[發(fā)明專利]模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器和帶有在弱負(fù)載時低靜電流的調(diào)節(jié)電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410444402.0
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN104426551A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: E.博達(dá)諾;P.博格納;J.皮希勒;M.紹爾
• 申請（專利權(quán)）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H03M1/38
• 分類號: H03M1/38
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張濤;胡莉莉

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器和帶有在弱負(fù)載時低靜電流的調(diào)節(jié)電路以及用于調(diào)節(jié)輸出電壓的方法。

背景技術(shù)

在電壓調(diào)節(jié)器（例如開關(guān)電源）中，通常功率效率取決于電流負(fù)載。在弱負(fù)載電流的情況下，靜電流的損耗是占主導(dǎo)的并且在開關(guān)電源的情況下附加地還通過開關(guān)過程導(dǎo)致?lián)p耗。引入了專門的運行模式如脈頻調(diào)制（PFM），以便減少開關(guān)過程的數(shù)量。這可以與智能功率控制概念（智能功率管理概念）組合，以便減少靜電流。在數(shù)字控制的開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器中，通常借助模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC）進(jìn)行反饋電壓的檢測。示例性的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器在DE?10?2005?030?562?B4中示出。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)是提供模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器（AD轉(zhuǎn)換器）、用于調(diào)節(jié)輸出電壓的電路和用于調(diào)節(jié)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的方法，利用該方法可以進(jìn)一步減少靜電流。

電路包括逐次逼近寄存器和可調(diào)整的電容器，該電容器帶有用于調(diào)整該可調(diào)整的電容器的電容值的調(diào)整輸入端。該電路此外包括帶有輸入端和至少一個輸出端的比較級，該輸入端與可調(diào)整的電容器的端子耦合，其中比較級的輸出端的至少之一與逐次逼近寄存器的輸入端耦合。該電路此外包括與可調(diào)整的電容器的端子耦合的模擬輸入端。該電路可以置于第一運行狀態(tài)中和第二運行狀態(tài)中，其中該電路的輸出端在第一運行狀態(tài)中由逐次逼近寄存器控制并且在第二運行狀態(tài)中不由逐次逼近寄存器、而由比較級控制。

用于調(diào)節(jié)輸出電壓的方法具有下面的步驟：

在第一運行模式中，利用逐次逼近寄存器通過調(diào)整可調(diào)整的電容器來運行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，其中該可調(diào)整的電容器以其端子與輸出電壓的反饋信號耦合，以及為了驅(qū)動輸出電壓而根據(jù)逐次逼近寄存器的輸出信號來操控執(zhí)行器。在第二運行模式中，運行與可調(diào)整的電容器的端子連接的比較器，并且根據(jù)比較器的輸出信號而不根據(jù)逐次逼近寄存器來操控用于驅(qū)動輸出電壓的該執(zhí)行器。

附圖說明

圖1示出了用于產(chǎn)生輸出電壓的電路在第一運行模式中的實施方式。

圖2示出了在第二運行模式中的圖1的電路。

圖3示出了用于產(chǎn)生輸出電壓的單元。

具體實施方式

圖1示出了帶有五個輸入端和一個輸出端7的電路1。這些輸入端是模擬輸入端21、參考值輸入端22、命令輸入端23、參考電壓輸入端24和時鐘輸入端25。電路1此外包括AD轉(zhuǎn)換器裝置2，該AD轉(zhuǎn)換器裝置2包括第一比較器8、逐次逼近寄存器、減法器10和調(diào)節(jié)器11。電路1此外包括電容器5、可調(diào)整的電容器4、刷新開關(guān)6、第一模式選擇開關(guān)13和第二模式選擇開關(guān)14。可調(diào)整的電容器4包括調(diào)整輸入端41，利用該調(diào)整輸入端能以數(shù)字方式調(diào)整可調(diào)整的電容器4的電容。在一種實施方式中，可調(diào)整的電容器包括單電容器場，這些單電容器可以單個可開關(guān)地與其他單電容器并聯(lián)連接。在調(diào)整輸入端41上的輸入信號確定有多少和哪些單電容器并聯(lián)連接，以便一起提供可調(diào)整的電容器4的電容。

電容器5以其第一端子連接到模擬輸入端21上和以其第二端子與第一比較器8的輸入端連接。刷新開關(guān)6具有用于負(fù)載段的兩個端子和控制端子。該控制端子與命令輸入端23連接。負(fù)載段的一個端子與第一比較器8的輸入端連接，而負(fù)載段的另一端子與參考電壓輸入端24連接。可調(diào)整的電容器4具有兩個端子，這兩個端子分別與可調(diào)整的電容器4的電極之一連接。這些端子之一與第一比較器8的輸入端連接，而這些端子中的另一端子與參考電壓輸入端24連接。參考電壓輸入端24此外與第二比較器3的第一輸入端連接，該第二比較器3具有與第一比較器8的第一輸入端連接的第二輸入端。

第一比較器8的輸出端與逐次逼近寄存器的輸入端連接，該逐次逼近寄存器的輸出端與減法器10的非反相輸入端連接。減法器10的反相輸入端與參考值輸入端22連接。減法器10的輸出端與調(diào)節(jié)器11的輸入端連接。調(diào)節(jié)器11的輸出端與第二模式選擇開關(guān)14的第一輸入端連接，而第二模式選擇開關(guān)14的第二輸入端與第二比較器3的輸出端連接。第二模式選擇開關(guān)14的輸出端與電路1的輸出端7連接。第二模式選擇開關(guān)14此外還具有在該圖中未示出的控制輸入端。根據(jù)該控制輸入端的位置而定地，這些輸入端之一與第二模式選擇開關(guān)14的輸出端連接。

第一模式選擇開關(guān)13具有兩個輸入端，其中的第一輸入端與參考值輸入端22耦合并且其中的第二輸入端與逐次逼近寄存器9的輸出端耦合。第一模式選擇開關(guān)13的輸出端與調(diào)整輸入端41連接。第一模式選擇開關(guān)13此外還具有在該圖中未示出的控制輸入端。根據(jù)該控制輸入端的位置而定地，這些輸入端之一與第一模式選擇開關(guān)13的輸入端連接。