CN103973275B - 脉宽调变讯号产生电路及脉宽调变讯号产生方法 - Google Patents

脉宽调变讯号产生电路及脉宽调变讯号产生方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103973275B
CN103973275B CN201310033939.3A CN201310033939A CN103973275B CN 103973275 B CN103973275 B CN 103973275B CN 201310033939 A CN201310033939 A CN 201310033939A CN 103973275 B CN103973275 B CN 103973275B
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
circuit
slope
peak
electric capacity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310033939.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103973275A (zh
Inventor
汪若瑜
张炜旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Richtek Technology Corp
Original Assignee
Richtek Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Richtek Technology Corp filed Critical Richtek Technology Corp
Priority to CN201310033939.3A priority Critical patent/CN103973275B/zh
Publication of CN103973275A publication Critical patent/CN103973275A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103973275B publication Critical patent/CN103973275B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本发明提出一种脉宽调变(pulse width modulation,PWM)讯号产生电路及脉宽调变讯号产生方法。PWM讯号产生电路包含:参考讯号产生电路,用以根据一输入电压产生参考讯号;可变斜坡(ramp)讯号产生电路,用以产生可变斜坡讯号;以及比较器电路,用以比较参考讯号及可变斜坡讯号,并根据比较结果,产生PWM讯号;其中,可变斜坡讯号的上升斜率及/或下降斜率为可变。

Description

脉宽调变讯号产生电路及脉宽调变讯号产生方法
技术领域
本发明涉及一种脉宽调变(pulse width modulation,PWM)讯号产生电路及脉宽调变讯号产生方法,特别是指一种通过调整可变斜坡讯号的斜率以决定PWM讯号的工作比(duty ratio)的PWM讯号产生电路及PWM讯号产生方法。
背景技术
图1A显示一种典型的PWM讯号产生电路10的电路示意图。如图1A所示,PWM讯号产生电路10包含参考电压产生电路11、固定斜坡讯号产生电路13以及比较器电路15。比较器电路15比较参考讯号Comp与具有固定波形和位准的斜坡讯号Ramp,以产生PWM讯号;其中,参考讯号Comp与输入电压Vin具有线性关系,且斜坡讯号Ramp为具有固定斜率和振幅的三角波或锯齿波。
图1B显示现有技术PWM讯号产生电路10中的讯号波型。请参阅图1B,现有技术PWM讯号产生电路10通过线性改变参考讯号Comp的位准,如图所示的参考讯号Comp1改变为参考讯号Comp2,与固定波形和位准的斜坡讯号Ramp分别输入比较器电路15的正端与负端,而分别产生不同工作比(duty ratio)的PWM讯号PWM1与PWM2。也就是说,在现有技术PWM讯号产生电路10中,利用输入电压Vin位准的改变,可线性调整PWM讯号的工作比。
