專利名稱：聲音輸出裝置的控制電路及方法以及電荷泵及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電荷泵及其控制方法，特別是用于聲音輸出裝置的電荷泵及其控制方法。
背景技術(shù)：
目前已有許多聲音輸出裝置被提出，例如美國專利號(hào)第7，714，660號(hào)及第7，701，294號(hào)以及美國專利申請(qǐng)公開號(hào)第2011/0123048號(hào)。圖1為現(xiàn)有雙聲道的聲音輸出裝置，其包括放大電路10及13、功率級(jí)12及14、喇叭16及18、增益設(shè)定電路20及雙模式電荷泵22，其中喇叭16及18也可以在聲音輸出裝置的外部。放大電路10及功率級(jí)12組成右聲道的聲音放大器根據(jù)聲音信號(hào)Sal產(chǎn)生輸出信號(hào)SOR驅(qū)動(dòng)喇口八16,放大電路13及功率級(jí)14組成左聲道的聲音放大器根據(jù)聲音信號(hào)Sa3產(chǎn)生輸出信號(hào)SOL驅(qū)動(dòng)喇叭18，其中喇叭16及18可以是揚(yáng)聲器或耳機(jī)。由運(yùn)算放大器32及可變電阻24、26、28及30組成的放大電路10根據(jù)聲音信號(hào)Sal產(chǎn)生差動(dòng)信號(hào)Sa2P及Sa2N，可變電阻24及26分別連接運(yùn)算放大器32的第一輸入端及第二輸入端，可變電阻28連接在運(yùn)算放大器32的第一輸入端及第一輸出端之間，可變電阻30連接在運(yùn)算放大器32的第二輸入端及第二輸出端之間。功率級(jí)12根據(jù)差動(dòng)信號(hào)Sa2P及Sa2N產(chǎn)生輸出信號(hào)SOR驅(qū)動(dòng)喇叭16，功率級(jí)12包括運(yùn)算放大器42及可變電阻34、36、38及40，可變電阻34連接在運(yùn)算放大器32的第一輸出端及運(yùn)算放大器42的第一輸入端之間，可變電阻36連接在運(yùn)算放大器32的第二輸出端及運(yùn)算放大器42的第二輸入端之間，可變電阻38連接在運(yùn)算放大器42的第一輸入端及輸出端之間，可變電阻40連接在運(yùn)算放大器42的第二輸入端及接地端之間。由運(yùn)算放大器51及可變電阻43、45、47及49組成的放大電路13根據(jù)聲音信號(hào)Sa3產(chǎn)生差動(dòng)信號(hào)Sa4P及Sa4N，可變電阻43及45分別連接運(yùn)算放大器51的第一輸入端及第二輸入端，可變電阻47連接在運(yùn)算放大器51的第一輸入端及第一輸出端之間，可變電阻49連接在運(yùn)算放大器51的第二輸入端及第二輸出端之間。功率級(jí)14根據(jù)差動(dòng)信號(hào)Sa4P及Sa4N產(chǎn)生輸出信號(hào)SOL驅(qū)動(dòng)喇叭18，功率級(jí)14包括運(yùn)算放大器52及可變電阻44、46、48及50，可變電阻44連接在運(yùn)算放大器32的第一輸出端及運(yùn)算放大器52的第一輸入端之間，可變電阻46連接在運(yùn)算放大器32的第二輸出端及運(yùn)算放大器52的第二輸入端之間，可變電阻48連接在運(yùn)算放大器52的第一輸入端及輸出端之間，可變電阻50連接在運(yùn)算放大器52的第二輸入端及接地端之間。增益設(shè)定電路20提供設(shè)定信號(hào)Gl、G2、G3及G4控制可變電阻24、26、28、30、34、
36、38、40、43、44、45、46、47、48、49及50以控制放大電路10及13以及功率級(jí)12及14的增益，進(jìn)而決定聲音輸出裝置的整體增益，而且增益設(shè)定電路20將根據(jù)該整體增益決定增益信息Gset給雙模式電荷泵22，以控制雙模式電荷泵22的操作模式。雙模式電荷泵22將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為正電壓Vp及負(fù)電壓Vn給聲音輸出裝置，當(dāng)雙模式電荷泵22在第一模式時(shí)，正電壓Vp等于+Vin，負(fù)電壓Vn等于-Vin，當(dāng)雙模式電荷泵22在第二模式時(shí)，正電壓Vp等于+Vin/2,負(fù)電壓Vn等于-Vin/2。在聲音輸出裝置中，功率效率(power efficiency)是影響功率消耗的重要參數(shù)，尤其是在使用電池提供電源(battery-powered)的系統(tǒng)中。此功率效率是指提供給喇叭16及18的功率與雙模式電荷泵22所提供的功率之間的比值。如圖1所示，在雙模式電荷泵22的操作模式不變的情況下，如果輸出信號(hào)SOR及SOL的振幅變小時(shí)，功率效率將變差。圖2顯示在雙模式電荷泵22操作在第二模式時(shí)，正電壓Vp、負(fù)電壓Vn及輸出信號(hào)SOR的波形，在時(shí)間tl時(shí)，輸出信號(hào)SOR具有較大的振幅，故輸出信號(hào)SOR的正半波與正電壓Vp之間的差值A(chǔ)Vl較小，因此功率效率較佳，在時(shí)間t2時(shí)，輸出信號(hào)SOR的振幅縮小，故輸出信號(hào)SOR的正半波與正電壓Vp之間的差值A(chǔ) V2變大，因此功率效率較差。此外，現(xiàn)有的聲音輸出裝置需要外部的自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(Automatic Test Equipment ；ATE)來測(cè)試其聲音回路轉(zhuǎn)換(audio loop transition)是否正確,故需要增加測(cè)試成本。電荷泵是很常見的電路，有相當(dāng)多與電荷泵的專利被提出，例如美國專利號(hào)第7，622，984號(hào)、第7，554，408號(hào)及第7，830，209號(hào)以及美國專利申請(qǐng)公開號(hào)第2011/0234305號(hào)及2008/0044041號(hào)。圖3顯示美國專利申請(qǐng)公開號(hào)第2011/0234305號(hào)的雙模式電荷泵22，其中接合墊(bonding pad) 56及58連接飛輪電容Cf 1，接合墊60及62連接第二飛輪電容Cf2，輸入端64接收輸入電壓Vin，輸出端66及68分別連接輸出電容Col及Co2，開關(guān)SWl連接在輸入端64及接合墊56之間，開關(guān)SW2連接在接合墊56及輸出端66之間，開關(guān)SW3連接在接合墊56及60之間，開關(guān)SW4連接在接合墊58及接地端GND之間，開關(guān)SW5連接在接合墊58及60之間，開關(guān)SW6連接在接合墊58及62之間，開關(guān)SW7連接在接合墊62及接地端GND之間，開關(guān)SW8連接在接合墊62及輸出端68之間，時(shí)脈產(chǎn)生器54根據(jù)增益信息Gset提供信號(hào)CS1、CS2、CS3、CS4、CS5、CS6、CS7及CS8分別控制開關(guān)SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6、SW7及SW8。如圖3所示，現(xiàn)有的雙模式電荷泵22需要四個(gè)接合墊56、58、60及62來連接二飛輪電容Cfl及Cf2，造成封裝成本提高。再者，需要二飛輪電容Cfl及Cf2的雙模式電荷泵22需要八個(gè)開關(guān)，導(dǎo)致成本及面積增加。此外，現(xiàn)有的雙模式電荷泵22只能提供+Vin或+Vin/2的正電壓Vp以及-Vin或-Vin/2的負(fù)電壓Vn，其無法任意調(diào)整正電壓Vp及負(fù)電壓Vn。圖4為圖3的雙模式電荷泵22提供+Vin/2及_Vin/2的正電壓Vp及負(fù)電壓Vn時(shí)，信號(hào)CS 1、CS2、CS3、CS4、CS5、CS6、CS7及CS8的時(shí)序圖，由圖4可知，現(xiàn)有的雙模式電荷泵需要三個(gè)階段(phase)控制才能產(chǎn)生正電壓Vp =+Vin/2及負(fù)電壓Vn =-Vin/2,故操作
較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一，在于提出一種改善聲音輸出裝置的功率效率的控制電路及方法。本發(fā)明的目的之一，在于提出一種檢測(cè)用以驅(qū)動(dòng)喇叭的信號(hào)以控制電荷泵的操作模式及切換頻率的控制電路及方法。本發(fā)明的目的之一，在于提出一種可以自行測(cè)試聲音輸出裝置的控制電路及方法。本發(fā)明的目的之一，在于提出一種任意調(diào)整電壓的電荷泵及其控制方法。
本發(fā)明的目的之一，在于提出一種減少開關(guān)數(shù)量的電荷泵及其控制方法。本發(fā)明的目的之一，在于提出一種操作較簡(jiǎn)單的電荷泵控制方法。根據(jù)本發(fā)明，一種聲音輸出裝置的控制電路及方法，通過檢測(cè)用以驅(qū)動(dòng)喇叭的信號(hào)來控制電荷泵的切換頻率及操作模式，進(jìn)而改善功率效率。該控制電路可以通過數(shù)字接口自行檢測(cè)聲音輸出裝置的信號(hào)大小是否正確，因而可以減少模擬測(cè)試成本。根據(jù)本發(fā)明，一種電荷泵具有較少的開關(guān)數(shù)量，故可以減少成本及面積。該電荷泵的控制方法只需要二個(gè)階段控制即可，故操作較為簡(jiǎn)單。該電荷泵及其控制方法可以產(chǎn)生任意的正電壓及負(fù)電壓，故在應(yīng)用上較具彈性。


此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。在附圖中:圖1為現(xiàn)有雙聲道的聲音輸出裝置；圖2顯示圖1中正電壓Vp、負(fù)電壓Vn及輸出信號(hào)SOR的波形；圖3顯示圖1的雙模式電荷泵；圖4 為圖 3 中信號(hào) CS1、CS2、CS3、CS4、CS5、CS6、CS7 及 CS8 的時(shí)序圖；圖5顯示應(yīng)用本發(fā)明控制電路的聲音輸出裝置；圖6顯不圖5中正電壓Vp、負(fù)電壓Vn及輸出信號(hào)SOR的波形；圖7用以說明圖5中頻率及電壓控制器的操作；圖8顯示本發(fā)明控制電路的第二實(shí)施例；圖9顯示圖5中振幅準(zhǔn)位設(shè)定電路的實(shí)施例；圖10顯示圖5中可調(diào)式雙模式電荷泵的第一實(shí)施例；圖11顯示圖10的可調(diào)式雙模式電荷泵在第一模式時(shí)的時(shí)序圖；圖12顯示圖10的可調(diào)式雙模式電荷泵在第一模式的第一操作狀態(tài)時(shí)的電路圖；圖13顯示圖10的可調(diào)式雙模式電荷泵在第一模式的第二操作狀態(tài)時(shí)的電路圖；圖14顯示圖10的可調(diào)式雙模式電荷泵在第二模式時(shí)的時(shí)序圖；圖15顯示圖10的可調(diào)式雙模式電荷泵在第二模式的第一操作狀態(tài)時(shí)的電路圖；圖16顯示圖10的可調(diào)式雙模式電荷泵在第二模式的第二操作狀態(tài)時(shí)的電路圖；圖17顯示圖5中可調(diào)式雙模式電荷泵的第二實(shí)施例；圖18顯示圖17的可調(diào)式雙模式電荷泵在第一模式時(shí)的時(shí)序圖；圖19顯示圖17的可調(diào)式雙模式電荷泵在第一模式的第一操作狀態(tài)時(shí)的電路圖；圖20顯示圖17的可調(diào)式雙模式電荷泵在第一模式的第二操作狀態(tài)時(shí)的電路圖；圖21顯示圖17的可調(diào)式雙模式電荷泵在第二模式時(shí)的時(shí)序圖；圖22顯示圖17的可調(diào)式雙模式電荷泵在第二模式的第一操作狀態(tài)時(shí)的電路圖；圖23顯示圖17的可調(diào)式雙模式電荷泵在第二模式的第二操作狀態(tài)時(shí)的電路圖；圖24顯示圖5中可調(diào)式雙模式電荷泵的第三實(shí)施例；圖25顯示圖24的可調(diào)式雙模式電荷泵在第一模式時(shí)的時(shí)序圖；圖26顯示圖24的可調(diào)式雙模式電荷泵在第一模式的第一操作狀態(tài)時(shí)的電路圖；圖27顯示圖24的可調(diào)式雙模式電荷泵在第一模式的第二操作狀態(tài)時(shí)的電路圖28顯示圖24的可調(diào)式雙模式電荷泵在第二模式時(shí)的時(shí)序圖；圖29顯示圖24的可調(diào)式雙模式電荷泵在第二模式的第一操作狀態(tài)時(shí)的電路圖；圖30顯示圖24的可調(diào)式雙模式電荷泵在第二模式的第二操作狀態(tài)時(shí)的電路圖；圖31顯示本發(fā)明控制電路的第三實(shí)施例；圖32顯示圖31中可調(diào)式雙模式電荷泵的實(shí)施例；圖33顯示圖32的可調(diào)式雙模式電荷泵在第一模式時(shí)的時(shí)序圖；圖34顯示圖32的可調(diào)式雙模式電荷泵在第一模式的第一操作狀態(tài)時(shí)的電路圖；圖35顯示圖32的可調(diào)式雙模式電荷泵在第一模式的第二操作狀態(tài)時(shí)的電路圖；圖36顯示圖32的可調(diào)式雙模式電荷泵在第二模式時(shí)的時(shí)序圖；圖37顯示圖32的可調(diào)式雙模式電荷泵在第二模式的第一操作狀態(tài)時(shí)的電路圖；圖38顯示圖32的可調(diào)式雙模式電荷泵在第二模式的第二操作狀態(tài)時(shí)的電路圖；圖39顯示圖32的可調(diào)式雙模式電荷泵在第二模式的第三操作狀態(tài)時(shí)的電路圖；圖40顯示本發(fā)明控制電路的第四實(shí)施例；以及圖41顯示本發(fā)明控制電路的第五實(shí)施例。附圖標(biāo)號(hào):10放大電路12功率級(jí)14功率級(jí)16 喇叭18 喇叭20增益設(shè)定電路22雙模式電荷泵24可變電阻26可變電阻28可變電阻30可變電阻32運(yùn)算放大器34可變電阻36可變電阻38可變電阻40可變電阻42運(yùn)算放大器43可變電阻44可變電阻45可變電阻46可變電阻47可變電阻48可變電阻49可變電阻
