电源转换器的混合式补偿电路的制作方法_4

文档序号:8545777阅读:来源:国知局
bl与参考值Vrefl之差。根据以上,数字偏移注入器126可用各种方式实施,只要能够产生一个对应于α.(Vfbl-Vrefl)的数字或编码、或是产生α.(Vfbl-Vrefl)的数字表示形式即可,其中α为正实数,代表一个比例常数,此比例常数对应于表示图2的模拟电路中,转导放大器16的转导系数乘以电阻R3的阻值。如图16Α所示,在其中一个实施例中,数字偏移注入器126可以实现为数字乘法器,将数字信号Sfb乘以因子β而产生可变偏移值So,其中β为正实数。(或者,若因子β为小于I的正实数,则数字乘法器亦可为数字除法器,将数字信号Sfb除以(l/β )。)在本实施例中数字信号Sfb对应于回授信号Vfbl与参考值Vrefl之差,或为回授信号Vfbl与参考值Vrefl之差的数字表示形式。因子β可由混合式补偿电路的设计者来给定。数字乘法器所输出的可变偏移值So等于β - Sfb,对应于 α.(Vfbl-Vrefl)。
[0135]在图16Β实施例中,数字信号Sfb对应于回授信号Vfbl或为回授信号Vfbl的数字表示形式,而数字偏移注入器126包含加法/减法器162与数字乘法器164。加法/减法器162自数字信号Sfb中减去数字信号Srefl (或是加上数字信号Srefl的负值),其中数字信号Srefl对应于参考值Vrefl,或为参考值Vrefl的数字表示形式。数字乘法器164将数字信号Sfb与数字信号Srefl之差乘以因子β。由数字乘法器164输出的可变偏移值So 等于 β.(Sfb-Srefl),对应于 α.(Vfbl-Vrefl)。
[0136]除以上实施例外,数字偏移注入器126还有多种其它实施方式;例如,数字偏移注入器126可实现为一个内存,在其内多个地址里预先储存了多个偏移值,而数字信号Sfb可表示该内存的地址、或用以决定该内存的地址,如图16C所示。数字信号Sfb可对应于回授信号Vfb1、或对应于回授信号Vfbl与参考值Vrefl之差。
[0137]图16D-16F显示数字偏移注入器126的另外三个实施例。参照图16D,在本实施例中数字偏移注入器126包含数字乘法器164与除频电路166。数字乘法器164的操作方式与图16Α实施例相似。除频电路166接收频率信号CLK_132,该频率信号是SAR-ADC132操作的频率(例如,该频率信号是SAR-ADC132中DAC148操作所根据的频率)。除频电路166将频率信号CLK_132除频而产生除频后的频率信号CLK。所产生的频率信号CLK可视数字信号Sfb之值而有不同的频率fl,f2,…。亦即,频率信号CLK的频率由数字信号Sfb决定。频率信号CLK被传送至升降计数电路134(参照图12A-12C,图12E,图13与图15),使控制器152根据频率信号CLK而操作。依此方式,数字偏移注入器126可调变升降计数电路134的操作频率,而达到类似于图2中的电容Cl所提供的作用。
[0138]图16E与图16F分别对应于图16B与图16C,差异在于数字偏移注入器126另包含除频电路166以产生除频后的频率信号CLK。除频电路166操作方式与图16D的实施例相似。请注意在图16E实施例中,除了根据数字信号Sfb来将频率信号CLK_132除频之外,另一种方式是(未示出,可参照图16H),除频电路166亦可根据加法/减法器162的输出来对频率信号CLK_132除频。后面这方式中,因为数字信号Srefl对应于参考值Vref 1、而参考值Vrefl为已知信号,因此频率信号CLK的频率仍然是由数字信号Sfb决定。
[0139]图16G-16I显示数字偏移注入器126的另外三个实施例。参照图16G,在本实施例中数字偏移注入器126包含数字乘法器164与DAC168。数字乘法器164的操作方式与图16A实施例相似。DAC168将数字信号Sfb转换为模拟信号,可为电流或电压信号。此外,数字信号产生器122还包含一个振荡器(OSC) 136,可为电流控制或电压控制的振荡器,视DAC168所产生的是电流或电压信号而定。DAC168所产生的信号控制0SC136以决定0SC136所产生的频率信号CLK的频率。频率信号CLK为升降计数电路134操作所根据的频率。依此方式,数字偏移注入器126亦可调变升降计数电路134的操作频率,而达到类似于图2中的电容Cl所提供的作用。
