中，時鐘生成器510包括耦合在一起以便起到時鐘分頻器作用的D型觸發(fā)電路(D-FF) 550a到550f。也就是說，D-FF 550a-550f起到將時鐘信號CLK下分為其它頻率以便用作輸出上的開關控制信號。在各種實施例中，輸出包括上文所述的第一泵升電壓VP—a，第二泵升電壓VP b、以及開關信號Q1、Q1N、Q2以及Q2N。如所示，包括AND門、NAND門、以及緩沖器的邏輯門起到將時鐘分頻器D-FF 550a-500f連接到輸出信號的作用。泵升電壓Vpump耦合到電平位移器532和534以便將第一泵升電壓V P JP第二泵升電壓V P^的電平改變到等于泵升電壓VPUMP。第一泵升電壓Vp a和第二泵升電壓V P3耦合到泵電容器540、542、544,546以及548，并且因此控制電荷泵502的輸出電平。
[0042]圖5a到圖5c示出了一個實施例電荷泵、電荷泵級以及時鐘生成器；然而，可以使用其它類型的電荷泵、電荷泵級和/或時鐘生成器以便實施本文所描述的任何實施例或者其任何組合。
[0043]圖6示出了操作中的實施例電荷泵的波形圖600。下面的圖描繪了輸出電壓信號VCP，諸如參照其它圖所描述的電荷泵信號VCP。上邊的圖描繪了具有電壓控制信號Vcm和基準電壓Vkef的反饋波形。例如，在一些實施例中，電壓控制信號Vcm可以是諸如圖2中的計數(shù)器216的輸出之類的數(shù)字控制信號。基準電壓信號Vkef可以是目標電壓或者參照其它圖所描述的基準電壓VKEF。如所示，當輸出電壓信號Vcp未在穩(wěn)定狀態(tài)值處時(該穩(wěn)定狀態(tài)值可以等于或者近似等于基準電壓信號Vkef)，電壓控制信號Vcm可以朝著基準電壓信號V EEF以分立步驟變化。在電壓控制信號Vcm和輸出電壓信號V CP超越由基準電壓信號V KEF示出的穩(wěn)定狀態(tài)信號處示出了過沖。在示出的實施例中，電壓控制信號Vcm在基準電壓Vkef上方穩(wěn)定。在其它實施例中，電壓控制信號Vcm可以在基準電壓Vkef處或者低于Vkef處穩(wěn)定。在示出的實施例中，在大約I毫秒內達到穩(wěn)定狀態(tài)。在其它實施例中，可以比I毫秒更快或者更慢地達到穩(wěn)定狀態(tài)。根據各種實施例，一旦達到穩(wěn)定狀態(tài)，生成電壓控制信號的反饋回路(諸如本文所描述的任何反饋回路)可以關閉以節(jié)省能量。然后可以響應于某個輸出狀況或者在一個設定的時間段之后再次開啟反饋回路。因此，可以在操作期間無限期地執(zhí)行啟用反饋回路和禁用反饋回路的重復循環(huán)。
[0044]圖7示出了包括MEMS麥克風706和接口電路760的實施例MEMS麥克風系統(tǒng)的框圖。如之前在其它圖中所描述的那樣，MEMS麥克風706可以包括剛性背板707b和可轉向膜707a?？赊D向膜707a上的入射聲波可以使得膜轉向，改變膜707a從707b分離的距離，并且，由于電容的對應改變，在第一端子764和第二端子766上生成電壓或者電流信號。在本文所描述的實施例的范圍內，也可以實施具有其它類型換能器的類似配置。
[0045]根據各種實施例，偏置電壓Vtj經過電阻器716供應到放大器708的輸出以及第一端子764。在一些實施例中，偏置電壓Vo可以由低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO) 762a供應。在其它實施例中，偏置電壓Vtj從縮放帶隙電壓基準電路762b得出。在這種實施例中，帶隙電壓基準電路可以實施為現(xiàn)有技術中已知的任何類型的帶隙電壓基準電路。各種實施例可以或者包括LDO 762a或者包括帶隙基準762b。電荷泵702可以耦合到第二端子766。在這種實施例中，施加到MEMS麥克風的偏置電壓取決于電荷泵702和偏置電壓V。。電荷泵702可以接收基準電壓￥_。電荷泵702的操作可以類似于本文所描述的任何其它電荷泵并且還可以包括參照其它圖描述的任何其它輸入。例如，電荷泵702可以被耦合以便接收偏置電壓V。，和/或可以被耦合以便測量第一端子764上的電壓。電荷泵702還可以包括使能信號(未示出)。在各種實施例中，接口電路760可以被實施為分立部件或者集成電路(1C)。接口電路760和MEMS麥克風706可以被設置在相同半導體裸片上或者形成在單獨的半導體裸片上并且耦合在一起。在一些實施例中，MEMS麥克風706和接口電路760附接到相同印刷電路板(PCB)并且封閉在相同封裝中。
[0046]圖8示出了包括類似于參照圖2描述的部件的備選實施例電荷泵系統(tǒng)800的更詳細框圖。電荷泵系統(tǒng)800中部件和電路的操作類似于圖2中的電荷泵系統(tǒng)200的操作，除了第一電荷泵級802a不接收偏置電壓信號V。。取而代之，第一電荷泵級802a接收DAC 818的輸出作為電壓輸入。根據各種實施例，電荷泵800的操作如上文所述，其中用DAC 818的輸出替代了偏置電壓信號I。
