專利名稱:具有受控端點的鋸齒波振蕩器及其方法
具有受控端點的鋸齒波振蕩器及其方法技術(shù)領(lǐng)域[OOOl]本發(fā)明的主題大體涉及振蕩器,更具體地講,涉及諸如鋸齒波發(fā)生器的振蕩器,它被設(shè)置以產(chǎn)生具有受控端點的精確的、高速的鋸齒波信號。
技術(shù)背景
具有快速充電/放電特征的振蕩器電路是很多系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部分。例 如,鋸齒波波形振蕩器被用作通?;赑WM的功率變換系統(tǒng)的控制回路的參考信 號。電壓模式切換DC/DC轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)通常使用這種類型的波形來比較輸出電壓誤 差信號,其結(jié)果最終確定開關(guān)工作循環(huán)。大部分電流模式體系結(jié)構(gòu)要求將鋸齒波 波形用作生成斜率補(bǔ)償信號的基礎(chǔ)。
若干振蕩器方法被用于產(chǎn)生非對稱的波形,如鋸齒波,但是大部分共享 共同的主題,即對定時電容進(jìn)行緩慢充電,然后通過低阻抗通道快速分流所獲得 的電荷。當(dāng)然,這也可以反過來進(jìn)行,即通過對定時電容進(jìn)行快速充電,并然后 對它緩慢放電。這種方法可應(yīng)用于快速充電和快速放電體系結(jié)構(gòu)。
當(dāng)輸出波形的相關(guān)參照物是接地時,通過低阻抗通道快速分流所獲得的 電荷的技術(shù)一般是足夠的,因為可以采用簡單的開關(guān)分路器,如圖1A中的鋸齒波 發(fā)生器100中所使用的。電容C1由電流源I充電,以產(chǎn)生電容電壓的逐漸上升, 如圖1B所示。當(dāng)電容C1上的電壓達(dá)到由vref表示的水平時,如通過比較器COMP 確定,電容在對應(yīng)波形下降時間的延時td期間通過開關(guān)Sl放電。這種簡單的體系 結(jié)構(gòu)是在鋸齒波波形的端點在參考和接地水平,即在Vkep和GND時實施的,如 圖1B所示。
不過,當(dāng)希望生成具有兩個端點在電源和接地之間的類似波形時,較低 端點的控制不是微不足道的。有限控制傳播延遲一般防止使用比較滯后技術(shù)來控 制快速變化電壓的端點,并且負(fù)脈沖信號可以在下降端點產(chǎn)生大誤差,造成振蕩 器頻率的顯著誤差。通常使用低阻抗鉗位電路,來消除電容放電期間結(jié)束時的負(fù) 脈沖信號誤差,以便一旦達(dá)到較低的參考值,就使放電電流從定時電容分流,如 圖2A中鋸齒波發(fā)生器200的示例所示。在所示的電路中,施加在電容C1上的電 荷被鉗位在 Vref2。不過,為了使所述分路電流保持在合理水平,采用較低參考5值的鉗位電路的振蕩器要求增加的阻抗R1在通過開關(guān)S1的電容放電通道,并因 此具有比接地參考電路能夠產(chǎn)生的放電時間更長的放電時間。即使具有降低的放 電電流,所述箝位電路通常導(dǎo)致相關(guān)電源干線上的明顯短時脈沖波形干擾,這是 由于分路放電電流的瞬載造成的。發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的披露, 一種受控端點的鋸齒波信號發(fā)生器電路,包括第一 和第二充電共享的電荷存儲裝置,和充電電流源。所述發(fā)生器電路被設(shè)置在第一 電路狀態(tài)工作,其中所述第一電荷存儲裝置由充電電流源充電,和其中所述第一 和第二電荷存儲裝置相互隔離,和在第二電路狀態(tài)工作,其中所述第一和第二電 荷存儲裝置相互連接,用于充電共享。