[0140]图16H与图161分别对应于图16B与图16C,差异在于数字偏移注入器126另包含DAC168、且数字信号产生器122还包含0SC136。DAC168和0SC136的操作方式与图16G的实施例相似。请注意在图16H实施例中,DAC168将加法/减法器162的输出转换为模拟信号,以控制0SC136。在另一种实施方式中,DAC168可将数字信号Sfb转换为模拟信号,以控制 0SC136。
[0141]图17A与17B显示数字滤波器128的两个实施例。参照图17A,在一个较简单的形式中,数字滤波器128可以实现为一个D正反器。以图12E的实施例为例,其中数字滤波器128连接于加法器123与DAC124之间,用以接收数字信号Sdl而产生过滤后的数字信号Sfdl,在此实施例中,数字信号Sdl可输入该D正反器中。D正反器根据频率信号CLK_128而操作,频率信号CLK_128的频率低于频率信号CLK_132(SAR-ADC132操作所依据的频率),且较佳为更低于频率信号CLK (升降计数电路134操作所依据的频率)。需说明的是数字128与132和频率的实际比例无关;这些数字附注的目的只是为了便利对照是哪个电路使用该频率信号。由于D正反器的操作频率较慢,因此可提供类似于图2中的电容Cl所提供的作用。
[0142]参照图17B,在一个较复杂的形式中,数字滤波器128可以实现为一个移动平均电路。也是以图12E的实施例为例,移动平均电路接收数字信号Sdl并根据移动平均计算而产生过滤后的数字信号Sfdl。移动平均计算方式有许多种,都可使用,举其中一例如下:
[0143]Sfdlt=sumt/n= (Sumf^1)-Sfdl +Sfdt) /n 公式 3
[0144]其中Sfdlt与Sfdlk1)分别为目前时点的数字信号Sfdl与前一时点的数字信号Sfdl ;Sfdt为目前时点的数字信号Sfd ;Sumt与Sunv1)分别为目前时点的累积和与前一时点的累积和;n为除数,通常为正整数,以决定移动平均的平滑度与趋近速度。
[0145]虽然图17A与图17B以图12E的实施例为例,显然图17A与图17B的电路也可应用于其它实施例。
[0146]以上已针对较佳实施例来说明本发明,只是以上所述,仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容,并非用来限定本发明的权利范围。在本发明的相同精神下,本领域技术人员可以思及各种等效变化。例如,误差放大器、转导放大器或比较器的正负端可以互换、数字信号高低位准的意义可以互换,而相关的电路可以做对应的修改;实施例中直接连接的电路或元件,可以在其中插置不影响信号主要意义的其它电路或元件,等等。本发明的范围应涵盖上述及其它所有等效变化。
【主权项】
1.一种电源转换器的混合式补偿电路,其特征在于,包括: 数字信号产生器,用以提供一第一极点,该数字信号产生器根据回授信号及参考值产生数字信号,其中该回授信号与该电源转换器的输出电压相关;以及 数字模拟转换器,耦接该数字信号产生器,将该数字信号转换为模拟的第一信号。
2.如权利要求1所述的混合式补偿电路,其中,还包含:偏移注入器,耦接该数字模拟转换器,用以提供一零点,该偏移注入器提供可变偏移值以偏移该第一信号产生第二信号,其中该可变偏移值由该回授信号与该参考值之间的差值决定。
3.如权利要求1所述的混合式补偿电路,其中,还包含:低通滤波器,耦接该数字模拟转换器,用以提供一第二极点,该低通滤波器过滤该第一信号的高频成分产生第二信号。
4.如权利要求1所述的混合式补偿电路,其中,还包含: 偏移注入器,耦接该数字模拟转换器,提供可变偏移值以偏移该第一信号产生第二信号,其中该可变偏移值由该回授信号与该参考值之间的差值决定;以及 低通滤波器,耦接该偏移注入器,滤除该第二信号的高频成分产生第三信号供该电源转换器稳定该输出电压。
