[发明专利]一种压控频率扫描振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路领域，具体来说是一种压控频率扫描振荡器，主要应用于紧凑型荧光灯(CFL)驱动芯片中。工作时，压控振荡器频率依次经过高频阶段、高频到低频扫描阶段和稳定低频阶段三个阶段，从高频连续扫描到低频的频率跨度达60K，甚至更高。

背景技术

随着绿色照明工程的不断深入，紧凑型荧光灯(CFL)已被广泛应用于医院、学校、超市，大商厦和写字楼中。

荧光灯属气体放电灯，其内部充有低气压的汞和惰性气体。荧光灯的发光靠的是给灯管施加一定的电场，使灯管放电产生紫外线再去激发荧光粉发光。所以要点亮荧光灯，就需要有很高的击穿电压。其次，要维持荧光灯的持续发光.就需要在荧光灯管的两端不断施加一个稳定的(即经过镇流的)交变电场。这对CFL电子镇流器的性能提出了很高的要求。目前市场上的CFL电子镇流器很多，但是其中采用集成驱动芯片的电子镇流器仍然只占少数。

采用集成驱动芯片的电子镇流器具有驱动频率稳定、荧光灯没有频闪、具有预热功能延长CFL寿命，以及镇流器功耗低等优点。振荡器是这类驱动芯片的核心模块，其性能优劣决定了整个镇流器的性能好坏。本发明所提供的扫频压控振荡器应用于此类镇流器集成驱动芯片中，具有高频预热、频率扫描点火和稳定频率维持发光的功能。且其实现方法新颖，电路结构简单等特点，特别适用于此类CFL镇流器驱动芯片。

发明内容

本发明提供一种压控频率扫描振荡器，其实现方法新颖，实现电路简单，减小了芯片面积，降低了芯片成本，适用于CFL驱动芯片。本发明的一种压控频率扫描振荡器采用如下技术方案：

一种压控频率扫描振荡器，如图1所示，包括振荡器、扫频控制器和偏置基准。所述偏置基准的第一输出和第二输出连接至所述振荡器的一输入，所述偏置基准的第三输出和第四输出连接至所述扫频控制器的一输入，所述扫频控制器的输出信号V_SW连接至所述振荡器的另一输入。所述扫频控制器主要功能是通过电压信号V_SW控制所述振荡器的工作频率。

如图2所示，正常工作时，所述扫频控制器控制所述振荡器依次经过恒定高频阶段(0-t1)，对应V_OUT频率为F_HIGH、高频到低频扫描阶段(t1-t2)和恒定低频阶段(t3-+∞)，对应V_OUT频率为F_LOW。所述振荡器为常见的利用电容充放电实现的振荡器电路，其工作方式类似于CMOS 555时基电路中振荡器工作，输出方波电压V_OUT，正常工作时，需要所述偏置基准提供偏置电压Va、Vb和Vc。所述偏置电压Vc和Vb(三个偏置电压的关系为Vc＞Vb＞Va)提供给所述扫频控制器，在恒定低频阶段Vc决定振荡器频率大小。所述偏置基准的主要功能是将基准电压V0转变成所述偏置电压Va、Vb和Vc。其属于多输出基准源电路的设计范畴，可以采用多种形式的电路实现，例如，利用源级跟随器实现基准电压V0的多输出、利用运放实现基准多输出、以及带反馈的多输出基准电路等等。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本方案实现方法新颖，电路结构简单，减小了芯片面积，降低了芯片成本。

(2)本方案同比类似功能的电路模块，精简了大量的比较器和电平切换电路，模块功耗低、性能稳定。

附图说明

图1是本发明的压控频率扫描振荡器电路结构的示意图。

图2是本发明的压控频率扫描振荡器正常工作条件下的输出信号V_OUT的频率变化曲线示意图。

图3是本发明的压控频率扫描振荡器中扫频控制器电路结构的示意图。

图4是本发明的压控频率扫描振荡器中扫频控制器中信号V_SW的波形图。

图5是本发明压控频率扫描振荡器中的振荡器电路结构的示意图。

图6为本发明压控频率扫描振荡器中的VRC、V_SW和偏置电压Va、Vb和Vc信号的波形图。

图中标号说明：110.振荡器，330.扫频控制器，220和偏置基准，

A1.第一比较器，A2.第二比较器，A3第三比较器，A4触发器，

V0为基准电压，V1为第一输出、V2为第二输出、

V3为第三输出、V4为第四输出，

具体实施方式

本发明详细描述一种压控频率扫描振荡器的实现方法，该方法实现电路结构简单，减小了芯片面积，降低了芯片成本，模块功耗低、性能稳定。