发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种斜坡产生电路及控制方法，在沿用了设计斜坡电路的一般性思想后，提出了一种宽输入摆幅的自适应斜坡产生电路，相比于传统的斜坡产生电路，在要求宽输入电压范围、多输出版本的场合下有很大的优势。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种斜坡产生电路，如图1所示：包括P沟道增强型MOS管PM1-PM8，N沟道增强型MOS管NM1-NM8，电容C1-C3，电阻R1-R6，电流源IDC1，VDD输入端口、SW输入端口和GND端口；

所述VDD端口连接外部供电电源；所述SW端口连接与电感相连的开关结点；VPULSE端口连接与时钟有关的开关MOS管产生斜坡电压的脉冲信号；ISLOPE端口连接输出斜坡电流的电流镜，在电阻上产生斜坡电压；GND端口连接地电位。

所述P沟道增强型MOS管PM1源极与电流源IDC1、PM2源极连接，栅极与电阻R4一端、电容C2上极板连接，漏极与NM1漏极和栅极、NM4栅极连接；所述P沟道增强型MOS管PM2源极与电流源IDC1、PM1源极连接、栅极与电阻R5一端、NM5源极连接，漏极与NM2漏极和栅极、NM3栅极连接；所述PM1和PM2的主要作用为电压-电流转换的输入差分对。所述P沟道增强型MOS管PM3源极与VDD连接，栅极与漏极和PM4栅极连接，漏极与NM3漏极连接；所述P沟道增强型MOS管PM4源极与VDD连接，栅极与PM3栅极连接，漏极与NM4漏极、NM5栅极连接；所述P沟道增强型MOS管PM5源极与VDD连接，栅极与漏极、NM5漏极、PM6栅极连接；所述P沟道增强型MOS管PM6源极与VDD连接，栅极与PM5栅极连接，漏极与NM6漏极和栅极、NM8栅极连接；所述P沟道增强型MOS管PM7源极与VDD连接，栅极与漏极、NM8漏极、PM8栅极连接；所述P沟道增强型MOS管PM8源极与VDD连接，栅极与PM7栅极和漏极、NM8漏极连接，漏极与ISLOPE端口连接。所述PM3-PM8的主要作用为电流镜。

所述N沟道增强型MOS管NM1的漏极与栅极、PM1的漏极、NM4的栅极连接，NM1的源极与GND连接；所述N沟道增强型MOS管NM2的漏极与栅极、NM3的栅极、PM2的漏极连接，源极与GND连接；所述N沟道增强型MOS管NM3的栅极与NM2的栅极和漏极、PM2的漏极连接，漏极与PM3的漏极和栅极、PM4的栅极连接，源极与GND连接；所述N沟道增强型MOS管NM4的栅极与NM1的栅极连接，漏极与PM4的漏极、NM5的栅极连接，源极与GND连接；所述N沟道增强型MOS管NM5的漏极与PM5的漏极和栅极、PM6的栅极连接，源极与电阻R5的一端PM2的栅极连接；所述N沟道增强型MOS管NM1-NM4的主要作用为作为放大器的电流镜负载，所述N沟道增强型MOS管NM5的主要作用为作为跨导运算放大器的输出缓冲级。所述N沟道增强型MOS管NM6的漏极与栅极、PM6的漏极、NM8的栅极连接，源极与NM7的漏极、电容C3的上极板连接；所述N沟道增强型MOS管NM7的栅极与VPULSE端口连接，源极与GND端口连接；所述N沟道增强型MOS管NM8栅极与NM6的栅极和漏极、PM6漏极连接，漏极与PM7的栅极、漏极、PM8的栅极连接，源极与电阻R6的一端连接。所述N沟道增强型MOS管NM6-NM8的主要作用为通过开关信号脉冲产生斜坡电压。

所述电容C1的上极板与R3、R4的一端连接，下极板与GND连接；所述电容C2的上极板与R4的一端、PM1栅极连接，下极板与GND连接。所述电容C1、C2的主要作用为滤除高频分量。

所述电阻R1的一端与SW端口连接，另一端分别与电阻R3和R2的一端连接；所述电阻R2的一端与R1的另一端连接，另一端与GND连接。所述电阻R1、R2的主要作用为将相对较高的输出电压降压为PMOS差分对的共模输入范围内。所述电阻R3、R4的主要作用为与电容一起构成低通滤波器。所述电阻R5的一端与NM5的源极、PM2的栅极连接，另一端与GND连接，主要作用为将与输出电压相关的电压量转换为电流。所述电阻R6的一端与NM8的源极连接，另一端与GND连接，主要作用为线性化NM8的电压电流关系，得到斜坡电流。

本发明还提供涉及一种斜坡产生电路的控制方法，具体步骤为：

SW开关结点的电压信号是输入电压经过开关以固定占空比斩波后所形成的与输入和输出电压都相关的信号，利用该电压信号，将其经过低通滤波电路后滤除高频成分，降压即得到与输出电压成正比的一个电压值，将此电压值经过运放转换为电流，以与开关信号同步的脉冲开关信号控制电容充放电，所产生的斜坡电流镜像出去即得到一个自适应的斜坡电压。

本发明的有益效果在于：

1、斜坡补偿电路所产生的斜坡电压与输出电压正相关，能很好的适应宽输入电压范围、多输出版本的情况，使DC-DC产品的使用更具有灵活性。

2、使用2级跨导运算放大器和输出级将电压转换为电流，2级跨导运算放大器的使用使转换精度更高，得到的斜坡补偿电压更具有跟随特性。同时采用PMOS输入差分对，适应更宽的输入共模电平范围。