CN110943619A - 一种锯齿波信号控制电路及锯齿波发生器 - Google Patents

一种锯齿波信号控制电路及锯齿波发生器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锯齿波信号控制电路,包括PWM比较模块、逻辑控制模块和数模转换模块,PWM比较模块包括第一电压信号输入端、第二电压信号输入端、基准电压信号输入端、第一PWM信号输出端和第二PWM信号输出端,逻辑控制模块包括第一PWM信号输入端、第二PWM信号输入端、第一控制信号输出端和第二控制信号输出端,数模转换模块包括第一控制信号输入端、第二控制信号输入端和充电调节端。相应的,本发明还公开了一种锯齿波发生器。本发明实施例能够自动调节降压锯齿波信号的峰值,使其与升压锯齿波的谷值精确相等,实现升降压变换器工作模式的平滑切换,从而提高升降压变换器的效率和输出电压的稳定性。

Description

一种锯齿波信号控制电路及锯齿波发生器
技术领域
本发明涉及电子技术领域,尤其涉及一种锯齿波信号控制电路及锯齿波发生器。
背景技术
BUCK-BOOST变换器也称作升降压变压器,是一种输出电压可高于、可低于或可等于输入电压的直流变换器。由于BUCK-BOOST变换器的双模控制方式在一个时钟周期内工作在BUCK模式或BOOST模式下,不会出现BUCK模式和BOOST模式同时工作的情况,即不存在降压开关管和升压开关管同时开关的情况,比其他控制方式的效率高,因此目前BUCK-BOOST变换器一般采用双模控制方式。
BUCK-BOOST变换器的双模控制方式中常采用单调制信号-双锯齿波控制策略。单调制信号-双锯齿波控制策略的BUCK-BOOST变换器的降压开关管与升压开关管的调制信号相同,都来自于同一个误差放大器的输出,而升压开关管的锯齿波信号则是降压开关管的锯齿波信号叠加一个直流偏置电压得到,目的是保证任何时刻只有一个锯齿波与调制信号交载,即只有一个开关管受控。
图1所示为现有技术提供的锯齿波发生器,包括电流镜模块1、时钟产生模块2、降压锯齿波模块3和升压锯齿波模块4,降压锯齿波模块3包括降压充放电单元31,升压锯齿波模块包括升压充放电单元41和直流电压源Vsaw_m,电流镜模块1为降压充放电单元31和升压充放电单元41提供充电电流Ic0,时钟产生模块2为降压充放电单元31和升压充放电单元41提供时钟信号,以控制降压充放电单元31和升压充放电单元41进行充放电。降压充放电单元31和升压充放电单元41具有相同的电路结构,又由于充电周期和充电电流均相同,所以降压充放电单元31和升压充放电单元41产生具有相同预设幅度值Vsaw的锯齿波信号。通过在升压充放电单元41叠加幅度值等于预设幅度值Vsaw的直流电压源Vsaw_m,从而使得降压锯齿波模块产生的降压锯齿波信号和和升压锯齿波模块产生的升压锯齿波信号幅度相同,且降压锯齿波信号的峰值等于升压锯齿波信号的谷值。
但是在实际应用中,因为电路工艺上的匹配、失调很难保证叠加的直流电压能够准确,直流电压的不准确会导致两个锯齿波信号的谷值与峰值不相等,波形出现相交或者相离。当Vsaw_m<Vsaw时,两个锯齿波相交,当锯齿波发生器的调制信号处于锯齿波相交区域时,电路一个工作周期内既有BUCK模式,又有BOOST模式,两个开关管均开关了一次,因而开关损耗较大,效率低;当Vsaw>Vsaw_m时,两个双锯齿相离,当调制信号与降压锯齿波和升压锯齿波均没有相交时,电路既不工作于BUCK模式,又不工作于BOOST模式,此时电路工作于直通模式。由于锯齿波发生器的调制信号变化比较缓慢,这个区域的时间可能很长,从而导致BUCK模式与BOOST模式的切换时间偏长,输出电压出现大幅度振荡。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种锯齿波信号控制电路及锯齿波发生器,能够自动调节降压锯齿波信号的峰值,使其与升压锯齿波的谷值精确相等,实现升降压变换器工作模式的平滑切换,从而提高升降压变换器的效率和输出电压的稳定性。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种锯齿波信号控制电路,包括PWM比较模块、逻辑控制模块和数模转换模块,所述PWM比较模块包括第一电压信号输入端、第二电压信号输入端、基准电压信号输入端、第一PWM信号输出端和第二PWM信号输出端,所述逻辑控制模块包括第一PWM信号输入端、第二PWM信号输入端、第一控制信号输出端和第二控制信号输出端,所述数模转换模块包括第一控制信号输入端、第二控制信号输入端和充电调节端;
所述第一电压信号输入端连接至降压锯齿波模块的输出端,所述第二电压信号输入端连接至升压锯齿波模块的输出端,所述基准电压信号输入端连接至基准电压信号源,所述第一PWM信号输出端与所述第一PWM信号输入端连接,所述第二PWM信号输出端与所述第二PWM信号输入端连接,所述第一控制信号输出端和所述第一控制信号输入端连接,所述第二控制信号输出端与所述第二控制信号输入端连接,所述充电调节端连接至第一充放电单元的充电端。
进一步地,所述逻辑控制模块还包括第一非门、第一D触发器、第二D触发器、第三D触发器、第一与门、第二与门和第三与门;
所述第一非门的输入端连接至最大占空比信号源,所述第一非门的输出端与所述第一D触发器的时钟输入端连接,所述第一D触发器的数据输入端和所述第一与门的第一输入端与所述第一PWM信号输入端连接,所述第一D触发器的第一输出端与所述第二D触发器的复位端连接,所述第一D触发器的第二输出端与所述第三D触发器的复位端连接,所述第一与门的第二输入端与所述第二PWM信号输入端连接,所述第一与门的输出端分别与所述第二D触发器的时钟输入端和所述第三D触发器的时钟输入端连接,所述第二D触发器的数据输入端和所述第三D触发器的数据输入端均连接至电压源,所述第二D触发器的第一输出端与所述第二与门的第一输入端连接,所述第三D触发器的第二输出端与所述第三与门的第一输入端连接,所述第二与门的第二输入端和所述第三与门的第二输入端均连接至时钟产生模块,所述第二与门的输出端与所述第一控制信号输出端连接,所述第三与门的输出端与所述第二控制信号输出端连接。
