(57)【要約】【課題】集積回路発振器のバイポーラ・トランジスタのベース電流に対するプロセス変化と温度変化の影響を低減させることによって、選択された周波数の範囲にわたって改善された周波数安定度を有する簡単で低コストの集積回路発振器を提供する方法と装置を提供する。【解決手段】集積回路発振器内に含まれる電圧フォロア回路には、キャパシタではなく電流ミラーによって提供されるベース電流が注入される。その結果、動作温度の範囲にわたるバイポーラ・トランジスタのベース電流の変化により、実質上発振器の周波数を変化させるようにキャパシタ内の電荷が変化することはない。【選択図】図１
2005151528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１、第２電流源によって、交互に充放電されるように結合されたキャパシタと、
前記キャパシタに結合されたベースを有する第１のバイポーラ・トランジスタを含む第１の電圧フォロア回路であって、前記第１のバイポーラ・トランジスタは前記第１のバイポーラ・トランジスタのエミッタにおける電圧が前記キャパシタの電圧に追従するようにバイアスされる第１の電圧フォロア回路と、
第１、第２の電流経路を有する電流ミラーであって、前記第１の電流経路が、前記第１のバイポーラ・トランジスタの前記ベースに結合され、実質上前記第１のバイポーラ・トランジスタの前記ベースによって受け入れられるベース電流のすべてを提供する電流ミラーとを含む回路。
【請求項２】
前記第１のバイポーラ・トランジスタの前記ベースによって受け入れられる前記ベース電流が、実質上前記キャパシタから受け入れるゼロ電流を含む請求項１に記載の回路。
【請求項３】
前記第２の電流経路に結合されたベースを有する第２のバイポーラ・トランジスタを含む第２の電圧フォロア回路であって、前記第２の電流経路が、実質上前記第２のバイポーラ・トランジスタの前記ベースによって受け入れられるベース電流のすべてを提供する第２の電圧フォロア回路をさらに含む請求項１に記載の回路。
【請求項４】
前記第１、第２のバイポーラ・トランジスタが実質上電流密度で整合される請求項３に記載の回路。
【請求項５】
第１、第２のバイアス電流源であって、前記第１のバイアス電流源が前記第１のバイポーラ・トランジスタの前記エミッタに結合され、前記第２のバイアス電流源が前記第２のバイポーラ・トランジスタのエミッタに結合される第１、第２のバイアス電流源をさらに含む請求項３に記載の回路。
【請求項６】
前記第２の電流源と前記キャパシタの間に結合されたスイッチであって、前記スイッチは交互に開閉されるように結合され、その結果、前記スイッチが開かれたとき、前記第１の電流源は前記キャパシタを充電するように結合され、前記スイッチが閉じられたとき、前記第１、第２電流源は前記キャパシタを放電するように結合されるようにされたスイッチをさらに含む請求項１に記載の回路。
【請求項７】
前記キャパシタの前記電圧が第１のしきい値に充電されるまで前記スイッチが開かれるように結合され、前記キャパシタの前記電圧が第２のしきい値に放電されるまで前記スイッチが閉じられるように結合された請求項６に記載の回路。
【請求項８】
前記第１のバイポーラ・トランジスタの前記エミッタにおける前記電圧を受け入れるように結合された比較器であって、前記比較器の出力部が前記スイッチを制御するように結合された比較器をさらに含む請求項７に記載の回路。
【請求項９】
前記第１、第２の電流源によって提供される電流の比率が実質上固定され、それによって前記キャパシタに提供される振動電圧の実質上固定されたデューティ比が提供される請求項１に記載の回路。
【請求項１０】
前記第１、第２の電流源によって提供される電流の比率を可変とし、それによって前記キャパシタに提供される振動電圧のデューティ比が調整される請求項１に記載の回路。
【請求項１１】
前記第１、第２の電流源によって提供される電流の大きさが実質上固定され、それによって前記キャパシタに提供される振動電圧の実質上固定された周波数が提供される請求項１に記載の回路。
