環(huán)路切換電路及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)路切換電路。在一個(gè)實(shí)施例中,該電路包含反饋信號(hào)發(fā)生器,在多個(gè)備選反饋信號(hào)中選擇一個(gè)作為反饋信號(hào),以及參考電壓調(diào)節(jié)器,接收一個(gè)基準(zhǔn)參考電壓和所述反饋信號(hào),輸出一個(gè)參考電壓;其中,當(dāng)所述反饋信號(hào)未發(fā)生變化時(shí),所述參考電壓等于所述基準(zhǔn)參考電壓,當(dāng)所述反饋信號(hào)發(fā)生切換時(shí),所述參考電壓跳變到切換后的所述反饋信號(hào),然后以一個(gè)預(yù)設(shè)的斜率逐漸回歸到所述基準(zhǔn)參考電壓。本發(fā)明所公開的環(huán)路切換電路可有效避免現(xiàn)有技術(shù)中環(huán)路切換時(shí)發(fā)生的震蕩以及響應(yīng)緩慢的問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】環(huán)路切換電路及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電路領(lǐng)域。本發(fā)明更具體地但不限于涉及環(huán)路切換電路和控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電路領(lǐng)域中,視應(yīng)用環(huán)境的變化,經(jīng)常會(huì)需要在多個(gè)反饋環(huán)路中進(jìn)行切換,以變 換輸出信號(hào)。反饋環(huán)路切換的一種常見辦法是在多個(gè)反饋信號(hào)中進(jìn)行切換后控制反饋環(huán)路 重新建立平衡。例如,圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中一包含環(huán)路切換電路的電源控制電路示意圖。 如圖1所示,環(huán)路切換電路用于在電源控制電路中,根據(jù)需要,由反饋選擇信號(hào)SEL控制開 關(guān)S1和S2,在VFB1 = V0UT和VFB2 = V0UT*R1/R2中選擇一個(gè)作為反饋信號(hào)VFB,同參考 電壓VREF進(jìn)行比較生成誤差放大信號(hào)C0MP,進(jìn)而通過(guò)控制信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生電源控制信號(hào) CTRL對(duì)電源進(jìn)行控制。
[0003] 然而,當(dāng)反饋信號(hào)VFB直接進(jìn)行切換時(shí),反饋環(huán)路可能會(huì)在輸出端造成不希望發(fā) 生的震蕩,或者需要較長(zhǎng)的恢復(fù)時(shí)間。如圖2所示,當(dāng)反饋信號(hào)VFB從VFB1切換到VFB2時(shí), 如果負(fù)載較輕,輸出電壓V0UT會(huì)經(jīng)歷很長(zhǎng)時(shí)間才能重新達(dá)到穩(wěn)態(tài)。而如果負(fù)載較重,輸出 電壓V0UT會(huì)經(jīng)歷阻尼震蕩才能達(dá)到穩(wěn)態(tài)。對(duì)于電路系統(tǒng)來(lái)說(shuō),這樣的波形應(yīng)當(dāng)盡量避免。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種環(huán)路切換電路,具有該環(huán) 路切換電路的電路系統(tǒng),以及應(yīng)用該環(huán)路切換電路的控制方法。
[0005] 在本發(fā)明的一個(gè)方面,提出了一種環(huán)路切換電路,包含:反饋信號(hào)發(fā)生器,用于根 據(jù)一組反饋選擇信號(hào),在多個(gè)備選反饋信號(hào)中選擇一個(gè)作為反饋信號(hào);參考電壓調(diào)節(jié)器,接 收一個(gè)基準(zhǔn)參考電壓和所述反饋信號(hào),輸出一個(gè)參考電壓;其中,當(dāng)所述反饋信號(hào)未發(fā)生變 化時(shí),所述參考電壓等于所述基準(zhǔn)參考電壓,當(dāng)所述反饋信號(hào)發(fā)生切換時(shí),所述參考電壓跳 變到切換后的所述反饋信號(hào),然后以一個(gè)預(yù)設(shè)的斜率逐漸回歸到所述基準(zhǔn)參考電壓。
[0006] 在本發(fā)明的另一方面,提出了一種電路系統(tǒng),包含:反饋信號(hào)發(fā)生器,用于根據(jù)一 組反饋選擇信號(hào),在多個(gè)備選反饋信號(hào)中選擇一個(gè)作為反饋信號(hào);參考電壓調(diào)節(jié)器,接收一 個(gè)基準(zhǔn)參考電壓和所述反饋信號(hào),輸出一個(gè)參考電壓;誤差放大器,分別接收所述反饋信號(hào) 和所述參考電壓,生成誤差放大信號(hào);控制信號(hào)發(fā)生器,根據(jù)所述誤差放大信號(hào),產(chǎn)生控制 信號(hào);控制信號(hào)處理電路,根據(jù)所述控制信號(hào),將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸出信號(hào);其中,當(dāng)所述 反饋信號(hào)未發(fā)生變化時(shí),所述參考電壓等于所述基準(zhǔn)參考電壓,當(dāng)所述反饋信號(hào)發(fā)生切換 時(shí),所述參考電壓跳變到切換后的所述反饋信號(hào),然后以一個(gè)預(yù)設(shè)的斜率逐漸回歸到所述 基準(zhǔn)參考電壓。
