頻率調製電路的製作方法
2023-06-08 17:00:41 1
專利名稱：頻率調製電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及頻率調製技木，尤其涉及到開關電源電路的電磁幹擾技木。
背景技術：
由於開關電源穩壓電路的開關頻率越來越高，導致電路產生電磁幹擾越來越嚴重。為了控制電磁幹擾，規定了輻射能量的控制標準，以保證各種儀器之間不會由於相互幹擾而影響正常工作。
發明內容本實用新型g在解決現有技術的不足，提供了一種可以較好地抑制電磁幹擾的頻率調製電路。頻率調製電路，包括解碼電路、遲滯電路和振蕩電路所述解碼電路對所述振蕩電路輸出的振蕩頻率信號控制所述解碼電路產生若干脈衝輸出信號；所述解碼電路的另外ー種實現方式是單獨一信號控制所述解碼電路產生若干脈衝輸出信號；所述單獨一信號是通過単獨設計個低頻振蕩器輸出的信號；所述遲滯電路是所述解碼電路產生的若干脈衝輸出信號經過遲滯電路產生出遲滯信號;所述振蕩電路產生振蕩頻率輸出信號；所述振蕩頻率輸出信號就是頻率調製輸出信號。所述解碼電路包括計數器，所述振蕩電路輸出的振蕩頻率輸出信號連接計數器， 計數器對振蕩頻率輸出信號進行分頻，產生脈衝輸出信號；所述解碼電路的輸入的另外ー種實現方式是連接一個單獨設計的低頻振蕩器輸出的信號；所述計數器由N個分頻器串接，後一分頻器對前一分頻器的輸出進行分頻，各個分頻器的輸出通過邏輯電路進行組合後，產生若干脈衝輸出信號。所述遲滯電路包括N個NMOS開關和N個NMOS電流鏡組成；所述NMOS開關的柵極連接計數器的輸出信號，NMOS開關的個數同計數器輸出信號的個數一致；所述每個NMOS開關是由ー個NMOS組成，NMOS的源極接地，漏極接NMOS電流鏡的源極，柵極接計數器的輸出； 所述NMOS電流鏡的漏極和柵極接在一起再連接到振蕩電路上，NMOS電流鏡的源極接NMOS 開關的漏扱。所述振蕩電路包括差分開關、電容、遲滯比較器和電流源；差分開關連接電流源； 遲滯比較器比較電容輸出的斜波電壓是否達到充電基準電壓或放電基準電壓，並根據比較結果翻轉輸出振蕩頻率輸出信號；振蕩頻率輸出信號反饋給差分開關，差分開關控制電容的充電和放電。[0015]所述差分開關包括第一 PMOS管、第二 PMOS管、第一 NMOS管、第二 NMOS管和第一反向器，所述第一 PMOS管，第二 PMOS管的源極連接電流源，第一 PMOS管的漏極連接第一 NMOS 管的漏極，第二 PMOS管的漏極連接第二 NMOS管的漏極，第一 NMOS管的漏極連接第一 NMOS 管和第二 NMOS管的柵極，第一 NMOS管和第二 NMOS管的源極接地，第二 NMOS管的漏極和源極分別連接電容的兩端，遲滯比較器的輸入端連接電容，電容的另一端接地，遲滯比較器輸出振蕩頻率輸出信號，振蕩頻率輸出信號反饋給第二 PMOS管的柵極，振蕩頻率輸出信號經第一反向器反向後反饋給第一 PMOS管的柵極。產生頻率調製信號的步驟，包括(I)對振蕩頻率輸出信號進行解碼，或者是單獨設計的低頻振蕩器輸出信號進行解碼，產生若干脈衝輸出信號；(2)所述振蕩頻率輸出信號或単獨設計的低頻振蕩器輸出信號經過遲滯後，產生遲滯信號；(3)產生振蕩頻率輸出信號，該振蕩頻率就是頻率調製輸出信號。所述步驟(I)實現方法為所述脈衝輸出信號通過分頻器對振蕩頻率輸出信號進行分頻產生。所述分頻器可以為多個，各個分頻器串接，後一分頻器對前一分頻器的輸出進行分頻，各個分頻器的輸出通過邏輯電路進行組合後，產生若干脈衝輸出信號。