【請求項１２】
前記第１、第２の電流源によって提供される電流の大きさを可変とし、それによって前記キャパシタに提供される振動電圧の周波数が調整される請求項１に記載の回路。
【請求項１３】
第１の電流源とスイッチに結合されたキャパシタであって、前記スイッチが第２の電流源に結合され、前記第１の電流源と前記第２の電流源の大きさと方向により前記キャパシタの電圧が、前記スイッチが開かれたときある方向に変化し、前記スイッチが閉じられたとき逆の方向に変化するキャパシタと、
前記キャパシタに結合された入力部を含む電圧フォロア回路と、
前記電圧フォロア回路の出力部に結合された入力部を有し、かつ前記キャパシタの前記電圧が第１のしきい値に達したとき前記スイッチを開き、前記キャパシタの前記電圧が第２のしきい値に達したとき前記スイッチを閉じるように、前記スイッチに結合された出力部を有する比較器回路と、
前記電圧フォロア回路内に含まれた第１のバイポーラ・トランジスタであって、第３の電流源に結合されたエミッタ、および前記キャパシタに結合された前記第１のバイポーラ・トランジスタのベースを有する第１のバイポーラ・トランジスタと、
前記第１のバイポーラ・トランジスタと実質上同一である第２のバイポーラ・トランジスタであって、前記第２のバイポーラ・トランジスタのエミッタが第４の電流源に結合され、前記第４の電流源が前記第３の電流源と実質上同一である第２のバイポーラ・トランジスタと、
前記第１のバイポーラ・トランジスタの前記ベースに結合された前記電流ミラー回路の出力電流が前記第２のバイポーラ・トランジスタのベース電流と実質上同等となるように、前記第２のバイポーラ・トランジスタのベースに結合された電流ミラー回路と
を含む集積回路。
【請求項１４】
前記集積回路が切換電源内の制御装置内に含まれる請求項１３に記載の集積回路。
【請求項１５】
前記キャパシタの前記電圧が変化している間、前記第１の電流源の前記大きさと前記第２の電流源の前記大きさが実質上一定である請求項１３に記載の集積回路。
【請求項１６】
前記キャパシタの前記電圧が変化している間、前記第１の電流源の前記大きさと前記第２の電流源の前記大きさが、実質上一定の比率で比例する請求項１３に記載の集積回路。
【請求項１７】
前記第１の電流源の前記大きさと前記第２の電流源の前記大きさが可変である請求項１３に記載の集積回路。
【請求項１８】
第１の電流源と第２の電流源に結合されたキャパシタであって、前記第１の電流源と前記第２の電流源の大きさと方向が、それぞれ前記キャパシタの電圧を、前記キャパシタの前記電圧が第１のしきい値に達するまである方向に変化させ、前記キャパシタの前記電圧が第２のしきい値に達したとき逆方向に変化させるキャパシタと、
前記キャパシタに結合されたベースを有する第１のバイポーラ・トランジスタと、
前記第１のバイポーラ・トランジスタの電流密度と実質上同等である電流密度を有する第２のバイポーラ・トランジスタと、
前記第２のバイポーラ・トランジスタのベースに結合された電流ミラー回路であって、前記電流ミラー回路が前記第２のバイポーラ・トランジスタのベース電流に実質上対応した出力を有し、前記電流ミラー回路の前記出力が前記第１のバイポーラ・トランジスタのベース電流と実質上同等であり、前記第１のバイポーラ・トランジスタの前記ベースに結合された電流ミラー回路と
を含む集積回路発振器。
【請求項１９】
前記集積回路が切換電源内の制御装置内に含まれる請求項１８に記載の集積回路。
【請求項２０】
前記キャパシタの前記電圧が変化している間、前記第１の電流源の前記大きさおよび前記第２の電流源の前記大きさが実質上一定である請求項１８に記載の集積回路。
【請求項２１】
前記キャパシタの前記電圧が変化している間、前記第１の電流源の前記大きさおよび前記第２の電流源の前記大きさが実質上一定の比率で比例している請求項１８に記載の集積回路。
【請求項２２】
