專利名稱：直流轉(zhuǎn)換器的頻率選擇電路及其頻率選擇方法
直流轉(zhuǎn)換器的頻率選擇電路及其頻率選擇方法本發(fā)明涉及一種用于直流轉(zhuǎn)換器的頻率選擇電路，一種頻率調(diào)節(jié)裝置，以及一種用于選擇直流轉(zhuǎn)換器的頻率的方法。在調(diào)節(jié)直流轉(zhuǎn)換器、所謂的DCDC變換器時(shí)，借助所需切換時(shí)刻的相應(yīng)控制、即接通和關(guān)斷電子開關(guān)例如直流轉(zhuǎn)換器的晶體管，有不同的可能性來(lái)調(diào)節(jié)所希望的輸出電壓或者所希望的輸出電流。例如，電子開關(guān)的控制借助具有恒定頻率的脈寬調(diào)制信號(hào)(PWM)信號(hào)來(lái)進(jìn)行，其中所謂占空因數(shù)的接通-斷開時(shí)間是可變的。另一可能性是滯后控制，其基于兩點(diǎn)調(diào)節(jié)的原理。這使得直流轉(zhuǎn)換器的輸出電壓保持在預(yù)先給定的上邊界和下邊界內(nèi)。通過上邊界和下邊界，分別預(yù)先給定了切換時(shí)刻。在選擇調(diào)節(jié)時(shí)，尤其是使用直流轉(zhuǎn)換器是決定性的。例如，相比于有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的控制，對(duì)于發(fā)光二極管(LED)的控制對(duì)直流轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的電壓提出了不同的要求。在一定程度上，基于OLED的顯示(所謂的顯示器)、尤其是所謂的有源矩陣OLED (AMOLED)顯示器對(duì)于低電流情況下控制電壓的波動(dòng)性敏感。控制電壓的波動(dòng)性導(dǎo)致顯示器的閃爍。 因?yàn)镺LED顯示器的效率在低電流情況下特別高，所以尤其是在該范圍中無(wú)閃爍的控制是希望的。OLED的已知的控制電路基于脈寬調(diào)制的直流轉(zhuǎn)換器，其中在所謂的跳躍模式(Skipmode)中，省略了 PWM信號(hào)的單個(gè)脈沖。這導(dǎo)致在直流轉(zhuǎn)換器輸出端的不確定的頻率，其使得顯示器尤其是在低電流情況下閃爍。類似有問題的是，借助帶有滯后調(diào)節(jié)的直流轉(zhuǎn)換器對(duì)OLED顯示器的控制，因?yàn)樵诖嗽谳敵龆艘渤霈F(xiàn)各種頻率，其使得顯示器閃爍。因此，一個(gè)任務(wù)是，能夠在直流轉(zhuǎn)換器的輸出端實(shí)現(xiàn)頻率特性的改善，即例如減少在直流轉(zhuǎn)換器的輸出端的波動(dòng)性。該任務(wù)通過權(quán)利要求I所述的頻率選擇電路、權(quán)利要求7所述的頻率調(diào)節(jié)裝置、權(quán)利要求11所述的直流轉(zhuǎn)換器以及權(quán)利要求12所述的方法來(lái)解決。改進(jìn)方案和擴(kuò)展方案是從屬權(quán)利要求的主題。在一個(gè)實(shí)施形式中，直流轉(zhuǎn)換器的頻率選擇電路具有第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和輸出端。第一閾值信號(hào)根據(jù)直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)輸送給第一輸入端。第二閾值信號(hào)根據(jù)第一閾值信號(hào)輸送給第二輸入端。直流轉(zhuǎn)換器的完成信號(hào)輸送給第三輸入端。在輸出端，根據(jù)第一閾值信號(hào)、第二閾值信號(hào)和完成信號(hào)提供控制信號(hào)?？刂菩盘?hào)設(shè)計(jì)用于選擇直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)的頻率。第一閾值信號(hào)根據(jù)直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)來(lái)輸送。第二閾值信號(hào)根據(jù)第一閾值信號(hào)來(lái)輸送。此外，將直流轉(zhuǎn)換器的完成信號(hào)輸送給頻率選擇電路。頻率選擇電路在其輸出端提供與第一閾值信號(hào)和第二閾值信號(hào)以及完成信號(hào)相關(guān)的控制信號(hào)?？刂菩盘?hào)預(yù)先給定了切換頻率信號(hào)的頻率的選擇。因?yàn)榻柚刂菩盘?hào)進(jìn)行對(duì)直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)的頻率選擇，所以有利的是，直流轉(zhuǎn)換器始終用限定的固定頻率來(lái)驅(qū)動(dòng)。有利的是，由此減少了在直流轉(zhuǎn)換器的輸出端在其他情況下會(huì)出現(xiàn)的低頻波動(dòng)性。
