1.一种调压器系统,包括:
纹波抵消子系统,用于:
接收纹波表征信号,所述纹波表征信号与源自开关调压器的滤波网络的纹波电流对应,所述滤波网络在调压器输出节点产生输出电压,所述输出电压作为由所述开关调压器在开关周期产生的开关电压的函数;
产生抵消电流以对应于所述纹波电流的补,使得所述抵消电流的幅度是所述纹波表征信号的函数,并且所述抵消电流的周期对应于所述开关周期;和在所述调压器输出节点处注入所述抵消电流以抵消所述纹波电流的至少一部分;
滞环电流生成器,所述滞环电流生成器与所述纹波抵消子系统耦合以产生作为所述抵消电流的函数的模拟纹波电流。
2.根据权利要求1所述的调压器系统,其中:所述滞环电流生成器是具有输入和输出的反相放大器,所述反相放大器响应于在所述输入处接收到所述抵消电流而在所述输出处生成所述模拟纹波电流。
3.根据权利要求1所述的调压器系统,还包括:前馈回路,所述前馈回路包括所述纹波抵消子系统。
4.根据权利要求3所述的调压器系统,其中所述前馈回路还包括:纹波检测子系统,所述纹波检测子系统与所述开关调压器耦合以产生对应于所述输出电压上的纹波电压的所述纹波表征信号,所述纹波电压对应于所述滤波网络中的所述纹波电流。
5.根据权利要求1所述的调压器系统,还包括所述开关调压器,所述开关调压器具有与所述滤波网络耦合的开关网络,所述开关网络在所述开关周期产生所述开关电压,所述滤波网络在所述调压器输出节点产生作为所述开关电压的函数的所述输出电压。
6.根据权利要求1所述的调压器系统,还包括:权重生成器,用于计算作为所述纹波表征信号的函数的增益加权信号,使得所述抵消电流的幅度是所述增益加权信号的函数。
7.根据权利要求1所述的调压器系统,其中,所述纹波抵消子系统包括:抵消电压生成器,用于响应于所述纹波表征信号和所述开关周期产生抵消电压,使得所述抵消电压的幅度是所述纹波表征信号的函数,并且所述抵消电压的周期对应于所述开关周期;和
跨导放大器,所述跨导放大器与所述抵消电压生成器耦合,以产生作为所述抵消电压的函数的所述抵消电流,使得所述抵消电流的幅度和周期分别对应于所述抵消电压的幅度和周期。
8.根据权利要求7所述的调压器系统,其中,所述开关电压在每个开关周期的第一部分期间处于第一电平,并且在每个开关周期的第二部分期间处于第二电平;
所述抵消电压生成器包括:
耦合在所述跨导放大器的输入和接地节点之间的负载;
可开关地耦合在源电压节点和所述跨导放大器的输入之间的第一电流源;和可开关地耦合在所述跨导放大器的输入和所述接地节点之间的第二电流源,使得当所述开关电压处于所述第一电平时,第一恒定电流从所述源电压节点传送到所述跨导放大器的输入,并且当所述开关电压处于所述第二电平时,第二恒定电流从所述跨导放大器的输入传送到所述接地节点。
9.根据权利要求8所述的调压器系统,还包括:权重生成器,用于计算作为所述纹波表征信号的函数的增益加权信号,其中,所述第一电流源、所述第二电流源、所述负载和/或所述跨导放大器包括可变控制,所述可变控制响应于所述增益加权信号调节,使得所述抵消电流的幅度是所述增益加权信号的函数。
10.根据权利要求1所述的调压器系统,其中,所述纹波表征信号包括纹波最大电平信号和纹波最小电平信号,使得所述纹波抵消子系统产生幅度是所述纹波最大电平信号和所述纹波最小电平信号之间的差值的函数的所述抵消电流。
11.根据权利要求10所述的调压器系统,还包括:脉冲生成器,用于在所述开关电压的每个开关周期,产生对应于所述开关电压达到最大电平的第一脉冲输出以及对应于所述开关电压达到最小电平的第二脉冲输出;和检测开关,所述检测开关与所述脉冲生成器耦合,以响应于所述第一脉冲输出将所述调压器输出节点与第一检测输出相耦合,并且响应于所述第二脉冲输出将所述调压器输出节点与第二检测输出相耦合,
其中,所述纹波最大电平信号是所述第一检测输出处的电压,所述纹波最小电平信号是所述第二检测输出处的电压。
12.根据权利要求11所述的调压器系统,其中所述脉冲生成器包括:延迟生成器,用于相对于所述开关周期的定时,延迟所述第一脉冲输出或所述第二脉冲输出中的至少一个的定时。
13.根据权利要求12所述的调压器系统,其中,所述滤波网络在所述调压器输出节点产生电容器上的所述输出电压;
