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1、(10)申请公布号 CN 103051309 A(43)申请公布日 2013.04.17CN103051309A*CN103051309A*(21)申请号 201110314137.0(22)申请日 2011.10.17H03K 7/08(2006.01)G05F 1/10(2006.01)(71)申请人环旭电子股份有限公司地址 201203 上海市浦东新区张江高科技园区集成电路产业区张东路1558号申请人环鸿科技股份有限公司(72)发明人白久宜 黄明梓 王明伟(74)专利代理机构上海波拓知识产权代理有限公司 31264代理人杨波(54) 发明名称脉宽调制电路、电子系统与脉宽调制电压的产生方法。
2、(57) 摘要本发明涉及脉宽调制路以及相关的电子系统与脉宽调制电压的产生方法。其中，脉宽调制电路包括控制单元、模拟数字转换器和数字模拟转换器。控制单元具有耦接参考电压的参考输入端以及耦接反馈电压的反馈输入端。控制单元会将反馈电压与参考电压比对，以输出脉宽调制电压。在脉宽调制电压传送的路径上具有感测节点。模拟数字转换器具有电压输入端，可耦接至感测节点，以将脉宽调制电压转换为数字电压数据，并传送给数字模拟转换器，由数字模拟转换器再将数字电压数据转换为模拟电压信号以当作反馈电压。由于本发明先将脉宽调制电压转换成数字电压数据后再进行传输，在长距离传输的时候不易受到干扰而失真，因而可以输出准确的脉宽调制。
3、电压。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图3页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页1/1页21.一种脉宽调制电路，其特征在于包括：控制单元，具有耦接参考电压的参考输入端，以及耦接反馈电压的反馈输入端，该控制单元用于比对该反馈电压与该参考电压，以输出脉宽调制电压，其中一感测节点位于传送该脉宽调制电压的路径上；模拟数字转换器，具有电压输入端，耦接至该感测节点，以从该感测节点取得该脉宽调制电压，并将该脉宽调制电压转换为数字电压数据；以及数字模拟转换器，耦接该模拟数字转换器和该控制单元，以接收该数字电压数据，并将该数。
4、字电压数据转换为模拟电压信号，以当作该反馈电压回传给该控制单元。2.如权利要求1所述的脉宽调制电路，其特征在于该模拟数字转换器和该数字模拟转换器都具有频率端，且两个该频率端耦接同一频率信号。3.如权利要求1所述的脉宽调制电路，其特征在于更包括导通元件，耦接在该电压输入端和该感测节点之间。4.一种电子系统，其特征在于包括：主电路，依据脉宽调制电压而运作；第一电路模块，耦接该主电路，且该第一电路模块具有：控制单元，具有耦接参考电压的参考输入端，以及耦接反馈电压的反馈输入端，而该控制单元用于比对该反馈电压与该参考电压，以输出该脉宽调制电压给该主电路，其中一感测节点位于传送该脉宽调制电压的路径上；以及。
5、数字模拟转换器，具有数据输入端，以接收数字电压数据，并将该数字电压数据转换为模拟电压信号，以当作该反馈电压回传给该控制单元；以及第二电路模块，耦接该第一电路模块和该感测节点，且该第二电路模块具有：模拟数字转换器，具有电压输入端，耦接该感测节点，并将该脉宽调制电压转换为该数字电压数据，以将该数字电压数据从数据输出端输出给该数字模拟转换器。5.如权利要求4所述的电子系统，其特征在于更包括数据传输模块，耦接该模拟数字转换器的数据输出端以及该数字模拟转换器的数据输入端，以传输该数字电压数据。6.如权利要求5所述的电子系统，其特征在于该模拟数字转换器和该数字模拟转换器都具有频率端，且两个该频率端耦接同一。
6、频率信号。7.如权利要求4所述的电子系统，其特征在于该主电路直接设置在该第一电路模块上。8.如权利要求4所述的电子系统，其特征在于该主电路直接设置在该第二电路模块上。9.一种脉宽调制电压的产生方法，其特征在于包括下列步骤：截取反馈电压；将该反馈电压的相位与参考电压的相位进行比对，并依据比对结果产生脉宽调制电压；截取该脉宽调制电压，并将其转换成数字电压数据；以及将该数字电压数据转换成模拟电压信号，并将该模拟电压信号当作该反馈电压。10.如权利要求9所述的产生方法，其特征在于更包括下列步骤：将该数字电压数据透过数据传输模块传送。权 利 要 求 书CN 103051309 A1/4页3脉宽调制电路、。
7、 电子系统与脉宽调制电压的产生方法技术领域0001 本发明是有关于一种信号传输技术，且特别是有关于一种脉宽调制电路的信号传输技术。背景技术0002 图1绘示为一种现有的脉宽调制电路的方块图。请参照图1，现有的脉宽调制电路100，包括相位比较器102和电荷泵电路104。相位比较器102可以耦接参考电压Vref以及反馈电压Vfb。因此，相位比较器102可以将反馈电压Vfb与参考电压Vref二者的相位进行比较，而产生控制电压Vsw给电荷泵电路104。此时，电荷泵电路104就可以依据控制电压Vsw而产生脉宽调制电压Vpwm。另外，在脉宽调制电压Vpwm的传输路径上有感测节点SN1，其可以耦接相位比较器。
