資料介紹
本文介紹的這一鋸齒波振蕩器電路僅需不到3.2μA的電流,且工作電壓低于1V,是很有用的構件,非常符合極低功耗和低電壓工作的要求。它可用作一個PWM控制回路、定時器或壓控振蕩器(VCO)的基礎,或用作電容-頻率轉換器。這一電路的精妙之處在于:它采用漏極開路的比較器輸出,做成一只精確的開關電流源;另外,它使用鎖存功能,使一個簡單比較器成為一個窗口比較器,而無需額外的元件。
這一電路的吸引力還在于它集小巧的外形、極少的外部元件和低供電電流于一身,并能夠在電池電壓變動時仍然保持恒定的波幅和頻率。與傳統的運算放大器非穩態多諧振蕩器不同,這一設計的比較器閾值設定采用了精密基準電壓,而不是運算放大器輸出擺幅與電阻反饋的結合。
這種按照比率的固定頻率設計,通常會產生振幅可變的鋸齒波形,PWM控制回路不希望有這種波形,因為它會影響回路增益。而好處是,通過改變R1與R2,可以獨立地控制斜坡的升高或降低。
如圖1所示,這一電路僅包含8個部件:2個集成電路、4個電阻、1個電容及1個電源旁路電容。關鍵的部分為試金石半導體公司(TouchstoneSemiconductor)的兩個模擬積木塊IC,采用4mm2TDFN封裝(TS12011和TS12012),各包含一個運算放大器、一個比較器及一個基準。憑借這些特征,這一設計可以做到超小且簡單。
這一電路的優勢在于尺寸小、外接部件少。
這一電路的運作方式如下:一個饋送給窗口比較器的加法積分器生成鋸齒波形。放大器的反饋作用將積分器加法節點保持在VREF,從而使R1設定的固定正值參考電流與R2設定的更大振幅開關負電流相平衡。下方的比較器模塊產生一個漏極開路輸出;當其輸出為低時,通過R2從加法節點中拉出電流:IR1=(0.87×VREF?0.58×VREF)/R1,IR2(開關電流)=0.58×VREF/R2。如果IR2被設定為2×IR1,將產生一個對稱三角波。
這一電路的吸引力還在于它集小巧的外形、極少的外部元件和低供電電流于一身,并能夠在電池電壓變動時仍然保持恒定的波幅和頻率。與傳統的運算放大器非穩態多諧振蕩器不同,這一設計的比較器閾值設定采用了精密基準電壓,而不是運算放大器輸出擺幅與電阻反饋的結合。
這種按照比率的固定頻率設計,通常會產生振幅可變的鋸齒波形,PWM控制回路不希望有這種波形,因為它會影響回路增益。而好處是,通過改變R1與R2,可以獨立地控制斜坡的升高或降低。
如圖1所示,這一電路僅包含8個部件:2個集成電路、4個電阻、1個電容及1個電源旁路電容。關鍵的部分為試金石半導體公司(TouchstoneSemiconductor)的兩個模擬積木塊IC,采用4mm2TDFN封裝(TS12011和TS12012),各包含一個運算放大器、一個比較器及一個基準。憑借這些特征,這一設計可以做到超小且簡單。
這一電路的優勢在于尺寸小、外接部件少。
這一電路的運作方式如下:一個饋送給窗口比較器的加法積分器生成鋸齒波形。放大器的反饋作用將積分器加法節點保持在VREF,從而使R1設定的固定正值參考電流與R2設定的更大振幅開關負電流相平衡。下方的比較器模塊產生一個漏極開路輸出;當其輸出為低時,通過R2從加法節點中拉出電流:IR1=(0.87×VREF?0.58×VREF)/R1,IR2(開關電流)=0.58×VREF/R2。如果IR2被設定為2×IR1,將產生一個對稱三角波。
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