所述延迟生成器用于相对于所述开关周期的定时,延迟所述第一脉冲输出或所述第二脉冲输出中的至少一个的定时,使得:当所述电容器的等效串联电阻非常高时,所述第一脉冲输出或所述第二脉冲输出中的至少一个的定时基本上与所述开关周期一致;并且当所述电容器的等效串联电阻基本为零时,所述第一脉冲输出或所述第二脉冲输出中的至少一个的定时在时间上偏离所述开关周期。
14.根据权利要求10所述的调压器系统,还包括:权重生成器,所述权重生成器具有代码生成器,用于计算对应于所述增益加权信号的增益代码,使得所述抵消电流的幅度是所述增益代码的函数,所述增益加权信号是所述纹波最大电平信号和所述纹波最小电平信号之间的差值的函数。
15.一种用于调压器系统中的纹波抵消的方法,所述方法包括:接收与源自开关调压器的滤波网络的纹波电流对应的纹波表征信号,所述滤波网络在调压器输出节点产生作为由所述开关调压器在开关周期产生的开关电压的函数的输出电压;
产生抵消电流以对应于所述纹波电流的补,使得所述抵消电流的幅度是所述纹波表征信号的函数,并且所述抵消电流的周期对应于所述开关周期;
在所述调压器输出节点处注入抵消电流以抵消所述纹波电流的至少一部分;
产生作为所述抵消电流的函数的模拟纹波电流;以及向滞环组件提供所述模拟纹波电流。
16.根据权利要求15所述的方法,其中产生所述模拟纹波电流包括:将所述抵消电流反相并对所述抵消电流施加单位增益。
17.根据权利要求15所述的方法,其中所述注入基本上抵消所有的所述纹波电流。
18.根据权利要求15所述的方法,还包括:产生对应于所述输出电压上的纹波电压的所述纹波表征信号,所述纹波电压对应于所述滤波网络中的所述纹波电流。
19.一种调压器系统,包括:
纹波检测子系统,所述纹波检测子系统与开关调压器的调压器输出节点耦合,以接收所述开关调压器在所述调压器输出节点产生的输出电压,所述输出电压是具有开关周期的开关电压的函数,所述纹波检测子系统用于在每个开关周期,通过以下步骤产生纹波表征信号,所述纹波表征信号包括纹波最大电平信号和纹波最小电平信号:响应于检测到所述开关电压达到最大电平,将所述调压器输出节点与第一检测输出相耦合,所述第一检测输出处的电压为所述纹波最大电平信号;以及响应于检测到所述开关电压达到最小电平,将所述调压器输出节点与第二检测输出相耦合,所述第二检测输出处的电压为所述纹波最小电平信号;以及纹波抵消子系统,所述纹波抵消子系统与所述纹波检测子系统耦合以:接收所述纹波表征信号;
产生抵消电流,所述抵消电流的幅度是所述纹波最大电平信号和所述纹波最小电平信号之间的差值的函数,所述抵消电流的周期对应于所述开关周期;以及在所述调压器输出节点处注入所述抵消电流以抵消对应于所述调压器输出节点处的所述纹波电压的纹波电流的至少一部分。
20.根据权利要求19所述的调压器系统,其中所述纹波检测子系统包括脉冲生成器,用于在所述开关电压的每个开关周期,产生对应于所述开关电压达到最大电平的第一脉冲输出以及对应于所述开关电压达到最小电平的第二脉冲输出;
将所述调压器输出节点与第一检测输出相耦合为响应于所述第一脉冲输出;
将所述调压器输出节点与第二检测输出相耦合为响应于所述第二脉冲输出。
21.根据权利要求20所述的调压器系统,其中所述纹波检测子系统还包括检测开关,所述检测开关与所述脉冲生成器耦合,以响应于所述第一脉冲输出将所述调压器输出节点与第一检测输出相耦合,并且响应于所述第二脉冲输出将所述调压器输出节点与第二检测输出相耦合。
22.根据权利要求20所述的调压器系统,其中所述脉冲生成器包括:延迟生成器,用于相对于所述开关周期的定时,延迟所述第一脉冲输出或所述第二脉冲输出中的至少一个的定时。
23.根据权利要求22所述的调压器系统,其中,所述开关调压器在所述调压器输出节点产生电容器上的所述输出电压;
所述延迟生成器用于相对于所述开关周期的定时,延迟所述第一脉冲输出或所述第二脉冲输出中的至少一个的定时,使得:当所述电容器的等效串联电阻非常高时,所述第一脉冲输出或所述第二脉冲输出中的至少一个的定时基本上与所述开关周期一致;并且当所述电容器的等效串联电阻基本为零时,所述第一脉冲输出或所述第二脉冲输出中的至少一个的定时在时间上偏离所述开关周期。
24.根据权利要求19所述的调压器系统,还包括:滞环电流生成器,所述滞环电流生成器与所述纹波抵消子系统耦合以产生作为所述抵消电流的函数的模拟纹波电流。
25.根据权利要求24所述的调压器系统,其中:所述滞环电流生成器是具有输入和输出的反相放大器,所述反相放大器响应于在所述输入处接收到所述抵消电流而在所述输出处生成所述模拟纹波电流。
