專利名稱:低電壓非零的鋸齒波產(chǎn)生電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及集成電路技術(shù)領(lǐng)域中的一種鋸齒波產(chǎn)生電路,特別涉及一種低電 壓非零的鋸齒波產(chǎn)生電路,其可應(yīng)用于電源管理系統(tǒng)中。
背景技術(shù):
在電源管理系統(tǒng)中,有時(shí)候需要兩種鋸齒波信號(hào),而且兩種鋸齒波信號(hào)的電壓范 圍不能相同。一般情況下,若其中的一種鋸齒波信號(hào)是零電位到某一個(gè)電壓值,則另外一種 鋸齒波信號(hào)最好是非零電壓到某一個(gè)電壓值,概因非零電壓的鋸齒波信號(hào)受地線或襯底噪 聲影響比較小,對(duì)后續(xù)的運(yùn)放的共模輸入范圍要求小。但若采用非零電壓,則會(huì)涉及到對(duì)非 零電壓的穩(wěn)壓?jiǎn)栴},目前常用如下兩種方法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓之目的,其一是通過(guò)電阻分壓再用穩(wěn) 壓管穩(wěn)壓;其二為,若有基準(zhǔn)電路,則從基準(zhǔn)中選擇一個(gè)合適的電壓再通過(guò)穩(wěn)壓管穩(wěn)壓。但 該兩種方法若采用分立器件確可實(shí)現(xiàn),但要同其他功能集成在一個(gè)芯片上,則需要比較復(fù) 雜的工藝才能實(shí)現(xiàn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn),通用性強(qiáng),并能穩(wěn)定產(chǎn)生低 電壓非零鋸齒波信號(hào)的低電壓非零的鋸齒波產(chǎn)生電路,從而克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案一種低電壓非零的鋸齒波產(chǎn)生電路,其特征在于所述鋸齒波產(chǎn)生電路包括電流 源、控制電路、充電電路、放電電路、第一電容器、第二電容器和比較器,所述電流源、充電電 路和放電電路由控制電路控制,所述電流源與充電電路連接,所述第一電容器一端分別與 充電電路、放電電路和比較器正極連接,另一端分別連接第二電容的一端和一非零電壓,所 述第二電容另一端接地,所述比較器負(fù)極接一基準(zhǔn)電壓。進(jìn)一步地講所述第一電容器的另一端與一基準(zhǔn)電路的非零電壓輸出端連接,該基準(zhǔn)電路的基 準(zhǔn)電壓輸出端與所述比較器負(fù)極連接。所述鋸齒波產(chǎn)生電路還包括一緩沖器,所述緩沖器的反相端及輸出端與第一電容 器另一端及第二電容器的一端連接,其同相端與一基準(zhǔn)電路的非零電壓輸出端連接。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的諸多缺陷,本案發(fā)明人經(jīng)長(zhǎng)期研究和實(shí)踐,提出了一種本領(lǐng)域 技術(shù)人員從未想到過(guò)的解決方案,即在鋸齒波產(chǎn)生電路中,采用數(shù)字控制的電流源對(duì)電容 器進(jìn)行充電,充電到一定程度后,放電電路對(duì)電容器進(jìn)行放電,由于低電壓非零,因此放電 電路只能將電容器的一端(上極板)電壓放到一定值。該功能可采用有一定驅(qū)動(dòng)和瀉放電 流能力的緩沖器來(lái)實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下含本實(shí)用新型的系統(tǒng)上電后,由基準(zhǔn)電路產(chǎn)生一非零電壓信號(hào)和一基準(zhǔn)電壓信 號(hào);[0012]非零電壓信號(hào)輸入緩沖器,并通過(guò)緩沖器的跟隨作用,令用于產(chǎn)生鋸齒波信號(hào)的 電容器下極板的電壓被跟隨到近似為非零電壓信號(hào);根據(jù)控制電路的信號(hào),電流源通過(guò)充電電路和放電電路對(duì)上述電容器進(jìn)行充放 電,由于該電容器另一端(下極板)電壓被穩(wěn)定在上述非零電壓,所以電容器的電壓只能放 到該非零電壓;另一電容器的作用是用來(lái)穩(wěn)定電容器另一端(下極板)電壓;在比較器中,充放電產(chǎn)生的鋸齒波信號(hào)與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,得到一個(gè)脈沖信號(hào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn),通用性強(qiáng),且產(chǎn) 生的鋸齒波信號(hào)受地線或襯底噪聲的影響非常小,可被廣泛應(yīng)用于各種集成電路或類似器 件中。
圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是采用圖1所示低電壓非零的鋸齒波產(chǎn)生電路的PWM系統(tǒng)原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及一較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容作詳細(xì)說(shuō)明。如圖1中所示,該低電壓非零的鋸齒波產(chǎn)生電路包括如下6個(gè)功能模塊緩沖器 A、電流源、充電電路、放電電路、控制電路和比較器;所述電流源、充電電路和放電電路由控制電路控制,所述電流源與充電電路連接, 所述電容器的一端分別與充電電路、放電電路和比較器正極連接,其另一端接一非零電壓, 所述比較器負(fù)極接一基準(zhǔn)電壓;所述電容器的另一端與一基準(zhǔn)電路的非零電壓輸出端連接,該基準(zhǔn)電路的基準(zhǔn)電 壓輸出端與所述比較器負(fù)極連接;所述鋸齒波產(chǎn)生電路還包括一緩沖器,所述緩沖器的反相端及輸出端與所述電容 器另一端與連接,其同相端與一基準(zhǔn)電路的非零電壓輸出端連接;所述緩沖器的反相端及輸出端和所述電容器的另一端以及另一電容器的一端連 接,該另一電容器的另一端接地。內(nèi)設(shè)該低電壓非零的鋸齒波產(chǎn)生電路的系統(tǒng)上電后,圖1中的電壓信號(hào)VA和VB 從基準(zhǔn)電路中產(chǎn)生,且VA為非零電壓值;電壓信號(hào)VA通過(guò)緩沖器的跟隨作用,K點(diǎn)被跟隨到近似為電壓信號(hào)VA ;根據(jù)控制電路的信號(hào),電流源通過(guò)充電電路和放電電路對(duì)電容器C進(jìn)行充放電;由于電容器另一端K點(diǎn)電壓被穩(wěn)定在VA,所以電容器的電壓只能放到VA ;電容器CL的作用是用來(lái)穩(wěn)定K點(diǎn)電壓;充放電產(chǎn)生的鋸齒波信號(hào)與VB電壓進(jìn)行比較,得到一個(gè)脈沖信號(hào)。該低電壓非零的鋸齒波產(chǎn)生電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn),通用性強(qiáng),產(chǎn)生的鋸齒波信 號(hào)受地線或襯底噪聲的影響小。該鋸齒波產(chǎn)生電路可以應(yīng)用在諸如采用PWM控制技術(shù)的電源管理和功率因數(shù)校 正等系統(tǒng)中。如圖2所示,誤差運(yùn)放的輸出與鋸齒波信號(hào)進(jìn)行比較,可以得到PWM信號(hào)。[0033] 上述較佳實(shí)施例僅為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng) 技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種低電壓非零的鋸齒波產(chǎn)生電路,其特征在于所述鋸齒波產(chǎn)生電路包括電流 源、控制電路、充電電路、放電電路、第一電容器、第二電容器和比較器,所述電流源、充電電 路和放電電路由控制電路控制,所述電流源與充電電路連接,所述第一電容器一端分別與 充電電路、放電電路和比較器正極連接,另一端分別與第二電容的一端和一非零電壓連接, 所述第二電容另一端接地,所述比較器負(fù)極接一基準(zhǔn)電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低電壓非零的鋸齒波產(chǎn)生電路,其特征在于,所述第一電容 器的另一端與一基準(zhǔn)電路的非零電壓輸出端連接,該基準(zhǔn)電路的基準(zhǔn)電壓輸出端與所述比 較器負(fù)極連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低電壓非零的鋸齒波產(chǎn)生電路,其特征在于,所述鋸齒波產(chǎn) 生電路還包括一緩沖器,所述緩沖器的反相端及輸出端與第一電容器另一端及第二電容器 的一端連接,其同相端與一基準(zhǔn)電路的非零電壓輸出端連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種低電壓非零的鋸齒波產(chǎn)生電路,其包括電流源、控制電路、充電電路、放電電路、第一電容器、第二電容器和比較器,所述電流源、充電電路和放電電路由控制電路控制,所述電流源與充電電路連接,所述第一電容器一端分別與充電電路、放電電路和比較器正極連接,另一端分別與第二電容的一端和一非零電壓連接,所述第二電容另一端接地,所述比較器負(fù)極接一基準(zhǔn)電壓。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易實(shí)現(xiàn),通用性強(qiáng),且產(chǎn)生的鋸齒波信號(hào)受地線或襯底噪聲的影響非常小,可被廣泛應(yīng)用于各種集成電路或類似器件中。
文檔編號(hào)H03K4/50GK201830220SQ20102053923
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月25日
發(fā)明者徐君怡, 杜坦, 杭曉偉, 江石根, 石萬(wàn)文, 陳志明, 雷紅軍 申請(qǐng)人:蘇州華芯微電子股份有限公司