本實(shí)用新型屬于數(shù)?；旌霞呻娐芳夹g(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電源管理芯片內(nèi)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器。

背景技術(shù)：
隨著國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，作為數(shù)字電路與模擬電路的接口，數(shù)模轉(zhuǎn)換器已被廣泛地應(yīng)用于電源管理芯片設(shè)計(jì)中,它可以將數(shù)字信號(hào)識(shí)別并輸出對(duì)應(yīng)的模擬電壓值。在電源管理芯片中引入具有數(shù)模轉(zhuǎn)換器可以實(shí)時(shí)控制芯片輸出電壓切換時(shí)的轉(zhuǎn)換速率，其速率值根據(jù)速率調(diào)節(jié)電路進(jìn)行控制，從而根據(jù)電路工作狀態(tài)調(diào)節(jié)芯片軟啟動(dòng)時(shí)間，保證芯片能夠正常的工作。與現(xiàn)有數(shù)模轉(zhuǎn)換器技術(shù)相比，該芯片在調(diào)節(jié)速率上能夠達(dá)到每變化毫伏的電壓值，其轉(zhuǎn)換速率達(dá)到微秒量級(jí)，使該數(shù)模轉(zhuǎn)換器具有轉(zhuǎn)換精度更高，實(shí)用范圍更廣的特點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器，該數(shù)模轉(zhuǎn)換器能夠根據(jù)芯片的工作狀態(tài)，通過(guò)速率調(diào)節(jié)電路調(diào)節(jié)輸出電壓切換時(shí)的轉(zhuǎn)換速率，從而控制芯片軟啟動(dòng)時(shí)間，保證輸出端的模擬電壓值精確穩(wěn)定地進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并且該數(shù)模轉(zhuǎn)換器內(nèi)采用電阻網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)形式，而不使用有源運(yùn)算放大器，有利于節(jié)省電路的靜態(tài)功耗。本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器，應(yīng)用于電源管理芯片內(nèi)。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)要點(diǎn)在于：一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器，包括速率調(diào)節(jié)電路，數(shù)字比較電路和電阻網(wǎng)絡(luò)，所述速率調(diào)節(jié)電路根據(jù)模擬輸出電壓轉(zhuǎn)換速率的需要，通過(guò)轉(zhuǎn)換速率選擇端，調(diào)節(jié)數(shù)模轉(zhuǎn)換器的建立時(shí)間，所述數(shù)字比較電路是將至少一位數(shù)字輸入端數(shù)據(jù)與數(shù)字比較電路內(nèi)計(jì)數(shù)器輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，所述電阻網(wǎng)絡(luò)是將數(shù)字輸出端數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的模擬電壓值。所述速率調(diào)節(jié)電路的時(shí)鐘信號(hào)輸出端與數(shù)字比較電路的數(shù)字輸入端相連，所述數(shù)字比較電路的數(shù)字輸出端與電阻網(wǎng)絡(luò)的輸入端相連。所述速率調(diào)節(jié)電路由D觸發(fā)器和數(shù)據(jù)選擇器組成。