System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种可调抖频振荡器制造技术_技高网

一种可调抖频振荡器制造技术

技术编号:39974090 阅读:20 留言:0更新日期:2024-01-09 01:00
本发明专利技术涉及开关电源的振荡器技术领域,公开了一种可调抖频振荡器,包括第一充电电流产生单元、第一储能单元、第一放电支路、第一比较单元、触发器DFF1、信号处理单元、触发器DFF2和抖频单元;在实际使用时,本发明专利技术在通过第一比较单元对第一储能单元的电压进行比较的基础上来控制触发器DFF1产生脉冲信号,并通过脉冲信号控制触发器DFF2输出频率信号的基础上,通过设置抖频单元来改变第一储能单元的充电电流大小,从而能改变触发器DFF1的脉冲产生时间,实现频率的调整,最终实现开关电源的抖频控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及开关电源的振荡器,具体涉及一种可调抖频振荡器


技术介绍

1、开关电源以其小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于各种电子设备中,然而开关电源系统在其功率管开关时存在较大的电压变化速率(dv/dt)及电流变化速率(di/dt)以及寄生电感和电容导致的电磁干扰难以消除等技术问题。近年来随着通讯及控制技术的发展,各种高频数字电路对开关电源电磁兼容性(emc)的要求更加严格,因此开关电源的emc设计对开关电源的愈发重要。

2、在测试开关电源的电磁干扰(emi)时发现,开关电源在开关频率时刻容易超emi限值,而在其他频率点上具有较大的裕量。因此,为了解决开关电源的电磁干扰问题,可以从传统的手段如减小漏感和分布电容,或是增加一些滤波器件等,转变为:通过将固定的开关工作频率设置在一定范围内抖动的频率,使得本该集中在固定频率处的辐射频率分散到所设定的频带范围,以满足电磁兼容的要求。即让开关电源的工作频率并非固定不变的,而是周期性变化,以此使得集中的频谱能量分散化,从而满足emc要求。


技术实现思路

1、鉴于
技术介绍
的不足,本专利技术是提供了一种可调抖频振荡器,来为开关电源提供抖动的频率信号。

2、为解决以上技术问题,本专利技术提供了如下技术方案:一种可调抖频振荡器,包括第一充电电流产生单元、第一储能单元、第一放电支路、第一比较单元、触发器dff1、信号处理单元、触发器dff2和抖频单元;

3、所述第一充电电流产生单元包括负载连接端,所述负载连接端用于连接负载电阻,所述第一充电电流产生单元基于所述负载电阻的大小向所述第一储能单元的第一连接端提供第一充电电流,所述第一储能单元的第一连接端还与所述第一比较单元和第一放电支路电连接,所述第一储能单元的第二连接端接地;

4、所述抖频单元与所述第一充电电流产生单元电连接,用于改变所述充电电流的大小;

5、所述第一比较单元基于所述第一储能单元的第一连接端的大小输出比较信号,所述比较信号输入到触发器dff1的时钟端,所述触发器dff1的q输出端分别与所述信号处理单元的输入端和第一放电支路电连接,所述第一放电支路基于触发器dff1的q输出端的电平状态向所述第一储能单元提供放电路径,所述信号处理单元对输入的信号进行偶数次的反向处理,所述信号处理单元的输出端分别与触发器dff1的r端和触发器dff2的时钟端电连接,所述触发器dff2的d端与自身的q非输出端电连接,所述触发器dff2的q输出端输出频率信号。

6、在某种实施方式中,所述第一充电电流产生单元包括运算放大器amp1、nmos管n1和第一电流镜,所述运算放大器amp1的正输入端用于输入第一基准电压,所述运算放大器amp1的负输入端与所述nmos管n1的源极电连接,nmos管n1的源极为所述负载连接端,所述运算放大器amp1的输出端与nmos管n1的栅极电连接,所述第一电流镜与所述nmos管n1的漏极电连接,用于复制流过负载电阻的电流大小并输出第一充电电流;

