跨导器系统技术方案

技术编号:24767597 阅读:54 留言:0更新日期:2020-07-04 12:07
一个实例包含一种跨导器系统(10)。所述系统(10)包含响应于第一输入电压生成控制电流的第一跨导放大器(12)。所述系统(10)还包含响应于第二输入电压生成输出信号的第二跨导放大器(14)。所述系统(10)进一步包含响应于所述控制电流及第三输入电压生成控制电压的中间放大器(16)。所述控制电压可经提供到所述第一及第二跨导放大器(12、14)以将所述第一及第二跨导放大器(12、14)中的每一者的跨导设置为近似相等。

Transconductor system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】跨导器系统本专利技术大体上涉及电子系统,且更特定来说,涉及跨导器系统。
技术介绍
跨导器(例如跨导放大器)是将输入信号(例如输入电压)转换成输出信号(例如输出电流)的电路装置。跨导器可具有定义所述跨导器的增益的跨导,使得所述跨导可响应于输入信号定义输出信号的振幅。跨导器可实施于多种电路应用中,例如实施于电力供应系统中。举例来说,给定电力供应系统可基于输入电压生成输出电压,其中输入及输出电压两者都是潜在地高度可变的。针对降压转换器,作为实例,输入电压可大于输出电压。电力供应系统可包含输入电流控制环路及可展现环路增益的差分电流均衡环路(例如双相),所述环路增益对输入电压及/或输出电压可具有一定依赖性。环路增益还可受响应时间影响,例如响应于输入电压及/或输出电压的瞬态变化,且还可受输入电压及/或输出电压的相应振幅的带宽影响。
技术实现思路
一个实例包含一种跨导器系统。所述系统包含响应于第一输入电压生成控制电流的第一跨导放大器。所述系统还包含响应于第二输入电压生成输出信号的第二跨导放大器。所述系统进一步包含响应于所述控制电流及第三输入电压生成控制电压的中间放大器。所述控制电压可经提供到所述第一及第二跨导放大器以将所述第一及第二跨导放大器中的每一者的跨导设置为近似相等。另一实例包含一种跨导器系统。所述系统包含:第一跨导放大器,其响应于第一输入电压生成控制电流;及第二跨导放大器,其响应于第二输入电压生成输出信号。所述系统还包含响应于所述控制电流及第三输入电压生成控制电压的中间放大器。所述控制电压可经提供到所述第一及第二跨导放大器以将所述跨导器系统的跨导设置为与所述第三输入电压与所述第一输入电压的比成比例。另一实例包含一种电力调节器系统。所述系统包含:整流器,其将AC输入电压转换成输入电压;及降压调节器,其响应于电力调节信号生成输出电压。所述系统进一步包含响应于所述输入电压及所述输出电压生成所述调节信号的跨导器系统。所述跨导器系统可具有与所述输入电压与所述输出电压的比成比例的跨导。附图说明图1说明跨导器系统的实例。图2说明电力供应系统的实例。图3说明跨导器电路的实例。具体实施方式本专利技术大体上涉及电子系统,且更特定来说,涉及跨导器系统。所述跨导器系统可经配置以响应于一组输入信号生成输出信号。所述跨导器系统可包含经配置以响应于第一输入电压生成控制电流的第一跨导放大器。作为实例,第一输入电压可对应于从包含所述跨导器的电力供应系统中的降压转换器提供的输出电压。输出电压可因此经由分压器提供到第一跨导放大器以向第一跨导放大器提供一对输入。跨导器系统还可包含第二跨导放大器,其经配置以响应于第二输入电压生成输出信号。作为实例,第二输入电压可对应于电流监测电压,所述电流监测电压对应于与(例如)从整流器提供到包含跨导器的电力供应系统的输入电压相关联的输入电流的振幅。电流监测电压可因此与对应于希望将输入电流的振幅调节到其的电流振幅的经预先确定的参考电压一起提供到第二跨导放大器。跨导器系统进一步包含可对应于电压放大器的中间放大器,其经配置以响应于控制电流及第三输入电压生成控制电压。作为实例,第三输入电压可对应于提供到电力供应系统的输入电压。控制电压可因此提供到第一及第二跨导放大器中的每一者以控制第一及第二跨导放大器中的每一者的跨导。作为实例,第一及第二跨导放大器可由制造匹配的组件(例如关于相关联晶体管)制造,使得控制电压可将第一及第二跨导放大器的跨导设置为近似相等。第二跨导放大器可生成可提供到电力调节器(例如降压调节器)的调节输出信号,使得跨导器系统可具有与输入电压(例如第三输入电压)与输出电压(例如第一输入电压)的比成比例的跨导以调节输入电流的振幅。