上述现有技术的缺点是,要调整PWM讯号的工作比,仅有一种参数可以控制,即改变输入电压Vin的位准,且仅能线性调整PWM讯号的工作比。在需要较精密控制的应用、例如在直流马达转速控制的应用中,当需要精确度较高的调整范围,以更精确地控制马达转速时,图1A所显示的现有技术PWM讯号产生电路10,已逐渐无法满足直流马达转速的精确度要求。
对此,现有技术的美国专利第7,772,903号提出一种电路架构,如图2所示,该案的作法是利用调整斜坡讯号的位准,以改变PWM讯号的工作比,如图所示,斜坡讯号OSC1与OSC2的斜率和振幅不变,但位准(波峰与波谷的位置)改变,因此当参考讯号Comp与不同的斜坡讯号OSC1或OSC2比较时,可以改变PWM讯号的工作比。换言之,此现有技术如要调整PWM讯号的工作比,除了改变输入电压Vin的位准之外,还可以调整斜坡讯号的位准,比图1A、1B的现有技术多了一种控制参数,可以达成更精密的控制。
然而,此现有技术的缺点是:斜坡讯号OSC1或OSC2的波峰与波谷有上下限,亦即斜坡讯号OSC1或OSC2的位准变化范围有限,在输入电压Vin的电位接近上限或下限时,斜坡讯号OSC1或OSC2受限于其位准变化范围,无法调整到合适的对应位置以产生某些工作比范围的PWM讯号,也就是无法达到全域(rail-to-rail)的调整和控制。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足与缺陷,提出一种脉宽调变讯号产生电路及脉宽调变讯号产生方法,可产生相对较大的输出讯号调整范围,并且可全域调整的脉宽调变讯号产生电路及脉宽调变讯号产生方法。
为达上述目的,就其中一观点言,本发明提供了一种脉宽调变讯号产生电路,包含:一参考讯号产生电路,用以根据一输入电压,产生一参考讯号;一可变斜坡(ramp)讯号产生电路,用以产生一可变斜坡讯号,其中该可变斜坡讯号的上升斜率及/或下降斜率为可变;以及一比较器电路,分别与该参考讯号产生电路及该可变斜坡讯号产生电路耦接,以比较该参考讯号及该可变斜坡讯号,并根据比较结果,产生一PWM讯号。该可变斜坡讯号可具有一固定频率或一变动频率。其中,该可变斜坡讯号宜具有一固定峰值。
在其中一种实施型态中,该可变斜坡讯号产生电路通过调整该斜率以决定该PWM讯号的一工作比(duty ratio),并使得当该参考讯号高于该峰值时,该工作比为100%或0%。
在其中一种实施型态中,该可变斜坡讯号产生电路宜包括:一峰值设定电路,用以产生一峰值设定讯号;一斜率设定电路,用以产生一斜率设定讯号;以及一基本斜坡电路,与该峰值设定电路和该斜率设定电路耦接,用以根据该峰值设定讯号和该斜率设定讯号而产生该可变斜坡讯号,其中该可变斜坡讯号的峰值由该峰值设定讯号决定,该可变斜坡讯号的上升斜率或下降斜率由该斜率设定电路决定。
在其中一种实施型态中,该基本斜坡电路包括一电流源与一电容,该电流源对该电容充电以决定该上升斜率、或使该电容放电以决定该下降斜率,且该斜率设定电路的斜率设定讯号用以控制该电流源。
在其中一种实施型态中,该峰值设定电路包括一峰值比较器电路,将该电容电压与一峰值参考电压相比较,而产生该峰值设定讯号。在另一种实施型态中,该峰值设定电路包括一电压追随电路,根据一峰值参考电压决定该峰值设定讯号,作为该峰值。
在其中一种实施型态中,该基本斜坡电路包括一电流源与一第一电容,该电流源对该第一电容充电以决定该上升斜率、或使该第一电容放电以决定该下降斜率,且该脉宽调变讯号产生电路另包含一频率讯号产生电路,该频率讯号产生电路包括一第二电容与一频率讯号比较器电路,该电流源对该第二电容充电或放电,且该频率讯号比较器电路将该第二电容电压与一参考位准比较而产生频率讯号。
为达上述目的,就另一观点,本发明也提供了一种脉宽调变讯号产生方法,包含:根据一输入电压,产生一参考讯号;产生具有一固定峰值的一可变斜坡讯号,其中该可变斜坡讯号的上升斜率及/或下降斜率为可变;以及比较该参考讯号及该可变斜坡讯号,并根据比较结果,产生一PWM讯号。
下面通过具体实施例详加说明,当更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。