7、所述抖频单元与所述nmos管n1的漏极电连接,用于向nmos管n1的漏极输入电流或者使nmos管n1的漏极向外流出电流。

8、在某种实施方式中,所述第一放电支路在所述触发器dff1的q输出端输出高电平信号时为第一储能单元提供放电路径。

9、在某种实施方式中,所述信号处理单元包括反相器inv1和反相器inv2,所述反相器inv1的输入端为信号处理单元的输入端,所述反相器inv1的输出端与反相器inv2的输入端电连接,所述反相器inv2的输出端为信号处理单元的输出端。

10、在某种实施方式中,所述抖频单元包括第一电压转电流单元、充放电单元、第二电压转电流单元和逻辑控制单元;

11、所述第一电压转电流单元包括第二负载连接端,所述第二负载连接端用于连接第二负载电阻,所述第一电压转电流单元基于所述第二负载电阻的大小生成基准电流ia、基准电流ib和第一输出电流;

12、所述第二电压转电流单元的电压输入端用于连接第二储能单元,基于第二储能单元的电压生成比较电流ic、比较电流id和第二输出电流;

13、所述第一电压转电流单元的第一输出电流输出端和第二电压转电流单元的第二输出电流输出端分别与所述nmos管n1的漏极电连接;

14、所述逻辑控制单元对所述基准电流ia和比较电流ic进行比较和对所述基准电流ib和比较电流id进行比较,并基于比较结果向充放电单元输入充放电控制信号,所述充放电单元响应所述充放电控制信号,并基于所述充放电信号的电平状态为第二储能单元提供充电路径或放电路径。

15、在某种实施方式中,所述第一电压转电流单元包括运算放大器amp2、nmos管n3、第二电流镜、第三电流镜和第四电流镜;

16、所述运算放大器amp2的正输入端用于输入第二基准电压,所述运算放大器amp2的输出端与nmos管n3的栅极电连接,所述运算放大器amp2的负输入端与nmos管n3的源极电连接,nmos管n3的源极为所述第二负载连接端,nmos管n3的漏极与第二电流镜的主支路电连接,第二电流镜的从支路与第三电流镜的主支路电连接,第三电流镜的第一从支路和第二从支路用于输出基准电流ia和基准电流ib,第三电流镜的第三从支路与第四电流镜的主支路电连接,第四电流镜的从支路输出所述第一输出电流。

17、在某种实施方式中,所述第二电压转电流单元包括运算放大器amp3、nmos管n12、电阻r4、第五电流镜和第六电流镜;

18、所述运算放大器amp3的正输入端用于连接第二储能单元,所述运算放大器amp3的负输入端分别与nmos管n12的源极和电阻r4一端电连接,电阻r4另一端接地,运算放大器amp3的输出端与nmos管n12的栅极电连接,nmos管n12的漏极与第五电流镜的主支路电连接,第五电流镜的从支路与第六电流镜的主支路电连接,第六电流镜的第一从支路和第二从支路用于输出比较电流ic和比较电流id,第六电流镜的第三从支路输出第二输出电流。

19、在某种实施方式中,所述充放电单元包括pmos管p7、pmos管p8、pmos管p9、nmos管n8、nmos管n9、nmos管n10和nmos管n11;

20、pmos管p7的源极与pmos管p8的源极电连接,用于接入电源,pmos管p7的栅极分别与pmos管p8的栅极、pmos管p7的漏极和nmos管n9的漏极电连接,pmos管p8的漏极与pmos管p9的源极电连接,pmos管p9的漏极分别与运算放大器amp3的正输入端和nmos管n11的漏极电连接,nmos管n11的栅极和pmos管p9的栅极电连接,用于输入充放电控制信号,nmos管n11的源极与nmos管n10的漏极电连接,nmos管n10的栅极分别与nmos管n8的栅极、nmos管n9的栅极和nmos管n8的漏极电连接,用于接入电流源ib,nmos管n8的源极、nmos管n9的源极和nmos管本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种可调抖频振荡器,其特征在于,包括第一充电电流产生单元、第一储能单元、第一放电支路、第一比较单元、触发器DFF1、信号处理单元、触发器DFF2和抖频单元;