所述速率調(diào)節(jié)電路時(shí)鐘信號(hào)連接第一D觸發(fā)器dff1的時(shí)鐘信號(hào)、第一數(shù)據(jù)選擇器mux1的數(shù)據(jù)端D1，轉(zhuǎn)換速率選擇端連接第一數(shù)據(jù)選擇器mux1、第二數(shù)據(jù)選擇器mux2和第三數(shù)據(jù)選擇器mux3的數(shù)據(jù)選擇端，第一D觸發(fā)器dff1的數(shù)據(jù)輸入端連接第一D觸發(fā)器dff1的反向數(shù)據(jù)輸出端、第一數(shù)據(jù)選擇器mux1的數(shù)據(jù)端D0，第二D觸發(fā)器dff2的數(shù)據(jù)輸入端連接第二D觸發(fā)器dff2的反向數(shù)據(jù)輸出端，第三D觸發(fā)器dff3的數(shù)據(jù)輸入端連接第三D觸發(fā)器dff3的反向數(shù)據(jù)輸出端、第二數(shù)據(jù)選擇器mux2的數(shù)據(jù)端D0，第四D觸發(fā)器dff4的數(shù)據(jù)輸入端連接第四D觸發(fā)器dff4的反向數(shù)據(jù)輸出端，第五D觸發(fā)器dff5的數(shù)據(jù)輸入端連接第五D觸發(fā)器dff5的反向數(shù)據(jù)輸出端，第六D觸發(fā)器dff6的數(shù)據(jù)輸入端連接第六D觸發(fā)器dff6的反向數(shù)據(jù)輸出端，第七D觸發(fā)器dff7的數(shù)據(jù)輸入端連接第七D觸發(fā)器dff7的反向數(shù)據(jù)輸出端、第三數(shù)據(jù)選擇器mux3的數(shù)據(jù)端D0，第一數(shù)據(jù)選擇器mux1的輸出端連接第二D觸發(fā)器dff2的時(shí)鐘信號(hào)、第二數(shù)據(jù)選擇器mux2的數(shù)據(jù)端D1，第二數(shù)據(jù)選擇器mux2的輸出端連接第四D觸發(fā)器dff4的時(shí)鐘信號(hào)、第三數(shù)據(jù)選擇器mux3的數(shù)據(jù)端D1，時(shí)鐘信號(hào)輸出端連接第三數(shù)據(jù)選擇器mux3的反向輸出端。所述速率調(diào)節(jié)電路根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)和轉(zhuǎn)換速率選擇端的信號(hào)值產(chǎn)生不同頻率的信號(hào)波形，根據(jù)轉(zhuǎn)換速率選擇端設(shè)置的信號(hào)值，對(duì)模擬電壓輸出值的轉(zhuǎn)換速率進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。所述數(shù)字比較電路由至少一個(gè)異或門，與非門，反相器和D觸發(fā)器組成。所述數(shù)字比較電路第一反相器inx1的輸入端連接第一D觸發(fā)器的正向輸出端、第n與非門的輸入端，第一反相器inx1的輸出端連接第一異或門xor1輸入端，第一D觸發(fā)器的輸入端連接第一異或門xor1的輸出端，第一D觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)連接來(lái)自速率調(diào)節(jié)電路的時(shí)鐘信號(hào)輸出端，第一D觸發(fā)器的反向輸出端連接數(shù)字比較器1的輸入端，數(shù)字比較器1的另一輸入端連接一位數(shù)字輸入端，這種連接方法以此類推，得到數(shù)字輸出端。所述數(shù)字比較電路用于不斷轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)值，判斷數(shù)字輸入端數(shù)據(jù)與數(shù)字比較電路內(nèi)計(jì)數(shù)器輸出的數(shù)據(jù)是否相等，如果數(shù)字比較電路的信號(hào)全部為高電平代表轉(zhuǎn)換完成，將數(shù)字輸出端數(shù)據(jù)輸出給電阻網(wǎng)絡(luò)的輸入端，如果沒(méi)轉(zhuǎn)換完成，則繼續(xù)進(jìn)行計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)換。所述電阻網(wǎng)絡(luò)由至少一個(gè)電阻和開(kāi)關(guān)管組成，用于將六位數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)所對(duì)應(yīng)的模擬信號(hào)電壓值。所述電阻網(wǎng)絡(luò)基準(zhǔn)電壓與地端依次連接電阻R1至Rn，開(kāi)關(guān)S0連接下標(biāo)為偶數(shù)的電阻第一端，開(kāi)關(guān)連接下標(biāo)為奇數(shù)的電阻第一端，開(kāi)關(guān)S1和分別連接各個(gè)開(kāi)關(guān)S0、依此連接方式，S5、連接信號(hào)輸出端VOUT。