比较器、应用其的控制电路和电子装置制造方法及图纸

公开了一种比较器、应用其的控制电路以及电子装置，所述比较器包括：比较电路，用于比较输入信号，输出比较结果；供电电路，用于在第一工作模式下，向所述比较电路提供第一供电电流，在第二工作模式下，向所述比较电路提供第二供电电流，所述第一供电电流大于所述第二供电电流；所述供电电路根据模式指示信号在第一工作模式和第二工作模式间切换。由此，可以使得比较器在负载较大时具有较快的响应速度，在负载较小时减小芯片的静态功耗。

【技术实现步骤摘要】
比较器、应用其的控制电路和电子装置
本专利技术涉及电力电子技术，具体涉及一种比较器、应用其的控制电路和电子装置。
技术介绍
在消费类电子应用场合，例如智能手表等便携式穿戴产品，医疗健康设备等，对整个系统在省电工作模式下的功耗也称静态功耗有着非常严格的要求。作为广泛使用的电源设备，开关型变换器的静态功耗控制越来越受到重视。在开关型变换器的控制电路中，通常会使用比较器。比较器是比较两个输入端的电流或电压的大小，在输出端输出不同比较结果的电子元件。在实际中，比较器的输出存在固定的延迟时间，延迟时间与比较器自身性能以及为比较器供电的供电电流的大小相关。为了获得较快的响应速度，需要增大供电电流，这会导致比较器的静态功耗较大，而如果将供电电流设置得较小，则比较器的延迟时间较大，会对器件性能构成负面影响。
技术实现思路
有鉴于此，提供一种比较器、应用其的控制电路以及电子装置，通过使得比较器的供电电流随开关型变换器的工作模式指示信号变换，使得比较器在负载较大时具有较快的响应速度，在负载较小时减小芯片的静态功耗。第一方面，提供一种比较器，包括：比较电路，用于比较输入信号，输出比较结果；供电电路，用于在第一工作模式下，向所述比较电路提供第一供电电流，在第二工作模式下，向所述比较电路提供第二供电电流，所述第一供电电流大于所述第二供电电流；所述供电电路根据模式指示信号在第一工作模式和第二工作模式间切换。优选地，所述第二供电电流随所述供电电路进入第二工作模式的时间减小；优选地，所述第二供电电流随所述供电电路进入第二工作模式的时间线性减小。优选地，所述供电电路包括：模式切换开关，连接在电源端和控制端之间，根据所述模式指示信号导通和关断；电流源，连接在所述控制端和接地端之间；电容，连接在所述控制端和接地端之间；电压控制电流源，与所述比较电路的供电电流输入端连接，根据所述控制端的电压输出供电电流。优选地，所述第二供电电流随所述供电电路进入第二工作模式的时间分阶段减小。优选地，所述供电电路包括：N个延时电路，第1个延时电路以所述模式指示信号作为输入信号，第n个延时电路的输出信号作为第n+1个延时电路的输入信号，1≤n≤N-1，；每个延时电路用于在输入信号由第一电平切换为第二电平时，延时预定时间后将输出信号由第一电平切换为第二电平，在输入信号由第二电平切换为第一电平时，将输出信号由第二电平切换为第一电平；N个供电电流调整电路，分别与N个延时电路对应，用于接收对应的延时电路的输出信号，在对应的延时电路的输出信号为第一电平时向所述比较电路的供电电流输入端输出子供电电流，在输出信号为第二电平时不输出电流；电流源；所述N个供电电流调整电路与所述电流源并联连接在电源端和所述比较电路的供电电流输入端之间。优选地，所述供电电路包括：延时电路，所述延时电路以所述模式指示信号作为输入信号，用于在输入信号由第一电平切换为第二电平时，延时预定时间后将输出信号由第一电平切换为第二电平，在输入信号由第二电平切换为第一电平时，将输出信号由第二电平切换为第一电平；供电电流调整电路，用于所述延时电路的输出信号，在所述延时电路的输出信号为第一电平时向所述比较电路的供电电流输入端输出子供电电流，在输出信号为第二电平时不输出电流；电流源；所述供电电流调整电路与所述电流源并联连接在电源端和所述比较电路的供电电流输入端之间。