—種實施例包括第一電荷存儲裝置,具有輸出節(jié)點,充電電源連接至 所述節(jié)點,和第二電荷存儲裝置,通過第一受控開關(guān)連接到第一電荷存儲裝置, 并通過第二受控開關(guān)連接到第一參考電壓源。第一和第二受控開關(guān)響應(yīng)控制信號, 用于實施它們的互斥操作。
控制信號可以是外部提供的觸發(fā)信號。另外,所述控制信號可以通過 電路內(nèi)部產(chǎn)生,所述電路例如比較器,它具有第一輸入連接到第一電荷存儲裝置, 和第二輸入連接到第二參考電壓源,以及輸出,其中比較器的輸出連接到第一和 第二受控開關(guān)的輸入。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面, 一種用于產(chǎn)生振蕩信號的方法通過對第一電 容施加電荷,與第二電容共享積聚在第一電容中的電荷來響應(yīng)信號,和接連重復(fù) 上述步驟進(jìn)行實施。[OOIO]通過閱讀下述所示實施例的詳細(xì)說明,附圖和權(quán)利要求書會清楚了解 本發(fā)明的上述以及其他部件,步驟,特征,目的,效果和優(yōu)點。
[OOll]圖1A是簡化電路圖,示出傳統(tǒng)的接地參考的鋸齒波波形發(fā)生器;圖 1B示出由此產(chǎn)生的波形。
圖2A是簡化電路圖,示出傳統(tǒng)的掛起端點鋸齒波波形發(fā)生器;圖2B 示出由此產(chǎn)生的波形。
圖3A示出第一實施例,其中,新型的受控端點鋸齒波波形發(fā)生器通過 內(nèi)部產(chǎn)生的脈沖觸發(fā),以產(chǎn)生本發(fā)明披露的快速放電電荷共享振蕩器;圖3B示出由它產(chǎn)生的鋸齒波波形。
圖4A和4B描述使用改進(jìn)的上述體系結(jié)構(gòu)的緩慢放電電荷共享振蕩器 和鋸齒波波形。
圖5是圖3A更詳細(xì)的電路圖。
圖6A是第二實施例的電路圖,其中,發(fā)生器快速放電,通過外部信號 觸發(fā);圖6B示出由它產(chǎn)生的鋸齒波波形。
圖7A, 7B是圖6A更詳細(xì)的電路圖。
具體實施方式
根據(jù)本發(fā)明披露的原理,提供了鋸齒波波形信號發(fā)生器,其中,鋸齒波 的一個或兩個端點掛起在電源干線和接地之間。單個參考電壓源形成鋸齒的一個 端點,并且新型開關(guān)電容對電荷共享結(jié)構(gòu)建立另一個端點,它們的水平可能與電 容比相關(guān)。所述發(fā)生器可以是同步的,以通過內(nèi)部或外部產(chǎn)生的觸發(fā)振蕩。
參見圖3A,根據(jù)本發(fā)明披露的實現(xiàn)電荷共享的振蕩器300的一個實施 例,包括定時電容Cl形式的第一電荷存儲裝置和開關(guān)電容C2形式的第二電荷存儲裝置,通過低電阻受控開關(guān)Sl相互連接。充電電流源IcHG連接到定時電容Cl 的存儲節(jié)點,并且連接到比較器COMP的負(fù)輸入。參考電壓源vref3通過電阻受控開關(guān)S2連接到開關(guān)電容C2的存儲節(jié)點(開關(guān)的電阻用R表示)。開關(guān)S1和 S2受控制,以相互補(bǔ)償。