切換頻率信號(hào)優(yōu)選包括直流轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘信號(hào)。于是，主要存在以其驅(qū)動(dòng)直流轉(zhuǎn)換器的頻率。切換頻率信號(hào)的頻率是為了控制直流轉(zhuǎn)換器的電子開關(guān)而使用的頻率。借助電子開關(guān)，在直流轉(zhuǎn)換器的能量存儲(chǔ)器例如電感的充電和放電之間轉(zhuǎn)換。直流轉(zhuǎn)換器提供的電壓于是為輸送給直流轉(zhuǎn)換器的電壓以及切換頻率信號(hào)的函數(shù)。第一閾值信號(hào)和第二閾值信號(hào)優(yōu)選分別與直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)同步。第一閾值信號(hào)和第二閾值信號(hào)于是在其頻率中分別與切換頻率信號(hào)的頻率一致。完成信號(hào)例如根據(jù)經(jīng)過直流轉(zhuǎn)換器的電感的電流來(lái)提供。完成信號(hào)的脈沖例如表明，電感大致完全充滿。所使用的直流轉(zhuǎn)換器在此典型地為電感直流轉(zhuǎn)換器。第一閾值信號(hào)和第二閾值信號(hào)以及完成信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，尤其是二進(jìn)制信號(hào)，其表現(xiàn)為狀態(tài)邏輯I或者狀態(tài)邏輯O。信號(hào)的脈沖表明狀態(tài)邏輯I。在一個(gè)改進(jìn)方案中，第一閾值信號(hào)是直流轉(zhuǎn)換器的最小接通時(shí)間的函數(shù)。第一閾值信號(hào)具有脈沖，該脈沖在其持續(xù)時(shí)間上與直流轉(zhuǎn)換器的最小接通時(shí)間匹 配。直流轉(zhuǎn)換器的最小接通時(shí)間與直流轉(zhuǎn)換器的電流調(diào)節(jié)的反應(yīng)時(shí)間成比例。其例如在50ns的范圍中。第二閾值信號(hào)是直流轉(zhuǎn)換器的最小接通時(shí)間的數(shù)量上多倍的函數(shù)。數(shù)量上多倍例如是有理分?jǐn)?shù)的多倍。直流轉(zhuǎn)換器的最小接通時(shí)間于是確定第一閾值信號(hào)和第二閾值信號(hào)的脈沖寬度。在另一實(shí)施形式中，控制信號(hào)設(shè)計(jì)用于在第一閾值信號(hào)的脈沖期間出現(xiàn)完成信號(hào)的脈沖情況下降低直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)的頻率。直流轉(zhuǎn)換器的能量存儲(chǔ)器在該情況中已經(jīng)在最小接通時(shí)間期間充電。于是，如果在第一閾值信號(hào)變?yōu)镺之前完成信號(hào)切換到邏輯1，則直流轉(zhuǎn)換器的頻率借助控制信號(hào)而降低。切換頻率信號(hào)于是切換到下一個(gè)較低的頻率。優(yōu)選的額是，預(yù)先給定切換頻率信號(hào)的固定地預(yù)先定義的頻率的集合。在另一實(shí)施形式中，控制信號(hào)設(shè)計(jì)用于在第二閾值信號(hào)的脈沖期間出現(xiàn)完成信號(hào)的脈沖情況下維持直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)的頻率。
如果完成信號(hào)切換到邏輯I而同時(shí)第二閾值信號(hào)切換到邏輯1，則控制信號(hào)提供為使得直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)的頻率并不改變。直流轉(zhuǎn)換器已經(jīng)在所希望的范圍中工作。在一個(gè)改進(jìn)方案中，控制信號(hào)設(shè)計(jì)用于在第二閾值信號(hào)的脈沖之后出現(xiàn)完成信號(hào)的脈沖情況下提高直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)的頻率。在該情況中，直流轉(zhuǎn)換器的能量存儲(chǔ)器并未完全充滿。如果在第一閾值信號(hào)和第二閾值信號(hào)在切換頻率信號(hào)的一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)又切換到邏輯O之后完成信號(hào)才切換到邏輯1，則借助控制信號(hào)提高切換頻率信號(hào)的頻率。該提高意味著切換到固定地定義的下一個(gè)更高的頻率。在另一實(shí)施形式中，頻率選擇電路具有第四輸入端，直流轉(zhuǎn)換器的過載保護(hù)信號(hào)輸送給該第四輸入端。在該實(shí)施形式中，控制信號(hào)設(shè)計(jì)用于在出現(xiàn)過載保護(hù)信號(hào)的脈沖情況下調(diào)節(jié)直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)的最大頻率。在出現(xiàn)電流跳變時(shí)，通過直流轉(zhuǎn)換器的電感的電流達(dá)到限制，其中電流跳變例如可以由OLED顯示器從黑到白的切換而引起。在這種情況下，過載保護(hù)信號(hào)從邏輯O切換到邏輯I。該脈沖被頻率分析電路分析，隨后控制信號(hào)被提供為使得切換頻率信號(hào)的頻率調(diào)節(jié)到最大值。