專利名稱：直流轉(zhuǎn)換器的頻率選擇電路及其頻率選擇方法
直流轉(zhuǎn)換器的頻率選擇電路及其頻率選擇方法本發(fā)明涉及一種用于直流轉(zhuǎn)換器的頻率選擇電路，一種頻率調(diào)節(jié)裝置，以及一種用于選擇直流轉(zhuǎn)換器的頻率的方法。在調(diào)節(jié)直流轉(zhuǎn)換器、所謂的DCDC變換器時(shí)，借助所需切換時(shí)刻的相應(yīng)控制、即接通和關(guān)斷電子開關(guān)例如直流轉(zhuǎn)換器的晶體管，有不同的可能性來調(diào)節(jié)所希望的輸出電壓或者所希望的輸出電流。例如，電子開關(guān)的控制借助具有恒定頻率的脈寬調(diào)制信號(PWM)信號來進(jìn)行，其中所謂占空因數(shù)的接通-斷開時(shí)間是可變的。另一可能性是滯后控制，其基于兩點(diǎn)調(diào)節(jié)的原理。這使得直流轉(zhuǎn)換器的輸出電壓保持在預(yù)先給定的上邊界和下邊界內(nèi)。通過上邊界和下邊界，分別預(yù)先給定了切換時(shí)刻。在選擇調(diào)節(jié)時(shí)，尤其是使用直流轉(zhuǎn)換器是決定性的。例如，相比于有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的控制，對于發(fā)光二極管(LED)的控制對直流轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的電壓提出了不同的要求。在一定程度上，基于OLED的顯示(所謂的顯示器)、尤其是所謂的有源矩陣OLED (AMOLED)顯示器對于低電流情況下控制電壓的波動性敏感。控制電壓的波動性導(dǎo)致顯示器的閃爍。 因?yàn)镺LED顯示器的效率在低電流情況下特別高，所以尤其是在該范圍中無閃爍的控制是希望的。OLED的已知的控制電路基于脈寬調(diào)制的直流轉(zhuǎn)換器，其中在所謂的跳躍模式(Skipmode)中，省略了 PWM信號的單個(gè)脈沖。這導(dǎo)致在直流轉(zhuǎn)換器輸出端的不確定的頻率，其使得顯示器尤其是在低電流情況下閃爍。類似有問題的是，借助帶有滯后調(diào)節(jié)的直流轉(zhuǎn)換器對OLED顯示器的控制，因?yàn)樵诖嗽谳敵龆艘渤霈F(xiàn)各種頻率，其使得顯示器閃爍。因此，一個(gè)任務(wù)是，能夠在直流轉(zhuǎn)換器的輸出端實(shí)現(xiàn)頻率特性的改善，即例如減少在直流轉(zhuǎn)換器的輸出端的波動性。該任務(wù)通過權(quán)利要求I所述的頻率選擇電路、權(quán)利要求7所述的頻率調(diào)節(jié)裝置、權(quán)利要求11所述的直流轉(zhuǎn)換器以及權(quán)利要求12所述的方法來解決。改進(jìn)方案和擴(kuò)展方案是從屬權(quán)利要求的主題。在一個(gè)實(shí)施形式中，直流轉(zhuǎn)換器的頻率選擇電路具有第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端和輸出端。第一閾值信號根據(jù)直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號輸送給第一輸入端。第二閾值信號根據(jù)第一閾值信號輸送給第二輸入端。直流轉(zhuǎn)換器的完成信號輸送給第三輸入端。在輸出端，根據(jù)第一閾值信號、第二閾值信號和完成信號提供控制信號?？刂菩盘栐O(shè)計(jì)用于選擇直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號的頻率。第一閾值信號根據(jù)直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號來輸送。第二閾值信號根據(jù)第一閾值信號來輸送。此外，將直流轉(zhuǎn)換器的完成信號輸送給頻率選擇電路。頻率選擇電路在其輸出端提供與第一閾值信號和第二閾值信號以及完成信號相關(guān)的控制信號?？刂菩盘栴A(yù)先給定了切換頻率信號的頻率的選擇。因?yàn)榻柚刂菩盘栠M(jìn)行對直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號的頻率選擇，所以有利的是，直流轉(zhuǎn)換器始終用限定的固定頻率來驅(qū)動。有利的是，由此減少了在直流轉(zhuǎn)換器的輸出端在其他情況下會出現(xiàn)的低頻波動性。
