[發(fā)明專利]振蕩電路、DC-DC轉(zhuǎn)換器和半導(dǎo)體器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980136163.X
• 申請(qǐng)日: 2009-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN102160291A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 道吉啟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社理光
• 主分類號(hào): H03L7/085
• 分類號(hào): H03L7/085;H02M3/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 周少杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明通常涉及用于振蕩電路的頻率控制電路。

背景技術(shù)

為了節(jié)省電子設(shè)備中的功耗，在電源電路中使用高效DC-DC轉(zhuǎn)換器。然而，DC-DC轉(zhuǎn)換器在接通或關(guān)端開關(guān)元件時(shí)生成大的開關(guān)噪聲。該噪聲不僅以開關(guān)頻率產(chǎn)生，而且以其諧波(即，開關(guān)頻率的整數(shù)倍的頻率)產(chǎn)生。結(jié)果，當(dāng)DC-DC轉(zhuǎn)換器和無線電發(fā)送/接收電路集成到相同半導(dǎo)體器件上時(shí)，例如DC-DC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)噪聲不利地影響無線電發(fā)送/接收電路使用的頻率。

圖1示出從日本專利申請(qǐng)公開No.9-266425(“專利文獻(xiàn)1”)或No.9-266426(“專利文獻(xiàn)2”)已知的傳統(tǒng)振蕩電路。如圖1所示，振蕩元件56連接到基準(zhǔn)振蕩電路55。基準(zhǔn)振蕩電路55生成具有由振蕩元件56確定的特定頻率的振蕩信號(hào)FT。通過分頻器57對(duì)振蕩信號(hào)FT進(jìn)行分頻，以便生成輸出到相位比較器58的信號(hào)CC。相位比較器58比較信號(hào)CC的相位和從分頻器64輸出的分頻后信號(hào)DC的相位，生成頻率誤差信號(hào)EPC，該頻率誤差信號(hào)EPC經(jīng)由低通濾波器59提供到NPN晶體管60的基極。

振蕩器61包括CR振蕩電路，并且輸出其頻率由電阻器62和電容器63設(shè)置的振蕩信號(hào)Fs。晶體管60與電阻器62并聯(lián)連接，使得跨越電阻器62的電阻值可以通過晶體管60來改變，因此改變振蕩信號(hào)Fs的頻率。振蕩信號(hào)Fs提供到分頻器64和DC-DC控制電路(未示出)。分頻器64以預(yù)定劃分比劃分振蕩信號(hào)Fs，該預(yù)定劃分比通過從用于接收無線電廣播的調(diào)諧器單元(未示出)中的選臺(tái)微處理器輸出的分頻控制信號(hào)BC設(shè)置。

例如，假設(shè)分頻器57通過劃分振蕩信號(hào)FT生成5kHz的信號(hào)CC，而分頻器64通過將振蕩信號(hào)Fs除以20輸出分頻后信號(hào)DC。相位比較器58比較信號(hào)CC和分頻后信號(hào)DC，并且將頻率誤差信號(hào)EPC提供到晶體管60，使得兩個(gè)信號(hào)可以具有相同頻率。因此，通過振蕩器61生成的振蕩信號(hào)Fs的頻率為100kHz。因?yàn)镈C-DC控制電路基于該振蕩信號(hào)Fs切換開關(guān)晶體管，所以以100kHz及其整數(shù)倍諧波生成噪聲分量。

當(dāng)操作調(diào)諧器單元(未示出)來接收例如999kHz的廣播無線電波時(shí)，分頻器64的劃分比通過分頻控制信號(hào)BC設(shè)為21。然后，將振蕩信號(hào)FS除以21，使得分頻后信號(hào)DC的頻率變?yōu)榇蠹s4.76kHz。相位比較器58輸出頻率誤差信號(hào)EPC以便增加振蕩信號(hào)Fs的頻率，使得分頻后信號(hào)DC的頻率變?yōu)?kHz。具體地，振蕩信號(hào)Fs的頻率增加到105kHz，使得可以利用21的劃分比獲得5kHz的分頻后信號(hào)DC。因?yàn)榛?05kHz振蕩信號(hào)Fs驅(qū)動(dòng)開關(guān)晶體管，所以開關(guān)噪聲具有不同于廣播無線電波的接收頻帶中的頻率或中頻信號(hào)的頻率，因此防止接收困難。

圖2示出從專利文獻(xiàn)1或2已知的另一傳統(tǒng)振蕩電路。如所示的，相位比較器65提供有由調(diào)諧器單元(未示出)生成的預(yù)定頻率的基準(zhǔn)信號(hào)CB，并且提供有來自分頻器64的分頻后信號(hào)DC。相位比較器65比較基準(zhǔn)信號(hào)CB和分頻后信號(hào)DC以生成頻率誤差信號(hào)EFE，該頻率誤差信號(hào)EFE經(jīng)由低通濾波器59提供到晶體管60。

當(dāng)分頻器64的劃分比設(shè)為12，并且由調(diào)諧器單元接收的廣播無線電波的臺(tái)間頻率為9kHz時(shí)，9kHz的基準(zhǔn)信號(hào)CB輸入到相位比較器65。因?yàn)橄辔槐容^器65生成頻率誤差信號(hào)EFE，使得基準(zhǔn)信號(hào)CB和分頻后信號(hào)DC可以具有相同頻率，所以由振蕩器61生成的振蕩信號(hào)Fs的頻率變?yōu)?08kHz。在該情況下，當(dāng)接收1080kHz的廣播無線電波時(shí)，無線電波受到開關(guān)噪聲的影響，因?yàn)榻邮盏臒o線電波的頻率等于開關(guān)噪聲的諧波分量。因此，分頻器64的劃分比通過分頻控制信號(hào)BC變?yōu)?3。結(jié)果，振蕩信號(hào)Fs的頻率變?yōu)?17kHz，使得開關(guān)噪聲的諧波分量停留在接收的廣播無線電波的接收頻帶外，因此防止接收困難。

圖3示出從專利文獻(xiàn)1或2已知的另一傳統(tǒng)振蕩電路。如圖3所示，振蕩元件67連接到振蕩電路66。振蕩電路66生成由振蕩元件67確定的特定頻率的振蕩信號(hào)Fu。振蕩信號(hào)Fu輸入分頻器68。

分頻器68劃分振蕩信號(hào)Fu并且輸出振蕩信號(hào)Fs，將該振蕩信號(hào)Fs提供到DC-DC控制電路(未示出)用于驅(qū)動(dòng)開關(guān)晶體管。分頻控制單元69連接到分頻器68，該分頻控制單元69生成用于以特定時(shí)間間隔連續(xù)地或不連續(xù)地改變分頻器68的劃分比的分頻控制信號(hào)BD。