電荷泵電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子技術(shù)應用領(lǐng)域，尤其是一種電荷栗電路。
【背景技術(shù)】
[0002]對圖像傳感器來說，功耗是一個非常重要的指標。電荷栗作為圖像傳感器中的一個重要的模塊，也要求它的功耗越低越好。
[0003]當前，常用的電荷栗的電路如I所示，包括:倍壓器101、負載電容(^以及電壓調(diào)節(jié)器102，所述倍壓器101的輸出提供給動態(tài)負載103和所述電壓調(diào)節(jié)器102，所述電壓調(diào)節(jié)器102的輸出端向所述倍壓器101提供電源電壓，所述負載電容(^的兩端連接于所述倍壓器1I的輸出端和地端之間。
[0004]所述電荷栗的工作模式包括動態(tài)負載對其輸出電壓進行采樣以及采樣完成之后兩種工作模式。在不同的工作模式下，電荷栗的負載也是不一樣的，從而導致所述電荷栗的功耗也不同。當動態(tài)負載對所述電荷栗的輸出電壓進行采樣時，需要所述電荷栗提供非常大的驅(qū)動能力，此時所述電荷栗的功耗很大。而所述當動態(tài)負載對所述電荷栗的輸出電壓采樣完成之后，只需要提供很小的驅(qū)動能力就能滿足要求，此時，所述電荷栗的功耗也相應的較小。
[0005]為了滿足不同的工作模式，就需要所述電荷栗能夠提供足夠大的驅(qū)動能力以及較低的輸出紋波，通常的做法是采用較高頻率的時鐘信號clkl以及較大的負載電容的電荷栗。在所述電荷栗工作時，負載電容會隨著時鐘信號進行周期性的充電和放電，在電壓調(diào)節(jié)器的反饋作用下產(chǎn)生一個恒定電壓值給像素陣列(pixel array)使用，該恒定電壓的電壓值高于系統(tǒng)給定的標準電源電壓。而在此過程中，負載電容的寄生電容以及相關(guān)的反相器的寄生電容也會隨著時鐘進行周期性的充電和放電，從而產(chǎn)生額外的功耗，并且這部分功耗完全地被浪費了。由于時鐘信號的頻率比較高，并且相應的寄生電容也非常大，這部分完全浪費掉的功耗占整個電荷栗電路功耗的比重也是非常大的。
[0006]當前，針對該問題主要采用以下技術(shù)方案，第一種方案是采用具有較低寄生電容的電容作為負載電容，該方案與工藝有關(guān)，同時這并不能減小與負載電容相關(guān)的反相器的寄生電容導致的功耗問題。第二種方案是減小負載電容的大小，該方案會降低電荷栗的驅(qū)動能力;第三種方案是降低所述電荷栗的時鐘信號的頻率，該方案會產(chǎn)生較大的輸出紋波。第二種方案和第三種方案雖然能降低電荷栗的功耗，但是也會降低所述電荷栗其它方面的性能指標。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型的目的在于提供一種電荷栗電路，以降低電荷栗電路中的寄生電容導致的電路功耗。
[0008]為了達到上述目的，本實用新型提供了一種電荷栗電路，包括:第一倍壓器，第二倍壓器，負載電容，時鐘控制邏輯器以及電壓調(diào)節(jié)器;其中，
[0009]所述第一倍壓器的輸出端和第二倍壓器的輸出端連接于第一節(jié)點，所述負載電容連接于所述第一節(jié)點和地之間，所述第一節(jié)點與動態(tài)負載連接；
[0010]所述時鐘控制邏輯器與所述第一倍壓器和第二倍壓器連接，用以分別向所述第一倍壓器和第二倍壓器提供時鐘信號，并根據(jù)所述動態(tài)負載動態(tài)的調(diào)節(jié)所述第二倍壓器的時鐘信號；
[0011 ]所述電壓調(diào)節(jié)器與所述第一倍壓器和第二倍壓器連接，用以向所述第一倍壓器和第二倍壓器提供電源電壓信號。
[0012]優(yōu)選的，在上述的電荷栗電路中，所述第二倍壓器的寄生電容是所述第一倍壓器的寄生電容的N倍，其中N2 1
[0013]優(yōu)選的，在上述的電荷栗電路中，所述時鐘控制邏輯器的一個輸入端與一標準參考時鐘信號連接，另一個輸入端與動態(tài)參考時鐘信號連接，所述動態(tài)參考時鐘信號與所述動態(tài)負載相關(guān)。
[0014]優(yōu)選的，在上述的電荷栗電路中，所述時鐘控制邏輯器的一個輸出端與所述第一倍壓器連接，向所述第一倍壓器提供一第一時鐘信號，另一個輸出端與所述第二倍壓器連接，向所述第二倍壓器提供一第二時鐘信號。
[0015]優(yōu)選的，在上述的電荷栗電路中，所述第一時鐘信號的頻率與所述標準參考時鐘信號的頻率相同。