在一個(gè)實(shí)施形式中，用于直流轉(zhuǎn)換器的頻率調(diào)節(jié)裝置具有頻率選擇電路、頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)、頻率發(fā)生器、閾值信號(hào)發(fā)生器、狀態(tài)自動(dòng)機(jī)以及用于根據(jù)直流轉(zhuǎn)換器提供的第一電壓和第二電壓來(lái)提供完成信號(hào)的單元。頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)與頻率選擇電路的輸出端耦合。直流轉(zhuǎn)換器的主時(shí)鐘信號(hào)、具有第一時(shí)鐘頻率的第一時(shí)鐘信號(hào)以及具有第二時(shí)鐘頻率的至少一個(gè)第二時(shí)鐘信號(hào)被輸送給頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)。頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)計(jì)用于根據(jù)控制信號(hào)、第一時(shí)鐘信號(hào)和/或所述至少一個(gè)第二時(shí)鐘信號(hào)來(lái)提供直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)。主時(shí)鐘信號(hào)輸送給頻率發(fā)生器。頻率發(fā)生器設(shè)計(jì)用于提供第一時(shí)鐘信號(hào)和所述至少一個(gè)第二時(shí)鐘信號(hào)。直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)輸送給閾值信號(hào)發(fā)生器。閾值信號(hào)發(fā)生器適于分別根據(jù)切換頻率信號(hào)來(lái)提供第一閾值信號(hào)和第二閾值信號(hào)。被輸送完成信號(hào)和切換頻率信號(hào)的狀態(tài)自動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)用于為直流轉(zhuǎn)換器提供激勵(lì)信號(hào)。激勵(lì)信號(hào)根據(jù)切換頻率信號(hào)和完成信號(hào)來(lái)提供。頻率發(fā)生器從所輸送的主時(shí)鐘通過分頻來(lái)產(chǎn)生第一時(shí)鐘信號(hào)和所述至少一個(gè)第二時(shí)鐘信號(hào)。主時(shí)鐘信號(hào)由上級(jí)系統(tǒng)提供，頻率調(diào)節(jié)裝置在上級(jí)系統(tǒng)中工作。主時(shí)鐘信號(hào)的頻率是頻率調(diào)節(jié)裝置的最大頻率。第一時(shí)鐘頻率和第二時(shí)鐘頻率于是小于主時(shí)鐘信號(hào)的頻率。閾值信號(hào)發(fā)生器生成第一閾值信號(hào)和第二閾值信號(hào)，其分別針對(duì)切換頻率信號(hào)來(lái)定時(shí)。第二閾值信號(hào)具有脈沖，脈沖的寬度、即其持續(xù)時(shí)間與直流轉(zhuǎn)換器的最小接通時(shí)間的多倍匹配。第一閾值信號(hào)和第二閾值信號(hào)以及完成信號(hào)在頻率選擇電路中被分析，所述完成信號(hào)是根據(jù)直流轉(zhuǎn)換器的第一電壓和第二電壓來(lái)提供的?？刂菩盘?hào)被相應(yīng)地提供并且輸送給頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)。對(duì)應(yīng)于控制信號(hào)的信息，頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)在主時(shí)鐘信號(hào)、第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)之間選擇。選出的信號(hào)被施加到頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)的輸出端上并且作為切換頻率信號(hào)來(lái)提供。切換頻率信號(hào)輸送給狀態(tài)自動(dòng)機(jī)并且由此確定激勵(lì)信號(hào)的頻率。激勵(lì)信號(hào)設(shè)計(jì)用于控制直流轉(zhuǎn)換器的電子開關(guān)。有利的是，激勵(lì)信號(hào)在每個(gè)時(shí)刻具有固定的、明確定義的頻率，即主時(shí)鐘信號(hào)的頻率、第一時(shí)鐘頻率或者第二時(shí)鐘頻率。由此，保證了直流轉(zhuǎn)換器的第一電壓和第二電壓在小的電流情況下也沒有低頻波動(dòng)地、即沒有所謂波紋地提供。在一個(gè)改進(jìn)方案中，將過載保護(hù)信號(hào)輸送給狀態(tài)自動(dòng)機(jī)。激勵(lì)信號(hào)根據(jù)過載保護(hù)信號(hào)來(lái)提供。在狀態(tài)自動(dòng)機(jī)中，首先分析過載保護(hù)信號(hào)。例如，完成信號(hào)和過載保護(hù)信號(hào)被邏輯或地結(jié)合。激勵(lì)信號(hào)被相應(yīng)地提供。