將參考電壓源VreF1施加在比較器COMP的正輸入,它的輸出施加到開 關(guān)Sl和S2的互補(bǔ)控制輸入上。在比較器COMP和受控開關(guān)Sl, S2之間的信號流動通道上的延遲元件td2可以是比較器固有的,或者可以是外部部件。
假設(shè)電路在穩(wěn)定狀態(tài)工作,在時間t!(參見圖3b),由于振蕩器300的先前工作循環(huán),定時電容C1上的電壓最初被充電到浮動參考水平Vref2,正如下面將要解釋的。還假設(shè)Vref2的數(shù)值低于VreF1。在tp比較器COMP的輸出低, 因為電容Cl電壓最初小于Vref1。開關(guān)S2相應(yīng)地受控為通,而開關(guān)Sl切斷。電 容C2被充電到開關(guān)電容參考電壓Vref3。
隨著電容Cl通過來自Iora的電流充電,電容上的電壓緩慢上升,形成 圖3b所示的鋸齒波波形的上坡部分。當(dāng)C1上的電壓達(dá)到VreF1,比較器COMP 的輸出變?yōu)榈?,?dǎo)致開關(guān)S1和S2的狀態(tài)顛倒。開關(guān)S1現(xiàn)在閉合,而開關(guān)S2打 開,以建立鋸齒的下坡部分。隨著S1閉合,電容C1, C2并聯(lián),迅速共享電荷。由于定時電容Cl最初充電的電壓大于開關(guān)電容C2的電壓,電容Cl向C2放電,如圖3a的箭頭所示,直到兩個電容上的電壓在VREF2相等。VREF2是浮動電壓,它 的大小是兩個電容電壓在放電之前和兩個電容比率的函數(shù)。在傳播延遲td2期間,開關(guān)S1, S2保持放電狀態(tài),此后另一個電荷積累循環(huán)開始。
在電荷共享間隔期間,當(dāng)電容Cl, C2上的電壓平衡時,高水平的電 流在兩個電容之間循環(huán),以便大電流效應(yīng)與供電干線隔離,允許極短的電荷共享 間隔。
上述內(nèi)容可以通過以下公式進(jìn)行定量解釋。起初在電容C1, C2短接在 一起之前,
Q(a)-C"V腿和
Q(C2)=C2*Vref3.
當(dāng)電容短接在一起,電荷平衡在C1和C2上,以便
由于Q-Vref/ (Cl+C2),由此得出
VreF2 = Q(ci)+Q(c2)/ (Cl+C2),或
VreF2= (Cl* VreF1) + (C2* VREF3) / (Cl+C2)。
因此,圖3a的電路產(chǎn)生緩慢充電的鋸齒波形,其中,鋸齒的端點在Vref1 和Vref2,并且其中只有在VREn的一個端點由參考電壓源建立,另一個端點由電 容C1, C2之間的電荷共享在內(nèi)部建立。
圖4A示出互補(bǔ)實施方式,其中,產(chǎn)生了快速充電的電荷共享振蕩器400。 該實施方式與圖3a所示相同,除了與圖3a所示實施方案相比,ICH(3的極性和比較 器COMP的極性相反。開關(guān)Sl和S2最初分別是斷開和連通。開關(guān)電容C2通過 S2充電到開關(guān)電容參考電壓VreF3。定時電容Cl由于電流源向ICHG而放電,并 且Cl兩端的電壓降到VreF1。在此間隔期間電容C2通過開關(guān)S2充電到Vref3。 隨著電容Cl電壓達(dá)到VreF1,比較器COMP使開關(guān)Sl, S2的狀態(tài)反向到分別為連通和斷開狀態(tài),開始電荷共享事件,此時C1上的電壓迅速跳到Vref2。如同前 面的情況,VREF2遵循以下關(guān)系V鵬- (C"V,) + (C2*V,) / (Cl+C2).