所述步驟⑵實現方法為所述遲滯電路包括N個NMOS開關和N個NMOS電流鏡組成；所述NMOS開關的柵極連接計數器的輸出信號，NMOS開關的個數同計數器輸出信號的個數一致；所述每個NMOS開關是由ー個NMOS組成，NMOS的源極接地，漏極接NMOS電流鏡的源極，柵極接計數器的輸出；所述NMOS電流鏡的漏極和柵極接在一起再連接到振蕩電路上，NMOS電流鏡的源極接NMOS開關的漏極。所述步驟(3)實現方法為所述振蕩頻率輸出信號反饋給控制電容充放電的差分開關，當振蕩頻率輸出信號達到電平吋，電流源對電容進行充電，當電容的斜波電壓達到放電基準電壓時，振蕩頻率輸出信號翻轉，電容開始放電，當電容的斜波電壓達到充電基準電壓時，振蕩頻率信號再次翻轉，獲得振蕩頻率信號。利用本實用新型提供的頻率調製電路、產生頻率調製得到的開關頻率在一個寬的頻率範圍，使電磁幹擾設備測量到的電磁幹擾能量擴散到帶寬以外，開關頻率來回的調製使電磁幹擾噪聲降低，同傳統的濾波方法實現的頻率調製相比降低了成本，同時減小了開關電源系統的體積。
圖I為本實用新型的頻率調製電路的結構圖。圖2為本實用新型的頻率調製電路的另ー種結構圖。圖3為本實用新型圖I的計數器有N位的電路圖。圖4為本實用新型圖2的計數器有N位的電路圖。圖5為本實用新型圖I的計數器有4位的電路圖。圖6為本實用新型圖2的計數器有4位的電路圖。圖7為本實用新型圖5的頻率調製輸出信號的頻率變化圖。[0032]圖8為本實用新型圖6的頻率調製輸出信號的頻率變化圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型內容進ー步說明。如圖I所示，為本實用新型的頻率調製電路的結構圖，包括解碼電路11、遲滯電路 12和振湯電路13 所述解碼電路11，對所述振蕩電路13輸出的振蕩頻率信號23控制所述解碼電路 11產生若干脈衝輸出信號21 ；所述解碼電路11的另外ー種實現方式是單獨一信號20控制所述解碼電路11產生若干脈衝輸出信號21 ；所述單獨一信號20是通過単獨設計個低頻振蕩器輸出的信號；所述遲滯電路12，是所述解碼電路11產生的若干脈衝輸出信號21經過遲滯電路 12產生出遲滯信號22;所述振蕩電路13產生振蕩頻率輸出信號23 ;所述振蕩頻率輸出信號23就是頻率調製輸出信號。如圖2所示，為本實用新型的頻率調製電路的另ー種結構圖。和圖I所不同的是所述單獨一信號20是通過単獨設計個低頻振蕩器輸出的信號。如圖3所示，為本實用新型圖I的計數器有N位的電路圖。如圖4所示，為本實用新型圖2的計數器有N位的電路圖。如圖5所示，為本實用新型圖I的計數器有4位的電路圖。如圖6所示，為本實用新型圖2的計數器有4位的電路圖。以產生4位脈衝輸出信號為例進行說明，如圖5和圖6。如圖5所示所述解碼電路11包括計數器，所述振蕩電路13輸出的振蕩頻率輸出信號23連接計數器，計數器對振蕩頻率輸出信號23進行分頻，產生脈衝輸出信號21 ；所述分頻器為四個，四個分頻器串接，後一分頻器對前一分頻器的輸出進行分頻， 分別產生二分頻、四分頻、八分頻、十六分頻，產生四個脈衝輸出信號，分別為脈衝輸出信號 Q0、Q1、Q2和Q3，Q0，Ql，Q2，Q3四個脈衝輸出信號的編碼按下列順序循環:0000、0001、0010、
