一种应用于开关电源控制电路的时钟信号发生器的制造方法

文档序号:9790540阅读:615来源:国知局
一种应用于开关电源控制电路的时钟信号发生器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及开关电源控制电路的设计,尤其设及的是,应用于开关电源控制电路 的时钟信号发生器的设计。
【背景技术】
[0002] 时钟信号是由振荡电路产生的一种幅值和方向随周期发生变化的电流信号。在开 关电源控制电路的运行过程中,时钟信号发挥着重要作用。比如开关电源控制电路中时序 逻辑电路的同步,脉宽调制信号的复位等。时钟信号发生器多为振荡电路,并有多种类型, 主要有LC型、石英晶体型和RC型。本发明针对开关电源的应用需求,设计了适用于开关电源 控制电路的时钟信号发生器,并具有较高的精准度和抗干扰性。

【发明内容】

[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供了一种应用于开关电源控制电路的时钟信号 发生器。
[0004] 本发明的技术方案如下:应用于开关电源控制电路的时钟信号发生器包括=个部 分,其分别为电流源电路、振荡发生电路和时钟信号输出电路。其中1.5V参考电压做为电压 基准分别输入到电流源电路和时钟信号输出电路中。电流源电路输出充电电流到振荡发生 电路中。振荡发生电路输出银齿波信号到时钟信号输出电路中。时钟信号输出电路输出1号 振荡控制信号和2号振荡控制信号到振荡发生电路中,并输出时钟信号给相关电路模块使 用。
[0005] 在应用于开关电源控制电路的时钟信号发生器中,电流源电路主要用于产生充电 电流为振荡发生电路中的电容充电。电流源电路包括参考电压输入端口、充电电流输出端 口、1至2号MOS管、1至3号电阻、1号放大器。其中参考电压输入端口连接1号电阻的上端,1号 电阻的下端连接2号电阻的上端,2号电阻的下端接地。1号放大器正相输入端连接1号电阻 的下端,1号放大器反相输入端连接2号MOS管的源极,1号放大器的输出端连接2号MOS管的 栅极。充电电流输出端口连接1号MOS管的栅极,1号MOS管的栅极连接1号MOS管的漏极,1号 MOS管的漏极连接2号MOS管的漏极。2号MOS管的源极连接3号电阻的上端,3号电阻的下端接 地。
[0006] 在应用于开关电源控制电路的时钟信号发生器中,振荡发生电路主要用于产生具 有固定频率的银齿波信号,并将其输入到时钟信号输出电路中。振荡发生电路包括充电电 流输入端口、1号振荡控制信号输入端口、2号振荡控制信号输入端口、银齿波信号输出端 口、3至7号MOS管、1至2号电容。振荡发生电路输出的银齿波信号,是通过对1号电容和2号电 容交替充放电而产生的。当1号振荡控制信号为高电平且2号振荡控制信号为低电平时,充 电电流对1号电容充电。振荡发生电路输出的银齿波信号的电压值不断升高。当其达到1.5V 参考电压值时,1号振荡控制信号转为低电平,2号振荡控制信号转为高电平,银齿波信号的 电压值被迅速拉低,充电电流开始对2号电容充电。当银齿波信号的电压值再次达到1.5V 时,重复上述过程。
[0007] 在振荡发生电路中,充电电流输入端口连接3号MOS管的栅极,3号MOS管的漏极连 接4号MOS管的漏极。1号振荡控制信号输入端口连接4号MOS管的栅极,并连接7号MOS管的栅 极。2号振荡控制信号输入端口连接6号MOS管的栅极,并连接5号MOS管的栅极。银齿波信号 输出端口连接4号MOS管的漏极,并连接5号MOS管的漏极。4号MOS管的漏极连接1号电容的上 端,1号电容的下端接地。6号MOS管的漏极连接1号电容的上端,6号MOS管的源极接地。5号 MOS管的源极连接2号电容的上端,2号电容的下端接地。7号MOS管的漏极连接2号电容的上 端,7号MOS管的源极接地。
[0008] 在应用于开关电源控制电路的时钟信号发生器中,时钟信号输出电路用于输出固 定频率的时钟信号,并输出两路振荡控制信号到振荡发生电路。时钟信号输出电路所输出 的时钟信号的频率及占空比为:
[OOW 公式中,f为时钟信号的频率,Vref为输入参考电压的电压值,Vt为输入参考电压在 2号电阻上的分压的电压值,Cl为1号电容的电容值,C2为2号电容的电容值,R3为3号电阻的 电阻值,D为时钟信号的占空比值。
