具有组合的控制信号和改善的动态范围的电流模式控制调制器
专利汇可以提供具有组合的控制信号和改善的动态范围的电流模式控制调制器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且具有组合的控制 信号 和改善的动态范围的 电流 模式控制 调制器 ，用于控制 电压 调节器的 开关 电路 ，包括：提供指示通过输出电感器的电流的电流感测信号的感测电路；使用该电流感测信号在斜坡 节点 上形成斜坡电压的斜坡电路；形成指示 输出电压 误差的误差信号并将该误差信号注入斜坡节点以调整斜坡电压的误差电路；将斜坡电压与固定控制电压进行比较以形成比较信号的比较器电路；以及使用该比较信号以形成控制开关电路的脉冲 控制信号 的 逻辑电路 。可通过将比较电压与基准电压比较并将误差电压转换成被施加至斜坡节点的电流而确定输出电压误差。，下面是具有组合的控制信号和改善的动态范围的电流模式控制调制器专利的具体信息内容。
1.一种电子设备，包括：
电压调整器，包括：
开关电路，所述开关电路基于脉冲控制信号来切换被施加至输出电感器的电压以将输入电压转换成输出电压；以及
用于控制所述开关电路的调制器，包括：
感测电路，其提供用于指示通过所述输出电感器的电流的电流感测信号；
斜坡电路，其使用所述电流感测信号在斜坡节点上形成斜坡电压；
误差电路，其形成用于指示输出电压误差的误差信号并将所述误差信号注入到所述斜坡节点中以调整所述斜坡电压；
比较器电路，其将斜坡电压与固定控制电压进行比较以形成一比较信号；以及逻辑电路，其使用所述比较信号以形成所述脉冲控制信号。
2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于：
所述感测电路包括电流感测电路，所述电流感测电路提供用于指示流过所述电感器的电流的感测电流；
其中所述斜坡电路包括耦合至所述斜坡节点的电阻性设备，其中所述感测电流经由所述斜坡节点被注入到所述电阻性设备以形成所述斜坡电压；以及
其中所述逻辑电路使用所述比较信号和固定时钟信号以形成所述脉冲控制信号。
3.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述误差电路包括跨导放大器，所述跨导放大器基于用于指示所述输出电压的电压和用于指示所述输出电压的目标电平的基准电压之差而注入一误差电流信号。
4.如权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述跨导放大器具有基于所述电阻性设备的电阻的增益。
5.如权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述斜坡电路和所述误差电路是根据下列表达式配置的：
其中ILS包括用于指示通过所述输出电感器的电流的所述感测电流，VREF是用于指示所述输出电压VOUT的目标电平的基准电压，HV是增益因数，而RI是所述电阻性设备的电阻。
6.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述感测电路和所述斜坡电路包括：
跨导电路，其将跨所述输出电感器施加的电压转换成被施加至所述斜坡节点的感测电流，所述斜坡节点包括波纹节点；以及
均耦合至所述波纹节点的波纹电容器和波纹电阻器，其中所述斜坡节点形成波纹电压，所述波纹电压合成地再现通过所述输出电感器的波纹电流。
7.如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述误差电路包括：
缓冲放大器，其具有提供用于指示输出电压误差的电压的输出；
微分器，包括：
具有耦合至接地的第一输入、第二输入和输出的运算放大器；
耦合在所述缓冲放大器的输出和所述运算放大器的所述第二输入之间的第二波纹电容器；以及
耦合在所述运算放大器的所述第二输入和所述输出之间的第二波纹电阻器；
加法器，其具有耦合至所述缓冲放大器的所述输出的第一输入、具有耦合至所述运算放大器的所述输出的第二输入并具有输出；以及
跨导放大器，其具有耦合至所述加法器的所述输出的输入、具有基于所述波纹电阻器的电阻的增益并具有将电流注入到所述波纹节点中的输出。
8.如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述跨导电路包括：
第一跨导放大器，其具有耦合至所述输出电感器的第一输入、耦合至接地的第二输入以及将第一电流提供至所述斜坡节点的输出；以及
第二跨导放大器，其具有接收所述输出电压的第一输入、耦合至接地的第二输入以及将第二电流提供至所述斜坡节点的输出。
9.如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述误差电路包括：
第一跨导放大器，其具有基于所述波纹电阻器的电阻的增益，其中所述第一跨导放大器具有接收用于指示所述输出电压的电压的第一输入、接收用于指示所述输出电压的目标电压电平的基准电压的第二输入以及将误差电流注入到所述波纹节点中的输出。
