斜坡补偿与比较器电路的制作方法

本发明涉及集成电路，特别涉及一种斜坡补偿与比较器电路。

背景技术：

1、在电源领域的dc-dc电路中，升压电路有着广泛应用，升压电路一般需要工作于电流模式下，当其工作的占空比大于50%，则有可能产生次谐波振荡，解决次谐波振荡的方式是对电路进行斜坡补偿。所谓的斜坡补偿，是将特定电路生成的锯齿波（也就是斜坡）与升压电路的主功率管采样得到的电流或电压斜坡按照一定比例的叠加得到的电压，该电压和误差放大器(ea)的输出电压进行比较，生成占空比信号，以控制功率管的导通占空比。

2、在bipolar电路中，通常使用共基极输入的方式的比较器，实现斜坡补偿和比较的功能，该电路工作频率高，效果好，广泛应用于基于bipolar的升压电路中。现在由于技术的更新，很多设计需要用bcd工艺进行设计，原来的斜坡补偿与比较器电路不再适用，需要提供一种适用于工作于高频下、使用bcd工艺制作的斜坡补偿与比较器电路。

3、综上，现有技术中缺少一种工作于高频下、使用bcd工艺制作的斜坡补偿与比较器电路。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种斜坡补偿与比较器电路，以解决现有技术中缺少相关电路的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种斜坡补偿与比较器电路，用于对升压电路进行补偿，所述斜坡补偿与比较器电路包括电压叠加模块、电压放大模块和电压比较模块。

3、其中，所述电压叠加模块用于叠加斜坡信号和采样信号，所述采样信号用于表征所述升压电路的功率管的电流，所述电压叠加模块还用于提高自身的输出信号相较于所述斜坡信号的带载能力。

4、所述电压放大模块用于放大所述电压叠加模块的输出信号。

5、所述电压比较模块用于将所述电压放大模块的输出信号和所述升压电路的误差放大器的输出信号进行比较，并基于比较结果输出高电平或者低电平；所述电压比较模块的输出信号用于协同控制所述升压电路的功率管。

6、可选的，所述电压叠加模块包括电流源、第一cascode电流镜、第一三极管和第二三极管。

7、其中，所述第一cascode电流镜用于复制并放大所述电流源输出的电流。

8、所述第一三极管为pnp型三极管，所述第二三极管为npn型三极管，所述第一三极管的发射极与所述第二三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极用于接地；所述第一三极管的基极用于获取所述斜坡信号，所述第二三极管的发射极用于输出中间信号，所述中间信号的带载能力高于所述斜坡信号的带载能力；所述电压叠加模块基于所述中间信号生成输出信号。

9、所述第一cascode电流镜用于提供所述第一三极管工作所需的电流；所述第二三极管的集电极用于连接电源。

10、可选的，所述电压叠加模块还包括第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的第一端与所述第二三极管的发射极连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端用于获取所述采样信号，所述第一电阻的第二端被配置为所述电压叠加模块的输出端。

11、可选的，所述电压放大模块为单级折叠式共源共栅结构。

12、可选的，所述电压放大模块包括第二cascode电流镜、第三cascode电流镜、差分对、第一mos管、第三电阻和第四电阻。

13、其中，所述第二cascode电流镜用于输出所述差分对的偏置电流。

14、所述差分对的第一输入端与所述电压叠加模块的输出端连接，所述差分对的第二输入端与所述第三电阻的第二端连接；所述差分对的第一输出端与所述第三cascode电流镜的第一支路连接；所述差分对的第二输出端与所述第三cascode电流镜的第二支路连接。

15、所述第一mos管为nmos管，所述第一mos管的漏极用于连接电源，所述第一mos管的栅极与所述第三cascode电流镜的第二支路连接，所述第一mos管的源极与所述第三电阻的第一端连接。

16、所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端用于接地；所述第三电阻的第一端被配置为所述电压放大模块的输出端。

