本发明专利技术公开了一种面积优化的混合信号伪三型补偿电路，涉及电源技术领域，包括高通滤波器、低通滤波器和锯齿波产生电路，所述高通滤波器将反馈电压与基准电压的差值转换成误差电流，所述低通滤波器将误差电流转换成电压信号，为PWM比较器提供一个输入电压，所述锯齿波产生电路将电源成正比的电流与误差电流之和转化成锯齿波电压，为PWM比较器提供另一个输入电压。该伪三型补偿不仅可以产生类似传统三型补偿的频率响应，而且只需要一个小于3pF的电容，极大地减少了片上器件面积，降低了电路成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电源
，确切地说涉及一种可应用于集成DC/DC环路的混合信号伪三型补偿电路。
技术介绍
电源管理单元(Power Management Unit,简称PMU)具有高效和适应各种负载需求的特点，因此被广泛的应用于各类便携式电子产品中，比如手机、平板电脑、MP3等。一个PMU中一般包含几路DC/DC变换器。DC/DC变换器按照控制方式可分为电压模和电流模，电压模具有更简单的控制电路、更低的噪声敏感度和更高的效率等优势。因此，实际应用电 路中更多的是采用电压模控制方式。为了获得更快的响应速度，Buck变换器中一般采用三型补偿。如公开号为CN201708696U，公开日为2011年I月12日的中国专利文献公开了一种适用于输出电源电压连续变化的Buck变换器的电路。该电路输入端为一个双差分输入单端输出放大器接成的单位增益反馈放大器。通过该放大器取出反馈电压和参考电压的差值送给后级的补偿器网络，与一般的Buck变换器中将参考电压直接加在补偿器网络的正输入端相比，去除了由于补偿器正输入端到输出的前馈通路引入的误差量，使Buck变换器的输出能够准确跟随信号幅度，产生一个连续时间的与信号成比例的电压，供给信号放大、功率输出的电源。但以上述专利文献为代表的Buck变换器中一般采用三型补偿，传统的三型补偿需要很大的电阻和电容，无法片内集成，其结构如图I所示。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可应用于集成DC/DC环路的混合信号伪三型补偿电路，该伪三型补偿不仅可以产生类似传统三型补偿的频率响应，而且只需要一个小于3pF的电容，极大地减少了片上器件面积，降低了电路成本。本专利技术是通过采用下述技术方案实现的 一种面积优化的混合信号伪三型补偿电路，其特征在于包括高通滤波器、低通滤波器和锯齿波产生电路，所述高通滤波器将反馈电压与基准电压的差值转换成误差电流，所述低通滤波器将误差电流转换成电压信号，为PWM比较器提供一个输入电压，所述锯齿波产生电路将电源成正比的电流与误差电流之和转化成锯齿波电压，为PWM比较器提供另一个输入电压。所述高通滤波器由偏置电路，零极点产生电路，电流转电压电路，跨导放大电路和误差电流镜像电路五部分组成；偏置电路由一个偏置源IB和一个NMOS管M21组成；零极点产生电路由六个PMOS管一分别是Ml、M2、M5、M6、M7和M8，六个NMOS管一分别是M3、M4、M22、M23、M24和M25，两个电阻一分别是Rl、R2，和两个电容一分别是Cl和C2组成；电流转电压电路由两个PMOS管一分别是Mll和M12，两个NMOS管一分别是M9和MlO和两个电阻一分别是R3和R4组成；跨导放大电路由四个PMOS管一分别是M15、M16、M17和M18，和五个NMOS管一分别是M13、M14、M19、M20和M26组成；误差电流镜像电路由一个PMOS管M印和一个NMOS管Men组成。所述偏置电路的连接关系为偏置源IB跨接在电源VDD和NMOS管M21的漏上，NMOS管M21栅与漏短接，其源接地电位VSS ;偏置电路为零极点电路、电流转电压电路和跨导放大电路提供电流偏置。