50可變電阻51運(yùn)算放大器52運(yùn)算放大器54時(shí)脈產(chǎn)生器56接合墊58接合墊60接合墊62接合墊64雙模式電荷泵22的輸入端66雙模式電荷泵22的輸出端68雙模式電荷泵22的輸出端70控制電路72可調(diào)式雙模式電荷泵74頻率及電壓控制器76可測(cè)試設(shè)計(jì)電路78振幅準(zhǔn)位設(shè)定電路80數(shù)字電路82輸出信號(hào)SOR84輸出信號(hào)SOL86參考電壓Vrl VrN88輸出檢測(cè)結(jié)果90右聲道頻率模式92左聲道頻率模式94電荷泵模式檢測(cè)96負(fù)載檢測(cè)值98重置值100可調(diào)式雙模式電荷泵的輸入端102可調(diào)式雙模式電荷泵的輸出端104可調(diào)式雙模式電荷泵的輸出端106接合墊108接合墊110接合墊112檢測(cè)器114參考電壓產(chǎn)生器116比較器118 與門120時(shí)脈產(chǎn)生器122飛輪電容Cfl的第一端124飛輪電容Cfl的第二端
126飛輪電容Cf2的第一端128飛輪電容Cf2的第二端130電壓控制器132切換頻率控制器
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。圖5顯示應(yīng)用本發(fā)明控制電路70的聲音輸出裝置，圖5的聲音輸出裝置與圖1的電路同樣包括放大電路10及13、功率級(jí)12及14、喇叭16及18以及增益設(shè)定電路20，此外還包括控制電路70及數(shù)字電路80?？刂齐娐?0包括可調(diào)式雙模式電荷泵72、頻率及電壓控制器74、振幅準(zhǔn)位設(shè)定電路78、飛輪電容Cfl及Cf2以及輸出電容Col及Co2。飛輪電容Cfl的第一端及第二端連接可調(diào)式雙模式電荷泵72，飛輪電容Cf2的第一端連接飛輪電容Cfl的第二端，飛輪電容Cf2的第二端連接可調(diào)式雙模式電荷泵72。輸出電容Col及Co2分別連接可調(diào)式雙模式電荷泵72的輸出端102及104。可調(diào)式雙模式電荷泵72將輸入電壓Vin轉(zhuǎn)換為可變的正電壓Vp及可變的負(fù)電壓Vn，可調(diào)式雙模式電荷泵72的操作模式及切換頻率由來自頻率及電壓控制器74的時(shí)脈信號(hào)Sck及模式選擇信號(hào)Sm決定，并非由增益設(shè)定電路20決定。振幅準(zhǔn)位設(shè)定電路78提供多個(gè)參考電壓Vrl VrN給頻率及電壓控制器74，其中N為整數(shù)。頻率及電壓控制器74檢測(cè)功率級(jí)12及14所輸出的輸出信號(hào)SOR及S0L，并將多個(gè)參電壓Vrl VrN與輸出信號(hào)SOR及SOL比較，進(jìn)而判斷輸出信號(hào)SOR及SOL的準(zhǔn)位以決定時(shí)脈信號(hào)Sck及模式選擇信號(hào)Sm。數(shù)字電路80根據(jù)來自頻率及電壓控制器74的信號(hào)Sdl產(chǎn)生信號(hào)Sd2給增益設(shè)定電路20，增益設(shè)定電路20根據(jù)信號(hào)Sd2產(chǎn)生設(shè)定信號(hào) GU G2、G3 及 G4 控制可變電阻 24、26、28、30、34、36、38、40、43、44、45、46、47、48、49及50以控制放大電路10及13以及功率級(jí)12及14的增益。在圖5中，頻率及電壓控制器74包括可測(cè)試設(shè)計(jì)(Design-For-Test ；DFT)電路76根據(jù)輸出信號(hào)SOR及SOL判斷聲音輸出裝置的信號(hào)大小是否正確，因此無需外部的ATE，可測(cè)試設(shè)計(jì)電路76為數(shù)字接口，故可減少模擬測(cè)試成本。此外，頻率及電壓控制器74可以根據(jù)輸出信號(hào)SOR及SOL的準(zhǔn)位改變可調(diào)式雙模式電荷泵72的切換頻率，因此在相同操作模式下，當(dāng)輸出信號(hào)SOR及SOL的振幅變小時(shí)，頻率及電壓控制器74可以降低可調(diào)式雙模式電荷泵72的切換頻率以改善功率效率。如圖6所示，在可調(diào)式雙模式電荷泵72的操作模式不變的情況下，當(dāng)輸出信號(hào)SOR的振幅變小時(shí)，如時(shí)間t3所示，頻率及電壓控制器74降低可調(diào)式雙模式電荷泵72的切換頻率以降低輸出信號(hào)SOR與正電壓Vp及負(fù)電壓Vn的差值，進(jìn)而改善聲音輸出裝置的功率效率。圖7用以說明圖5中頻率及電壓控制器74的操作，其中波形82為輸出信號(hào)S0R，波形84為輸出信號(hào)S0L，波形86為參考電壓Vrl VrN，波形88為輸出檢測(cè)結(jié)果，眼狀圖90為右聲道頻率模式，眼狀圖92為左聲道頻率模式，眼狀圖94為電荷泵模式，波形96為負(fù)載檢測(cè)值，波形98為重置值。參照?qǐng)D5及圖7，在時(shí)間Tl至T2期間，頻率及電壓控制器74檢測(cè)輸出信號(hào)SOR的準(zhǔn)位，其依序?qū)⒖茧妷篤rl VrN與輸出信號(hào)SOR比較，以得到如波形88的輸出檢測(cè)結(jié)果，時(shí)間Tl至T2期間的輸出檢測(cè)結(jié)果僅產(chǎn)生一個(gè)脈沖，這表示輸出信號(hào)SOR大于參考電壓Vrl但小于參考電壓Vr2，故設(shè)定右聲道頻率模式為FM1，如眼狀圖90所示。類似的，如果輸出檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)二個(gè)脈沖，這表示輸出信號(hào)SOR大于參考電壓Vr2但小于參考電壓Vr3，設(shè)定右聲道或左聲道頻率模式為FM2，如果輸出檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)三個(gè)脈沖，這表不輸出信號(hào)SOR大于參考電壓Vr3但小于參考電壓Vr4,設(shè)定右聲道或左聲道頻率模式為FM3，依此類推。在此實(shí)施例中，頻率模式FMl所對(duì)應(yīng)的頻率低于頻率模式FM2所對(duì)應(yīng)的頻率，頻率模式FM2所對(duì)應(yīng)的頻率低于頻率模式FM3所對(duì)應(yīng)的頻率，依此類推。在時(shí)間T2至T3期間，頻率及電壓控制器74依序?qū)⒖茧妷篤rl VrN與輸出信號(hào)SOL比較以判斷輸出信號(hào)SOL的準(zhǔn)位，以得到如波形88所示的輸出檢測(cè)結(jié)果，故設(shè)定左聲道頻率模式為FM4，如眼狀圖92所示。在時(shí)間T4時(shí),觸發(fā)負(fù)載檢測(cè)值,如波形96所示，此時(shí)頻率及電壓控制器74從右聲道及左聲道頻率模式中撰擇頻率較高的頻率模式FM4作為電荷泵模式，如眼狀圖94所示，并據(jù)以產(chǎn)生時(shí)脈信號(hào)Sck及模式選擇信號(hào)Sm決定可調(diào)式雙模式電荷泵72的切換頻率及操作模式。在時(shí)間T5時(shí)，重置值被觸發(fā)，如波形98所示，此時(shí)頻率及電壓控制器74將從右聲道及左聲道頻率模式重置為FMO。在圖5中，功率級(jí)12的輸入端的信號(hào)Sa2P及Sa2N與輸出信號(hào)SOR有關(guān)，功率級(jí)14的輸入端的信號(hào)Sa4P及Sa4N與輸出信號(hào)SOL有關(guān)，因此，頻率及電壓控制器74除了檢測(cè)輸出信號(hào)SOR及SOL以決定時(shí)脈信號(hào)Sck及模式選擇信號(hào)Sm之外，也可以通過檢測(cè)功率級(jí)12及14的輸入端的信號(hào)Sa2P、Sa2N、Sa4P及Sa4N來決定時(shí)脈信號(hào)Sck及模式選擇信號(hào)Sm，如圖8所示。在圖8中，可測(cè)試設(shè)計(jì)電路76同樣根據(jù)輸出信號(hào)SOR及SOL判斷聲音輸出裝置的信號(hào)大小是否正確。圖8的頻率及電壓控制器74的操作與圖5的電路相同。在其他實(shí)施例中，頻率及電壓控制器74也可以通過檢測(cè)其他與輸出信號(hào)SOR及SOL相關(guān)的信號(hào)來決定時(shí)脈信號(hào)Sck及模式選擇信號(hào)Sm。圖9顯示圖5中振幅準(zhǔn)位設(shè)定電路78的實(shí)施例，其包括多個(gè)電阻Rdl RdN分壓電壓Vs產(chǎn)生多個(gè)參考電壓Vrl VrN用以產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的切換模式FMO FMN。圖10顯示圖5中可調(diào)式雙模式電荷泵72的第一實(shí)施例，其包括輸入端100接收輸入電壓Vin ;輸出端102連接輸出電容Col并提供正電壓Vp ;輸出端104連接輸出電容Co2并提供負(fù)電壓Vn ;接合墊106及108用以連接飛輪電容Cfl ;接合墊110與接合墊108用以連接飛輪電容Cf2 ;開關(guān)SWl連接在輸入端100及接合墊106之間，受控于信號(hào)CSl_buf ;開關(guān)SW2連接在接合墊108及接地端GND之間，受控于信號(hào)CS2 ;開關(guān)SW3連接在接合墊110及接地端GND之間，受控于信號(hào)CS3 ;開關(guān)SW4連接在接合墊106及輸出端102之間，受控于信號(hào)CS4 ;開關(guān)SW5連接在接合墊108及輸出端102之間，受控于信號(hào)CS5 ;開關(guān)SW6連接在接合墊110及輸出端104之間，受控于信號(hào)CS6 ;時(shí)脈產(chǎn)生器120根據(jù)時(shí)脈信號(hào)Sck及模式選擇信號(hào)Sm決定信號(hào)CSl、CS2、CS3、CS4、CS5及CS6 ;檢測(cè)器112檢測(cè)接合墊106的電壓VBl產(chǎn)生電壓VB2 ;參考電壓產(chǎn)生器114提供可變的參考電壓Vrefa ;比較器116比較電壓VB2及參考電壓Vrefa產(chǎn)生比較信號(hào)Scomp ;以及與門118根據(jù)比較信號(hào)Scomp及CSl決定信號(hào)CSl_buf。圖10的可調(diào)式雙模式電荷泵72只有六個(gè)開關(guān)而且只需要三個(gè)接合墊連接二飛輪電容Cfl及Cf2，與圖3的電荷泵相比，圖10的可調(diào)式雙模式電荷泵72減少了二個(gè)開關(guān)及一個(gè)接合墊，故能減少成本及面積。如圖3所示的雙模式電荷泵22只能提供+Vin或+Vin/2的正電壓Vp以及-Vin或-Vin/2的負(fù)電壓Vn，其無法任意調(diào)整正電壓Vp及負(fù)電壓Vn。圖10的可調(diào)式雙模式電荷泵72利用檢測(cè)器112、參考電壓產(chǎn)生器114及比較器116控制接合墊106的電壓VBl，進(jìn)而產(chǎn)生任意的正電壓Vp及負(fù)電壓Vn。具體而言，檢測(cè)器112包括電阻Rl及R2分壓電壓VBl產(chǎn)生電壓VB2，參考電壓產(chǎn)生器包括電阻R3及R4分壓輸入電壓Vin產(chǎn)生參考電壓Vrefa，其中電阻R4為可變電阻，因此通過改變電阻R4可以改變參考電壓Vrefa。當(dāng)時(shí)脈產(chǎn)生器120送出信號(hào)CSl以使開關(guān)SWl打開(turn on)時(shí)，接合墊106的電壓VBl上升，故電壓VB2也隨著上升，在電壓VB2大于參考電壓Vrefa時(shí)，表示電壓VBl達(dá)到目標(biāo)值，故比較器116送出低準(zhǔn)位的比較信號(hào)Scomp以關(guān)閉(turn off)開關(guān)SWl,直至電壓VB2小于電壓Vrefa,比較器116再送出高準(zhǔn)位的比較信號(hào)Scomp。通過改變參考電壓Vrefa可以控制電壓VBl，進(jìn)而任意調(diào)整正電壓Vp及負(fù)電壓Vn。圖11顯示圖10的可調(diào)式雙模式電荷泵72在第一模式時(shí)的時(shí)序圖。當(dāng)可調(diào)式雙模式電荷泵72在第一模式的第一操作狀態(tài)時(shí)，如時(shí)間tmll至tml2所示，信號(hào)CSl_buf、CS3、CS4及CS5打開開關(guān)SW1、SW3、SW4及SW5，信號(hào)CS2及CS6關(guān)閉開關(guān)SW2及SW6，如圖12所示，飛輪電容Cfl的第一端122連接至其第二端124，飛輪電容Cf2的第一端126連接輸出電容Col及輸入端100，飛輪電容Cf2的第二端128連接至接地端GND，此時(shí)飛輪電容Cfl的第一端122及第二端124短路，故飛輪電容Cfl被禁能而停止工作，飛輪電容Cf2與輸出電容Col并聯(lián)，輸入電壓Vin對(duì)飛輪電容Cf2及輸出電容Col充電以使電壓VBl上升，進(jìn)而產(chǎn)生正電壓Vp = VBl，當(dāng)電壓VBl (或正電壓Vp)達(dá)到目標(biāo)值時(shí)，即電壓VB2大于參考電壓Vrefa時(shí)，可調(diào)式雙模式電荷泵72進(jìn)入第一模式的第二操作狀態(tài)?？烧{(diào)式雙模式電荷泵72在第一模式的第二操作狀態(tài)時(shí)，如圖11的時(shí)間tml2至tml3 所示，信號(hào) CSl_buf、CS3、CS4 及 CS5 關(guān)閉開關(guān) SW1、SW3、SW4 及 SW5，信號(hào) CS2 及 CS6 打開開關(guān)SW2及SW6，如圖13所示，飛輪電容Cfl的第一端122為浮接，飛輪電容Cf2的第一端126連接至接地端GND，飛輪電容Cf2的第二端128連接輸出電容Co2，此時(shí)飛輪電容Cfl的第一端122為浮接，故飛輪電容Cfl被禁能而停止工作，飛輪電容Cf2對(duì)輸出電容Co2充電產(chǎn)生負(fù)電壓Vp = -VBl。圖14顯示圖10的可調(diào)式雙模式電荷泵72在第二模式時(shí)的時(shí)序圖。當(dāng)可調(diào)式雙模式電荷泵72在第二模式的第一操作狀態(tài)時(shí)，如時(shí)間tm21至tm22所示，信號(hào)CSl_buf、CS3及CS5打開開關(guān)SW1、SW3及SW5，信號(hào)CS2、CS4及CS6關(guān)閉開關(guān)SW2、SW4及SW6，如圖15所示，飛輪電容Cfl的第一端122連接至輸入端100，飛輪電容Cf2的第一端126連接飛輪電容Cfl的第二端124及輸出電容Col，飛輪電容Cf2的第二端連接至接地端GND，此時(shí)輸入電壓Vin對(duì)飛輪電容Cfl及Cf2及輸出電容Col充電，產(chǎn)生電壓VBl及正電壓Vp，假設(shè)在此實(shí)施例中Cfl = C2+Col，則飛輪電容Cfl及Cf2及輸出電容Col分壓電壓VBl產(chǎn)生正電壓Vp = VB1/2，當(dāng)電壓VBl達(dá)到目標(biāo)值時(shí)，即電壓VB2大于參考電壓Vrefa時(shí)，可調(diào)式雙模式電荷泵72進(jìn)入第二模式的第二操作狀態(tài)。當(dāng)可調(diào)式雙模式電荷泵72在第二模式的第二操作狀態(tài)時(shí)，如時(shí)間tm22至tm23所示，信號(hào)CSl_buf、CS3及CS5關(guān)閉開關(guān)SW1、SW3及SW5，信號(hào)CS2、CS4及CS6打開開關(guān)SW2、SM及SW6，如圖16所示，飛輪電容Cfl的第一端122連接輸出電容Col，飛輪電容Cf I的第二端124及飛輪電容Cf2的第一端126皆連接至接地端GND，飛輪電容Cf2的第二端128連接至輸出電容Co2，此時(shí)飛輪電容Cf2對(duì)輸出電容Co2充電產(chǎn)生負(fù)電壓Vn = -VB1/2。
