CN105027406B - 具有斜率补偿功能的脉冲密度数/模转换器 - Google Patents

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Abstract

一种斜率补偿模块使用电流模式控制提供切换模式电力供应器的斜率补偿。可由数字斜率补偿产生器及具有可选择响应模式低通滤波器的脉冲密度调制数/模转换器PDM DAC来提供此斜率补偿功能。

Description

具有斜率补偿功能的脉冲密度数/模转换器
相关专利申请案
本申请案主张于2013年3月12日提出申请的共同拥有的美国临时专利申请案第61/777,808号的优先权，所述申请案特此出于所有目的以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及切换模式电力供应器(SMPS)，且更特定来说涉及在SMPS中借助使用脉冲密度调制(PDM)的数/模转换器(DAC)提供斜率补偿。
背景技术
正常地，在切换模式电力供应器(SMPS)中，峰值电流值与电感器中的平均电流有关。但对于一些SMPS电路拓扑学，当脉冲宽度调制(PWM)工作循环大于50％时，在透过电感器的峰值与平均电流之间存在改变关系，其中峰值电流不再与平均电流成比例。此可致使不稳定性，例如，次谐波振荡。此不稳定性(次谐波振荡)的基本原因是电感器电流在下一PWM循环开始之前不返回到0。为防止此不稳定性，许多SMPS应用使用被称为“峰值电流模式控制”(PCMC)的控制方法。PCMC为电感器电流设置最大或峰值电平。可借助模拟比较器监视SMPS功率电感器电流。此比较器的阈值设置SMPS电感器的峰值电流极限。参考图1，峰值电流与平均电流有关(在一些假定下)。对于PCMC应用的数字实施，数/模转换器(DAC)用以将阈值电压提供到比较器。
PCMC将下行斜率调制到电流参考值上以使电力电路稳定。随着PWM循环行进，此以递减参考斜率按比例调整峰值电感器电流。基本思路是将电路限制到在下一PWM循环开始之前可适当地放电的峰值电流电平。
参考图2，其描绘用于SMPS中的现有技术模拟斜率补偿电路的示意性框图。随着用户的PWM工作循环持续时间增加而减小用于峰值电流检测的参考电压。参考图3，其描绘在图2中展示的现有技术模拟斜率补偿电路的一部分的示意性框图。当使用模拟斜率补偿时存在若干问题。举例来说，模拟电路是昂贵的。模拟电路实施方案需要用于配置的外部组件，或需要PWM控制器集成电路中的高度可调适内部功能模块。模拟斜率产生器具有受限制电压范围。另外，在小工艺几何尺寸集成电路中，斜率补偿功能性所需的必要模拟电路太大且太昂贵而无法构建，且因此在供价格敏感性产品使用时是不具成本效率的。
发明内容
因此，需要借助低成本、混合信号(模拟与数字)集成电路解决方案为SMPS系统提供斜率补偿功能性。
根据一实施例，一种具有斜率补偿功能的脉冲密度调制数/模转换器(PDM DAC)可包括：所述PDM DAC，其可包括：PDM DAC累加器，PDM DAC加法器，其具有耦合到所述PDM DAC累加器的输入的输出及耦合到所述PDM DAC累加器的输出的第二输入，PDM DAC多路复用器，其具有耦合到所述PDM DAC加法器的第一输入的输出，及PDM DAC增量值寄存器，其具有耦合到所述PDM DAC多路复用器的第一输入的输出；斜率产生器，其可包括：斜率产生器累加器，其具有耦合到所述PDM DAC多路复用器的第二输入的输出，斜率产生器多路复用器，其具有耦合到所述斜率产生器累加器的输入的输出及耦合到所述PDM DAC增量值寄存器的所述输出的第一输入，斜率值寄存器，斜率产生器加法器，其具有耦合到所述斜率产生器多路复用器的第二输入的输出、耦合到所述斜率值寄存器的输出的第一输入及耦合到所述斜率产生器累加器的所述输出的第二输入，非正检测电路，其具有耦合到所述斜率产生器累加器的所述输出的输入，及控制逻辑，其具有耦合到所述非正检测电路的输出的输入、耦合到所述斜率产生器累加器的启用输入的第一控制输出及耦合到所述斜率产生器多路复用器的控制输入的第二控制输出；及D锁存器，其具有耦合到所述PDM DAC加法器的进位输出输出的D输入及耦合到时钟信号的时钟输入；其中当可由所述非正检测电路检测来自所述斜率产生器累加器的0或负输出时，所述控制逻辑逼迫来自所述斜率产生器累加器的0输出，且当可将斜率模式控制信号施加到所述PDM DAC多路复用器时，所述PDM DAC加法器的所述第一输入可耦合到所述斜率产生器累加器的所述输出，否则耦合到所述PDM DAC增量值寄存器的所述输出。
