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【技术实现步骤摘要】
本公开涉及dc-dc转换器领域,并且具体地涉及电路系统和校准过程,该电路系统和校准过程用于生成高度精确的参考电压,以用于在dc-dc转换器的反馈回路中使用从而向该dc-dc转换器提供生成的dc输出电压的高精确程度,并且在过程中使用以向dc-dc转换器提供扩展的电压范围。
技术介绍
1、现在参考图1a描述dc-dc转换器系统5,该dc-dc转换器系统5包括将输入dc电压dcin转换成输出dc电压dcout的dc-dc转换器电路6。用于dc-dc转换器电路6的反馈回路包括串联连接在dc-dc转换器电路6的输出端与参考电压vdo之间的电阻器r2和r1。反馈电压vfbk在电阻器r2和r1之间的抽头处生成并且由dc-dc转换器电路6在调节其输出dc电压dcout时使用。参考电压vdo由数模转换器(dac)7基于参考电压ref_dac和n位输入代码coden生成。如应当认识到的,由于vfbk的值通过负反馈被固定,因此通过由dac 7对vdo的值的调整,来调整输出dc电压dcout的值。
2、在图1b中示出了dc-dc转换器6的输出dc电压dcout的理想示例输出范围。如在这个示例中可以观察到的,输出dc电压dcout理想的范围是从-0.8v(当输入代码coden处于其最小值时)到-6.6v(当输入代码coden处于其最大值时)。但是,真实世界的组件并不理想。事实上,参考电压ref_dac的生成或电阻器r1和r2的值中的误差导致dac步长(coden中的单个增量是dac步长)中的多个dac步长的增益误差;这可以在图1c中观察到,其
3、为了避免增益误差(图1c)和偏移误差(图1d),需要进一步的开发。
技术实现思路
1、本文公开了一种dc-dc转换器系统,包括:参考缓冲器,被配置为缓冲在其输入端处的参考输入信号以在其输出端处产生数模转换(dac)参考信号,并且基于由参考电阻分压器生成的参考反馈电压进行操作;尾部缓冲器,被配置为基于通过尾部电阻分压器从dac参考信号生成的输入电压来生成尾部电压;r-2r型数模转换器(dac),被配置为利用r-2r电阻梯基于输入代码在dac输出端处生成dac输出电压,该r-2r电阻梯具有耦接到尾部电压的尾部电阻器;反馈缓冲器,被配置为缓冲dac输出电压以产生转换器参考电压;dc-dc转换器,被配置为基于转换器反馈电压,从dc输入节点处的dc输入电压生成dc输出节点处的dc输出电压;反馈电阻分压器,耦接在dc输出节点与转换器参考电压之间,其中转换器反馈电压在反馈电阻分压器的抽头处生成;以及控制电路系统。
2、控制电路系统被配置为:选择性地分接参考电阻分压器以产生参考反馈电压,从而执行dc输出电压的增益修整;以及选择性地分接尾部电阻分压器以产生用于尾部缓冲器的输入电压,从而执行dc输出电压的偏移修整。
3、参考缓冲器可以是放大器,该放大器的非反相输入端子耦接成接收参考输入信号并且该放大器的反相输入端子通过参考电阻分压器耦接到其输出端。此外,控制电路系统可以通过生成传递到参考电阻分压器的开关的第一修整控制字来选择性地分接参考电阻分压器,从而选择参考缓冲器的放大器的反相输入端子与输出端之间的电阻,参考电阻分压器的开关在数量上等于第一修整控制字的位。
4、尾部缓冲器可以是放大器,该放大器的反相输入端子耦接到其输出端子,并且该放大器的非反相输入端子耦接成从尾部电阻分压器接收输入电压。此外,控制电路系统可以通过生成传递到尾部电阻分压器的开关的第二修整控制字来选择性地分接尾部电阻分压器,从而选择参考缓冲器的输出端与尾部缓冲器的非反相输入端子之间的电阻,尾部电阻分压器的开关在数量上等于第二修整控制字的位。
5、输入代码可以具有n位,并且r-2r电阻梯可以包括:尾部电阻器;串联连接在尾部电阻器与dac输出端之间的n-1个电阻器,该n-1个电阻器中每一个具有尾部电阻器的电阻的一半;以及n个电阻器,这n个电阻器中的每一个连接在所述n-1个电阻器中的一个电阻器所连接到的不同抽头与相应开关之间,该相应开关基于输入代码选择性地将n个电阻器中的一个电阻器连接到地或者尾部电压。
6、在校准模式下,控制电路系统可以执行dc输出电压的增益修整直到dc输出电压的范围等于期望范围。如果基于与期望偏移的比较在dc输出电压中存在负偏移,那么控制电路系统可以执行偏移修整直到dc输出电压的偏移等于期望偏移,并且如果基于与期望偏移的比较在dc输出电压中存在正偏移,那么控制电路系统可以递增输入代码直到在dc输出电压中存在负偏移,然后执行偏移修整直到dc输出电压的偏移等于期望偏移。