切換頻率信號優(yōu)選包括直流轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘信號。于是，主要存在以其驅(qū)動直流轉(zhuǎn)換器的頻率。切換頻率信號的頻率是為了控制直流轉(zhuǎn)換器的電子開關(guān)而使用的頻率。借助電子開關(guān)，在直流轉(zhuǎn)換器的能量存儲器例如電感的充電和放電之間轉(zhuǎn)換。直流轉(zhuǎn)換器提供的電壓于是為輸送給直流轉(zhuǎn)換器的電壓以及切換頻率信號的函數(shù)。第一閾值信號和第二閾值信號優(yōu)選分別與直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號同步。第一閾值信號和第二閾值信號于是在其頻率中分別與切換頻率信號的頻率一致。完成信號例如根據(jù)經(jīng)過直流轉(zhuǎn)換器的電感的電流來提供。完成信號的脈沖例如表明，電感大致完全充滿。所使用的直流轉(zhuǎn)換器在此典型地為電感直流轉(zhuǎn)換器。第一閾值信號和第二閾值信號以及完成信號是數(shù)字信號，尤其是二進(jìn)制信號，其表現(xiàn)為狀態(tài)邏輯I或者狀態(tài)邏輯O。信號的脈沖表明狀態(tài)邏輯I。在一個(gè)改進(jìn)方案中，第一閾值信號是直流轉(zhuǎn)換器的最小接通時(shí)間的函數(shù)。第一閾值信號具有脈沖，該脈沖在其持續(xù)時(shí)間上與直流轉(zhuǎn)換器的最小接通時(shí)間匹 配。直流轉(zhuǎn)換器的最小接通時(shí)間與直流轉(zhuǎn)換器的電流調(diào)節(jié)的反應(yīng)時(shí)間成比例。其例如在50ns的范圍中。第二閾值信號是直流轉(zhuǎn)換器的最小接通時(shí)間的數(shù)量上多倍的函數(shù)。數(shù)量上多倍例如是有理分?jǐn)?shù)的多倍。直流轉(zhuǎn)換器的最小接通時(shí)間于是確定第一閾值信號和第二閾值信號的脈沖寬度。在另一實(shí)施形式中，控制信號設(shè)計(jì)用于在第一閾值信號的脈沖期間出現(xiàn)完成信號的脈沖情況下降低直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號的頻率。直流轉(zhuǎn)換器的能量存儲器在該情況中已經(jīng)在最小接通時(shí)間期間充電。于是，如果在第一閾值信號變?yōu)镺之前完成信號切換到邏輯1，則直流轉(zhuǎn)換器的頻率借助控制信號而降低。切換頻率信號于是切換到下一個(gè)較低的頻率。優(yōu)選的額是，預(yù)先給定切換頻率信號的固定地預(yù)先定義的頻率的集合。在另一實(shí)施形式中，控制信號設(shè)計(jì)用于在第二閾值信號的脈沖期間出現(xiàn)完成信號的脈沖情況下維持直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號的頻率。
如果完成信號切換到邏輯I而同時(shí)第二閾值信號切換到邏輯1，則控制信號提供為使得直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號的頻率并不改變。直流轉(zhuǎn)換器已經(jīng)在所希望的范圍中工作。在一個(gè)改進(jìn)方案中，控制信號設(shè)計(jì)用于在第二閾值信號的脈沖之后出現(xiàn)完成信號的脈沖情況下提高直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號的頻率。在該情況中，直流轉(zhuǎn)換器的能量存儲器并未完全充滿。如果在第一閾值信號和第二閾值信號在切換頻率信號的一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)又切換到邏輯O之后完成信號才切換到邏輯1，則借助控制信號提高切換頻率信號的頻率。該提高意味著切換到固定地定義的下一個(gè)更高的頻率。在另一實(shí)施形式中，頻率選擇電路具有第四輸入端，直流轉(zhuǎn)換器的過載保護(hù)信號輸送給該第四輸入端。在該實(shí)施形式中，控制信號設(shè)計(jì)用于在出現(xiàn)過載保護(hù)信號的脈沖情況下調(diào)節(jié)直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號的最大頻率。在出現(xiàn)電流跳變時(shí)，通過直流轉(zhuǎn)換器的電感的電流達(dá)到限制，其中電流跳變例如可以由OLED顯示器從黑到白的切換而引起。