TWI229500B - Soft-start charge pump circuit - Google Patents

Description

1229500 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種電荷装電路（Charge Pump Circuit) 尤其關於一種可產生緩啟動栗電壓（gj〇ft_g[tart pumping Voltage)之電荷泵電路，用以適當地驅動功率開關（p〇wer Switch)而達成抑制啟動時湧入電流（Inrush Current)之效 果0 【先前技術】 電荷泵電路’或稱為電容性電壓多重增加器 ， (Capacitive Voltage Multiplier)，係一種用以產生比供應至 · 其本身之電壓源更高的電壓之電路。藉著此一升壓能力， 在内W各組成單元需要各種不同的操作電壓之電子系統· 中例如可攜式電腦（Portable Computer)，電荷泵電路可 用來從供應電壓源（Supply v〇ltage s〇urce)提供所需之升 高的電壓，而減少額外設置獨立的高壓電壓源之需求。 另一方面，藉由USB(Universal Serial Bus，通用串列· 匯流排）連接埠或其他類型連接埠而連接於 許多週邊裝置也需要從供應電壓源没取能量。== 中，電荷泵電路可應用來驅動功率„，該功率開關料 係由NMOS電晶體所實施且設置來控制供應電壓源與冑 邊裝置間之切換操作。藉由使NM〇s功率開關電晶體之閑 極電壓比其沒極電壓高出許多’電荷系電路可完全地導 NM0S功率開關電晶體以便㈣邊裝置之正常操作中提供 4 1229500 最小的導通電阻。 茲參照圖1(a)詳細說明習知的電荷泵電路應用於驅動 功率開關之電路區塊圖。由NM〇s電晶體所實施的功率門 關1〇之汲極D與源極S分別作為功率開關1〇之輸入端^ 輸出端。功率開關10之汲極D連接於供應電壓源Vin，= 其源極S則提供輸出電壓ν_至外界負載（未圖示/例如 具有USB連接琿之週邊裝置。此外，輸出電容&連接於 功率開關1G之源極s與地面電位間。電荷栗電路η將供 應電壓源Vin轉換成一升高的泵電壓V”，用以控制功率開 關10之閘極G。當閘極〇之泵電壓Vpp相當高於汲極D 之供應電壓源Vin時，功率開關1〇可被完全導通而提供最 =的導通電阻，藉而使功率開關1〇之源極s處之輸出電 壓幾乎等於汲極D處之供應電壓源ν;η。結果，供應 電壓源Vin得有效率地供應至外界負載。當功率開關㈣ 於導通狀態時，從供應電壓源Vin流經功率開關1〇之汲極 /、源極S之導通電流I〇n即供應至外界負載與輸出電容 C0。 電荷泵電路11之升壓操作係由時鐘產生器12所輸出 的至^個重璺或非重疊的固定振幅時鐘信號13加以控 制驾知上，固疋振幅時鐘信號13之每一個互為同步的 脈衝信號，其頻率係由振盪器14所輸出之具有一預定頻 率的振蓋信號15來決定。舉例而言，電荷泵電路丨丨得為 眾所週知的Dickson型電荷泵，如圖1(b)所示。具體而言， 電荷粟電路Η得包括複數個串聯的電荷栗級（stage)，其 1229500 中一級係標示著參考編號U 〇。每一# 辦Μ 1 ^ _ 何泵、、及包括一個二 極體ill以及一泵電容112，並且具有— 及一輸出節點114。在此Dickson型電爷即‘，113 U ,^ 电何泵中，從時鐘產 CL二輸出的固定振幅時鐘信號13係-對互補時鐘信 Π ，用以驅動各級栗電容。時鐘信號⑽ =奇㈣級，而時鐘信號CLK2則驅動偶數栗級。第一 級串聯電荷泵之輸入節點n 5經當 V 0 . . 3、··工吊連接於供應電壓源 &最末知隔絕二極體116得視為最末級串聯電荷泵之一 部分’且從其Τ獲得電荷泵電路^之果㈣ 非重ΐ 1與咖2得為具有振幅乂二重疊或 且、日、鐘j5 ★，用以驅動每一級電荷果使 入節點之電壓井；i； T , V ,7 , ，、撕 骑升冋了（Vclk~Vd)’亦即振幅Vcn^去二極 °垄降Vd。倘若考慮最末端隔絕二極體116之效用， Γ/Γ.示之電荷粟電路11可達成的理論上最大系電 PP (N+1) · Vd ’此處N為電荷泵級之數目。 庙圖2⑷至2(C)顯示圖1⑷所示之習知的電荷果電路U =於驅動功率開關1G之操作時序圖，其中圖2⑷係電 :V 11之果電壓V-之時序圖；圖2⑻係功率開關