[0016]優(yōu)選的，在上述的電荷栗電路中，所述第二時鐘信號根據(jù)所述動態(tài)負載的工作狀態(tài)動態(tài)變化，當所述動態(tài)負載對所述第一節(jié)點的輸出電壓進行采樣時，所述第二時鐘信號的頻率與所述標準參考時鐘信號的頻率相同；當所述動態(tài)負載對所述第一節(jié)點的輸出電壓采樣完成后，所述第二時鐘信號的頻率為零。
[0017]優(yōu)選的，在上述的電荷栗電路中，所述動態(tài)參考時鐘信號的頻率與所述負載工作的頻率相同。
[0018]優(yōu)選的，在上述的電荷栗電路中，所述動態(tài)參考時鐘信號的頻率小于所述標準參考時鐘信號的頻率。
[0019]優(yōu)選的，在上述的電荷栗電路中，所述電壓調(diào)節(jié)器的一個輸入端與第一節(jié)點連接，另一個輸入端與一參考輸入電壓連接，輸出端分別與所述第一倍壓器和第二倍壓器連接。
[0020]優(yōu)選的，在上述的電荷栗電路中，所述參考輸入電壓的電壓值為0.5V?3V。
[0021]在本實用新型提供的電荷栗電路中，時鐘控制邏輯器分別向第一倍壓器和第二倍壓器提供時鐘信號，并根據(jù)該電荷栗電路的動態(tài)負載動態(tài)的調(diào)節(jié)所述第二倍壓器的時鐘信號，使得所述第二倍壓器周期性的處于工作狀態(tài)/休眠狀態(tài)，從而使得第二倍壓器中寄生電容周期性的產(chǎn)生功耗，進而有效的降低所述電荷栗電路中的功耗。
【附圖說明】
[0022]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中電荷栗電路的不意圖；
[0023]圖2為本實用新型實施例中電荷栗電路的不意圖；
[0024]圖中:101-倍壓器；102-電壓調(diào)節(jié)器；103-動態(tài)負載；
[0025]201-第一倍壓器；202-第二倍壓器；203-時鐘控制邏輯器；204-電壓調(diào)節(jié)器；205-動態(tài)負載;α-負載電容。
【具體實施方式】
[0026]下面將結(jié)合示意圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細的描述。根據(jù)下列描述并結(jié)合權(quán)利要求書，本實用新型的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。
[0027]本實用新型實施例提供了一種電荷栗電路，如圖2所示，包括:第一倍壓器201，第二倍壓器202，負載電容Cl，時鐘控制邏輯器203以及電壓調(diào)節(jié)器204。
[0028]所述時鐘控制邏輯器203的一個輸入端連接于一標準參考時鐘信號clk，另一輸入端連接于動態(tài)參考時鐘信號clk_reg，所述標準參考時鐘信號elk為能使所述第一倍壓器201和第二倍壓器202正常工作的時鐘信號，所述動態(tài)參考時鐘信號Clk_reg與所述電荷栗電路的動態(tài)負載205相關(guān)。
[0029]具體的，所述動態(tài)參考時鐘信號clk_reg的頻率與所述動態(tài)負載205工作的頻率相同。即當所述動態(tài)負載205對所述電荷栗電路的輸出電壓進行采樣時，所述動態(tài)參考時鐘信號Clk_reg處于高電平狀態(tài)，當所述動態(tài)負載205對所述電荷栗電路的輸出電壓采樣完成之后，所述動態(tài)參考時鐘信號clk_reg處于低電平狀態(tài)。由于所述動態(tài)負載205工作的頻率與所述標準參考時鐘信號elk的頻率無關(guān)，且小于所述標準參考時鐘信號elk的頻率，因此所述動態(tài)參考時鐘信號c I k_reg的頻率也與所述標準參考時鐘信號c I k無關(guān)，也小于所述標準參考時鐘信號elk的頻率。
[0030]所述時鐘控制邏輯器203的一個輸出端連接于所述第一倍壓器201，向所述第一倍壓器201提供一第一時鐘信號，另一個輸出端連接于所述第二倍壓器202，向所述第二倍壓器202提供一第二時鐘信號。并根據(jù)所述動態(tài)負載205的工作狀態(tài)狀態(tài)動態(tài)的調(diào)節(jié)所述第二時鐘信號。
[0031]具體的，當所述動態(tài)負載205對所述電荷栗電路的輸出電壓進行采樣時，所述動態(tài)參考時鐘信號clk_