根据另一实施例，可提供具有耦合到所述D锁存器的输出的输入的低通滤波器。根据另一实施例，所述低通滤波器的响应特性可为可选择的。根据另一实施例，所述低通滤波器包括多个极。根据另一实施例，斜率值在所述斜率值寄存器中可为正的。根据另一实施例，可提供二补数电路以用于在将二补数斜率值耦合到所述斜率产生器加法器之前对所述斜率值寄存器中的所述正斜率值进行二补数运算。根据另一实施例，斜率值在所述斜率值寄存器中可为负的。根据另一实施例，可提供具有耦合到所述斜率产生器加法器的所述输出的输入及耦合到所述控制逻辑的输入的输出的下溢检测电路。根据另一实施例，切换模式电力供应器(SMPS)控制器可包括具有斜率补偿的所述PDM DAC。
根据又一实施例，一种具有斜率补偿功能的脉冲密度调制(PDM)数/模转换器(DAC)可包括：PDM累加器电路，其用于产生具有与输入数据值成比例的脉冲密度的PDM脉冲流，其中所述PDM累加器以极高速度操作以当将所述PDM脉冲流转换成模拟电压时使输出低通滤波器要求最小化；及斜率累加器电路，其修改到所述PDM DAC的所述输入数据值以便产生PDM脉冲密度的受控改变，其中所述斜率累加器电路提供斜率补偿功能。根据又一实施例，可提供用于将所述PDM脉冲流转换成所述模拟电压的可选择响应低通模拟滤波器。
根据再一实施例，一种具有具斜率补偿功能的PDM DAC的切换模式电力供应器(SMPS)可包括：功率转换器，其可包括功率电感器、功率切换晶体管、整流器及滤波电容器；及混合信号集成电路，其可包括：脉冲宽度调制(PWM)产生器，数字处理器，其耦合到所述PWM产生器且发出PWM命令到所述PWM产生器，模/数转换器(ADC)，其具有耦合到所述功率转换器的所述滤波电容器的电压输出的模拟输入，PDM产生器，电压比较器，其具有耦合到所述功率转换器中的电流测量电路的第一输入，脉冲密度调制数/模转换器(PDM DAC)，其具有斜率补偿功能，且具有耦合到所述电压比较器的第二输入的模拟输出及耦合到所述电压比较器的输出的控制输入。根据另一实施例，所述混合信号集成电路可为微控制器。
根据再一实施例，一种在电流模式控制切换模式电力供应器(SMPS)中提供斜率补偿电压的方法可包括以下步骤：借助PDM数/模转换器(DAC)产生脉冲密度调制(PDM)信号；借助数字斜率产生器修改所述PDM DAC信号；及将所述经修改PDM DAC信号耦合到模拟低通滤波器以用于在电流模式控制SMPS中提供斜率补偿电压。
根据所述方法的另一实施例，所述模拟低通滤波器具有多个极。根据所述方法的另一实施例，所述模拟低通滤波器具有可选择滤波器特性。根据所述方法的另一实施例，其可包括选择所述低通滤波器的特性的步骤。根据所述方法的另一实施例，所述选择所述低通滤波器的所述特性的步骤提供减小的电压纹波。根据所述方法的另一实施例，其可包括以下步骤：检测斜率累加器中的0值；及当可检测到所述0值时，逼迫所述0值保持在所述斜率累加器中。根据所述方法的另一实施例，其可包括停用所述数字斜率产生器以减小电力消耗的步骤。
附图说明
通过参考结合附图作出的以下描述可获取对本发明的更全面理解，附图中：
图1图解说明根据本发明的教示的在使用“峰值电流模式控制”的切换模式电力供应器(SMPS)中的峰值与平均电流关系的示意性图表；
图2图解说明用于SMPS中的现有技术模拟斜率补偿电路的示意性框图；
图3图解说明在图2中展示的现有技术模拟斜率补偿电路的一部分的示意性框图；
图4图解说明根据本发明的教示的用作脉冲密度调制(PDM)产生器的相位累加器的示意性框图；