圖17顯示圖5中可調(diào)式雙模式電荷泵72的第二實(shí)施例，其與圖10的電路同樣包括輸入端100、輸出端102及104、接合墊106、108及110、檢測(cè)器112、參考電壓產(chǎn)生器114、比較器116、與門118、時(shí)脈產(chǎn)生器120以及開關(guān)SW1、SW2、SW3、SW4、SW5及SW6，此外還包括開關(guān)SW7連接在接合墊106及接地端GND之間，時(shí)脈產(chǎn)生器120根據(jù)時(shí)脈信號(hào)Sck及模式選擇信號(hào)Sm決定信號(hào)CS7控制開關(guān)SW7。圖17的可調(diào)式雙模式電荷泵72只有七個(gè)開關(guān)而且只需要三個(gè)接合墊連接二飛輪電容Cfl及Cf2，與圖3的電荷泵相比，圖17的可調(diào)式雙模式電荷泵72減少了一個(gè)開關(guān)及一個(gè)接合墊，故能減少成本及面積。圖18顯示圖17的可調(diào)式雙模式電荷泵72在第一模式時(shí)的時(shí)序圖。當(dāng)可調(diào)式雙模式電荷泵72在第一模式的第一操作狀態(tài)時(shí)，如時(shí)間tml4至tml5所示，信號(hào)CSl_buf、CS3及 CS4 打開開關(guān) SW1、SW3 及 SW4，信號(hào) CS2、CS5、CS6 及 CS7 關(guān)閉開關(guān) SW2、SW5、SW6 及 SW7，如圖19所示，飛輪電容Cfl的第一端122連接輸入端100及輸出電容Col，飛輪電容Cfl的第二端124連接飛輪電容Cf2的第一端126，飛輪電容Cf2的第二端128連接至接地端GND，此時(shí)輸入電壓Vin對(duì)飛輪電容Cfl及Cf2及輸出電容Col充電產(chǎn)生正電壓Vp = VB1，當(dāng)電壓VBl (或正電壓Vp)達(dá)到目標(biāo)值時(shí)，即電壓VB2大于參考電壓Vrefa時(shí)，可調(diào)式雙模式電荷泵72進(jìn)入第一模式的第二操作狀態(tài)。當(dāng)可調(diào)式雙模式電荷泵72在第一模式的第二操作狀態(tài)時(shí)，如時(shí)間tml5至tml6所示，信號(hào) CSl_buf、CS2、CS3、CS4 及 CS5 關(guān)閉開關(guān) SWl、SW2、SW3、SW4 及 SW5，信號(hào) CS6 及 CS7打開開關(guān)SW6及SW7，如圖20所示，飛輪電容Cfl的第一端122及第二端124分別連接至接地端GND及飛輪電容Cf2的第一端126，飛輪電容Cf2的第二端128連接至輸出電容Co2，此時(shí)飛輪電容Cfl及Cf2對(duì)輸出電容Co2充電產(chǎn)生負(fù)電壓Vn = -VBl。圖21顯示圖17的可調(diào)式雙模式電荷泵72在第二模式時(shí)的時(shí)序圖。當(dāng)可調(diào)式雙模式電荷泵72在第二模式的第一操作狀態(tài)時(shí)，如時(shí)間tm24至tm25所示，信號(hào)CSl_buf、CS3及 CS5 打開開關(guān) SW1、SW3 及 SW5，信號(hào) CS2、CS4、CS6 及 CS7 關(guān)閉開關(guān) SW2、SW4、SW6 及 SW7，如圖22所示，飛輪電容Cfl的第一端122連接輸入端100，飛輪電容Cfl的第二端124連接輸出電壓Col及飛輪電容Cf2的第一端126，飛輪電容Cf2的第二端128連接至接地端GND，此時(shí)輸入電壓Vin對(duì)飛輪電容Cfl及Cf2以及輸出電容Col充電產(chǎn)生電壓VBl及正電壓Vp，假設(shè)在此實(shí)施例中，Cfl = Cf2+Col，則飛輪電容Cfl及Cf2及輸出電容Col分壓電壓VBl產(chǎn)生正電壓Vp = VB1/2，當(dāng)電壓VBl達(dá)到目標(biāo)值時(shí)，即電壓VB2大于參考電壓Vrefa時(shí)，可調(diào)式雙模式電荷泵72進(jìn)入第二模式的第二操作狀態(tài)。當(dāng)可調(diào)式雙模式電荷泵72在第二模式的第二操作狀態(tài)時(shí)，如時(shí)間tm25至tm26所示，信號(hào) CSl_buf、CS3、CS5 及 CS7 關(guān)閉開關(guān) SW1、SW3、SW5 及 SW7，信號(hào) CS2、CS4 及 CS6 打開開關(guān)SW2、SW4及SW6，如圖23所示，飛輪電容Cfl的第一端122及第二端124分別連接輸出電容Col及接地端GND，飛輪電容Cf2的第一端126及第二端128分別連接至接地端GND及輸出電壓Co2，此時(shí)飛輪電容Cf2對(duì)輸出電容Co2充電產(chǎn)生負(fù)電壓Vn = -VB1/2。圖24顯示圖5中可調(diào)式雙模式電荷泵72的第三實(shí)施例，其與圖17的電路同樣包括輸入端100、輸出端102及104、接合墊106、108及110、檢測(cè)器112、參考電壓產(chǎn)生器114、比較器116、與門118、時(shí)脈產(chǎn)生器120以及開關(guān)SW1、SW2、SW3、SW4、SW5、SW6及SW7，但是開關(guān)SW7是連接在輸入端100及接合墊108之間。在圖24中，時(shí)脈產(chǎn)生器120根據(jù)時(shí)脈信號(hào)Sck及模式選擇信號(hào)Sm決定信號(hào)CSl、CS2、CS3、CS4、CS5、CS6及CS7，其中信號(hào)CS2、CS3、CS4、CS5及CS6分別控制開關(guān)SW2、Sff3, Sff4, SW5及SW6。當(dāng)可調(diào)式雙模式電荷泵72操作在第一模式時(shí)，開關(guān)SWl受控于信號(hào)CSl,與門118根據(jù)比較信號(hào)Scomp及信號(hào)CS7產(chǎn)生信號(hào)CS7buf控制開關(guān)SW7，此時(shí)檢測(cè)器112檢測(cè)接合墊108的電壓VB3產(chǎn)生電壓VB2，在電壓VB2大于參考電壓Vrefa時(shí)，表示電壓VB3達(dá)到目標(biāo)值，比較器116將送出比較信號(hào)Scomp關(guān)閉開關(guān)SW7。當(dāng)可調(diào)式雙模式電荷泵72操作在第二模式時(shí)，開關(guān)SW7受控于信號(hào)CS7，與門118根據(jù)比較信號(hào)Scomp及信號(hào)CSl產(chǎn)生信號(hào)CSl_buf控制開關(guān)SWl，此時(shí)檢測(cè)器112檢測(cè)接合墊106的電壓VBl產(chǎn)生電壓VB2，在電壓VB2大于參考電壓Vrefa時(shí)，表示電壓VBl達(dá)到目標(biāo)值，比較器116將送出比較信號(hào)Scomp關(guān)閉開關(guān)SW1。圖24的可調(diào)式雙模式電荷泵72只有七個(gè)開關(guān)而且只需要三個(gè)接合墊連接二飛輪電容Cfl及Cf2，與圖3的電荷泵相t匕，圖24的可調(diào)式雙模式電荷泵72減少了一個(gè)開關(guān)及一個(gè)接合墊，故能減少成本及面積。圖25顯示圖24的可調(diào)式雙模式電荷泵72在第一模式時(shí)的時(shí)序圖。當(dāng)可調(diào)式雙模式電荷泵72在第一模式的第一操作狀態(tài)時(shí)，如時(shí)間tml7至tml8所示，信號(hào)CS3、CS5及CS7_buf 打開開關(guān) Sff3, SW5 及 SW7，信號(hào) CS1、CS2、CS4 及 CS6 關(guān)閉開關(guān) SW1、SW2、SW4 及 Sff6,如圖26所示，飛輪電容Cfl的第一端122為浮接，飛輪電容Cf2的第一端126連接輸入端100及輸出電容Col，飛輪電容Cf2的第二端128連接至接地端GND，此時(shí)飛輪電容Cfl的第一端122為浮接，故飛輪電容Cfl被禁能而停止工作，輸入電壓Vin對(duì)飛輪電容Cf2及輸出電容Col充電產(chǎn)生正電壓Vp = VB3，檢測(cè)器112檢測(cè)電壓VB3產(chǎn)生電壓VB2，當(dāng)電壓VB3(或正電壓Vp)達(dá)到目標(biāo)值時(shí)，即電壓VB2大于參考電壓Vrefa時(shí)，可調(diào)式雙模式電荷泵72進(jìn)入第一模式的第二操作狀態(tài)。當(dāng)可調(diào)式雙模式電荷泵72在第一模式的第二操作狀態(tài)時(shí)，如時(shí)間tml8至tml9所示，信號(hào) CS1、CS3、CS4、CS5 及 CS7_buf 關(guān)閉開關(guān) SffU Sff3, Sff4, Sff5 及 SW7，信號(hào) CS2 及 CS6打開開關(guān)SW2及SW6，如圖27所示，飛輪電容Cfl的第一端122為浮接，飛輪電容Cf2的第一端126及第二端128分別連接至接地端GND及輸出電容Co2，此時(shí)飛輪電容Cfl的第一端122為浮接，故飛輪電容Cfl被禁能而停止工作，飛輪電容Cf2對(duì)輸出電容Co2充電產(chǎn)生負(fù)電壓 Vn = -VB3。圖28顯示圖24的可調(diào)式雙模式電荷泵72在第二模式時(shí)的時(shí)序圖。當(dāng)可調(diào)式雙模式電荷泵72在第二模式的第一操作狀態(tài)時(shí)，如時(shí)間tm27至tm28所示，信號(hào)CSl_buf、CS3及 CS5 打開開關(guān) SW1、SW3 及 SW5，信號(hào) CS2、CS4、CS6 及 CS7 關(guān)閉開關(guān) SW2、SW4、SW6 及 SW7，如圖29所示，飛輪電容Cfl的第一端122連接輸入端100，飛輪電容Cfl的第二端124連接輸出電壓Col及飛輪電容Cf2的第一端126，飛輪電容Cf2的第二端128連接至接地端GND，此時(shí)輸入電壓Vin對(duì)飛輪電容Cfl及Cf2以及輸出電容Col充電產(chǎn)生電壓VBl及正電壓Vp，假設(shè)在此實(shí)施例中，Cfl = 0€2+(:01，則飛輪電容0€1及0€2及輸出電容(:01分壓電壓VBl產(chǎn)生正電壓Vp = VBI/2，檢測(cè)器112檢測(cè)電壓VBl產(chǎn)生電壓VB2，當(dāng)電壓VBl達(dá)到目標(biāo)值時(shí)，即電壓VB2大于參考電壓Vrefa時(shí)，可調(diào)式雙模式電荷泵72進(jìn)入第二模式的第二操作狀態(tài)。當(dāng)可調(diào)式雙模式電荷泵72在第二模式的第二操作狀態(tài)時(shí)，如時(shí)間tm28至tm29所示，信號(hào) CSl_buf、CS3、CS5 及 CS7 關(guān)閉開關(guān) SW1、SW3、SW5 及 SW7，信號(hào) CS2、CS4 及 CS6 打開開關(guān)SW2、SW4及SW6，如圖30所示，飛輪電容Cfl的第一端122及第二端124分別連接輸出電容Col及接地端GND，飛輪電容Cf2的第一端126及第二端128分別連接至接地端GND及輸出電壓Co2，此時(shí)飛輪電容Cf2對(duì)輸出電容Co2充電產(chǎn)生負(fù)電壓Vn = -VB1/2。如圖11、圖14、圖18、圖21、圖25及圖28所示，圖10、圖17及圖24的可調(diào)式雙模式電荷泵72除了減少開關(guān)及接合墊數(shù)量之外，在操作上也只需要兩階段控制即可產(chǎn)生正電壓Vp及負(fù)電壓Vn，故可以減少操作的復(fù)雜度。圖31顯示本發(fā)明控制電路70的第三實(shí)施例，其與圖5的電路同樣包括可調(diào)式雙模式電荷泵72、頻率及電壓控制器74、振幅準(zhǔn)位設(shè)定電路78、飛輪電容Cfl及Cf2以及輸出電容Col及Co2，但是飛輪電容Cf2的第一端不與飛輪電容Cfl的第二端連接，飛輪電容Cf2的第二端連接至接地端GND。圖31的頻率及電壓控制器74也可以如圖8所示通過與輸出信號(hào)SOR及SOL相關(guān)的信號(hào)Sa2P、Sa2N、Sa4P及Sa4N來決定時(shí)脈信號(hào)Sck及模式選擇信號(hào)Sm。