0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001、1010、1011、1100、1101、1110、1111。所述遲滯電路12包括4個NMOS開關36、37、52、38和4個NMOS電流鏡33、34、51、 35組成；所述NMOS開關36、37、52、38的柵極分別連接計數器的輸出信號Q0、Q1、Q2、Q3 ;所述每個NMOS開關36、37、52、38分別是由ー個NMOS管36、37、52、38組成，NMOS管36、37、 52,38的源極接地，漏極分別接NMOS電流鏡33、34、51、35的源極，柵極接計數器的輸出；所述NMOS電流鏡33、34、51、35的漏極和柵極接在一起再連接到振蕩電路13上，NMOS電流鏡 33、34、51、35的源極分別接NMOS開關36、37、52、38的漏扱。所述振蕩電路13包括差分開關、電容44、遲滯比較器45和電流源46 ;差分開關連接電流源46 ;遲滯比較器45比較電容輸出的斜波電壓24是否達到充電基準電壓或放電基準電壓，並根據比較結果翻轉輸出振蕩頻率輸出信號23 ;振蕩頻率輸出信號23反饋給差分開關，差分開關控制電容的充電和放電。[0051]所述差分開關包括第一 PMOS管42、第二 PMOS管43、第一 NMOS管31、第二 NMOS管 32和第一反相器41，所述第一 PMOS管42、第二 PMOS管43的源極連接電流源46，第一 PMOS 管42的漏極連接第一 NMOS管31的漏極，第二 PMOS管43的漏極連接第二 NMOS管32的漏極，第一 NMOS管31的漏極連接第一 NMOS管31和第二 NMOS管32的柵極，第一 NMOS管31 和第二 NMOS管32的源極接地，第二 NMOS管32的漏極和源極分別連接電容的兩端、遲滯比較器45的輸入端連接電容44，電容的另一端接地，遲滯比較器45輸出振蕩頻率輸出信號 23，振蕩頻率輸出信號23反饋給第二 PMOS管43的柵極，振蕩頻率輸出信號23經第一反相器41反相後反饋給第一 PMOS管42的柵極。如圖7所示為本實用新型圖5的頻率調製輸出信號的頻率變化圖。如圖6所示為本實用新型的頻率調製電路的另ー種電路圖。所述解碼電路11的輸入的另外一種實現方式是連接一個單獨設計的低頻振蕩器輸出的信號20 ;和圖5所不同的是所述單獨一信號20是通過単獨設計個低頻振蕩器輸出的信號。如圖8所示為本實用新型圖6的頻率調製輸出信號的頻率變化圖。產生頻率調製信號的步驟，包括(I)對振蕩頻率輸出信號進行解碼，或者是單獨設計的低頻振蕩器輸出信號進行解碼，產生若干脈衝輸出信號；(2)所述振蕩頻率輸出信號或単獨設計的低頻振蕩器輸出信號經過遲滯後，產生遲滯信號；(3)產生振蕩頻率輸出信號，該振蕩頻率就是頻率調製輸出信號。所述步驟(I)實現方法為所述脈衝輸出信號通過分頻器對振蕩頻率輸出信號進行分頻產生。所述分頻器可以為多個，各個分頻器串接，後一分頻器對前一分頻器的輸出進行分頻，各個分頻器的輸出通過邏輯電路進行組合後，產生若干脈衝輸出信號。所述步驟⑵實現方法為所述遲滯電路包括N個NMOS開關和N個NMOS電流鏡組成；所述NMOS開關的柵極連接計數器的輸出信號，NMOS開關的個數同計數器輸出信號的個數一致；所述每個NMOS開關是由ー個NMOS組成，NMOS的源極接地，漏極接NMOS電流鏡的源極，柵極接計數器的輸出；所述NMOS電流鏡的漏極和柵極接在一起再連接到振蕩電路上，NMOS電流鏡的源極接NMOS開關的漏極。所述步驟(3)實現方法為所述振蕩頻率輸出信號反饋給控制電容充放電的差分開關，當振蕩頻率輸出信號達到電平吋，電流源對電容進行充電，當電容的斜波電壓達到放電基準電壓時，振蕩頻率輸出信號翻轉，電容開始放電，當電容的斜波電壓達到充電基準電壓時，振蕩頻率信號再次翻轉，獲得振蕩頻率信號。所述步驟(3)得到的振蕩頻率信號就是頻率調製信號。本實用新型公開了頻率調製電路，並且參照附圖描述了本實用新型的具體實施方式