圖5是實施上述方案的振蕩器的電路圖。該電路生成緩慢充電,快速放 電的鋸齒波輸出,以及同步脈沖輸出,它對應(yīng)快速放電間隔。在該電路中,舉例來說,VREF1 = 1.25V,并且開關(guān)電容參考電壓(Vref3)接地。根據(jù)上述提供的Vref2 的公式,可以得知,如果Vref3是0V, VreF2的計算簡化為
VREF2= (C1*VREF1) / (Cl+C2)。
在該電路上,C2 = 2*C1,因此
VreF2 = 1/3* V鵬。
VreF1通過晶體管U9和Ull施加在RTRIM1,以通過晶體管Ull產(chǎn)生參 考電流。該電流通過多個集電極晶體管Ul和U7成鏡像。晶體管Ul提供總體電路偏壓,而晶體管U7提供定時電容充電電流IcHG。晶體管U9提供IcHG的溫度補(bǔ)償,從而導(dǎo)致振蕩器輸出頻率不隨溫度變化。
圖5所示的振蕩器控制比較器COMP包括晶體管U2-U5,和U13。該 比較器在定時電容C1上的電壓超過VREF!,或L25V時跳閘,開始電荷共享間隔。 電容控制開關(guān)通過反向器/緩沖串XI-X3驅(qū)動,連接到比較器的輸出。
在充電間隔期間,晶體管U7將Iora源向定時電容Cl。在該相同的間 隔期間,開關(guān)電容C2兩端的電壓通過接地參考的小開關(guān)晶體管M8保持為0V。 晶體管M8的大小使得在充電間隔期間確保電容C2的完全放電,同時使C2放電 電流最小。 一旦控制比較器COMP跳閘,晶體管M8不起作用,并且電荷共享通 過由晶體管M7和M9組成的低阻抗傳輸門在電容Cl和C2之間開始。
當(dāng)晶體管M7和M9被啟動,定時電容C1上的電壓幾乎馬上降到VREF2 。 這樣,僅在比較器的斷開傳播延遲期間,電荷共享開關(guān)保持運行。
還應(yīng)當(dāng)指出,振蕩器控制電路中的所述有限傳播延遲在輸出波形上產(chǎn)生 過沖誤差,使得所示電路中的輸出超過VREiu約75mV,或1.325V。這是預(yù)料到的, 并且是振蕩器在lMHz的相對高頻率工作的結(jié)果。如果需要,通過增加比較器的 速度可以使這種過沖誤差減到最小。
當(dāng)啟動電荷共享開關(guān),如上所導(dǎo)出,Cl上的電壓降低約2/3,到0.45V。 當(dāng)啟動電荷共享開關(guān),晶體管M8將電容C2上的電荷分流到接地,而電容C1上 的電壓開始又一次上爬,因為它由于ICHG而積累電荷,開始另一個振蕩循環(huán)。
以上示例通過比較器COMP實現(xiàn)內(nèi)部觸發(fā),以同步生成鋸齒波波形, 如上所述。下面所披露的另一個實施例是通過外部產(chǎn)生的定時信號觸發(fā)的。
參見圖6A,振蕩器600開關(guān)S1和S2通過同步脈沖源控制,它可以從 振蕩器電路內(nèi)部產(chǎn)生或從外源定時脈沖產(chǎn)生,所述鋸齒波與所述脈沖同步。同步脈沖,如所示的頻率控制振蕩器602所產(chǎn)生的,具有的重復(fù)頻率對應(yīng)鋸齒波的頻 率,和寬度對應(yīng)電荷共享間隔。將所述脈沖施加在開關(guān)Sl和S2的互補(bǔ)控制輸入 上,它以類似于前述實施例(圖3A)的方式起作用,其中,振蕩器通過比較器COMP 內(nèi)部同步。在這里,共享電容C1和C2之間的電荷產(chǎn)生輸出信號,其大小取決于 Vref3的大小和電容Cl和C2的電容比,施加到充電電流伺服機(jī)構(gòu)604,實現(xiàn)跟蹤 鋸齒波的平均值。充電電流伺服機(jī)構(gòu)604包括由跨導(dǎo)比較器604a形成的積分器, 接收鋸齒波輸出和固定參考值VreF1,并且作為響應(yīng),將鋸齒波輸出到積分電容 C3和受控的電流源604b。伺服機(jī)構(gòu)604將鋸齒波的基線轉(zhuǎn)換成VREF1。圖6A所示 鋸齒波的高和低端點建立的鋸齒波幅度根據(jù)兩個電容Cl, C2之間的比例通過電容 電荷共享關(guān)聯(lián),如同上述實施例,但是具有基線,或波形平均值,由圖6A所示的固定參考值Vref!瑰定。