17、可选的，所述电压比较模块包括比较单元，所述比较单元用于比较所述电压放大模块的输出信号和所述误差放大器的输出信号，所述比较单元具有超前校正特性和滞回特性。

18、可选的，所述比较单元包括第二mos管和第三mos管，所述第二mos管的控制端用于获取所述电压放大模块的输出信号，所述第三mos管的控制端用于获取所述误差放大器的输出信号，所述第三mos管的宽长比大于所述第二mos管的宽长比以实现超前校正特性。

19、可选的，所述比较单元包括第四mos管、第五mos管、第六mos管和第七mos管，所述第四mos管和所述第五mos管的宽长比相等，所述第六mos管和所述第七mos管的宽长比相等，所述第六mos管的宽长比大于所述第四mos管的宽长比，所述第四mos管、所述第五mos管、所述第六mos管和所述第七mos管用于实现滞回特性。

20、可选的，所述电压比较模块还包括两个反相器，所述比较单元的输出信号依次通过所述两个所述反相器后作为所述斜坡补偿与比较器电路的输出信号。

21、可选的，所述电压比较模块包括第二mos管、第三mos管、第四mos管、第五mos管、第六mos管、第七mos管、第八mos管、第九mos管、第十mos管和第十一mos管。

22、所述第二mos管为pmos管，所述第二mos管的源极用于获取偏置电流，所述第二mos管的栅极与所述电压放大模块的输出端连接。

23、所述第三mos管为pmos管，所述第三mos管的源极与所述第二mos管的源极连接，所述第三mos管的栅极用于获取所述误差放大器的输出信号。

24、所述第四mos管为nmos管，所述第四mos管的漏极与所述第二mos管的漏极连接，所述第四mos管的漏极与自身的栅极连接，所述第四mos管的源极用于接地。

25、所述第五mos管为nmos管，所述第五mos管的漏极与所述第三mos管的漏极连接，所述第五mos管的漏极与自身的栅极连接，所述第五mos管的源极用于接地。

26、所述第六mos管为nmos管，所述第六mos管的漏极与所述第三mos管的漏极连接，所述第六mos管的栅极与所述第四mos管的栅极连接，所述第六mos管的源极用于接地。

27、所述第七mos管为nmos管，所述第七mos管的漏极与所述第二mos管的漏极连接，所述第七mos管的栅极与所述第五mos管的栅极连接，所述第七mos管的源极用于接地。

28、所述第八mos管为pmos管，所述第八mos管的源极用于连接电源，所述第八mos管的栅极和自身的漏极连接。

29、所述第九mos管为nmos管，所述第九mos管的漏极与所述第八mos管的漏极连接，所述第九mos管的栅极与所述第二mos管的漏极连接，所述第九mos管的源极用于接地。

30、所述第十mos管为pmos管，所述第十mos管的源极用于连接电源，所述第十mos管的栅极和第八mos管的栅极连接。

31、所述第十一mos管为nmos管，所述第十一mos管的漏极与所述第十mos管的漏极连接，所述第十一mos管的栅极与所述第三mos管的漏极连接，所述第十一mos管的源极用于接地。

32、与现有技术相比，本发明提供的斜坡补偿与比较器电路包括电压叠加模块、电压放大模块和电压比较模块。其中，所述电压叠加模块用于叠加斜坡信号和采样信号，所述采样信号用于表征所述升压电路的功率管的电流或者电压，所述电压叠加模块还用于提高输出信号的带载能力。所述电压放大模块用于放大所述电压叠加模块的输出信号。所述电压比较模块用于将所述电压放大模块的输出信号和所述升压电路的误差放大器的输出信号进行比较，并基于比较结果输出高电平或者低电平；所述电压比较模块的输出信号用于协同控制所述升压电路的功率管。如此配置，一方面能够实现比较和斜坡补偿的功能，另一方面，本发明的电路简单，工作频率高，补偿的比例调节方便，无需补偿电容，版图上占用的面积小，成本更容易控制。本发明解决了现有技术中缺少一种工作于高频下、使用bcd工艺制作的斜坡补偿与比较器电路的问题。