优选地，所述延时电路包括：第一逻辑电路，接收所述输入信号输出第一开关控制信号和第二开关控制信号；延时电流源；第一开关，与所述延时电流源串联连接在电源端和中间端之间，根据第一开关控制信号导通和关断；延时电容，连接在所述中间端和接地端之间；第二开关，与所述延时电容并联，根据第二开关控制信号导通和关断；第二逻辑电路，在所述中间端电压为第一电平时输出第二电平，在所述中间端电压为第二电平时输出第一电平；其中，在所述输入信号为第一电平时，第一开关控制信号指示关断，第二开关控制信号指示导通；在所述输入信号为第二电平时，第一开关控制信号指示导通，第二开关控制信号指示关断。优选地，所述供电电流调整电路包括：调整开关，在对应的延时电路的输出信号为第一电平时导通，在对应的延时电路的输出信号为第二电平时关断；调整电流源，与所述调整开关串联连接在电源端和所述比较电路的供电电流输入端之间。优选地，所述比较器应用于具有第一状态和第二状态的电子装置，所述模式指示信号在所述电子装置处于第一状态时为第一电平，处于第二状态时为第二电平。优选地，所述电子装置为开关型变换器，所述开关型变换器的第一状态为正常工作模式，所述第二状态为休眠模式。第二方面，提供一种控制电路，用于控制开关型变换器的功率级电路，所述功率级电路包括第一功率开关和第二功率开关，所述控制电路包括：电压比较器，用于比较反馈电压和电压参考信号，产生电压比较信号，所述反馈电压用于表征所述开关型变换器的输出电压；过零检测电路，用于检测所述功率级电路的电感电流是否过零，产生过零信号；导通时间生成电路，用于生成导通时间指示信号；逻辑电路，用于接收所述电压比较信号、过零信号和导通时间指示信号，输出脉宽调制信号；脉宽调制控制电路，用于接收所述脉宽调制信号和所述过零信号输出功率开关控制信号，所述功率开关控制信号用于控制所述第一功率开关和第二功率开关；状态判断电路，用于判断所述开关型变换器功率级电路的状态输出模式指示信号；在每一工作周期内，当所述反馈电压小于所述电压参考信号时，所述电压比较信号为有效状态，并且在所述过零信号为有效状态时，所述第一功率开关导通，所述电感电流上升；当所述导通时间指示信号为有效时，所述第一功率开关关断、所述第二功率开关导通，所述电感电流信号下降；当所述反馈电压大于所述电压参考信号时，所述电压比较信号变为无效状态，直至电感电流下降至零值，所述过零信号变为有效状态，所述第二开关管关断；其中，所述电压比较器为如上所述的比较器。优选地，所述导通时间生成电路包括：电流比较器，用于比较所述电感电流检测信号和电流参考信号，在所述电感电流检测信号上升到所述电流参考信号时输出所述导通时间指示信号，所述电感电流检测信号用于表征所述开关型变换器的电感电流。优选地，所述逻辑电路包括：与逻辑门，输入所述电压比较信号和过零信号输出置位信号；RS触发器，置位端输入所述置位信号，复位端输入所述导通时间指示信号输出所述脉宽调制信号。第三方面，提供一种电子装置，具有第一状态和第二状态，电子装置包括：状态判断电路，用于判断所述电子装置的状态输出模式指示信号；至少一个如上所述的比较器。通过在第一工作模式下，向所述比较电路提供第一供电电流，在第二工作模式下，向所述比较电路提供第二供电电流，所述第二供电电流随所述供电电路进入第二工作模式的时间减小，可以使得比较器在负载较大时具有较快的响应速度，在负载较小时减小芯片的静态功耗。