斜坡产生模块制造技术

本发明专利技术涉及一种经数字控制的斜坡产生器(100)，其具有：恒定电流源(210)；第一可控制开关(220)，其经耦合于所述恒定电流源与输出节点(190)之间；电容器(240)，其与所述输出节点耦合；第二可控制开关(260)，其与所述输出节点耦合；恒定电流槽(270)，其与所述第二可控制开关耦合；及控制单元(140)。所述控制单元在第一操作模式中经配置以选择所述第一可控制开关及所述第二可控制开关的控制信号，以凭借通过所述第一可控制开关来使所述电容器充电而产生上升波形且凭借通过所述第二可控制开关来使所述电容器放电而产生下降波形，其中可从基于时间的控制信号及基于电压的控制信号的群组来选择所述控制信号。可提供各种其它控制模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请案的交叉参考本申请案主张2014年4月16日申请的第61/980,346号美国临时申请案的权利，所述临时申请案的全部内容并入本文中。
本专利技术涉及产生斜坡信号，特定来说，本专利技术涉及一种经配置以产生斜坡信号的模块。
技术介绍
许多应用需要锯齿状或三角形波形，可在程序控制(例如，切换模式的电力供应器)下改变波形参数。为使用微控制器在应用中提供此类波形，额外电路必须能够产生此类波形。这是非常不合意的，因为其增加了相应应用的成本及大小。
技术实现思路
需要提供一种基于电压电平及/或经过时间产生输出波形的方法。根据实施例，一种经数字控制的斜坡产生器可包括：恒定电流源；第一可控制开关，其耦合于所述恒定电流源与输出节点之间；电容器，其与所述输出节点耦合；第二可控制开关，其与所述输出节点耦合；恒定电流槽，其与所述第二可控制开关耦合；及控制单元，其在第一操作模式中经配置以选择所述第一可控制开关及所述第二可控制开关的控制信号以凭借通过所述第一可控制开关使所述电容器充电而产生上升波形且凭借通过所述第二可控制开关使所述电容器放电而产生下降波形，其中可从基于时间的控制信号及基于电压的控制信号的群组选择所述控制信号。根据另一实施例，所述经数字控制的斜坡产生器可进一步包括用于选择相应输入控制信号的第一多路复用器及第二多路复用器。根据另一实施例，所述控制单元可包括状态机，所述状态机接收所述输入控制信号且取决于经编程到所述控制单元中的操作模式而将所述控制信号提供到所述第一开关及所述第二开关。根据另一实施例，所述经数字控制的斜坡产生器可进一步包括用于提供具有预定脉冲宽度的控制信号的至少一个单发单元。根据另一实施例，所述经数字控制的斜坡产生器可进一步包括与所述输出节点耦合的第一比较器及第一可控制阈值参考电压。根据另一实施例，所述经数字控制的斜坡产生器可进一步包括与所述输出节点耦合的第二比较器及第二可控制阈值参考电压。根据另一实施例，可由第一数/模转换器及第二数/模转换器分别产生所述可控制第一阈值参考电压及所述可控制第二阈值参考电压。根据另一实施例，所述第一阈值参考电压可确定波形的最小电压。根据另一实施例，所述第一阈值参考电压可确定波形的最大电压。根据另一实施例，所述恒定电流源可为数字可控制的恒定电流源及/或其中所述恒定电流槽是数字可控制的恒定电流槽。根据另一实施例，所述经数字控制的斜坡产生器可进一步包括：参考电压，其经由所述电容器与所述输出节点耦合；及第三可控制开关，其与所述电容器并联连接；其中在第二操作模式中，所述控制单元经配置以选择所述第三可控制开关及所述第二可控制开关的控制信号以凭借通过所述第三可控制开关使所述电容器充电而产生上升波形且凭借通过所述第二可控制开关使所述电容器放电而产生下降波形，其中所述控制信号可经选择以成为基于时间或基于电压的控制信号中的一者。根据另一实施例，所述经数字控制的斜坡产生器可进一步包括用于选择相应输入控制信号的第一多路复用器及第二多路复用器。根据另一实施例，所述控制单元可包括状态机，所述状态机接收所述输入控制信号且取决于经编程到所述控制单元中的操作模式而将所述控制信号提供到所述第一开关及所述第二开关。根据另一实施例，所述经数字控制的斜坡产生器可进一步包括用于提供具有预定脉冲宽度的控制信号的至少一个单发单元。根据另一实施例，所述经数字控制的斜坡产生器可进一步包括与所述输出节点耦合的第一比较器及第一可控制阈值参考电压。根据另一实施例，所述经数字控制的斜坡产生器可进一步包括与所述输出节点耦合的第二比较器及第二可控制阈值参考电压。根据另一实施例，可由第一数/模转换器及第二数/模转换器分别产生所述可控制第一阈值参考电压及所述可控制第二阈值参考电压。根据另一实施例，所述第一阈值参考电压可确定波形的最小电压。根据另一实施例，所述第一阈值参考电压可确定波形的最大电压。根据另一实施例，可由数字可控制的参考电压模块提供所述参考电压。