因此,具有与输出电压与输入电压的比成比例的环路增益的电力调节器系统的控制环路可经由具有与输入电压与输出电压的比成比例的跨导的跨导器系统来控制,以提供不依赖于输入电压或输出电压的振幅的电力调节。图1说明跨导器系统10的实例。跨导器系统10可实施于需要将电压转换成输出信号(例如输出电流)的多种电路应用中的任何者中。在图1的实例中,跨导器系统10生成调节输出信号,其演示为可产生电压VREG的电流IREG。作为实例,跨导器系统10可实施于电力供应系统(例如降压电力供应系统)中,例如用于给电子装置的电池充电。跨导器系统10包含第一跨导放大器12、第二跨导放大器14及中间放大器16。第一跨导放大器12经配置以响应于第一输入电压V1生成控制电流ICTRL。作为实例,第一输入电压V1可对应于从包含跨导器系统10的电力供应系统中的降压转换器提供的输出电压。举例来说,第一输入电压V1可经由分压器(未展示)提供到第一跨导放大器12以提供与第一输入电压V1相关联的两个成比例电压。第二跨导放大器14经配置以响应于第二输入电压V2且响应于经预先确定的参考电压VREF生成电流IREG。作为实例,第二输入电压V2可对应于与相关联于可对应于提供到相关联电力供应系统(例如从整流器)的输入电压的第三输入电压V3的电流的振幅相关联的电流监测电压。经预先确定的参考电压VREF可对应于希望将输入电流的(例如,第三输入电压V3的)振幅调节到其的电流振幅。因此,第二跨导放大器14可生成可基于第二输入电压V2与经预先确定的参考电压VREF之间的振幅差产生电压VREG的电流IREG。中间放大器16可经配置为电压放大器,其经配置以响应于控制电流ICTRL且响应于可对应于相关联电力供应系统的输入电压的第三输入电压V3生成控制电压VCTRL。在图1的实例中,控制电压VCTRL提供到第一跨导放大器12及第二跨导放大器14中的每一者以控制第一跨导放大器12及第二跨导放大器14中的每一者的相应跨导。作为实例,第一跨导放大器12及第二跨导放大器14可由相应制造匹配的组件(例如关于相关联晶体管,例如包含差分对)制造,使得控制电压VCTRL可将第一跨导放大器12及第二跨导放大器14的跨导设置为近似相等。举例来说,第一跨导放大器12及中间放大器16可以反馈布置配置,使得控制电压VCTRL的振幅经调整以相对于第三输入电压V3调节控制电流ICTRL。控制电压VCTRL的调整可因此将第二跨导放大器14的跨导设置为近似等于第一跨导放大器12,使得第二跨导放大器14可基于相对于经预先确定的参考电压VREF的第二输入电压V2且基于第一跨导放大器12及第二跨导放大器14的跨导生成电压VREG。基于跨导器系统10的操作,跨导器系统10可具有与第一输入电压V1与第三输入电压V3的比成比例的跨导。如先前描述,可提供到可具有控制环路的电力调节器(例如降压调节器)的电力调节电压VREG与输出电压与输入电压的比成比例。通过从降压电力调节器提供第三输入电压V3作为输入电压及通过提供第一输入电压V1作为提供到电力调节器系统(例如从整流器)的输出电压,电力调节器系统的控制环路可提供电力调节,其不依赖于电力调节系统的输入电压或输出电压的振幅,如本文中描述。图2说明电力供应系统50的实例。电力供应系统50可对应于AC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种跨导器系统,其包括:/n第一跨导放大器,其响应于第一输入电压生成控制电流;/n第二跨导放大器,其响应于第二输入电压生成输出信号;及/n中间放大器,其响应于所述控制电流及第三输入电压生成控制电压,所述控制电压经提供到所述第一及第二跨导放大器以将所述第一及第二跨导放大器中的每一者的跨导设置为近似相等。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171109 US 15/808,0021.一种跨导器系统,其包括:
第一跨导放大器,其响应于第一输入电压生成控制电流;
第二跨导放大器,其响应于第二输入电压生成输出信号;及
中间放大器,其响应于所述控制电流及第三输入电压生成控制电压,所述控制电压经提供到所述第一及第二跨导放大器以将所述第一及第二跨导放大器中的每一者的跨导设置为近似相等。