圖32顯示圖31中可調(diào)式雙模式電荷泵72的實(shí)施例，其與圖9的電路同樣包括輸入端100、輸出端102及104、接合墊106、108及110、檢測(cè)器112、參考電壓產(chǎn)生器114、比較器116、與門118及時(shí)脈產(chǎn)生器120，但是接合墊108并沒有連接飛輪電容Cf2，而且時(shí)脈產(chǎn)生器120根據(jù)時(shí)脈信號(hào)Sck及模式選擇信號(hào)Sm產(chǎn)生信號(hào)CS1、CS2、CS3、CS4、CS5、CS6及CS7。此外，圖24的可調(diào)式雙模式電荷泵72還包括開關(guān)SWl連接在輸入端100及接合墊106之間，受控于信號(hào)CSl_buf，開關(guān)SW2連接在接合墊108及接地端GND之間，受控于信號(hào)CS2，開關(guān)SW3連接在接合墊106及輸出端102之間，受控于信號(hào)CS3，開關(guān)SW4連接在接合墊106及接地端GND之間，受控于信號(hào)CS4，開關(guān)SW5連接在接合墊108及輸出端104之間，受控于信號(hào)CS5，開關(guān)SW6連接在接合墊108及110之間，受控于信號(hào)CS6，開關(guān)SW7連接在接合墊106及110之間，受控于信號(hào)CS7。圖32的可調(diào)式雙模式電荷泵72只有七個(gè)開關(guān)而且只需要三個(gè)接合墊連接二飛輪電容Cfl及Cf2，與圖3的電荷泵相比，圖32的可調(diào)式雙模式電荷泵72減少了一個(gè)開關(guān)及一個(gè)接合墊，故能減少成本及面積。圖33顯示圖32的可調(diào)式雙模式電荷泵72在第一模式時(shí)的時(shí)序圖。當(dāng)可調(diào)式雙模式電荷泵72在第一模式的第一操作狀態(tài)時(shí)，如時(shí)間tmllO至tmll I所示，信號(hào)CSl_buf、CS2及CS3打開開關(guān)SffU SW2及SW3，信號(hào)CS4、CS5、CS6及CS7關(guān)閉開關(guān)Sff4, Sff5, SW6及SW7，如圖34所示，飛輪電容Cfl的第一端122連接輸入端100及輸出電容Col，飛輪電容Cfl的第二端124連接至接地端GND，具有第二端128接地的飛輪電容Cf2的第一端126浮接，此時(shí)飛輪電容Cf 2的第一端126浮接，故飛輪電容Cf 2被禁能而停止工作，輸入電壓Vin對(duì)飛輪電容Cfl及輸出電容Col充電產(chǎn)生正電壓Vp = VBl,當(dāng)電壓VBl (或正電壓Vp)達(dá)到目標(biāo)值時(shí)，即電壓VB2大于參考電壓Vrefa時(shí)，可調(diào)式雙模式電荷泵72進(jìn)入第一模式的第二操作狀態(tài)。當(dāng)可調(diào)式雙模式電荷泵72在第一模式的第二操作狀態(tài)時(shí)，如時(shí)間tmlll至tmll2所示，信號(hào) CSl_buf、CS2、CS3、CS6 及 CS7 關(guān)閉開關(guān) SffU Sff2, Sff3, SW6 及 SW7，信號(hào) CS4 及CS5打開開關(guān)SW4及SW5，如圖35所示，飛輪電容Cfl的第一端122及第二端124分別連接至接地端GND及輸出電容Co2，飛輪電容Cf2的第一端126浮接，此時(shí)飛輪電容Cf2的第一端126浮接，故飛輪電容Cf2被禁能而停止工作，飛輪電容Cfl對(duì)輸出電容Co2充電產(chǎn)生負(fù)電壓 Vn = -VBl。圖36顯示圖32的可調(diào)式雙模式電荷泵72在第二模式時(shí)的時(shí)序圖。當(dāng)可調(diào)式雙模式電荷泵72在第二模式的第一操作狀態(tài)時(shí)，如時(shí)間tm210至tm211所示，信號(hào)CSl_buf及 CS6 打開開關(guān) Sffl 及 SW6，信號(hào) CS2、CS3、CS4、CS5 及 CS7 關(guān)閉開關(guān) Sff2, Sff3, Sff4, SW5 及SW7，如圖37所示，飛輪電容Cfl的第一端122及第二端124分別被連接輸入端100及飛輪電容Cf2的第一端126，此時(shí)輸入電壓Vin對(duì)飛輪電容Cfl及Cf2充電以產(chǎn)生電壓VBlJg設(shè)在此實(shí)施例中，Cf I = Cf 2,因此飛輪電容Cfl及Cf2上的跨壓各為VB1/2。當(dāng)電壓VBl達(dá)到目標(biāo)值時(shí)，即電壓VB2大于參考電壓Vrefa時(shí)，可調(diào)式雙模式電荷泵72進(jìn)入第二模式的第二操作狀態(tài)。當(dāng)可調(diào)式雙模式電荷泵72在第二模式的第二操作狀態(tài)時(shí)，如時(shí)間tm211至tm212所示，信號(hào) CSl_buf、CS4、CS5 及 CS6 關(guān)閉開關(guān) SW1、SW4、SW5 及 SW6，信號(hào) CS2、CS3 及 CS7 打開開關(guān)SW2、SW3及SW7，如圖38所示，飛輪電容Cfl的第一端122及第二端124分別連接輸出電容Col及接地端GND，飛輪電容Co2的第一端126連接輸出電容Col，此時(shí)飛輪電容Cfl及Cf2對(duì)輸出電容Col充電產(chǎn)生正電壓Vp = VB1/2。當(dāng)可調(diào)式雙模式電荷泵72在第二模式的第三操作狀態(tài)時(shí)，如時(shí)間tm212至tm213所示，信號(hào) CSl_buf、CS2、CS3、CS6 及 CS7 關(guān)閉開關(guān) SffU Sff2, Sff3, SW6 及 SW7，信號(hào) CS4 及CS5打開開關(guān)SW4及SW5，如圖39所示，飛輪電容Cfl的第一端122及第二端124分別連接至接地端GND及輸出電容Co2，飛輪電容Cf2的第一端126浮接，此時(shí)飛輪電容Cf2的第一端126浮接，故飛輪電容Cf2被禁能而停止工作，飛輪電容Cfl對(duì)輸出電容Co2充電產(chǎn)生負(fù)電壓 Vn = -VBI/2 o在不需要任意調(diào)整正電壓Vp及負(fù)電壓Vn的應(yīng)用中，圖10、圖17、圖24及圖32中的檢測(cè)器112、參考電壓產(chǎn)生器114、比較器116以及與門118可以移除以減少成本及面積。圖40顯示本發(fā)明控制電路70的第四實(shí)施例，其與圖5的電路同樣包括可調(diào)式雙模式電荷泵72、振幅準(zhǔn)位設(shè)定電路78、飛輪電容Cfl及Cf 2以及輸出電容Col及Co2，此外還包括電壓控制器130及切換頻率控制器132。在圖40中，電壓控制器130檢測(cè)輸出信號(hào)SOR及S0L，并將來自振幅準(zhǔn)位設(shè)定電路78的多個(gè)參電壓Vrl VrN與輸出信號(hào)SOR及SOL比較，進(jìn)而判斷輸出信號(hào)SOR及SOL的準(zhǔn)位以決定模式選擇信號(hào)Sm。電壓控制器130包括可測(cè)試設(shè)計(jì)電路76根據(jù)輸出信號(hào)SOR及SOL判斷聲音輸出裝置的信號(hào)大小是否正確。切換頻率控制器132根據(jù)來自增益設(shè)定電路20的設(shè)定信號(hào)G2及G4決定時(shí)脈信號(hào)Sck。可調(diào)式雙模式電荷泵72根據(jù)模式選擇信號(hào)Sm切換操作模式，并根據(jù)時(shí)脈信號(hào)Sck決定開關(guān)的切換頻率。圖40的電壓控制器130也可以如圖8的頻率及電壓控制器74 —樣，通過檢測(cè)功率級(jí)12及14的輸入端的信號(hào)Sa2P、Sa2N、Sa4P及Sa4N來決定模式選擇信號(hào)Sm。圖40的可調(diào)式雙模式電荷泵72如圖10、圖17及圖24所示。圖31的頻率及電壓控制器74也可以用圖40的電壓控制器130及切換頻率控制器132取代，以控制可調(diào)式雙模式電荷泵72的操作模式及切換頻率，如圖41所示。圖41的電壓控制器130也可以如圖8的頻率及電壓控制器74 —樣，通過檢測(cè)功率級(jí)12及14的輸入端的信號(hào)Sa2P、Sa2N、Sa4P及Sa4N來決定模式選擇信號(hào)Sm。圖41的可調(diào)式雙模式電荷泵72如圖32所示。以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種聲音輸出裝置的控制電路，其特征在于，所述聲音輸出裝置包含功率級(jí)根據(jù)其輸入端的信號(hào)產(chǎn)生輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)喇叭，所述控制電路包括: 電荷泵，將輸入電壓轉(zhuǎn)換為可變的正電壓及可變的負(fù)電壓給所述聲音輸出裝置；以及頻率及電壓控制器，連接所述電荷泵，檢測(cè)與所述聲音輸出信號(hào)相關(guān)的信號(hào)的準(zhǔn)位產(chǎn)生時(shí)脈信號(hào)及模式選擇信號(hào)給所述電荷泵，以決定所述電荷泵的切換頻率及操作模式。
2.如權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述頻率及電壓控制器檢測(cè)所述輸出信號(hào)的準(zhǔn)位以產(chǎn)生所述時(shí)脈信號(hào)及所述模式選擇信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述頻率及電壓控制器檢測(cè)所述功率級(jí)的輸入端的信號(hào)的準(zhǔn)位以產(chǎn)生所述時(shí)脈信號(hào)及所述模式選擇信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，更包括振幅準(zhǔn)位設(shè)定電路連接所述頻率及電壓控制器，提供多個(gè)參考電壓至所述頻率及電壓控制器，其中所述多個(gè)參考電壓跟與所述輸出信號(hào)相關(guān)的信號(hào)比較以判斷與所述輸出信號(hào)相關(guān)的信號(hào)的準(zhǔn)位。
5.如權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述頻率及電壓控制器包括可測(cè)試設(shè)計(jì)電路用以測(cè)試所述輸出信號(hào)，以判斷所述聲音輸出裝置的信號(hào)大小是否正確。
6.如權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述電荷泵包括: 第一接合墊及第二接合墊，供連接第一飛輪電容； 第三接合墊，與所述第二接合墊用以連接第二飛輪電容； 輸入端，供接收所述輸入電壓； 第一輸出端，供連接第一輸出電容以及輸出所述正電壓； 第二輸出端，供連接第二輸出電容以及輸出所述負(fù)電壓； 第一開關(guān)，連接在所述輸入端及所述第一接合墊之間； 第二開關(guān)，連接在所述第二接合墊及接地端之間； 第三開關(guān)，連接在所述第三接合墊及所述接地端之間； 第四開關(guān)，連接在所述第一接合墊及所述第一輸出端之間； 第五開關(guān)，連接在所述第二接合墊及所述第一輸出端之間； 第六開關(guān)，連接在所述第三接合墊及所述第二輸出端之間；以及時(shí)脈產(chǎn)生器，連接所述頻率及電壓控制器、所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第六開關(guān)，根據(jù)所述時(shí)脈信號(hào)及所述模式選擇信號(hào)產(chǎn)生第一信號(hào)、第二信號(hào)、第三信號(hào)、第四信號(hào)、第五信號(hào)及第六信號(hào)分別控制所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第六開關(guān)。
7.如權(quán)利要求6所述的控制電路，其特征在于，所述電荷泵更包括: 檢測(cè)器，連接所述第一接合墊，檢測(cè)所述第一接合墊的第一電壓產(chǎn)生與所述第一電壓相關(guān)的第二電壓； 參考電壓產(chǎn)生器，提供可變的參考電壓以控制所述正電壓及所述負(fù)電壓；以及比較器，連接所述檢測(cè)器及參考電壓產(chǎn)生器，比較所述第二電壓及所述參考電壓，并在所述第二電壓大于所述參考電壓時(shí)，關(guān)閉所述第一開關(guān)。
8.如權(quán)利要求6或7所述的控制電路，其特征在于，在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第五開關(guān)打開，所述第二開關(guān)及所述第六開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第五開關(guān)關(guān)閉，所述第二開關(guān)及所述第六開關(guān)打開；在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)及所述第五開關(guān)打開，所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第六開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)及所述第五開關(guān)關(guān)閉，所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第六開關(guān)打開。
9.如權(quán)利要求6或7所述的控制電路，其特征在于，所述電荷泵更包括第七開關(guān)連接在所述第一接合墊及所述接地端之間，受控于來自所述時(shí)脈產(chǎn)生器的第七信號(hào)，所述第七信號(hào)由所述時(shí)脈信號(hào)及所述模式選擇信號(hào)決定。