前記第１の電流源の前記大きさと前記第２の電流源の前記大きさが可変である請求項１８に記載の集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に集積回路に関し、より具体的には、本発明は切換電源のための制御装置である集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの種類の切換電源は、固定された切換周波数で動作する。電源の通常の動作時に切換周波数は公称値から特定の値より大きく逸脱しないことを知ることが望ましい。かかる知識は、電源用の部品やそれで動作しなければならないシステム用の部品に対して最適なものを選択することが可能となるので、設計者には非常に有用である。
【０００３】
設計者は、特定の用途に適切な切換周波数を選択する。周波数の選択は、処理しようとする電力量および電力変換装置のトポロジに通常依存する。電源の使用にとって重要なさまざまな他のパラメータや仕様も、やはりその切換周波数の選択に影響を与える。
【０００４】
最新の切換電源用の制御装置は通常集積回路である。集積回路の制御装置の中には１つの固定された切換周波数のみを有するものもあるが、２つ以上の固定された切換周波数の選択を設計者に提供するものもある。複数の固定周波数に対する選択肢を有する制御装置により、通常設計者は、集積回路上の端子の特定の接続部を介して、所望の周波数を選択することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
集積回路内の簡単で低コストの発振器の実際の周波数と所望の周波数の差を低減させるための方法と装置を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ある実施態様では、キャパシタの電圧を２つのしきい値の間で変化させることによって、発振器がのこ波状電圧波形を生成する。このキャパシタは集積回路の一部分である。電流源が、キャパシタに電荷を加えたり除去して、しきい値の間でその電圧を変化させる。発振器の周波数は、キャパシタに電荷を加えたり除去する電流源からの電流に依存する。電流源は、温度補償用の普通の技術で設計され、それによって温度による変化が少なくなる。キャパシタは、第１のバイポーラ・トランジスタのベースに結合され、このバイポーラ・トランジスタのエミッタとコレクタが集積回路内の他のデバイスに結合される。第１のバイポーラ・トランジスタと実質上同一である第２のバイポーラ・トランジスタが、第１のバイポーラ・トランジスタと同一のベース電流を有するように結合されている。第２のバイポーラ・トランジスタのベース電流は電流ミラー回路に結合される。この電流ミラー回路は、第１のバイポーラ・トランジスタのベース電流に、第２のバイポーラ・トランジスタのベース電流と等しい電流を加える。したがって、第１のバイポーラ・トランジスタが必要とするベース電流は電流ミラーから生じ、キャパシタからは生じない。したがって、動作温度の範囲にわたる第１のトランジスタのベース電流の変化により、実質上キャパシタの電荷が発振器の周波数を変化させるように変化することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の追加の特徴および利点は、以下に記載の詳細な説明、図、および特許請求の範囲から明らかであろう。
【０００８】
本発明を例を挙げて詳細に説明するが、本発明は添付の図において限定されない。
【０００９】
公称周波数、温度変化、プロセス変化の広い範囲にわたって、集積回路発振器の公称周波数の安定度を改善するための方法に関する実施形態を開示する。以下の説明では、本発明を完全に理解するための多数の特定の細目が記載される。しかし、本発明を実施するために特定の細目を使用する必要がないことは当業者には明らかであろう。本発明を不明確にすることを防ぐために、実装形態に関連する周知の方法は詳細に説明していない。
【００１０】
本明細書にわたる「一実施形態」、または「ある実施形態」の参照は、本発明のすくなくとも１つの実施形態内に、実施形態を参照して説明される特定の特徴、構造体、または特性が含まれることを意味する。したがって、本明細書にわたって各所に見られる「一実施形態では」、または「ある実施形態では」というフレーズは、すべて必ずしも同一の実施形態を指すとは限らない。さらに、任意の適切な方法で、１つまたは複数の実施形態内に、特定の特徴、構造体、または特性を組み合わせることができる。