所述電阻網(wǎng)絡(luò)的第i個(gè)電阻接頭處的電壓值為：其中，VREF為基準(zhǔn)電壓值。模擬輸出端的輸出電壓值VOUT根據(jù)所選開(kāi)關(guān)的二進(jìn)制字來(lái)決定大小。本實(shí)用新型的有益效果在于：本實(shí)用新型的數(shù)模轉(zhuǎn)換器可以實(shí)時(shí)控制芯片輸出電壓切換時(shí)的轉(zhuǎn)換速率，其速率值根據(jù)速率調(diào)節(jié)電路進(jìn)行控制，從而根據(jù)電路工作狀態(tài)調(diào)節(jié)芯片軟啟動(dòng)的時(shí)間，保證芯片能夠正常工作。該芯片在調(diào)節(jié)速率上能夠達(dá)到每變化毫伏的電壓值，其轉(zhuǎn)換速率達(dá)到微秒量級(jí)，該數(shù)模轉(zhuǎn)換器具有轉(zhuǎn)換精度更高，實(shí)用范圍更廣的特點(diǎn)。且該數(shù)模轉(zhuǎn)換器內(nèi)采用電阻網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)形式，而不使用有源運(yùn)算放大器，有利于節(jié)省電路的靜態(tài)功耗，值得應(yīng)用與推廣。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明：圖1為本實(shí)用新型一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)原理框圖；圖2為速率調(diào)節(jié)電路結(jié)構(gòu)原理圖；圖3為邏輯比較電路結(jié)構(gòu)原理圖；圖4為電阻網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)原理圖；圖5為各轉(zhuǎn)換速率下的模擬輸出變化圖。具體實(shí)施方式本實(shí)用新型所應(yīng)用的數(shù)模轉(zhuǎn)換器包括速率調(diào)節(jié)電路、邏輯比較電路以及電阻網(wǎng)絡(luò)。具體實(shí)施方式如下：圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理框圖，一種數(shù)模轉(zhuǎn)換器，包括速率調(diào)節(jié)電路，數(shù)字比較電路和電阻網(wǎng)絡(luò)。圖2為對(duì)應(yīng)于圖1的具體實(shí)施方式的速率調(diào)節(jié)電路結(jié)構(gòu)原理圖，具體如下：時(shí)鐘信號(hào)連接第一D觸發(fā)器dff1的時(shí)鐘信號(hào)、第一數(shù)據(jù)選擇器mux1的數(shù)據(jù)端D1，轉(zhuǎn)換速率選擇端連接第一數(shù)據(jù)選擇器mux1、第二數(shù)據(jù)選擇器mux2和第三數(shù)據(jù)選擇器mux3的數(shù)據(jù)選擇端，第一D觸發(fā)器dff1的數(shù)據(jù)輸入端連接第一D觸發(fā)器dff1的反向數(shù)據(jù)輸出端、第一數(shù)據(jù)選擇器mux1的數(shù)據(jù)端D0，第二D觸發(fā)器dff2的數(shù)據(jù)輸入端連接第二D觸發(fā)器dff2的反向數(shù)據(jù)輸出端，第三D觸發(fā)器dff3的數(shù)據(jù)輸入端連接第三D觸發(fā)器dff3的反向數(shù)據(jù)輸出端、第二數(shù)據(jù)選擇器mux2的數(shù)據(jù)端D0，第四D觸發(fā)器dff4的數(shù)據(jù)輸入端連接第四D觸發(fā)器dff4的反向數(shù)據(jù)輸出端，第五D觸發(fā)器dff5的數(shù)據(jù)輸入端連接第五D觸發(fā)器dff5的反向數(shù)據(jù)輸出端，第六D觸發(fā)器dff6的數(shù)據(jù)輸入端連接第六D觸發(fā)器dff6的反向數(shù)據(jù)輸出端，第七D觸發(fā)器dff7的數(shù)據(jù)輸入端連接第七D觸發(fā)器dff7的反向數(shù)據(jù)輸出端、第三數(shù)據(jù)選擇器mux3的數(shù)據(jù)端D0，第一數(shù)據(jù)選擇器mux1的輸出端連接第二D觸發(fā)器dff2的時(shí)鐘信號(hào)、第二數(shù)據(jù)選擇器mux2的數(shù)據(jù)端D1，第二數(shù)據(jù)選擇器mux2的輸出端連接第四D觸發(fā)器dff4的時(shí)鐘信號(hào)、第三數(shù)據(jù)選擇器mux3的數(shù)據(jù)端D1，時(shí)鐘信號(hào)輸出端連接第三數(shù)據(jù)選擇器mux3的反向輸出端。