在這種情況下，過載保護(hù)信號從邏輯O切換到邏輯I。該脈沖被頻率分析電路分析，隨后控制信號被提供為使得切換頻率信號的頻率調(diào)節(jié)到最大值。在一個(gè)實(shí)施形式中，用于直流轉(zhuǎn)換器的頻率調(diào)節(jié)裝置具有頻率選擇電路、頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)、頻率發(fā)生器、閾值信號發(fā)生器、狀態(tài)自動機(jī)以及用于根據(jù)直流轉(zhuǎn)換器提供的第一電壓和第二電壓來提供完成信號的單元。頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)與頻率選擇電路的輸出端耦合。直流轉(zhuǎn)換器的主時(shí)鐘信號、具有第一時(shí)鐘頻率的第一時(shí)鐘信號以及具有第二時(shí)鐘頻率的至少一個(gè)第二時(shí)鐘信號被輸送給頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)。頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)計(jì)用于根據(jù)控制信號、第一時(shí)鐘信號和/或所述至少一個(gè)第二時(shí)鐘信號來提供直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號。主時(shí)鐘信號輸送給頻率發(fā)生器。頻率發(fā)生器設(shè)計(jì)用于提供第一時(shí)鐘信號和所述至少一個(gè)第二時(shí)鐘信號。直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號輸送給閾值信號發(fā)生器。閾值信號發(fā)生器適于分別根據(jù)切換頻率信號來提供第一閾值信號和第二閾值信號。被輸送完成信號和切換頻率信號的狀態(tài)自動機(jī)設(shè)計(jì)用于為直流轉(zhuǎn)換器提供激勵(lì)信號。激勵(lì)信號根據(jù)切換頻率信號和完成信號來提供。頻率發(fā)生器從所輸送的主時(shí)鐘通過分頻來產(chǎn)生第一時(shí)鐘信號和所述至少一個(gè)第二時(shí)鐘信號。主時(shí)鐘信號由上級系統(tǒng)提供，頻率調(diào)節(jié)裝置在上級系統(tǒng)中工作。主時(shí)鐘信號的頻率是頻率調(diào)節(jié)裝置的最大頻率。第一時(shí)鐘頻率和第二時(shí)鐘頻率于是小于主時(shí)鐘信號的頻率。閾值信號發(fā)生器生成第一閾值信號和第二閾值信號，其分別針對切換頻率信號來定時(shí)。第二閾值信號具有脈沖，脈沖的寬度、即其持續(xù)時(shí)間與直流轉(zhuǎn)換器的最小接通時(shí)間的多倍匹配。第一閾值信號和第二閾值信號以及完成信號在頻率選擇電路中被分析，所述完成信號是根據(jù)直流轉(zhuǎn)換器的第一電壓和第二電壓來提供的?？刂菩盘柋幌鄳?yīng)地提供并且輸送給頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)。對應(yīng)于控制信號的信息，頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)在主時(shí)鐘信號、第一時(shí)鐘信號和第二時(shí)鐘信號之間選擇。選出的信號被施加到頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)的輸出端上并且作為切換頻率信號來提供。切換頻率信號輸送給狀態(tài)自動機(jī)并且由此確定激勵(lì)信號的頻率。激勵(lì)信號設(shè)計(jì)用于控制直流轉(zhuǎn)換器的電子開關(guān)。有利的是，激勵(lì)信號在每個(gè)時(shí)刻具有固定的、明確定義的頻率，即主時(shí)鐘信號的頻率、第一時(shí)鐘頻率或者第二時(shí)鐘頻率。由此，保證了直流轉(zhuǎn)換器的第一電壓和第二電壓在小的電流情況下也沒有低頻波動地、即沒有所謂波紋地提供。在一個(gè)改進(jìn)方案中，將過載保護(hù)信號輸送給狀態(tài)自動機(jī)。激勵(lì)信號根據(jù)過載保護(hù)信號來提供。在狀態(tài)自動機(jī)中，首先分析過載保護(hù)信號。例如，完成信號和過載保護(hù)信號被邏輯或地結(jié)合。激勵(lì)信號被相應(yīng)地提供。