【００１１】
切換電源用の集積回路制御装置の設計の目的は、最低コストで所望の性能を得ることである。できる限り最少の半導体材料を必要とする簡単な回路の使用は、低コスト設計の鍵となる。したがって、１つの簡単な発振器回路ですべての切換周波数を生成することが望ましい。動作温度および製造プロセスの変化の範囲にわたって、特定の公称値からの各固定周波数の偏差を最小限にすることも発振器にとってやはり望ましい。
【００１２】
一般に、発振器は集積回路内の他の回路に結合される。所望の性能を犠牲にすることなく可能な最低コストで、発振器に結合された回路のパラメータの変化が発振器の周波数を変化させることを防ぐためには特別な技術が必要とされる。パラメータの変化は、温度の変化と製造プロセスの許容差が原因で発生する場合がある。
【００１３】
本発明の実施形態は、複雑さを大幅に増大させることなく、または性能を犠牲にすることなく、選択された公称周波数の範囲にわたる温度の変化とプロセス変化が原因の発振器の周波数の変化を低減させるための方法と装置を含む。
【００１４】
図１Ａは、切換電源用に制御回路内で一般に使用される簡単な集積回路発振器の典型的な配列を示す。図示のように、単極単投スイッチ１０３が比較器１０７によって制御される。図１Ａ内のスイッチ１０３は、例えば集積回路内のトランジスタなど適切な半導体デバイスで実装される等価的機械スイッチの機能を表していることが当業者に理解できるであろう。ある実施形態では、上部しきい値電圧と下部しきい値電圧を示すためのヒステリシスを有する入力部を備える比較器１０７が実装される。ヒステリシスを有する比較器の設計と動作は当業者にはよく知られている。
【００１５】
図示の実施形態に示すように、比較器１０７は、線１０６上に入力電圧ＶF、線１０８上に出力電圧Ｖoを有する。すべての電圧は基準接地１１１を基準にしている。比較器１０７は、その入力部１０６における電圧が上部しきい値ＶUTHより上昇したとき、その出力電圧ＶOの状態を高い状態（Ｈ）から低い状態（Ｌ）に変化させる。この比較器は、その入力部１０６における電圧が下部しきい値ＶLTHより低下したとき、その出力電圧ＶOの状態を低い状態から高い状態に変化させる。説明のために、図１Ｂに出力電圧ＶOと、ＶUTHとＶLTHの間で振動する電圧ＶFの一実施形態を示す。図１Ｂに示すように、電圧ＶFの波形は、ＶLTHとＶUTHの間で振動するのこ波形であり、ＶOはある実施形態内でＬＯＷとＨＩＧＨの間で振動する波形である。比較器１０７の出力ＶOは、線１０８によって単極単投スイッチ１０３に結合されている。線１０８上の電圧が高い状態にあるとき、スイッチ１０３は開状態となる。線１０８上の電圧が低い状態にあるとき、スイッチ１０３は閉状態となる。線１０６上の比較器１０７への入力は電圧ＶFであり、電圧ＶFは電圧フォロア１０５の出力でもある。
【００１６】
図１に示す実施形態では、電圧フォロア１０５の目的は、その出力部における線１０６上の電圧ＶFを、キャパシタ１０１からのごくわずかな電流１０９が流れている間、線１０２上の入力部における電圧ＶCと実質上等しく保持することである。スイッチ１０３の状態により、キャパシタ１０１の電圧が２つの方式のうち１つで変化させる。ある実施形態では、電流源１００からの電流Ｉ0は一定である。電流源１００からの電流を可変とし、発振器の特定の用途に対する特性を変化させることができることが当業者には明らかであろう。ある実施形態では、発振器の一サイクルがスイッチ１０３が開いたときに始まる。スイッチ１０３が開かれているとき、キャパシタへの電流ＩC１１０は、電流源１００からの一定の電流Ｉ0と電流ＩB１０９の差である。電流ＩB１０９は、設計によってほぼ一定であり、電流源１００からの電流Ｉ0より実質上少ないので、線１０２における電圧ＶCと線１０６におけるＶFは線形比率で増大する。