进一步地,所述数模转换模块还包括第一电流镜单元、开关单元、第一电容、第二电容和电压电流转换单元;
所述开关单元包括第一充放电控制端、第二充放电控制端、第一充电端、第二充电端,第一电流端、第二电流端、第一放电端和第二放电端,所述第一电流镜单元包括第一电源端、第一充电电流输出端、第二充电电流输出端、第一放电电流输入端、第二放电电流输入端和第三放电电流输入端,所述电压电流变换单元包括第二电源端、第一电压输入端、第二电压输入端、第一电流输出端,第二电流输出端和镜像端;
所述第一充放电控制端与所述第一控制信号输入端连接,所述第二充放电控制端与所述第二控制信号输入端连接,所述第一充电端与所述第一充电电流输出端连接,所述第二充电端与所述第二充电电流输出端连接,所述第一放电端与所述第一放电电流输入端连接,所述第二放电端与所述第二放电电流输入端连接,所述第一电流端分别与所述第一电容的第一端和所述第一电压输入端连接,所述第一电容的第二端接地,所述第二电流端分别与所述第二电容的第一端和所述第二电压输入端连接,所述第二电容的第二端接地,所述第一电源端和所述第二电源端连接至电压源,所述第一电流输出端和所述第二电流输出端与所述充电调节端连接。
进一步地,所述开关单元包括第一反相器、第二反相器、第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管;
所述第一反相器的输入端和所述第四开关管的控制端与所述第二充放电控制端连接,所述第二反相器的输入端和所述第三开关管的控制端与所述第一充放电控制端连接,所述第一反相器的输出端与所述第一开关管的控制端连接,所述第一开关管的第一端与所述第一充电端连接,所述第一开关管的第二端和所述第三开关管的第一端与所述第一电流端连接,所述第二反相器的输出端与所述第二开关管的控制端连接,所述第二开关管的第一端与所述第二充电端连接,所述第二开关管的第二端和所述第四开关管的第一端与所述第二电流端连接,所述第三开关管的第二端与所述第一放电端连接,所述第四开关管的第二端与所述第二放电端连接。
进一步地,所述第一电流镜单元还包括第三电源端、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管和第十二开关管;
所述第三电源端连接至电流源,所述第五开关管的第一端和控制端与所述第三电源端连接,所述第五至第九开关管的控制端相连接,所述第五至第九开关管的第二端接地,所述第六开关管的第一端分别与所述第十开关管的第二端和控制端连接,所述第七开关管的第一端与第一放电电流输入端连接,所述第八开关管的第二端与所述第二放电电流输入端连接,所述第九开关管的第一端与所述第三放电电流输入端连接,所述第十至第十二开关管的控制端相连接,所述第十至第十二开关管的第一端与第一电源端连接,所述第十一开关管的第二端与所述第一充电电流输出端连接,所述第十二开关管的第二端与所述第二充电电流输出端连接。
进一步地,所述电压电流转换单元还包括第十三开关管、第十四开关管、第十五开关管、第十六开关管、第十七开关管、第十八开关管、第十九开关管、第二十开关管、第二十一开关管、第二十二开关管、第二十三开关管、第二十四开关管、第二十五开关管、第二十六开关管、第二十七开关管、第二十八开关管、第二十九开关管和第三十开关管;
所述第十三至第二十二开关管的第一端与第二电源端连接,所述第十三至第十五开关管的控制端相连接,所述第十六至第十八开关管的控制端相连接,所述第十九开关管的控制端与所述第二十开关管的控制端连接,所述第二十一开关管的控制端与所述第二十二开关管的控制端连接,所述第二十五至第三十开关管的第二端接地,所述第二十三开关管的第二端和所述第二十四开关管的第二端与所述镜像端连接,所述第二十三开关管的控制端与所述第二电压输入端连接,所述第二十四开关管的控制端与所述第一电压输入端连接,所述第二十三开关管的第一端分别与所述第十五开关管的控制端和第二端连接,所述第二十四开关管的第一端分别与所述第十六开关管的控制端和第二端连接,所述第十三开关管的第二端分别与所述第二十五开关管的第一端和控制端连接,所述第二十一开关管的控制端和第二端均与所述第二十六开关管的第一端连接,所述第十七开关管的第二端分别与所述第二十七开关管的控制端和第一端连接,所述第十八开关管的第二端、所述第十九开关管的第二端和控制端与所述第二十八开关管的第一端连接,所述第二十开关管的第二端分别与所述第二十九开关管的第一端和控制端连接,所述第二十二开关管的第二端与第一电流输出端连接,所述第三十开关管的第一端与所述第二电流输出端连接,所述第二十五开关管的控制端与所述第二十八开关管的控制端连接,所述二十六开关管的控制端与所述第二十七开关管的控制端连接,所述第二十九开关管的控制端与所述第三十开关管的控制端连接。
进一步地,所述PWM比较模块还包括第一PWM比较器和第二PWM比较器;
所述第一PWM比较器的同相输入端和所述第二PWM比较器的同相输入端均与所述基准电压信号输入端连接,所述第一PWM比较器的反相输入端与所述第一电压信号输入端连接,所述第二PWM比较器的反相输入端与所述第二电压信号输入端连接,所述第一PWM比较器的输出端与所述第一PWM信号输出端连接,所述第二PWM比较器的输出端与所述第二PWM信号输出端连接。
相应地,本发明还提供了一种锯齿波发生器,包括降压锯齿波信号输出端、升压锯齿波信号输出端、第二电流镜单元、时钟产生单元、第一充放电单元、第二充放电单元、直流电压源和锯齿波信号控制电路;其中,所述第一充放电单元和所述第二充放电单元具有相同的电路结构;
所述锯齿波信号控制电路为如权前所述的锯齿波信号控制电路;
所述第二电流镜单元包括第三充电电流输出端和第四充电电流输出端,所述第一充放电单元和所述第二充放电单元均包括控制信号输入端、充电端和充电电压输出端,;
所述第三充电电流输出端与所述第一充放电单元的所述充电端连接,所述第四充电电流输出端分别与所述直流电压源的正极和所述升压锯齿波信号输出端连接,所述直流电压源的负极与所述第二充放电单元的充电端连接,所述时钟产生单元分别与所述第一充放电单元的所述控制信号输入端和所述第二充放电单元的所述控制信号输入端连接,所述第一充放电单元的所述充电电压输出端与所述降压锯齿波信号输出端连接,所述第二充放电单元的所述充电电压输出端与所述直流电压源的负极连接;