在另一實(shí)施形式中，頻率調(diào)節(jié)裝置針對帶有電感的直流轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)，其中直流轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生第一電壓和第二電壓。直流轉(zhuǎn)換器例如具有恰好一個(gè)線圈。在一個(gè)改進(jìn)方案中，頻率調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)用于驅(qū)動帶有有機(jī)發(fā)光二極管的顯示裝置。有利的是，頻率調(diào)節(jié)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)以非常高的效率驅(qū)動基于OLED的顯示裝置，因?yàn)橥ㄟ^選擇各固定的頻率來驅(qū)動顯示裝置，將直流轉(zhuǎn)換器的輸出端上的噪聲最小化。 在一個(gè)實(shí)施形式中，帶有如上所述的頻率調(diào)節(jié)裝置的直流轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)用于為帶有有機(jī)發(fā)光二極管的顯示裝置或者帶有有機(jī)發(fā)光二極管的有源矩陣顯示裝置供電。
由于直流轉(zhuǎn)換器以頻率調(diào)節(jié)裝置的限定的頻率來工作，所以在直流轉(zhuǎn)換器的輸出端上僅僅出現(xiàn)這些頻率，其由此并不具有低頻波動。于是，減少或者防止了被供電的顯示裝置的閃爍。顯示裝置也被稱為顯示器。有源矩陣顯示裝置也稱為有源矩陣顯示器。在一個(gè)實(shí)施形式中，用于選擇直流轉(zhuǎn)換器的頻率的方法具有以下步驟—根據(jù)直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號來輸送第一閾值信號，一根據(jù)第一閾值信號來輸送第二閾值信號，—輸送直流轉(zhuǎn)換器的完成信號，一根據(jù)第一閾值信號、第二閾值信號和完成信號來提供控制信號，以及一根據(jù)控制信號來選擇切換頻率信號的頻率。控制信號通過分析第一閾值信號和第二閾值信號以及完成信號來產(chǎn)生。切換頻率信號的頻率被相應(yīng)地控制。因?yàn)榍袚Q頻率信號時(shí)鐘具有限定的頻率，所以改善了以切換頻率信號驅(qū)動的直流轉(zhuǎn)換器的輸出端上的頻率特性。所選出的頻率也表現(xiàn)在直流轉(zhuǎn)換器的輸出端上。在一個(gè)改進(jìn)方案中，以去抖動(entprellter)的方式和方法來選擇切換頻率信號的頻率。在此，去抖動的方式和方法意味著，事件、即完成信號的脈沖并不在第一次出現(xiàn)時(shí)立即引起切換頻率信號的頻率變化，而是當(dāng)該事件在一定時(shí)間之后始終還存在時(shí)才引起。所述去抖動類似于例如在鍵盤上分析按鍵情況下已知的去抖動。由此，有利地防止了切換頻率信號連續(xù)地在兩個(gè)頻率之間來回切換。下面借助在實(shí)施例中借助附圖
進(jìn)一步闡述本發(fā)明。功能或者作用相同的電路部分和信號在此具有相同的附圖標(biāo)記。其中圖I示出了具有根據(jù)所提出的原理的頻率選擇電路的頻率調(diào)節(jié)裝置的一個(gè)實(shí)施例，并且圖2示出了關(guān)聯(lián)的信號曲線圖。圖I示出了具有根據(jù)所提出的原理的頻率選擇電路的頻率調(diào)節(jié)裝置的一個(gè)實(shí)施例。頻率調(diào)節(jié)裝置具有端子6，直流轉(zhuǎn)換器的主時(shí)鐘信號CLK被輸送給該端子6 ;端子7，直流轉(zhuǎn)換器的第一電壓Vl被輸送給該端子7 ;端子8，直流轉(zhuǎn)換器的第二電壓V2被輸送給該端子8 ;端子9，直流轉(zhuǎn)換器的過載保護(hù)信號S4被輸送給該端子9 ;以及端子10，在該端子10上提供直流轉(zhuǎn)換器的激勵(lì)信號S6。此外，頻率調(diào)節(jié)裝置包括頻率選擇電路16、頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)17、頻率發(fā)生器18、閾值信號發(fā)生器19、狀態(tài)自動機(jī)20和用于提供完成信號的單元21。頻率發(fā)生器18包括用于輸送主時(shí)鐘信號CLK的輸入端以及用于提供第一時(shí)鐘信號Cl、第二時(shí)鐘信號C2和另外的時(shí)鐘信號Cn的輸出端。頻率發(fā)生器分別通過分頻來產(chǎn)生時(shí)鐘信號C1、C2和Cn。例如，第一時(shí)鐘信號Cl具有第一時(shí)鐘頻率，其對應(yīng)于主時(shí)鐘信號CLK的一半頻率。第二時(shí)鐘信號C2具有第二時(shí)鐘頻率，其例如對應(yīng)于主時(shí)鐘信號的四分之一頻率。所述另外的時(shí)鐘信號Cn例如具有對應(yīng)于主時(shí)鐘信號的頻率的η分之一的時(shí)鐘頻率。
頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)17與頻率發(fā)生器18的輸出端耦合，并且具有用于輸送主時(shí)鐘信號CLK的端子；用于輸送第一時(shí)鐘信號Cl的端子；用于輸送第二時(shí)鐘信號C2的端子；以及用于輸送另外的時(shí)鐘信號Cn的端子。此外，頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)17具有用于輸送控制信號S5的端子。頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)17此外包括用于提供切換頻率信號DCLK的輸出端。在控制信號S5的功能中，頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)在輸送的時(shí)鐘信號CLK、C1、C2和Cn之間切換。分別選出的時(shí)鐘信號作為帶有相應(yīng)頻率的切換頻率信號DCLK來提供。在輸入側(cè)，由頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)17產(chǎn)生的切換頻率信號DCLK被輸送給閾值信號發(fā)生器19。閾值信號發(fā)生器19具有用于提供第一閾值信號SI的端子和用于提供第二閾值信號S2的另外的端子。閾值信號發(fā)生器19根據(jù)切換頻率信號DCLK生成第一閾值信號SI，以及根據(jù)第一閾值信號SI生成第二閾值信號S2,使得第一閾值信號SI和第二閾值信號S2分別以切換頻率信號DCLK的頻率來計(jì)時(shí)。第一閾值信號的脈沖的寬度在此與直流轉(zhuǎn)換開關(guān)的最小接通時(shí)間匹配。從直流轉(zhuǎn)換器的最小接通時(shí)間與切換頻率信號DCLK的周期時(shí)間的關(guān)系得到相應(yīng)的占空因數(shù)，所謂的占空比。第二閾值信號S2的脈沖寬度與直流轉(zhuǎn)換器的最小接通時(shí)間的多倍匹配。例如， 第二閾值信號S2的脈沖寬度為第一閾值信號SI的脈沖寬度的兩倍。頻率選擇電路16具有第一輸入端11，第一閾值信號SI被輸送給第一輸入端；第二輸入端12,第二閾值信號S2被輸送給第二輸入端；第三輸入端13,直流轉(zhuǎn)換器的完成信號S3被輸送給第三輸入端；以及第四輸入端14,過載保護(hù)信號S4被輸送給第四輸入端。此夕卜，頻率選擇電路16包括用于提供控制信號S5的輸出端15。頻率選擇電路16根據(jù)第一閾值信號SI、第二閾值信號S2、完成信號S3和/或過載保護(hù)信號S4來產(chǎn)生控制信號S5?？刂菩盘朣5作為包括至少兩個(gè)比特的數(shù)字信號來提供。于是，例如通過控制信號S5來傳輸信息“頻率升高”、“使頻率相同”、“頻率降低”或者“設(shè)置最大頻率”。用于提供完成信號S5的單兀21通過一個(gè)端子被輸送第一輸入信號(該第一輸入信號與直流轉(zhuǎn)換器的第一電壓Vl成比例)，以及通過第二端子被輸送第二輸入信號(該第二輸入信號與直流轉(zhuǎn)換器的第二電壓V2成比例)。在該單元21的輸出端上提供完成信號S3。完成信號S3在此產(chǎn)生為使得一旦在單元21中確定充電周期結(jié)束，則進(jìn)行從邏輯O到邏輯I的切換。如果該電感又放電，則完成信號S3從邏輯I切換回邏輯O。通過一個(gè)端子將切換頻率DCLK輸送給狀態(tài)自動機(jī)20。通過另外的端子，分別輸送完成信號S3和過載保護(hù)信號S4。在狀態(tài)自動機(jī)20的輸出端上提供激勵(lì)信號S6。激勵(lì)信號S6的頻率與切換頻率信號DCLK的頻率匹配。完成信號S3以及過載保護(hù)信號S4在狀態(tài)自動機(jī)20中的與(ODER)邏輯電路22中進(jìn)行分析。由此，分別在狀態(tài)自動機(jī)20中引起狀態(tài)變化。激勵(lì)信號S6設(shè)計(jì)用于控制直流轉(zhuǎn)換器的電子開關(guān)。