图5图解说明根据本发明的教示的用于各种增量值的PDM产生器的相位累加器进位输出的示意性波形时序图；
图6、6A及6B图解说明根据本发明的特定实例性实施例的简化PDM DAC的示意性框图；
图7图解说明根据本发明的教示的展示各种PDM位流信号的示意性波形时序图；
图8及9图解说明根据本发明的特定实例性实施例的PDM DAC及斜率产生器的示意性框图；
图10图解说明根据本发明的另一特定实例性实施例的在图9中展示的PDM DAC及斜率产生器且进一步包括在PDM ADC之后的可选择响应低通滤波器的示意性框图；
图11图解说明根据本发明的另一特定实例性实施例的PDM DAC及斜率产生器的示意性框图；
图12图解说明根据本发明的特定实例性实施例的具有可选择特性的PDM DAC低通滤波器的详细示意图；及
图13图解说明根据本发明的教示的具有斜率补偿的升压切换模式功率转换器的示意性框图。
尽管本发明易于做出各种修改及替代形式，但在图式中展示并在本文中详细描述其特定实例性实施例。然而应理解，本文中对特定实例性实施例的描述并非打算将本发明限制于本文中所揭示的特定形式，而是相反，本发明打算涵盖所附权利要求书所界定的所有修改及等效形式。
具体实施方式
PDM DAC(脉冲密度调制数/模转换器)提供一种低成本方式以产生参考电压到模拟比较器以用于发动机控制及SMPS应用。PDM DAC模块主要是数字设计，因此当移动到新工艺技术时，移植(porting)并非问题。大的数字内容随着工艺按比例调整而良好地按比例调整。
根据本发明的各种实施例，用于SMPS系统的斜率补偿功能性可借助使用脉冲密度调制(PDM)的数/模转换器(DAC)、数字斜率产生器及具有至少一个极的可选择响应模式低通滤波器(例如，电阻器-电容器(RC))而提供。
现在参考图式，示意性地图解说明特定实例性实施例的细节。图式中的相似元件将由相似编号表示，且类似元件将由带有不同小写字母后缀的相似编号表示。
参考图4，其描绘用作PDM产生器的相位累加器的示意性框图。由编号400整体上表示的相位累加器/PDM产生器可包括累加器402、加法器404及增量值寄存器406。每当增量值寄存器406中的增量值与累加器402中的值的和致使“翻滚(roll over)”而具有进位输出(CO)408时，产生进位输出信号408。举例来说，对于16位累加器402，如果增量值＝0×8000，那么每隔一个接通对关断时间占50％的时钟循环断言进位输出信号408。进位输出408对时钟循环410的比等于增量寄存器406中的增量值对加法器404的最大值的比。此数字“进位输出”408随时间而分布，包括“脉冲密度调制”(PDM)格式。相位累加器/PDM产生器400维持时钟源信号410的高频率内容，缓解低通滤波器要求。
参考图5，其描绘根据本发明的教示的用于各种增量值的PDM产生器的相位累加器进位输出的示意性波形时序图。对于8000(八进制)的增量值，进位输出408具有约50％的工作循环。对于5556(八进制)的增量值，进位输出408a具有约25％的工作循环。对于2000(八进制)的增量值，进位输出408b具有约12.5％的工作循环。
参考图6、6A及6B，其描绘根据本发明的特定实例性实施例的简化PDM DAC的示意性框图。由编号600、600a及600b整体上表示的PDM DAC可包括累加器寄存器402、加法器(求和器)404、以与增量值寄存器406中的值成比例的速率产生溢出进位输出(CO)408的增量值(DAC值)寄存器406及D锁存器620。CO 408耦合到锁存器620的D输入。D锁存器620的Q输出耦合到包括经配置以作为互补金属氧化物半导体(CMOS)驱动器的晶体管622及624的驱动器电路。此驱动器电路的输出可耦合到低通滤波器，例如，电阻器626及电容器628(RC)低通滤波器630。在图6中展示的低通滤波器630是单极RC低通滤波器，且在图6A及6B中展示的低通滤波器630a是两极RC低通滤波器。