10.如权利要求9所述的电子设备，还包括：
串联耦合在所述输出电压和接地之间的第一电容器和第一电阻器，由此形成第一中间节点；以及
第二跨导放大器，其具有基于所述波纹电容器的电阻的增益、具有耦合至所述第一中间节点的第一输入、具有耦合至接地的第二输入并具有将第一极性消除电流注入到所述波纹节点中的输出。
11.如权利要求10所述的电子设备，还包括：
串联耦合在所述输出电压和接地之间的第二电容器和第二电阻器，由此形成第二中间节点；
第三跨导放大器，其具有耦合至所述第二中间节点的第一输入、具有耦合至接地的第二输入并具有将第二极性抵消电流注入到所述波纹节点中的输出。
12.如权利要求6所述的电子设备，其特征在于：
所述比较器电路包括：
第一比较器，其将所述波纹电压与固定上窗电压进行比较并提供复位信号；以及第二比较器，其将所述波纹电压与固定下窗电压进行比较并提供置位信号；以及其中所述逻辑电路接收所述置位信号和复位信号以形成所述脉冲控制信号。
13.如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述调制器根据下面的表达式工作：
其中RR包括所述波纹电阻器的电阻，GM是所述跨导电路的跨导增益，VIN是所述输入电压，VREF是用于指示所述输出电压VOUT的目标电平的基准电压，HV是所述误差放大器的增益因数，CR是所述波纹电容器的电容，s是s域复数。
14.如权利要求1所述的电子设备，还包括耦合至所述电压调节器的处理器和存储器。
15.一种调节电压的方法，包括：
基于脉冲控制信号来切换被施加至输出电感器的电压以将输入电压转换成输出电压；
提供用于指示通过所述输出电感器的电流的电流感测信号；
使用所述电流感测信号在斜坡节点上形成斜坡电压；
形成用于指示输出电压误差的误差信号并将所述误差信号注入到所述斜坡节点中以调整所述斜坡电压；
将所述斜坡电压与固定控制电压相比较以形成一比较信号；以及
使用所述比较信号以形成所述脉冲控制信号。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于：
所述提供电流感测信号包括感测通过所述输出电感器的电流并提供感测电流；
其中所述形成斜坡电压包括通过耦合至所述斜坡节点的电阻性设备来施加所述感测电流；以及
其中所述使用比较信号包括基于所述比较信号和固定时钟信号来转换所述脉冲控制信号。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述形成误差信号包括基于用于指示所述输出电压的信号和用于指示所述输出电压的目标电平的基准电压之差以及基于所述电阻性设备的电阻的增益因数来产生误差电流信号。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述提供电流感测信号和所述形成斜坡电压包括将施加至所述输出电感器两侧的电压转换成被施加至包括波纹节点的斜坡节点的感测电流，所述波纹节点耦合至波纹电阻和波纹电容并形成波纹电压，所述波纹电压合成地再现通过所述输出电感器的波纹电流。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述形成误差信号包括基于用于指示所述输出电压的信号和用于指示所述输出电压的目标电平的基准电压之差以及基于所述波纹电阻的增益因数来产生误差电流信号。
20.如权利要求19所述的方法，还包括基于所述波纹电阻来产生零抵消电流并将所述零抵消电流注入到所述波纹节点中。
具有组合的控制信号和改善的动态范围的电流模式控制调
制器
相关申请交叉参照
具体实施方式
其中VR是使用电感器电流IL(由ILS感测到的)和电阻RI形成的，并通过跨导放大器305被修正，所述跨导放大器305基于VREF和VOUT之差乘以放大器增益HV而形成一调整电流。方程(1)的右侧可根据下列表达式(2)重写成：
102的操作。具有跨导增益GM的跨导放大器415具有用于接收相电压VPH的正输入、用于接收VOUT(或指示VOUT的电压)的负输入以及耦合至形成斜坡电压VR的斜坡节点413的输出。在这种情形下，对于合成波纹配置，斜坡电压VR可被视为波纹节点413形成波纹电压VR。具有波纹电容CR的波纹电容器417被耦合在波纹节点413和GND之间。具有波纹电阻RR的波纹电阻器419被耦合在波纹节点413和中点电压VMID(基准或偏置电压)之间。
第一比较器423的输出将RST信号提供至SR锁存器309的复位输入，并且第二比较器425的输出将一置位信号SET提供至SR锁存器309的置位输入。SR锁存器309的Q输出提供脉冲控制信号PWM。
如果控制电压VC被转换至电流RR*CR，则方程(4)右侧可根据下面的表达式(5)写成：
合成波纹电流模式控制调制器400根据表达式(5)工作。
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