借助頻率選擇電路16，由頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)17提供切換頻率信號DCLK，該切換頻率信號DCLK具有主時(shí)鐘信號CLK的頻率或者第一時(shí)鐘信號Cl的頻率或者第二時(shí)鐘信號C2的頻率或者另外的時(shí)鐘信號Cn的頻率。切換頻率信號DCLK的頻率確定了激勵(lì)信號S6的頻率，該激勵(lì)信號控制直流轉(zhuǎn)換器的開關(guān)。由此，第一電壓Vl和第二電壓V2被沒有所謂波紋、SP沒有低頻波動地提供。在借助頻率調(diào)節(jié)裝置驅(qū)動的直流轉(zhuǎn)換器的輸出端上，僅僅出現(xiàn)主時(shí)鐘信號CLK的限定的頻率、第一時(shí)鐘頻率、第二時(shí)鐘頻率或者第η時(shí)鐘頻率。有利的是，由此可能的是，將所連接的基于OLED的顯示器在暗圖像的情況下(在該區(qū)域中，基于OLED的顯示器具有非常高的效率)也沒有閃爍地控制。附加地，由于所使用的有限數(shù)目的頻率，明顯改善了電磁兼容性。圖2示出了針對圖I的實(shí)施例的信號曲線圖。在每行中，分別示出了信號關(guān)于時(shí)間t的曲線。第一行示出了切換頻率信號DCLK的曲線。第二行示出了第一閾值信號SI的曲線。如上面描述的那樣，第一閾值信號SI的脈沖寬度對應(yīng)于最小接通時(shí)間ton。第三行示出了第二閾值信號S2的曲線。第二閾值信號的脈沖寬度在此是第一閾值信號的脈沖寬度ton的多倍，并且在附圖中用n*ton表示?？梢悦黠@看出的是，第一閾值信號SI以及第二閾值信號S2分別與切換頻率信號DCLK同步，即具有相同的頻率。在第四行中示出了完成信號S3的曲線。第五行示出了過載保護(hù)信號S4的曲線。在第一時(shí)刻11,在第一閾值信號SI的脈沖期間出現(xiàn)完成信號S3的脈沖。這意味著，所連接的直流轉(zhuǎn)換器的電感已經(jīng)在最小接通時(shí)間ton期間被充電。于是，將頻率降低。在第二時(shí)刻t2，出現(xiàn)完成信號S3的另一脈沖。第二時(shí)刻t2在第一閾值信號SI的脈沖結(jié)束之后，即當(dāng)?shù)谝婚撝敌盘朣I已經(jīng)又到邏輯0，而第二閾值信號S2還在邏輯I時(shí)。 這意味著，所連接的直流轉(zhuǎn)換器在所希望的范圍中工作。于是，切換頻率信號DCLK的頻率保持不變。在第三時(shí)刻t3，又出現(xiàn)完成信號S3的脈沖。第三時(shí)刻t3在第二閾值信號S2的脈沖之后，這意味著，所連接的直流轉(zhuǎn)換器的電感未能在最小接通時(shí)間的多倍n*ton期間被充電。相應(yīng)地，通過控制信號S5提高切換頻率信號DCLK的頻率。由此增大了占空因數(shù)或者占空比。在第四時(shí)刻t4，出現(xiàn)過載保護(hù)信號S4的脈沖。這對應(yīng)于在所連接的直流轉(zhuǎn)換器的電感中出現(xiàn)電流跳變。通過電感的電流在此達(dá)到上限。這例如在將所連接的OLED顯示器從黑轉(zhuǎn)換到白時(shí)出現(xiàn)。為了對抗電感的過載，于是將切換頻率信號DCLK的頻率切換到可用的最高頻率?？捎玫淖罡哳l率例如是主時(shí)鐘信號的頻率。針對在時(shí)刻tl至t3的事件而引起的所有頻率變化通常以去抖動的方式和方法進(jìn)行，即當(dāng)相同的事件至少還出現(xiàn)第二次出現(xiàn)時(shí)才進(jìn)行。由此，避免了在不同的頻率之間反復(fù)的切換。僅僅對于過載保護(hù)信號S4的脈沖的反應(yīng)通常直接進(jìn)行。有利的是，實(shí)現(xiàn)為使得在所連接的直流轉(zhuǎn)換器的輸出端上僅僅出現(xiàn)確定的、限定的頻率。直流轉(zhuǎn)換器所提供的電壓的波動性被明顯降低。所連接的OLED顯示器由此尤其是可以在低電流的范圍中無閃爍地控制。附圖標(biāo)記表6,…，15 端子16頻率選擇電路17頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)18頻率發(fā)生器19閾值信號發(fā)生器20狀態(tài)自動機(jī)21單元22ODER邏輯電路Cl, C2, Cn 時(shí)鐘信號
CLK主時(shí)鐘信號DCLK切換頻率信號SI, S2閾值信號S3完成信號S4過載保護(hù)信號S5控制信號S6激勵(lì)信號tl,…，t4時(shí)刻 ton接通時(shí)間VI, V2電壓
權(quán)利要求
