[實用新型]可控隨機抖動振蕩器電路

無效

• 申請號: 200820126436.5
• 申請日: 2008-06-27
• 公開（公告）號: CN201238287Y
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 范立新
• 申請（專利權）人: 綠達光電(蘇州)有限公司
• 主分類號: H03K3/0231
• 分類號: H03K3/0231;H03K3/013;H02M1/08
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所
• 代理人: 安紀平

技術領域

本實用新型涉及一種振蕩器電路，尤其涉及一種通過擴展振蕩器的頻率來減小電磁干擾的可控隨機抖動振蕩器電路。

背景技術

振蕩器電路在集成電路早已得到廣泛的應用，其作用是給系統提供時鐘信號及工作頻率。隨著半導體器件集成度的增加，來自器件的電磁波輻射對系統的電磁干擾(EMI，Electro?Magnetic?Interference)問題已日顯突出，雖然一般對引起電磁波輻射的電子器件可以采取電磁屏蔽等措施來減小其帶來的電磁干擾，但是對于便攜式這類更小、更輕便的電子設備來說，仍難以充分解決電磁干擾的問題。

在一般的模擬-數字(AD-DC)電源變換系統中，作為控制組件的脈寬調制控制器PWM是在固定的負載下工作的，因此這種情況下振蕩器輸出的時鐘信號的頻率也是固定的。如圖1所示為一標準的振蕩器電路，其具有一電容C1，與電容C1的一端相連接第一電流源I1及第二電流源I2，比較器Comp1及Comp2，以及與該比較器Comp1及Comp2的輸出端相連接的觸發器，當給該振蕩器電路輸入如圖2(a)所示的輸入電壓V_OSC，及高位參考電壓Vref_Hi以及低位參考電壓Vref_Lo后，將得到如圖2(b)所示的輸出電壓信號OSC_OUT，該電壓信號OSC_OUT為一頻率固定的時鐘信號，亦即脈寬調制控制器PWM的頻率是固定，因此會造成系統在某一頻率下存在著較大的電磁干擾。

為解決上述問題，現有的一種方法是采用固定頻率的抖動(Jitter)振蕩器，讓脈寬調制控制器PWM的頻率在一定范圍內以固定模式周期性的變換，如此，雖然避免了很大能量的電磁輻射的產生，然從能量頻譜上來看，還是會出現一些比較大能量的抖動頻率分量。

因此，為更好的解決上述技術問題，有必要采取措施來進一步降低電子器件的電磁輻射，以滿足更高、更精密電子設備的設計要求。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種可控隨機抖動振蕩器電路，其通過改變振蕩器的輸出頻率來擴展系統脈寬調制控制器的頻譜，進而減小系統的電磁干擾。

為實現上述實用新型目的，本實用新型采用如下技術方案：一種可控隨機抖動振蕩器電路，該電路包括一噪音發生器，濾波器，限幅放大器，加法器及振蕩器，噪音發生器產生一隨機電壓信號，該電壓信號經過濾波器及限幅放大器濾波放大處理后得到一抖動的電壓信號，該抖動的電壓信號與系統的參考電壓通過加法器進行疊加處理得到一抖動的參考電壓，以該抖動參考電壓作為振蕩器的抖動參考電壓，使得振蕩器輸出一頻率變動的電壓信號。

所述振蕩器具有高位參考電壓及低位參考電壓，所述抖動的電壓信號是與高位參考電壓進行疊加處理得到一高位抖動參考電壓或與低位參考電壓相疊加得到的低位抖動參考電壓，或同時與高位參考電壓及低位參考電壓相疊加的高位抖動參考電壓及低位抖動參考電壓。

所述振蕩器包括一電容，與該電容的第一端相連的第一電流源和第二電流源，第一比較器和第二比較器，以及分別與第一比較器及第二比較器的輸出端相連的觸發器。

所述第一電流源用于向所述電容充電，第二電流源用于使所述電容放電，所述電容的第二端接地。

所述的第一比較器及第二比較器分別具有兩個輸入端，其第一比較器的兩個輸入端分別與高位參考電壓及電容的第一端相連，第二比較器的兩個輸入端分別與低位參考電壓及電容的第一端相連。

所述的觸發器包括第一與非門及第二與非門，其輸入端分別與第一比較器及第二比較器的輸出端及相互的反饋端相連，第一與非門的輸出端輸出時鐘信號來控制第一開關的斷開與閉合，進而控制第一電流源給電容的放電過程；第二與非門的輸出端輸出的時鐘信號用于控制第二開關的斷開與閉合，進而控制第二電流源給電容的充電過程。

所述振蕩器的輸出電壓為自第一與非門或第二與非門輸出的時鐘信號。

所述噪音發生器為一高斯白噪音發生器。

所述抖動電壓信號為一在一定可控制范圍內抖動變化的參考電壓。

采用上述方案的可控隨機抖動振蕩器電路，其通過改變振蕩器的高位參考電壓，使其成為一在一定范圍內抖動變化的參考電壓信號，而使得輸入電壓信號所在的電容在每個周期的充電放電時間發生變化，進而使得振蕩器輸出電壓信號的周期及頻率在一定范圍內產生變化，進一步使得集成電路的脈寬調制控制器的頻譜得以擴展，而減小電子器件電磁干擾能量的幅度或分散噪聲的峰值，從而達到減小電磁干擾的效果。

附圖說明

圖1是現有的標準振蕩器的電路原理圖；

圖2(a)是圖1中的振蕩器輸入電壓信號的波形圖；