根据另一实施例，可由所述第一电压参考控制所述第一开关，且由第二电压参考控制所述第二开关。根据另一实施例，可由所述第一电压参考控制所述第一开关，且由预定义时间信号控制所述第二开关。根据另一实施例，可由第一预定义时间信号控制所述第一开关，且由第二预定义时间信号控制所述第二开关。根据另一实施例，在第三操作模式中，所述控制单元可经配置以选择所述第三可控制开关及所述第一可控制开关的控制信号，以凭借通过所述第一可控制开关来使所述电容器充电而产生上升波形且凭借通过所述第三可控制开关来使所述电容器放电而产生下降波形，其中所述控制信号可经选择以成为基于时间或基于电压的控制信号中的一者。根据另一实施例，所述经数字控制的斜坡产生器可进一步包括用于选择相应输入控制信号的第一多路复用器及第二多路复用器。根据另一实施例，所述控制单元可包括状态机，所述状态机接收所述输入控制信号且依据经编程到所述控制单元中的操作模式而将所述控制信号提供到所述第一开关及所述第二开关。根据另一实施例，所述经数字控制的斜坡产生器可进一步包括用于提供具有预定脉冲宽度的控制信号的至少一个单发单元。根据另一实施例，所述经数字控制的斜坡产生器可进一步包括与所述输出节点耦合的第一比较器及第一可控制阈值参考电压。根据另一实施例，所述经数字控制的斜坡产生器可进一步包括与所述输出节点耦合的第二比较器及第二可控制阈值参考电压。根据另一实施例，可由第一数/模转换器及第二数/模转换器分别产生所述可控制第一阈值参考电压及所述可控制第二阈值参考电压。根据另一实施例，所述第一阈值参考电压可确定波形的最小电压。根据另一实施例，所述第一阈值参考电压可确定波形的最大电压。根据另一实施例，可由数字可控制的参考电压模块提供所述参考电压。根据另一实施例，可由所述第一电压参考控制所述第一开关，且由第二电压参考控制所述第二开关。根据另一实施例，可由所述第一电压参考控制所述第一开关，且由预定义时间信号控制所述第二开关。根据另一实施例，可由第一预定义时间信号控制所述第一开关，且由第二预定义时间信号控制所述第二开关。根据又一实施例，经数字控制的斜坡产生器可包括：电容器，其与输出节点耦合；参考电压，其经由所述电容器与所述输出节点耦合；第一可控制开关，其与所述电容器并联连接；第二可控制开关，其与所述输出节点耦合；恒定电流槽，其与所述第二可控制开关耦合；及控制单元，其在第一操作模式中经配置以选择所述第一可控制开关及所述第二可控制开关的控制信号，以凭借通过所述第一可控制开关来使所述电容器充电而产生上升波形且凭借通过所述第二可控制开关来使所述电容器放电而产生下降波形，其中所述控制信号可经选择以成为基于时间或基于电压的控制信号中的一者。根据另一实施例，所述经数字控制的斜坡产生器可进一步包括：恒定电流源；第三可控制开关，其耦合于所述恒定电流源与所述输出节点之间；其中在第二操作模式中，所述控制单元经配置以选择所述第三可控制开关及所述第二可控制开关的控制信号，以凭借通过所述第三可控制开关来使所述电容器充电而产生上升波形且凭借通过所述第二可控制开关来使所述电容器放电而产生下降波形，其中可从基于时间的控制信号及基于电压的控制信号的群组选择所述控制信号。根据另一实施例，在第三操作模式中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种经数字控制的斜坡产生器，其包括：恒定电流源；第一可控制开关，其耦合于所述恒定电流源与输出节点之间；电容器，其与所述输出节点耦合；第二可控制开关，其与所述输出节点耦合；恒定电流槽，其与所述第二可控制开关耦合；控制单元，其在第一操作模式中经配置以选择所述第一可控制开关及所述第二可控制开关的控制信号，以凭借通过所述第一可控制开关来使所述电容器充电而产生上升波形且凭借通过所述第二可控制开关来使所述电容器放电而产生下降波形，其中可从基于时间的控制信号及基于电压的控制信号的群组选择所述控制信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.16 US 61/980,346;2015.03.26 US 14/669,3211.一种经数字控制的斜坡产生器，其包括：恒定电流源；第一可控制开关，其耦合于所述恒定电流源与输出节点之间；电容器，其与所述输出节点耦合；第二可控制开关，其与所述输出节点耦合；恒定电流槽，其与所述第二可控制开关耦合；控制单元，其在第一操作模式中经配置以选择所述第一可控制开关及所述第二可控制开关的控制信号，以凭借通过所述第一可控制开关来使所述电容器充电而产生上升波形且凭借通过所述第二可控制开关来使所述电容器放电而产生下降波形，其中可从基于时间的控制信号及基于电压的控制信号的群组选择所述控制信号。2.