[發明專利]一種自校準過零比較器及直流變換電路

有效

• 申請號: 202010920512.5
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN111786661B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 龔坤林
• 申請（專利權）人: 蘇州賽芯電子科技有限公司
• 主分類號: H03K5/1536
• 分類號: H03K5/1536;G01R19/175
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種自校準過零比較器，其特征在于，包括：第一比較模塊、邏輯模塊、補償模塊與第二比較模塊；

所述第一比較模塊的第一輸入端接入參考電壓，所述第一比較模塊的第二輸入端接入采樣電壓，并作為所述自校準過零比較器的輸入端；所述第一比較模塊用于比較所述參考電壓和所述采樣電壓的大小，并輸出狀態信號；

所述邏輯模塊的輸入端與所述第一比較模塊的輸出端電連接；所述邏輯模塊用于根據所述狀態信號產生邏輯控制信號；

所述補償模塊的第一輸入端接入第一電源信號，所述補償模塊的第二輸入端接入所述采樣電壓，所述補償模塊的控制輸入端與所述邏輯模塊的輸出端電連接；所述補償模塊用于偏置所述第一電源信號產生偏置信號，并根據所述邏輯控制信號對所述采樣電壓進行補償產生補償信號；

所述第二比較模塊的第一輸入端與所述補償模塊的第二輸出端電連接，所述第二比較模塊的第二輸入端與所述補償模塊的第一輸出端電連接，所述第二比較模塊的輸出端作為所述自校準過零比較器的輸出端；所述第二比較模塊用于比較所述偏置信號與所述補償信號的大小，并輸出過零比較信號；

所述邏輯控制信號包括n位邏輯控制信號；其中，n為大于或等于4的整數；

所述補償模塊包括：第一晶體管、第二晶體管、第一上拉電源、第一電流鏡、第二電流鏡、第一電阻與補償單元組；其中，所述補償單元組包括串聯連接的n個補償單元，每個所述補償單元包括一個控制端，并作為所述補償單元組的控制端；

所述第一晶體管的柵極為所述補償模塊的第一輸入端，所述第一晶體管的第一極和所述第二晶體管的第一極均接入所述第一電源信號，所述第一晶體管的第二極與所述第一電阻的第二端電連接；所述第一電阻的第一端與所述第一電流鏡的第二端電連接，并作為所述補償模塊的第一輸出端；所述第一上拉電源的輸出端分別與所述第一電流鏡的第一端和所述第二電流鏡的第一端電連接；所述第二晶體管的柵極為所述補償模塊的第二輸入端；所述補償單元組的第一端與所述第二電流鏡的第二端電連接，并作為所述補償模塊的第二輸出端；所述補償單元組的第二端與所述第二晶體管的第二極電連接，所述補償單元組的n個控制端與所述n位邏輯控制信號一一對應電連接。

2.根據權利要求1所述的自校準過零比較器，其特征在于，所述補償單元還包括：補償電阻和補償晶體管；所述補償電阻和所述補償晶體管并聯連接；在所述補償單元的支路上，沿與電流流向相反的方向，第m個所述補償單元中的補償電阻的阻值為第m-1個所述補償單元中補償電阻的阻值的2倍；

其中，2≤m≤n，m為整數。

3.根據權利要求1所述的自校準過零比較器，其特征在于，所述第一比較模塊包括：第一或非門、第三晶體管、第四晶體管、第五晶體管、第六晶體管、第七晶體管、第二上拉電源、第三電流鏡與第一非門組；其中，所述第一非門組包括奇數個串聯連接的非門；

所述第三晶體管的第一極為所述第一比較模塊的第二輸入端；所述第一或非門的第一端接入第一驅動信號，所述第一或非門的第二端接入第二驅動信號，所述第一或非門的輸出端與所述第三晶體管的柵極電連接；所述第三晶體管的第二極與所述第四晶體管的柵極電連接；所述第四晶體管的第一極分別與所述第五晶體管的第一極、所述第五晶體管的柵極和所述第六晶體管的柵極電連接；所述第二上拉電源的輸出端分別與所述第五晶體管的第二極和所述第六晶體管的第二極電連接；所述第六晶體管的第一極分別與所述第七晶體管的第一極和所述第一非門組的第一端電連接；所述第七晶體管的柵極為所述第一比較模塊的第一輸入端；所述第三電流鏡的第一端分別與所述第四晶體管的第二極和所述第七晶體管的第二極電連接，所述第三電流鏡的第二端接入所述第一電源信號；所述第一非門組的第二端為所述第一比較模塊的輸出端；

所述第一驅動信號用于驅動同步降壓式直流變換電路的主開關管；所述第二驅動信號用于驅動同步降壓式直流變換電路的同步管。

4.根據權利要求3所述的自校準過零比較器，其特征在于，所述第一比較模塊還包括：第一電容；

所述第一電容的第一端分別與所述第三晶體管的第二極和所述第四晶體管的柵極電連接，所述第一電容的第二端接入所述第一電源信號。