增器产生小于第一输出电压的第二输出电压。
[0007]以上讨论/概述并非意在描述本发明的每一个实施例或每一种实施方式。以下附图和详细描述也示例了各种实施例。
【附图说明】
[0008]考虑结合附图的以下详细描述，可以更加彻底地理解各种示例所述，其中:
[0009]图1示出了根据一个或多个实施例的第一电压转换器的方框图；
[0010]图2示出了根据一个或多个实施例的第二电压转换器的方框图；以及
[0011]图3示出了根据一个或多个实施例的第三电压转换器的方框图。
【具体实施方式】
[0012]尽管这里讨论的各种实施例可以修改为各种改进和备选形式，实施例的各个方面已经在附图中作为示例示出并且将详细地描述。然而应该理解的是并非意在将本发明局限于所描述的具体实施例。相反，意在覆盖落在包括权利要求中限定的各个方面在内的本发明的范围内。此外，如贯穿本申请使用的术语“示例”只是作为说明，而不是限制。
[0013]确信本发明的各个方面可以应用于涉及DC电压转换的多种不同类型的设备、系统和方法。尽管不必这样限制，通过使用上下文对示例的讨论可以理解各种方面。
[0014]各种示例实施例涉及用于产生DC电压转换的电路和方法。在示例实施例中，设备包括具有第一电容器的DC电压倍增器。在第一模式下，DC电压倍增器对第一电容器进行充电，以将第一电压(VI)存储在电容器的第一和第二端子之间。在第二模式下，DC电压倍增器将第二端子的电压向上移位至第二电压(V2)，从而将第一端子移位至第三电压(V3)。所述设备也包括分数输出控制电路，当被使能时，所述分数输出控制电路将第二电容器连接在第一电容器的第一端子和接地参考电压之间。当将第二端子向上移位至第二电压时，第二电容器的连接使得第一电容器的第一端子下拉至VI和V3之间的电压。
[0015]在不同的实施方式中，DC电压倍增器可以包括在DC电压倍增器备选状态下进行充电的各种电容器。为了便于解释，这里的示例主要参考包括两个电容器的DC倍增器进行描述，在DC电压倍增器的不同状态下对所述两个电容器进行充电。
[0016]在一些实施例中，一种设备包括:具有第一和第二电容器在内的DC电压倍增器。所述电容器的每一个包括相应的第一端子和相应的第二端子。在第一模式下，电压倍增器将能量从电压等于第一电压VI的输入电压源传送至第一电容器，将该电压施加在第一和第二端子两端。在第一模式下，DC电压倍增器也将第二电容器的第二端子移位至第二电压V2，从而将第二电容器的第一端子移位至第三电压V3并且将能量从第二电容器传送至输出节点。在第二模式下，DC电压倍增器将能量从输入电压源传送至第二电容器，将电压VI施加在第一和第二端子两端。在第二模式下，DC电压倍增器也将第一电容器的第二端子移位至V2，并且将能量从第一电容器传送至输出节点。所述设备包括分数输出控制电路。当被使能时，所述分数输出控制电路将第三电容器连接在第一电容器的第一端子和接地参考电压之间。所述分数输出控制电路也将第四电容器连接在第二电容器的第一端子和接地参考电压之间。当将第一电容器的第二端子向上移位至V2时，连接第三电容器将第一电容器的第一端子的电压从V3下拉至第四电压(V4)。类似地，当将第二电容器的第二端子向上移位至V2时，连接第四电容器将第二电容器的第一端子的电压从V3下拉至V4。
[0017]当将第一(或第二)电容器充电至VI时，如果没有使能分数输出控制电路，则将第一(或第二)电容器的第二端子移位至V2使得将第一端子移位至V3(等于V1+V2)。不同的实现方式可以使用各种电压电平用于第一和第二电压。在一些实现方式中，V2等于VI。在一些其他实现方式中，V2可以与VI不同。
[0018]当使能分数输出控制电路时，将电压倍增器中的电容器的第一端子下拉至V4，V4是V3的分数。如参考附图详细描述的，通过将电压倍增器的经移位的电容器与连接至该电容器的分数输出控制电路中的电容器的电容相关联来确定V4电压。在一些实施方式中，V4等于V1+ ((C1*V2) / (C1+C2))，其中Cl是经移位的电容器的电容，并且C2是连接至该经移位的电容器的分数输出控制电路的电容器的电容。
[0019]现在转到附图，图1示出了根据一个或多个实施例的第一电压转换器的方框图。电压转换器100包括DC电压倍增器110。DC电压倍增器110包括电容器130和132、流控制电路120和电压移位器140。DC电压倍增器11