[发明专利]一种带有相位检测的锯齿波产生电路及其控制方法

说明书

本发明提供一种带有相位检测的锯齿波产生电路及其控制方法，包括依次电连接的鉴相器、电荷泵、电容充放电电路和电压比较器，电压比较器的输出端与鉴相器的输入端电连接。本发明中，鉴相器将一个固定占空比信号的方波和一个窄脉冲信号进行比较，得出的相位差传输到电荷泵中，电荷泵与电容充放电电路相连接，得到的锯齿波作为最后比较器的输入，电压比较器输出一个与输入方波下降沿相同且与窄脉冲信号上升沿相同的方波信号，再传输到鉴相器中起到锁相的功能，即使温度或者输入电压发生变化，都可以保持相位锁定，电压比较器输出回鉴相器，与整体电路构成了一个环路，提高了锯齿波的稳定性，本发明在进行相位检测的同时，可以实现快速响应。

技术领域

本发明涉及基本电子电路技术领域，具体涉及一种带有相位检测的锯齿波产生电路及其控制方法。

背景技术

锯齿波产生电路是模拟集成电路不可缺少的模块，它广泛地应用于电源管理、模数转换器/数模转换器和锁相环等集成电路，在开关电源的PWM控制电路中，锯齿波产生电路是核心的功能部分，它对电路的信号处理性能有很大的影响。

传统的模拟方案基本采用电容充放电方法生成锯齿波，通过控制充放电电流的大小和充放电时长来调节锯齿波的峰值和周期。但是存在的缺陷包括有：锯齿波的频率对电源电压变化很敏感，同时会随着温度的变化而变化，并且锯齿波的整体稳定性不够。

因此亟需一种稳定性好的锯齿波产生电路。

发明内容

本发明是为了解决锯齿波的稳定性问题，提供一种带有相位检测的锯齿波产生电路及其控制方法，包括鉴相器、电荷泵、电容充放电电路和电压比较器，电荷泵根据过鉴相器传输过来的信号控制电容充放电电路的充放电速度，电压比较器通过输出一个与输入方波同占空比且下降沿相同的方波信号并传输到鉴相器中起到锁相的功能，即使温度或者输入电压发生变化，都可以保持相位锁定，电压比较器与鉴相器构成了一个环路，提高了锯齿波的稳定性，本发明在进行相位检测的同时，可以实现快速响应。

本发明提供一种带有相位检测的锯齿波产生电路，包括依次电连接的鉴相器、电荷泵、电容充放电电路和电压比较器，电压比较器的输出端与鉴相器的输入端电连接；

鉴相器用于检测两路输入信号的相位差，电荷泵用于控制电容充放电电路充放电的速度，电容充放电电路用于产生锯齿波，电压比较器用于接收锯齿波和固定电平信号并进行比较后向鉴相器输出锁相信号，鉴相器用于接收锁相信号并锁定相位。

本发明所述的一种带有相位检测的锯齿波产生电路，作为优选方式，鉴相器的输入信号为方波信号和窄脉冲信号，方波信号和窄脉冲信号的占空比不同，鉴相器用于鉴别方波信号与窄脉冲信号的相位差后输出X信号和Y信号，X信号和Y信号分别反相后输出X’信号和Y’信号，X信号、X’信号、Y信号和Y’信号均输出至电荷泵；

电荷泵用于接收X信号、X’信号、Y信号、Y’信号后向电容充放电电路输出电压并控制电容充放电电路的充放电速度，输出电压与X信号和Y信号的脉冲宽度相关；

电容充放电电路用于产生锯齿波并同时输出至外部和电压比较器，电容充放电电路用于接收固定电平SAW_PEAK信号并控制锯齿波的幅值；

电压比较器用于将固定电平信号SAW_OS与锯齿波作比较后输出锁相信号至鉴相器中进行锁相，锁相信号为方波信号，锁相信号与鉴相器输入的方波信号下降沿相同、与鉴相器输入的窄脉冲信号上升沿相同。

本发明所述的一种带有相位检测的锯齿波产生电路，作为优选方式，鉴相器包括鉴相器本体，设置在鉴相器本体上的第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一输出端、第二输出端，与第一输出端相连的第一反相器INV1、与第二输出端相连的第二反相器INV2和与第二反相器INV2输出端相连的第三反相器INV3；第一反相器INV1的输入端和输出端、第三反相器INV3的输入端和输出端均与电荷泵相连，第三输入端与电压比较器的输出端相连；