圖7A, 7B是示出的電路圖,用于實現(xiàn)圖6A的體系結(jié)構(gòu)。該電路產(chǎn)生 受控幅度的慢速充電,快速放電的鋸齒波輸出。它的振蕩頻率由數(shù)字脈沖串在'控 制脈沖'節(jié)點702控制,由頻率控制部分704生成。頻率控制部分704由自由振 蕩的參考振蕩器706,同步脈沖輸入緩沖器708,同步探測電路710,控制邏輯電 路712和單發(fā)電路714組成,如圖所示互相連接。D觸發(fā)電路716被用于實現(xiàn)所 述單發(fā)功能,并且在較長持續(xù)時間的脈沖施加在其互補(bǔ)時鐘輸入(CLK和/CLK) 時產(chǎn)生(在本示例中)50ns的脈沖。D觸發(fā)電路單發(fā)要求時鐘信號具有足夠持續(xù) 時間的脈沖寬度,以便它們超過編程的單發(fā)時間,或本示例中的50ns。因此,該 要求適用于自由振蕩的參考振蕩器706的輸出,和施加在SYNC節(jié)點711上的任 何同步信號。
自由振蕩的振蕩器716是這樣的振蕩器,它輸出的邏輯電平數(shù)字脈沖 串在 lMHz,和50%的占空度。同步脈沖輸入緩沖器708將SYNC節(jié)點711上的 任何數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成具有相同頻率和占空度的邏輯電平信號。如果SYNC輸入上 沒有信號,'控制脈沖'節(jié)點702跟隨自由振蕩的參考振蕩器706的輸出。如果 同步脈沖施加在SYNC輸入上,同步探測電路710重新設(shè)置控制邏輯電路712,使 得'控制脈沖'節(jié)點702跟隨同步脈沖輸入緩沖器的輸出,或'同步輸出'節(jié)點。 該信號然后施加到單發(fā)電路714的時鐘輸入上。單發(fā)電路714的最終輸出,以及 頻率控制部分704的輸出,是一系列50tis的脈沖,它們與'控制脈沖'節(jié)點702 上的信號的上升邊緣相符。該脈沖串的互補(bǔ)形式出現(xiàn)在'freqin'節(jié)點715上。
當(dāng)'freqin,為邏輯高,由電容性元件U10和Ull組成的開關(guān)電容C2, 通過小開關(guān)晶體管M2向大地放電。定時電容C1,由電容性元件U12實現(xiàn),通過 源自多集電極PNP, U9中的一個集電極的電流充電。定時電容C1 (U12)上的電 壓一直上升,直到頻率控制部分輸出50ns的脈沖。當(dāng)產(chǎn)生該脈沖時,'freq in, 被下拉到邏輯低,它使得晶體管M2失去作用,并且定時和開關(guān)電容通過低阻抗開 關(guān)晶體管M5電荷共享。起初在開關(guān)晶體管開始電荷共享之前,定時電容C1獲得 最大電壓V1。由于開關(guān)電容C2 (U10+U11)是定時電容值的兩倍,并且通過M2 參照接地,定時電容C1兩端的電壓立即降到充電間隔結(jié)束時所獲得值的1/3。該 較低的電壓V2通過電容比與VI相關(guān),使得
V2 = V1*U12/ (U12+U10+U11)
在這里,U10=U11=U12,因此V2: (1/3) * VI
還要指出,該鋸齒波的平均值(Vav(j)是
VAVG= (Vl+V2) /2,
在50ns頻率控制脈沖結(jié)束時,晶體管M5不起作用,而晶體管M2啟動, 重新開始另一個充電間隔。定時電容U12兩端所得到的電壓因此成為慢速充電, 快速放電的鋸齒,輸出在'OSC—OUT'節(jié)點716。 'OSC—OUT,鋸齒波振蕩速率 直接跟隨頻率控制部分。該輸出還伴隨有脈沖串輸出在'PULSEJ)UT'節(jié)點上, 每個脈沖表示50ns的放電間隔。
在'osc一out,節(jié)點716上產(chǎn)生的鋸齒波波形施加在積分放大器718上, 它由晶體管Ul-U5組成,形成與鋸齒波波形平均值和參考電壓之間差相關(guān)的誤差 信號。該參考值,對應(yīng)圖6B中的VREiu,通過使用電阻R5和R14將2.7V供電干 線電壓分成0.9V,并且輸入到積分放大器718在'ref一avg'節(jié)點720的非反相輸 入端。放大器718的輸出,或U5的集電極,驅(qū)動電壓-電流轉(zhuǎn)換器722,它由晶體 管U7和U9組成。多集電極PNP晶體管,U9,向定時電容U12提供充電電流。 所述元件用作伺服定時電容U12充電電流,使得鋸齒波形的平均值為0.9V。例如, 如果鋸齒波的平均值低于0.9V,放大器718的輸出,或U5的集電極,會上升。這 反過來通過射極跟隨器U7增加R2兩端的電壓,并從而U7的電流會增大。該電 流通過U9鏡像,增加定時電容U12上的充電電流,增大充電速度。由于充電間隔 通過頻率控制脈沖固定,在該充電間隔期間獲得的電壓(VI)也會增加。當(dāng)鋸齒波輸出在'osc—out,的平均值等于在^e^avg'上的電壓,或0.9V時,實現(xiàn)穩(wěn)定 狀態(tài)。替代上述關(guān)系式,得到輸出鋸齒波在'osc—out'的峰-峰電壓