10之輸出電懕V V°ut之時序圖；並且圖2(c)係功率開關10 通：流Ion之時序圖。參照圖2⑷，在時間、之前， 、電何栗電路11處於未職能（Disable)狀態，所以其泵電 姿Vpp為零。雷# $ n ^ 電何泵電路11於時間TA啟動，開始進行升 =乍用。從時以至時間Τβ之過渡時㈣，電荷果電路 之泵電i vpp從零迅速増加至穩定的最大值，例如前文 1229500 所述的Ν· Vclk—(Ν+1)· %。電荷果電路u在時 達成穩定的操作狀態，使得泵電壓Vpp維持穩定。B处 參照圖2(b)與2(c)，在啟動時間Ta之前，電 路11之泵電壓v /Κ ^ Φ ^ τ采電 pp小於閥值電壓，所以功率開關10去道 通：使得其輸出電I vout為零並且導通電流L 導 I汞電壓vpp達到閥值電壓後即可導通 開關10而開始對輪出電容C。充電，使得功率開M 出電壓V〇ut上升。由於電荷泵電路11之泵電壓v 别 開關被驅動成提供最小的導通電阻，故功率開關= 出電壓vout於時間Tc處達成幾乎等於供應電壓源％。1 、當應用於驅動功率開關10時，習知的電荷泵電1路u ^造成―問題。因為電荷泵電路11之泵電壓Vpp迅速 冋所以功率開M 10於啟動初期即提供了最小的導通雷 阻。然而，由於輸出電壓v-於啟動初期為零 電容C。尚未夯雷，# e r 侧κ 故供應電壓源vin產生一相當大的導 電：1。„流經功率開關10，此即满入電流。倘若最大湯入 peak不適田地抑制的話，可能造成供應電壓 烈下降，或是燒毁功率開關1〇。 【發明内容】 有鑒於則述問題，本發明之一目的在於提供一種 果電路’可產生緩慢上升之緩啟動泵電壓。 本發明之另一目的在於提供一種電荷泵電路，可 地驅動功率開關而達成抑制最大湧入電流之效果。 1229500 依據本發明，一電荷泵由至少一時鐘信號所驅動，用 以轉換一供應電壓源成為一泵電壓。該泵電壓為該至少一 時鐘信號之振幅之一函數，使得當該至少一時鐘信號之該 振幅愈大時該泵電壓之一絕對值則愈大。該至少一時鐘信 號之該振幅係調變成在一振幅調變時期内從一啟動值逐 漸變化。該振幅調變時期係比該至少一時鐘信號之一週期 更延長一個或更多個數量級。該電荷泵係由該至少一時鐘 4號於其振幅為該啟動值時所啟動，使其所產生的該泵電 壓之該絕對值相對小。在該啟動後，該電荷泵被控制成所 產生的該泵電壓之該絕對值隨著該至少一時鐘信號之該 振幅之調變而逐漸變化，藉以抑制該泵電壓之該絕對值之 上升速率。 較佳地，該至少一時鐘信號之該振幅在該振幅調變時 期後達到一穩定值。 較佳地，該穩定值係等於該供應電壓源。 較佳地，該至少一時鐘信號之該振幅係由一電容在充 電過程中所呈現的跨於該電容之一逐漸升高的電位差所 決定。 較佳地，該泵電壓係用以控制一功率開關。 較佳地，該至少一時鐘信號係由一時鐘振幅調變器所 產生。該時鐘振幅調變器包含··一緩啟動控制器，用以產 生一緩啟動控制信號；以及一位準偏移器，回應於該緩啟 動控制信號而調變該至少一時鐘信號之該振幅。 較佳地，該緩啟動控制信號係一具有逐漸變化的位準 1229500 之電壓信號。 較佳地，該至少一振幅調變時鐘信號之該振幅係由該 緩啟動控制信號之該逐漸變化的位準所決定。 較佳地’該緩啟動控制器包含：一切換電容等效電 阻，具有第一與第二端點，該第一端點係連接於該供應電 壓源；以及一充電電容，連接於該第二端點與地面間，使 得該緩啟動控制信號呈現於該第二端點。 較佳地，該位準偏移器包含：至少一時鐘通道，分別 用於產生該至少-振幅調變時鐘信號，其中該至少一時鐘 通道中之每—個具有—輸出級反相器，該輸出級反相器之 一電源供應端係用以接收該緩啟動控制信號，藉以控制該 至少一振幅調變時鐘信號中之各個之該振幅。 較佳地，該至少一時鐘通道之每—個更包含：一輸入 ，反相器’具有-電源供應端來接收該供應電壓源，用以 提供-具有固定振幅的時鐘信號至該輸出級反相器。 【實施方式】 下文中之說明與附圖將使本發明之前述與其他目 的、特徵、與優點更明顯。 發明之較佳實施例。圖式詳細說明依據本 於勒/主Μ π依據本發明之緩啟動電荷果電路3 1應用 於驅動功率開關3〇之 冤路區塊圖。比較圖3(a)與圖l(a) 可知’只要將依據本發 + 1⑷之習知的電荷Cf:栗電路31取代圖 11 ’即可獲得圖3(a)所示之電路 1229500 1 (a)所示之 同於圖1(a) 區塊圖。圖3(a)所示之功率開關3〇係等同於圖 功率開關ίο。因此，下文將省略圖3(a)中相 之電路部分之說明。 參照圖3⑷，緩啟動電荷栗電路31在至少一個固定 ㈣時鐘信號13之控制下將供應電壓源I轉換成具有緩 啟動特徵的泵電壓Vpps，用以控制功率開關3〇之閉極G。 具有緩啟動特徵的泵電壓Vpps係指：相較於習知的栗電壓 ^而言，緩啟動系電壓Vpps從啟動值升高至達成穩定值 斤而之過渡時間被相當地延長，亦即緩啟動系電壓~"於 =時間内之增加速率較緩慢。具體而言，緩啟動電荷泵 3!包括一時鐘振幅調變器3ιι與一時鐘振幅相依型 ^路^2。時鐘振幅調變器3U係對於輸入緩啟動電荷 = 之至少一個固定振幅時鐘信號η進行 二二至少：個振幅調變時鐘信號⑴。時鐘振幅 之J二何泵312係指其泵電壓Vpp之值取決於時鐘振幅 並型^電路’亦即栗電麼、為時鐘振幅Velk之函數。 粟，當時鐘信號之振幅愈大時，時鐘振幅相依型電荷 二 之果電-、即愈大。舉例而言，圖叩）所示的