所述降压锯齿波信号输出端与所述PWM比较模块的所述第一电压信号输入端连接,所述升压锯齿波信号输出端与所述PWM比较模块的所述第二电压信号输入端连接,所述数模转换模块的所述充电调节端与所述第一充放电单元的充电端连接。
进一步地,所述第一充放电单元和所述第二充放电单元均还包括放电开关管和电容;
所述放电开关管的第一端分别与所述充电端和所述电容的第一端连接,所述电容的第一端与所述充电电压输出端连接,所述放电开关管的控制端与所述控制信号输入端连接,所述放电开关管的第二端和所述电容的第二端接地。
进一步地,所述时钟产生单元包括第三充放电单元、比较器和第四反相器,所述第二电流镜单元还包括第五充电电流输出端;其中,所述第三充放电单元与所述第一充放电单元具有相同的电路结构;
所述第五充电电流输出端与所述第三充放电单元的所述充电端连接,所述第三充放电单元的所述充电电压输出端与所述比较器的反相输入端连接,所述比较器的同相输入端连接至基准电压源,所述比较器的输出端与所述第四反相器的输入端连接,所述第四反相器的输出端分别与所述第一至第三充放电单元的所述控制信号输入端连接。
本发明提供的锯齿波信号控制电路和锯齿波发生器,PWM比较模块的第一电压信号输入端用于接收降压锯齿波模块输出的降压锯齿波信号,PWM比较模块的第二电压信号输入端用于接收升压锯齿波模块输出的升压锯齿波信号,PWM比较模块将降压锯齿波信号和升压锯齿波信号与基准电压信号比较后分别输出第一PWM信号和第二PWM信号,逻辑控制模块对两路PWM信号进行逻辑判断后向数模转换模块输出第一控制信号和第二控制信号,数模转换模块将第一控制信号和第二控制信号转换为充电调节信号后发送至第一充放电单元的充电端,以控制第一充放电单元的充电电流,从而将降压锯齿波信号的波峰值调整来与升压锯齿波信号波谷值精确相等,保证升降压变换器工作模式的平滑切换,从而提高升降压变换器的效率和输出电压的稳定性。
附图说明
图1是现有技术提供的锯齿波发生器的电路原理图;
图2是本发明提供的锯齿波信号控制电路的电路方框图;
图3是本发明提供的锯齿波信号控制电路的逻辑控制模块的电路原理图;
图4是本发明提供的锯齿波信号控制电路的数模转换模块的电路方框图;
图5是本发明提供的锯齿波信号控制电路的数模转换模块的一个实施例的电路原理图;
图6是本发明提供的锯齿波发生器的一个实施例的电路原理图;
图7是本发明提供的锯齿波信号控制电路在锯齿波相交情况下进行充电调节过程中的波形图;
图8是本发明提供的锯齿波信号控制电路在锯齿波相离情况下进行充电调节过程中的波形图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。根据本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图2,是本发明提供的锯齿波信号控制电路的电路方框图。
本发明实施例提供一种锯齿波信号控制电路,包括PWM比较模块5、逻辑控制模块6和数模转换模块7,PWM比较模块5包括第一电压信号输入端BK、第二电压信号输入端BST、基准电压信号输入端VR、第一PWM信号输出端P1和第二PWM信号输出端P2,逻辑控制模块6包括第一PWM信号输入端a1、第二PWM信号输入端a2、第一控制信号输出端yc和第二控制信号输出端nc,数模转换模块7包括第一控制信号输入端b1、第二控制信号输入端b2和充电调节端Ictr;
第一电压信号输入端BK连接至降压锯齿波模块的输出端,第二电压信号输入端BST连接至升压锯齿波模块的输出端,基准电压信号输入端VR连接至基准电压信号源Vea,第一PWM信号输出端P1与第一PWM信号输入端a1连接,第二PWM信号输出端P2与第二PWM信号输入端a2连接,第一控制信号输出端yc和第一控制信号输入端b1连接,第二控制信号输出端nc与第二控制信号输入端b2连接,充电调节端Ictr均连接至第一充放电单元的充电端。
在具体实施时,PWM比较模块5的第一电压信号输入端BK用于接收降压锯齿波模块输出的降压锯齿波信号,PWM比较模块5的第二电压信号输入端BST用于接收升压锯齿波模块输出的升压锯齿波信号,PWM比较模块5将降压锯齿波信号和升压锯齿波信号与基准电压信号Vea比较后通过第一PWM信号输出端P1和第二PWM信号输出端P2分别输出第一PWM信号和第二PWM信号,逻辑控制模块6对第一PWM信号和第二PWM信号进行逻辑判断后通第一控制信号输出端yc和第二控制信号输出端nc分别输出第一控制信号和第二控制信号,数模转换模块7将第一控制信号和第二控制信号转换为充电调节信号后通过充电调节端Ictr发送至第一充放电单元的充电端,以调节第一充放电单元的充电电流,从而将降压锯齿波信号的波峰值调整来与升压锯齿波信号波谷值精确相等,保证升降压变换器工作模式的平滑切换,从而提高升降压变换器的效率和输出电压的稳定性。
需要说明的是,由于降压锯齿波信号和升压锯齿波信号相交或相离时第一PWM信号和第二PWM信号会呈现不同的特征,逻辑控制模块6对两路PWM信号进行判断后输出对应的数字控制信号,然后通过数模转换模块7将其转换成模拟控制信号,反馈回锯齿波发生器,调节第一充放电单元的充电电流,以控制降压锯齿波信号的波谷与升压锯齿波信号的波峰精确相等,整个负反馈控制过程会持续进行,直到降压锯齿波信号和升压锯齿波信号不会出现相交或相离时为止。其中,基准电压信号源为BUCK-BOOST变换器的误差放大器,基准电压信号Vea为锯齿波发生器的来自于误差放大器输出的调制信号。
进一步地,PWM比较模块5还包括第一PWM比较器U1和第二PWM比较器U2;
第一PWM比较器U1的同相输入端和第二PWM比较器U2的同相输入端均与基准电压信号输入端VR连接,第一PWM比较器U1的反相输入端与第一电压信号输入端BK连接,第二PWM比较器U2的反相输入端与第二电压信号输入端BST连接,第一PWM比较器U1的输出端与第一PWM信号输出端P1连接,第二PWM比较器U2的输出端与第二PWM信号输出端P2连接。