VREF1= (2/3) *V1,并且Vref^0.9V,因此VK.35V。 V2= (1/3) *V1,因此,V2 = 0.45V。
本文所披露的實施例提供了振蕩器電路,特別適用于產(chǎn)生鋸齒波信號, 它具有受控在特定值的端點,通過新型的電容電荷共享方法實現(xiàn),其中,在上坡 階段對電容充電,并在下坡階段與另一個電容共享電荷。因此,使用少到一個固 定電壓參考值,使兩個端點通過電容比關(guān)聯(lián),來控制兩個端點。優(yōu)選的,高放電 電流相對電容隔離,并因此不破壞供電干線或接地參考值。
所討論的部件,步驟,特征,目的,效果和優(yōu)點僅僅是說明性質(zhì)的。 它們中或與它們相關(guān)的討論中沒有一個試圖以任何方式來限定本發(fā)明的保護(hù)范 圍。多個其他實施例同樣是可行的,包括具有更少,更多和/或不同部件,步驟, 特征,目的,效果和優(yōu)點的實施例。所述部件或步驟還可以不同設(shè)置和排序。簡 單地說,保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)在合理的前提下盡可 能地大,符合權(quán)利要求書所用的語言,并且包括所有結(jié)構(gòu)和功能等同形式。
權(quán)利要求書中所使用的短語"用于......的裝置"包括已披露的相應(yīng)結(jié)構(gòu)和材料以及它們的等同物。類似地,權(quán)利要求書中使用的短語"用于......的步驟"包括已披露的相應(yīng)步驟以及它們的等同形式。缺少這些短語,表示權(quán)利要求不局 限于任何相應(yīng)的結(jié)構(gòu),材料或步驟。
無論在權(quán)利要求書中是否提到,業(yè)已指出或說明的任何內(nèi)容都不意味著 將任何部件,步驟,特征,目的,效果,優(yōu)點,或等同形式貢獻(xiàn)給公眾。
權(quán)利要求
1.一種用于產(chǎn)生具有受控端點的振蕩信號的方法,包括以下步驟向第一電容施加電荷;與第二電容共享積聚在第一電容的電荷來響應(yīng)觸發(fā)信號;和連續(xù)重復(fù)以上步驟。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,包括以下步驟比較第一電容的電壓和第一參考電壓,以產(chǎn)生觸發(fā)信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括輸出第一電容的電壓作為振蕩信號的步驟。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述共享步驟包括在第一電容設(shè)定 最小殘留電荷,以提供第二參考電壓,其中所述輸出信號在第一參考電壓和第二 參考電壓之間振蕩。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,還包括在比較步驟中缺少匹配確定時使第 二電容放電的步驟。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述觸發(fā)信號是外部提供。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,所述振蕩信號輸送給充電電流伺服 機(jī)構(gòu),以導(dǎo)致所述信號在規(guī)定的基線上。
8. —種受控端點鋸齒波信號發(fā)生器電路,包括第一和第二電荷存儲裝置;充電電流源;所述電荷存儲裝置和充電電流源相互連接,以在第一電路狀態(tài)工作,其中, 所述第一電荷存儲裝置由充電電流源充電,并且第一和第二電荷存儲裝置相互斷 開,和在第二電路狀態(tài)工作,其中,所述第一和第二電荷存儲裝置相互連接用于 共享電荷。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路,包括參考源,用于將第二電荷存儲裝置充 電到第一規(guī)定電壓。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路,包括第一受控開關(guān)連接在第一和第二電荷 存儲裝置之間,和第二受控開關(guān)連接在參考源和第二電荷存儲裝置之間,并且其 中所述受控開關(guān)受控以在互斥開關(guān)狀態(tài)工作。