【００１７】
線１０６の電圧ＶFが比較器の上部しきい値ＶUTHに達したとき、スイッチ１０３は閉となる。スイッチ１０３が閉じられると、電流源１０４からの電流ＫＩ0が電流源１００からの電流Ｉ0より大きくなるため、キャパシタ１０１への電流ＩC１１０は負になる。電流源１０４からの電流ＫＩ0は、比率Ｋだけ電流源１００からの電流より大きくなる。ある実施形態では、比率Ｋは一定である。他の実施形態では、発振器の特性を変化させて、特定の用途に適合させるように比率Ｋを可変とすることができることが当業者には明らかであろう。
【００１８】
線１０６における電圧ＶFが比較器１０７の下部しきい値に達するまで、線１０２における電圧ＶCと線１０６におけるＶFは線形比率で低下し、それによってスイッチ１０３が開となる。スイッチ１０３が開いてさらにサイクルが繰り返される。発振器の周波数は、サイクルが繰り返される割合である。電流Ｉ0の値が大きくなるにつれてより高い周波数が生成される。発振器のデューティ比は、１サイクルのスイッチ１０３が開かれる時間に対応する割合である。Ｋが所定の値に対して、電流Ｉ0のすべての値に発振器は同じデューティ比を有する。
【００１９】
ある実施形態では、電圧フォロア１０５は、エミッタ内に電流源を有する単一のＮＰＮバイポーラ・トランジスタを含む。図２は、電圧フォロア１０５の典型的な単一のトランジスタ実装形態に関する一実施形態を示す。図２に示すように、図２の電圧フォロア２００は、バイポーラＮＰＮトランジスタ２０１とエミッタ・バイアス電流源２０２を含む。電圧フォロアの単一のトランジスタ実装形態は、バイポーラ・トランジスタ、または電界効果トランジスタを使用することができる。
【００２０】
電界効果トランジスタを使用する代わりに、本実施形態内にバイポーラ・トランジスタを使用する利点があることは、電界効果トランジスタだと一般に所望の性能を得るのに遅すぎるということである。電圧フォロアにバイポーラ・トランジスタを使用する欠点は、一般にトランジスタ２０１のベースへの電流ＩB１０９を無視してよいほど十分な小ささにすることができないことである。電流ＩB１０９の望ましくない効果は、所望の公称値から発振器の周波数を変化させることである。当業者によく知られているように、電流ＩB１０９は、バイポーラ・トランジスタのベース電流であるため、温度によってもその値が著しく変化する。電流源１００、１０３の電流Ｉ0、ＫＩ0がそれぞれ低減され、それによって発振器の周波数が低下したとき、電流ＩB１０９はキャパシタ電流ＩC１１０の大部分を占めるため、これらの望ましくない効果の影響は、発振器のより低い周波数に対してさらに増大する。図２の実施形態における所望の公称値に対する周波数の微小な変化への電流ＩB１０９の寄与率は、以下のように示すことができる。
【００２１】
【数１】
2005151528.tif 000003
ただし、ｆ0は所望の公称周波数であり、ＩBは電流１０９であり、Ｉ0は電流源１００の値であり、Ｋは電流源１００に対する電流源１０４の比率であり、Ｋ＞１である。
【００２２】
ある実施形態では、ＩBは室温で約０．２マイクロアンペアであり、Ｉ0は２．４マイクロアンペアであり、Ｋは５である。これらの値の場合は、電流ＩB１０９の存在により、所望の公称周波数から、室温で約６．４％だけ実際の周波数が低下する。ＩBとＩ0が同じ値でＫの値がより大きい場合、周波数の低減は８．３％に近づく。この効果の影響は、Ｉ0のより低い値を使用したより低い周波数でさらに増大する。この変化は、さらに温度の変化と製造プロセスの変化による他のパラメータの変化によっても生じる。エミッタ電流が一定だとしても、バイポーラ・トランジスタのベース電流の変化が、動作温度の範囲で大きくなる場合がある。したがって、発振器の周波数に対する電流ＩB１０９の影響を低減または除去することが望ましい。これは、たとえば図３に示す本発明の一実施形態によって実現される。
【００２３】