累加器寄存器402及加法器404不断地将来自增量值寄存器406的增量值加到加法器404中的累加和。对于非0输入值，累加和将最终溢出，其中此溢出可经由加法器404“进位输出”信号(CO)408来指示。发生溢出的速率与来自增量值寄存器406的增量值对加法器404可处置的最大值的大小有关。举例来说，12位加法器404具有0×FFF的最大输出。如果到加法器404的输入、累加器值及输入值超过0×FFF，那么产生进位输出408。输入值越大，可产生进位输出408的频率越高。接着经由低通滤波器630或630a对从进位输出408流所得的脉冲进行滤波。从低通滤波器630或630a所得的模拟输出电压与来自增量值寄存器406的数据输入增量值成比例。对于整个PDM DAC，低通滤波器630或630a可为主要“成本”。对PDM DAC600使用较高时钟速率允许利用较小低通滤波器630或630a组件，因此降低模块成本。较高时钟速率还支持较高转换速度，使PDM DAC 600可用于较广范围的应用。然而，利用较高时钟速率还将增加PDM DAC600的电流消耗。
本发明预期且在本发明的范围内，任何低通滤波器电路设计可用以对包括晶体管622及624的驱动器的输出进行滤波并产生模拟电压信号，且电路设计且受益于本发明的技术人员可能够容易地设计此低通滤波器电路。参考图6B，其描绘根据本发明的特定实例性实施例的具有经转化3伏特输出的PDM产生器600b的示意性框图。在图6B中展示的电路类似于在图6A中展示的电路，多出了电平变换器632，所述电平变换器经调适以放大来自锁存器620的数字输出信号以提供3伏特输出信号来驱动驱动器晶体管Q1及Q2。
参考图7，其描绘根据本发明的教示的展示各种PDM位流信号的示意性波形时序图。假定简单单极RC滤波器，极小(约1％)及极大(约99％)DAC值需要过量滤波以减少电压纹波。
参考图8及9，其描绘根据本发明的特定实例性实施例的具有斜率产生器的PDMDAC的示意性框图。由编号802整体上表示的斜率产生器可包括0检测器842、累加器844、控制逻辑846、多路复用器848，以及加法器850及负斜率值寄存器852。由编号800整体上表示的PDM DAC可以与分别在图6、6A及6B中展示的PDM DAC 600、PDM DAC 600a及PDM DAC 600b实质上相同的方式起作用，且可包括累加器402、加法器404、增量值(数据输入)寄存器406，以及如在图8中展示地经配置的多路复用器840。
参考图9，多路复用器954可用以从外部源选择开始信号，且多路复用器958可用以从外部源选择停止信号。控制逻辑956可将开始及停止信号提供到控制逻辑846。
0检测器842的目的是在经由多路复用器958检测到斜率停止信号之前检测斜率累加器844是否已变成0或0以下。当斜率累加器844变成0以下时，其内容表示负数。负数对PDM产生器800看似极大正数。此并非所要情景。0检测器842检测0或负数且逼迫其为0。此防止大负值到达PDM产生器800。
斜率选择多路复用器840选择DAC输入寄存器406或斜率产生器802输出作为到PDMDAC 800的数据输入，此取决于用户所要的操作。对于不使用斜率产生器802的操作，可停用斜率产生器802以降低电力消耗。当斜率功能性为所要的时，用户可设置断言“斜率模式”信号的控制寄存器位，所述控制寄存器位控制多路复用器840选择斜率产生器802作为用于PDM DAC 800的源。
在用户不执行斜率功能的正常PDM DAC 800操作中，将信号“斜率模式”解除断言(0)且PDM DAC 800处于“正常模式”中。在正常模式中，多路复用器840始终选择输入寄存器406，因此不利用斜率电路802。在正常模式中，用户希望产生与存储在输入寄存器406中的数据值成比例的输出电压。因此，在每一时钟循环中将输入寄存器406的内容经由加法器404加到累加器402。随着不断地将输入加到累加器402，累加器402中的值将随着每一时钟循环而增长。最终，由于累加器402与输入寄存器406的所计算和变得太大而不能适合加法器404的指定宽度，因此加法器404将溢出(产生进位输出(CO)408)。产生溢出(进位输出(CO)408)的速率与寄存器406中的输入数据值成比例。举例来说：如果电路是16位宽的，且寄存器406中的输入数据值是1，那么在累加器402达到65,535的值之后，下一循环将产生溢出。如果输入值是16,384，那么在四次迭代之后，加法器404将产生溢出。产生溢出(进位输出(CO)408)信号越快，每单位时间馈入到输出滤波器630a中的脉冲越多，且将产生的输出电压越大。