附图说明
图1A显示一种典型的PWM讯号产生电路10的电路示意图;
图1B显示现有技术PWM讯号产生电路10中的讯号波型;
图2显示美国专利第7,772,903号案所提出一种电路架构的讯号波形图;
图3显示本发明的一个实施例;
图4A-4C、图5A-5B显示可变斜坡讯号的几种实施例;
图6A显示本发明的可变斜坡讯号产生电路的一种实施例;
图6B-6D显示基本斜坡电路的几种实施例;
图7显示斜率设定电路233的一个较具体的实施例;
图8A显示峰值设定电路232的一个较具体的实施例;
图8B显示峰值设定电路232的另一个较具体的实施例;
图9显示PWM讯号产生电路20更具体的实施例;
图10显示利用本发明所产生的讯号波形示意图;
图11显示本发明的频率讯号产生电路的一个实施例。
图中符号说明
10,20 脉宽调变(PWM)讯号产生电路
11,21 参考讯号产生电路
13,23 可变斜坡讯号产生电路
15,25 比较器电路
100 频率讯号产生电路
102 比较器
231 基本斜坡电路
2312 电流源
232 峰值设定电路
2321 比较器电路
2322 放大器电路
233 斜率设定电路
2331 放大器电路
C0,C1,C2 电容
CLK 频率讯号
CLKB 反相频率讯号
CNV1 斜率设定讯号
CNV2 峰值设定讯号
Comp,Comp1,Comp2 参考讯号
i,i1,i2 电流
M1,M2 晶体管
OSC 节点
OSC1,OSC2 斜坡讯号
Peak 波峰(峰值位准)
PWM1,PWM2,PWM3,PWM4PWM 讯号
Q1,Q2 开关
Ramp,Ramp1,Ramp2,Ramp3,Ramp4 可变斜坡讯号
Rset 设定电阻
Slope1,Slope2,Slope3,Slope4 斜率
Tsw 频率周期
Vcc 电源电压
VH 峰值参考电压
Vin 输入电压
VL 波谷位准
Vp 电压节点
Vset 设定电压
具体实施方式
请参阅图3与图4A,显示本发明的第一个实施例。本实施例显示利用本发明的一种应用架构。如图3所示,脉宽调变讯号产生电路20包含参考讯号产生电路21、可变斜坡讯号产生电路23与比较器电路25。其中,参考讯号产生电路21根据输入电压Vin,以产生参考讯号Comp,其例如但不限于与输入电压Vin间,具有线性关系,如:
Comp=K×Vin
其中,K例如为固定常数。可变斜坡讯号产生电路23产生可变斜坡讯号Ramp,该可变斜坡讯号Ramp的斜率为可变、且振幅亦可(但不必须)改变,其中该斜率和振幅可根据至少一斜率设定讯号与一峰值设定讯号来决定。比较器电路25分别与参考讯号产生电路21及可变斜坡讯号产生电路23耦接,以比较参考讯号Comp及可变斜坡讯号Ramp,并根据比较结果,产生PWM讯号。
与现有技术不同的是,在本实施例中,可变斜坡讯号产生电路23所产生的可变斜坡讯号Ramp,其斜率为可变、且振幅亦可改变,因此本实施例控制PWM讯号工作比的方式与现有技术不同。首先以图4A的讯号波形图来举例说明,但须说明的是,可变斜坡讯号产生电路23所产生的讯号波形并不限于图4A所示的波形,图4A仅是举例。参阅图4A,可变斜坡讯号产生电路23可产生不同的可变斜坡讯号Ramp,举例而言为可变斜坡讯号Ramp1与Ramp2(为简化说明,以两种来对照,但可变斜坡讯号Ramp可产生的不同讯号数目不限于两种而可为三种以上至无限多种),可变斜坡讯号Ramp1与Ramp2分别与参考讯号Comp比较后会产生不同工作比的PWM讯号(PWM1与PWM2)。如图所示,可变斜坡讯号Ramp1及Ramp2具有不同的斜率Slope1与Slope2;在本实施例中,Slope1与Slope2为不同的下降斜率而可变斜坡讯号Ramp1与Ramp2的上升斜率是相同的,此仅为其中一例,在其它实施例中,可变斜坡讯号Ramp1与Ramp2亦可以具有不同的上升斜率而下降斜率是相同的(例如图4B),或是上升斜率与下降斜率皆不同(例如图4C)。可变斜坡讯号Ramp1与Ramp2的峰值可由峰值设定讯号决定;其上升及/或下降斜率可由斜率设定讯号决定;细节容后说明。此外在本实施例中,可变斜坡讯号Ramp1与Ramp2较佳宜具有相同的波峰Peak(峰值相同),亦即该波峰经峰值设定讯号决定后,具有固定的峰值,如此可避免现有技术不能进行全域比较的问题。
