工作周期调整电路以及信号产生装置制造方法及图纸

一种工作周期调整电路以及信号产生装置。此工作周期调整电路调整第一驱动信号的工作周期。此工作周期调整电路包括滤波器、第一比较器、以及第一工作周期调整器。滤波器接收比较结果信号，且对第一比较结果信号进行滤波以产生工作周期信息信号。此工作周期信息信号指示比较结果信号的工作周期。第一比较器接收工作周期信息信号，且判断工作周期信息信号的直流电平是否落在预先定义电压范围内以产生第一调整信号。第一工作周期调整器接收第一调整信号以及第一驱动信号，且根据第一调整信号来调整第一驱动信号的工作周期。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工作周期调整电路，特别涉及一种用于信号产生装置的工作周期调整电路，用以平衡信号产生装置的输出电流。
技术介绍
一般而言，单相位(single-phase)的直流-直流电压转换器提供较小的电流。因此，功率传输能力不足以驱动配置在其后的电路。因此，在直流-直流电压转换器中使用了多相位(multi-phase)技术，此的功率传输能力可增加两倍或多倍。多相位技术的成功应用取决于多相位之间的电流平衡。当多相位电流不平衡时，在具有较大电流的相位的电流路径上的元件将会受到损坏。
技术实现思路
本专利技术提供一种工作周期调整电路(duty adjustment circuit)。此工作周期调整电路调整第一驱动信号的工作周期。此工作周期调整电路包括滤波器、第一比较器、以及第一工作周期调整器。滤波器接收比较结果信号，且对第一比较结果信号进行滤波以产生工作周期信息信号。此工作周期信息信号指示比较结果信号的工作周期。第一比较器接收工作周期信息信号，且判断工作周期信息信号的直流电平是否落在预先定义电压范围内以产生第一调整信号。第一工作周期调整器接收第一调整信号以及第一驱动信号，且根据第一调整信号来调整第一驱动信号的工作周期。本专利技术提供一种信号产生装置。此信号产生装置产生输出信号。此信号产生装置包括第一输出电路、第二输出电路、以及工作周期调整电路。第一输出电路根据第一控制信号来提供第一输出电流至第一节点。第二输出电路根据第二控制信号来提供第二输出电流至第二节点。工作周期调整电路对比较结果信号进行滤波以产生工作周期信息信号，根据第一驱动信号以及工作周期信息信号来产生第一控制信号，且根据第二驱动信号以及工作周期信息信号来产生第二控制信号。工作周期信息信号指示比较结果信号的工作周期。第一与第二控制信号根据工作周期信息信号的直流电平是否落在预先定义电压范围内而产生。第一控制信号的工作周期以及第二控制信号的工作周期被调整以平衡第一与第二输出电流。附图说明图I表示根据本专利技术一示范实施例的信号产生装置；图2表示在图I的信号产生装置中工作周期调整电路之一示范实施例图3A 图3C表示在电流平衡与电流不平衡情况下比较信号以及工作周期信息信号的波形；图4表示根据本专利技术另一示范实施例的信号产生装置；图5表示根据本专利技术又一示范实施例的信号产生装置；以及图6表示在本专利技术的信号产生装置中工作周期调整器的一示范实施例。主要元件符号说明I 信号产生电路；10 工作周期调整电路；IlAUlB 输出电路；12 负载电路；13 驱动电路20 比较器；21 滤波器；22 窗型比较器；23A、23B 工作周期调整器；40A、40B、40C 充电晶体管；41A、41B、41C 放电晶体管；42A、42B、42C 预驱动器；43A、43B、43C 电感器；50 比较器；51 滤波器；52 窗型比较器；53 工作周期调整器；60A与60B 电路级；61、62 反相器；63、64、66 ；67 下拉晶体管；65、69、68、70 互补晶体管；120A、120B、120C 电阻器；121 电容器；130A、130B、130C 驱动装置；IoutA、IoutB、IoutC 输出电流；GND 参考接地；LVset 指定电平；N10A、N10B、N10C 节点；N40A、N40B、N40C 节点；N60、N61、N62、N63 节点；Nout 输出节点；S10A、S10B、SlOC 控制信号；S11A、S11B、SllC 反馈电压信号；S13A、S13B、S13C 驱动信号；S20、S50 比较结果信号；S2US51 工作周期信息信号；S22A、S22B、S52 调整信号；S420A、S420A、S420C 驱动信号；S421A、S421A、S421C 驱动信号；Sout 输出信号；VB60 预设偏压；VCC 供应电压；Vref20、Vref21 参考电压。