[發明專利]電源芯片調制方式與開關寬度控制裝置

有效

• 申請號: 201210177081.3
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN103457447A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 張春紅;楊海鋼;韋援豐;曲小鋼;張甲;余樂;何輝
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: H02M1/088
• 分類號: H02M1/088
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種芯片電源調制方式與開關寬度控制裝置，其特征在于，該裝置包括：電流比較器以及選擇器Current_CMP&Selector模塊、初始化Preset模塊、N或門Or-N模塊，其中，

所述Current_CMP&Selector模塊，與所述Preset模塊和所述Or-N模塊連接，用于將芯片檢測到的電流Isense與芯片內部的參考電流進行比較，并根據模塊內部的電流比較器輸出用以選擇芯片的調制方式的模式選擇信號：脈沖頻率調制PFM模式選擇信號，脈沖跳躍調制PSM模式選擇信號和脈沖寬度調制PWM模式選擇信號，并同時輸出鎖存信號SL2-SLn到所述Or-N模塊；

所述Preset模塊，與所述Current_CMP&Selector模塊和所述Or-N模塊連接，用于在芯片上電時對所述Current_CMP&Selector模塊和所述Or-N模塊中的數字電路進行初始化操作；

所述Or-N模塊，與所述Current_CMP&Selector模塊和所述Preset模塊連接，用于將所述Preset模塊發送的初始化信號與所述Current_CMP&Selector模塊輸出的鎖存信號組合以輸出開關寬度和驅動器尺寸選擇信號S₂-S_n；

電源vdda分別與所述三個模塊連接，為這三個模塊提供電源；上電至零Por信號端和時鐘Clk信號端連接Preset模塊，Por信號用以初始化Preset模塊中的D觸發器Dff，而Clk信號為Preset模塊提供時鐘信號；檢測電流Isense信號端、偏置電流Ibias信號端、關斷SD信號端均與所述Current_CMP&Selector模塊連接，Isense信號端輸出的Isense電流信號為與芯片負載大小相應的動態電流信號，Ibias信號端輸出的Ibias電流信號為偏置電流，用以為所述Current_CMP&Selector模塊提供偏置，SD信號端輸出的SD信號用于關斷電路，降低電路在靜態模式下的功率損耗。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述開關寬度和驅動器尺寸選擇信號S₂-S_n的狀態由Isense電流的大小決定，隨著Isense電流的增加，S₂-S_n依次由低電平轉到高電平，從而增加開關寬度及驅動器尺寸，當S₂-S_n同時為低電平時，開關寬度及驅動器尺寸都為預設的最小值。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述Preset模塊包括5個依次連接的D觸發器Dff、1個與門以及1個反相器，其中，電源vdda連接所有Dff的電源端；Por信號連接所有Dff的復位端，為芯片產生復位信號，其經過反相器后作為最后一個Dff的時鐘信號clk；時鐘信號Clk為除了最后一個Dff的其他Dff提供時鐘信號；第一個Dff的D端接電源，第二、三、四個Dff的D端分別接前一個Dff的Q端，最后一個Dff的D端接電源；前四個Dff的clk端均與時鐘信號端Clk相連接；第四個Dff的輸出Q與Por信號經與門后作為最后一個Dff的Reset信號，最后一個Dff的輸出Q即為Preset模塊輸出的初始化Preset信號。