需要说明的是,第一PWM比较器U1将降压锯齿波信号与基准电压信号Vea比较,以得到第一PWM信号;第二PWM比较器U2将升压锯齿波信号与基准电压信号Vea比较,以得到第二PWM信号。
参见图3,是本发明提供的锯齿波信号控制电路的逻辑控制模块的电路原理图。如图3所示,逻辑控制模块6还包括第一非门U3、第一D触发器U4、第二D触发器U5、第三D触发器U6、第一与门U7、第二与门U8和第三与门U9;
第一非门U3的输入端连接至最大占空比信号源MAXDUTY,第一非门U3的输出端与第一D触发器U4的时钟输入端连接,第一D触发器U4的数据输入端和第一与门U7的第一输入端与第一PWM信号输入端a1连接,第一D触发器U4的第一输出端与第二D触发器U5的复位端连接,第一D触发器U4的第二输出端与第三D触发器U6的复位端连接,第一与门U7的第二输入端与第二PWM信号输入端a2连接,第一与门U7的输出端分别与第二D触发器U5的时钟输入端和第三D触发器U6的时钟输入端连接,第二D触发器U5的数据输入端和第三D触发器U6的数据输入端均连接至电压源VDD,第二D触发器U5的第一输出端与第二与门U8的第一输入端连接,第三D触发器U6的第二输出端与第三与门U9的第一输入端连接,第二与门U8的第二输入端和第三与门U9的第二输入端均连接至时钟产生模块,用于接收时钟产生模块产生的时钟信号CLK,第二与门U8的输出端与第一控制信号输出端yc连接,第三与门U9的输出端与第二控制信号输出端nc连接。
参见图7,是本发明提供的锯齿波信号控制电路在锯齿波相交情况下进行充电调节过程中的波形图,参见图8,是本发明提供的锯齿波信号控制电路在锯齿波相离情况下进行充电调节过程中的波形图。现结合图3、图7和图8进行说明,通过对最大占空比信号MAXDUTY的取反信号采样,可以判断第一PWM信号PWM_BUCK是否整个时钟周期内为高。当第一PWM信号PWM_BUCK在整个时钟周期内为高时,则不用判断降压锯齿波信号Vsaw_buck和升压锯齿波信号Vsaw_boost是否相交的情况,只需要判断降压锯齿波信号Vsaw_buck和升压锯齿波信号Vsaw_boost相离的情况,此时第二D触发器U5被复位,因而第一控制信号输出端yc输出的第一控制信号Ycross为0,第二D触发器U5未复位,因而当第一PWM信号PWM_BUCK与第二PWM信号PWM_BOOST相与为1时,即降压锯齿波信号Vsaw_buck和升压锯齿波信号Vsaw_boost未相离时,第二控制信号Ncross为0;当第一PWM信号PWM_BUCK与第二PWM信号PWM_BOOST相与为0时,即降压锯齿波信号Vsaw_buck和升压锯齿波信号Vsaw_boost相离时,第二控制信号Ncross为时钟信号CLK。当第一PWM信号PWM_BUCK不是整个周期为高时,则不用判断降压锯齿波信号Vsaw_buck和升压锯齿波信号Vsaw_boost是否相离的情况,而需要判断降压锯齿波信号Vsaw_buck和升压锯齿波信号Vsaw_boost相交的情况,此时第三D触发器U6被复位,因而第二控制信号Ncross为0,第二D触发器U5未复位,因而当第一PWM信号PWM_BUCK与第二PWM信号PWM_BOOST相与为0时,即降压锯齿波信号Vsaw_buck和升压锯齿波信号Vsaw_boost未相交时,第一控制信号Ycross为0;当第一PWM信号PWM_BUCK与第二PWM信号PWM_BOOST相与为1时,即降压锯齿波信号Vsaw_buck和升压锯齿波信号Vsaw_boost相交时,第一控制信号Ycross时钟信号CLK。
由以上分析可知,第一控制信号Ycross与第二控制信号Ncross不会出现同时为1的情况。第一控制信号Ycross与第二控制信号Ncross的脉宽控制在时钟信号CLK脉宽内,以控制调节速度,实现反馈的步进调节。其中,最大占空比信号源可以为最大占空比信号发生器,例如振荡器。
参见图4,是本发明提供的锯齿波信号控制电路的数模转换模块的电路方框图。如图4所示,数模转换模块7还包括第一电流镜单元71、开关单元72、第一电容C1、第二电容C2和电压电流转换单元73;
开关单元72包括第一充放电控制端b1、第二充放电控制端b2、第一充电端h1、第二充电端h2,第一电流端i1、第二电流端i2、第一放电端f1和第二放电端f2,第一电流镜单元71包括第一电源端V1、第一充电电流输出端d1、第二充电电流输出端d2、第一放电电流输入端e1、第二放电电流输入端e2和第三放电电流输入端e3,电压电流变换单元73包括第二电源端V2、第一电压输入端VI1、第二电压输入端VI2、第一电流输出端IO1,第二电流输出端IO2和镜像端j;
第一充放电控制端g1与第一控制信号输入端b1连接,第二充放电控制端g2与第二控制信号输入端b2连接,第一充电端h1与第一充电电流输出端d1连接,第二充电端h2与第二充电电流输出端d2连接,第一放电端f1与第一放电电流输入端e1连接,第二放电端f2与第二放电电流输入端e2连接,第一电流端i1分别与第一电容C1的第一端和第一电压输入端VI1连接,第一电容C1的第二端接地,第二电流端i2分别与第二电容C2的第一端和第二电压输入端VI2连接,第二电容C2的第二端接地,第一电源端V1和第二电源端V2连接至电压源VCC,第一电流输出端IO1和第二电流输出端IO2与充电调节端Ictr连接。
需要说明的是,第一控制信号与第二控制信号通过开关单元72控制第一电容C1与第二电容C2的充电与放电,从而将第一控制信号与第二控制信号转化为A点的电压与B电的电压,电压电流变换单元73将A点与B点的压差转化第一电流和第二电流后通过第一电流输出端IO1和第二电流输出端IO2输出给充电调节端Ictr。
参见图5,图5是本发明提供的锯齿波信号控制电路的数模转换模块的电路方框图。如图5所示,开关单元72包括第一反相器U10、第二反相器U11、第一开关管MP4、第二开关管MP5、第三开关管MN4和第四开关管MN6;
