[发明专利]信号产生装置及其相关方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种信号产生装置，特别涉及一种利用该信号产生装置来实现的电源供应电路，其中，该信号产生装置具有一芯片内(on-chip)的一调整模块来调整所产生的一脉冲信号的开启时间与其相关方法。

背景技术

在现有的脉宽调制(Pulse width modulation，PWM)控制电路或拟脉宽调制(Pseudo-fixed frequency)控制电路的领域中，电路稳定度和瞬时的反应时间往往是呈现反比的状况。当一降压转换器(Buck Regulator)的转压比相对较大时，则必需要求较高的稳定度，然而此时会同时失去了瞬时回复的特性，以至于输出电压产生落差(drop)或突起(overshot)的现象。在集成电路(Integrated Circuit，IC)的应用上，若降压转换器是以电压反馈(VPM)的方式来对输出电源进行调整的话，则在瞬时的响应会比电流反馈(CPM)的方式来得慢。另一方面，不论是脉宽调制控制电路或拟脉宽调制控制电路，其控制脉冲的开启时间(On-time)或关闭时间(Off-time)是由反馈补偿(Compensation)的信号来控制，而为了考虑到反馈补偿信号的稳定度问题而将电路的相位余裕度(Phase Margin)加大，如此就会造成瞬时响应的差(drop)或突起(overshot)的现象，以致于无法快速地将输出电源回复至正常值。因此，在兼顾稳定度和瞬时响应下，一种全新的电压反馈式的降压转换器就成为了电路系统设计上的重要课题。

请参考图1，图1所示是一现有电源供应电路10的示意图。电源供应电路10包含有一开启时间计算电路11、一触发器12、一切换逻辑电路13、一输出级电路14、一转导电路15、一电流比较器16、一延迟电路17以及一与门(AND gate)18。开启时间计算电路11耦接于一预定开启时间TON、一输入电压VIN以及一输出电压VOUT，用来依据输入电压VIN和输出电压VOUT来计算预定开启时间TON。触发器12的重设定端R耦接于开启时间计算电路11，设定端S耦接于与门(AND gate)18。切换逻辑电路13依据触发器12所输出的脉冲信号来控制输出级电路14以产生输出电压VOUT至一负载电路。转导电路15用来比较输出级电路14的输出电压VOUT的一分压和一参考电压VREF来产生一电流以对一RC滤波19进行充电。电流比较器16则比较转导电路15所产生的电流以及输出级电路14所输出的一输出电流IOUT以产生一比较输出。延迟电路17会在该脉冲信号的负缘时延迟一最小关闭时间后输出一高电平信号。当与门18的二输入端均为高电平时就会输出一触发信号至触发器12的设定端S以控制脉冲信号的责任周期比(Duty cycle)。然而由于现有电源供应电路10的RC滤波电路19是以外部芯片(Off-chip)的方式来实现，使用RC滤波电路19的时间常数(RC time constant)太大，因此RC滤波19无法实时反应输出电压VOUT的瞬间变化。

发明内容

因此，本发明的一目的在于提供一种利用一信号产生装置来实现的电源供应电路，其中，该信号产生装置具有一芯片内(on-chip)的一调整模块来调整所产生的一脉冲信号的开启时间与其相关方法。

依据本发明的一实施例，其提供一种信号产生装置用来产生一脉冲信号，其包含有一调整模块以及一脉冲信号产生模块。该调整模块用来依据一第一参考电压与一控制电压来产生一调整电流；以及该脉冲信号产生模块耦接于该调整模块。该脉冲信号产生模块包含有：一电流产生单元，用来产生一第一电流；一信号产生单元，耦接于该电流产生单元与该调整模块，用来依据一第二电流以产生一电压信号，其中，该第二电流是依据该第一电流和该调整电流所产生；以及一比较单元耦接于该信号产生单元与一第二参考电压，用来比较该电压信号与该第二参考电压来产生该脉冲信号。