当断言信号“斜率模式”(逻辑1)时，PDM DAC 800现在处于“斜率模式”中。在斜率模式中，多路复用器840选择斜率产生器802的输出，因此利用斜率产生器802。在斜率模式中，用户希望产生在输入寄存器406中指定的值处开始的输出电压且接着以斜率寄存器852中的用户指定速率朝0伏特向下倾斜。图9展示控制逻辑956及从系统中的其他处(在此模块外部)分别选择起始(开始)且接着终止(停止)斜率过程的开始及停止信号的开始多路复用器954及停止多路复用器958。在斜率过程开始之前，控制逻辑846控制斜率多路复用器848输入DAC增量值寄存器406作为到斜率累加器844的输入。在此状态中，DAC增量值寄存器406被不断地计时到斜率累加器844中且斜率累加器844的输出选择为到多路复用器840的输入。因此，在起始斜率过程之前，PDM DAC 800以类似于产生由DAC增量值寄存器406中的值确定的进位输出脉冲流的“正常模式”的方式起作用。
当断言经由多路复用器954选择的斜率开始信号时，控制逻辑956使斜率输入多路复用器848能够选择加法器850的输出作为到斜率累加器844的输入。斜率累加器844不断地将存储在负斜率值寄存器852中的负值加到斜率累加器844。因此，在每一时钟循环中，斜率累加器844的内容减小直到累加器值达到0或变成负的，或直到如果断言经由多路复用器958选择的停止信号。在此时间点处，斜率过程终止(停止)且斜率多路复用器848可受控制以选择DAC输入寄存器406作为到斜率累加器844的输入。此时，PDM DAC 800现在正以类似于经由DAC输入寄存器406指定PDM DAC 800的输出电压所处的“正常模式”的方式操作。
参考图10，其描绘根据本发明的另一特定实例性实施例的在图9中展示的PDM DAC及斜率产生器且进一步包括在PDM DAC 800之后的可选择响应低通滤波器1030的示意性框图。
图11展示可实施(举例来说，但不限于)斜率产生器的第二累加器电路的加法。在输入到电路之前否定到斜率产生器1102的输入值(二补数)。当由经由多路复用器954选择的斜率开始(SLOPSTRT[3:0])信号起始斜率周期时，将在每一时钟循环中从斜率累加器844减去斜率输入值。当启用并开始斜率补偿电路时，以用户确定的速率重复地减小PDM DAC1100输入数据值直到DAC数据值减小到0或从多路复用器958接收到停止信号。随着DAC输入数据值减小，PDM DAC 1100输出电压也将减小到0。此不断递减的斜率累加器值馈入到PDMDAC 1100中作为新DAC数据值。PDM DAC 1100输出位流密度将减小到0，且在滤波器输出(举例来说，1030)处所得的电压也将减小到0伏特。此输出电压下行斜率是“斜率补偿”功能。
当斜率累加器844减小到斜率加法器850值经历下溢(变成负的)时，由0逼迫逻辑842逼迫输入值为0。需要此0箝位来防止小负数被PDM DAC 1100解读为大正数。当检测到选定斜率停止(SLOPSTOP[3:0])信号时，斜率模式停止且PDM DAC 1100恢复到提供指定稳态电压的正常操作。