第一反相器U10的输入端和第四开关管MN6的控制端与第二充放电控制端g2连接,第二反相器U11的输入端和第三开关管MN4的控制端与第一充放电控制端g1连接,第一反相器U10的输出端与第一开关管MP4的控制端连接,第一开关管MP4的第一端与第一充电端h1连接,第一开关管MP4的第二端和第三开关管MN4的第一端与第一电流端i1连接,第二反相器U11的输出端与第二开关管MP5的控制端连接,第二开关管MP5的第一端与第二充电端h2连接,第二开关管MP5的第二端和第四开关管MN6的第一端与第二电流端i2连接,第三开关管MN4的第二端与第一放电端f1连接,第四开关管MN6的第二端与第二放电端f2连接。
需要说明的是,当第一充放电控制端g1接收到的第一控制信号为高电平而第二充放电控制端g2接收到的第二控制信号为低电平时,第三开关管MN4导通,第一开关管MP4截止,第一电容C1放电,B点电压下降,第二开关管MP5导通,第四开关管MN6截止,第二电容C2充电,A点电压上升,持续一段时间后,A点电压将大于B点电压。反之,当第一充放电控制端g1接收到的第一控制信号为低电平而第二充放电控制端g2接收到的第二控制信号为高电平时,第二开关管MP5截止,第四开关管MN6导通,第二电容C2放电,A点电压下降,第一开关管MP4导通,第三开关管MN4截止,第一电容C1充电,B点的电压上升,持续一段时间后,B点的电压将大于A点的电压。
进一步地,第一电流镜单元71还包括第三电源端IB、第五开关管MN1、第六开关管MN2、第七开关管MN3、第八开关管MN5、第九开关管MN7、第十开关管MP1、第十一开关管MP2和第十二开关管MP3;
第三电源端IB连接至电流源,第五开关管MN1的第一端和控制端与第三电源端IB连接,第五至第九开关管(MN1,MN2,MN3,MN5,MN7)的控制端相连接,第五至第九开关管(MN1,MN2,MN3,MN5,MN7)的第二端接地,第六开关管MN2的第一端分别与第十开关管MP1的第二端和控制端连接,第七开关管MN3的第一端与第一放电电流输入端e1连接,第八开关管MN5的第二端与第二放电电流输入端e2连接,第九开关管MN7的第一端与第三放电电流输入端e3连接,第十至第十二开关管(MP1,MP2,MP3)的控制端相连接,第十至第十二开关管(MP1,MP2,MP3)的第一端与第一电源端V1连接,第十一开关管MP2的第二端与第一充电电流输出端d1连接,第十二开关管MP3的第二端与第二充电电流输出端d2连接。
进一步地,电压电流转换单元73还包括第十三开关管MP7、第十四开关管MP8、第十五开关管MP9、第十六开关管MP10、第十七开关管MP11、第十八开关管MP12、第十九开关管MP13、第二十开关管MP14、第二十一开关管MP15、第二十二开关管MP16、第二十三开关管MN8、第二十四开关管MN9、第二十五开关管MN10、第二十六开关管MN11、第二十七开关管MN12、第二十八开关管MN13、第二十九开关管MN14和第三十开关管MN15;
第十三至第二十二开关管(MP7-MP16)的第一端与第二电源端V2连接,第十三至第十五开关管(MP7-MP9)的控制端相连接,第十六至第十八开关管(MP10-MP13)的控制端相连接,第十九开关管MP13的控制端与第二十开关管MP14的控制端连接,第二十一开关管MP15的控制端与第二十二开关管MP16的控制端连接,第二十五至第三十开关管(MN10-MN15)的第二端接地,第二十三开关管MN8的第二端和第二十四开关管MN9的第二端与镜像端j连接,第二十三开关管MN8的控制端与第二电压输入端VI2连接,第二十四开关管MN9的控制端与第一电压输入端VI1连接,第二十三开关管MN8的第一端分别与第十五开关管MP9的控制端和第二端连接,第二十四开关管MN9的第一端分别与第十六开关管MP10的控制端和第二端连接,第十三开关管MP7的第二端分别与第二十五开关管MN10的第一端和控制端连接,第二十一开关管MP15的控制端和第二端均与第二十六开关管MN11的第一端连接,第十七开关管MP11的第二端分别与第二十七开关管MN12的控制端和第一端连接,第十八开关管MP12的第二端、第十九开关管MP13的第二端和控制端与第二十八开关管MN13的第一端连接,第二十开关管MP14的第二端分别与第二十九开关管MN14的第一端和控制端连接,第二十二开关管MP16的第二端与第一电流输出端IO1连接,第三十开关管MN15的第一端与第二电流输出端IO2连接,第二十五开关管MN10的控制端与第二十八开关管MN13的控制端连接,第二十六开关管MN11的控制端与第二十七开关管MN12的控制端连接,第二十九开关管MN14的控制端与第三十开关管MN15的控制端连接。
需要说明的是,当A点电压大于B点电压时,第二十三开关管MN8的电流将大于第二十四开关管MN9的电流,经电流镜镜像之后,第二十八开关管MN13的电流将大于第十八开关管MP12的电流,因而第二电流输出端IO2输出第二电流,第二十六开关管MN11的电流小于第十四开关管MP8的电流,因而第一电流输出端IO1无电流输出;当B点的电压大于A点的电压时,第二十四开关管MN9的电流将大于第二十三开关管MN8的电流,经过电流镜镜像后,第二十六开关管MN11的电流大于第十四开关管MP8的电流,因而第一电流端IO1输出第一电流,而第二十八开关管MN13的电流小于第十八开关管MP12的电流,因而第二电流端IO2无电流输出。当第一电流输出端IO1输出第一电流时,锯齿波发生器的第一充放电单元的充电电流将增加,相同的时钟信号下,降压锯齿波信号的峰值会增加;同理,当第二电流输出端IO2输出第二电流时,锯齿波发生器的第一充放电单元的充电电流将减小,相同的时钟信号下,降压锯齿波信号的峰值会减小。