[0007] 在本發(fā)明的又一方面,提出了一種環(huán)路切換方法,包含:根據(jù)一反饋選擇信號(hào),在 多個(gè)備選反饋信號(hào)中選擇一個(gè)作為反饋信號(hào);根據(jù)所述反饋信號(hào)和一基準(zhǔn)參考信號(hào),產(chǎn)生 一個(gè)參考信號(hào);根據(jù)所述參考信號(hào)和所述反饋信號(hào),產(chǎn)生一個(gè)誤差放大信號(hào);以及根據(jù)所 述誤差放大信號(hào),將一輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為一輸出信號(hào),所述多個(gè)備選反饋信號(hào)根據(jù)所述輸出 信號(hào)產(chǎn)生;其中,當(dāng)所述反饋信號(hào)未發(fā)生變化時(shí),所述參考電壓等于所述基準(zhǔn)參考電壓,當(dāng) 所述反饋信號(hào)發(fā)生切換時(shí),所述參考電壓跳變到切換后的所述反饋信號(hào),然后以一個(gè)預(yù)設(shè) 的斜率逐漸回歸到所述基準(zhǔn)參考電壓。
[0008] 利用本發(fā)明實(shí)施例,可有效避免現(xiàn)有技術(shù)中環(huán)路切換時(shí)發(fā)生的震蕩以及響應(yīng)緩慢 的問(wèn)題。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009] 下列附圖涉及有關(guān)本發(fā)明非限制性和非窮舉性的實(shí)施例的描述。除非另有說(shuō)明, 否則同樣的數(shù)字和符號(hào)在整個(gè)附圖中代表同樣或相似的部分。附圖無(wú)需按比例畫出。另外, 圖中所示相關(guān)部分尺寸可能不同于說(shuō)明書中敘述的尺寸。為更好地理解本發(fā)明,下述細(xì)節(jié) 描述以及附圖將被提供以作為參考。
[0010] 圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中一種包含環(huán)路切換電路的電源控制電路示意圖;
[0011] 圖2示出了如圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中環(huán)路切換電路在反饋信號(hào)切換時(shí)的工作波形 示意圖;
[0012] 圖3示出了依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的包含環(huán)路切換電路101的電路系統(tǒng)100的電 路框圖;
[0013] 圖4示出了如圖3所示的包含環(huán)路切換電路101的電路系統(tǒng)100的工作波形示意 圖;
[0014] 圖5示出了依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的參考電壓調(diào)節(jié)器112的電路框圖。;
[0015] 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的參考電壓調(diào)節(jié)器112的具體電路圖;
[0016] 圖7示出了圖6所示的參考電壓調(diào)節(jié)器112的工作波形示意圖;
[0017] 圖8示出了依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的參考電壓調(diào)節(jié)器112的電路示意圖;
[0018] 圖9示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的環(huán)路切換電路900的電路示意圖;
[0019] 圖10示出了依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種環(huán)路切換方法的流程示意圖。
[0020] 不同附圖中相同的標(biāo)記表示相同或相似的特征。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 在下文所述的特定實(shí)施例代表本發(fā)明的示例性實(shí)施例,并且本質(zhì)上僅為示例說(shuō)明 而非限制。在說(shuō)明書中,提及"一個(gè)實(shí)施例"或者"實(shí)施例"意味著結(jié)合該實(shí)施例所描述的 特定特征、結(jié)構(gòu)或者特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。術(shù)語(yǔ)"在一個(gè)實(shí)施例中"在說(shuō) 明書中各個(gè)位置出現(xiàn)并不全部涉及相同的實(shí)施例,也不是相互排除其他實(shí)施例或者可變實(shí) 施例。本說(shuō)明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過(guò)程中的步驟,除了互相排斥的特 征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
[0022] 下面將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。貫穿所有附圖相同的附圖標(biāo)記 表示相同或相似的部件或特征。