[0012] 时钟信号输出电路包括参考电压输入端口、银齿波信号输入端口,1号振荡控制信 号输出端口、2号振荡控制信号输出端口、时钟信号输出端口、4至5号电阻、3至4号电容、1号 比较器、1号锁存器、1至4号非口、1号与非口、1号或非口。其中,参考电压输入端口连接4号 电阻的上端,4号电阻的下端连接3号电容的上端,3号电容的下端接地。银齿波信号输入端 口连接1号比较器的正相输入端,1号比较器反相输入端连接3号电容的上端,1号比较器的 输出端连接1号锁存器的使能端。1号锁存器的D端连接1号锁存器的QN端,1号锁存器的Q端 连接1号非口的输入端。1号非口的输出端连接5号电阻的左端,5号电阻的右端连接2号非口 的输入端。1号或非口的上输入端连接1号锁存器的Q端,1号或非口的下输入端连接2号非口 的输出端,1号或非口的输出端连接1号振荡控制信号输出端口。1号与非口的上输入端连接 2号非口的输出端,1号与非口的下输入端连接1号非口的输入端,1号与非口的输出端连接3 号非口的输入端。3号非口的输出端连接2号振荡控制信号输出端口,并连接4号非口的输入 端,4号非口的输出端连接时钟信号输出端口。4号电容的上端连接2号非口的输入端,4号电 容的下端接地。
[0013] 本发明为开关电源控制电路的运行提供时钟信号,可用于时序逻辑电路的同步或 脉宽调制信号的复位。本发明采用RC振荡电路结构,并将参考电压作为基准电压引入到比 较器的反相输入端。本发明输出的时钟信号可控可调,具有较高的稳定性和精准度。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明的系统方框图;
[0015] 图2为本发明的电流源电路的电路图;
[0016] 图3为本发明的振荡发生电路的电路图;
[0017] 图4为本发明的时钟信号输出电路的电路图;
【具体实施方式】
[0018] 为了便于理解本发明,下面结合附图和具体实施例,对本发明进行更详细的说明。 本说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施例,但是,本发明可WW许多不同的形式 来实现,并不限于本说明书所描述的实施例。相反地,提供运些实施例的目的是使对本发明 的公开内容的理解更加透彻全面。
[0019] 需要说明的是,当某一元件固定于另一个元件,包括将该元件直接固定于该另一 个元件,或者将该元件通过至少一个居中的其它元件固定于该另一个元件。当一个元件连 接另一个元件,包括将该元件直接连接到该另一个元件,或者将该元件通过至少一个居中 的其它元件连接到该另一个元件。
[0020] 如图1所示,本发明包括=个部分,其分别为电流源电路、振荡发生电路和时钟信 号输出电路。其中1.5V参考电压化ef做为电压基准分别输入到电流源电路和时钟信号输出 电路中。电流源电路输出充电电流Ic到振荡发生电路中。振荡发生电路输出银齿波信号Vn 到时钟信号输出电路中。时钟信号输出电路输出振荡控制信号Kl和振荡控制信号K2到振荡 发生电路中,并输出时钟信号C化给相关电路模块使用。
[0021] 如图2所示,电流源电路主要用于产生充电电流为振荡发生电路中的电容充电。电 流源电路包括参考电压输入端口 VRE、充电电流输出端口 I CO、M0S管Ml至M2、电阻Rl至R3、放 大器AMP。其中参考电压输入端口 VRE连接电阻Rl的上端,电阻Rl的下端连接电阻R2的上端, 电阻R2的下端接地。放大器AMP正相输入端连接电阻Rl的下端,放大器AMP反相输入端连接 MOS管M2的源极,放大器AMP的输出端连接MOS管M2的栅极。充电电流输出端口 ICO连接MOS管 Ml的栅极,MOS管Ml的栅极连接MOS管Ml的漏极,MOS管Ml的漏极连接MOS管M2的漏极。MOS管 M2的源极连接电阻R3的上端,电阻R3的下端接地。
[0022] 如图3所示,振荡发生电路主要用于产生具有固定频率的银齿波信号,并将其输入 到时钟信号输出电路中。振荡发生电路包括充电电流输入端口 ICI、振荡控制信号输入端口 KI1、振荡控制信号输入端口 KI2、银齿波信号输出端口 VN0、M0S管M3至M7、电容Cl至C2。振荡 发生电路输出的
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