由此可知,升压锯齿波信号的谷值保持不变,而降压锯齿波信号的峰值可以通过第一电流和第二电流进行调节,因而只要适当的调节第一电流与第二电流,就可以实现降压锯齿波信号的峰值最终等于升压锯齿波信号的谷值。现结合图5,图7和图8对锯齿波信号的控制过程进行说明。如图7所示,当降压锯齿波信号Vsaw_buck和升压锯齿波信号Vsaw_boost相交时,如果调制信号(基准电压信号)Vea进入到相交区域,经过PWM比较模块5比较后得到第二PWM信号PWM_BOOST为时钟周期内固定短脉宽信号,而第一PWM信号PWM_BUCK为时钟周期内长脉宽信号,当两路PWM信号进入到逻辑控制模块6后通过第一控制信号输出端yc输出的第一控制信号Ycross为时钟信号CLK,通过第一控制信号输出端nc输出的第二控制信号Ncross为0,即判断为降压锯齿波信号Vsaw_buck和升压锯齿波信号Vsaw_boost相交。将第一控制信号Ycross及第二控制信号Ncross发送给数模转换模块7处理,将导致图5中A点电压升高,B点电压降低,因而第二电流输出端IO2输出第二电流Ioff2,第一电流输出端IO1无电流输出,锯齿波发生器的降压充放电单元的充电电流将减小,相同的时钟信号下,降压锯齿波信号Vsaw_buck的峰值会减小。下一个时钟周期第一PWM信号PWM_BUCK的脉宽将增加,但是如果仍然能被最大占空比信号MAXDUTY的取反信号采样到低电平,则第一控制信号Ycross继续输出为时钟信号CLK,进一步控制降压锯齿波信号Vsaw_buck的峰值降低,直到第一PWM信号PWM_BUCK不能被最大占空比信号MAXDUTY的取反信号采样到低电平为止,由于最大占空比信号MAXDUTY的低电平脉宽非常短,此时认为第一PWM信号PWM_BUCK已完全为高电平,此后第二电流Ioff2将保持稳定值输出,降压锯齿波信号Vsaw_buck的峰值也保持不变,且降压锯齿波信号Vsaw_buck的峰值等于升压锯齿波Vsaw_boost的谷值。
如图8所示,当降压锯齿波信号Vsaw_buck和升压锯齿波信号Vsaw_boost相离时,如果调制信号(基准电压信号)Vea进入到相离区域,经过PWM比较模块5比较后得到第二PWM信号PWM_BOOST为固定低电平信号,而第一PWM信号PWM_BUCK为高电平信号,当两路PWM信号进入到逻辑控制模块6后通过第二控制信号输出端nc输出的第二控制信号Ncross为时钟信号CLK,而第一控制信号输出端yc输出的第一控制信号Ycross为0,即判断为降压锯齿波信号Vsaw_buck和升压锯齿波信号Vsaw_boost相离。第一控制信号Ycross及第二控制信号Ncross送入数模转换模块7后,将导致图5中B点电压升高,A点电压降低,因而第一电流输出端IO1输出第一电流Ioff1,第二电流输出端IO2无电流输出,锯齿波发生器的降压充放电单元的充电电流将增加,相同的时钟信号下,降压锯齿波信号的峰值会增加。下一个时钟周期如果第一PWM信号PWM_BUCK仍然为高电平信号,而第二PWM信号PWM_BOOST仍然为低电平信号,则重复前面的控制,直到第一PWM信号PWM_BUCK出现周期内低脉冲信号为止,此时第一控制信号Ycross与第二控制信号Ncross输出均为低,第一电流Ioff1保持稳定输出,降压锯齿波信号Vsaw_buck的峰值也保持不变,且降压锯齿波信号Vsaw_buck的峰值等于升压锯齿波信号Vsaw_boost的谷值。
参见图6,是本发明提供的锯齿波发生器的一个实施例的电路原理图。
本发明实施例还提供一种锯齿波发生器,包括降压锯齿波信号输出端Vsaw_k、升压锯齿波信号输出端Vsaw_t、第二电流镜单元21、时钟产生单元22、第一充放电单元23、第二充放电单元24、直流电压源Vsaw_m和锯齿波信号控制电路;其中,第一充放电单元23和第二充放电单元24具有相同的电路结构;
锯齿波信号控制电路为如前述实施例的锯齿波信号控制电路;
第二电流镜单元21包括第三充电电流输出端d3和第四充电电流输出端d4,第一充放电单元23和第二充放电单元24均包括控制信号输入端(CLK1,CLK2)、充电端(m1,m2)和充电电压输出端(n1,n2);
第三充电电流输出端d3与第一充放电单元23的充电端m1连接,第四充电电流输出端d4分别与直流电压源Vsaw_m的正极和升压锯齿波信号输出端Vsaw_t连接,直流电压源Vsaw_m的负极与第二充放电单元24的充电端m2连接,时钟产生单元22分别与第一充放电单元23的控制信号输入端CLK1和第二充放电单元24的控制信号输入端CLK2连接,第一充放电单元23的充电电压输出端n1与降压锯齿波信号输出端Vsaw_k连接,第二充放电单元24的充电电压输出端n2与直流电压源Vsaw_m的负极连接;
降压锯齿波信号输出端Vsaw_k与PWM比较模块5的第一电压信号输入端BK连接,升压锯齿波信号输出端Vsaw_t与PWM比较模块5的第二电压信号输入端BST连接,数模转换模块7的充电调节端Ictr与第一充放电单元23的充电端m1连接。
在具体实施时,第二电流镜单元21为第一充放电单元23和第二充放电单元24提供充电电流Ic1,时钟产生单元22为第一充放电单元23和第二充放电单元24提供时钟信号CLK,以控制第一充放电单元23和第二充放电单元24进行充放电。第一充放电单元23和第二充放电单元24具有相同的电路结构,又由于充电周期和充电电流均相同,所以第一充放电单元23和第二充放电单元24产生具有相同预设幅度值Vsaw的锯齿波信号。通过在第二充放电单元24叠加幅度值等于预设幅度值Vsaw的直流电压源Vsaw_m,从而使得降压锯齿波模块产生的降压锯齿波信号和和升压锯齿波模块产生的升压锯齿波信号幅度相同,且降压锯齿波信号的峰值等于升压锯齿波信号的谷值。PWM比较模块5的第一电压信号输入端BK用于接收降压锯齿波信号输出端Vsaw_k输出的降压锯齿波信号,PWM比较模块5的第二电压信号输入端BST用于接收升压锯齿波信号输出端Vsaw_t输出的升压锯齿波信号,PWM比较模块5将降压锯齿波信号和升压锯齿波信号与基准电压Vea信号比较后通过第一PWM信号输出端P1和第二PWM信号输出端P2分别输出两路PWM信号,逻辑控制模块6对两路PWM信号进行逻辑判断后输出第一控制信号和第二控制信号,数模转换模块7将第一控制信号和第二控制信号转换为模拟信号发送至第一充放电单元23的充电端m1,以调节第一充放电单元23的充电电流,从而将降压锯齿波信号的波峰值调整来与升压锯齿波信号波谷值精确相等,保证升降压变换器工作模式的平滑切换,从而提高升降压变换器的效率和输出电压的稳定性。
进一步地,第一充放电单元23和第二充放电单元24均还包括放电开关管(MN21,MN22)和电容(C21,C22);
此处以第一充放电单元23为例进行说明,放电开关管MN21的第一端分别与充电端m1和电容C21的第一端连接,电容C21的第一端与充电电压输出端n1连接,放电开关管MN21的控制端与控制信号输入端CLK1连接,放电开关管MN21的第二端和电容C21的第二端接地。