[0023] 圖3示出了依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的包含環(huán)路切換電路101的電路系統(tǒng)100的電 路框圖。如圖3所示,電路系統(tǒng)100包含環(huán)路切換電路101,誤差放大器102,控制信號(hào)發(fā)生 器103以及信號(hào)處理電路104。其中,環(huán)路切換電路101根據(jù)反饋選擇信號(hào)SEL,在多個(gè)備 選反饋信號(hào)中選擇一個(gè)作為反饋信號(hào)VFB,并根據(jù)一個(gè)基準(zhǔn)參考電壓VRER),反饋信號(hào)VFB, 產(chǎn)生參考電壓REF。盡管在圖3所示的實(shí)施例中,為了便于說(shuō)明,僅僅示出了兩個(gè)備選反饋 信號(hào)VFB1和VFB2,但本領(lǐng)域內(nèi)具有一般水平的技術(shù)人員能夠理解,在其它實(shí)施例中,備選 反饋信號(hào)的數(shù)量可以多于2個(gè)。誤差放大器102分別接收反饋信號(hào)VFB和參考電壓REF, 生成誤差放大信號(hào)COMP,控制信號(hào)發(fā)生器103根據(jù)放大信號(hào)COMP,產(chǎn)生控制信號(hào)CTRL,控 制信號(hào)處理電路104工作,將一個(gè)輸入信號(hào)VIN轉(zhuǎn)換成輸出信號(hào)VOUT。在一個(gè)實(shí)施例中信 號(hào)處理電路104為一個(gè)開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器,控制信號(hào)CTRL對(duì)開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器中的開關(guān)進(jìn)行控 制,將一個(gè)作為輸入信號(hào)的輸入電壓VIN轉(zhuǎn)換為作為輸出信號(hào)的輸出電壓VOUT。本領(lǐng)域內(nèi) 技術(shù)人員能夠理解,在其它實(shí)施例中,信號(hào)處理電路104可能為任何其它合適的電路。
[0024] 在圖3所示的實(shí)施例中,環(huán)路切換系統(tǒng)101包含反饋信號(hào)發(fā)生器111,參考電壓調(diào) 節(jié)器112。反饋信號(hào)發(fā)生器111用于根據(jù)反饋選擇信號(hào)SEL,在多個(gè)備選反饋信號(hào)中選擇一 個(gè)作為反饋信號(hào)VFB。在圖示實(shí)施例中,反饋信號(hào)發(fā)生器由一個(gè)電阻分壓器和兩個(gè)反饋開關(guān) Sl,S2組成。其中,反饋開關(guān)Sl,S2由反饋選擇信號(hào)SEL控制開通和關(guān)斷,以選擇備選反饋 信號(hào)VFB1或VFB2作為反饋信號(hào)VFB。本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員能夠理解,在其它實(shí)施例中,反饋 信號(hào)發(fā)生器的電阻分壓器結(jié)構(gòu)可以具有其它合適的結(jié)構(gòu),開關(guān)數(shù)量可以由備選反饋信號(hào)的 數(shù)量決定。在其它實(shí)施例中,視反饋開關(guān)數(shù)量,反饋選擇信號(hào)SEL可能包含一組信號(hào)。
[0025] 參考電壓調(diào)節(jié)器112接收反饋基準(zhǔn)參考電壓VRER),反饋選擇信號(hào)SEL和反饋信號(hào) VFB,輸出參考電壓VREF。其中,當(dāng)反饋信號(hào)未發(fā)生變化時(shí),參考電壓VREF等于基準(zhǔn)參考電 壓VRER),當(dāng)反饋信號(hào)VFB發(fā)生切換時(shí),參考電壓VREF跳變到切換后的反饋信號(hào)VFB,然后 以一個(gè)預(yù)設(shè)的斜率逐漸回歸到基準(zhǔn)參考電壓VRER)。在此處及下文中,"反饋信號(hào)VFB發(fā)生 切換"意為反饋信號(hào)VFB在反饋開關(guān)的作用下,從一個(gè)備選反饋信號(hào)變化到另一個(gè)備選反饋 信號(hào)。預(yù)設(shè)的斜率可以為任何非無(wú)窮大的正實(shí)數(shù)。
[0026] 在另一實(shí)施例中,參考電壓調(diào)節(jié)器112進(jìn)一步接收反饋選擇信號(hào)SEL,根據(jù)基準(zhǔn)參 考電壓VRER),反饋信號(hào)VFB和反饋選擇信號(hào)SEL來(lái)確定參考電壓VREF。
[0027] 圖4示出了如圖3所示的包含環(huán)路切換電路101的電路系統(tǒng)100的工作波形示意 圖。如圖4所示,在T1時(shí)刻之前,VREF = VREF0,反饋選擇信號(hào)SEL控制開關(guān)S1閉合,S2斷 開,VFB = VFB1。此時(shí),VOUT = V0UT1。在T1時(shí)刻時(shí),反饋選擇信號(hào)SEL將控制開關(guān)S1斷 開,S2閉合。此時(shí),反饋信號(hào)VFB由VFB1跳變到VFB2,同時(shí)觸發(fā)參考電壓調(diào)節(jié)器112,使參 考電壓VREF同樣跳變至等于VFB2。這樣,誤差放大信號(hào)C0MP基本維持不變,使得控制信號(hào) CTRL基本維持不變。信號(hào)處理電路104的輸出電壓V0UT也不發(fā)生跳變。在T1到T2時(shí)刻 之間,參考電壓調(diào)節(jié)器112控制參考電壓VREF以一個(gè)預(yù)設(shè)的斜率Slopel逐漸上升。此時(shí), 誤差放大信號(hào)C0MP也相應(yīng)變化,使得輸出電壓V0UT以及反饋信號(hào)VFB跟隨參考電壓VREF 逐漸上升。整個(gè)過(guò)程中,電路系統(tǒng)100的輸出V0UT始終處于受控狀態(tài)。在T2時(shí)刻,參考電 壓調(diào)節(jié)器使參考電壓VREF回到VRER),此時(shí),V0UT跟隨上升至V0UT2。T2時(shí)刻之后,VREF 保持等于VRER),VOUT = V0UT2,電路重新進(jìn)入穩(wěn)態(tài)。類似的,在T3時(shí)刻,反饋選擇信號(hào)SEL 將控制開關(guān)S1閉合,S2斷開。參考電壓VREF跟隨反饋信號(hào)VFB -起跳變回VFB1,并在T3 到T4時(shí)刻之間以預(yù)設(shè)的斜率Slope2逐漸回歸VRER),使輸出電壓V0UT在下降過(guò)程中亦始 終受控,直到T4時(shí)刻電路系統(tǒng)重新進(jìn)入穩(wěn)態(tài)。這樣,通過(guò)調(diào)整預(yù)設(shè)的斜率,無(wú)論VFB如何進(jìn) 行跳變,電路系統(tǒng)100均可以有效控制反饋信號(hào)VFB跳變后的恢復(fù)時(shí)間,同時(shí)使輸出電壓 V0UT全程受控,避免出現(xiàn)輸出電壓V0UT恢復(fù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或者不受控震蕩的問(wèn)題。
