用于补偿误差放大器的输入偏压的补偿电路制造技术

用于补偿误差放大器的输入偏压的补偿电路，其具有电平移位器、第一修整电路、第二修整电路和补偿电流吸收装置。电平移位器移动回馈电压的电平和预定参考电压的电平，并输出电平移位回馈电压和电平移位参考电压。第一修整电路根据修整码修整其第一电阻值，以调整电平移位参考电压，其中修整码具有输入偏压和要修整的电阻值的比率关系。第二修整电路根据修整码调整电平移位回馈电压。补偿电流吸收装置吸收通过第一修整电路的电流和第二修整电路的电流。

Compensation Circuit for Input Bias of Compensation Error Amplifier

【技术实现步骤摘要】
用于补偿误差放大器的输入偏压的补偿电路
本专利技术涉及一种误差放大器电路，且特别涉及一种用于补偿误差放大器的输入偏压的补偿电路和具有所述补偿电路的误差放大器电路。
技术介绍
目前市场上销售的开关式发光二极管(LED)驱动器以边界电流模式(BCM)工作，并且还具有用于锁定LED电流的死循环电路。参考图1A，图1A是传统开关模式LED驱动器的示意图。传统的开关模式LED驱动器1包括电流-电压转换器11、误差放大器EA、补偿电容C_COMP和比较器CMP。电流-电压转换器11连接到误差放大器EA，误差放大器EA连接到补偿电容C_COMP和比较器CMP。LED电流iLED(即，通过LED的电流)被回馈到开关模式LED驱动器1，并且电流-电压转换器11接收LED电流iLED并将LED电流iLED转换为回馈电压CS，其中LED电流iLED是三角波信号，因此回馈电压CS也是三角波信号。误差放大器EA接收回馈电压CS和参考电压VREF，然后将回馈电压CS与参考电压VREF进行比较，以相应地产生误差信号COMP。补偿电容C_COMP连接在误差放大器EA的输出端和接地电压GND之间，用于补偿误差信号COMP。比较器CMP将误差信号COMP与锯齿波信号V_SAW进行比较，以产生用于调制LED电流iLED的脉冲信号DUTY。参考图1B，图1B是误差放大器的示意图。误差放大器EA包括电流源IS、NMOS晶体管MN1至MN4以及PMOS晶体管MP1至MP4。PMOS晶体管MP3和MP4的源极端连接到高电压(例如，系统电压)，PMOS晶体管MP3和MP4的闸极端彼此连接，PMOS晶体管MP3和MP4的汲极端分别连接到PMOS晶体管MP3的闸极端和补偿电容C_COMP的一端。NMOS晶体管MN1至MN4的源极端连接到低电压(例如，接地电压)，NMOS晶体管MN1和MN3的闸极端彼此连接，NMOS晶体管MN2和MN4的闸极端连接到每个NMOS晶体管MN3和MN1的汲极端分别连接到PMOS晶体管MP3的汲极端和NMOS晶体管MN1的闸极端，NMOS晶体管MN4和MN2的汲极端分别连接到PMOS晶体管MP4的汲极端和NMOS晶体管MN2的闸极端。PMOS晶体管MP1和MP2的源极端连接到电流源IS，PMOS晶体管MP1和MP2的闸极端分别接收回馈电压CS和参考电压VREF，以及PMOS晶体管MP1和MP2的汲极端分别连接到NMOS晶体管MN1和MN2的汲极端。PMOS晶体管MP1和MP2用以作为差分对电路，NMOS晶体管MN1和MN2用以作为主动负载电路。误差放大器EA必须允许回馈电压CS和参考电压VREF所形成的大的输入差分信号。为了确保误差放大器EA能允许较大的差分信号，误差放大器EA应具有小的跨导Gm，并且差分对电路和主动负载电路应分别具有小的跨导Gm1和Gm2。然而，主动负载电路的不匹配(即电压偏移Vos2)反映到差分对电路的输入偏压Vos2'，即Vos2'＝Vos2*Gm2/Gm1，所以，小的跨导Gm操作的误差放大器EA导致更大的输入偏移。为了治愈输入偏压的缺陷(即减小输入偏压)，一种方式是增加误差放大器EA的面积。然而，在当前的应用中，传统开关模式LED驱动器的参考电压VREF被要求为具有±3％容忍范围的200微伏特，因此需要小的电压偏移。参考图2A，图2A是用于补偿误差放大器的输入偏压的传统补偿电路的示意图。传统补偿电路2包括能隙电压产生器21、修整电路22、开关SW1，SW2和调光控制电路23。能隙电压产生器21连接到修整电路22，开关SW1连接到修整电路22和误差放大器EA，且开关SW2连接到调光控制电路23和误差放大器EA。能隙电压产生器21用于产生能隙电压给修整电路21。修整电路21具有串联连接的电阻R1～R4，并且还具有熔断器F1和F2，其中熔断器F1并联连接到电阻R2，并且熔断器F2并联连接到电阻R3。电阻R2和R3的连接点连接到误差放大器EA，以提供参考电压VREF给误差放大器EA。能隙电压被输入到修整电路21。当输入偏压Vos不存在时，熔断器F1和F2不熔断，使得参考电压VREF是由电阻R1和R4对能隙电压分压所产生的分压。当输入偏压Vos存在时，熔断器F1和F2中的至少一个熔断，参考电压VREF是由电阻“R1、R2、R4”、“R1、R3、R4”或“R1～R4”对能隙电压分压所产生的分压，以补偿输入偏压Vos。例如，当所需的参考电压VREF为200微伏特，而输入偏压Vos为-20微伏特时，为了补偿-20微伏特，熔断器F1和F2中的至少一个被熔断，因此实际参考电压VREF增加到220微伏特。当调光功能禁能时，开关SW1导通，因此输入偏压Vos已被补偿的参考电压VREF会被输入到误差放大器。当调光功能致能时，开关SW2导通。调光控制电路23具有定义输入模拟信号AND和参考电压VREF的关系的模拟调光比率曲线，因此调光控制电路23基于模拟调光比率曲线将输入模拟信号AND转换为参考电压VREF。参考第2B图，第2B图是模拟调光比率曲线的曲线图。调光控制电路23的理想模拟调光比率曲线如第2B图所示。然而，因输入偏压Vos存在的原因，模拟调光比率曲线会向上或向下偏移。也就是说，修整电路21不能帮助调光控制电路23补偿输入偏压Vos的影响，并且调光控制电路23应该调整理想的模拟调光例比曲线，以处理输入偏压Vos的影响。在此请注意，对于如图2A与图2B所示的模拟调光，用于调光的实际参考电压VREF可以表示为VREF＝(AND-0.2)+Vos。此外，在使用脉波宽度调制(PWM)调光的同时，输入偏压Vos仍然影响PWM调光，调光的实际参考电压VREF可以表示为VREF＝(VREFIDEAL+Vos)*DUTY，其中理想参考电压表示为VREFIDEAL，占空比表示为DUTY。简而言之，在调光功能中不能应用上述补偿输入偏压的修整方式。市面上尚有其他用于补偿误差放大器的输入偏压的补偿补偿电路。然而，在上述每个市售的补偿电路中，误差放大器的电流源须与补偿电流源相同，且在补偿之前，必须得先知道偏移电流，并且补偿电路中的两个以上的晶体管应设计为匹配。不幸的是，偏移电流随着制程变化而变化是不容易知道的，并且用于匹配两个以上晶体管的设计也不容易。
技术实现思路
本专利技术的示范实施例提供了用于补偿误差放大器的输入偏压的补偿电路，并且所述补偿电路包括电平移位器、第一修整电路、第二修整电路和补偿电流吸收装置。电平移位器用于移位回馈电压的电平和预定参考电压的电平，从而输出电平移位回馈电压和电平移位参考电压。第一修整电路连接到电平移位器和误差放大器，用以根据修整码修整其第一电阻值，以调整电平移位参考电压，其中修整码具有输入偏压和要修整的电阻值的比率关系。第二修整电路连接到电平移位器和误差放大器，用以根据修整码修整其第二电阻值，以调整电平移位回馈电压。补偿电流吸收装置连接到第一和第二修整电路，用于吸收通过第一和第二修整电路的电流。本专利技术的示范实施例还提供了包括误差放大器和上述补偿电路的误差放大器电路。综上所述，因为只有两个晶体管须被设计成匹配，以及只有电阻须被设计为匹配，因此所提供的用以补偿误差放大器的输入偏压的补偿电路可以容易地被设计，且具有较小的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于补偿误差放大器的输入偏压的补偿电路，其特征在于，包括：电平移位器，用于移位回馈电压的电平和预定参考电压的电平，从而输出电平移位回馈电压和电平移位参考电压；第一修整电路，连接到该电平移位器，用以根据修整码修整其第一电阻值，以调整该电平移位参考电压，其中修整码具有该输入偏压和要修整的电阻值的比率关系；第二修整电路，连接到该电平移位器和该误差放大器，用以根据该修整码修整其第二电阻值，以调整该电平移位回馈电压；以及补偿电流吸收装置，连接到该第一修整电路和该第二修整调电路，用于吸收通过该第一修整电路和该第二修整电路的多个电流。