速率調(diào)節(jié)電路根據(jù)轉(zhuǎn)換速率的需要，通過(guò)轉(zhuǎn)換速率選擇端，可以調(diào)節(jié)數(shù)模轉(zhuǎn)換器的建立時(shí)間，即根據(jù)三位轉(zhuǎn)換速率選擇端，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)時(shí)鐘信號(hào)輸出端的頻率，從而保證數(shù)模轉(zhuǎn)換器可以穩(wěn)定的進(jìn)行轉(zhuǎn)換速率的切換。圖3為對(duì)應(yīng)于圖1的具體實(shí)施方式的數(shù)字比較電路結(jié)構(gòu)原理圖，具體如下：第一反相器inx1的輸入端連接第一D觸發(fā)器的正向輸出端、第n與非門的輸入端，第一反相器inx1的輸出端連接第一異或門xor1輸入端，第一D觸發(fā)器的輸入端連接第一異或門xor1的輸出端，第一D觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)連接來(lái)自速率調(diào)節(jié)電路的時(shí)鐘信號(hào)輸出端，第一D觸發(fā)器的反向輸出端連接數(shù)字比較器1的輸入端，數(shù)字比較器1的另一輸入端連接一位數(shù)字輸入端。這種連接方法以此類推，可以得到數(shù)字輸出端。數(shù)字比較電路是判斷輸入信號(hào)端的數(shù)據(jù)與轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)是否相等，若相等說(shuō)明邏輯轉(zhuǎn)換完成，產(chǎn)生二進(jìn)制電平控制電阻網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)關(guān)。圖4為對(duì)應(yīng)于圖1的具體實(shí)施方式的電阻網(wǎng)絡(luò)的電路結(jié)構(gòu)原理圖，具體如下：基準(zhǔn)電壓與地端依次連接電阻R1至Rn，開(kāi)關(guān)S0連接下標(biāo)為偶數(shù)的電阻第一端，開(kāi)關(guān)連接下標(biāo)為奇數(shù)的電阻第一端，開(kāi)關(guān)S1和分別連接各個(gè)開(kāi)關(guān)S0、依此連接方式，S5、連接信號(hào)輸出端VOUT。所以第i個(gè)電阻接頭處的電壓值為：其中，VREF為基準(zhǔn)電壓值。輸出電壓值VOUT根據(jù)所選開(kāi)關(guān)的二進(jìn)制字來(lái)決定大小。圖5為轉(zhuǎn)換速率下的模擬輸出變化圖，左圖信號(hào)比右圖信號(hào)的斜率平緩，因此左圖信號(hào)達(dá)到穩(wěn)定的上升時(shí)間慢于右圖信號(hào)達(dá)到穩(wěn)定的上升時(shí)間?？梢钥闯鲚敵鲭妷呵袚Q時(shí)，轉(zhuǎn)換速率的快慢程度可以調(diào)節(jié)。綜上，本實(shí)施例的方案為：速率調(diào)節(jié)電路時(shí)鐘信號(hào)連接第一D觸發(fā)器dff1的時(shí)鐘信號(hào)、第一數(shù)據(jù)選擇器mux1的數(shù)據(jù)端D1，轉(zhuǎn)換速率選擇端連接第一數(shù)據(jù)選擇器mux1、第二數(shù)據(jù)選擇器mux2和第三數(shù)據(jù)選擇器mux3的數(shù)據(jù)選擇端，第一D觸發(fā)器dff1的數(shù)據(jù)輸入端連接第一D觸發(fā)器dff1的反向數(shù)據(jù)輸出端、第一數(shù)據(jù)選擇器mux1的數(shù)據(jù)端D0，第二D觸發(fā)器dff2的數(shù)據(jù)輸入端連接第二D觸發(fā)器dff2的反向數(shù)據(jù)輸出端，第三D觸發(fā)器dff3的數(shù)據(jù)輸入端連接第三D觸發(fā)器dff3的反向數(shù)據(jù)輸出端、第二數(shù)據(jù)選擇器mux2的數(shù)據(jù)端D0，第四D觸發(fā)器dff4的數(shù)據(jù)輸入端連接第四D觸發(fā)器dff4的反向數(shù)據(jù)輸出端，第五D觸發(fā)器dff5的數(shù)據(jù)輸