[0047]圖9示出了類似于圖2中的電荷泵200，具有增加的時鐘生成器910細節(jié)的另一示例電荷泵系統(tǒng)900的更詳細框圖。根據各種實施例，時鐘生成器910如參照圖5c所描述的那樣起作用并且結合如參照圖5a和圖5b所描述的那樣的電荷泵級902a-902N操作。在一些實施例中，時鐘生成器910接收來自DAC 918的反饋信號并且生成用于電荷泵級902a-902N的開關信號和電平?；陂_關信號和電平，電荷泵級902a到902N輸出更高或者更低的電壓。取決于用于實施本文所描述實施例的電荷泵902的類型，在一些實施例中可以省略時鐘生成器910。根據各種實施例，電荷泵900中的所有部件以本文中參照其它圖(諸如，例如，圖2和圖4)類似描述的方式起作用。如此，本文所作出的任何描述可以應用于圖9中的部件。
[0048]圖10示出了實施例電荷泵系統(tǒng)的操作方法1000，該操作方法包括步驟1002、1004,1006以及1008。根據各種實施例，步驟1002包括向電荷泵提供偏置電壓信號V。。步驟1004可以包括向反饋回路提供基準電壓信號VKEF。基于步驟1002和1004中所提供的信號，步驟1006可以包括用反饋電路調整電荷泵。在這種實施例中，可以使用偏置電壓信號％和基準電壓信號V KEF兩者來確定電荷泵的輸出。在一些實施例中，反饋回路和電荷泵兩者作為受控系統(tǒng)作用以便基于反饋信號調整電荷泵輸出。接著步驟1006，步驟1008可以包括禁用反饋回路。在一些實施例中，一旦達到電荷泵的穩(wěn)定狀態(tài)操作，可以禁用反饋電路。穩(wěn)定狀態(tài)可以指代在某個容差內的電荷泵穩(wěn)定性。在各種實施例中，可以禁用反饋回路以便減少功率消耗。此外，可以在某個時間之后或者響應于電路和/或負載狀況，再啟用反饋回路。在一個實施例中，如果電荷泵輸出漂移或者改變超過某個容差，則反饋回路被再啟用。在各種實施例中，在控制模式期間啟用反饋回路而在滑移(glide)模式期間禁用反饋回路，這些模式可以分別稱為第一模式和第二模式。
[0049]根據各種實施例，電路包括電荷泵，該電荷泵包括第一輸入、被配置為接收偏置信號的第二輸入、以及被配置為基于第一輸入和第二輸入提供電荷泵信號的輸出端子。該電路還包括反饋電路，該反饋電路包括耦合到電荷泵輸出的第一輸入、被配置為耦合到基準信號的第二輸入、被配置為啟用和禁用反饋電路的使能輸入、以及耦合到電荷泵第一輸入的反饋輸出。
[0050]在各種實施例中，偏置信號基于第一端子處的信號。電荷泵和反饋電路被配置為保持輸出端子和第一端子之間基本上恒定的電壓。電路還包括具有耦合到第一端子的輸入的放大器。電路可以包括親合在第一端子和輸出端子之間的第一電路。在一些實施例中，該第一電路包括換能器。該換能器可以是微機電系統(tǒng)(MEMS)換能器。
[0051]在各種實施例中，反饋電路還包括比較器，該比較器耦合到反饋電路的第一輸入和第二輸入并且被配置為確定電荷泵的輸出端子出的信號和基準信號之間的差。反饋電路還可以包括計數(shù)器，該計數(shù)器被配置為基于由比較器確定的差來遞增或者遞減反饋輸出。在這種實施例中，比較器和計數(shù)器兩者耦合到使能輸入。反饋電路還可以包括數(shù)模轉換器(DAC)，該數(shù)模轉換器耦合到計數(shù)器并且被配置為提供反饋輸出，并且反饋電路可以包括除法器，該除法器耦合在反饋電路的第一輸出和比較器之間并且被配置為將電荷泵的輸出端子處的信號除以數(shù)值N。
[0052]在各種實施例中，電荷泵包括多個級。在這種實施例中，多個級中的第一級耦合到第一輸入，多個級中的最末級耦合到輸出端子，并且多個級的每個級耦合到計數(shù)器。電荷泵可以被配置為耦合到微機電系統(tǒng)(MEMS)換能器。使能輸入可以包括被配置為接收使能信號的使能電路，并且可以操作用于啟用和禁用反饋電路。在一些實施例中，使能信號生成于反饋電路內。該電路還可以包括被配置為接收使能信號的使能輸入端子。
[0053]根據各種實施例，電荷泵包括被配置為接收偏置信號的第一輸入端子、被配置為接收基準信號的第二輸入端子、被配置為接收電荷泵信號的輸出端子、耦合到輸出端子和第二輸入端子并且被配置為接收控制信號的比較器、耦合到比較器并且配置為接收控制信號的計數(shù)器、以及耦合到第一輸入端子、計數(shù)器、以及輸出端子的電荷泵級。
[0054]在各種實施例中，電荷泵還包括耦合在計數(shù)器和電荷泵級之間的數(shù)模轉換器(DAC)。電荷泵可以包括多個級，其中多個級中的第一級耦合到第一輸入端子、多個級中的最末級耦合到輸出端子，并且多個級中的每個級耦合到計數(shù)器。電荷泵還可以包括耦合在輸出端子和比較器之間的除法器。這種除法器被配置為將輸出除以數(shù)值N。
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