参阅图4A,由于斜率Slope1与Slope2不同,因此与参考讯号Comp比较后会产生不同工作比的PWM讯号(PWM1与PWM2),换言之可变斜坡讯号产生电路23可通过调整其所输出的斜坡讯号的斜率,来调整PWM讯号的工作比,并使得当参考讯号Comp位准高于波峰Peak位准时,工作比为100%或0%(未示出,但可由图4A为例推知,当参考讯号Comp位准高于波峰Peak位准时,工作比为100%,而如比较器电路25的正负输入端互换则工作比为0%)。
图5A-5B显示可变斜坡讯号改变前后可具有固定频率或变动频率。图5A显示一种可变斜坡讯号改变前后具有固定频率的情况。如图5A所示,可变斜坡讯号Ramp1具有下降斜率Slope1,而可变斜坡讯号产生电路23改变下降斜率而产生可变斜坡讯号Ramp3,使其具有下降斜率Slope3,但不改变可变斜坡讯号Ramp1的频率,而产生的波形如图5A中的可变斜坡讯号Ramp3所示。接着通过比较参考讯号Comp与可变斜坡讯号Ramp1与Ramp3后所产生的PWM讯号PWM1与PWM3的波形,如图所示,具有相同的频率但不同的工作比。
另一方面,图5B显示一种可变斜坡讯号改变前后具有变动频率的情况。如图5B所示,可变斜坡讯号Ramp1具有下降斜率Slope1,而可变斜坡讯号产生电路23改变下降斜率而产生可变斜坡讯号Ramp4,使其具有下降斜率Slope4,但亦改变可变斜坡讯号Ramp1的频率,而产生的波形如图5B中的可变斜坡讯号Ramp4所示。接着通过比较参考讯号Comp与可变斜坡讯号Ramp1与Ramp4后所产生的PWM讯号PWM1与PWM4的波形,如图所示,具有不同的频率及工作比。
图6A显示本发明的可变斜坡讯号产生电路23的一种实施例。如图6A所示,可变斜坡讯号产生电路23包含基本斜坡电路231、峰值设定电路232以及斜率设定电路233。基本斜坡电路231举例而言可参阅图6B-6D,这些电路都可在电容C0上产生斜坡讯号。在图6B中电流i1决定斜坡讯号的上升斜率、频率讯号CLK决定斜坡讯号的峰值(因此也决定振幅);在图6C中电流i2决定斜坡讯号的下降斜率、频率讯号CLK决定斜坡讯号的谷值(因此也决定振幅);在图6D中电流i1决定斜坡讯号的上升斜率、电流i2决定斜坡讯号的下降斜率、频率讯号CLK决定斜坡讯号的峰值、反相频率讯号CLKB决定斜坡讯号的谷值,频率讯号CLK和反相频率讯号CLKB共同决定振幅。由上可知,如改变电流就可改变斜坡讯号的斜率,又如适当控制频率讯号就可适当决定峰值或谷值与振幅。附带须说明的是,在图6B和6C中,在电流源与电容C0之间亦可设置开关,受控于反相频率讯号CLKB。回阅图6A,在本实施例中,基本斜坡电路231分别与峰值设定电路232及斜率设定电路233耦接,并根据斜率设定电路233所产生的斜率设定讯号CNV1,与峰值设定电路232所产生的峰值设定讯号CNV2,产生可变斜坡讯号Ramp。
图7显示斜率设定电路233的一个较具体的实施例。如图所示,斜率设定电路233包括放大器电路2331,其比较设定电压Vset和设定电阻Rset的跨压,根据比较结果输出斜率设定讯号CNV1。斜率设定讯号CNV1控制晶体管M1而产生电流i,此电流i可通过电流复制电路(未示出)来产生图6B-6D中的电流i1或i2,换言之晶体管M1(或晶体管M1加上电流复制电路)即相当于图6B-6D中的电流源。由于i=Vset/Rset,因此若改变Vset或Rset,即可改变电流i,亦即可改变可变斜坡讯号Ramp的斜率。
图8A显示峰值设定电路232的一个较具体的实施例。在图6B和6D中,频率讯号CLK决定斜坡讯号的峰值,因此如图所示,峰值设定电路232可包括比较器电路2321、将图6B和6D中电容C0的电压与相关于峰值的峰值参考电压VH相比较,当电容C0的电压到达峰值参考电压VH时,输出峰值设定讯号CNV2。此峰值设定讯号CNV2例如可作为图6B和6D中的频率讯号CLK,就可决定斜坡讯号的峰值。