8、102的输入端。如此一来，电荷泵电路104所输出的脉宽调制电压Vpwm就可以当作反馈电压Vfb，而反馈给相位比较器102。0003 在一些电子系统中，感测节点SN1与相位比较器102之反馈电压输入端的距离可能比较远，例如1英吋以上。此时，反馈电压Vfb就会因为传输的路径太长，而容易遭到噪声的干扰，导致反馈电压Vfb的相位发生偏移，进而造成整体回路不稳定。现有的解决方法，是将反馈电压Vfb转换成电流信号来传输。然而，在电压转电流的过程中，也容易造成电位的落差，因此也会影响到脉宽调制电压Vpwm之相位的准确性。发明内容0004 因此，本发明提供一种脉宽调制电路，可以输出准确的脉宽调制信号。0005。
9、 本发明还提供一种电子系统，其可以使用较长电路布局的脉宽调制电路。0006 另外，本发明更提供一种脉宽调制电压的产生方法，可以解决长距离传输下所造成反馈电压之相位偏移的问题。0007 具体地，本发明实施例提供的一种脉宽调制电路，包括控制单元、模拟数字转换器和数字模拟转换器。控制单元具有耦接参考电压的参考输入端，以及耦接反馈电压的反馈输入端。因此，控制单元会将反馈电压与参考电压比对，以输出脉宽调制电压。其中，在脉宽调制电压传送的路径上具有感测节点。模拟数字转换器具有电压输入端，可以耦接至感测节点，以将脉宽调制电压转换为数字电压数据，并且传送给数字模拟转换器。此时，数字模拟转换器会将数字电压数据转。
10、换为模拟电压信号，以当作反馈电压回传给控制单元。0008 从应用观点来看，本发明实施例还提供一种电子系统，包括主电路、第一电路模块和第二电路模块。第一电路模块具有控制单元和数字模拟转换器。其中，控制单元具有耦接参考电压的参考输入端，以及耦接反馈电压的反馈输入端。因此，控制单元会将反馈电压与参考电压比对，以输出脉宽调制电压给主电路。如此一来，主电路就可以依据脉宽调制电压而运作。另外，第二电路模块则具有模拟数字转换器，其可以将脉宽调制电压转换为数字电压数据，并且传送给数字模拟转换器。此时，数字模拟转换器会将数字电压数据转换为模拟电压信号，以当作反馈电压回传给控制单元。说 明 书CN 1030513。
11、09 A2/4页40009 在本发明实施例中，模拟数字转换器例如会透过数据传输模块而耦接至数字模拟转换器，以传送数字电压数据。0010 从另一观点来看，本发明实施例还提供一种脉宽调制电压的产生方法，可以截取反馈电压，并且将此反馈电压与参考电压进行比对，以依据比对结果产生脉宽调制电压。另外，本发明实施例还会截取脉宽调制电压，并将其转换成数字电压数据。接着，再将此数字电压数据转换成模拟电压信号，以将模拟电压信号当作反馈电压。0011 由于本发明实施例会先将脉宽调制电压转换成数字电压数据后再进行传输，因此在长距离传输的时候不容易受到干扰而失真。因此，本发明实施例可以输出准确的脉宽调制电压。0012 。
12、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举优选实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明0013 图1绘示为一种现有的脉宽调制电路的方块图。0014 图2绘示为依照本发明优选实施例的一种脉宽调制电路的方块图。0015 图3绘示为依照本发明优选实施例的一种电子系统的方块图。0016 图4绘示为依照本发明优选实施例的一种脉宽调制电压的产生方法的步骤流程图。具体实施方式0017 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及优选实施例，对依据本发。
13、明提出的脉宽调制电路、电子系统与脉宽调制电压的产生方法其具体实施方式、方法、步骤、结构、特征及功效,详细说明如后。0018 有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的优选实施例详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。0019 图2绘示为依照本发明优选实施例的一种脉宽调制电路的方块图。请参照图2，本实施例所提供的脉宽调制电路200，包括控制单元202、模拟数字转换器(Analog-to-Digital Converter, A/D。
