[发明专利]双模式开关频率控制电路

说明书

本发明公开了一种双模式开关频率控制电路，包括：鉴相器、环路滤波器以及振荡器。振荡器包括模式转换电路、电流镜像电路、斜坡电压产生电路、比较器、逻辑电路和缓冲器BUFFER；模式转换电路用于在RT模式和/或PLL模式下，根据对应的控制电压并通过电流镜像电路输出对应的电流；斜坡电压产生电路用于根据电流镜像电路输出的电流输出对应的斜坡电压V_RAMP；比较器用于将斜坡电压V_RAMP和参考电压V_{REF_OSC}进行比较并通过逻辑电路和缓冲器BUFFER输出时钟信号CLOCK。本发明实施方式的双模式开关频率控制电路，能够实现RT模式和PLL模式切换；锁相环建立速度快；该电路结构简单，在实现开关电源中双模式开关频率控制的同时，极大地降低了芯片面积和成本。

技术领域

本发明是关于集成电路技术领域，特别是关于一种双模式开关频率控制电路。

背景技术

开关电源被广泛的应用在集成电路领域，开关电源是一种高频化电能转换装置，通过将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源工作频率高且需要在不同的频率之间进行切换，现有开关电源中的开关频率控制电路结构复杂，导致整个芯片的面积和成本均大大的提升。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双模式开关频率控制电路，其结构简单，面积小，成本低。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种双模式开关频率控制电路，包括：鉴相器、环路滤波器以及振荡器。

振荡器能够工作于RT模式和/或PLL模式下，所述振荡器包括模式转换电路、电流镜像电路、斜坡电压产生电路、比较器、逻辑电路和缓冲器BUFFER；其中，所述模式转换电路用于在RT模式和/或PLL模式下，根据对应的控制电压并通过所述电流镜像电路输出对应的电流；所述斜坡电压产生电路用于根据所述电流镜像电路输出的电流输出对应的斜坡电压V_RAMP；所述比较器用于将斜坡电压V_RAMP和参考电压V_{REF_OSC}进行比较并通过逻辑电路和缓冲器BUFFER输出时钟信号CLOCK。

鉴相器在PLL模式下，用于将时钟信号CLOCK和外部时钟信号CLK_SYNC进行比较，产生对应于时钟信号CLOCK和外部时钟信号CLK_SYNC相位差的误差电压。

环路滤波器在PLL模式下，用于消除所述误差电压中的高频信号和噪声信号并输出控制所述振荡器的控制电压VCONT_PRE，在所述控制电压VCONT_PRE的控制下，所述振荡器输出的时钟信号CLOCK能够同步到外部时钟信号CLK_SYNC。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述振荡器还包括频率维持电路，在RT模式下，所述频率维持电路用于维持所述控制电压VCONT_PRE所对应的频率。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述频率维持电路包括PMOS管P4、NMOS管N5、电阻R3和开关S7，所述PMOS管P4的源极连接电源VDD，所述PMOS管P4的栅极连接电流镜像电路，所述PMOS管P4的漏极连接鉴相器的输出端、环路滤波器以及振荡器的输入端，所述NMOS管N5的漏极和栅极短接且通过开关S7与PMOS管P4的漏极连接，所述NMOS管N5的源极通过电阻R3接地，在RT模式下，所述开关S7处于闭合状态。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述模式转换电路包括电阻R2、NMOS管N3、偏置电流源IBIAS1、运放、开关S3、开关S4、开关S5、开关S6、电阻R_SET、电阻R_PLL和NMOS管N4；