[0028] 在一個(gè)實(shí)施例中,斜率Slopel = Slope2。在另一實(shí)施例中,斜率Slopel和Slope2 有可能具有不同的值。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解,在其它實(shí)施例中,視備選反饋信號(hào)的數(shù)量 不同,參考電壓調(diào)節(jié)器112可以根據(jù)反饋信號(hào)VFB的可發(fā)生的跳變數(shù)量,為參考電壓VREF 設(shè)置不同的回歸斜率。例如當(dāng)備選反饋信號(hào)增加到3個(gè)時(shí),參考電壓調(diào)節(jié)器112可以設(shè)置 6種不同的回歸斜率,控制反饋信號(hào)VFB在VFB1,VFB2, VFB3之間的來(lái)回跳動(dòng)時(shí),信號(hào)處理 電路104的輸出能夠有效處于受控狀態(tài)。
[0029] 圖5示出了依據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的參考電壓調(diào)節(jié)器112的電路框圖。如圖5所 示,在一個(gè)實(shí)施例中,參考電壓調(diào)節(jié)器112包含:反饋信號(hào)跟隨器501,恢復(fù)電路組502,開關(guān) 控制器503和開關(guān)組504。其中反饋信號(hào)跟隨器501接收反饋信號(hào)VFB,產(chǎn)生一個(gè)跟隨參考 電壓VREF1?;謴?fù)電路組502包含多個(gè)恢復(fù)電路,用于使參考電壓根據(jù)預(yù)設(shè)的斜率上升或 下降。開關(guān)控制器503接收反饋信號(hào)VFB,反饋選擇信號(hào)SEL,基準(zhǔn)參考電壓VRER)和參考 電壓VREF,產(chǎn)生一組控制信號(hào)控制開關(guān)組504,開關(guān)組504的所有開關(guān)的一端耦接到一起作 為一個(gè)開關(guān)組公共端505,另一端分別耦接到反饋信號(hào)跟隨器501,恢復(fù)電路組502和基準(zhǔn) 參考電壓VRER)。電容CF1耦接在開關(guān)組504的公共端505和系統(tǒng)地GND之間。參考電壓 VREF即為電容CF1兩端的電壓。在圖示實(shí)施例中,恢復(fù)電路組502包含第一恢復(fù)電路521 和第二恢復(fù)電路522。開關(guān)組505包含4個(gè)開關(guān)CS0,CS1,CS2和CS3。開關(guān)控制器504產(chǎn) 生4個(gè)控制信號(hào)SWO, SW1,SW2,和SW3分別控制開關(guān)CSO, CS1,CS2和CS3。其中開關(guān)SW0 的一端接收基準(zhǔn)參考電壓VRER),開關(guān)CS1的一端耦接到反饋信號(hào)跟隨器接收跟隨參考電 壓VREF1,CS2和CS3的一端分別耦接到第一恢復(fù)電路521和第二恢復(fù)電路522。
[0030] 恢復(fù)電路組502中的恢復(fù)電路數(shù)量,開關(guān)組504中開關(guān)的數(shù)量,以及開關(guān)控制器 503所產(chǎn)生的控制信號(hào)數(shù)量,可以由備選反饋信號(hào)的數(shù)量決定。例如,在其它實(shí)施例中,當(dāng)備 選反饋信號(hào)數(shù)量增大到3個(gè)時(shí),恢復(fù)電路組502中恢復(fù)電路的數(shù)量可能增加到6個(gè),開關(guān)組 504中開關(guān)的數(shù)量以及開關(guān)控制器503所產(chǎn)生的控制信號(hào)數(shù)量可能增加到8個(gè)。
[0031] 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的參考電壓調(diào)節(jié)器112的具體電路圖。在所 示實(shí)施例中,反饋信號(hào)跟隨器501包含一個(gè)運(yùn)算放大器601作為緩沖器,其中運(yùn)算放大器 601的同相輸入端接收反饋信號(hào)VFB,輸出端耦接到反相輸入端,同時(shí)輸出跟隨參考電壓 VREF1。第一恢復(fù)電路521和第二恢復(fù)電路522各包含一個(gè)電流源602和603。其中,電流 源602正極耦接到電源電壓VCC,負(fù)極耦接到開關(guān)組公共端505。電流源603正極耦接到開 關(guān)組公共端505,負(fù)極耦接到系統(tǒng)地GND。開關(guān)控制器503包含單觸發(fā)器(One-Shot) 604,第 一比較器605,第二比較器606和或非門607。其中單觸發(fā)器604的一端耦接接收所述反饋 選擇信號(hào)SEL,另一端輸出開關(guān)控制信號(hào)SW1到開關(guān)CS1。第一比較器605的同相輸入端奉禹 接接收基準(zhǔn)參考電壓VRER),反相輸入端耦接接收參考電壓VREF,輸出端輸出開關(guān)控制信 號(hào)SW2到開關(guān)CS2。第二比較器606的同相輸入端耦接接收參考電壓VREF,反相輸入端耦 接接收基準(zhǔn)參考電壓VRER),輸出端輸出開關(guān)控制信號(hào)SW3到開關(guān)CS3?;蚍情T607的兩個(gè) 輸入端分別耦接接收開關(guān)控制信號(hào)SW2和SW3,輸出開關(guān)控制信號(hào)SW0。