在另一實(shí)施形式中，頻率調(diào)節(jié)裝置針對(duì)帶有電感的直流轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)，其中直流轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生第一電壓和第二電壓。直流轉(zhuǎn)換器例如具有恰好一個(gè)線圈。在一個(gè)改進(jìn)方案中，頻率調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng)帶有有機(jī)發(fā)光二極管的顯示裝置。有利的是，頻率調(diào)節(jié)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)以非常高的效率驅(qū)動(dòng)基于OLED的顯示裝置，因?yàn)橥ㄟ^選擇各固定的頻率來(lái)驅(qū)動(dòng)顯示裝置，將直流轉(zhuǎn)換器的輸出端上的噪聲最小化。 在一個(gè)實(shí)施形式中，帶有如上所述的頻率調(diào)節(jié)裝置的直流轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)用于為帶有有機(jī)發(fā)光二極管的顯示裝置或者帶有有機(jī)發(fā)光二極管的有源矩陣顯示裝置供電。
由于直流轉(zhuǎn)換器以頻率調(diào)節(jié)裝置的限定的頻率來(lái)工作，所以在直流轉(zhuǎn)換器的輸出端上僅僅出現(xiàn)這些頻率，其由此并不具有低頻波動(dòng)。于是，減少或者防止了被供電的顯示裝置的閃爍。顯示裝置也被稱為顯示器。有源矩陣顯示裝置也稱為有源矩陣顯示器。在一個(gè)實(shí)施形式中，用于選擇直流轉(zhuǎn)換器的頻率的方法具有以下步驟—根據(jù)直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)來(lái)輸送第一閾值信號(hào)，一根據(jù)第一閾值信號(hào)來(lái)輸送第二閾值信號(hào)，—輸送直流轉(zhuǎn)換器的完成信號(hào)，一根據(jù)第一閾值信號(hào)、第二閾值信號(hào)和完成信號(hào)來(lái)提供控制信號(hào)，以及一根據(jù)控制信號(hào)來(lái)選擇切換頻率信號(hào)的頻率?？刂菩盘?hào)通過分析第一閾值信號(hào)和第二閾值信號(hào)以及完成信號(hào)來(lái)產(chǎn)生。切換頻率信號(hào)的頻率被相應(yīng)地控制。因?yàn)榍袚Q頻率信號(hào)時(shí)鐘具有限定的頻率，所以改善了以切換頻率信號(hào)驅(qū)動(dòng)的直流轉(zhuǎn)換器的輸出端上的頻率特性。所選出的頻率也表現(xiàn)在直流轉(zhuǎn)換器的輸出端上。在一個(gè)改進(jìn)方案中，以去抖動(dòng)(entprellter)的方式和方法來(lái)選擇切換頻率信號(hào)的頻率。在此，去抖動(dòng)的方式和方法意味著，事件、即完成信號(hào)的脈沖并不在第一次出現(xiàn)時(shí)立即引起切換頻率信號(hào)的頻率變化，而是當(dāng)該事件在一定時(shí)間之后始終還存在時(shí)才引起。所述去抖動(dòng)類似于例如在鍵盤上分析按鍵情況下已知的去抖動(dòng)。由此，有利地防止了切換頻率信號(hào)連續(xù)地在兩個(gè)頻率之間來(lái)回切換。下面借助在實(shí)施例中借助附圖
進(jìn)一步闡述本發(fā)明。功能或者作用相同的電路部分和信號(hào)在此具有相同的附圖標(biāo)記。其中圖I示出了具有根據(jù)所提出的原理的頻率選擇電路的頻率調(diào)節(jié)裝置的一個(gè)實(shí)施例，并且圖2示出了關(guān)聯(lián)的信號(hào)曲線圖。圖I示出了具有根據(jù)所提出的原理的頻率選擇電路的頻率調(diào)節(jié)裝置的一個(gè)實(shí)施例。頻率調(diào)節(jié)裝置具有端子6，直流轉(zhuǎn)換器的主時(shí)鐘信號(hào)CLK被輸送給該端子6 ;端子7，直流轉(zhuǎn)換器的第一電壓Vl被輸送給該端子7 ;端子8，直流轉(zhuǎn)換器的第二電壓V2被輸送給該端子8 ;端子9，直流轉(zhuǎn)換器的過載保護(hù)信號(hào)S4被輸送給該端子9 ;以及端子10，在該端子10上提供直流轉(zhuǎn)換器的激勵(lì)信號(hào)S6。此外，頻率調(diào)節(jié)裝置包括頻率選擇電路16、頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)17、頻率發(fā)生器18、閾值信號(hào)發(fā)生器19、狀態(tài)自動(dòng)機(jī)20和用于提供完成信號(hào)的單元21。頻率發(fā)生器18包括用于輸送主時(shí)鐘信號(hào)CLK的輸入端以及用于提供第一時(shí)鐘信號(hào)Cl、第二時(shí)鐘信號(hào)C2和另外的時(shí)鐘信號(hào)Cn的輸出端。頻率發(fā)生器分別通過分頻來(lái)產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)C1、C2和Cn。例如，第一時(shí)鐘信號(hào)Cl具有第一時(shí)鐘頻率，其對(duì)應(yīng)于主時(shí)鐘信號(hào)CLK的一半頻率。第二時(shí)鐘信號(hào)C2具有第二時(shí)鐘頻率，其例如對(duì)應(yīng)于主時(shí)鐘信號(hào)的四分之一頻率。所述另外的時(shí)鐘信號(hào)Cn例如具有對(duì)應(yīng)于主時(shí)鐘信號(hào)的頻率的η分之一的時(shí)鐘頻率。
頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)17與頻率發(fā)生器18的輸出端耦合，并且具有用于輸送主時(shí)鐘信號(hào)CLK的端子；用于輸送第一時(shí)鐘信號(hào)Cl的端子；用于輸送第二時(shí)鐘信號(hào)C2的端子；以及用于輸送另外的時(shí)鐘信號(hào)Cn的端子。此外，頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)17具有用于輸送控制信號(hào)S5的端子。頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)17此外包括用于提供切換頻率信號(hào)DCLK的輸出端。在控制信號(hào)S5的功能中，頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)在輸送的時(shí)鐘信號(hào)CLK、C1、C2和Cn之間切換。分別選出的時(shí)鐘信號(hào)作為帶有相應(yīng)頻率的切換頻率信號(hào)DCLK來(lái)提供。在輸入側(cè)，由頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)17產(chǎn)生的切換頻率信號(hào)DCLK被輸送給閾值信號(hào)發(fā)生器19。閾值信號(hào)發(fā)生器19具有用于提供第一閾值信號(hào)SI的端子和用于提供第二閾值信號(hào)S2的另外的端子。閾值信號(hào)發(fā)生器19根據(jù)切換頻率信號(hào)DCLK生成第一閾值信號(hào)SI，以及根據(jù)第一閾值信號(hào)SI生成第二閾值信號(hào)S2,使得第一閾值信號(hào)SI和第二閾值信號(hào)S2分別以切換頻率信號(hào)DCLK的頻率來(lái)計(jì)時(shí)。第一閾值信號(hào)的脈沖的寬度在此與直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的最小接通時(shí)間匹配。從直流轉(zhuǎn)換器的最小接通時(shí)間與切換頻率信號(hào)DCLK的周期時(shí)間的關(guān)系得到相應(yīng)的占空因數(shù)，所謂的占空比。第二閾值信號(hào)S2的脈沖寬度與直流轉(zhuǎn)換器的最小接通時(shí)間的多倍匹配。例如， 第二閾值信號(hào)S2的脈沖寬度為第一閾值信號(hào)SI的脈沖寬度的兩倍。頻率選擇電路16具有第一輸入端11，第一閾值信號(hào)SI被輸送給第一輸入端；第二輸入端12,第二閾值信號(hào)S2被輸送給第二輸入端；第三輸入端13,直流轉(zhuǎn)換器的完成信號(hào)S3被輸送給第三輸入端；以及第四輸入端14,過載保護(hù)信號(hào)S4被輸送給第四輸入端。此夕卜，頻率選擇電路16包括用于提供控制信號(hào)S5的輸出端15。頻率選擇電路16根據(jù)第一閾值信號(hào)SI、第二閾值信號(hào)S2、完成信號(hào)S3和/或過載保護(hù)信號(hào)S4來(lái)產(chǎn)生控制信號(hào)S5。控制信號(hào)S5作為包括至少兩個(gè)比特的數(shù)字信號(hào)來(lái)提供。于是，例如通過控制信號(hào)S5來(lái)傳輸信息“頻率升高”、“使頻率相同”、“頻率降低”或者“設(shè)置最大頻率”。用于提供完成信號(hào)S5的單兀21通過一個(gè)端子被輸送第一輸入信號(hào)(該第一輸入信號(hào)與直流轉(zhuǎn)換器的第一電壓Vl成比例)，以及通過第二端子被輸送第二輸入信號(hào)(該第二輸入信號(hào)與直流轉(zhuǎn)換器的第二電壓V2成比例)。在該單元21的輸出端上提供完成信號(hào)S3。完成信號(hào)S3在此產(chǎn)生為使得一旦在單元21中確定充電周期結(jié)束，則進(jìn)行從邏輯O到邏輯I的切換。如果該電感又放電，則完成信號(hào)S3從邏輯I切換回邏輯O。通過一個(gè)端子將切換頻率DCLK輸送給狀態(tài)自動(dòng)機(jī)20。通過另外的端子，分別輸送完成信號(hào)S3和過載保護(hù)信號(hào)S4。在狀態(tài)自動(dòng)機(jī)20的輸出端上提供激勵(lì)信號(hào)S6。激勵(lì)信號(hào)S6的頻率與切換頻率信號(hào)DCLK的頻率匹配。完成信號(hào)S3以及過載保護(hù)信號(hào)S4在狀態(tài)自動(dòng)機(jī)20中的與(ODER)邏輯電路22中進(jìn)行分析。