Dickson型電荷泵j】 然其果電屡v \T 相依型電荷果，既 大則栗電M / l Ik—(Ν+1) ·Vd且時鐘振幅Vclk愈 pp愈大。基於時鐘振幅相依型電荷泵312之 緩啟動拉依據本發明之緩啟動電荷栗電路31可達成具有 赛啟動特徵的粟雷嚴 啟動電荷泵電路31之：實=言’在依據本發明之緩 之貫轭例中，至少一個振幅調變時 1229500 鐘信號313被設計成其振幅從電荷泉電路31啟動時之最 值緩I·又;I曰加至穩定的最大值而成為連續變化的振幅之 0、鐘、號H緩啟動電荷泵電路31 t緩啟動栗電壓 VpPS會隨著振幅調變時鐘信號313之振幅緩慢升高而緩^ 增加。 又 圖3(b)顯示依據本發明之振幅調變時鐘信號之一 例子之波形時序圖。參照圖3 (b)，振幅調變時鐘信號clks i 與振幅調變時鐘㈣CLKS2構成—對互補的振幅調變時 鐘化號313。振幅調變時鐘信號CLKS1與clks2可藉由 使用時鐘振幅調變器311轉換圖1(b)所示的具有固定振幅 之時鐘信號CLK1與CLK2而產生。結果，振幅調變 時鐘信號CLKS1與CLKS2於電荷栗啟動時具有振幅最小 值，隨後振幅緩慢增加，經過一預定的振幅調變時期八叩 後振幅達到穩定的最大值Veik。在依據本發明之一實施例 中穩疋的最大值Vclk係設定成等於供應電壓源。振 巾田調變時期Tamp可依據實際電路應用之需要而調整至適 當值。振幅調變時期Tamp之長短將直接影響緩啟動泵電壓 VPPs之從啟動值達到穩定值所需的過渡時間之長短。在依 據本發明之一實施例中，振幅調變時期設定成比時鐘 週期Tclk至少更延長了 一個數量級。在依據本發明之另一 實施例中’時鐘週期Tclk約為1 〇毫微秒，而振幅調變時 期Tamp則約為2.5微秒。 請注意在依據本發明之緩啟動電荷泵電路31中，時 鐘振幅相依型電荷泵3 12於振幅調變時期Tamp内即已啟動 11 1229500 =升壓操作，並非等到振幅調變時鐘信號3i3達到穩 內大值vclk後才進行升壓操作。只是在振幅調變 Γ二由於時鐘振幅相依型電荷果⑴之緩啟動果電壓 幅相依型電料312:::: 小，故時鐘振 時俨" 啟動泵電壓V，會隨著振幅調變 鐘彳5就313之振幅緩慢升高而緩慢增加。 〇圖4(句顯示依據本發明之時鐘振幅調變器311之電路 區塊圖。參照圖4(a)，時鐘振幅調變器311包括一緩啟動 控制器41以及-位準偏移器42。緩啟動控制器41輸出_ 、’動控制u vss至位準偏移器42。回應於緩啟動控制 信號Vss，位準偏移器42藉由改變時鐘信號13之固定振 幅而將其轉換成振幅調變時鐘㈣313。該緩啟動控制信 號Vss係用以決定振幅調變時鐘信號313之振幅調變，亦 即啟動時之最小值、穩定時之最大值、振幅調變時期Tamp、 以及/或者在振幅調變時期Tamp内振幅之變化方式。p 圖4(b)顯示依據本發明之時鐘振幅調變器3丨丨之一例 子之詳細電路圖。參照圖4(b)，緩啟動控制器41包括二 個開關sj s2以及二個電容。丨與C2。開關8〗與s“系控 制成彼此交錯地處於導通狀態且不會同時皆處於不導^ 狀態。當開關S!導通時，供應電壓源Vin對電容c!充電。 田開關S2導通時，電容Ci經由開關h放電。從眾所週知 的切換電容（Switch Capacitor)技術可推知，開關81與h 以及電容Cl之電路係等效於一等效電阻Req，耦合於供應 電壓源Vin與電容q間。因此，供應電壓源經由等效 12 !22950〇 電阻Req對電容 2充電，導致跨在電容c2上之電位差逐 W开而且具有暗p 罢目口 π鹿 、間吊數Req · C2。跨在電容C：2之上之電位 是即侍應用作為經仏 浐加士 ^ ^啟動控制信號vss。在圖4(b)所示之實 知例中，跨在電 4. ^ ^ h之上之電位差係經由一輸出緩衝電路 43而輸出至位準 ^ ^ 侷移态42，藉以獲得驅動能力增強的緩 啟動控制信號V ^ t . ss。輪出緩衝電路43包含一緩衝電流源ib 與一緩衝電晶騁^ v Qb。緩衝電流源Ib連接於供應電壓源