[0032] 圖7示出了圖6所示的參考電壓調(diào)節(jié)器112的工作波形示意圖。下面將結(jié)合圖7 對(duì)圖6所示的參考電壓調(diào)節(jié)器112的工作過(guò)程進(jìn)行敘述。
[0033] 當(dāng)電路系統(tǒng)100工作在穩(wěn)態(tài)時(shí),VREF = VREF0,此時(shí),單觸發(fā)器604未被觸發(fā),CS1 保持?jǐn)嚅_。第一比較器605和第二比較器606輸出均為低電平,SW2和SW3均保持低電平 使開關(guān)CS2, CS3關(guān)斷,或非門607接收SW2和SW3后輸出一個(gè)高電平的SWO信號(hào)控制開關(guān) CS0閉合。當(dāng)K1時(shí)刻,反饋信號(hào)VFB根據(jù)反饋選擇信號(hào)SEL出現(xiàn)下降跳變時(shí),跟隨參考電壓 VREF1隨之下降。同時(shí)單觸發(fā)器604也被反饋選擇信號(hào)SEL觸發(fā),產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)時(shí)間很短的 脈沖信號(hào),使CS1閉合后再斷開,電容CF1被迅速放電,VREF急劇下降到等于VREF1。此時(shí), VREF〈VRER),SW2變?yōu)楦唠娖?,SW3維持低電平,SW0也變?yōu)榈碗娖?。因此,開關(guān)CS0斷開, CS2閉合,CS3維持?jǐn)嚅_。這樣,電流源602開始對(duì)電容CF1進(jìn)行充電,VREF以斜率Slopel 上升,其中,Slopel = I1/CF1,II為電流源602的輸出電流。最后,當(dāng)VREF重新上升到等 于VRER)時(shí),SW2回到低電平,SW0重新變?yōu)楦撸娐坊氐椒€(wěn)態(tài)。
[0034] 同樣的,當(dāng)K2時(shí)刻,反饋信VFB根據(jù)反饋選擇信號(hào)SEL出現(xiàn)上升跳變時(shí),跟隨參 考電壓VREF1隨之上升。同時(shí)單觸發(fā)器604同樣被反饋選擇信號(hào)SEL觸發(fā),再次產(chǎn)生一個(gè) 持續(xù)時(shí)間很短的脈沖信號(hào),使CS1閉合后再斷開,電容CF1被迅速充電,VREF急劇上升到等 于VREF1。此時(shí),VREF>VRER),SW3變?yōu)楦唠娖剑琒W2維持低電平,SW4也變?yōu)榈碗娖?。因此?開關(guān)CS0和CS2斷開,CS3閉合。這樣,電流源603開始對(duì)電容CF1進(jìn)行放電,VREF以斜率 Slope2下降,其中,Slope2 = I2/CF1,I1為電流源603的輸出電流。當(dāng)VREF重新下降到等 于VRER)時(shí),SW3回到低電平,SW0重新變?yōu)楦撸娐坊氐椒€(wěn)態(tài)。
[0035] 本領(lǐng)域內(nèi)具有一般水平技術(shù)人員能夠理解,上述實(shí)施例是解釋性的而非限制性 的。在其它實(shí)施例中,參考電壓調(diào)節(jié)器112的元件和連接關(guān)系并不限于上文所述,本領(lǐng)域內(nèi) 具有一般水平的技術(shù)人員能夠使用其它不同的電路結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)類似的功能。
[0036] 例如,圖8示出了依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的參考電壓調(diào)節(jié)器112的電路示意圖。如 圖8所示,相比圖6所示的實(shí)施例,參考電壓調(diào)節(jié)器112進(jìn)一步包含一個(gè)滯環(huán)電阻R3,第一 偏置電壓源Vofsl和第二偏置電壓源Vofs2。其中滯環(huán)電阻R3耦接在基準(zhǔn)參考電壓VRER) 和參考電壓VREF之間。第一偏置電壓源Vofsi正極接收基準(zhǔn)參考電壓VRER),負(fù)極耦接第 一比較器605的同相輸入端。第二偏置電源源Vofs2的負(fù)極接收基準(zhǔn)參考電壓VRER),正極 耦接第二比較器606的反相輸入端。在其它實(shí)施例中,參考電壓調(diào)節(jié)器112可能只包含滯 環(huán)電阻R3,或者只包含第一偏置電壓源Vofsl和第二偏置電壓源Vofs2。此外,在一個(gè)實(shí)施 例中,單觸發(fā)器804的輸出端輸出開關(guān)控制信號(hào)SW1?;蚍情T807具有三個(gè)輸入端和一個(gè)輸 出端,三個(gè)輸出端分別耦接到第一比較器605的輸出端,第二比較器606的輸出端,以及單 觸發(fā)器804的輸出端?;蚍情T807的輸出端輸出開關(guān)控制信號(hào)SW0。
[0037] 當(dāng)反饋選擇信號(hào)SEL指示反饋信號(hào)切換時(shí),VFB在VFB1和VFB2之間進(jìn)行切換。此 時(shí)由于滯環(huán)電阻R3,第一偏置電壓源Vofsl和第二偏置電壓源Vofs2所產(chǎn)生的滯環(huán)作用, 避免了開關(guān)信號(hào)SW2和SW3發(fā)生誤觸發(fā)或者邏輯混亂。此外單觸發(fā)器804在開關(guān)控制信號(hào) SW1上產(chǎn)生的短脈沖控制或非門807的輸出端上產(chǎn)生的信號(hào)SW0變低,開關(guān)CS0關(guān)閉。這 樣,參考電壓VREF由VRER)切換到VREF1,即跟隨VFB,使環(huán)路在切換過(guò)程中擁有更快的響 應(yīng)速度并減少震蕩。