由此，分別在狀態(tài)自動(dòng)機(jī)20中引起狀態(tài)變化。激勵(lì)信號(hào)S6設(shè)計(jì)用于控制直流轉(zhuǎn)換器的電子開關(guān)。借助頻率選擇電路16，由頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)17提供切換頻率信號(hào)DCLK，該切換頻率信號(hào)DCLK具有主時(shí)鐘信號(hào)CLK的頻率或者第一時(shí)鐘信號(hào)Cl的頻率或者第二時(shí)鐘信號(hào)C2的頻率或者另外的時(shí)鐘信號(hào)Cn的頻率。切換頻率信號(hào)DCLK的頻率確定了激勵(lì)信號(hào)S6的頻率，該激勵(lì)信號(hào)控制直流轉(zhuǎn)換器的開關(guān)。由此，第一電壓Vl和第二電壓V2被沒有所謂波紋、SP沒有低頻波動(dòng)地提供。在借助頻率調(diào)節(jié)裝置驅(qū)動(dòng)的直流轉(zhuǎn)換器的輸出端上，僅僅出現(xiàn)主時(shí)鐘信號(hào)CLK的限定的頻率、第一時(shí)鐘頻率、第二時(shí)鐘頻率或者第η時(shí)鐘頻率。有利的是，由此可能的是，將所連接的基于OLED的顯示器在暗圖像的情況下(在該區(qū)域中，基于OLED的顯示器具有非常高的效率)也沒有閃爍地控制。附加地，由于所使用的有限數(shù)目的頻率，明顯改善了電磁兼容性。圖2示出了針對(duì)圖I的實(shí)施例的信號(hào)曲線圖。在每行中，分別示出了信號(hào)關(guān)于時(shí)間t的曲線。第一行示出了切換頻率信號(hào)DCLK的曲線。第二行示出了第一閾值信號(hào)SI的曲線。如上面描述的那樣，第一閾值信號(hào)SI的脈沖寬度對(duì)應(yīng)于最小接通時(shí)間ton。第三行示出了第二閾值信號(hào)S2的曲線。第二閾值信號(hào)的脈沖寬度在此是第一閾值信號(hào)的脈沖寬度ton的多倍，并且在附圖中用n*ton表示?？梢悦黠@看出的是，第一閾值信號(hào)SI以及第二閾值信號(hào)S2分別與切換頻率信號(hào)DCLK同步，即具有相同的頻率。在第四行中示出了完成信號(hào)S3的曲線。第五行示出了過載保護(hù)信號(hào)S4的曲線。在第一時(shí)刻11,在第一閾值信號(hào)SI的脈沖期間出現(xiàn)完成信號(hào)S3的脈沖。這意味著，所連接的直流轉(zhuǎn)換器的電感已經(jīng)在最小接通時(shí)間ton期間被充電。于是，將頻率降低。在第二時(shí)刻t2，出現(xiàn)完成信號(hào)S3的另一脈沖。第二時(shí)刻t2在第一閾值信號(hào)SI的脈沖結(jié)束之后，即當(dāng)?shù)谝婚撝敌盘?hào)SI已經(jīng)又到邏輯0，而第二閾值信號(hào)S2還在邏輯I時(shí)。 這意味著，所連接的直流轉(zhuǎn)換器在所希望的范圍中工作。于是，切換頻率信號(hào)DCLK的頻率保持不變。在第三時(shí)刻t3，又出現(xiàn)完成信號(hào)S3的脈沖。第三時(shí)刻t3在第二閾值信號(hào)S2的脈沖之后，這意味著，所連接的直流轉(zhuǎn)換器的電感未能在最小接通時(shí)間的多倍n*ton期間被充電。相應(yīng)地，通過控制信號(hào)S5提高切換頻率信號(hào)DCLK的頻率。由此增大了占空因數(shù)或者占空比。在第四時(shí)刻t4，出現(xiàn)過載保護(hù)信號(hào)S4的脈沖。這對(duì)應(yīng)于在所連接的直流轉(zhuǎn)換器的電感中出現(xiàn)電流跳變。通過電感的電流在此達(dá)到上限。這例如在將所連接的OLED顯示器從黑轉(zhuǎn)換到白時(shí)出現(xiàn)。為了對(duì)抗電感的過載，于是將切換頻率信號(hào)DCLK的頻率切換到可用的最高頻率?？捎玫淖罡哳l率例如是主時(shí)鐘信號(hào)的頻率。針對(duì)在時(shí)刻tl至t3的事件而引起的所有頻率變化通常以去抖動(dòng)的方式和方法進(jìn)行，即當(dāng)相同的事件至少還出現(xiàn)第二次出現(xiàn)時(shí)才進(jìn)行。由此，避免了在不同的頻率之間反復(fù)的切換。僅僅對(duì)于過載保護(hù)信號(hào)S4的脈沖的反應(yīng)通常直接進(jìn)行。有利的是，實(shí)現(xiàn)為使得在所連接的直流轉(zhuǎn)換器的輸出端上僅僅出現(xiàn)確定的、限定的頻率。直流轉(zhuǎn)換器所提供的電壓的波動(dòng)性被明顯降低。所連接的OLED顯示器由此尤其是可以在低電流的范圍中無(wú)閃爍地控制。附圖標(biāo)記表6,…，15 端子16頻率選擇電路17頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)18頻率發(fā)生器19閾值信號(hào)發(fā)生器20狀態(tài)自動(dòng)機(jī)21單元22ODER邏輯電路Cl, C2, Cn 時(shí)鐘信號(hào)
CLK主時(shí)鐘信號(hào)DCLK切換頻率信號(hào)SI, S2閾值信號(hào)S3完成信號(hào)S4過載保護(hù)信號(hào)S5控制信號(hào)S6激勵(lì)信號(hào)tl,…，t4時(shí)刻 ton接通時(shí)間VI, V2電壓