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1是本专利技术的第一实施例的比较器的电路示意图；图2是应用本专利技术第一实施例的比较器的开关型变换器的电路示意图；图3是状态判断电路的一个可选方式的电路示意图；图4是图2所示开关型变换器的控制电路的一个可选方式的电路示意图；图5是与图4具有相同结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种比较器，包括：比较电路，用于比较输入信号，输出比较结果；供电电路，用于在第一工作模式下，向所述比较电路提供第一供电电流，在第二工作模式下，向所述比较电路提供第二供电电流，所述第一供电电流大于所述第二供电电流；所述供电电路根据模式指示信号在第一工作模式和第二工作模式间切换。

【技术特征摘要】
1.一种比较器，包括：比较电路，用于比较输入信号，输出比较结果；供电电路，用于在第一工作模式下，向所述比较电路提供第一供电电流，在第二工作模式下，向所述比较电路提供第二供电电流，所述第一供电电流大于所述第二供电电流；所述供电电路根据模式指示信号在第一工作模式和第二工作模式间切换；其中，所述第二供电电流随所述供电电路进入第二工作模式的时间减小。2.根据权利要求1所述的比较器，其特征在于，所述第二供电电流随所述供电电路进入第二工作模式的时间线性减小。3.根据权利要求2所述的比较器，其特征在于，所述供电电路包括：模式切换开关，连接在电源端和控制端之间，根据所述模式指示信号导通和关断；电流源，连接在所述控制端和接地端之间；电容，连接在所述控制端和接地端之间；电压控制电流源，与所述比较电路的供电电流输入端连接，根据所述控制端的电压输出供电电流。4.根据权利要求1所述的比较器，其特征在于，所述第二供电电流随所述供电电路进入第二工作模式的时间分阶段减小。5.根据权利要求4所述的比较器，其特征在于，所述供电电路包括：N个延时电路，第1个延时电路以所述模式指示信号作为输入信号，第n个延时电路的输出信号作为第n+1个延时电路的输入信号，1≤n≤N-1；每个延时电路用于在输入信号由第一电平切换为第二电平时，延时预定时间后将输出信号由第一电平切换为第二电平，在输入信号由第二电平切换为第一电平时，将输出信号由第二电平切换为第一电平；N个供电电流调整电路，分别与N个延时电路对应，用于接收对应的延时电路的输出信号，在对应的延时电路的输出信号为第一电平时向所述比较电路的供电电流输入端输出子供电电流，在输出信号为第二电平时不输出电流；电流源；所述N个供电电流调整电路与所述电流源并联连接在电源端和所述比较电路的供电电流输入端之间。6.根据权利要求1所述的比较器，其特征在于，所述供电电路包括：延时电路，所述延时电路以所述模式指示信号作为输入信号，用于在输入信号由第一电平切换为第二电平时，延时预定时间后将输出信号由第一电平切换为第二电平，在输入信号由第二电平切换为第一电平时，将输出信号由第二电平切换为第一电平；供电电流调整电路，用于所述延时电路的输出信号，在所述延时电路的输出信号为第一电平时向所述比较电路的供电电流输入端输出子供电电流，在输出信号为第二电平时不输出电流；电流源；所述供电电流调整电路与所述电流源并联连接在电源端和所述比较电路的供电电流输入端之间。7.根据权利要求5或6所述的比较器，其特征在于，所述延时电路包括：第一逻辑电路，接收所述输入信号输出第一开关控制信号和第二开关控制信号；延时电流源；第一开关，与所述延时电流源串联连接在电源端和中间端之间，根据所述第一开关控制信号导通和关断；延时电容，连接在所述中间端和接地端之间；第二开关，与所述延时电容并联，根据所述第二开关控制信号导通和关断；第二逻辑电路，在所述中间端电压为第一电平时输出第二电平，在所述中间端电压为第...

【专利技术属性】
技术研发人员：杭开朗，陈雷，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33