數(shù)字控制DC／DC變換器中ADC的設(shè)計(jì)

給定一個(gè)開(kāi)始信號(hào)AD_Stan，經(jīng)一定時(shí)間間隔后產(chǎn)生一個(gè)采樣脈沖信號(hào)sample，作為D觸發(fā)器的控制信號(hào)。在采樣信號(hào)有效時(shí)對(duì)D觸發(fā)器的輸入信號(hào)進(jìn)行鎖存，將D觸發(fā)器的輸出信號(hào)送至譯碼電路得到最后的誤差信號(hào)。圖4是延遲線ADC的時(shí)序圖，假設(shè)圖2中n=8。在采樣信號(hào)有效時(shí)，AD_Start信號(hào)正好傳到第5個(gè)延遲單元，于是q1～q5輸出為1，q6～q8輸出為0。采樣電壓越大，延遲時(shí)間td越小，信號(hào)傳播得越快，輸出的溫度計(jì)碼中的1的個(gè)數(shù)越多。譯碼電路再將溫度計(jì)碼轉(zhuǎn)換為所需要的二進(jìn)制碼。延遲線ADC即通過(guò)輸入電源對(duì)延遲鏈供電，根據(jù)延遲鏈延遲時(shí)間的大小來(lái)確定輸入的大小。

3 差分延遲線ADC
3．1 差分延遲線ADC結(jié)構(gòu)分析
延遲線ADC結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功耗小，但易受工藝和溫度環(huán)境影響，且采樣信號(hào)需外部產(chǎn)生，增加了電路的復(fù)雜性，而且采樣信號(hào)的延遲大小會(huì)影響ADC量化電平的大小，使得系統(tǒng)輸出不易穩(wěn)定。
差分延遲線結(jié)構(gòu)是對(duì)延遲線結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)，結(jié)構(gòu)圖如圖5所示。差分延遲線ADC由兩條全同的延遲鏈組成，主延遲鏈(Primary delay-line)和參考延遲鏈(Reference delay-line)。參考延遲鏈可經(jīng)主延遲鏈復(fù)制而來(lái)。兩條差分延遲鏈共用一個(gè)啟動(dòng)信號(hào)AD_Start，使兩條延遲鏈的工作狀態(tài)完全相同。差分延遲鏈的兩個(gè)輸入分別是采樣電壓Vsense和基準(zhǔn)。

電壓Vref，Vsense須小于Vref，根據(jù)電壓越大延遲越小的原理，參考延遲鏈先于主延遲鏈傳播完，將與主延遲鏈相連的D觸發(fā)器打開(kāi)，對(duì)主延遲鏈上的Vsense進(jìn)行采樣。這樣就實(shí)現(xiàn)了將采樣電壓與基準(zhǔn)電壓作比較，再通過(guò)譯碼電路得到系統(tǒng)需要的數(shù)字誤差信號(hào)。
差分延遲線ADC的控制信號(hào)在內(nèi)部產(chǎn)生，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)。采用差分形式輸入，使得采樣電壓和基準(zhǔn)電壓同時(shí)受到溫度和工藝偏差的影響，減少主延遲鏈的延時(shí)偏差。