图6C中,当频率讯号CLK使开关导通时,电容C0的上端所连接的电压节点Vp即决定斜坡讯号的峰值,换言之只要将该电压节点Vp设定为所欲的峰值电压Peak即可。不过,如果该电压节点Vp并非电路中现成具有电荷供应能力的节点,则可参阅图8B,在本实施例中峰值设定电路232可包括放大器电路2322与晶体管M2所构成的电压追随电路(Voltagefollower),放大器电路2322的输出控制晶体管M2,晶体管M2的电流流入端与具有电荷供应能力的电源Vcc连接,晶体管M2的电流流出端产生峰值设定讯号CNV2,且该峰值设定讯号CNV2回授至放大器电路2322的输入端与峰值参考电压VH相比较。在电路平衡时,峰值设定讯号CNV2会相等于峰值参考电压VH(假设不考虑放大器电路2322的元件误差),因此峰值设定讯号CNV2即可作为电压节点Peak来决定斜坡讯号的峰值。电源Vcc例如可来自输入电压Vin,或反之,输入电压Vin可来自电源Vcc。
图8B电路除了可应用来配合图6C电路、以峰值设定讯号CNV2来作为电压节点Peak之外,亦可配合应用于图6B和6D的电路,此时晶体管M2相当于图6B和6D的电路中提供电流i1的电流源。
图9显示PWM讯号产生电路20的一个更具体的实施例。如图所示,PWM讯号产生电路20包含参考讯号产生电路21、可变斜坡讯号产生电路23以及比较器电路25。与第一个实施例相同,参考讯号产生电路21根据输入电压Vin,以产生参考讯号Comp,其例如但不限于与输入电压Vin间,具有线性关系,如:Comp=K×Vin
其中,K例如为固定常数。可变斜坡讯号产生电路23根据斜率设定讯号CNV1与峰值设定讯号CNV2,产生可变斜坡讯号Ramp。比较器电路25,分别与参考讯号产生电路21及可变斜坡讯号产生电路23耦接,以比较参考讯号Comp及可变斜坡讯号Ramp,并根据比较结果,产生PWM讯号。
请继续参阅图9,可变斜坡讯号产生电路23包含基本斜坡电路231、峰值设定电路232以及斜率设定电路233。基本斜坡电路231例如但不限于包括电流源2312、电容C1及开关Q1与Q2,电容C1与开关Q1与Q2耦接,且开关Q1与Q2分别接收互为反相的频率讯号CLK及反相频率讯号CLKB。峰值设定电路232例如采用图8B的电路,而斜率设定电路233例如采用图7的电路。
在本实施例中,当开关Q1导通时,峰值设定讯号CNV2经由开关Q1与电容C1耦接,以决定可变斜坡讯号Ramp的峰值。当开关Q2导通时,电容C1受电流源2312控制而以电流i2放电,其中电流i2由斜率设定讯号CNV1所决定,亦即可通过改变Vset或Rset来改变斜率设定讯号CNV1,以决定不同的放电电流i2,进而决定可变斜坡讯号Ramp的下降斜率。
以上图9所示的电路仅为其中一种实施方式,其中的电路与元件可以做各种等效改变,例如可参阅图6B-6D、7、8A-8B而做各种组合。举例而言,如果可变斜坡讯号Ramp的上升和下降斜率都为可变,则基本斜坡电路231可使用图6D的结构,而可使用两组图7的电路来分别设定上升和下降斜率。
在以上各实施例中,设定可变斜坡讯号Ramp的峰值,仅是较佳而非必须的作法,其优点是:当可变斜坡讯号Ramp的峰值不超过某一上限时,表示PWM讯号的工作比调整范围不会受该上限之上的数值所影响,换言之在输入电压Vin的电位接近上限、以致参考讯号Comp具有较高位准时,不会影响PWM讯号的工作比。相对地,在图2所示现有技术中,当输入电压Vin的电位接近上限时,仍必须调整PWM讯号的工作比,因此会受到影响而不正确。
图10显示利用本发明所产生的讯号波形示意图,以说明本发明的应用方式。电路设计者或使用者决定峰值参考电压VH(对应于可变斜坡讯号Ramp的峰值)后,可使用峰值参考电压VH的某个比例的分压来作为设定电压Vset以控制PWM讯号的工作比,在应用上十分便利。详言之,参阅图9,若设定电压Vset转换成电流i2的比例为Ki,即i2=Ki×Vset,再参阅图10,可变斜坡讯号Ramp1的最低电位(波谷位准)为VL,则VL等于峰值(VH)减去振幅,而振幅等于可变斜坡讯号Ramp1的斜率乘以一个固定的频率周期Tsw再换算为电压,即
其中Ki,Tsw和C都为常数,
另外,在图10所示的波形中可推知:
Comp位准高于可变斜坡讯号Ramp1的波峰位准VH时,PWM讯号PWM1的工作比皆为100%。
Comp位准低于可变斜坡讯号Ramp1的波谷位准VL时,PWM讯号PWM1的工作比皆为0%。