根据权利要求1所述的经数字控制的斜坡产生器，其进一步包括用于选择相应输入控制信号的第一多路复用器及第二多路复用器。3.根据权利要求2所述的经数字控制的斜坡产生器，其中所述控制单元包括状态机，所述状态机接收所述输入控制信号且依据经编程到所述控制单元中的操作模式而将所述控制信号提供到所述第一开关及所述第二开关。4.根据权利要求2所述的经数字控制的斜坡产生器，其进一步包括用于提供具有预定脉冲宽度的控制信号的至少一个单发单元。5.根据权利要求1所述的经数字控制的斜坡产生器，其进一步包括与所述输出节点耦合的第一比较器及第一可控制阈值参考电压。6.根据权利要求5所述的经数字控制的斜坡产生器，其进一步包括与所述输出节点耦合的第二比较器及第二可控制阈值参考电压。7.根据权利要求6所述的经数字控制的斜坡产生器，其中由第一数/模转换器及第二数/模转换器分别产生所述可控制第一阈值参考电压及所述可控制第二阈值参考电压。8.根据权利要求5所述的经数字控制的斜坡产生器，其中所述第一阈值参考电压确定波形的最小电压。9.根据权利要求5所述的经数字控制的斜坡产生器，其中所述第一阈值参考电压确定波形的最大电压。10.根据权利要求1所述的经数字控制的斜坡产生器，其中所述恒定电流源是数字可控制的恒定电流源，及/或其中所述恒定电流槽是数字可控制的恒定电流槽。11.一种微控制器，其包括根据权利要求1所述的经数字控制的斜坡产生器。12.根据权利要求1所述的经数字控制的斜坡产生器，其进一步包括：参考电压，其经由所述电容器与所述输出节点耦合；及第三可控制开关，其与所述电容器并联连接；其中在第二操作模式中，所述控制单元经配置以选择所述第三可控制开关及所述第二可控制开关的控制信号，以凭借通过所述第三可控制开关来使所述电容器充电而产生上升波形且凭借通过所述第二可控制开关来使所述电容器放电而产生下降波形，其中所述控制信号可经选择以成为基于时间或基于电压的控制信号中的一者。13.根据权利要求2所述的经数字控制的斜坡产生器，其进一步包括用于选择相应输入控制信号的第一多路复用器及第二多路复用器。14.根据权利要求13所述的经数字控制的斜坡产生器，其中所述控制单元包括状态机，所述状态机接收所述输入控制信号且依据经编程到所述控制单元中的操作模式而将所述控制信号提供到所述第一开关及所述第二开关。15.根据权利要求13所述的经数字控制的斜坡产生器，其进一步包括用于提供具有预定脉冲宽度的控制信号的至少一个单发单元。16.根据权利要求12所述的经数字控制的斜坡产生器，其进一步包括与所述输出节点耦合的第一比较器及第一可控制阈值参考电压。17.根据权利要求16所述的经数字控制的斜坡产生器，其进一步包括与所述输出节点耦合的第二比较器及第二可控制阈值参考电压。18.根据权利要求17所述的经数字控制的斜坡产生器，其中由第一数/模转换器及第二数/模转换器分别产生所述可控制第一阈值参考电压及所述可控制第二阈值参考电压。19.根据权利要求16所述的经数字控制的斜坡产生器，其中所述第一阈值参考电压确定波形的最小电压。20.根据权利要求16所述的经数字控制的斜坡产生器，其中所述第一阈值参考电压确定波形的最大电压。21.根据权利要求12所述的经数字控制的斜坡产生器，其中由数字可控制参考电压模块提供所述参考电压。22.根据权利要求12所述的经数字控制的斜坡产生器，其中由所述第一电压参考控制所述第一开关，且由第二电压参考控制所述第二开关。23.根据权利要求12所述的经数字控制的斜坡产生器，其中由所述第一电压参考控制所述第一开关，且由预定义时间信号控制所述第二开关。24.根据权利要求12所述的经数字控制的斜坡产生器，其中由第一预定义时间信号控制所述第一开关，且由第二预定义时间信号控制所述第二开关。25.一种微控制器，其包括根据权利要求12所述的经数字控制的斜坡产生器。26.根据权利要求2所述的经数字控制的斜坡产生器，其中在第三操作模式中，所述控制单元经配置以选择所述第三可控制开关及所述第一可控制开关的控制信号，以凭借通过所述第一可控制开关来使所述电容器充电而产生上升波形及凭借通过所述第三可控制开关来使所述电容器放电而产生下降波形，其中所述控制信号可经选择以成为基于时间或基于电压的控制信号中的一者。27.根据权利要求26所述的经数字控制的斜坡产生器，其进一步包括用于选择相应输入控制信号的第一多路复用器...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·S·斯蒂德曼，勇·元勇斯戈尔，雅各布斯·艾伯塔斯·范伊登，约瑟夫·朱利谢尔，玛丽莱纳·曼乔尤，
申请(专利权)人：密克罗奇普技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US