Vin，用以撻供如：$ _ /、斤舄要的驅動電流。緩衝電晶體Qb係由一 電m體所實施，使得跨在電容C2之上之電位差與實 示^用❸緩啟動控制信号虎Vss間約略相差一固定值，亦即 緩衝電晶體Qb之閥值電壓。 一圖（b)所不的位準偏移器42係應用於調變圖i(b)所 Λ 個有固疋振幅vcik的時鐘信號CLK1與CLK2， 因此對應地設有：個時鐘通道。具體而言，反相器県 :: 2以、、及聯（Cascade)方式構成一時鐘通道，其中反相 裔I，作為輪人級而反相器Μ%作為輸出級。同樣地， 反相f INVS與1NV4以級聯方式構成另一時鐘通道，其中 反相'mv3作為輸入級而反相器INv4作為輸出級。輸入 級反相$ INV!與inv3之電源供應端皆麵合於供應電壓源 Vin:而輸出級反相器INV2與INV4之電源供應端則皆耗合 於緩啟動控制信號Vss。由於每_時鐘通道係、由二個反相 器所構成，故當時鐘信號通過時鐘通道後相位不會改變。 然而’因為輸出級反相器贈2與INV4之電源供應端皆耦 合於緩啟動控制信號Vss，所以位準偏移器42輸出如圖3(b) 13 l2295〇〇 :::的振幅隨著緩啟動控制信號Vss變動之振幅調變時鐘 k CLKS1與CLKS2。在此例子中，上一 ^ m 中振幅調變時期Tamp 由緩啟動控制信號Vss之時間常數％·。所決定。 路^主，雖然在前文所述之實施例中，緩啟動電荷系電 糸使用—個時鐘信號，但本發明不限於此而得 &緩啟動電荷I雷故^ h Μ „3 y , 叠或非時鐘信號或三個以上重 4非重豐的時鐘信號。在緩 個時鐘信號之情況中，位準偏移器42= η 個日#庐、S令八 ^传對應地设置有n 、’里、、刀別用以調變η個時鐘_於$ # 移器…個時鐘通道亦得建構振幅。位準偏 =時鐘信號提供不同的調變方式。或者α :得:::rr的緩啟動控制信號、 错以對於η個時鐘信號提供不同的調變方式。 ，用ST力Γ顯示依據本發明之緩啟動電荷果電路31 應用於驅動功率開關3〇之操作 啟動杵制考41夕^ 、序圖’其中圖5(a)係緩 動控制益4i之緩啟動控制信號I之 係緩啟動電荷泵電路31之緩啟動 :時^㈨ 圖5⑷係功率開關30之輸出 _之時序圖； 5⑷係功率開關3〇之導通電流=時序圖；並且圖 5⑷中，實線係用以表 二"B’圖。在圖5(b)至 而虛線則用以表示圖2⑷二^明所獲得之操作特徵， 以兹相互比較而突替'：習知的操作特徵’ 效果。請注意圖5=康:Λ明所達成的實用性與優良 提供依據本發明之缓啟貫線’因為習知技藝令並未 啟動控制信號Vss。 14 1229500 ，照圖5⑷，緩啟動控制信號I從時以處之啟動 =緩慢上升至到穩定值（在本實施射此穩定值係設定成 ’”、為vin)，使得振幅調變時鐘信號313之振幅隨著緩啟動 控制信號vss而緩慢增加至約為Vin，如前所述。 參照圖5(b)，在時間Ta之前，因為緩啟動電荷果電 路3!纽未賦能狀態，所以其缓啟動果電屡^為零。 緩啟動電荷泵電路31 &時間Ta啟動，開始進行升㈣ 用：由於振幅調變時鐘錢313 <振幅係從啟動時間丁八 起緩慢增加，故緩啟動電荷泵電路31之緩啟動泵電壓V A 比習知的電荷泉電路η之㈣壓Vpp以更緩慢的速率： 高。習知的泵電壓Vpp在時間心處即已達成穩定，然而依 據本發明之緩啟動粟電壓Vpps仍需要相當長的時間才能達 到穩定。 參照圖5⑷與5⑷，因為緩啟動系電壓vpps上升較緩 慢’所以功率開關30比功率開關1〇更晚導通，導致功率 開關30之輸出電M v。』晚上升。如前所述，緩啟動系 電壓Vpps係控制功率開關3〇之閘極。既然功率開關川之 導通電阻係正比於其閘極„，因此功率開_ 3〇之導通 電阻隨著緩啟動泵電壓Vpps之上升而減小。因為緩啟動泵 電壓Vpps比習知的泵電壓Vpp以更緩慢的速率升高，所以 功率開關30之導通電阻不會於啟動初期就減小至最小 值。結果’功率_ 3G t緩慢減小的導通電阻成功地抑 制了功率開II 30之導通電流I〇n，尤錢於啟動初期輸出 電容cQ尚未充電時之湧入電流更是如此。 15 1229500 壓源vin。當時鐘信號CLKS 1轉變為低且時鐘信號CLKS2 轉變為高時，NMOS電晶體621因閘極電壓下降而不導 通，並且泵電壓vpp即被升壓至供應電壓源Vin加上時鐘 振幅V e 1 k。 參照圖6(c) ’電荷栗級63包括二個NMOS電晶體63 1 與633以及^一個PMOS電晶體632與634，建構成一交叉 耦合的閉鎖電路。電荷泵級63更包括由時鐘信號CLKS1 與CLKS2所分別驅動的二個泵電容635與636。當時鐘信 號CLKS1為咼且時鐘信號CLKS2為低時，NMOS電晶體 631導通而泵電容636被充電至供應電壓源Vin。當時鐘信 號CLKS1轉變為低且時鐘信號CLKS2轉變為高時，ρΜ〇§ 電晶體632導通而使泵電壓Vpp被升壓至供應電壓源 加上時鐘振幅Vclk。此時，NM〇s電晶體633也導通而使 泵電容635被充電至供應電壓源4。當時鐘信號clksi 轉變為高且時鐘信冑CLKS2轉變為低時，pM〇s電晶體 634導通而使泵電壓Vpp被升壓至供應電壓源L加上時鐘 振幅veIk。 雖然本發明業已藉由 明，應瞭解者為··本發明不 地，本發明意欲涵蓋對於熟 的各種修改與相似配置。因 據最廣的證釋，以包容所有 較佳實施例作為例示加以說 限於此被揭露的實施例。相反 習此項技藝之人士而言係明顯 此’申请專利範圍之範圍應根 此類修改與相似配置。 【圖式簡單說明】 1229500 元件符號說明： 10 功率開關 11 電荷泵電路 12 時鐘產生器 13, CLK1，CLK2 固定振幅時鐘信號 14 振盪器 15 振盪信號 30 功率開關 31 緩啟動電荷泵電路 41 緩啟動控制器 42 位準偏移器 43 輸出缓衝電路 61〜6 3 時鐘振幅相依型電何果級 110 電荷泵級 111 二極體 112 泵電容 113 輸入節點 114 輸出節點 115 第一級串聯電荷泵之輸入節點 116 最末端隔絕二極體 311 時鐘振幅調變器 312 時鐘振幅相依型電何果 313, CLKS1，CLKS2 振幅調變時鐘信號 611 二極體耦合方式的NMOS電晶體 19 1229500 612, 623, 624, 635, 636 泵電容 621，622, 63 1，633 NMOS 電晶體 632, 634 PMOS 電晶體 C1? C2 電容 D 汲極 G 閘極 INV!〜INV4 反相器 lb 緩衝電流源