当Comp位准介于可变斜坡讯号Ramp1的波峰位准VH与波谷位准VL之间,此时PWM讯号PWM1的工作比为:
其中,Comp=K×Vin,又在等式的最右边,K、K’皆为常数而Vin、VH皆为已知值。由此可知,第一,PWM讯号PWM1的工作比相关于设定电压Vset,也就是说明了可利用调整设定电压Vset来改变PWM讯号的工作比(Duty),第二,若设定电压Vset为峰值参考电压VH的某个比例,则可更加简化上式,亦即电路设计者或使用者依此方式来决定设定电压Vset,会更为便利。
另一方面,参阅图7,所谓可利用调整设定电压Vset来改变PWM讯号的工作比,亦可以视为:以设定电压Vset为常数,而调整设定电阻Rset的电阻值,以转换成对应的设定电流Iset=Ki/Rset,将此电流输入基本可变斜坡电路231,用以调整可变斜坡讯号Ramp的斜率,即
当Comp位准介于可变斜坡讯号Ramp1的波峰位准VH与波谷位准VL之间,此时PWM讯号PWM1的工作比为:
由此可知,PWM讯号PWM1的工作比相关于设定电阻的电阻值Rset,也就是说明了可利用调整设定电阻的电阻值Rset来改变PWM讯号的工作比(Duty)。
图11显示本发明产生频率讯号CLK的电路实施例。频率讯号产生电路100中,可利用电路中现成的电流i2对电容C2间歇性地充电,在节点OSC上产生的电压与峰值参考电压VH在比较器102中比较,而比较器102的输出即可作为频率讯号CLK,此频率讯号CLK与其反相讯号又可供控制电流i2对电容C2的充电时机。(比较器102较佳宜为磁滞比较器,但非必须。)本实施例旨在说明:第一,本发明可以很便利地利用简单的电路来产生频率讯号CLK与CLKB,而不必再另外使用复杂的振荡器等电路来产生频率讯号;第二,在本发明中,亦可以使频率讯号CLK与CLKB相关于设定电压Vset与峰值参考电压VH。实施例中,对电容C2充电亦可改为使电容C2放电、或使电容C2在频率讯号CLK与CLKB的控制下交替充放电,可参阅图6B-6D,而磁滞比较器102的另一输入端所设定的参考比较基准、与输入端正负号的安排,可视需要而相应改变。须说明的是,图11所示频率讯号产生电路100仅是举例而非必须,如使用其它方式来产生频率讯号CLK与CLKB、或不使频率讯号CLK与CLKB相关于设定电压Vset与峰值参考电压VH,也仍属于本发明的范围。
以上已针对较佳实施例来说明本发明,以上所述,仅为使本领域技术人员易于了解本发明的内容,并非用来限定本发明的权利范围。在本发明的相同精神下,本领域技术人员可以思及各种等效变化。例如,在所示各实施例电路中,可插入不影响讯号主要意义的元件,如其它开关等;又例如放大器与比较器电路的输入端正负可以互换,仅需对应修正电路的讯号处理方式即可。凡此种种,皆可根据本发明的教示类推而得,因此,本发明的范围应涵盖上述及其它所有等效变化。

Claims (9)

1.一种脉宽调变讯号产生电路,其特征在于,包含:
一参考讯号产生电路,用以根据一输入电压,产生一参考讯号;
一可变斜坡讯号产生电路,用以产生具有一固定峰值的一可变斜坡讯号,其中该可变斜坡讯号的上升斜率及/或下降斜率为可变;以及
一比较器电路,分别与该参考讯号产生电路及该可变斜坡讯号产生电路耦接,以比较该参考讯号及该可变斜坡讯号,并根据比较结果,产生一脉宽调变讯号,其中,该可变斜坡讯号产生电路包括:
一峰值设定电路,用以产生一峰值设定讯号;
一斜率设定电路,用以产生一斜率设定讯号;以及
一基本斜坡电路,与该峰值设定电路和该斜率设定电路耦接,用以根据该峰值设定讯号和该斜率设定讯号而产生该可变斜坡讯号,其中该可变斜坡讯号的峰值由该峰值设定讯号决定,该可变斜坡讯号的上升斜率或下降斜率由该斜率设定电路决定。
2.如权利要求1所述的脉宽调变讯号产生电路,其中,该可变斜坡讯号具有一固定频率或一变动频率。
3.如权利要求1所述的脉宽调变讯号产生电路,其中,该基本斜坡电路包括一电流源与一电容,该电流源对该电容充电以决定该上升斜率、或使该电容放电以决定该下降斜率,且该斜率设定电路的斜率设定讯号用以控制该电流源。
4.如权利要求1所述的脉宽调变讯号产生电路,其中,该基本斜坡电路包括一电流源与一电容,该电流源对该电容充电以决定该上升斜率,且该峰值设定电路包括一峰值比较器电路,将该电容电压与一峰值参考电压相比较,而产生该峰值设定讯号。