1.一種用于直流轉(zhuǎn)換器的頻率選擇電路，具有 一第一輸入端(11)，第一閾值信號(SI)根據(jù)直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(DCLK)輸送給第一輸入端； 一第二輸入端(12),第二閾值信號(S2)根據(jù)第一閾值信號(SI)輸送給第二輸入端； 一第三輸入端(13),直流轉(zhuǎn)換器的完成信號(S3)輸送給第三輸入端；和 一輸出端(15)，在輸出端提供控制信號(S5)，所述控制信號設(shè)計(jì)用于選擇直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(DCLK)的頻率； 其中根據(jù)第一閾值信號(SI)、第二閾值信號(S2)和完成信號(S3)來提供控制信號(S5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的頻率選擇電路，其中第一閾值信號(SI)是直流轉(zhuǎn)換器的最小接通時(shí)間(ton)的函數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的頻率選擇電路，其中控制信號(S5)設(shè)計(jì)用于在第一閾值信號(SI)的脈沖期間出現(xiàn)完成信號(S3)的脈沖情況下降低直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(DCLK)的頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3之一所述的頻率選擇電路，其中控制信號(S5)設(shè)計(jì)用于在第二閾值信號(S2)的脈沖期間出現(xiàn)完成信號(S3)的脈沖情況下保持直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(DCLK)的頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4之一所述的頻率選擇電路，其中控制信號(S5)設(shè)計(jì)用于在第一閾值信號(SI)的脈沖之后以及在第二閾值信號(S2)的脈沖之后出現(xiàn)完成信號(S3)的脈沖情況下提高直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(DCLK)的頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5之一所述的頻率選擇電路，進(jìn)一步具有第四輸入端(14)，直流轉(zhuǎn)換器的過載保護(hù)信號(S4)被輸送給所述第四輸入端， 其中控制信號(S5)設(shè)計(jì)用于在出現(xiàn)過載保護(hù)信號(S4)的脈沖情況下調(diào)節(jié)直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(DCLK)的最大頻率。
7.一種用于直流轉(zhuǎn)換器的頻率調(diào)節(jié)裝置，具有根據(jù)權(quán)利要求I至6之一所述的頻率選擇電路， 進(jìn)一步具有 一頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)(17)，其與頻率選擇電路(16)的輸出端(15)耦合，直流轉(zhuǎn)換器的主時(shí)鐘信號(CLK)、具有第一時(shí)鐘頻率的第一時(shí)鐘信號(Cl)以及具有第二時(shí)鐘頻率的至少一個(gè)第二時(shí)鐘信號(C2)被輸送給所述頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)，并且所述頻率轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)計(jì)用于根據(jù)控制信號(S5)、第一時(shí)鐘信號和/或所述至少一個(gè)第二時(shí)鐘信號(Cl，C2)來提供直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(DCLK)， 一頻率發(fā)生器(18)，主時(shí)鐘信號(CLK)被輸送給所述頻率發(fā)生器，并且所述頻率發(fā)生器設(shè)計(jì)用于提供第一時(shí)鐘信號和至少所述至少一個(gè)第二時(shí)鐘信號(Cl，C2)， -閾值信號發(fā)生器(19)，直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(DCLK)輸送給所述閾值信號發(fā)生器，并且所述閾值信號發(fā)生器適于分別根據(jù)切換頻率信號(DCLK)來提供第一閾值信號和第二閾值信號(SI，S2)， 