本發(fā)明屬于集成電路技術領域，具體的說是涉及一種斜坡補償電路。

背景技術：

斜坡補償電路按照補償信號疊加的位置可以分為與采樣信號疊加和與誤差放大器的輸出疊加，由于在電流采樣信號處疊加斜坡信號(如圖1)的實現(xiàn)方法比較簡單，所以較為常用。而在電流采樣處疊加補償信號常用的有電壓疊加的方式(如圖2)和電流疊加的方式(如圖3)。電壓疊加的方式，由于兩個電壓源都不是理想電壓源且振蕩器(osc)產(chǎn)生斜坡電壓時會有輸出阻抗，這會使得根據(jù)r1和r2構(gòu)成的分壓網(wǎng)絡得到的理論值與實際值有誤差。電流疊加的方式，由于電流采樣的cs端和vslope(斜坡電壓補償信號)都需要轉(zhuǎn)換成電流，電路面積增大的同時vslope轉(zhuǎn)換成的islope(斜坡電流補償信號)要做到從零開始也很困難。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對上述問題，提出了一種新型的疊加補償信號方式的斜坡補償電路。

本發(fā)明的技術方案是：一種斜坡補償電路，包括斜坡產(chǎn)生電路、核心電路模塊和輸出電路模塊；其特征在于，

所述斜坡產(chǎn)生電路由第一電流源i1、第二電容c2和第三nmos管mn3構(gòu)成，第一電流源通過第二電容接地，第三nmos管mn3的源極接地，第三nmos管mn3的柵極接外部時鐘信號，第三nmos管mn3的漏極與電容c2和電流源i1的連接點相連，并輸出斜坡電壓vslope；

所述核心電路模塊由第一pmos管mp1，第二pmos管mp2，第三pmos管mp3，第四pmos管mp4，第五pmos管mp5，第一npn管n1，第二npn管n2和第一電阻r1構(gòu)成；第一pmos管mp1的柵極接外加的偏置電壓vbias，第一pmos管mp1的源極接電源，第一pmos管mp1的漏極接第二pmos管mp2的漏極，第二pmos管mp2的源極接電源，第二pmos管mp2的柵極接第三pmos管mp3的柵極，第二pmos管mp2的漏極接第一npn管n1的集電極，第一npn管n1的集電極和基極互連，第一npn管n1的發(fā)射極接第四pmos管mp4的源極，第四pmos管mp4的柵極接輸入的斜坡電壓vslope，第四pmos管mp4的漏極通過第一電阻r1接地，第三pmos管mp3的源極接電源，第三pmos管mp3的漏極與柵極互連，第三pmos管mp3的漏極接第二npn管n2的集電極，第二npn管n2的基極接第一npn管n1的基極，第二npn管n2的發(fā)射極接第五pmos管的漏極，第五pmos管mp5的柵極與源極相連，第五pmos管mp5的漏極通過第一電阻r1接地；

所述輸出電路模塊由第一電容c1，第六pmos管mp6，第七pmos管mp7，第八pmos管mp8，第九pmos管mp9，第十pmos管mp10，第二電阻r2，第三電阻r3，第一nmos管mn1和第二nmps管mn2構(gòu)成；第一電容c1一端接電源，另一端接第六pmos管mp6的柵極，第六pmos管mp6的源極接電源，第六pmos管mp6的漏極接第九pmos管mp9的源極，第九pmos管mp9的柵極接第十pmos管mp10的柵極，第九pmos管mp9的漏極通過第二電阻r2和第三電阻r3接地，ramp端接在第二電阻r2和第九pmos管mp9的漏極之間，cs端接在第二電阻r2和第三電阻r3之間，第七pmos管mp7的源極接電源，第七pmos管mp7的柵極與漏極相連，第七pmos管mp7的漏極接第十pmos管mp10的源極相連，第十pmos管mp10的柵極與漏極相連，第十pmos管mp10的漏極接第一nmos管mn1的漏極，第一nmos管mn1的柵極接第二nmos管mn2的柵極，第一nmos管mn1的源極接地，第八pmos管mp8的源極接電源，第八pmos管mp8的柵極接外加的偏置電壓vbias，第八pmos管mp8的漏極解第二nmos管mn2的漏極，第二nmos管mn2的柵極與漏極相連，第二nmos管mn2的源極接地。