權(quán)利要求
1.一種用于直流轉(zhuǎn)換器的頻率選擇電路，具有 一第一輸入端(11)，第一閾值信號(hào)(SI)根據(jù)直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)(DCLK)輸送給第一輸入端； 一第二輸入端(12),第二閾值信號(hào)(S2)根據(jù)第一閾值信號(hào)(SI)輸送給第二輸入端； 一第三輸入端(13),直流轉(zhuǎn)換器的完成信號(hào)(S3)輸送給第三輸入端；和 一輸出端(15)，在輸出端提供控制信號(hào)(S5)，所述控制信號(hào)設(shè)計(jì)用于選擇直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)(DCLK)的頻率； 其中根據(jù)第一閾值信號(hào)(SI)、第二閾值信號(hào)(S2)和完成信號(hào)(S3)來(lái)提供控制信號(hào)(S5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的頻率選擇電路，其中第一閾值信號(hào)(SI)是直流轉(zhuǎn)換器的最小接通時(shí)間(ton)的函數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的頻率選擇電路，其中控制信號(hào)(S5)設(shè)計(jì)用于在第一閾值信號(hào)(SI)的脈沖期間出現(xiàn)完成信號(hào)(S3)的脈沖情況下降低直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)(DCLK)的頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3之一所述的頻率選擇電路，其中控制信號(hào)(S5)設(shè)計(jì)用于在第二閾值信號(hào)(S2)的脈沖期間出現(xiàn)完成信號(hào)(S3)的脈沖情況下保持直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)(DCLK)的頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4之一所述的頻率選擇電路，其中控制信號(hào)(S5)設(shè)計(jì)用于在第一閾值信號(hào)(SI)的脈沖之后以及在第二閾值信號(hào)(S2)的脈沖之后出現(xiàn)完成信號(hào)(S3)的脈沖情況下提高直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)(DCLK)的頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5之一所述的頻率選擇電路，進(jìn)一步具有第四輸入端(14)，直流轉(zhuǎn)換器的過載保護(hù)信號(hào)(S4)被輸送給所述第四輸入端， 其中控制信號(hào)(S5)設(shè)計(jì)用于在出現(xiàn)過載保護(hù)信號(hào)(S4)的脈沖情況下調(diào)節(jié)直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)(DCLK)的最大頻率。
7.一種用于直流轉(zhuǎn)換器的頻率調(diào)節(jié)裝置，具有根據(jù)權(quán)利要求I至6之一所述的頻率選擇電路， 進(jìn)一步具有 一頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)(17)，其與頻率選擇電路(16)的輸出端(15)耦合，直流轉(zhuǎn)換器的主時(shí)鐘信號(hào)(CLK)、具有第一時(shí)鐘頻率的第一時(shí)鐘信號(hào)(Cl)以及具有第二時(shí)鐘頻率的至少一個(gè)第二時(shí)鐘信號(hào)(C2)被輸送給所述頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)，并且所述頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)計(jì)用于根據(jù)控制信號(hào)(S5)、第一時(shí)鐘信號(hào)和/或所述至少一個(gè)第二時(shí)鐘信號(hào)(Cl，C2)來(lái)提供直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)(DCLK)， 一頻率發(fā)生器(18)，主時(shí)鐘信號(hào)(CLK)被輸送給所述頻率發(fā)生器，并且所述頻率發(fā)生器設(shè)計(jì)用于提供第一時(shí)鐘信號(hào)和至少所述至少一個(gè)第二時(shí)鐘信號(hào)(Cl，C2)， -閾值信號(hào)發(fā)生器(19)，直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)(DCLK)輸送給所述閾值信號(hào)發(fā)生器，并且所述閾值信號(hào)發(fā)生器適于分別根據(jù)切換頻率信號(hào)(DCLK)來(lái)提供第一閾值信號(hào)和第二閾值信號(hào)(SI，S2)， 