一狀態(tài)自動機(jī)(20)，完成信號(S3)和切換頻率信號(DCLK)被輸送給所述狀態(tài)自動機(jī)，并且所述狀態(tài)自動機(jī)設(shè)計(jì)用于為直流轉(zhuǎn)換器提供激勵(lì)信號(S6)，以及一用于根據(jù)直流轉(zhuǎn)換器提供的第一電壓和第二電壓(VI，V2)來提供完成信號(S3)的單元(21)， 其中所述激勵(lì)信號(S6)根據(jù)切換頻率信號(DCLK)和完成信號(S3)來提供。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的頻率調(diào)節(jié)裝置，其中過載保護(hù)信號(S4)輸送給所述狀態(tài)自動機(jī)(20 )，并且根據(jù)過載保護(hù)信號(S4 )來提供所述激勵(lì)信號(S6 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的頻率調(diào)節(jié)裝置，其中頻率調(diào)節(jié)裝置針對帶有電感的直流轉(zhuǎn)換器來設(shè)計(jì)，其中直流轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)用于產(chǎn)生第一電壓和第二電壓(VI，V2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9之一所述的頻率調(diào)節(jié)裝置，其中頻率調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)用于驅(qū)動帶有有機(jī)發(fā)光二極管的顯示裝置。
11.一種直流轉(zhuǎn)換器，帶有根據(jù)權(quán)利要求7至10之一所述的頻率調(diào)節(jié)裝置，其中所述直流轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)用于為帶有有機(jī)發(fā)光二極管的顯示裝置或者帶有有機(jī)發(fā)光二極管的有源矩陣顯示裝置供電。
12.一種用于選擇直流轉(zhuǎn)換器的頻率的方法，包括 一根據(jù)直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(DCLK)來輸送第一閾值信號(SI)， 一根據(jù)第一閾值信號(SI)來輸送第二閾值信號(S2), 一輸送直流轉(zhuǎn)換器的完成信號(S3), 一根據(jù)第一閾值信號(SI)、第二閾值信號(S2)和完成信號(S3)來提供控制信號(S5),以及 一根據(jù)控制信號(S5)來選擇切換頻率信號(DCLK)的頻率。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包括 一輸送過載保護(hù)信號(S4)， 其中附加地根據(jù)過載保護(hù)信號(S4)來提供控制信號(S5)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其中以去抖動的方式和方法來選擇切換頻率信號(CLK)的頻率。
全文摘要
在一個(gè)實(shí)施形式中，頻率選擇電路具有第一輸入端(11)，第一閾值信號(S1)根據(jù)直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(DCLK)輸送給第一輸入端；第二輸入端(12)，第二閾值信號(S2)根據(jù)第一閾值信號(S1)輸送給第二輸入端；第三輸入端(13)，直流轉(zhuǎn)換器的完成信號(S3)輸送給第三輸入端；和輸出端(15)，在輸出端提供控制信號(S5)，所述控制信號設(shè)計(jì)用于選擇直流轉(zhuǎn)換器的切換頻率信號(DCLK)的頻率；其中根據(jù)第一閾值信號(S1)、第二閾值信號(S2)和完成信號(S3)來提供控制信號(S5)。此外，設(shè)計(jì)了一種用于選擇直流轉(zhuǎn)換器的頻率的方法。
文檔編號H02M3/156GK102823124SQ201180017454
公開日2012年12月12日 申請日期2011年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月7日
發(fā)明者斯特凡·維格勒, 托馬斯·耶森尼格, 彼得·特拉特勒 申請人:ams股份有限公司