【技术特征摘要】
1.一种用于补偿误差放大器的输入偏压的补偿电路，其特征在于，包括：电平移位器，用于移位回馈电压的电平和预定参考电压的电平，从而输出电平移位回馈电压和电平移位参考电压；第一修整电路，连接到该电平移位器，用以根据修整码修整其第一电阻值，以调整该电平移位参考电压，其中修整码具有该输入偏压和要修整的电阻值的比率关系；第二修整电路，连接到该电平移位器和该误差放大器，用以根据该修整码修整其第二电阻值，以调整该电平移位回馈电压；以及补偿电流吸收装置，连接到该第一修整电路和该第二修整调电路，用于吸收通过该第一修整电路和该第二修整电路的多个电流。2.如权利要求1的补偿电路，其特征在于，当该输入偏压为正时，该第一修整电路输出修整参考电压给该误差放大器的一输入端，该第二修整电路输出该电平移位回馈电压给该误差大器的另一输入端。3.如权利要求1的补偿电路，其特征在于，当该输入偏压为负时，该第一修整电路输出参考电压给该误差放大器的一输入端，该第二修整电路输出修整回馈电压给该误差大器的另一输入端，其中该参考电压等于该电平移位参考电压。4.如权利要求1的补偿电路，其特征在于，其中电平移位器还包括：第一电流源；第二电流源；第一PMOS晶体管，其闸极端用于接收该预定参考电压，其源极端连接到该第一电流源和该第一修整电路，以及其汲极端连接到接地电压；以及第二PMOS晶体管，其闸极端用于接收该回馈电压，其源极端连接到该第二电流源和该第二修整电路，其汲极端连接到该接地电压。5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：何仪修，
申请(专利权)人：晶豪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71