一種誤差放大器電路接收第一和第二輸入信號，并提供表示第一和第二輸入信號之間差值的誤差放大器輸出信號。誤差放大器電路實現具有微分輸入信號路徑的比例積分?微分器(PID)電路，并且包括一個比例放大器電路、一個積分?放大器電路和一個微分?放大器電路。微分放大器電路接收交流耦合輸入信號。誤差放大器電路將來自比例放大器電路、積分放大器電路和微分放大器電路的輸出求和，以提供誤差放大器輸出信號，其中誤差放大器輸出信號參考到第一偏壓。

技術領域

本發明涉及一種誤差放大器電路及其方法，尤其涉及一種全微分誤差放大器。

背景技術

筆記本電腦等電子系統，通常含有電源管理集成電路，用于調節電子系統的功率使用。此外，引入集成電路的電子系統，通常采用電壓調制器將供電系統電源的主母線電壓轉換為一個或多個驅動集成電路所必需的電壓。例如，提供給電子系統的5伏電源電壓可能需要降低到1.8伏，以驅動電子系統中的集成電路。嵌入式系統，例如物聯網(IoT)設備，包括處理器(或微控制器)和本地存儲器，耦合到組件上并執行嵌入式軟件來執行某些任務。實際上，處理器電源由電壓調制器提供，電壓調制器將電源的輸入電壓轉換為處理器指定的電壓值。

開關模式電源或開關調制器，也被稱為直流到直流轉換器，是一種通常用于在集成電路所選的電壓水平下，將輸入端電源電壓轉換成所需的輸出電壓的一種電壓調制器。在一個示例中，一個12伏或5伏的電源電壓可以降低至1伏，以便為嵌入式處理器供電。開關調制器通過電容器、電感器和變壓器等低損耗元件提供電源功能，接通或斷開電源開關，將能量以分離的封裝包形式從輸入端轉移到輸出端。反饋控制電路用于調制能量轉移，將穩定的輸出電壓保持在電路所需的負載極限內。

一些開關調制器采用脈沖寬度調制(PWM)來控制功率開關的工作周期。也就是說，通過調節脈沖寬度，可以在給定的固定頻率或可變頻率下控制功率開關的導通時間。采用PWM控制的開關調制器包括PWM控制器或調制器，以驅動包括功率開關的功率塊、用于功率開關的驅動電路和LC濾波電路。在某些情況下，開關調制器是一個單相位轉換器，PWM控制器產生一個單相位PWM時鐘信號，驅動單相位功率模塊。在其他情況下，開關調制器是一個多相位轉換器，多相位PWM控制器產生具有不同相移的時鐘信號，以驅動多相位功率模塊，每個時鐘信號驅動相應的功率模塊單元。當電壓調制器必須在寬范圍的負載條件下以高精度地傳輸調制后的輸出電壓時，多相位PWM控制器是十分必要的。

所有開關電源都需要一個放大器將輸出電壓或電流與目標參考值作比較。輸出電壓和目標參考值之間的任何差異，即誤差，用于將輸出電壓校正到所需的目標參考值。誤差放大器是開關電源控制回路的基礎。誤差放大器需要特定的頻域調諧，使用極點和零點來補償控制回路。補償通常是通過一個離散的無源電阻和電容網絡以各種方式纏繞在放大器周圍來實現的。一些補償集成在硅上，并進行數字編程，以減少外部元件的數量和焊接的需要。

發明內容

本發明涉及一種誤差放大器電路，用于接收第一和第二輸入信號，并提供一個誤差放大輸出信號，表示第一和第二輸入信號之間的差值，該誤差放大器電路包括：

一個第一分壓器，耦合在第一輸入信號和第一地電壓之間，第一分壓器的第一輸出節點提供與第一輸入信號相關并參考第一地電壓的第一輸出信號；

一個第二分壓器，耦合在第二輸入信號和第二地電壓之間，第二分壓器的第二輸出節點提供與第二輸入信號相關并參考第二地電壓的第二輸出信號；以及

一個比例-積分-微分器(PID)電路，具有微分輸入信號路徑，以接收第一輸出信號和第二輸出信號，PID電路包括一個比例放大器電路，一個積分放大器電路和一個微分放大器電路，每個比例放大器電路和積分放大器電路接收第一和第二輸出信號作為各自的輸入信號，微分放大器電路接收第一輸出信號和通過交流耦合接收第二輸出信號作為輸入信號，比例放大器電路、積分放大器電路和微分放大器電路具有共同連接到誤差放大器輸出節點的輸出端子，以提供誤差放大器輸出信號，誤差放大器輸出信號參考到第一偏置電壓。