一狀態(tài)自動(dòng)機(jī)(20)，完成信號(hào)(S3)和切換頻率信號(hào)(DCLK)被輸送給所述狀態(tài)自動(dòng)機(jī)，并且所述狀態(tài)自動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)用于為直流轉(zhuǎn)換器提供激勵(lì)信號(hào)(S6)，以及一用于根據(jù)直流轉(zhuǎn)換器提供的第一電壓和第二電壓(VI，V2)來(lái)提供完成信號(hào)(S3)的單元(21)， 其中所述激勵(lì)信號(hào)(S6)根據(jù)切換頻率信號(hào)(DCLK)和完成信號(hào)(S3)來(lái)提供。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頻率調(diào)節(jié)裝置，其中過載保護(hù)信號(hào)(S4)輸送給所述狀態(tài)自動(dòng)機(jī)(20 )，并且根據(jù)過載保護(hù)信號(hào)(S4 )來(lái)提供所述激勵(lì)信號(hào)(S6 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的頻率調(diào)節(jié)裝置，其中頻率調(diào)節(jié)裝置針對(duì)帶有電感的直流轉(zhuǎn)換器來(lái)設(shè)計(jì)，其中直流轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生第一電壓和第二電壓(VI，V2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9之一所述的頻率調(diào)節(jié)裝置，其中頻率調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng)帶有有機(jī)發(fā)光二極管的顯示裝置。
11.一種直流轉(zhuǎn)換器，帶有根據(jù)權(quán)利要求7至10之一所述的頻率調(diào)節(jié)裝置，其中所述直流轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)用于為帶有有機(jī)發(fā)光二極管的顯示裝置或者帶有有機(jī)發(fā)光二極管的有源矩陣顯示裝置供電。
12.一種用于選擇直流轉(zhuǎn)換器的頻率的方法，包括 一根據(jù)直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)(DCLK)來(lái)輸送第一閾值信號(hào)(SI)， 一根據(jù)第一閾值信號(hào)(SI)來(lái)輸送第二閾值信號(hào)(S2), 一輸送直流轉(zhuǎn)換器的完成信號(hào)(S3), 一根據(jù)第一閾值信號(hào)(SI)、第二閾值信號(hào)(S2)和完成信號(hào)(S3)來(lái)提供控制信號(hào)(S5),以及 一根據(jù)控制信號(hào)(S5)來(lái)選擇切換頻率信號(hào)(DCLK)的頻率。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括 一輸送過載保護(hù)信號(hào)(S4)， 其中附加地根據(jù)過載保護(hù)信號(hào)(S4)來(lái)提供控制信號(hào)(S5)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其中以去抖動(dòng)的方式和方法來(lái)選擇切換頻率信號(hào)(CLK)的頻率。
全文摘要
在一個(gè)實(shí)施形式中，頻率選擇電路具有第一輸入端(11)，第一閾值信號(hào)(S1)根據(jù)直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)(DCLK)輸送給第一輸入端；第二輸入端(12)，第二閾值信號(hào)(S2)根據(jù)第一閾值信號(hào)(S1)輸送給第二輸入端；第三輸入端(13)，直流轉(zhuǎn)換器的完成信號(hào)(S3)輸送給第三輸入端；和輸出端(15)，在輸出端提供控制信號(hào)(S5)，所述控制信號(hào)設(shè)計(jì)用于選擇直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(hào)(DCLK)的頻率；其中根據(jù)第一閾值信號(hào)(S1)、第二閾值信號(hào)(S2)和完成信號(hào)(S3)來(lái)提供控制信號(hào)(S5)。此外，設(shè)計(jì)了一種用于選擇直流轉(zhuǎn)換器的頻率的方法。
文檔編號(hào)H02M3/156GK102823124SQ201180017454
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月7日
發(fā)明者斯特凡·維格勒, 托馬斯·耶森尼格, 彼得·特拉特勒 申請(qǐng)人:ams股份有限公司