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。在具有N个相位的电压转换器中，突波频率为Nf，其中，f为每一相位的切换频率。因此，突波减小，且对于输入与输出滤波器的要求则降低。每一开关与电感器传导的电流，小于等效传统电压转换器的N倍。然而，这具有电流不平衡的潜在问题。热限制(thermalconstraints)以及每一相位的半导体与电感器的尺寸取决于其传输的最大电流,每一相位的特性中的小变化将可产生显著的电流不平衡，导致需要过度设计(overdesign)这些元件。除此之外，假使电流实际上没有平衡，在频率Nf之下的频率分量将出现在输入电流中，且在此电流路径上的装置可能会受到损坏。总之，假使电流不平衡，将失去多相位电压转换的优点。在多相位电压转换器中，通常使用一误差放大器来增加在直流-直流电压转换器中的电流感测的敏感度。此外，为了调整每一相位的输出电流，每一相位需要由一振荡器所产生的一参考电压，而当对应相位的输出电流需要调整时，则需要由一偏移电压来调整此参考电压。在设计多相位电压转换器时，这些复杂的设计增加了设计工作以及布局面积。因此，本专利技术期望发展一种具有精简架构(即不需要大型装置)的工作周期调整电路，用来平衡一信号产生装置(例如多相位电压转换器)的多个输出电流。在图I的信号产生装置的示范实施例中，信号产生装置I包括工作周期调整电路10、输出电路IlA与11B、负载电路12、以及驱动电路13。信号产生装置I用来产生输出信号SoutlO。驱动电路13包括驱动装置130A与130B。驱动装置130A与130B如同在已知电压转换器中一般，根据一参考电压以及在节点NlOA与NlOB上各自输出电压之间的差来分别提供驱动信号S13A与S13B，以通过工作周期调整电路10来分别控制输出电路IlA与IlB0工作周期调整电路10根据其两个输入电压信号以及驱动信号S13A与S13B来分别产生控制信号SlOA与S10B。输出电路IlA接收控制信号S10A，且根据控制信号SlOA于节点NlOA上产生输出电流IoutA。输出电路IlB接收控制信号S10B，且根据控制信号SlOB于节点NlOB上产生输出电流IoutB。在此实施例中，输出电流IoutA的电流量是由控制信号SlOA的工作周期来决定，而输出电流IoutB的电流量是由控制信号SlOB的工作周期来决定。负载电路12耦接节点NlOA与N10B。参阅图1，负载电路12包括电阻器120A与120B以及电容器121。电阻器120A耦接于节点NlOA与输出节点Nout之间，而电阻器120B耦接于节点NlOB与输出节点Nout之间。电容器121耦接于输出节点Nout与参考接地GND之间。负载电路12根据输出电流IoutA与IoutB而于输出节点Nout上产生输出信号Sout。此外，由于电阻器120A与120B的配置，分别根据电阻器120A与1201B的电阻值以及输出电流流IoutA与IoutB而于节点NlOA与NlOB上产生反馈电压信号SllA与S11B。工作周期调整电路10接收反馈电压信号SllA与SllB以作为其两个输入电压信号。在此实施例中，工作周期调整电路10分别根据反馈电压信号SllA与S IlB来决定控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工作周期调整电路，用以调整一第一驱动信号的工作周期，包括：一滤波器，接收一比较结果信号，且对该第一比较结果信号进行滤波以产生一工作周期信息信号，其中，该工作周期信息信号指示该比较结果信号的工作周期；一第一比较器，接收该工作周期信息信号，且判断该工作周期信息信号的直流电平是否落在一预先定义电压范围内以产生一第一调整信号；以及一第一工作周期调整器，接收该第一调整信号以及该第一驱动信号，且根据该第一调整信号来调整该第一驱动信号的工作周期。