在图11中展示的电路非常类似于在图9中展示的电路，差异是关于根据本发明的教示实施一些特定实例性实施例的方法的稍微增加的细节。斜率输入寄存器1164含有表示斜率产生器1102的所要斜率的正值。斜率产生器1102使用斜率输入寄存器852中的负增量值。为简化由多种用户对电路的使用，决定正斜率减量值比负斜率增量更有可能理解。因此，由用户将所要用户斜率减量值输入到寄存器1164中。通过使用使数据逻辑上反相(1变成0，且0变成1)且接着将+1加到经反相值的二补数电路1162来否定寄存器1164的内容。二补数转换是行业标准方法。二补数电路1162的输出是输入到寄存器852的负数。本发明预期且在本发明的范围内，还可使用负斜率减量值而不需要二补数反相。
参考图12，其描绘根据本发明的特定实例性实施例的具有可选择特性的PDM DAC低通滤波器的详细示意图。在图12中展示的可选择响应低通滤波器1030是双重响应双极RC滤波器。双重响应模式可提供用于需要最大控制精度所处的SMPS的稳态操作的较长时间常数，以及在斜率模式期间的较快响应以便追踪使斜率尽可能快地降到0的PDM DAC输出。可使用模拟开关1060做出滤波器响应的选取以选择用于可选择响应低通滤波器1030的各种电阻值。
参考图13，其描绘根据本发明的教示的具有斜率补偿的升压切换模式功率转换器的示意性框图。切换模式电力供应器可包括：功率转换器1314，其具有(举例来说，但不限于)功率电感器L1、功率切换晶体管Q1、功率整流器D1及D2、滤波电容器C1、电压感测线；及混合信号集成电路1312，例如，微控制器。混合信号集成电路1312可包括模/数转换器(ADC)1310、数字处理器(例如，中央处理单元(CPU)1308)、脉冲宽度调制(PWM)产生器1306、电压比较器1304、PDM DAC 1300及斜率产生器1302。
ADC 1310从功率转换器1314的输出接收电压样本(C1上的电压)并将其转换成对其的数字表示。此数字表示由CPU 1308读取。PWM产生器1306根据从CPU 1308接收的信息将PWM控制脉冲提供到功率切换晶体管Q1，例如如果所取样电压小于参考电压，那么增加PWM脉冲的时间，或如果所取样电压大于参考电压，那么减小PWM脉冲的时间。PWM产生器1306还控制何时启用或停用斜率补偿。CPU 1308可将值提供到增量寄存器406及斜率值寄存器852。PDM DAC 1300提供来自低通滤波器的输出(例如，来自到SMPS电感器电流比较器的放大器1062输出(参见图10))的模拟电压。来自比较器1304的输出可开始并停止PDM DAC1300操作循环。
尽管已参考本发明的实例性实施例来描绘、描述及界定本发明的各实施例，但此类参考并不意味着限制本发明，且不应推断出存在此限制。所揭示的标的物能够在形式及功能上具有大量修改、变更及等效形式，相关技术领域并受益于本发明的技术人员将会联想到这些修改、变更及等效形式。所描绘及所描述的本发明实施例仅作为实例，而并非是对本发明范围的穷尽性说明。

Claims (15)

1.一种具有斜率补偿功能的脉冲密度调制数/模转换器，所述脉冲密度调制数/模转换器用于产生到模拟比较器的参考电压，所述脉冲密度调制数/模转换器包括：
脉冲密度调制累加器电路，其用于产生具有与输入数据值成比例的脉冲密度的脉冲密度调制脉冲流，其中所述脉冲密度调制累加器电路以极高速度操作以当将所述脉冲密度调制脉冲流转换成模拟电压时使与所述脉冲密度调制累加器电路耦合的低通滤波器的输出低通滤波器要求最小化；及
可编程斜率累加器电路，其修改到所述脉冲密度调制数/模转换器的所述输入数据值以产生脉冲密度调制脉冲密度的受控改变，其中所述斜率累加器电路提供斜率补偿功能，其中所述脉冲密度调制数/模转换器可编程以便以斜率补偿功能操作或不以斜率补偿功能操作，且输出低通滤波器的特性取决于所述可编程斜率累加器电路是否启用而调试。
2.根据权利要求1所述的脉冲密度调制数/模转换器，其中所述脉冲密度调制累加器电路包括：
脉冲密度调制数/模转换器累加器，
脉冲密度调制数/模转换器加法器，其具有耦合到所述脉冲密度调制数/模转换器累加器的输入的输出及耦合到所述脉冲密度调制数/模转换器累加器的输出的第二输入，
脉冲密度调制数/模转换器多路复用器，其具有耦合到所述脉冲密度调制数/模转换器加法器的第一输入的输出，及