7、在另外的校准模式下,控制电路系统可以增加参考输入信号,直到dc输出电压的范围等于期望的附加范围。
8、本文还公开了方法方面。该方法方面可以包括:在参考电阻分压器处生成参考反馈电压;生成参考输入信号,基于参考反馈电压产生数模转换(dac)参考信号;从dac参考信号生成输入电压;基于输入电压生成尾部电压;使用r-2r型数模电压转换器(dac)基于输入代码和尾部电压生成dac输出电压;从dac输出电压生成转换器参考电压;在反馈电阻分压器的抽头处生成转换器反馈电压;基于转换器反馈电压,从dc输入节点处的dc输入电压生成dc输出节点处的dc输出电压;选择性地分接参考电阻分压器以产生参考反馈电压,从而执行dc输出电压的增益修整;以及选择性地分接尾部电阻分压器以产生输入电压,从而执行dc输出电压的偏移修整。
9、选择性地分接参考电阻分压器可以通过根据第一修整控制字操作参考电阻分压器的开关来执行,参考电阻分压器的开关在数量上等于第一修整控制字的位。
10、选择性地分接尾部电阻分压器可以通过根据第二修整控制字操作尾部电阻分压器的开关来执行,尾部电阻分压器的开关在数量上等于第二修整控制字的位。
11、在校准模式下:可以执行dc输出电压的增益修整直到dc输出电压的范围等于期望的范围;以及如果基于与期望偏移的比较在dc输出电压中存在负偏移,那么可以执行偏移修整,直到dc输出电压的偏移等于期望偏移。
12、在校准模式下:可以执行dc输出电压的增益修整直到dc输出电压的范围等于期望的范围;以及如果基于与期望偏移的比较在dc输出电压中存在正偏移,那么可以递增输入代码,直到在dc输出电压中存在负偏移,然后执行偏移修整直到dc输出电压的偏移等于期望偏移。
13、在另外的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种DC-DC转换器系统,包括:
2.如权利要求1所述的DC-DC转换器系统,
3.如权利要求1所述的DC-DC转换器系统,
4.如权利要求3所述的DC-DC转换器系统,
5.如权利要求1所述的DC-DC转换器系统,其中控制电路系统在校准模式下:
6.如权利要求5所述的DC-DC转换器系统,其中控制电路系统在另外的校准模式下增加参考输入信号,直到DC输出电压的范围等于期望的附加范围。
7.一种DC-DC转换器系统,包括:
8.如权利要求7所述的DC-DC转换器系统,
9.如权利要求7所述的DC-DC转换器系统,
10.一种方法,包括:
11.如权利要求10所述的方法,其中选择性地分接参考电阻分压器是通过根据第一修整控制字操作参考电阻分压器的开关来执行的,参考电阻分压器的开关在数量上等于第一修整控制字的位。
12.如权利要求10所述的方法,其中选择性地分接尾部电阻分压器是通过根据第二修整控制字操作尾部电阻分压器的开关来执行的,尾部电阻分压器的开关在
13.如权利要求10所述的方法,其中,在校准模式下:
14.如权利要求10所述的方法,其中,在校准模式下:
15.如权利要求14所述的方法,还包括在另外的校准模式下,增加参考输入信号直到DC输出电压的范围等于期望的附加范围。
...【技术特征摘要】
1.一种dc-dc转换器系统,包括:
2.如权利要求1所述的dc-dc转换器系统,
3.如权利要求1所述的dc-dc转换器系统,
4.如权利要求3所述的dc-dc转换器系统,
5.如权利要求1所述的dc-dc转换器系统,其中控制电路系统在校准模式下:
6.如权利要求5所述的dc-dc转换器系统,其中控制电路系统在另外的校准模式下增加参考输入信号,直到dc输出电压的范围等于期望的附加范围。
7.一种dc-dc转换器系统,包括:
8.如权利要求7所述的dc-dc转换器系统,
9.如权利要求7所述的dc-dc转换器系统,
10.一种方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:M·阿塔纳西奥,S·拉莫瑞尼,
申请(专利权)人:意法半导体有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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