所述零极点产生电路的连接关系为PM0S管Ml、M2的栅分别连接输入信号Vfb和Veef,电阻Rl与R2串联连接到PMOS管Ml和M2的源两端，PMOS管M5和M6的漏分别连接到PMOS管Ml和M2的源，PMOS管M5和M6的源均连接到电源VDD ；电容Cl跨接在PMOS管Ml的源和PMOS管M5的栅上；电容C2跨接在PMOS管M2的源和PMOS管M6的栅上；PM0S管M7的漏与栅短接并与PMOS管M5的栅相连；PM0S管M8的漏与栅短接并与PMOS管M6的栅相连；PM0S管M7与M8的源连接到电源VDD ；NM0S管M3与M4的栅分别连接到NMOS管Ml 与M2的漏，NMOS管M3与M4的漏分别连接到NMOS管Ml与M2的源；NM0S管M3与M4的源均连接到地点位VSS ；NM0S管M22、M23、M24、M25的栅连接到偏置电路中NMOS管M21的栅；NMOS管M22、M23、M24、M25的源均接地电位VSS ；NM0S管M22、M23、M24、M25的漏分别连接到PMOS管M7、M1、M2和M8的漏，零极点产生电路的输出为流过NMOS管M3和M4的电流。所述电流转电压电路的连接关系为NM0S管M9与MlO的栅分别和PMOS管Ml与M2的漏相连；PM0S管Mll和M12的栅与漏短接，源都连接到电源VDD ；电阻R3与R4分别跨接在PMOS管Mll的漏与NMOS管M9的漏两端和PMOS管M12的漏与NMOS管MlO的漏两端；NMOS管M9与MlO的源均连接到地点位VSS ；NM0S管M9和MlO分别镜像流过NMOS管M3和M4的电流，并通过PMOS管M11、M12，电阻R3和R4转换为电压信号。所述跨导放大电路的连接关系为NM0S管M13与M14的栅分别连接到NMOS管M9与MlO的漏，NMOS管M13与M14的源短接并与NMOS管M25的漏相连；PM0S管M15栅与漏短接，并连接到NMOS管M13的漏；PM0S管M16栅与漏短接，并连接到NMOS管M14的漏；PM0S管M17的栅与PMOS管M15的栅相连，漏与NMOS管M19的漏和栅相连；PM0S管M18的栅与PMOS管M16的栅相连，漏与NMOS管M20的漏相连；NM0S管M20的栅与NMOS管M19的栅相连；PM0S管M15、M16、M17和M18的源均连接到电源VDD ；NM0S管M19、M20、M26的源均接地电位VSS，其栅均连接到偏置源IB的负端；跨导放大电路为误差信号提供增益，其输出为电流误差信号。误差电流镜像电路的连接关系为PM0S管M印的栅与PMOS管M16栅相连，PMOS管Mep的源连接电源VDD，PMOS管M印的漏为输出端iP ；NM0S管Men的栅与NMOS管M19栅相连，NMOS管Men的源连接地电位VSS，NM0S管Men的漏为输出端iN ;误差电流镜像电路镜像误差电流的差分量为低通滤波电路提供输入信号。所述低通滤波器由ADC、数字积分器和DAC组成，ADC将误差电流数字化，数字积分器将数字化的信号积分，最后通过DAC将积分后的数字信号再次转换为模拟量，连接关系为，误差信号iP和iN流入ADC输入端，ADC输出连接到数字积分器的输入端，数字积分器输出连接到DAC的输入端，DAC的输出为最终的输出信号。数字积分器构成了一个低通滤波器，通过ADC和DAC的转换，使其处理的信号均为数字信号，同时也不需要模拟低通滤波器的大电容。所述锯齿波产生电路，由三个PMOS管一分别是Ml、M2和M3，三个NMOS管一分别是M4、M5、放电管M。，两个电流源一分别是IB和Ictoge,和电容Cc组成，其中NM0S管M4、M5，PMOS管M2、M3和电流源IB组成了偏置电路，给PMOS管Ml提供固定偏置电压；输入电流ie OT与Idmge在PMOS管Ml的源相加给电容C。充电，在时钟CLK控制开关下产生锯齿波；连接关系为输入电流信号与电流源Idiaw的负端和PMOS管Ml的源相连；PM0S管M2的栅和漏与PMOS管M3的源相连；PM0S管M3的栅和漏与NMO本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种面积优化的混合信号伪三型补偿电路，其特征在于：包括高通滤波器、低通滤波器和锯齿波产生电路，所述高通滤波器将反馈电压与基准电压的差值转换成误差电流，所述低通滤波器将误差电流转换成电压信号，为PWM比较器提供一个输入电压，所述锯齿波产生电路将电源成正比的电流与误差电流之和转化成锯齿波电压，为PWM比较器提供另一个输入电压。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：甄少伟，胡烽，龚靖，龚剑，罗萍，贺雅娟，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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