5.如权利要求1所述的脉宽调变讯号产生电路,其中,该基本斜坡电路包括一电流源与一电容,该电流源对该电容充电以决定该上升斜率、或使该电容放电以决定该下降斜率,且该峰值设定电路包括一电压追随电路,根据一峰值参考电压决定该峰值设定讯号,作为该峰值。
6.如权利要求1所述的脉宽调变讯号产生电路,其中,该基本斜坡电路包括一电流源与一第一电容,该电流源对该第一电容充电以决定该上升斜率、或使该第一电容放电以决定该下降斜率,且该脉宽调变讯号产生电路另包含一频率讯号产生电路,该频率讯号产生电路包括一第二电容与一频率讯号比较器电路,该电流源对该第二电容充电或放电,且该频率讯号比较器电路将该第二电容电压与一参考位准比较而产生频率讯号。
7.一种脉宽调变讯号产生方法,其特征在于,包含:
根据一输入电压,产生一参考讯号;
产生具有一固定峰值的一可变斜坡讯号,其中该可变斜坡讯号的上升斜率及/或下降斜率为可变,其中,该产生可变斜坡讯号基本斜坡电路包括一电流源与一第一电容,该电流源对该第一电容充电以决定该上升斜率、或使该第一电容放电以决定该下降斜率,且该斜率设定电路的斜率设定讯号用以控制该电流源;
比较该参考讯号及该可变斜坡讯号,并根据比较结果,产生一脉宽调变讯号;以及
以该电流源对一第二电容充电或放电,以及将该第二电容电压与一参考位准比较而产生一频率讯号。
8.如权利要求7所述的脉宽调变讯号产生方法,其中,该可变斜坡讯号具有一固定频率或一变动频率。
9.如权利要求7所述的脉宽调变讯号产生方法,其中,该产生可变斜坡讯号的步骤包括:以一电流源对一电容充电以决定该上升斜率、或以一电流源对一电容放电以决定该下降斜率。
CN201310033939.3A 2013-01-29 2013-01-29 脉宽调变讯号产生电路及脉宽调变讯号产生方法 Active CN103973275B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310033939.3A CN103973275B (zh) 2013-01-29 2013-01-29 脉宽调变讯号产生电路及脉宽调变讯号产生方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310033939.3A CN103973275B (zh) 2013-01-29 2013-01-29 脉宽调变讯号产生电路及脉宽调变讯号产生方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103973275A CN103973275A (zh) 2014-08-06
CN103973275B true CN103973275B (zh) 2017-06-09

Family

ID=51242389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310033939.3A Active CN103973275B (zh) 2013-01-29 2013-01-29 脉宽调变讯号产生电路及脉宽调变讯号产生方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103973275B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110806767B (zh) * 2018-08-06 2021-06-29 立锜科技股份有限公司 加热装置及其温度控制电路与温度控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1618168A (zh) * 2002-02-05 2005-05-18 株式会社数字及模拟 采用脉宽调制负反馈的数字脉宽调制输入d类放大器
TW200812240A (en) * 2006-08-30 2008-03-01 Delta Electronics Inc Level determining device and method of pulse width modulation signal