Ion 導通電流

Ipeak 最大汤入電流

Ipeaks 緩啟動最大渴入電流

Qb 缓衝電晶體

Req 切換電容等效電阻 S 源極

Si? s2 開關

Tamp 振幅調變時期

Tclk 時鐘週期 V elk 時鐘振幅

Vin 供應電壓源 V〇ut 輸出電壓

Vpp 泵電壓

Vpps 緩啟動泵電壓

Vss 緩啟動控制信號 20

Claims (1)

1229500 拾、申請專利範圍： 1 · 一種緩啟動電荷泵電路，包含： 一電荷泵，由至少一時鐘信號所驅動，用以轉換一供 應電壓源成為一泵電壓，該泵電壓為該至少一時鐘信號^ 振幅之一函數，使得當該至少一時鐘信號之該振幅愈大時 該果電壓之一絕對值則愈大，其中： 該至少一時鐘信號之該振幅係調變成在一振幅調變 時期内從一啟動值逐漸變化，該振幅調變時期係比該至少 一時鐘信號之一週期更延長一個或更多個數量級，該電荷 泵係由忒至少一時鐘信號於其振幅為該啟動值時所啟 動，使其所產生的該泵電壓之該絕對值相對小，在該啟動 後該電荷泵被控制成所產生的該泵電壓之該絕對值隨著 該至少一時鐘信號之該振幅之調變而逐漸變化，藉以抑制 該泵電壓之該絕對值之上升速率。 2·如申睛專利範圍第丨項之緩啟動電荷泵電路，其中： 。玄至夕 時鐘彳§號之該振幅在該振幅調變時期後達 到一穩定值。 3 ·如申請專利範圍第2項之緩啟動電荷泵電路，其中： 該穩定值係等於該供應電壓源。 4·如申請專利範圍第1項之緩啟動電荷泵電路，其中： 該至少一時鐘信號之該振幅係由一電容在充電過程 21 1229500 中所呈現的跨於該電容之一逐漸升高的電位差所決定。 5 ·如申請專利範圍第1項之缓啟動電荷泵電路，其中： 该振幅調變時期之數量級係微秒。 6·如申請專利範圍第1項之缓啟動電荷泵電路，其中： 該泵電壓係用以控制一功率開關。 7· 一種緩啟動電荷泵電路，包含： 一時鐘振幅調變器，用以產生至少一振幅調變時鐘信 就’該至少一振幅調變時鐘信號之振幅係在一振幅調變時 期内從一啟動值逐漸變化，該振幅調變時期係比該至少一 振幅調變時鐘信號之一週期更延長一個或更多個數量 級；以及 一電荷泵，由該至少一振幅調變時鐘信號所驅動，用 以轉換一供應電壓源成為一泵電壓，其中： 該電荷泵係由該至少一振幅調變時鐘信號於其振幅 為該啟動值時所啟動，使其所產生的該泵電壓之一絕對值 相對小，在該啟動後該電荷泵被控制成所產生的該泵電壓 之該絕對值隨著該至少一時鐘信號之該振幅之調變而逐 漸變化。 8 ·如申請專利範圍第7項之缓啟動電荷泵電路，更包含·· 一時鐘產生器，用以產生至少一固定振幅時鐘信號使 22 1229500 侍該％鐘Μ幅調變器回應於該i彡—固定振幅時鐘信號 而產生該至少一振幅調變時鐘信號。 