[0038] 圖9示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的環(huán)路切換電路900的電路示意圖。如圖9所 示,環(huán)路切換電路900進(jìn)一步包含一個(gè)反相器908和一個(gè)緩沖開關(guān)BS。反相器908具有一 個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端,其中輸入端接收開關(guān)控制信號(hào)SW1。緩沖開關(guān)BS具有第一端,第二 端和控制端,其中第一端耦接到誤差放大器102的輸出端,第二端耦接到控制信號(hào)發(fā)生器 103。
[0039] 當(dāng)參考電壓VREF從VRER)切換到VREF1時(shí),由于電容CF1兩端的電壓不能突變, 對(duì)CF1的充放電需要時(shí)間。因此VREF不能完全跟隨VFB。此時(shí),誤差放大器EA的輸出端依 然會(huì)產(chǎn)生一個(gè)幅度較大的C0MP信號(hào),使得輸出電壓V0UT上產(chǎn)生電壓尖峰。而如圖9所示 的實(shí)施例,在VREF由VRER)切換到VREF1的過(guò)程中,能夠依據(jù)開關(guān)控制信號(hào)SW1,使用緩沖 開關(guān)BS,斷開誤差放大器輸出端EA與控制信號(hào)發(fā)生器103的連接,使控制信號(hào)發(fā)生器103 收到的C0MP信號(hào)保持在切換前的水平,避免在輸出電壓V0UT上產(chǎn)生電壓尖峰。
[0040] 在另一實(shí)施例中,環(huán)路切換電路901可能取消反相器908,緩沖開關(guān)BS可能在低電 平時(shí)導(dǎo)通,高電平時(shí)關(guān)斷,例如,緩沖開關(guān)BS可能為一個(gè)PM0S開關(guān)管。
[0041] 圖10示出了依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種環(huán)路切換方法的流程示意圖。如圖 10所示,該環(huán)路切換方法包括:步驟1001,根據(jù)反饋選擇信號(hào)SEL,在多個(gè)備選反饋信號(hào)中 選擇一個(gè)作為反饋信號(hào)VFB ;步驟1002,根據(jù)反饋信號(hào)VFB,反饋選擇信號(hào)SEL和基準(zhǔn)參考 信號(hào)VRER),產(chǎn)生一個(gè)參考信號(hào)VREF ;步驟1003,根據(jù)參考信號(hào)VREF和反饋信號(hào)VFB,產(chǎn)生 一個(gè)誤差放大信號(hào)C0MP ;以及步驟1004,根據(jù)誤差放大信號(hào)C0MP,將輸入信號(hào)VIN轉(zhuǎn)換為 輸出信號(hào)V0UT。
[0042] 其中,當(dāng)反饋信號(hào)未發(fā)生變化時(shí),參考電壓VREF等于基準(zhǔn)參考電壓VRER),當(dāng)反饋 信號(hào)VFB發(fā)生切換時(shí),參考電壓VREF跳變到切換后的反饋信號(hào)VFB,然后以一個(gè)預(yù)設(shè)的斜率 逐漸回歸到基準(zhǔn)參考電壓VRER)。
[0043] 在一個(gè)實(shí)施例中,在參考信號(hào)VREF跳變到切換后的反饋信號(hào)VFB的過(guò)程中,誤差 放大信號(hào)C0MP保持不變。
[0044] 在一個(gè)實(shí)施例中,反饋信號(hào)VFB在兩個(gè)備選反饋信號(hào)VFB1和VFB2中進(jìn)行選擇,當(dāng) 反饋信號(hào)VFB由低向高切換時(shí),參考電壓VREF跳變到切換后的反饋信號(hào)VFB,然后以預(yù)設(shè)斜 率S1下降回歸基準(zhǔn)參考電壓VRER);當(dāng)反饋信號(hào)VFB由高向低切換時(shí),參考電壓VREF跳變 到切換后的反饋信號(hào)VFB,然后以預(yù)設(shè)斜率S2上升回歸基準(zhǔn)參考電壓VRER)。
[0045] 需要聲明的是,上述
【發(fā)明內(nèi)容】
及【具體實(shí)施方式】意在證明本發(fā)明所提供技術(shù)方案的 實(shí)際應(yīng)用,不應(yīng)解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的精神和原理 內(nèi),當(dāng)可作各種修改、等同替換、或改進(jìn)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以所附權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1. 一種環(huán)路切換電路,包含: 反饋信號(hào)發(fā)生器,用于根據(jù)一組反饋選擇信號(hào),在多個(gè)備選反饋信號(hào)中選擇一個(gè)作為 反饋信號(hào);以及 參考電壓調(diào)節(jié)器,接收一個(gè)基準(zhǔn)參考電壓、所述反饋選擇信號(hào)和所述反饋信號(hào),輸出一 個(gè)參考電壓; 其中,當(dāng)所述反饋信號(hào)未發(fā)生變化時(shí),所述參考電壓等于所述基準(zhǔn)參考電壓,當(dāng)所述反 饋信號(hào)發(fā)生切換時(shí),所述參考電壓跳變到切換后的所述反饋信號(hào),然后以一個(gè)預(yù)設(shè)的斜率 逐漸回歸到所述基準(zhǔn)參考電壓。