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI387191B (zh) * 2009-06-02 2013-02-21 Richtek Technology Corp 電壓模式切換式電源供應電路、及其控制電路與方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1618168A (zh) * 2002-02-05 2005-05-18 株式会社数字及模拟 采用脉宽调制负反馈的数字脉宽调制输入d类放大器
TW200812240A (en) * 2006-08-30 2008-03-01 Delta Electronics Inc Level determining device and method of pulse width modulation signal

Also Published As

Publication number Publication date
CN103973275A (zh) 2014-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103378731B (zh) 电源装置及电源的控制方法
CN101040421B (zh) 开关稳压器控制电路、使用它的开关稳压器和开关信号生成装置
CN101667774B (zh) 一种闭环控制电荷泵电路
KR101331721B1 (ko) 스위칭 전압 조절기 및 제어 신호 생성 방법
US8912777B2 (en) Control circuit and control method for switching power supply, and switching power supply and electronic apparatus using control circuit and control method
CN100514813C (zh) Dc-dc变换器及其控制单元和方法
Vuthchhay et al. Modeling and control of a Zeta converter
CN103683869A (zh) 开关电源控制电路、开关电源及其控制方法
CN104053270A (zh) 光源驱动电路、控制提供给光源的电能的控制器及方法
US8860483B2 (en) Pulse width modulation signal generation circuit and pulse width modulation signal generation method
CN102387630B (zh) 多模式调光电路及调光方法
JP2012050191A (ja) スイッチングレギュレータ
CN104167904B (zh) 电源转换器的时间产生器及时间信号产生方法
CN102761274A (zh) 原边反馈ac-dc开关电源的阀值抖频控制系统和方法
CN105612685B (zh) 补偿降压调节器中的等效串联电感(esl)影响的电路和方法
CN104170230A (zh) 开关电源装置
CN102163917A (zh) 升降压dc-dc变换器以及车辆用灯具
CN106249792A (zh) 稳压器电路及稳压器电路的操作方法
JPWO2015002125A1 (ja) Pwm制御回路およびスイッチング電源装置
CN104124869B (zh) 一种升压电路及其信号输出方法
CN103973275B (zh) 脉宽调变讯号产生电路及脉宽调变讯号产生方法
CN106230385A (zh) 振荡频率可调整的时钟产生电路
CN103701421A (zh) 一种音量调节装置、音量调节方法以及一种电子设备
CN107078697A (zh) D类功率驱动器外围设备
US9294076B2 (en) Switching power supply device and pulse width modulation circuit used therein

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant