應(yīng)用與45nmcmos的具有數(shù)字調(diào)制功能的全差分集成開關(guān)電容dc-dc轉(zhuǎn)換器論文翻譯(文件)
【正文】 1X銀行精細(xì)控制。這種方式的切換和底板損失只有當(dāng)各銀行已啟用，和它們的大小隨著銀行規(guī)模的變化。什么時候電容往往是，其他電容只有當(dāng)精細(xì)模式信號和高。該開關(guān)矩陣包含電容器 庫存 和開關(guān)，如圖 4所示。使用這些 3位，其負(fù)載電壓可以設(shè)置為。果品發(fā)送 go_up脈沖時落下的滯回之下樂隊。這取決于是否 go_up或 go_down信號高，添加 /子塊或增或減電容的電荷轉(zhuǎn)移量以使從事或禁用電容器。該轉(zhuǎn)換器通常在 DCPM模式操作操作可在非常低的輸出電流，它會自動轉(zhuǎn)換成脈沖頻率調(diào)制（ PFM）模式控制保持效率。一旦瞬變已解決，防止極限循環(huán)用粗調(diào)，微調(diào)器進入在電容器的步驟尺寸減小，如圖所示 圖 6顯示了導(dǎo)致之間的過渡的事件細(xì)的和粗的控制模式。當(dāng)負(fù)載電流太 小，在圖 7中可以看到（ B）。上升的的 coarse_en信號邊緣也導(dǎo)致高走進一步減少穩(wěn)定時間。 恒定頻率控制通過數(shù)字電容調(diào)制（ DCPM）能有效地調(diào)節(jié)輸出電壓在指定的滯環(huán)。如果負(fù)載功率變得足夠低，這種恒定的開關(guān)電源丟失開始顯著影響轉(zhuǎn)換器的效率。 在這個實現(xiàn)中，以較小的很輕的負(fù)載條件超過 500個，轉(zhuǎn)換器會自動切換到 PFM模式控制保持效率的 DCPM / PFM信號要低。這個觀察是用來開關(guān)操作的 PFM模式。 在 PFM模式，對 p2負(fù)輸出信號， pfm_pulse復(fù)用在作為時鐘開關(guān)矩陣。當(dāng)負(fù)載電流超過閾值的 PFM，PFM模式不再是能夠提供的電流和電壓下降低于低閾值遲滯銀行?？傆行娣e的開關(guān)電容消耗 DCDC 轉(zhuǎn)換器僅 。 圖 9顯示測得的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)波形。這助長了模式?jīng)Q定單元轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換器有碼調(diào)制控制粗模 式。圖 9所示的瞬態(tài)響應(yīng)（ B）與coarse_en比較器停用。這個測量，負(fù)載電阻為130歐姆，固定在參考電壓被改變從 ―100‖―000‖后。這有助于該轉(zhuǎn)換器解決 1 V的新的負(fù)載電壓范圍內(nèi) 2美國在 1 V轉(zhuǎn)換器，繼續(xù)在粗操作模式。 圖 11（ a）顯示轉(zhuǎn)換器的測量 效率改變同時提供負(fù)載電流為 5 mA。在這電壓， %是由于傳導(dǎo)損失， %丟失由于底片寄生和 %由于開關(guān)損耗損失。的貢獻開關(guān)損耗減小的電容量進行在電荷轉(zhuǎn)移過程對于一個給定的負(fù)載電流減小，降低。在光低于 500的負(fù)載， PFM模式控制組在減少開關(guān)損耗，提高效率。建議的實施用數(shù)字電容而調(diào)制 traditionalpfm和 PWM控制方法，以保持規(guī)制負(fù)載電流的變化。多操作模式的轉(zhuǎn)換器用于啟用快速的瞬態(tài)響應(yīng)，同時保持安定的能力狹窄的磁滯帶。因此，效率高實現(xiàn)了在不同的負(fù)載電流的水平，同時保持一個可預(yù)測的開關(guān)噪聲的行為。表二顯示的開關(guān)電容器的整體性能綜述 DCDC變換器。 圖 11（ b）顯示變化的效率的同時，提供 V輸出。這是一致的解釋在第三級甲等，其中遠(yuǎn)從 V空載電壓，更大的貢獻的導(dǎo)通損耗。表一顯示在開關(guān)電容損失故障 DCDC變換器。為的是下降，它下沖先恢復(fù)。當(dāng)參考電壓的轉(zhuǎn)換器工作在 ―100‖控制好的方式和提供負(fù)載電壓 V。轉(zhuǎn)換器保持電壓紋波小于 50 mV的輸出在兩碼和 PFM模式操作。該 coarse_en信號也使粗塊 MSB去高立即。圖 9（ a）顯示時的瞬態(tài)響應(yīng)的 coarse_en比較器 p3啟用?？傠姾赊D(zhuǎn)移電容 534 pF的負(fù)載時，采用的是電容為 700 pF。 七 、 測量 實現(xiàn)了開關(guān)電容 DCDC變換器在 45納米數(shù)字 CMOS 工藝。隨著上面提到的方法，它是可能的隱式檢測負(fù)載電流而不是實際測量發(fā)生在切換 到 PFM模式的方法。圖 5中的邏輯塊計數(shù)的 go_down信號發(fā)生的數(shù)目在所有 4位是零。如果負(fù)載電流太小，然后變換器工作在恒定的只允許的最低電容的頻率控制 庫存 打開，將無法調(diào)節(jié)輸出電壓在滯環(huán)。這是從一個電源噪聲點的理由 來看，因為非常低的負(fù)載通常只發(fā)生在待機的條件下，負(fù)載電路不需要的類型具有充分的性能。然而，由于對應(yīng)于電容器開關(guān)銀行被啟用，不斷地被關(guān)閉，開關(guān)損耗不能被擊落在一定點。在這樣的極端的降壓轉(zhuǎn)換器的瞬態(tài)，有效地關(guān)閉下來讓負(fù)載電流給負(fù)載電壓降在滯環(huán)。這發(fā)生在負(fù)荷突然增加，有助于解決快速轉(zhuǎn)換器同時最大限度地減少下垂。這可以在圖 7中所看到的（一）。 六、控制模式 ／細(xì)控制模式 快速的 瞬態(tài)響應(yīng)，該變換器采用粗調(diào)節(jié)在啟動和負(fù)載瞬變。什么時候負(fù)載電壓下降低于 100mV 的參考電壓，這比較器觸發(fā)coarse_en信號。這些信號送入邏輯塊的模式?jīng)Q定單元生成精 /粗和 DCPM/PFM信號，確定轉(zhuǎn)換器的操作模式。 該轉(zhuǎn)換器的操作是通過數(shù)字控制電容器，確定操作模式的轉(zhuǎn)換器。該轉(zhuǎn)換器采用控制滯后模式試圖保持反饋電壓在滯環(huán)，哪里有固定參考電壓（ ）和設(shè)置為 20MV。下一節(jié)將討論有粗、細(xì)信號能夠保
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