26.根据权利要求19所述的调压器系统,还包括:前馈回路,所述前馈回路包括所述纹波检测子系统和所述纹波抵消子系统。
27.根据权利要求19所述的调压器系统,还包括所述开关调压器,所述开关调压器具有:
开关网络,所述开关网络用于在所述开关周期产生所述开关电压;和滤波网络,所述滤波网络用于在所述调压器输出节点产生作为所述开关电压的函数的所述输出电压。
28.根据权利要求19所述的调压器系统,还包括:权重生成器,用于计算作为所述纹波表征信号的函数的增益加权信号,使得所述抵消电流的幅度是所述增益加权信号的函数。
29.根据权利要求19所述的调压器系统,其中,所述纹波抵消子系统包括:抵消电压生成器,用于响应于所述纹波表征信号和所述开关周期产生抵消电压,使得所述抵消电压的幅度是所述纹波表征信号的函数,并且所述抵消电压的周期对应于所述开关周期;和
跨导放大器,所述跨导放大器与所述抵消电压生成器耦合,以产生作为所述抵消电压的函数的所述抵消电流,使得所述抵消电流的幅度和周期分别对应于所述抵消电压的幅度和周期。
30.根据权利要求29所述的调压器系统,其中,所述开关电压在每个开关周期的第一部分期间处于第一电平,并且在每个开关周期的第二部分期间处于第二电平;
所述抵消电压生成器包括:
耦合在所述跨导放大器的输入和接地节点之间的负载;
可开关地耦合在源电压节点和所述跨导放大器的输入之间的第一电流源;和可开关地耦合在所述跨导放大器的输入和所述接地节点之间的第二电流源,使得当所述开关电压处于所述第一电平时,第一恒定电流从所述源电压节点传送到所述跨导放大器的输入,并且当所述开关电压处于所述第二电平时,第二恒定电流从所述跨导放大器的输入传送到所述接地节点。
31.根据权利要求30所述的调压器系统,还包括:权重生成器,用于计算作为所述纹波表征信号的函数的增益加权信号,其中,所述第一电流源、所述第二电流源、所述负载和/或所述跨导放大器包括可变控制,所述可变控制响应于所述增益加权信号调节,使得所述抵消电流的幅度是所述增益加权信号的函数。
32.根据权利要求20所述的调压器系统,还包括:权重生成器,所述权重生成器具有代码生成器,用于计算对应于所述增益加权信号的增益代码,所述增益加权信号是所述纹波最大电平信号和所述纹波最小电平信号之间的差值的函数,使得所述抵消电流的幅度是所述增益代码的函数。
33.一种用于调压器系统中的纹波抵消的方法,所述方法包括:响应于开关调压器的调压器输出节点处的输出电压产生纹波表征信号,所述输出电压为所述开关调压器在开关周期产生的且为具有开关周期的开关电压的函数,在每个开关周期,所述纹波表征信号通过以下步骤产生,所述纹波表征信号包括纹波最大电平信号和纹波最小电平信号:
响应于检测到所述开关电压达到最大电平,将所述调压器输出节点与第一检测输出相耦合,所述第一检测输出处的电压为所述纹波最大电平信号;
响应于检测到所述开关电压达到最小电平,将所述调压器输出节点与第二检测输出相耦合,所述第二检测输出处的电压为所述纹波最小电平信号;
产生抵消电流,所述抵消电流的幅度是所述纹波最大电平信号和所述纹波最小电平信号之间的差值的函数,所述抵消电流的周期对应于所述开关周期;以及在所述调压器输出节点处注入所述抵消电流以抵消对应于所述调压器输出节点处的所述纹波电压的纹波电流的至少一部分。
34.根据权利要求33所述的方法,其中,所述产生所述纹波表征信号包括:在所述开关电压的每个开关周期,产生对应于所述开关电压达到最大电平的第一脉冲输出,将所述调压器输出节点与到第一检测输出相耦合为响应于所述第一脉冲输出;以及产生对应于所述开关电压达到最小电平的第二脉冲输出,将所述调压器输出节点与第二检测输出相耦合为响应于所述第二脉冲输出。
35.根据权利要求34所述的方法,其中所述产生所述纹波表征信号包括:相对于所述开关周期的定时,延迟产生所述第一脉冲输出和/或产生所述第二脉冲输出的定时。
36.根据权利要求33所述的方法,还包括:产生作为所述抵消电流的函数的模拟纹波电流;以及向滞环组件提供所述模拟纹波电流。
37.根据权利要求36所述的方法,其中所述产生所述模拟纹波电流包括:将所述抵消电流反相并对所述抵消电流施加单位增益。
38.根据权利要求33所述的方法,其中所述注入基本上抵消所有的所述纹波电流。