[實用新型]基于開關周期改變的信號抖動系統

有效

• 申請號: 201320857475.3
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN203645538U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 吳鈺淳
• 申請（專利權）人: 蘇州易能微電子科技有限公司
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00;H02M1/08
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術領域

本實用新型涉及信號處理領域，具體涉及一種基于開關周期改變的信號抖動系統。

背景技術

信號抖動(Dither)技術已應用在很多方面，如控制系統中利用抖動(Dither)進行雷達天線的自適應補償；數字音頻視頻信號中利用抖動(Dither)降低量化效應；圖像處理系統利用抖動(Dither)信號，使3~4比特分辨率的模擬-數字轉換器（ADC）表現出6~7比特分辨精度的良好圖像。信號抖動(Dither)技術的使用范圍越來越廣，帶來的有益效果越來越受到人們的重視，但目前的數字信號處理中的信號抖動(Dither)技術是通過信號最低有效位（LSB）將信號相鄰的幾個開關周期的占空比做平均，以得到平均值，來提高控制信號占空比的精度，這樣的做法需要大量的額外電路，且數字化的平均化實現方法不可避免的引入抖動紋波。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的問題，本實用新型提供了基于開關周期改變的信號抖動系統，通過對工作頻率加入一定的擾動，?即對開關控制信號的頻率引入抖動(Dither)，來補償開關信號的量化誤差，在不增加芯片的面積的情況下，應用抖動(Dither)效應，使較低分辨率的控制信號獲得較高分辨率的控制效果。

為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案為：

基于開關周期改變的信號抖動系統，包括DC-DC開關電源電路，所述DC-DC開關電源電路包括模擬--數字轉換器、補償器以及脈沖寬度調制器，所述模擬-數字轉換器通過補償器與脈沖寬度調制器相連接，其特征在于：還包括信號抖動電路，所述信號抖動電路包括振蕩器控制模塊和與振蕩器控制模塊相連接的振蕩器，所述振蕩器控制模塊的輸入端與補償器的輸出端相連接，所述振蕩器的輸出端與脈沖寬度調制器的輸入端相連接。

前述的基于開關周期改變的信號抖動系統，其特征在于：在同等位寬下，所述脈沖寬度調制器的分辨率大于模擬-數字轉換器的分辨率。

前述的基于開關周期改變的信號抖動系統，其特征在于：所述補償器的輸出端的最低有效位為振蕩器控制模塊提供噪音信號。

本實用新型的有益效果是：本實用新型提供的基于開關周期改變的信號抖動系統，主要包括信號抖動電路，在將DC-DC開關電源電路和信號抖動電路相連接時，信號抖動電路中的振蕩器控制模塊的輸入端與DC-DC開關電源電路中的補償器的輸出端相連接，信號抖動電路中的振蕩器的輸出端與DC-DC開關電源電路中的脈沖寬度調制器的輸入端相連接。通過判斷補償器輸出信號的最低有效位對開關頻率微擾，即把最低有效位的信號與振蕩器控制模塊相連接，給振蕩器控制模塊加入噪聲信號，產生擾動電壓，然后輸入到振蕩器中，振蕩器根據擾動電壓，產生開關頻率，進而改變開關信號，實現信號的抖動，提高信號的分辨率，使得較低分辨率的脈沖寬度調制器能夠運用在DC-DC開關電源電路中，獲得較好的電路穩定性。由此，在不增加額外電路的情況下，通過對工作頻率加入抖動(Dither)，來優化控制效果，既可以有效的節約芯片面積，同時明顯增加信號的分辨率。

附圖說明

圖1是本實用新型的基于開關周期改變的信號抖動系統的拓撲圖。

附圖標記含義如下：?

1：模擬--數字轉換器；2：補償器；3：脈沖寬度調制器；4：振蕩器控制模塊；5：振蕩器。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的描述。