10.如權(quán)利要求9所述的控制電路，其特征在于，在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)及所述第四開關(guān)打開，所述第二開關(guān)、所述第五開關(guān)、所述第六開關(guān)及第七開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第五開關(guān)關(guān)閉，所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)打開；在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)及所述第五開關(guān)打開，所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉，所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第六開關(guān)打開。
11.如權(quán)利要求6所述的控制電路，其特征在于，所述電荷泵更包括第七開關(guān)連接在所述輸入端及第二接合墊之間，受控于來自所述時(shí)脈產(chǎn)生器的第七信號(hào)，所述第七信號(hào)由所述時(shí)脈信號(hào)及所述模式選擇信號(hào)決定。
12.如權(quán)利要求11所述的控制電路，其特征在于，所述電荷泵更包括: 檢測(cè)器，連接所述第一接合墊及所述第二接合墊，在所述電荷泵的第二模式期間檢測(cè)所述第一接合墊的第一電壓產(chǎn)生第二電壓，在所述電荷泵的第一模式期間檢測(cè)所述第二接合墊的第三電壓產(chǎn)生所述第二電壓； 參考電壓產(chǎn)生器，提供可變的參考 電壓以控制所述正電壓及所述負(fù)電壓；以及 比較器，連接所述檢測(cè)器及參考電壓產(chǎn)生器，比較所述第二電壓及所述參考電壓，在所述電荷泵的第一模式期間且所述第二電壓大于所述參考電壓時(shí)，關(guān)閉所述第七開關(guān)，在所述電荷泵的第二模式期間且所述第二電壓大于所述參考電壓時(shí)，關(guān)閉所述第一開關(guān)。
13.如權(quán)利要求11或12所述的控制電路，其特征在于，在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第六開關(guān)關(guān)閉，所述第三開關(guān)、所述第五開關(guān)及第七開關(guān)打開；在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉，所述第二開關(guān)及所述第六開關(guān)打開；在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)及所述第五開關(guān)打開，所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第五開關(guān)、所述第七開關(guān)關(guān)閉，所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第六開關(guān)打開。
14.如權(quán)利要求1所述的控制電路，其特征在于，所述電荷泵包括: 第一接合墊及第二接合墊，供連接第一飛輪電容； 第三接合墊，供連接第二飛輪電容；輸入端，供接收輸入電壓； 第一輸出端，供連接第一輸出電容以及輸出所述正電壓； 第二輸出端，供連接第二輸出電容以及輸出所述負(fù)電壓； 第一開關(guān)，連接在所述輸入端及所述第一接合墊之間； 第二開關(guān)，連接在所述第二接合墊及接地端之間； 第三開關(guān)，連接在所述第一接合墊及所述第一輸出端之間； 第四開關(guān)，連接在所述第一接合墊及所述接地端之間； 第五開關(guān)，連接在所述第二接合墊及所述第二輸出端之間； 第六開關(guān)，連接在所述第二接合墊及所述第三接合墊之間； 第七開關(guān)，連接在所述第一接合墊及所述第三接合墊之間；以及時(shí)脈產(chǎn)生器，連接所述頻率及電壓控制器、所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第 五開關(guān)、所述第六開關(guān)及第七開關(guān)，根據(jù)所述時(shí)脈信號(hào)及所述模式選擇信號(hào)產(chǎn)生第一信號(hào)、第二信號(hào)、第三信號(hào)、第四信號(hào)、第五信號(hào)、第六信號(hào)及第七信號(hào)分別控制所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)、所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)。
15.如權(quán)利要求14所述的控制電路，其特征在于，所述電荷泵更包括: 檢測(cè)器，連接所述第一接合墊，檢測(cè)所述第一接合墊的第一電壓產(chǎn)生與所述第一電壓相關(guān)的第二電壓； 參考電壓產(chǎn)生器，提供可變的參考電壓以控制所述正電壓及所述負(fù)電壓；以及比較器，連接所述檢測(cè)器及參考電壓產(chǎn)生器，比較所述第二電壓及所述參考電壓，并在所述第二電壓大于所述參考電壓時(shí)，關(guān)閉所述第一開關(guān)。
16.如權(quán)利要求14或15所述的控制電路，其特征在于，在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)及所述第三開關(guān)打開，所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)、所述第六開關(guān)及第七開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉，所述第四開關(guān)及所述第五開關(guān)打開；在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)及所述第六開關(guān)打開，所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第六開關(guān)關(guān)閉，所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)及所述第七開關(guān)打開；在所述電荷泵的第二模式的第三操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉，所述第四開關(guān)及所述第五開關(guān)打開。
17.—種聲音輸出裝置的控制方法,其特征在于，所述聲音輸出裝置包含功率級(jí)根據(jù)其輸入端的信號(hào)產(chǎn)生輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)喇叭，所述控制方法包括下列步驟: A:通過電荷泵將輸入電壓轉(zhuǎn)換為可變的正電壓及可變的負(fù)電壓以驅(qū)動(dòng)所述聲音輸出裝置；以及 B:檢測(cè)與所述輸出信號(hào)相關(guān)的信號(hào)的準(zhǔn)位產(chǎn)生時(shí)脈信號(hào)及模式選擇信號(hào)決定所述電荷泵的切換頻率及操作模式。
18.如權(quán)利要求17所述的控制方法，其特征在于，所述步驟B包括檢測(cè)所述輸出信號(hào)的準(zhǔn)位以產(chǎn)生所述時(shí)脈信號(hào)及所述模式選擇信號(hào)。
19.如權(quán)利要求17所述的控制方法，其特征在于，所述步驟B包括檢測(cè)所述功率級(jí)的輸入端的信號(hào)的準(zhǔn)位產(chǎn)生所述時(shí)脈信號(hào)及所述模式選擇信號(hào)。
20.如權(quán)利要求17所述的控制方法，其特征在于，所述步驟B包括提供多個(gè)參考電壓跟與所述輸出信號(hào)相關(guān)的信號(hào)比較以判斷所述與輸出信號(hào)相關(guān)的信號(hào)的準(zhǔn)位。
21.如權(quán)利要求17所述的控制方法，其特征在于，更包括測(cè)試所述輸出信號(hào)以判斷所述聲音輸出裝置的信號(hào)大小是否正確。
22.如權(quán)利要求17所述的控制方法，其特征在于，所述步驟A包括: 在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 禁能第一飛輪電容； 將第二飛輪電容的第一端及第二端分別連接第一輸出電容及接地端；以及供應(yīng)所述輸入電壓至所述第二飛輪電容的第一端以對(duì)所述第二飛輪電容及所述第一輸出電容充電以產(chǎn)生所述正電壓； 在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 禁能所述第一飛輪電容；以及 將所述第二飛輪電容的第一端及第二端分別連接所述接地端及第二輸出電容，以使所述第二飛輪電容對(duì)所述第二輸出電容充電產(chǎn)生所述負(fù)電壓； 在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第二端連接 至所述第二飛輪電容的第一端及所述第一輸出電容； 將所述第二飛輪電容的第二端連接所述接地端；以及 供應(yīng)所述輸入電壓至所述第一飛輪電容的第一端以對(duì)所述第一飛輪電容、所述第二飛輪電容及所述第一輸出電容充電產(chǎn)生所述正電壓；以及 在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第一端連接至所述第一輸出電容； 將所述第一飛輪電容的第二端及所述第二飛輪電容的第一端連接至所述接地端；以及將所述第二飛輪電容的第二端連接至所述第二輸出電容以對(duì)所述第二輸出電容充電產(chǎn)生所述負(fù)電壓。
23.如權(quán)利要求22所述的控制方法，其特征在于，所述禁能所述第一飛輪電容的步驟包括短路所述第一飛輪電容的第一端及第二端或浮接所述第一飛輪電容的第一端。
24.如權(quán)利要求22所述的控制方法，其特征在于，在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間更包括檢測(cè)所述正電壓，在所述正電壓大于目標(biāo)值時(shí)，停止供應(yīng)所述輸入電壓。
25.如權(quán)利要求22所述的控制方法，其特征在于，在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間更包括檢測(cè)所述第一飛輪電容的第一端的電壓，在所述第一飛輪電容的第一端的電壓大于目標(biāo)值時(shí)，停止供應(yīng)所述輸入電壓。
26.如權(quán)利要求17所述的控制方法，其特征在于，所述步驟A包括: 在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將第一飛輪電容的第一端及第二端分別連接至第一輸出電容及第二飛輪電容的第一端; 將所述第二飛輪電容的第二端連接至接地端；以及供應(yīng)所述輸入電壓至所述第一飛輪電容的第一端以對(duì)所述第一飛輪電容、所述第二飛輪電容及所述第一輸出電容充電以產(chǎn)生所述正電壓； 在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第一端及第二端分別連接所述接地端及第二飛輪電容；以及將所述第二飛輪電容的第二端連接第二輸出電容，以對(duì)所述第二輸出電容充電以產(chǎn)生所述負(fù)電壓； 在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第二端連接至所述第二飛輪電容的第一端及所述第一輸出電容； 將所述第二飛輪電容的第二端連接所述接地端；以及 供應(yīng)所述輸入電壓至所述第一飛輪電容的第一端以對(duì)所述第一飛輪電容、所述第二飛輪電容及所述第一輸出電容充電產(chǎn)生所述正電壓；以及 在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第一端連接至所述第一輸出電容； 將所述第一飛輪電容的第二端及所述第二飛輪電容的第一端連接至所述接地端；以及將所述第二飛輪電容的第二端連接至所述第二輸出電容以對(duì)所述第二輸出電容充電產(chǎn)生所述負(fù)電壓。
27.如權(quán)利要求26所述的控制方法，其特征在于，在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間更包括檢測(cè)所述正電壓，在所述正電壓大于目標(biāo)值時(shí)，停止供應(yīng)所述輸入電壓。
28.如權(quán)利要求26所述的控制方法，其特征在于，在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間更包括檢測(cè)所述第一飛輪電容的第一端的電壓，在所述第一飛輪電容的第一端的電壓大于目標(biāo)值時(shí)，停止供應(yīng)所述輸入電壓。
29.如權(quán)利要求17所述的控制方法，其特征在于，所述步驟A包括: 在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將第一飛輪電容的第一端及第二端分別連接至第一輸出電容及接地端； 禁能具有第二端接地的第二飛輪電容；以及 供應(yīng)所述輸入電壓至所述第一飛輪電容的第一端以對(duì)所述第一飛輪電容及所述第一輸出電容充電以產(chǎn)生所述正電壓； 在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第一端及第二端分別連接至所述接地端及第二輸出電容，以使所述第一飛輪電容對(duì)所述第二輸出電容充電產(chǎn)生所述負(fù)電壓；以及禁能所述第二飛輪電容； 在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將第一飛輪電容的第二端連接至所述第二飛輪電容的第一端；以及供應(yīng)所述輸入電壓至所述第一飛輪電容的第一端以對(duì)所述第一飛輪電容及所述第二飛輪電容充電； 在所述電荷泵的第二 模式的第二操作狀態(tài)期間，將所述第一飛輪電容的第一端及第二端分別連接至所述第一輸出電容及所述接地端，以及將所述第二飛輪電容的第一端連接至所述第一輸出電容，以使所述第一飛輪電容及所述第二飛輪電容對(duì)所述第一輸出電容充電產(chǎn)生所述正電壓；以及 在所述電荷泵的第二模式的第三操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第一端及第二端分別連接至所述接地端及所述第二輸出電容，以使所述第一飛輪電容對(duì)所述第二輸出電容充電產(chǎn)生所述負(fù)電壓；以及禁能所述第二飛輪電容。