进一步地,时钟产生单元22包括第三充放电单元221、比较器U12和第四反相器U13,第二电流镜单元21还包括第五充电电流输出端d5;其中,第三充放电单元221与第一充放电单元23具有相同的电路结构;
第五充电电流输出端d5与第三充放电单元221的充电端m0连接,第三充放电单元221的充电电压输出端n0与比较器U12的反相输入端连接,比较器U12的同相输入端连接至基准电压源Vsaw,比较器U12的输出端与第四反相器U13的输入端连接,第四反相器U13的输出端分别与第一至第三充放电单元(23,24,22)的控制信号输入端(CLK1,CLK2,CLK0)连接。
具体实施时,第二电流镜单元21为第三充放电单元221的充电端m0提供充电电流Ic1,第三充放电单元221进行充电,当第三充放电单元221的充电电压输出端输出的电压大于基准电压Vsaw时,反相器U13对比较器U12的输出信号进行翻转,控制第三充放电单元221快速放电,当第三充放电单元221的充电电压输出端输出的电压小于基准电压Vsaw时,反相器U13对比较器U12的输出信号再次翻转,控制第三充放电单元221充电,重复前面的过程,第三充放电单元221输出幅度值等于Vsaw的锯齿波,再通过反相器U13的输出端输出时钟信号CLK。
本发明提供的锯齿波信号控制电路和锯齿波发生器,PWM比较模块的第一电压信号输入端用于接收降压锯齿波模块输出的降压锯齿波信号,PWM比较模块的第二电压信号输入端用于接收升压锯齿波模块输出的升压锯齿波信号,PWM比较模块将降压锯齿波信号和升压锯齿波信号与基准电压信号比较后分别输出第一PWM信号和第二PWM信号,逻辑控制模块对两路PWM信号进行逻辑判断后向数模转换模块输出第一控制信号和第二控制信号,数模转换模块将第一控制信号和第二控制信号转换为充电调节信号后发送至第一充放电单元的充电端,以控制第一充放电单元的充电电流,从而将降压锯齿波信号的波峰值调整来与升压锯齿波信号波谷值精确相等,保证升降压变换器工作模式的平滑切换,从而提高升降压变换器的效率和输出电压的稳定性。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种锯齿波信号控制电路,其特征在于,包括PWM比较模块、逻辑控制模块和数模转换模块,所述PWM比较模块包括第一电压信号输入端、第二电压信号输入端、基准电压信号输入端、第一PWM信号输出端和第二PWM信号输出端,所述逻辑控制模块包括第一PWM信号输入端、第二PWM信号输入端、第一控制信号输出端和第二控制信号输出端,所述数模转换模块包括第一控制信号输入端、第二控制信号输入端和充电调节端;
所述第一电压信号输入端连接至降压锯齿波模块的输出端,所述第二电压信号输入端连接至升压锯齿波模块的输出端,所述基准电压信号输入端连接至基准电压信号源,所述第一PWM信号输出端与所述第一PWM信号输入端连接,所述第二PWM信号输出端与所述第二PWM信号输入端连接,所述第一控制信号输出端和所述第一控制信号输入端连接,所述第二控制信号输出端与所述第二控制信号输入端连接,所述充电调节端连接至第一充放电单元的充电端。
2.如权利要求1所述的锯齿波信号控制电路,其特征在于,所述逻辑控制模块还包括第一非门、第一D触发器、第二D触发器、第三D触发器、第一与门、第二与门和第三与门;
所述第一非门的输入端连接至最大占空比信号源,所述第一非门的输出端与所述第一D触发器的时钟输入端连接,所述第一D触发器的数据输入端和所述第一与门的第一输入端与所述第一PWM信号输入端连接,所述第一D触发器的第一输出端与所述第二D触发器的复位端连接,所述第一D触发器的第二输出端与所述第三D触发器的复位端连接,所述第一与门的第二输入端与所述第二PWM信号输入端连接,所述第一与门的输出端分别与所述第二D触发器的时钟输入端和所述第三D触发器的时钟输入端连接,所述第二D触发器的数据输入端和所述第三D触发器的数据输入端均连接至电压源,所述第二D触发器的第一输出端与所述第二与门的第一输入端连接,所述第三D触发器的第二输出端与所述第三与门的第一输入端连接,所述第二与门的第二输入端和所述第三与门的第二输入端均连接至时钟产生模块,所述第二与门的输出端与所述第一控制信号输出端连接,所述第三与门的输出端与所述第二控制信号输出端连接。
3.如权利要求1所述的锯齿波信号控制电路,其特征在于,所述数模转换模块还包括第一电流镜单元、开关单元、第一电容、第二电容和电压电流转换单元;
所述开关单元包括第一充放电控制端、第二充放电控制端、第一充电端、第二充电端,第一电流端、第二电流端、第一放电端和第二放电端,所述第一电流镜单元包括第一电源端、第一充电电流输出端、第二充电电流输出端、第一放电电流输入端、第二放电电流输入端和第三放电电流输入端,所述电压电流变换单元包括第二电源端、第一电压输入端、第二电压输入端、第一电流输出端,第二电流输出端和镜像端;
所述第一充放电控制端与所述第一控制信号输入端连接,所述第二充放电控制端与所述第二控制信号输入端连接,所述第一充电端与所述第一充电电流输出端连接,所述第二充电端与所述第二充电电流输出端连接,所述第一放电端与所述第一放电电流输入端连接,所述第二放电端与所述第二放电电流输入端连接,所述第一电流端分别与所述第一电容的第一端和所述第一电压输入端连接,所述第一电容的第二端接地,所述第二电流端分别与所述第二电容的第一端和所述第二电压输入端连接,所述第二电容的第二端接地,所述第一电源端和所述第二电源端连接至电压源,所述第一电流输出端和所述第二电流输出端与所述充电调节端连接。
4.如权利要求3所述的锯齿波信号控制电路,其特征在于,所述开关单元包括第一反相器、第二反相器、第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管;