2.根据权利要求1所述的一种可调抖频振荡器,其特征在于,所述第一充电电流产生单元包括运算放大器AMP1、NMOS管N1和第一电流镜,所述运算放大器AMP1的正输入端用于输入第一基准电压,所述运算放大器AMP1的负输入端与所述NMOS管N1的源极电连接,NMOS管N1的源极为所述负载连接端,所述运算放大器AMP1的输出端与NMOS管N1的栅极电连接,所述第一电流镜与所述NMOS管N1的漏极电连接,用于复制流过负载电阻的电流大小并输出第一充电电流;

3.根据权利要求1所述的一种可调抖频振荡器,其特征在于,所述第一放电支路在所述触发器DFF1的Q输出端输出高电平信号时为第一储能单元提供放电路径。

4.根据权利要求1所述的一种可调抖频振荡器,其特征在于,所述信号处理单元包括反相器INV1和反相器INV2,所述反相器INV1的输入端为信号处理单元的输入端,所述反相器INV1的输出端与反相器INV2的输入端电连接,所述反相器INV2的输出端为信号处理单元的输出端。

5.根据权利要求2所述的一种可调抖频振荡器,其特征在于,所述抖频单元包括第一电压转电流单元、充放电单元、第二电压转电流单元和逻辑控制单元;

6.根据权利要求5所述的一种可调抖频振荡器,其特征在于,所述第一电压转电流单元包括运算放大器AMP2、NMOS管N3、第二电流镜、第三电流镜和第四电流镜;

7.根据权利要求6所述的一种可调抖频振荡器,其特征在于,所述第二电压转电流单元包括运算放大器AMP3、NMOS管N12、电阻R4、第五电流镜和第六电流镜;

8.根据权利要求7所述的一种可调抖频振荡器,其特征在于,所述充放电单元包括PMOS管P7、PMOS管P8、PMOS管P9、NMOS管N8、NMOS管N9、NMOS管N10和NMOS管N11;

9.根据权利要求8所述的一种可调抖频振荡器,其特征在于,所述逻辑控制单元包括第一比较单元、第二比较单元、或非门NOR1、或非门NOR2、或非门NOR3、反相器INV3和反相器INV4;

10.根据权利要求9所述的一种可调抖频振荡器,其特征在于,所述第一比较单元包括PMOS管P12、PMOS管P13、PMOS管P14、PMOS管P15、PMOS管P16、NMOS管N17、NMOS管N18和NMOS管N19;

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【技术特征摘要】

1.一种可调抖频振荡器,其特征在于,包括第一充电电流产生单元、第一储能单元、第一放电支路、第一比较单元、触发器dff1、信号处理单元、触发器dff2和抖频单元;

2.根据权利要求1所述的一种可调抖频振荡器,其特征在于,所述第一充电电流产生单元包括运算放大器amp1、nmos管n1和第一电流镜,所述运算放大器amp1的正输入端用于输入第一基准电压,所述运算放大器amp1的负输入端与所述nmos管n1的源极电连接,nmos管n1的源极为所述负载连接端,所述运算放大器amp1的输出端与nmos管n1的栅极电连接,所述第一电流镜与所述nmos管n1的漏极电连接,用于复制流过负载电阻的电流大小并输出第一充电电流;

3.根据权利要求1所述的一种可调抖频振荡器,其特征在于,所述第一放电支路在所述触发器dff1的q输出端输出高电平信号时为第一储能单元提供放电路径。

4.根据权利要求1所述的一种可调抖频振荡器,其特征在于,所述信号处理单元包括反相器inv1和反相器inv2,所述反相器inv1的输入端为信号处理单元的输入端,所述反相器inv1的输出端与反相器inv2的输入端电连接,所述反相器inv2的输出端为信号处理单元的输出端。

5.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗寅涂才根谭在超丁国华
申请(专利权)人:苏州锴威特半导体股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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