30.如權(quán)利要求29所述的控制方法，其特征在于，所述禁能所述第二飛輪電容的步驟包括浮接所述第二飛輪電容的第一端。
31.如權(quán)利要求29所述的控制方法，其特征在于，在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間更包括檢測(cè)所述正電壓，在所述正電壓大于目標(biāo)值時(shí)，停止供應(yīng)所述輸入電壓。
32.如權(quán)利要求29所述的控制方法，其特征在于，在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間更包括檢測(cè)所述第一飛輪電容的第一端的電壓，在所述第一飛輪電容的第一端的電壓大于目標(biāo)值時(shí)，停止供應(yīng)所述輸入電壓。
33.如權(quán)利要求24、25、27、28、31或32所述的控制方法，其特征在于，更包括調(diào)整所述目標(biāo)值以調(diào)整所述正電壓及負(fù)電壓。
34.一種電荷泵，其特征在于，包括: 第一接合墊及第二接合墊，供連接第一飛輪電容； 第三接合墊，與所述第二 接合墊用以連接第二飛輪電容； 輸入端，供接收輸入電壓； 第一輸出端，供連接第一輸出電容以及輸出正電壓； 第二輸出端，供連接第二輸出電容以及輸出負(fù)電壓； 第一開關(guān)，連接在所述輸入端及所述第一接合墊之間； 第二開關(guān)，連接在所述第二接合墊及接地端之間； 第三開關(guān)，連接在所述第三接合墊及所述接地端之間； 第四開關(guān)，連接在所述第一接合墊及所述第一輸出端之間； 第五開關(guān)，連接在所述第二接合墊及所述第一輸出端之間； 第六開關(guān)，連接在所述第三接合墊及所述第二輸出端之間；以及時(shí)脈產(chǎn)生器，連接所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第六開關(guān)，提供第一信號(hào)、第二信號(hào)、第三信號(hào)、第四信號(hào)、第五信號(hào)及第六信號(hào)分別控制所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第六開關(guān)。
35.如權(quán)利要求34所述的電荷泵，其特征在于，更包括: 檢測(cè)器，連接所述第一接合墊，檢測(cè)所述第一接合墊的第一電壓產(chǎn)生與所述第一電壓相關(guān)的第二電壓； 參考電壓產(chǎn)生器，提供可變的參考電壓以控制所述正電壓及所述負(fù)電壓；以及比較器，連接所述檢測(cè)器及參考電壓產(chǎn)生器，比較所述第二電壓及所述參考電壓，并在所述第二電壓大于所述參考電壓時(shí)，關(guān)閉所述第一開關(guān)。
36.如權(quán)利要求34或35所述的電荷泵，其特征在于，在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第五開關(guān)打開，所述第二開關(guān)及所述第六開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第五開關(guān)關(guān)閉，所述第二開關(guān)及所述第六開關(guān)打開；在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)及所述第五開關(guān)打開，所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第六開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)及所述第五開關(guān)關(guān)閉，所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第六開關(guān)打開。
37.如權(quán)利要求34或35所述的電荷泵，其特征在于，更包括第七開關(guān)連接在所述第一接合墊及所述接地端之間，受控于來自所述時(shí)脈產(chǎn)生器的第七信號(hào)。
38.如權(quán)利要求37所述的電荷泵，其特征在于，在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)及所述第四開關(guān)打開，所述第二開關(guān)、所述第五開關(guān)、所述第六開關(guān)及第七開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第五開關(guān)關(guān)閉，所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)打開；在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)及所述第五開關(guān)打開，所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉，所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第六開關(guān)打開。
39.如權(quán)利要求34所述的電荷泵，其特征在于，所述電荷泵更包括第七開關(guān)連接在所述輸入端及第二接合墊之間 ，受控于來自所述時(shí)脈產(chǎn)生器的第七信號(hào)，所述第七信號(hào)由所述時(shí)脈信號(hào)及所述模式選擇信號(hào)決定。
40.如權(quán)利要求39所述的電荷泵，其特征在于，所述電荷泵更包括: 檢測(cè)器，連接所述第一接合墊及所述第二接合墊，在所述電荷泵的第二模式期間檢測(cè)所述第一接合墊的第一電壓產(chǎn)生第二電壓，在所述電荷泵的第一模式期間檢測(cè)所述第二接合墊的第三電壓產(chǎn)生所述第二電壓； 參考電壓產(chǎn)生器，提供可變的參考電壓以控制所述正電壓及所述負(fù)電壓；以及 比較器，連接所述檢測(cè)器及參考電壓產(chǎn)生器，比較所述第二電壓及所述參考電壓，在所述電荷泵的第一模式期間且所述第二電壓大于所述參考電壓時(shí)，關(guān)閉所述第七開關(guān)，在所述電荷泵的第二模式期間且所述第二電壓大于所述參考電壓時(shí)，關(guān)閉所述第一開關(guān)。
41.如權(quán)利要求39或40所述的電荷泵，其特征在于，在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第六開關(guān)關(guān)閉，所述第三開關(guān)、所述第五開關(guān)及第七開關(guān)打開；在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉，所述第二開關(guān)及所述第六開關(guān)打開；在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)及所述第五開關(guān)打開，所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉，所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第六開關(guān)打開。
42.一種電荷泵，其特征在于，包括: 第一接合墊及第二接合墊，供連接第一飛輪電容； 第三接合墊，供連接第二飛輪電容； 輸入端，供接收輸入電壓；第一輸出端，供連接第一輸出電容以及輸出所述正電壓； 第二輸出端，供連接第二輸出電容以及輸出所述負(fù)電壓； 第一開關(guān)，連接在所述輸入端及所述第一接合墊之間； 第二開關(guān)，連接在所述第二接合墊及接地端之間； 第三開關(guān)，連接在所述第一接合墊及所述第一輸出端之間； 第四開關(guān)，連接在所述第一接合墊及所述接地端之間； 第五開關(guān)，連接在所述第二接合墊及所述第二輸出端之間； 第六開關(guān)，連接在所述第二接合墊及所述第三接合墊之間；第七開關(guān)，連接在所述第一接合墊及所述第三接合墊之間；以及時(shí)脈產(chǎn)生器，連接所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)、所述第六開關(guān)及第七開關(guān)，根據(jù)所述時(shí)脈信號(hào)及所述模式選擇信號(hào)產(chǎn)生第一信號(hào)、第二信號(hào)、第三信號(hào)、第四信號(hào)、第五信號(hào)、第六信號(hào)及第七信號(hào)分別控制所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)、所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)。
43.如權(quán)利要求42所述的電 荷泵，其特征在于，更包括: 檢測(cè)器，連接所述第一接合墊，檢測(cè)所述第一接合墊的第一電壓產(chǎn)生與所述第一電壓相關(guān)的第二電壓； 參考電壓產(chǎn)生器，提供可變的參考電壓以控制所述正電壓及負(fù)電壓；以及比較器，連接所述檢測(cè)器及參考電壓產(chǎn)生器，比較所述第二電壓及所述參考電壓，并在所述第二電壓大于所述參考電壓時(shí)，關(guān)閉所述第一開關(guān)。
44.如權(quán)利要求42或43所述的電荷泵，其特征在于，在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)及所述第三開關(guān)打開，所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)、所述第六開關(guān)及第七開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉，所述第四開關(guān)及所述第五開關(guān)打開；在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)及所述第六開關(guān)打開，所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第六開關(guān)關(guān)閉，所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)及所述第七開關(guān)打開；在所述電荷泵的第二模式的第三操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉，所述第四開關(guān)及所述第五開關(guān)打開。
45.一種電荷泵的控制方法，其特征在于，包括下列步驟: 在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 禁能第一飛輪電容； 將第二飛輪電容的第一端及第二端分別連接第一輸出電容及接地端；以及供應(yīng)輸入電壓至所述第二飛輪電容的第一端以對(duì)所述第二飛輪電容及所述第一輸出電容充電以產(chǎn)生正電壓； 在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 禁能所述第一飛輪電容；以及 將所述第二飛輪電容的第一端及第二端分別連接所述接地端及第二輸出電容，以使所述第二飛輪電容對(duì)所述第二輸出電容充電產(chǎn)生負(fù)電壓；在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第二端連接至所述第二飛輪電容及所述第一輸出電容； 將所述第二飛輪電容的第二端連接所述接地端；以及 供應(yīng)所述輸入電壓至所述第一飛輪電容的第一端以對(duì)所述第一飛輪電容、所述第二飛輪電容及所述第一輸出電容充電產(chǎn)生所述正電壓；以及 在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第一端連接至所述第一輸出電容； 將所述第一飛輪電容的第二端及所述第二飛輪電容的第一端連接至所述接地端；以及將所述第二飛輪電容的第二端連接至所述第二輸出電容以對(duì)所述第二輸出電容充電產(chǎn)生所述負(fù)電壓。
46.如權(quán)利要求45所述的控制方法，其特征在于，所述禁能所述第一飛輪電容的步驟包括短路所述第一 飛輪電容的第一端及第二端或浮接所述第一飛輪電容的第一端。
47.如權(quán)利要求45所述的控制方法，其特征在于，在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間更包括檢測(cè)所述正電壓，在所述正電壓大于目標(biāo)值時(shí)，停止供應(yīng)所述輸入電壓。
48.如權(quán)利要求45所述的控制方法，其特征在于，在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間更包括檢測(cè)所述第一飛輪電容的第一端的電壓，在所述第一飛輪電容的第一端的電壓大于目標(biāo)值時(shí)，停止供應(yīng)所述輸入電壓。
49.如權(quán)利要求47或48所述的控制方法，其特征在于，更包括調(diào)整所述目標(biāo)值以調(diào)整所述正電壓及負(fù)電壓。