図３に示す発振回路の一部分に関する一実施形態では、第１の電圧フォロア回路２００は、第１のＮＰＮバイポーラ・トランジスタ２０１と第１のエミッタ・バイアス電流源２０２を含む。第２の電圧フォロア回路３００は、第２のＮＰＮバイポーラ・トランジスタ３０１と第２のエミッタ・バイアス電流源３０２を含む。ある実施形態では、第２の電圧フォロア回路３００は、第１の電圧フォロア回路２００と実質上同一である。したがって、ある実施形態における第２の電圧フォロア３００のベース電流ＩBF３０４は、第１の電圧フォロア２００のベース電流ＩBF３０６と実質上同一である。ベース電流ＩBF３０４は電流ミラー３０３に結合される。当業者なら、集積回路の設計の基本である電流ミラーのさまざまな実装形態に精通しているであろう。第２のバイポーラ・トランジスタ３０１は、絶対電流の大きさではなく、電流密度だけを第１のバイポーラ・トランジスタ２０１に整合させる必要があることが当業者にはやはり認識されよう。電流ミラー３０３の出力電流ＩBF３０５が、第１のバイポーラ・トランジスタ２０１のベース電流ＩBF３０６に整合されるように、電流ミラー３０３とそのエミッタ・バイアス電流源３０２を有する第２のバイポーラ・トランジスタ３０１が設計される。
【００２４】
電流ミラー３０３の出力は線１０２中に出力電流ＩBF３０５を注入する。出力電流ＩBF３０５は、電流ＩBF３０４と実質上同一であり、電流ＩBF３０４は第１の電圧フォロア２００のベース電流ＩBF３０６とも実質上同一である。実入力電流ＩB１０９は実質上同等である電流３０５と３０６の差であるので、電流ＩB１０９は実質上ゼロである。本発明の教示による電流ＩB１０９のゼロへの減少は、発振器の性能に対するその望ましくない影響を除去し、低コストのバイポーラ・トランジスタの解決策を電圧フォロア機能に使用可能とするので有効である。
【００２５】
電流源１００の電流と電流源１０４の電流の大きさは、発振器の周波数を変化させるように別々に調整できることが当業者には理解されよう。電流源１００の電流と電流源１０４の電流の比率は、発振器の周波数とデューティ比を変化させるように調整できることも当業者にはやはり理解されよう。ある実施形態では、図４の例で示すように、電流源の付加および除去によって、異なる周波数およびデューティ比が選択される。
【００２６】
図４は、説明のために、本発明の教示に従って複数の電流源を切り替えて、発振器用の異なる周波数とデューティ比を選択できる方法に関する一実施形態を示す図である。図示の実施形態に示すように、図４内の二極単投スイッチ４０２、４０３を閉じると、電流源１００、１０４からの電流が増大する。この電流は、キャパシタ１０１が交互に充放電される割合を変化させ、それによって発振器の周波数および／またはデューティ比が変化する。スイッチ４０２、４０３が両方とも開かれているとき、発振器はその最低周波数で動作する。発振器の４つの異なる周波数とデューティ比が図４に示す例で可能となる。追加の電流源とスイッチを使用して、より多くの周波数とデューティ比の選択を実現できることが当業者に認識されよう。複数の電流源を単一の電流源に付加することは、単一の電流源の大きさを変化させることと機能的に等価であることが当業者にはやはり明らかであろう。したがって、ある実施形態では、電流源４１０は、電流源１００、４００、４０１とスイッチＳ１、Ｓ２を含む単一の可変電流源とみなすことができ、電流源４１１は、電流源１０４、４０４、４０５とスイッチＳ１、Ｓ２を含む単一の可変電流源とみなすことができる。
【００２７】
さらに他の実施形態では、本発明の教示に従って切換電源を制御する集積回路内に発振器を含むことができる。図５は、本発明の教示による、発振器の一実施形態を含む集積回路制御装置を有する切換電源の一実施形態に関する、例示のための図である。調整されない直流（ＤＣ）入力電圧ＶIN５００は、集積回路５１７によって制御されるスイッチング・コンバータ５０１によって、調整されたＤＣ出力電圧ＶOUT５０２に変換される。すべての電圧は基準接地１１１を基準にしている。単極双投電力スイッチＳP５０３の状態は、集積回路５１７からの信号ＰＷＭOUT５０７によって制御される。