入端連接第五D觸發(fā)器dff5的反向數(shù)據(jù)輸出端，第六D觸發(fā)器dff6的數(shù)據(jù)輸入端連接第六D觸發(fā)器dff6的反向數(shù)據(jù)輸出端，第七D觸發(fā)器dff7的數(shù)據(jù)輸入端連接第七D觸發(fā)器dff7的反向數(shù)據(jù)輸出端、第三數(shù)據(jù)選擇器mux3的數(shù)據(jù)端D0，第一數(shù)據(jù)選擇器mux1的輸出端連接第二D觸發(fā)器dff2的時(shí)鐘信號(hào)、第二數(shù)據(jù)選擇器mux2的數(shù)據(jù)端D1，第二數(shù)據(jù)選擇器mux2的輸出端連接第四D觸發(fā)器dff4的時(shí)鐘信號(hào)、第三數(shù)據(jù)選擇器mux3的數(shù)據(jù)端D1，時(shí)鐘信號(hào)輸出端連接第三數(shù)據(jù)選擇器mux3的反向輸出端。數(shù)字比較電路第一反相器inx1的輸入端連接第一D觸發(fā)器的正向輸出端、第n與非門的輸入端，第一反相器inx1的輸出端連接第一異或門xor1輸入端，第一D觸發(fā)器的輸入端連接第一異或門xor1的輸出端，第一D觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)連接來(lái)自速率調(diào)節(jié)電路的時(shí)鐘信號(hào)輸出端，第一D觸發(fā)器的反向輸出端連接數(shù)字比較器1的輸入端，數(shù)字比較器1的另一輸入端連接一位數(shù)字輸入端，這種連接方法以此類推，得到數(shù)字輸出端。電阻網(wǎng)絡(luò)基準(zhǔn)電壓與地端依次連接電阻R1至Rn，開(kāi)關(guān)S0連接下標(biāo)為偶數(shù)的電阻第一端，開(kāi)關(guān)連接下標(biāo)為奇數(shù)的電阻第一端，開(kāi)關(guān)S1和分別連接各個(gè)開(kāi)關(guān)S0、依此連接方式，S5、連接信號(hào)輸出端VOUT。速率調(diào)節(jié)電路根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)和轉(zhuǎn)換速率選擇端的信號(hào)值產(chǎn)生不同頻率的信號(hào)波形，根據(jù)轉(zhuǎn)換速率選擇端設(shè)置的信號(hào)值，對(duì)模擬電壓輸出值的轉(zhuǎn)換速率進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。數(shù)字比較電路用于不斷轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)值，判斷數(shù)字輸入端數(shù)據(jù)與數(shù)字比較電路內(nèi)計(jì)數(shù)器輸出的數(shù)據(jù)是否相等，如果數(shù)字比較電路的信號(hào)全部為高電平代表轉(zhuǎn)換完成，將數(shù)字輸出端數(shù)據(jù)輸出給電阻網(wǎng)絡(luò)的輸入端，如果沒(méi)轉(zhuǎn)換完成，則繼續(xù)進(jìn)行計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)換。當(dāng)數(shù)字比較電路的信號(hào)全部為高電平代時(shí)，電阻網(wǎng)絡(luò)的第i個(gè)電阻接頭處的電壓值為：其中，VREF為基準(zhǔn)電壓值，模擬輸出端的輸出電壓值VOUT根據(jù)所選開(kāi)關(guān)的二進(jìn)制字來(lái)決定大小。本數(shù)模轉(zhuǎn)換器能夠根據(jù)芯片的工作狀態(tài)，調(diào)節(jié)芯片輸出電壓切換時(shí)的轉(zhuǎn)換速率，即根據(jù)轉(zhuǎn)換速率選擇端的編碼值，使轉(zhuǎn)換速率最快達(dá)到10mV/0.15us，最慢達(dá)到10mV/19.2us，從而能夠控制芯片軟啟動(dòng)的時(shí)間，保證輸出端的模擬電壓值精確穩(wěn)定的進(jìn)行轉(zhuǎn)換。且該數(shù)模轉(zhuǎn)換器內(nèi)采用電阻網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)形式，而不使用有源運(yùn)算放大器，有利于節(jié)省電路的靜態(tài)功耗，值得應(yīng)用與推廣。