所述第一反相器的输入端和所述第四开关管的控制端与所述第二充放电控制端连接,所述第二反相器的输入端和所述第三开关管的控制端与所述第一充放电控制端连接,所述第一反相器的输出端与所述第一开关管的控制端连接,所述第一开关管的第一端与所述第一充电端连接,所述第一开关管的第二端和所述第三开关管的第一端与所述第一电流端连接,所述第二反相器的输出端与所述第二开关管的控制端连接,所述第二开关管的第一端与所述第二充电端连接,所述第二开关管的第二端和所述第四开关管的第一端与所述第二电流端连接,所述第三开关管的第二端与所述第一放电端连接,所述第四开关管的第二端与所述第二放电端连接。
5.如权利要求3所述的锯齿波信号控制电路,其特征在于,所述第一电流镜单元还包括第三电源端、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管、第十一开关管和第十二开关管;
所述第三电源端连接至电流源,所述第五开关管的第一端和控制端与所述第三电源端连接,所述第五至第九开关管的控制端相连接,所述第五至第九开关管的第二端接地,所述第六开关管的第一端分别与所述第十开关管的第二端和控制端连接,所述第七开关管的第一端与第一放电电流输入端连接,所述第八开关管的第二端与所述第二放电电流输入端连接,所述第九开关管的第一端与所述第三放电电流输入端连接,所述第十至第十二开关管的控制端相连接,所述第十至第十二开关管的第一端与第一电源端连接,所述第十一开关管的第二端与所述第一充电电流输出端连接,所述第十二开关管的第二端与所述第二充电电流输出端连接。
6.如权利要3所述的锯齿波信号控制电路,其特征在于,所述电压电流转换单元还包括第十三开关管、第十四开关管、第十五开关管、第十六开关管、第十七开关管、第十八开关管、第十九开关管、第二十开关管、第二十一开关管、第二十二开关管、第二十三开关管、第二十四开关管、第二十五开关管、第二十六开关管、第二十七开关管、第二十八开关管、第二十九开关管和第三十开关管;
所述第十三至第二十二开关管的第一端与第二电源端连接,所述第十三至第十五开关管的控制端相连接,所述第十六至第十八开关管的控制端相连接,所述第十九开关管的控制端与所述第二十开关管的控制端连接,所述第二十一开关管的控制端与所述第二十二开关管的控制端连接,所述第二十五至第三十开关管的第二端接地,所述第二十三开关管的第二端和所述第二十四开关管的第二端与所述镜像端连接,所述第二十三开关管的控制端与所述第二电压输入端连接,所述第二十四开关管的控制端与所述第一电压输入端连接,所述第二十三开关管的第一端分别与所述第十五开关管的控制端和第二端连接,所述第二十四开关管的第一端分别与所述第十六开关管的控制端和第二端连接,所述第十三开关管的第二端分别与所述第二十五开关管的第一端和控制端连接,所述第二十一开关管的控制端和第二端均与所述第二十六开关管的第一端连接,所述第十七开关管的第二端分别与所述第二十七开关管的控制端和第一端连接,所述第十八开关管的第二端、所述第十九开关管的第二端和控制端与所述第二十八开关管的第一端连接,所述第二十开关管的第二端分别与所述第二十九开关管的第一端和控制端连接,所述第二十二开关管的第二端与第一电流输出端连接,所述第三十开关管的第一端与所述第二电流输出端连接,所述第二十五开关管的控制端与所述第二十八开关管的控制端连接,所述二十六开关管的控制端与所述第二十七开关管的控制端连接,所述第二十九开关管的控制端与所述第三十开关管的控制端连接。
7.如权利要求1至6任一项所述的锯齿波信号控制电路,其特征在于,所述PWM比较模块还包括第一PWM比较器和第二PWM比较器;
所述第一PWM比较器的同相输入端和所述第二PWM比较器的同相输入端均与所述基准电压信号输入端连接,所述第一PWM比较器的反相输入端与所述第一电压信号输入端连接,所述第二PWM比较器的反相输入端与所述第二电压信号输入端连接,所述第一PWM比较器的输出端与所述第一PWM信号输出端连接,所述第二PWM比较器的输出端与所述第二PWM信号输出端连接。
8.一种锯齿波发生器,其特征在于,包括降压锯齿波信号输出端、升压锯齿波信号输出端、第二电流镜单元、时钟产生单元、第一充放电单元、第二充放电单元、直流电压源和锯齿波信号控制电路;其中,所述第一充放电单元和所述第二充放电单元具有相同的电路结构;
所述锯齿波信号控制电路为如权利要求1至7任一项所述的锯齿波信号控制电路;
所述第二电流镜单元包括第三充电电流输出端和第四充电电流输出端,所述第一充放电单元和所述第二充放电单元均包括控制信号输入端、充电端和充电电压输出端,;
所述第三充电电流输出端与所述第一充放电单元的所述充电端连接,所述第四充电电流输出端分别与所述直流电压源的正极和所述升压锯齿波信号输出端连接,所述直流电压源的负极与所述第二充放电单元的充电端连接,所述时钟产生单元分别与所述第一充放电单元的所述控制信号输入端和所述第二充放电单元的所述控制信号输入端连接,所述第一充放电单元的所述充电电压输出端与所述降压锯齿波信号输出端连接,所述第二充放电单元的所述充电电压输出端与所述直流电压源的负极连接;
所述降压锯齿波信号输出端与所述PWM比较模块的所述第一电压信号输入端连接,所述升压锯齿波信号输出端与所述PWM比较模块的所述第二电压信号输入端连接,所述数模转换模块的所述充电调节端与所述第一充放电单元的充电端连接。
9.如权利要求8项所述的锯齿波发生器,其特征在于,所述第一充放电单元和所述第二充放电单元均还包括放电开关管和电容;
所述放电开关管的第一端分别与所述充电端和所述电容的第一端连接,所述电容的第一端与所述充电电压输出端连接,所述放电开关管的控制端与所述控制信号输入端连接,所述放电开关管的第二端和所述电容的第二端接地。
10.如权利要求8所述的锯齿波发生器,其特征在于,所述时钟产生单元包括第三充放电单元、比较器和第四反相器,所述第二电流镜单元还包括第五充电电流输出端;其中,所述第三充放电单元与所述第一充放电单元具有相同的电路结构;
所述第五充电电流输出端与所述第三充放电单元的所述充电端连接,所述第三充放电单元的所述充电电压输出端与所述比较器的反相输入端连接,所述比较器的同相输入端连接至基准电压源,所述比较器的输出端与所述第四反相器的输入端连接,所述第四反相器的输出端分别与所述第一至第三充放电单元的所述控制信号输入端连接。
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