和效果。應該理解到的是上述實施例只是對本實用新型的說明，而不是對本實用新型的限制，任何不超出本實用新型實質精神範圍內的發明創造，包括但不限於對電路的局部構造的變更(如對遲滯電路的替換)、對元器件的類型或型號的替換，以及其他非實質性的替換或修改，均落入本實用新型保護範圍之內。
權利要求1.頻率調製電路，其特徵在於包括解碼電路，所述振蕩頻率輸出信號控制所述解碼電路產生若干脈衝輸出信號；遲滯電路，所述振蕩頻率輸出信號經過遲滯電路，產生頻率調製輸出信號，所述頻率調製輸出信號同所述振蕩頻率輸出信號相比延遲一段時間，所述脈衝輸出信號控制頻率調製輸出信號的延遲時間。振蕩電路,產生振蕩頻率輸出信號；
2.如權利要求I所述頻率調製電路，其特徵在于振蕩電路包括差分開關、第一電容、第一遲滯比較器和第一電流源，所述差分開關連接第一電流源；第一遲滯比較器比較第一電容輸出的斜波電壓是否達到充電基準電壓或放電基準電壓，井根據比較結果翻轉輸出振蕩頻率輸出信號；振蕩頻率輸出信號反饋給差分開關，差分開關控制第一電容的充電和放電。
3.如權利要求2所述頻率調製電路，其特徵在於所述差分開關包括第一PMOS管、第二 PMOS管、第一 NMOS管、第二 NMOS管和第一反向器，所述第一 PMOS管，第二 PMOS管的源極連接第一電流源，第一 PMOS管的漏極連接第一 NMOS管的漏極，第二 PMOS管的漏極連接第二 NMOS管的漏極，第一 NMOS管的漏極連接第一 NMOS管和第二 NMOS管的柵極，第一 NMOS管和第二 NMOS管的源極接地，第二 NMOS管的漏極和源極分別連接第一電容的兩端，第一遲滯比較器的輸入端連接第一電容，第一遲滯比較器輸出振蕩頻率輸出信號，振蕩頻率輸出信號反饋給第二 PMOS管的柵極，振蕩頻率輸出信號經第一反向器反向後反饋給第一 PMOS管的柵極。
4.如權利要求I所述頻率調製電路，其特徵在於包括分頻器，所述振蕩電路輸出的振蕩頻率輸出信號連接分頻器，分頻器對振蕩頻率輸出信號進行分頻，產生脈衝輸出信號。
5.如權利要求4所述頻率調製電路，其特徵在於所述分頻器為多個，各個分頻器串接， 後一分頻器對前一分頻器的輸出進行分頻，各個分頻器的輸出通過邏輯電路進行組合後， 產生若干脈衝輸出信號。
6.如權利要求4所述頻率調製電路，其特徵在於所述分頻器為ー個，所述分頻其產生脈衝輸出信號。
7.如權利要求I所述頻率調製電路，其特徵在於所述解碼電路是計數器，計數器輸出多個脈衝輸出信號。
專利摘要本實用新型公開了頻率調製電路，其包括解碼電路、遲滯電路和振蕩電路所述解碼電路對所述振蕩電路輸出的振蕩頻率信號控制所述解碼電路產生若干脈衝輸出信號；所述遲滯電路是所述解碼電路產生的若干脈衝輸出信號經過遲滯電路產生出遲滯信號；所述振蕩電路產生振蕩頻率輸出信號；所述振蕩頻率輸出信號就是頻率調製輸出信號。利用本實用新型可以使電磁幹擾噪聲減小，並有效地降低了成本和減小開關電源系統的體積。
文檔編號H02M1/44GK202340187SQ20112045214
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月14日 優先權日2011年11月14日
發明者王文建 申請人:浙江商業職業技術學院