14、 Converter)204和数字模拟转换器(Digital-to-Analog Converter, D/A Converter)206。控制单元202的内部电路可以参考图1的电路，但并不以此为限。另外，控制单元202具有参考输入端R_IN、反馈输入端F_IN以及脉宽调制输出端PWM_OUT。其中，参考输入端R_IN耦接参考电压Vref，而反馈输入端F_IN则耦接反馈电压Vfb。另外，控制单元202可以从脉宽调制输出端PWM_OUT输出脉宽调制电压Vpwm。而在脉宽调制电压Vpwm的传输路径上，具有感测节点SN2。0020 模拟数字转换器204则具有电压输入端V_IN、频率输入端CK_IN以。
15、及数据输出端D_OUT。在本实施例中，电压输入端V_IN耦接感测节点SN2以及耦接脉宽调制电压Vpwm。在一些实施例中，传导元件208例如导通板(short pad)，配置在感测节点SN2和电压输入端说 明 书CN 103051309 A3/4页5V_IN之间。另外，频率输入端CK_IN耦接频率信号CLK，而数据输出端D_OUT则耦接数字模拟转换器206。0021 请继续参照图2，数字模拟转换器206同样也具有频率输入端CK_IN，并且还具有数据输入端D_IN和反馈输出端F_OUT。数据输入端D_IN耦接模拟数字转换器204的数据输出端D_OUT，而反馈输出端F_OUT则耦接控制单元的反馈输入。
16、端F_IN。另外，频率输入端CK_IN也耦接频率信号CLK。0022 当控制单元202输出脉宽调制电压Vpwm后，模拟数字转换器204从感测节点SN2取得此脉宽调制电压Vpwm，并且将其转换成数字电压数据V0:n。其中，n为正整数，n数值越高表示取样越精密，在一些实施例中，n可以是11。接着，此数字电压数据V0:n会从模拟数字转换器204的数据输出端D_OUT，传送到数字模拟转换器206的数据输入端D_IN。因此，数字模拟转换器206就可以将此数字电压数据V0:n转换成模拟电压信号。其中，此模拟电压信号会被传送到控制单元202的反馈输入端F_IN，以当作反馈电压Vfb。0023 图3绘示为依照。
17、本发明优选实施例的一种电子系统的方块图。请参照图3，本实施例所提供的电子系统300，例如是计算机主板系统、显示适配器系统、或周边控制接口(PCI)系统等等，其可以应用图2所提供的脉宽调制电路200。在图2和图3中，具有相同编号的功能方块代表相同的元件。0024 请继续参照图3，电子系统300包括主电路302、以及电路模块304和306。在电路模块304上，可以配置控制单元202和数字模拟转换器206。其中，控制单元202耦接主电路302，以将脉宽调制电压Vpwm传送给主电路302。如此一来，主电路302就可以依据脉宽调制电压Vpwm而运作。在其它应用实施例中，主电路302可依设计需求而直接设置。
18、在电路模块304上。0025 另外，在电路模块306上，则配置模拟数字转换器306，其可以透过感测节点SN2而耦接主电路302。另外，电路模块306还可以透过数据传输模块308耦接另一电路模块304。如此一来，模拟数字转换器204就可以将数字电压数据V0:n透过数据传输模块308传送给数字模拟转换器206。在一些实施例中，此数据传输模块308可以是数据总线。由于数字电压数据V0:n在传输的过程中不易受到噪声的干扰，因此数据传输模块308的长度设计可以有较大的空间，例如1英吋乃至100英吋的长度。此外，在一些实施例中，主电路302也可依设计需求而设置在电路模块306上。0026 图4绘示为依照本。
19、发明优选实施例的一种脉宽调制电压的产生方法的步骤流程图。请参照图4，本实施例所提供的产生方法，可以先如步骤S402所述，截取反馈电压Vfb。接着，如步骤S404所述，将反馈电压Vfb的电学参数例如相位与参考电压Vref的相位进行比对，然后再依据比对的结果产生脉宽调制电压Vpwm。此时，可以进行步骤S406，就是截取此脉宽调制电压Vpwm，并且将其转换成数字电压数据V0:n。0027 另外，在一些实施例中，此数字电压数据V0:n可以透过数据传输模块传输，就如步骤S408所述。接着会如步骤S410所述，从此数据传输模块上取得数字电压数据V0:n，并且将其转换成模拟电压信号。如此一来，就可以进行步骤。
20、S412，就是将转换所得的模拟电压信号当作反馈电压Vfb，也就是回到步骤S402。0028 综上所述，由于本发明实施例将脉宽调制电压Vpwm转换成数字电压数据V0:n传输，因此就不易受到噪声干扰，而可避免造成反馈电压Vfb的相位偏移。另外，本发明实施例说 明 书CN 103051309 A4/4页6也不用电压电流转换，因此反馈电压Vfb的电位也不会有偏移。如此一来，本发明即便在长距离传输之下，仍旧可以输出准确的脉宽调制电压Vpwm。0029 以上所述，仅是本发明的优选实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。说 明 书CN 103051309 A1/3页7图1图2说 明 书 附 图CN 103051309 A2/3页8图3说 明 书 附 图CN 103051309 A3/3页9图4说 明 书 附 图CN 103051309 A。