[发明专利]适用于数字电源控制器的窗口式模数转换器

权利要求书

1.一种适用于数字电源控制器的窗口式模数转换器，其特征在于由PMOS管(18、19)、CTAT偏置电流产生电路(20)、环路振荡器(21、22)、n位计数器(23、24)、n位比较器(25)、n位减法器(26)、n位D触发器(27)经电路连接构成；其中，PMOS管(18、19)接成PMOS差分输入对形式，CTAT偏置电流产生电路(20)接成差分输入对的共源端偏置电流源，提供一个与工艺无关、与温度成反比的偏置电流，环路振荡器(21、22)接成差分输入对的漏端负载；PMOS差分输入对将输入电压Vin和参考电压Vref的压差转化为两条支路上的电流差，从而使得环路振荡器(21、22)的振荡频率不同，而这两个环路振荡器的时钟输出端分别接到n位计数器(23、24)的时钟输入端，驱动它们进行计数；其中一个计数器(24)的输出接到n位比较器(25)，与固定数Num[n-1:0]进行比较，另一个计数器(23)的输出接到n位减法器(26)，作为减数与固定数Num[n-1:0]相减，n位减法器(26)的输出接到n位D触发器(27)的数据输入端，而比较器的输出接到n位D触发器(27)的时钟输入端。

2.根据权利要求1中所述的适用于数字电源控制器的窗口式模数转换器，其特征在于所述的CTAT偏置电流产生电路(20)由电阻(30～32)、三极管(33)、运算放大器(34)、PMOS管(35～42)、NMOS管(43～45)经电路连接构成；其中，电阻(30)和接成二极管形式的三极管(33)依次串接在电源和地之间，在三极管发射极得到一个CTAT电压，并接到运算放大器(34)的负输入端；该运算放大器的正输入端通过电阻(31)、PMOS管(35)的栅极接到输出端，并通过电阻(32)接到地，构成电压-电流转换电路，在电阻(32)所在支路得到一个CTAT电流；PMOS管(35、36)接成PMOS电流镜形式，由运算放大器(34)的输出提供偏置电压；NMOS管(43～45)接成NMOS电流镜形式，NMOS管(43)作为PMOS管(36)的负载，其栅极和漏极接在一起为NMOS管(44、45)提供偏置电压；PMOS管(37～42)接成自偏置的共源共栅电流镜形式，其中PMOS管(37、40)依次串接在电源和NMOS管(44)的漏极之间，它们的栅极和NMOS管(44)的漏极接在一起为PMOS管(41、42)提供偏置电压，PMOS管(38、41)依次串接在电源和NMOS管(45)的漏极之间，PMOS管(38)的栅极和NMOS管(45)漏极接在一起为PMOS管(39)提供偏置电压，在PMOS管(42)的漏极得到一个与电阻(32)所在支路电流成比例的CTAT电流。

3.根据权利要求1中所述适用于数字电源控制器的窗口式模数转换器，其特征在于所述的环路振荡器(21、22)由PMOS管(48～53)、NMOS管(54～59)经电路连接构成；PMOS管(48)和NMOS管(54)、PMOS管(49)和NMOS管(55)、PMOS管(50)和NMOS管(56)分别构成反向器，并依次首尾连接形成环路振荡器，输入端(47)作为这3个反向器的电源，为其提供电流；PMOS管(51)和NMOS管(57)、PMOS管(52)和NMOS管(58)、PMOS管(53)和NMOS管(59)分别串接在电源Vdd和地之间构成3个电平转移电路，其输出端和PMOS输入端依次首尾连接形成环路，即该电平转移电路的输出端与PMOS管(51)的栅极连接，PMOS管(51)的漏极与PMOS管(52)的栅极连接，PMOS管(52)的漏极与PMOS管(53)的栅极连接，PMOS管(53)的漏极再与该电平转移电路的输出端连接；其NMOS输入端则依次接在3个反向器的输出端，完成反向器输出电平的转换，其中一个电平转移电路的输出作为整个环路振荡器的时钟输出端(60)。