9 ·如申明專利範圍第7項之緩啟動電荷泵電路，更包含： 一振盡器，用以產生一振盪信號至該時鐘產生器，以 決定該至少一固定振幅時鐘信號之頻率。 如申明專利範圍第7項之緩啟動電荷泵電路，其中： 該時鐘振幅調變器係藉由一電容在充電過程中所呈 現的跨於該電容之一逐漸升高的電位差而決定該至少一 振幅調變時鐘時鐘信號之該振幅。 11 ·如申請專利範圍第7項之緩啟動電荷泵電路，其中： 該時鐘振幅調變器包含： 一緩啟動控制器，用以產生一緩啟動控制信號； 以及 一位準偏移器，回應於該緩啟動控制信號而調變 該至少一振幅調變時鐘信號之該振幅。 12·如申請專利範圍第11項之緩啟動電荷泵電路，其中： 該緩啟動控制信號係一具有逐漸變化的位準之電壓 信號。 1 3 ·如申請專利範圍第12項之缓啟動電荷泵電路，其中： 23 I2295〇〇 該至少一振幅調變時鐘信號之該振幅係由該緩啟動 控制信號之該逐漸變化的位準所決定。 14·如申請專利範圍第11項之緩啟動電荷泵電路，其中： 該缓啟動控制器包含·· 一切換電谷專效電阻’具有第一與第二端 點，該第一端點係連接於該供應電壓源；以及 一充電電容，連接於該第二端點與地面間， 使得該緩啟動控制信號呈現於該第二端點。 1 5.如申請專利範圍第丨丨項之緩啟動電荷泵電路，其中： 該位準偏移器包含： 至少一時鐘通道，分別用於產生該至少一振 幅調變時鐘信號，其中該至少一時鐘通道中之每一個具有 一輸出級反相器，該輸出級反相器之一電源供應端係用以 接收該緩啟動控制信號，藉以控制該至少一振幅調變時鐘 信號中之各個之該振幅。 16·如申請專利範圍第15項之緩啟動電荷泵電路，其中： 該至少一時鐘通道之每一個更包含： 一輸入級反相器，具有一電源供應端來接收該供 應電壓源’用以提供一具有固定振幅的時鐘信號至該輸出 級反相器。 24 1229500 17. —種啟動電荷泵電路之方法，包含. 產生至少-時鐘信號，該至少=鐘信號之振幅係在 -振幅調變時期内從一啟動值逐漸變化，該振幅調變時期 係比該至少-時鐘信號之-週期更延長—個或更多個數 量級； 於該至少一時鐘信號之該振幅為該啟動值時，使用該 至少-時鐘信號啟動一電荷果’而轉換一供應電壓源成為 一泵電壓；以及

在該啟動後，使該泵電壓之一絕對值隨著該至少—時 鐘信號之該振幅之調變而逐漸變化，以抑制該泵電壓之該 絕對值之上升速率。 ^ 電路之方法，更 18.如申請專利範圍第17項之啟動電荷泵 包含： 使該至少 達到一穩定值 一時鐘信號之該振幅在該振幅調變時期後

19·如申請專利範圍第18項之啟動電荷泵電路 由· <方法，其 該穩定值係等於該供應電壓源。 20.如申請專利範圍第17項之啟動電荷泵電路 中： 方法，其 在產生至少一時鐘信號之該步驟中，藉由_ 〜電容在充 25 1229500 電過程中所呈現的跨於該電容之一逐漸升高的電位差而 決定該至少一時鐘信號之該振幅。 26