2.根据权利要求1所述的系统,其中所述中间放大器将所述第一及第二跨导放大器中的每一者的所述跨导设置为等于所述第三输入电压除以所述第一输入电压的比。


3.根据权利要求1所述的系统,其中所述第一跨导放大器包括:
第一差分晶体管对,其基于与所述第一输入电压成比例的相应电压对生成所述控制电流;及
第一控制晶体管,其经由所述控制电压受控制以设置所述第一跨导放大器的所述跨导;
其中所述第二跨导放大器包括:
第二差分晶体管对,其基于所述第二输入电压及经预先确定的参考电压生成所述输出信号;及
第二控制晶体管,其经由所述控制电压受控制以设置所述第二跨导放大器的所述跨导。


4.根据权利要求3所述的系统,其中所述第一差分晶体管对及所述第二差分晶体管对经布置为关于彼此制造匹配,且所述第一控制晶体管及所述第二控制晶体管经布置为关于彼此制造匹配。


5.根据权利要求1所述的系统,其中所述中间放大器包括差分晶体管对,其包括:
第一晶体管,其响应于所述控制电流而受控制;及
第二晶体管,其响应于所述控制电流及所述第三输入电压而受控制,所述第二晶体管耦合到具有所述控制电压的放大器控制节点,使得所述第二晶体管经控制以设置所述控制电压的振幅以将所述第一及第二跨导放大器中的每一者的所述跨导设置为近似相等。


6.根据权利要求1所述的系统,其中所述第一跨导放大器及所述中间放大器关于所述控制电流及所述控制电压布置成反馈布置,使得所述中间放大器响应于所述控制电流调整所述控制电压的振幅以调整所述第一跨导放大器的所述跨导以调整所述控制电流的振幅且响应于调整所述控制电压的所述振幅相等地调整所述第二跨导放大器的所述跨导。


7.一种包括根据权利要求1所述的所述跨导器系统的电力调节器系统,所述电力调节器系统进一步包括降压调节器,所述降压调节器响应于对应于所述输出信号的电力调节信号生成对应于所述第一输入电压的输出电压。


8.根据权利要求7所述的电力调节器系统,其进一步包括电流监测器,所述电流监测器生成对应于所述第二输入电压的电流监测电压,所述电流监测电压具有与对应于所述第三输入电压的电力调节器输入电压的输入电流的振幅相关联的振幅,使得所述跨导系统基于所述输入电流的所述振幅调节所述电力调节信号。


9.根据权利要求8所述的系统,其中所述跨导系统及所述降压调节器关于所述输出电压布置成反馈布置,且其中所述跨导系统提供与所述电力调节器电压与所述输出电压的比成比例的跨导,使得所述反馈布置的环路增益不取决于所述输入及输出电压。


10.根据权利要求8所述的电力调节器系统,其进一步包括将AC输入电压转换成所述电力调节器输入电压的整流器。


11.一种跨导器系统,其包括:
第一跨导放大器,其响应于第一输入电压生成控制电流;
第二跨导放大器,其响应于第二输入电压生成输出信号;及
中间放大器,其响应于所述控制电流及第三输入电压生成控制电压,所述控制电压经提供到所述第一及第二跨导放大器以将所述跨导器系统的跨导设置为与所述第三输入电压与所述第一输入电压的比成比例。


12.根据权利要求11所述的系统,其中所述第一跨导放大器包括:
第一差分晶体管对,其基于与所述第一输入电压成比例的相应电压对生成所述控制电流;及
第一控制晶体管,其经由所述控制电压受控制以设置所述第一跨导放大器的所述跨导;
其中所述第二跨导放大器包括:
第二差分晶体管对,其基于所述第二输入电...

【专利技术属性】
技术研发人员:R·E·林德
申请(专利权)人:德州仪器公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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