【技术特征摘要】
2011.10.20 US 61/549,3591.一种工作周期调整电路，用以调整一第一驱动信号的工作周期，包括一滤波器，接收一比较结果信号，且对该第一比较结果信号进行滤波以产生一工作周期信息信号，其中，该工作周期信息信号指示该比较结果信号的工作周期；一第一比较器，接收该工作周期信息信号，且判断该工作周期信息信号的直流电平是否落在一预先定义电压范围内以产生一第一调整信号；以及一第一工作周期调整器，接收该第一调整信号以及该第一驱动信号，且根据该第一调整信号来调整该第一驱动信号的工作周期。2.如权利要求I所述的工作周期调整电路，还包括一第二比较器，接收一第一反馈电压信号以及一第二反馈电压信号，且比较该第一反馈电压信号与该第二反馈电压信号以产生该比较结果信号。3.如权利要求2所述的工作周期调整电路，其中，该第一驱动信号根据一参考电压与该第一反馈电压信号之间的差产生。4.如权利要求I所述的工作周期调整电路，其中，当该工作周期信息信号的直流电平高于一限制电压时，该第一工作周期调整器通过根据该第一调整信号调整该第一驱动信号的转态时间来调整该第一驱动信号的工作周期。5.如权利要求I所述的工作周期调整电路，其中，当该工作周期信息信号的直流电平低于一限制电压时，该第一工作周期调整器通过根据该第一调整信号调整该第一驱动信号的转态时间来调整该第一驱动信号的工作周期。6 如权利要求I所述的工作周期调整电路，其中，该第一工作周期调整器包括一对互补晶体管，包括一 P型晶体管以及一 N型晶体管，其中，该P型晶体管的栅极以及该N型晶体管的栅极接收该第一驱动信号，该P型晶体管的漏极耦接该N型晶体管的漏极，且该P型晶体管的源极耦接一供应电压；以及一下拉晶体管，其中，该下拉晶体管的漏极耦接该N型晶体管的源极，该下拉晶体管的源极耦接一参考接地，且该下拉晶体管的栅极受控于该第一调整信号。7.如权利要求I所述的工作周期调整电路，还包括一第二工作周期调整器，接收一第二调整信号以及一第二驱动信号，且根据该第二调整信号来调整该第二驱动信号的工作周期；其中，该第一比较器根据该工作周期信息信号的直流电平是否落在该预先定义电压范围内而还产生该第二调整信号。8.如权利要求7所述的工作周期调整电路，其中，当该工作周期信息信号的直流电平高于一上限电压时，该第一工作周期调整器通过根据该第一调整信号调整该第一驱动信号的转态时间来调整该第一驱动信号的工作周期；其中，当该工作周期信息信号的直流电平低于一下限电压时，该第二工作周期调整器通过根据该第二调整信号调整该第二驱动信号的转态时间来调整该第二驱动信号的工作周期；以及其中，该上限电压高于该下限电压。9.如权利要求8所述的工作周期调整电路，其中，当该工作周期信息信号的直流电平低于该上限电压且高于该下限电压时，所述第一与第二工作周期调整器分别根据所述第一与第二调整信号来维持所述第一与第二驱动信号的工作周期。10.如权利要求7所述的工作周期调整电路，其中，该第一驱动信号驱动一第一电压转换器，且该驱动信号驱动一第二电压转换器。11.一种信号产生装置，用以产生一输出信号，包括一第一输出电路，根据一第一控制信号来提供一第一输出电流至一第一节点；一第二输出电路，根据一第二控制信号来提供一第二输出电流至一第二节点；以及一工作周期调整电路，对一比较结果信号进行滤波以产生一工作周期信息信号，根据一第一驱动信号以及该工作周期信息信号来产生该第一控制信号，且根据一第二驱动信号以及该工作周期信息信号来产生该第二控制信号；其中，该工作周期信息信号指示该比较结果信号的工作周期；其中，所述第一与第二控制信号根据该工作周期信息信号的直流电平是否落在一预先定义电压范围内而产生；以及其中，该第一控制信号的工作周期以及该第二控制信号的工作周期被调整以平衡所述第一与第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永胜，王崑琪，
申请(专利权)人：威盛电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：