【００２８】
動作の際、線５０７上のＰＷＭOUTが高いとき、スイッチＳP５０３はインダクタ５０４を入力電圧ＶIN５００に結合する。線５０７上の信号ＰＷＭOUTが低いとき、スイッチＳP５０３はインダクタ５０４の一端部を基準接地１１１に結合する。キャパシタ５０５はインダクタ５０４に結合され、インダクタ５０４内の交流（ＡＣ）電流にフィルタをかけて、負荷５０６に実質上直流電圧を提供する。ある実施形態では、集積回路５１７内に含まれるのこ波発振器５１４は、本発明の教示に従って設計される。集積回路制御装置５１７内ののこ波発振器５１４の周波数は切り替えの割合を決定する。
【００２９】
ある実施形態では、所望の方法で、集積回路５１７上の複数の機能端子５１１を結合して、集積回路５１７のさまざまな機能を動作させることができる。ある実施形態では、機能端子５１１は発振器５１４の周波数を設定することができる。集積回路５１７は、接地端子ＧＮＤ５０８を基準にして、端子ＶSENSE５０９で、スイッチング・コンバータ５０１の出力電圧ＶOUT５０２を感知する。ある実施形態では、集積回路５１７内の誤差増幅器５１０は、端子ＶSENSE５０９における電圧と集積回路５１７内部の基準電圧５１６の差を増幅する。比較器５１２は、誤差増幅器５１０の誤差電圧出力５１３を発振器５１４の出力であるのこ波状電圧ＶF５１５と比較する。誤差電圧５１３がのこ波状電圧５１５より高いとき、比較器５１２の出力５０７は高くなる。誤差電圧５１３がのこ波状電圧５１５より低いとき、比較器５１２の出力５０７は低くなる。したがって、ある方法で集積回路５１７によって電力スイッチＳP５０３の周期的な切り替えが調整され、それによって出力電圧ＶOUT５０２が調整される。
【００３０】
例えば２つのトランジスタ、またはトランジスタとダイオードなどの、半導体デバイスを有するスイッチＳP５０３の機能を実装するための多くの方法が知られていることが、この開示の利点を有する当業者には明らかであろう。さらに、図５内のスイッチング・コンバータ５０１は、本発明の教示による、発振器を使用することができる切換電源において一般に使用される多くの異なる回路のうちのほんの一例であることが、この開示の利点を有する当業者にやはり認識されよう。
【００３１】
前述の詳細な説明では、本発明の方法と装置を、その特定の例示的実施形態を参照して説明してきた。しかし、本発明のより幅広い趣旨および範囲から逸脱することなく、さまざまな改変および変更をそれに加えることができることが明白であろう。本発明の明細書と図面は、したがって限定的なものではなく例示的なものとみるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】Ａ：切換電源の制御装置に適した簡単な発振器の一般的な機能要素を示す図である。  Ｂ：図１Ａに示された簡単な発振器の諸要素と関連づけられた波形を示す図である。
【図２】バイポーラ・トランジスタが電圧フォロア機能にどのように使用されるかを示した図１Ａの発振器の一部分を示す図である。
【図３】本発明の教示による発振器の一部分に関する一実施形態を示す図である。
【図４】本発明の教示による、複数の電流源を切り替えて、発振器用の異なる周波数およびデューティ比を選択できる方法に関する一実施形態を示す図である。
【図５】本発明の教示による発振器の一実施形態を含む集積回路制御器を有する切換電源の一実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１００、１０４、４００、４０１、４０４、４０５、４１０、４１１  電流源、１０１  キャパシタ、１０２、１０８  線、１０３  単極単投スイッチ、１０５  電圧フォロア、１０６  線、入力部、１０７  比較器、１０９  電流、実入力電流、１１０  電流、１１１  基準接地
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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