5.如权利要求1所述的混合式补偿电路,其中,还包含: 低通滤波器,耦接该数字模拟转换器,滤除该第一信号的高频成分产生第二信号;以及偏移注入器,耦接该低通滤波器,提供可变偏移值以偏移该第二信号产生第三信号供该电源转换器稳定该输出电压,其中该可变偏移值由该回授信号与该参考值之间的差值决定。
6.如权利要求1所述的混合式补偿电路,其中,还包含: 偏移注入器,耦接该数字信号产生器,提供可变偏移值以偏移该数字信号产生第二信号,其中该可变偏移值由该回授信号与该参考值之间的差值决定;以及 加法器,将该第一信号与该第二信号相加,产生第三信号供该电源转换器稳定该输出电压。
7.如权利要求6所述的混合式补偿电路,其中,还包含低通滤波器,耦接该加法器的输出端。
8.如权利要求1所述的混合式补偿电路,其中,还包含: 偏移注入器,耦接该数字信号产生器,提供可变偏移值以偏移该数字信号产生第二信号,其中该可变偏移值由该回授信号与该参考值之间的差值决定; 低通滤波器,耦接该偏移注入器,滤除该第二信号的高频成分产生第三信号;以及加法器,将该第一信号与该第三信号相加,产生第四信号供该电源转换器稳定该输出电压。
9.如权利要求1至8所述任一项的混合式补偿电路,其中,该数字信号产生器包括: 比较器,比较该回授信号及该参考值产生比较信号; 控制器,耦接该比较器,对应频率信号对该比较信号取样以决定控制信号;以及升降计数器,耦接该控制器,提供该数字信号并根据该频率信号取样该控制信号以调整该数字信号。
10.如权利要求9所述的混合式补偿电路,其中,还包括: 第二比较器,耦接该控制器,在该回授信号大于第一临界值时产生第二比较信号给该控制器;以及 第三比较器,耦接该控制器,在该回授信号小于第二临界值时产生第三比较信号给该控制器; 其中,该控制器根据该第二比较信号及第三比较信号,使该数字信号调降到最小值或调升到最大值。
11.如权利要求9所述的混合式补偿电路,其中,还包括: 振荡器,耦接该控制器,提供该频率信号;以及 运算转导放大器,耦接该振荡器,放大该回授信号及该参考值之间的差值产生频率调整信号给该振荡器,以调整该频率信号的频率; 其中,当该回授信号及该参考值之间的差值增加时,该频率信号的频率增加。
12.如权利要求11所述的混合式补偿电路,其中,还包括: 第二比较器,耦接该振荡器,在该回授信号大于第一临界值时产生第二比较信号给该振荡器;以及 第三比较器,耦接该振荡器,在该回授信号小于第二临界值时产生第三比较信号给该振荡器; 其中,该振荡器根据该第二比较信号及第三比较信号,调升该频率信号的频率至最大值,以使该数字信号以最大频率调升至最大值或调降至最小值。
13.如权利要求1至8所述任一项的混合式补偿电路,其中,该数字信号产生器包括: 比较器,比较其两输入端的信号产生比较信号,其中该两输入端的第一输入端接收该回授信号; 振荡器,提供频率信号,并根据频率调整信号调整该频率信号的频率; 多任务器,耦接该比较器,在该频率信号的每一个周期中,依序将多个临界值及该参考值供应到该两输入端的第二输入端; 控制器,耦接该比较器及振荡器,根据该比较信号决定控制信号及该频率调整信号;升降计数器,耦接该控制器及振荡器,提供该数字信号并根据该频率信号取样该控制信号以调整该数字信号;以及 脉冲产生器,耦接该振荡器及多任务器,对应该频率信号产生多个脉冲信号给该多任务器,以使该多任务器依序将该多个临界值及该参考值供应到该比较器的第二输入端。
14.如权利要求13所述的混合式补偿电路,其中,该频率信号的频率在该回授信号大于该多个临界值的最大值或小于该多个临界值的最小值时,调整至最高值。
15.如权利要求13所述的混合式补偿电路,其中,该升降计数器在该回授信号大于该多个临界值的最大值或小于该多个临界值的最小值时,立即或以最大频率将该数字信号调降到最小值或调升到最大值。
16.如权利要求1至8所述任一项的混合式补偿电路,其中,该数字信号产生器包括: 第一比较器,将该回授信号与该参考值比较产生第一比较信号; 多个第二比较器,将该回授信号分别与多个临界值比较产生多个第二比较信号;控制器,耦接该第一比较器及该多个第二比
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1