50.一種電荷泵的控制方法，其特征在于，包括下列步驟: 在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將第一飛輪電容的第一端及第二端分別連接至第一輸出電容及第二飛輪電容的第一端; 將所述第二飛輪電容的第二端連接至接地端；以及 供應(yīng)輸入電壓至所述第一飛輪電容的第一端以對(duì)所述第一飛輪電容、所述第二飛輪電容及所述第一輸出電容充電以產(chǎn)生正電壓； 在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第一端及第二端分別連接所述接地端及所述第二飛輪電容的第一端；以及 將所述第二飛輪電容的第二端連接第二輸出電容，以對(duì)所述第二輸出電容充電以產(chǎn)生負(fù)電壓； 在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第二端連接至所述第二飛輪電容的第一端及所述第一輸出電容； 將所述第二飛輪電容的第二端連接所述接地端；以及 供應(yīng)所述輸入電壓至所述第一飛輪電容的第一端以對(duì)所述第一飛輪電容、所述第二飛輪電容及所述第一輸出電容充電產(chǎn)生所述正電壓；以及 在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第一端連接至所述第一輸出電容；將所述第一飛輪電容的第二端及所述第二飛輪電容的第一端連接至所述接地端；以及將所述第二飛輪電容的第二端連接至所述第二輸出電容以對(duì)所述第二輸出電容充電產(chǎn)生所述負(fù)電壓。
51.如權(quán)利要求50所述的控制方法，其特征在于，在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間更包括檢測(cè)所述正電壓，在所述正電壓大于目標(biāo)值時(shí)，停止供應(yīng)所述輸入電壓。
52.如權(quán)利要求50所述的控制方法，其特征在于，在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間更包括檢測(cè)所述第一飛輪電容的第一端的電壓，在所述第一飛輪電容的第一端的電壓大于目標(biāo)值時(shí)，停止供應(yīng)所述輸入電壓。
53.如權(quán)利要求51或52所述的控制方法，其特征在于，更包括調(diào)整所述目標(biāo)值以調(diào)整所述正電壓及負(fù)電壓。
54.一種電荷泵的控制方法，其特征在于，包括下列步驟: 在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將第一飛輪電容的第一端及第二端分別連接至第一輸出電容及接地端； 禁能具有第二端接地的第二飛輪電容；以及 供應(yīng)所述輸入電壓至所述第一飛輪電容的第一端以對(duì)所述第一飛輪電容及所述第一輸出電容充電以產(chǎn)生正電壓； 在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第一端及第二端分別連接所述接地端及第二輸出電容，以使所述第一飛輪電容對(duì)所述第二輸出電容充電產(chǎn)生負(fù)電壓；以及禁能所述第二飛輪電容； 在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第二端連接至所述第二飛輪電容的第一端；以及供應(yīng)所述輸入電壓至所述第一飛輪電容的第一端以對(duì)所述第一飛輪電容及所述第二飛輪電容充電； 在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，將所述第一飛輪電容的第一端及第二端分別連接至所述第一輸出電容及所述接地端，以及將所述第二飛輪電容的第一端連接至所述第一輸出電容，以使所述第一飛輪電容及所述第二飛輪電容對(duì)所述第一輸出電容充電產(chǎn)生所述正電壓；以及 在所述電荷泵的第二模式的第三操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第一端及第二端分別連接至所述接地端及所述第二輸出電容，以使所述第一飛輪電容對(duì)所述第二輸出電容充電產(chǎn)生所述負(fù)電壓；以及禁能所述第二飛輪電容。
55.如權(quán)利要求54所述的控制方法，其特征在于，所述禁能所述第二飛輪電容的步驟包括浮接所述第二飛輪電容的第一端。
56.如權(quán)利要求54所述的控制方法，其特征在于，在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間更包括檢測(cè)所述正電壓，在所述正電壓大于目標(biāo)值時(shí)，停止供應(yīng)所述輸入電壓。
57.如權(quán)利要求 54所述的控制方法，其特征在于，在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間更包括檢測(cè)所述第一飛輪電容的第一端的電壓，在所述第一飛輪電容的第一端的電壓大于目標(biāo)值時(shí)，停止供應(yīng)所述輸入電壓。
58.如權(quán)利要求56或57所述的控制方法，其特征在于，更包括調(diào)整所述目標(biāo)值以調(diào)整所述正電壓及負(fù)電壓。
59.—種聲音輸出裝置的控制電路,其特征在于,所述聲音輸出裝置包含功率級(jí)根據(jù)其輸入端的信號(hào)產(chǎn)生輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)喇叭，以及增益設(shè)定電路提供設(shè)定信號(hào)控制所述功率級(jí)的增益，所述控制電路包括: 電荷泵，將輸入電壓轉(zhuǎn)換為可變的正電壓及可變的負(fù)電壓給所述聲音輸出裝置； 電壓控制器，連接所述電荷泵，檢測(cè)與所述聲音輸出信號(hào)相關(guān)的信號(hào)的準(zhǔn)位產(chǎn)生模式選擇信號(hào)給所述電荷泵，以決定所述電荷泵的操作模式；以及 切換頻率控制器，連接所述電荷泵，根據(jù)所述設(shè)定信號(hào)產(chǎn)生時(shí)脈信號(hào)給所述電荷泵，以決定所述電荷泵的切換頻率。
60.如權(quán)利要求59所述的控制電路，其特征在于，所述電壓控制器檢測(cè)所述輸出信號(hào)的準(zhǔn)位以產(chǎn)生所述模式選擇信號(hào)。
61.如權(quán)利要求59所述的控制電路，其特征在于，所述電壓控制器檢測(cè)所述功率級(jí)的輸入端的信號(hào)的準(zhǔn)位以產(chǎn)生所述模式選擇信號(hào)。
62.如權(quán)利要求59所述的控制電路，其特征在于，更包括振幅準(zhǔn)位設(shè)定電路連接所述電壓控制器，提供多個(gè)參考電壓至所述電壓控制器，其中所述多個(gè)參考電壓跟與所述輸出信號(hào)相關(guān)的信號(hào)比較以判斷與所述輸出信號(hào)相關(guān)的信號(hào)的準(zhǔn)位。
63.如權(quán)利要求59所述的控制電路，其特征在于，所述電壓控制器包括可測(cè)試設(shè)計(jì)電路用以測(cè)試所述輸出信號(hào)，以判斷所述聲音輸出裝置的信號(hào)大小是否正確。
64.如權(quán)利要求59所述的控制電路，其特征在于，所述電荷泵包括: 第一接合墊及第二接合墊，供連接第一飛輪電容； 第三接合墊，與所述第二接合墊用以連接第二飛輪電容； 輸入端，供接收所述輸入電壓； 第一輸出端，供連接第一輸出電容以及輸出所述正電壓； 第二輸出端，供連接第二輸出電容以及輸出所述負(fù)電壓； 第一開關(guān)，連接在所述輸入端及所述第一接合墊之間； 第二開關(guān)，連接在所述第二接合墊及接地端之間； 第三開關(guān)，連接在所述第三接合墊及所述接地端之間； 第四開關(guān)，連接在所述第一接合墊及所述第一輸出端之間； 第五開關(guān)，連接在所述第二接合墊及所述第一輸出端之間； 第六開關(guān)，連接在所述第三接合墊及所述第二輸出端之間；以及時(shí)脈產(chǎn)生器，連接所述電壓控制器、所述切換頻率控制器、所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四 開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第六開關(guān)，根據(jù)所述時(shí)脈信號(hào)及所述模式選擇信號(hào)產(chǎn)生第一信號(hào)、第二信號(hào)、第三信號(hào)、第四信號(hào)、第五信號(hào)及第六信號(hào)分別控制所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第六開關(guān)。
65.如權(quán)利要求64所述的控制電路，其特征在于，所述電荷泵更包括: 檢測(cè)器，連接所述第一接合墊，檢測(cè)所述第一接合墊的第一電壓產(chǎn)生與所述第一電壓相關(guān)的第二電壓；參考電壓產(chǎn)生器，提供可變的參考電壓以控制所述正電壓及所述負(fù)電壓；以及 比較器，連接所述檢測(cè)器及參考電壓產(chǎn)生器，比較所述第二電壓及所述參考電壓，并在所述第二電壓大于所述參考電壓時(shí)，關(guān)閉所述第一開關(guān)。
66.如權(quán)利要求64或65所述的控制電路,其特征在于,在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第五開關(guān)打開，所述第二開關(guān)及所述第六開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第五開關(guān)關(guān)閉，所述第二開關(guān)及所述第六開關(guān)打開；在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)及所述第五開關(guān)打開，所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第六開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)及所述第五開關(guān)關(guān)閉，所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第六開關(guān)打開。
67.如權(quán)利要求64或65所述的控制電路，其特征在于，所述電荷泵更包括第七開關(guān)連接在所述第一接合墊及所述接地端之間，受控于來自所述時(shí)脈產(chǎn)生器的第七信號(hào)，所述第七信號(hào)由所述時(shí)脈信號(hào)及所述模式選擇信號(hào)決定。
68.如請(qǐng)求項(xiàng)67之控制電路，其特征在于，在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)及所述第四開關(guān)打開，所述第二開關(guān)、所述第五開關(guān)、所述第六開關(guān)及第七開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所 述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第五開關(guān)關(guān)閉，所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)打開；在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)及所述第五開關(guān)打開，所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉，所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第六開關(guān)打開。
69.如權(quán)利要求64所述的控制電路，其特征在于，所述電荷泵更包括第七開關(guān)連接在所述輸入端及第二接合墊之間，受控于來自所述時(shí)脈產(chǎn)生器的第七信號(hào)，所述第七信號(hào)由所述時(shí)脈信號(hào)及所述模式選擇信號(hào)決定。
70.如權(quán)利要求69所述的控制電路，其特征在于，所述電荷泵更包括: 檢測(cè)器，連接所述第一接合墊及所述第二接合墊，在所述電荷泵的第二模式期間檢測(cè)所述第一接合墊的第一電壓產(chǎn)生第二電壓，在所述電荷泵的第一模式期間檢測(cè)所述第二接合墊的第三電壓產(chǎn)生所述第二電壓； 參考電壓產(chǎn)生器，提供可變的參考電壓以控制所述正電壓及所述負(fù)電壓；以及 比較器，連接所述檢測(cè)器及參考電壓產(chǎn)生器，比較所述第二電壓及所述參考電壓，在所述電荷泵的第一模式期間且所述第二電壓大于所述參考電壓時(shí)，關(guān)閉所述第七開關(guān)，在所述電荷泵的第二模式期間且所述第二電壓大于所述參考電壓時(shí)，關(guān)閉所述第一開關(guān)。
71.如權(quán)利要求69或70所述的控制電路，其特征在于，在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第六開關(guān)關(guān)閉，所述第三開關(guān)、所述第五開關(guān)及第七開關(guān)打開；在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉，所述第二開關(guān)及所述第六開關(guān)打開；在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)及所述第五開關(guān)打開，所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第五開關(guān)、所述第七開關(guān)關(guān)閉，所述第二開關(guān)、所述第四開關(guān)及所述第六開關(guān)打開。