本發(fā)明的有益效果是：相較于電壓疊加方式和電流疊加方式的斜坡補償電路，本發(fā)明采用一種電流與電壓混合疊加的方式，在斜坡電壓這邊利用運放單位增益的接法使得islope近似從零啟動，同時規(guī)避了來自osc的vslope的輸出阻抗的影響，在cs這邊利用電壓疊加的方式規(guī)避了再做一個電壓電流轉(zhuǎn)換電路的需求，節(jié)省了面積。

附圖說明

圖1為補償信號疊加在電流采樣信號處的原理框圖；

圖2為電壓疊加方式的原理圖；

圖3為電流疊加方式的原理圖；

圖4為本發(fā)明提出的電流電壓混合疊加方式的原理圖

圖5為利用clk信號和電容充放電原理的斜坡信號產(chǎn)生電路的原理圖；

圖6為本發(fā)明提出的斜坡補償電路(不含斜坡電壓產(chǎn)生部分)的一種具體實現(xiàn)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細的描述。

圖4為本發(fā)明的斜坡補償電路在電流采樣信號處疊加斜坡電壓的原理框圖。如圖所示，從cs端口進入的電流采樣信號會疊加一個大小為(islope*r1)的斜坡補償信號后，與誤差放大信號ve進行比較生成pwm方波控制信號，最終通過一個s端接時鐘信號的sr鎖存器后產(chǎn)生pwm信號。

圖5是斜坡電壓生成電路,一個偏置電流鏡i1給電容c2充電，由于小電流大電容使得斜率基本保持不變。當周期開始的時候，時鐘信號clk輸出一個窄方波，使得nmos管mn3打開，電容迅速放電到零伏，從而形成一個從零開始的斜波信號。

如圖6所示，本發(fā)明的一種斜坡補償電路(不含斜坡電壓產(chǎn)生部分)，包括核心電路模塊和輸出電路模塊，具體結(jié)構(gòu)在發(fā)明內(nèi)容中已經(jīng)詳細描述，在此不再贅述。

本發(fā)明的工作原理是：

核心電路：從vslope進入的是利用電容充放電產(chǎn)生的斜坡電壓信號，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換為斜坡電流信號便于疊加在cs端所在支路的電阻上來生成疊加在電流采樣信號的斜坡電壓。mp2，mp3，n1和n2構(gòu)成一對不受電源影響的自舉電流鏡。通過引入mp1這個偏置電流鏡，使得自舉電流鏡可以在電源上電的過程中擺脫簡并偏置點。mp4是共漏接法。mp4和mp5構(gòu)成了一個單位增益接法的運放，使其輸出電壓跟隨輸入電壓，即vo＝vslope。此時，通過r1的電流為：

所以1：1的自舉電流鏡(忽略掉mp1支路的小電流)每條支路的電流就為完成了斜坡電壓到斜坡電流的轉(zhuǎn)換，使其能方便的疊加在電流采樣信號上面。由于疊加電壓大小為只要保證r1與r2是同種類型電阻，就可以大幅減小電阻工藝誤差所帶來的誤差。由于mp1偏置電流鏡引入的小電流的影響，支路中會疊加一個小電流使得這種疊加的斜坡電壓近似從零開始(誤差在幾個毫伏左右)。

輸出模塊：電容c1的作用是濾掉mp6鏡像mp3電流鏡的噪聲，mp8是pmos偏置電流鏡，再通過mn1和mn2構(gòu)成的nmos電流鏡給mp10提供偏置電流，使得mp9在vbias正常偏置的情況下打開，輸出補償電流信號。此時pwm比較器負端的vramp近似等于

綜上可以看出：本發(fā)明所提出的dc/dc斜坡補償電路的技術優(yōu)點：補償信號疊加方式簡單明了，規(guī)避了電壓疊加方式中osc輸出阻抗的干擾，利用自舉電流鏡和運放的單位增益接法為電流采樣信號疊加了近似從零開始的補償信號，規(guī)避了電流疊加方式中cs端采樣信號轉(zhuǎn)換為電流信號所需要的電壓電流轉(zhuǎn)換電路的面積消耗。