[發(fā)明專利]基于負(fù)載的動(dòng)態(tài)頻率補(bǔ)償方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710047497.6
• 申請(qǐng)日: 2017-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106647912A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張科;王富中;丁啟源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 格科微電子（上海）有限公司
• 主分類號(hào): G05F1/56
• 分類號(hào): G05F1/56
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于負(fù)載的動(dòng)態(tài)頻率補(bǔ)償方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著智能手機(jī)的日益普及，人們對(duì)移動(dòng)智能終端液晶顯示屏的顯示效果提出了越來(lái)越高的要求，寬屏高分辨率高性能的顯示效果成為了主流。因此，對(duì)移動(dòng)智能終端液晶顯示屏驅(qū)動(dòng)芯片的功能和性能也提出了越來(lái)越高的挑戰(zhàn)。

電荷泵是液晶顯示屏驅(qū)動(dòng)芯片中重要的電源管理單元，為液晶分子提供偏轉(zhuǎn)電壓，當(dāng)所有像素陣列中的液晶分子翻轉(zhuǎn)時(shí)，響應(yīng)的瞬態(tài)電流會(huì)發(fā)生大的瞬態(tài)過(guò)沖，而電荷泵來(lái)不及響應(yīng)，因此，需要若干個(gè)時(shí)鐘周期的充放電，才能恢復(fù)到穩(wěn)定的狀態(tài)。隨著屏幕分辨率的提高，對(duì)WVGA（Wide Video Graphics Array），HD（High Definition）等高分辨率顯示器而言，在幀頻一定的情況下，當(dāng)擺幅最大負(fù)載最重時(shí)，對(duì)顯示需要的GAMMA曲線校正的電壓驅(qū)動(dòng)輸出在1/3行時(shí)間內(nèi)要達(dá)到95%穩(wěn)態(tài)值，這樣隨著像素點(diǎn)陣的增加，留給瞬態(tài)響應(yīng)的時(shí)間變得越來(lái)越短，因此，對(duì)電源系統(tǒng)而言，需要更加快速的瞬態(tài)響應(yīng)速度，即更短的電源恢復(fù)時(shí)間，因此，給電荷泵單元的穩(wěn)定性和快速響應(yīng)能力提出了更高的挑戰(zhàn)。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用如下兩種方法：

方法一是利用反饋控制，參考圖1所示，電荷泵電路的輸出端連接比較器的負(fù)輸入端，輸出端電壓OUTPUT與參考電壓Reference Voltage比較，輸出比較后的Flag信號(hào)，用于調(diào)節(jié)電荷泵電路的充放電過(guò)程，使輸出端電壓OUTPUT保持在Reference Voltage的附近，提高輸出端電壓的精度。但是，這種方法產(chǎn)生的紋波較大，并且其輸出端電壓瞬態(tài)響應(yīng)的上升時(shí)間受比較器以及時(shí)鐘周期的影響，會(huì)產(chǎn)生一定的系統(tǒng)延遲，因此，對(duì)大電流負(fù)載響應(yīng)時(shí)間而言，其改善程度有限。

方法二是利用電阻Rz和電容Cc的彌勒補(bǔ)償（Miller）方法，能夠?qū)崿F(xiàn)更小的紋波。但是這種方法實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)帶寬BW=gm1/2πCc，若要提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，則需要增加gm1，或者減小補(bǔ)償電容Cc。前者需要增加晶體管的寬長(zhǎng)比W/L或者偏置電流，后者則需要犧牲相位裕度，帶來(lái)不穩(wěn)定性。此外，在寬屏高分辨率的顯示條件下，如圖2所示，在負(fù)載電流Iload為較寬的大負(fù)載電流Imax變化范圍內(nèi)，系統(tǒng)的次極點(diǎn)會(huì)隨著負(fù)載電流的變化而變化，這種方法產(chǎn)生零點(diǎn)Z1=1/(Rz-1/gm2)Cc來(lái)補(bǔ)償，則相對(duì)固定的零點(diǎn)Z1難以適應(yīng)次極點(diǎn)P2的變化范圍，從而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

因此，有必要提出一種更快速的電源系統(tǒng)的響應(yīng)方法，從而滿足寬頻高分辨率的顯示以及大負(fù)載對(duì)電源系統(tǒng)的響應(yīng)速度的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一基于負(fù)載的動(dòng)態(tài)頻率補(bǔ)償方法及裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中電荷泵電路難以快速響應(yīng)，并保持穩(wěn)定性的技術(shù)問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于負(fù)載的動(dòng)態(tài)頻率補(bǔ)償方法，該方法實(shí)現(xiàn)裝置的零點(diǎn)隨負(fù)載變化，并補(bǔ)償次極點(diǎn)的變化，從而實(shí)現(xiàn)裝置的穩(wěn)定。

可選的，所述裝置的零點(diǎn)和次極點(diǎn)隨負(fù)載的增加而增大，或隨負(fù)載的減少而減小。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種基于負(fù)載的動(dòng)態(tài)頻率補(bǔ)償裝置，包括：

電荷泵單元，所述電荷泵單元的輸出端連接分壓模塊；

誤差放大單元，所述誤差放大單元連接所述分壓模塊；

動(dòng)態(tài)頻率補(bǔ)償單元，所述動(dòng)態(tài)頻率補(bǔ)償單元的一端連接所述誤差放大單元的輸出端，另一端連接所述電荷泵單元，所述動(dòng)態(tài)頻率補(bǔ)償單元實(shí)現(xiàn)裝置的零點(diǎn)隨負(fù)載變化，且補(bǔ)償次極點(diǎn)的變化。

可選的，所述零點(diǎn)和次極點(diǎn)隨負(fù)載的增加而增大，或隨負(fù)載的減小而減小。

可選的，所述動(dòng)態(tài)頻率補(bǔ)償電路包括：

第一NMOS晶體管，漏極連接所述誤差放大單元的輸出端，柵極連接工作電源；

第一電容，所述第一電容的一極連接所述第一NMOS晶體管的源極，另一極連接地端；

第一PMOS晶體管，源極連接工作電源，漏極連接所述電荷泵單元的輸入端，柵極連接所述誤差放大單元的輸出端。

可選的，所述動(dòng)態(tài)頻率補(bǔ)償電路包括：

第一NMOS晶體管，漏極連接所述誤差放大單元的輸出端，柵極連接工作電源；

第一電容，所述第一電容的一極連接所述第一NMOS晶體管的源極，另一極連接所述電荷泵單元的輸出端；

第一PMOS晶體管，源極連接工作電源，漏極連接所述電荷泵單元的輸入端，柵極連接所述誤差放大單元的輸出端。

可選的，所述電荷泵單元的輸出端為正的電源電壓。

可選的，所述動(dòng)態(tài)頻率補(bǔ)償電路包括：