72.如權(quán)利要求59所述的控制電路，其特征在于，所述電荷泵包括: 第一接合墊及第二接合墊，供連接第一飛輪電容； 第三接合墊，供連接第二飛輪電容； 輸入端，供接收輸入電壓； 第一輸出端，供連接第一輸出電容以及輸出所述正電壓； 第二輸出端，供連接第二輸出電容以及輸出所述負(fù)電壓； 第一開關(guān)，連接在所述輸入端及所述第一接合墊之間； 第二開關(guān)，連接在所述第二接合墊及接地端之間； 第三開關(guān)，連接在所述第一接合墊及所述第一輸出端之間； 第四開關(guān)，連接在所述第一接合墊及所述接地端之間； 第五開關(guān)，連接在所述第二接合墊及所述第二輸出端之間； 第六開關(guān)，連接在所述第二接合墊及所述第三接合墊之間； 第七開關(guān)，連接在所述第一接合墊及所述第三接合墊之間；以及時(shí)脈產(chǎn)生器，連接所述電壓控制器、所述切換頻率控制器、所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)、所述第六開關(guān)及第七開關(guān)，根據(jù)所述時(shí)脈信號(hào)及所述模式選擇信號(hào)產(chǎn)生第一信號(hào)、第二信號(hào)、第三信號(hào)、第四信號(hào)、第五信號(hào)、第六信號(hào)及第七信號(hào)分別控制所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)、所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)。
73.如權(quán)利要求72所述的控制電路，其特征在于，所述電荷泵更包括: 檢測(cè)器，連接所述第一接合墊，檢測(cè)所述第一接合墊的第一電壓產(chǎn)生與所述第一電壓相關(guān)的第二電壓； 參考電壓產(chǎn)生器，提供可變的參考電壓以控制所述正電壓及所述負(fù)電壓；以及比較器，連接所述檢測(cè)器及參考電壓產(chǎn)生器，比較所述第二電壓及所述參考電壓，并在所述第二電壓大于所述參考電壓時(shí)，關(guān)閉所述第一開關(guān)。
74.如權(quán)利要求72或73所述的控制電路，其特征在于，在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)及所述第三開關(guān)打開，所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)、所述第六開關(guān)及第七開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉，所述第四開關(guān)及所述第五開關(guān)打開；在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)及所述第六開關(guān)打開，所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉；在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第四開關(guān)、所述第五開關(guān)及所述第六 開關(guān)關(guān)閉，所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)及所述第七開關(guān)打開；在所述電荷泵的第二模式的第三操作狀態(tài)期間，所述第一開關(guān)、所述第二開關(guān)、所述第三開關(guān)、所述第六開關(guān)及所述第七開關(guān)關(guān)閉，所述第四開關(guān)及所述第五開關(guān)打開。
75.—種聲音輸出裝置的控制方法,其特征在于，所述聲音輸出裝置包含功率級(jí)根據(jù)其輸入端的信號(hào)產(chǎn)生輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)喇叭，以及增益設(shè)定電路提供設(shè)定信號(hào)控制所述功率級(jí)的增益，所述控制方法包括下列步驟: A:通過電荷泵將輸入電壓轉(zhuǎn)換為可變的正電壓及可變的負(fù)電壓以驅(qū)動(dòng)所述聲音輸出裝置； B:檢測(cè)與所述輸出信號(hào)相關(guān)的信號(hào)的準(zhǔn)位產(chǎn)生模式選擇信號(hào)以決定所述電荷泵的操作模式；以及 C:根據(jù)所述設(shè)定信號(hào)產(chǎn)生時(shí)脈信號(hào)以決定所述電荷泵的切換頻率。
76.如權(quán)利要求75所述的控制方法，其特征在于，所述步驟B包括檢測(cè)所述輸出信號(hào)的準(zhǔn)位以產(chǎn)生所述模式選擇信號(hào)。
77.如權(quán)利要求75所述的控制方法，其特征在于，所述步驟B包括檢測(cè)所述功率級(jí)的輸入端的信號(hào)的準(zhǔn)位產(chǎn)生所述模式選擇信號(hào)。
78.如權(quán)利要求75所述的控制方法，其特征在于，所述步驟B包括提供多個(gè)參考電壓跟與所述輸出信號(hào)相關(guān)的信號(hào)比較以判斷所述與輸出信號(hào)相關(guān)的信號(hào)的準(zhǔn)位。
79.如權(quán)利要求75所述的控制方法，其特征在于，更包括測(cè)試所述輸出信號(hào)以判斷所述聲音輸出裝置的信號(hào)大小是否正確。
80.如權(quán)利要求75所述的控制方法，其特征在于，所述步驟A包括: 在所述電荷泵的第一模 式的第一操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 禁能第一飛輪電容； 將第二飛輪電容的第一端及第二端分別連接第一輸出電容及接地端；以及供應(yīng)所述輸入電壓至所述第二飛輪電容的第一端以對(duì)所述第二飛輪電容及所述第一輸出電容充電以產(chǎn)生所述正電壓； 在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 禁能所述第一飛輪電容；以及 將所述第二飛輪電容的第一端及第二端分別連接所述接地端及第二輸出電容，以使所述第二飛輪電容對(duì)所述第二輸出電容充電產(chǎn)生所述負(fù)電壓； 在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第二端連接至所述第二飛輪電容的第一端及所述第一輸出電容； 將所述第二飛輪電容的第二端連接所述接地端；以及 供應(yīng)所述輸入電壓至所述第一飛輪電容的第一端以對(duì)所述第一飛輪電容、所述第二飛輪電容及所述第一輸出電容充電產(chǎn)生所述正電壓；以及 在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第一端連接至所述第一輸出電容； 將所述第一飛輪電容的第二端及所述第二飛輪電容的第一端連接至所述接地端；以及將所述第二飛輪電容的第二端連接至所述第二輸出電容以對(duì)所述第二輸出電容充電產(chǎn)生所述負(fù)電壓。
81.如權(quán)利要求80所述的控制方法，其特征在于，所述禁能所述第一飛輪電容的步驟包括短路所述第一飛輪電容的第一端及第二端或浮接所述第一飛輪電容的第一端。
82.如權(quán)利要求80所述的控制方法，其特征在于，在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間更包括檢測(cè)所述正電壓，在所述正電壓大于目標(biāo)值時(shí)，停止供應(yīng)所述輸入電壓。
83.如權(quán)利要求80所述的控制方法，其特征在于，在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間更包括檢測(cè)所述第一飛輪電容的第一端的電壓，在所述第一飛輪電容的第一端的電壓大于目標(biāo)值時(shí)，停止供應(yīng)所述輸入電壓。
84.如權(quán)利要求75所述的控制方法，其特征在于，所述步驟A包括: 在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將第一飛輪電容的第一端及第二端分別連接至第一輸出電容及第二飛輪電容的第一端; 將所述第二飛輪電容的第二端連接至接地端；以及 供應(yīng)所述輸入電壓至所述第一飛輪電容的第一端以對(duì)所述第一飛輪電容、所述第二飛輪電容及所述第一輸出電容充電以產(chǎn)生所述正電壓； 在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第一端及第二端分別連接所述接地端及第二飛輪電容；以及將所述第二飛輪電容的第二端連接第二輸出電容，以對(duì)所述第二輸出電容充電以產(chǎn)生所述負(fù)電壓； 在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第二端連接至所述第二飛輪電容的第一端及所述第一輸出電容； 將所述第二飛輪電容的第二端連接所述接地端；以及 供應(yīng)所述輸入電壓至所述第一飛輪電容的第一端以對(duì)所述第一飛輪電容、所述第二飛輪電容及所述第一輸出電容充電產(chǎn)生所述正電壓；以及 在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第一端連接至所述第一輸出電容； 將所述第一飛輪電容的第二端及所述第二飛輪電容的第一端連接至所述接地端；以及將所述第二飛輪電容的第二端連接至所述第二輸出電容以對(duì)所述第二輸出電容充電產(chǎn)生所述負(fù)電壓。
85.如權(quán)利要求84所述的控制方法,其特征在于，在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間更包括檢測(cè)所述正電壓，在所述正電壓大于目標(biāo)值時(shí)，停止供應(yīng)所述輸入電壓。
86.如權(quán)利要求84所述的控制方法，其特征在于，在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間更包括檢測(cè)所述第一飛輪電容的第一端的電壓，在所述第一飛輪電容的第一端的電壓大于目標(biāo)值時(shí)，停止供應(yīng)所述輸入電壓。
87.如權(quán)利要求75所述的控制方法，其特征在于，所述步驟A包括: 在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將第一飛輪電容的第一端及第二端分別連接至第一輸出電容及接地端； 禁能具有第二端接地的第二飛輪電容；以及 供應(yīng)所述輸入電壓至所述第一飛輪電容的第一端以對(duì)所述第一飛輪電容及所述第一輸出電容充電以產(chǎn)生所述正電壓； 在所述電荷泵的第一模式的第二操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第一端及第二端分別連接至所述接地端及第二輸出電容，以使所述第一飛輪電容對(duì)所述第二輸出電容充電產(chǎn)生所述負(fù)電壓；以及禁能所述第二飛輪電容； 在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將第一飛輪電容的第二端連接至所述第二飛輪電容的第一端；以及 供應(yīng)所述輸入電壓至所述第一飛輪電容的第一端以對(duì)所述第一飛輪電容及所述第二飛輪電容充電； 在所述電荷泵的第二模式的第二操作狀態(tài)期間，將所述第一飛輪電容的第一端及第二端分別連接至所述第一輸出電容及所述接地端，以及將所述第二飛輪電容的第一端連接至所述第一輸出電容，以使所述第一飛輪電容及所述第二飛輪電容對(duì)所述第一輸出電容充電產(chǎn)生所述正電壓；以及 在所述電荷泵的第二模式的第三操作狀態(tài)期間，執(zhí)行下列步驟: 將所述第一飛輪電容的第一端及第二端分別連接至所述接地端及所述第二輸出電容，以使所述第一飛輪電容對(duì)所述第二輸出電容充電產(chǎn)生所述負(fù)電壓；以及 禁能所述第二飛輪電容。
88.如權(quán)利要求87所述的控制方法，其特征在于，所述禁能所述第二飛輪電容的步驟包括浮接所述第二飛輪電容的第一端。
89.如權(quán)利要求87所述的控制方法,其特征在于,在所述電荷泵的第一模式的第一操作狀態(tài)期間更包括檢測(cè)所述正電壓，在所述正電壓大于目標(biāo)值時(shí)，停止供應(yīng)所述輸入電壓。
90.如權(quán)利要求87所述的控制方法，其特征在于，在所述電荷泵的第二模式的第一操作狀態(tài)期間更包括檢測(cè)所述第一飛輪電容的第一端的電壓，在所述第一飛輪電容的第一端的電壓大于目標(biāo)值時(shí)，停止供應(yīng)所述輸入電壓。
91.如權(quán)利要求82、8 3、85、86、89或90所述的控制方法，其特征在于，更包括調(diào)整所述目標(biāo)值以調(diào)整所述正電壓及負(fù)電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于聲音輸出裝置以提高效率的控制方法，通過檢測(cè)用以驅(qū)動(dòng)喇叭的信號(hào)來控制電荷泵的切換頻率及操作模式，進(jìn)而改善功率效率。此外，該方法通過數(shù)字接口檢測(cè)聲音輸出裝置的信號(hào)大小以減少模擬測(cè)試成本。該電荷泵具有較少的開關(guān)數(shù)量，故可以減少成本、面積。該電荷泵的控制方法只需要二個(gè)階段控制即可，故操作較為簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)H02M3/07GK103199695SQ201210041100
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者丁嘉鼎 申請(qǐng)人:立锜科技股份有限公司