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電路,其中,操作受控開關(guān)來響應(yīng)第一電荷存 儲裝置上的第二規(guī)定電壓。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電路,其中,操作受控開關(guān)來響應(yīng)觸發(fā)信號。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電路,其中,所述觸發(fā)信號相對所述電路在外 部產(chǎn)生。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電路,其中,所述觸發(fā)信號相對所述電路在內(nèi) 部產(chǎn)生。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電路,包括在第一電荷存儲裝置上的輸出,用于 輸出鋸齒波。
16. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的電路,包括比較器,用于建立在第一電荷存儲 裝置上的第二規(guī)定電壓。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的電路,包括延遲元件,連接在比較器輸出和第 一和第二受控開關(guān)之間。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的電路,包括充電電流伺服機(jī)構(gòu)電路在鋸齒波輸出端。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的電路,其中,所述充電電流伺服機(jī)構(gòu)電路被設(shè) 置成根據(jù)在輸出端生成的平均電壓來伺服鋸齒波信號。
20. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的電路,其中,所述電荷存儲裝置是電容。
21. —種受控端點鋸齒波振蕩器,包括 第一電荷存儲裝置,充電源與它連接;和第二電荷存儲裝置,通過第一受控開關(guān)連接到第一電荷存儲裝置,并通過第 二受控開關(guān)連接到第一參考電壓源;所述第一和第二受控開關(guān)響應(yīng)控制信號,用于其互斥操作。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的鋸齒波振蕩器,包括比較器,具有第一輸入, 連接到第一電荷存儲裝置,和第二輸入,連接到第二參考電壓源,和輸出,和其中,所述比較器的輸出連接到第一和第二受控開關(guān)的控制輸入。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的鋸齒波振蕩器,其中,所述第二參考電壓的電 壓低于第一參考電壓,并且還包括連接在第二存儲裝置和第二受控開關(guān)之間的阻 抗。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的鋸齒波振蕩器,包括延遲元件,連接在比較器 輸出和第一和第二受控開關(guān)之間。
全文摘要
一種受控端點鋸齒波形發(fā)生器和方法,通過在電容之間使用電荷共享的電路實現(xiàn),以產(chǎn)生具有一個或兩個端點掛在供電干線和接地之間的鋸齒波。所述電路可以包括定時電容,充電電源與它連接,和開關(guān)電容,通過第一受控開關(guān)連接到定時電容,并通過第二受控開關(guān)連接到開關(guān)電容參考電壓源。第一和第二受控開關(guān)響應(yīng)控制信號,所述控制信號可以是內(nèi)部或外部提供,用于互斥開關(guān)操作。因而產(chǎn)生輸出鋸齒波,具有一個端點由固定電壓源確定,和另一個端點根據(jù)定時和開關(guān)電容的電容比。
文檔編號H03K4/501GK101257292SQ20071018723
公開日2008年9月3日 申請日期2007年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月4日
發(fā)明者J·W·塞拉尼 申請人:凌特公司