[发明专利]同步采样单比特开关模式电源

说明书

技术领域

本申请通常涉及通信系统。更具体地，本申请涉及用于同步采样单比特开关模式电源的系统和方法。

背景技术

在各种应用场合中广泛地采用计算设备。这些计算设备可以用于无线通信系统、笔记本电脑以及玩具中。计算设备通常位于蓄电池操作的设备中。

可以使用计算设备中的复杂处理器。例如，高端智能电话可以使用复杂处理器以允许增加功能。所述处理器会要求电源电压。通常，生成电源电压的电源可以与复杂处理器位于相同的集成电路上。因而，需要电源在最小化集成电路上用于该电源的管芯面积的同时提供精确的电源电压。

提供调节电源电压会产生以该电源电压中的不期望频率为形式的另外问题。对电源操作频率的调谐可以降低该频率的负面影响。

发明内容

描述了一种电源。所述电源包括同步采样比较器。所述同步采样比较器包括接收基准电压的第一输入。所述同步采样比较器还包括接收反馈信号的第二输入。所述电源还包括功率场效应晶体管（FET）。所述电源还包括耦合到所述功率FET和第二输入的电感器。所述功率FET使用所述电感器生成电源电压。所述电源电压是直流（DC）电源电压。

所述同步采样比较器可以在采样频率处对所述基准电压和所述反馈信号进行比较。所述同步采样比较器可以输出与所述基准电压和所述反馈信号之间的关系相对应的串行数据流。所述电源还可以包括接收所述同步采样比较器输出的所述串行数据流的栅驱动电路。所述栅驱动电路的输出可以被输入到所述功率FET。

所述功率FET可以向所述电感器提供电流以生成所述电源电压。所述反馈信号可以是所述电源电压。所述同步采样比较器可以输出具有切换频率的串行数据流。所述切换频率可以在所述电源电压上产生频率。所述切换频率可以小于所述采样频率。

所述电源还可以包括在所述串行数据流中引入延迟的可编程延迟线，所述延迟可以降低所述串行数据流的频率。所述电源还可以包括确定所述切换频率的帧长度的帧长度计数器。所述电源还可以包括将所述切换频率的所述帧长度与期望帧长度进行比较的比较模块。所述电源还可以包括确定对朝向所述期望帧长度调整所述帧长度的所述延迟的逐渐增加/减少（incremental increase/decrease）的积分器。

所述期望帧长度可以与期望操作频率相对应。所述电源可以用于计算设备。可以选择所述期望操作频率以避免与计算设备使用的其它频率的干扰。所述电源可以是同步采样单比特开关模式电源。所述电源可以向处理器提供所述电源电压。所述电源和所述处理器可以位于相同的集成电路上。可以使用延迟锁定环（DLL）生成所述采样频率。

还描述一种用于提供电源电压的方法。使用同步采样比较器生成串行数据流信号。所述同步采样比较器输出具有切换频率的串行数据流。使用功率场效应晶体管（FET）向电感器提供电流以获得电源电压。使用所述串行数据流调整提供到所述电感器的电流。所述电源电压被反馈到所述同步采样比较器。

可以将所述电源电压提供到处理器。所述同步采样比较器可以包括接收基准电压的第一输入。所述同步采样比较器还可以包括接收反馈信号的第二输入。所述同步采样比较器可以生成与所述基准电压和所述反馈信号之间的关系相对应的串行数据流。所述同步采样比较器还可以在采样频率处对所述基准电压与所述反馈信号进行比较。

将电流提供到电感器可以包括将所述串行数据流提供到栅驱动电路。将电流提供到所述电感器还可以包括将栅驱动电路的输出提供到所述功率FET。所述功率FET可以根据所述串行数据流逐渐增加或减少所述电流。所述串行数据流的所述切换频率可以在所述电源电压上产生频率。可以向所述串行数据流引入延迟。所述延迟可以降低所述串行数据流的所述切换频率。可以通过可编程延迟线将所述延迟引入到所述串行数据流。

可以确定所述切换频率的帧长度。可以将所述帧长度与期望帧长度进行比较。可以确定对朝向所述期望帧长度调整所述帧长度的延迟的逐渐增加/减少。可以通过所述逐渐增加/减少调整引入到所述串行数据流的所述延迟。

所述期望帧长度可以与期望操作频率相对应。所述电源可以用于计算设备。可以选择所述期望操作频率以避免与计算设备使用的其它频率的干扰。所述方法可以由同步采样单比特开关模式电源执行。可以将所述电源电压提供到处理器。所述同步采样单比特开关模式电源和所述处理器可以位于相同的集成电路上。可以使用延迟锁定环（DLL）生成所述采样频率。