脉冲密度调制数/模转换器增量值寄存器，其具有耦合到所述脉冲密度调制数/模转换器多路复用器的第一输入的输出；
且其中所述可编程斜率累加器电路包括：
斜率产生器累加器，其具有耦合到所述脉冲密度调制数/模转换器多路复用器的第二输入的输出，
斜率产生器多路复用器，其具有耦合到所述斜率产生器累加器的输入的输出及耦合到所述脉冲密度调制数/模转换器增量值寄存器的所述输出的第一输入，
斜率值寄存器，
斜率产生器加法器，其具有耦合到所述斜率产生器多路复用器的第二输入的输出、耦合到所述斜率值寄存器的输出的第一输入及耦合到所述斜率产生器累加器的所述输出的第二输入，
非正检测电路，其具有耦合到所述斜率产生器累加器的所述输出的输入，及
控制逻辑，其具有耦合到所述非正检测电路的输出的输入、耦合到所述斜率产生器累加器的启用输入的第一控制输出及耦合到所述斜率产生器多路复用器的控制输入的第二控制输出；及
所述脉冲密度调制累加器电路进一步包括：
D锁存器，其具有耦合到所述脉冲密度调制数/模转换器加法器的进位输出输出的D输入及耦合到时钟信号的时钟输入；
其中当由所述非正检测电路检测到来自所述斜率产生器累加器的0或负输出时，所述控制逻辑逼迫来自所述斜率产生器累加器的0输出，且当将斜率模式控制信号施加到所述脉冲密度调制数/模转换器多路复用器时，所述脉冲密度调制数/模转换器加法器的所述第一输入耦合到所述斜率产生器累加器的所述输出，否则耦合到所述脉冲密度调制数/模转换器增量值寄存器的所述输出。
3.根据权利要求2所述的脉冲密度调制数/模转换器，其中所述低通滤波器具有耦合到所述D锁存器的输出的输入。
4.根据权利要求3所述的脉冲密度调制数/模转换器，其中低通滤波器的响应特性由所述斜率模式控制信号控制。
5.根据权利要求4所述的脉冲密度调制数/模转换器，其中所述低通滤波器包括两个串联耦合的RC滤波器，其中每一RC滤波器的电阻值根据所述斜率模式控制信号而改变。
6.根据权利要求2所述的脉冲密度调制数/模转换器，其中所述低通滤波器包括多个极。
7.根据权利要求1所述的脉冲密度调制数/模转换器，其中斜率值在所述斜率值寄存器中是正的。
8.根据权利要求7所述的脉冲密度调制数/模转换器，其进一步包括用于在将二补数斜率值耦合到所述斜率产生器加法器之前对所述斜率值寄存器中的所述正斜率值进行二补数运算的二补数电路。
9.根据权利要求4所述的脉冲密度调制数/模转换器，其中斜率值在所述斜率值寄存器中是负的。
10.根据权利要求2所述的脉冲密度调制数/模转换器，其进一步包括具有耦合到所述斜率产生器加法器的所述输出的输入及耦合到所述控制逻辑的输入的输出的下溢检测电路。
11.根据权利要求2所述的脉冲密度调制数/模转换器，其中所述控制逻辑进一步经配置以接收开始信号和停止信号，其中开始信号启动斜率生成且停止信号停止所述斜率生成。
12.根据权利要求11所述的脉冲密度调制数/模转换器，其进一步包括开始多路复用器和停止多路复用器，所述开始多路复用器经配置以选择多个开始信号中的一者且所述停止多路复用器经配置以选择多个停止信号中的一者。
13.根据权利要求2所述的脉冲密度调制数/模转换器，其进一步包括耦合于所述D锁存器和输出级之间的电平变换器。
14.一种切换模式电力供应器，其包括：
功率转换器，其包括功率电感器、功率切换晶体管、整流器及滤波电容器；及
混合信号集成电路，其包括
脉冲宽度调制产生器，
数字处理器，其耦合到所述脉冲宽度调制产生器且发出脉冲宽度调制命令到所述脉冲宽度调制产生器，
模/数转换器，其具有耦合到所述功率转换器的所述滤波电容器的电压输出的模拟输入，
电压比较器，其具有耦合到所述功率转换器中的电流测量电路的第一输入，
根据前述权利要求中任一权利要求所述的具有斜率补偿功能的脉冲密度调制数/模转换器，且其具有耦合到所述电压比较器的第二输入的模拟输出及耦合到所述电压比较器的输出的控制输入。
15.根据权利要求14所述的切换模式电力供应器，其中所述混合信号集成电路是微控制器。
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