2. 如權(quán)利要求1所述的環(huán)路切換電路,其中所述參考電壓調(diào)節(jié)器包含: 反饋信號(hào)跟隨器,接收所述反饋信號(hào),產(chǎn)生一個(gè)跟隨參考電壓; 恢復(fù)電路組,包含多個(gè)恢復(fù)電路,用于在使參考電壓根據(jù)預(yù)設(shè)的斜率上升或下降; 開關(guān)組,具有多個(gè)開關(guān),其中所有開關(guān)的一端耦接到一起作為一個(gè)開關(guān)組公共端,另一 端分別耦接到所述反饋信號(hào)跟隨器、所述恢復(fù)電路組中的多個(gè)恢復(fù)電路、以及所述基準(zhǔn)參 考電壓;以及 開關(guān)控制器,接收所述反饋信號(hào)、所述反饋選擇信號(hào)、所述基準(zhǔn)參考電壓和所述參考電 壓,產(chǎn)生一組控制信號(hào),控制所述開關(guān)組中的開關(guān)。
3. 如權(quán)利要求2所述的環(huán)路切換電路,包含兩個(gè)備選反饋信號(hào),其中所述恢復(fù)電路組 包含第一恢復(fù)電路和第二恢復(fù)電路,所述開關(guān)組包含第一開關(guān),第二開關(guān),第三開關(guān)和第四 開關(guān),所述第一開關(guān)耦接到所述反饋信號(hào)跟隨器接收所述跟隨參考電壓,所述第二開關(guān)耦 接到所述第一恢復(fù)電路,所述第三開關(guān)耦接到所述第二恢復(fù)電路,所述第四開關(guān)耦接到所 述基準(zhǔn)參考電壓。
4. 如權(quán)利要求3所述的環(huán)路切換電路,其中所述第一恢復(fù)電路和第二恢復(fù)電路各包含 一個(gè)電流源,所述第一恢復(fù)電路耦接于所述第二開關(guān)和電源電壓之間,所述第二恢復(fù)電路 耦接于所述第三開關(guān)和參考地之間。
5. 如權(quán)利要求3所述的環(huán)路切換電路,其中所述開關(guān)控制器包含: 單觸發(fā)器,所述單觸發(fā)器的一端耦接接收所述反饋選擇信號(hào),另一端輸出一個(gè)第一控 制信號(hào)到所述第一開關(guān); 第一比較器,所述第一比較器的同相輸入端稱接接收所述基準(zhǔn)參考電壓,反相輸入端 耦接接收所述參考電壓,輸出端輸出一個(gè)第二控制信號(hào)到所述第二開關(guān); 第二比較器,所述第二比較器的同相輸入端耦接接收所述參考電壓,反相輸入端耦接 接收所述基準(zhǔn)參考電壓,輸出端輸出一個(gè)第三控制信號(hào)到所述第三開關(guān);以及 或非門,包含兩個(gè)輸入端,所述兩個(gè)輸入端分別耦接到所述第一比較器的輸出端和所 述第二比較器的輸出端,所述或非門的輸出端輸出一個(gè)第四控制信號(hào)到所述第四開關(guān)。
6. 如權(quán)利要求5所述的環(huán)路切換電路,其中所述或非門包含三個(gè)輸入端,其中三個(gè)輸 入端分別耦接到所述單觸發(fā)器的輸出端、所述第一比較器的輸出端和所述第二比較器的輸 出端。
7. 如權(quán)利要求5所述的環(huán)路切換電路,進(jìn)一步包含: 滯環(huán)電阻,耦接在所述基準(zhǔn)參考信號(hào)和所述參考信號(hào)之間; 第一電壓源,所述第一電壓源的正極接收所述基準(zhǔn)參考信號(hào),所述第一電壓源的負(fù)極 耦接到所述第一比較器的同相輸入端;以及 第二電壓源,所述第二電壓源的負(fù)極接收所述基準(zhǔn)參考信號(hào),所述第二電壓源的正極 耦接到所述第二比較器的反相輸入端。
8. 如權(quán)利要求5所述的環(huán)路切換電路,其中所述環(huán)路切換電路進(jìn)一步包含: 誤差放大器,所述誤差放大器具有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端,兩個(gè)輸出端分別接收所 述反饋信號(hào)和所述參考電壓; 反相器,所述反相器具有一個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端,其中所述輸入端接收所述第一控 制信號(hào),輸出端輸出一個(gè)緩沖控制信號(hào);以及 緩沖開關(guān),所述緩沖開關(guān)耦接到所述誤差放大器的輸出端,受所述緩沖控制信號(hào)控制。
9. 如權(quán)利要求3所述的環(huán)路切換電路,其中所述第一恢復(fù)電路用于使所述參考電壓信 號(hào)以第一恢復(fù)斜率恢復(fù)到所述基準(zhǔn)參考電壓,所述第二恢復(fù)電路用于使所述參考電壓信號(hào) 以第二恢復(fù)斜率恢復(fù)到所述基準(zhǔn)參考電壓,所述第一恢復(fù)斜率與所述第二恢復(fù)斜率具有不 同的絕對(duì)值。
10. -種電路系統(tǒng),包含: 反饋信號(hào)發(fā)生器,用于根據(jù)一組反饋選擇信號(hào),在多個(gè)備選反饋信號(hào)中選擇一個(gè)作為 反饋信號(hào); 參考電壓調(diào)節(jié)器,接收一個(gè)基準(zhǔn)參考電壓、所述反饋選擇信號(hào)和所述反饋信號(hào),輸出一 個(gè)參考電壓; 誤差放大器,分別接收所述反饋信號(hào)和所述參考電壓,生成誤差放大信號(hào); 控制信號(hào)發(fā)生器,根據(jù)所述誤差放大信號(hào),產(chǎn)生控制信號(hào);以及 控制信號(hào)處理電路,根據(jù)所述控制信號(hào),將輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸出信號(hào); 其中,當(dāng)所述反饋信號(hào)未發(fā)生變化時(shí),所述參考電壓等于所述基準(zhǔn)參考電壓,當(dāng)所述反 饋信號(hào)發(fā)生切換時(shí),所述參考電壓跳變到切換后的所述反饋信號(hào),然后以一個(gè)預(yù)設(shè)的斜率 逐漸回歸到所述基準(zhǔn)參考電壓。
11. 如權(quán)利要求10所述的電路系統(tǒng),其中所述參考電壓調(diào)節(jié)器包含: 反饋信號(hào)跟隨器,接收所述反饋信號(hào),產(chǎn)生一個(gè)跟隨參考電壓; 恢復(fù)電路組,包含多個(gè)恢復(fù)電路,用于在使參考電壓根據(jù)預(yù)設(shè)的斜率上升或下降; 開關(guān)組,具有多個(gè)開關(guān),其中所有開關(guān)的一端耦接到一起作為一個(gè)開關(guān)組公共端,另一 端分別耦接到所述反饋信號(hào)跟隨器、所述恢復(fù)電路組中的多個(gè)恢復(fù)電路、以及所述基準(zhǔn)參 考電壓;以及 開關(guān)控制器,接收所述反饋信號(hào)、所述反饋選擇信號(hào)、所述基準(zhǔn)參考電壓和所述參考電 壓,產(chǎn)生一組控制信號(hào),控制所述開關(guān)組中的開關(guān)。
12. 如權(quán)利要求11所述的電路系統(tǒng),包含兩個(gè)備選反饋信號(hào),所述恢復(fù)電路組包含第 一恢復(fù)電路和第二恢復(fù)電路,所述開關(guān)組包含第一開關(guān),第二開關(guān),第三開關(guān)和第四開關(guān), 所述第一開關(guān)耦接到所述反饋信號(hào)跟隨器接收所述跟隨參考電壓,所述第二開關(guān)耦接到所 述第一恢復(fù)電路,所述第三開關(guān)耦接到所述第二恢復(fù)電路,所述第四開關(guān)耦接到所述基準(zhǔn) 參考電壓。
13. 如權(quán)利要求12所述的電路系統(tǒng),其中所述開關(guān)控制器包含: 單觸發(fā)器,所述單觸發(fā)器的一端耦接接收所述反饋選擇信號(hào),另一端輸出一個(gè)第一控 制信號(hào)到所述第一開關(guān); 第一比較器,所述第一比較器的同相輸入端耦接接收所述基準(zhǔn)參考電壓,反相輸入端 耦接接收所述參考電壓,輸出端輸出一個(gè)第二控制信號(hào)到所述第二開關(guān); 第二比較器,所述第二比較器的同相輸入端耦接接收所述參考電壓,反相輸入端耦接 接收所述基準(zhǔn)參考電壓,輸出端輸出一個(gè)第三控制信號(hào)到所述第三開關(guān);以及 或非門,所述或非門包含兩個(gè)輸入端,所述兩個(gè)輸入端分別耦接到所述第一比較器的 輸出端和所述第二比較器的輸出端,所述或非門的輸出端輸出一個(gè)第四控制信號(hào)到所述第 四開關(guān)。
14. 如權(quán)利要求13所述的電路系統(tǒng),其中所述或非門包含三個(gè)輸入端,其中三個(gè)輸入 端分別耦接到所述單觸發(fā)器的輸出端、所述第一比較器的輸出端和所述第二比較器的輸出 端。
15. 如權(quán)利要求13所述的電路系統(tǒng),進(jìn)一步包含: 滯環(huán)電阻,耦接在所述基準(zhǔn)參考信號(hào)和所述參考信號(hào)之間; 第一電壓源,所述第一電壓源的正極接收所述基準(zhǔn)參考信號(hào),所述第一電壓源的負(fù)極 耦接到所述第一比較器的同相輸入端;以及 第二電壓源,所述第二電壓源的負(fù)極接收所述基準(zhǔn)參考信號(hào),所述第二電壓源的正極 耦接到所述第二比較器的反相輸入端。
16. 如權(quán)利要求10所述的電路系統(tǒng),其中所述電路系統(tǒng)進(jìn)一步包含緩沖開關(guān),所述緩 沖開關(guān)耦接于所述誤差放大器和所述控制信號(hào)發(fā)生器之間,用于在所述參考電壓跳變過(guò)程 中,切斷所述誤差放大器與所述控制信號(hào)發(fā)生器的連接。
17. -種環(huán)路切換方法,包含: 根據(jù)一反饋選擇信號(hào),在多個(gè)備選反饋信號(hào)中選擇一個(gè)作為反饋信號(hào); 根據(jù)所述反饋選擇信號(hào),所述反饋信號(hào)和一基準(zhǔn)參考信號(hào),產(chǎn)生一個(gè)參考信號(hào); 根據(jù)所述參考信號(hào)和所述反饋信號(hào),產(chǎn)生一個(gè)誤差放大信號(hào);以及 根據(jù)所述誤差放大信號(hào),將一輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為一輸出信號(hào),所述多個(gè)備選反饋信號(hào)根 據(jù)所述輸出信號(hào)產(chǎn)生; 其中,當(dāng)所述反饋信號(hào)未發(fā)生變化時(shí),所述參考電壓等于所述基準(zhǔn)參考電壓,當(dāng)所述反 饋信號(hào)發(fā)生切換時(shí),所述參考電壓跳變到切換后的所述反饋信號(hào),然后以一個(gè)預(yù)設(shè)的斜率 逐漸回歸到所述基準(zhǔn)參考電壓。
18. 如權(quán)利要求17所述的環(huán)路切換方法,其中,在所述參考信號(hào)跳變到切換后的所述 反饋信號(hào)的過(guò)程中,所述誤差放大信號(hào)保持不變。
19. 如權(quán)利要求17所述的環(huán)路切換方法,其中,所述反饋信號(hào)在第一備選反饋信號(hào)和 第二備選反饋信號(hào)中進(jìn)行選擇,當(dāng)所述反饋信號(hào)由低向高切換時(shí),所述參考電壓跳變到切 換后的所述反饋信號(hào),然后以預(yù)設(shè)的第一斜率下降回歸所述基準(zhǔn)參考電壓;當(dāng)所述反饋信 號(hào)由高向低切換時(shí),所述參考電壓跳變到切換后的反饋信號(hào),然后以預(yù)設(shè)的第二斜率上升 回歸所述基準(zhǔn)參考電壓。
【文檔編號(hào)】G05F1/56GK104090614SQ201410295099
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】陳長(zhǎng)江, 李伊珂, 陶萬(wàn)科, 龔軍勇 申請(qǐng)人:成都芯源系統(tǒng)有限公司