噪声传感器制造技术

本发明专利技术涉及具有单放大路径的共模噪声传感器，包括：第一端子和第二端子，用于从电源接收相应的第一和第二信号；放大器级，连接到第一端子和第二端子并具有输出；以及电阻器网络，连接到放大器级，电阻器网络被布置为使放大器级的输出被配置为提供输出信号，输出信号中第一信号和第二信号中的差模噪声比第一信号和第二信号中的共模噪声优先被抑制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及噪声传感器。具体地，本专利技术非排除性地涉及一种共模噪声传感器。
技术介绍
电力线上的瞬态噪声可以表示为相对于保护接地的电势差。在具有接地连接或没 有接地连接的包括两条电力线的电源中，瞬态噪声可以包括共模（CM)噪声和差模（DM)噪 声。CM噪声是存在于两条线路上的对地电势。DM噪声可以表示为存在于每一条电力线上 具有相反幅值的对地电势。在典型的应用中，同时存在CM噪声和DM噪声。 对很多电子设备应用来说，电磁兼容性是一个重要问题。例如，可能需要确保电磁 兼容性以遵守国际标准。此外，很多数字电路对电磁噪声的敏感度增加也增加了维持电磁 兼容性的重要性。 已知无源滤波器可用于减少电磁干扰（EMI)噪声。无源滤波器便宜且可靠，但是 相比提供功能的组件所占据的空间，无源滤波器在印刷电路板（PCB)上可能占据了大量的 物理空间。此外，无源滤波器的能耗也不可忽视，因此这种滤波器会降低整个系统的效率。 就PCB空间占据和功率效率而言，可以认为有源滤波器比无源滤波器更有优势。 为主动减少EMI噪声，必须检测要对其进行补偿的噪声信号。然而，由于两种类型的传导 (conducted)噪声（共模（CM)噪声和差模（DM)噪声）要求不同的消除或缓解方法，对于有 源滤波器而言感测总的噪声信号可能是不够的。因此，可能重要的是，分别感测或确定CM 和/或DM噪声，使得正确地考虑噪声。 在一些噪声传感器中，噪声传感器内的相移可能导致共模噪声信号感测的精确度 降低。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种具有单放大路径的共模噪声传感器，包括： 第一端子和第二端子，用于从电源接收相应的第一和第二信号； 放大器级，连接到所述第一端子和第二端子并具有输出；以及 电阻器网络，连接到所述放大器级，所述电阻器网络被布置为使所述放大器级的 输出被配置为提供输出信号，所述输出信号中所述第一信号和第二信号中的差模噪声比所 述第一信号和第二信号中的共模噪声优先被抑制。 提供用于提供代表共模信号噪声的信号的单放大路径，这意味着与并行放大路径 所引起的相移有关的困难得到了减轻。此外，通过提供用于从电源接收相应第一信号和第 二信号的第一端子和第二端子，共模噪声传感器可以直接而非电感性地耦合到电源。避免 电感性耦合使共模噪声传感器的成本和尺寸得到了降低。电阻器网络的布置而非耦合到电 源的布置使得例如差模噪声传感器提供差模噪声比共模噪声优先被抑制的输出信号。 由于所述电阻器网络的布置，所述放大器级可以消除所述差模噪声，使得所述输 出信号代表所述共模噪声。所述输出信号中共模噪声与差模噪声的比值大于10。 所述第一端子和/或第二端子可以被配置为直接连接到和/或电容性耦合到所述 电源。所述放大器级可以具有反相输入和非反相输入。所述反相输入可以经由滤波电容器 连接到所述第一端子。 所述电阻器网络中的各电阻器的电阻可以被加权，使得所述放大器级的输出被配 置为提供使所述第一和第二信号中的差模噪声比所述第一和第二信号中的共模噪声优先 被抑制的输出信号。 所述电阻器网络可以包括第一电阻器、第二电阻器、第三电阻器和第四电阻器中 的一个或多个。所述第一电阻器可以与所述滤波电容器串联在所述第一端子和所述反相 输入之间。所述第二电阻器可以连接在所述放大器级的输出和所述放大器级的反相输入 之间。所述第三电阻器可以连接在所述放大器级的非反相输入和接地之间。所述第四电 阻器可以连接在所述非反相输入和所述第二端子之间。所述第一电阻器的电阻R 1可以为：【主权项】1. 一种具有单放大路径的共模噪声传感器，包括： 第一端子和第二端子，用于从电源接收相应的第一信号和第二信号； 放大器级，连接到所述第一端子和第二端子并具有输出；以及 电阻器网络，连接到所述放大器级，所述电阻器网络被布置为使所述放大器级的输出 被配置为提供输出信号，在所述输出信号中所述第一信号和第二信号中的差模噪声比所述 第一信号和第二信号中的共模噪声优先被抑制。2. 根据权利要求1的共模噪声传感器，其中由于所述电阻器网络的布置，所述放大器 级消除所述差模噪声，使得所述输出信号代表所述共模噪声。3. 根据权利要求1或2的共模噪声传感器，其中所述第一端子和第二端子被配置为直 接连接到或电容性耦合到所述电源。4. 根据权利要求1或2或3的共模噪声传感器，其中所述输出信号中共模噪声与差模 噪声的比值大于10。5. 根据前述任意一项权利要求的共模噪声传感器，其中所述电阻器网络中的电阻器被 加权，使得所述放大器级的输出被配置为提供所述输出信号使得所述第一和第二信号中的 差模噪声比所述第一和第二信号中的共模噪声优先被抑制。6. 根据前述任意一项权利要求的共模噪声传感器，其中所述放大器级具有反相输入和 非反相输入，其中所述反相输入经由滤波电容器连接到所述第一端子。7. 根据前述任意一项权利要求的共模噪声传感器，其中所述电阻器网络包括第一电阻 器、第二电阻器、第三电阻器和第四电阻器，所述第一电阻器与所述滤波电容器串联在所述 第一端子和所述反相输入之间，所述第二电阻器连接在所述输出和所述反相输入之间，所 述第三电阻器连接在所述非反相输入和接地之间，所述第四电阻器连接在所述非反相输入 和所述第二端子之间。8. 根据权利要求7的共模噪声传感器，其中所述第一电阻器的电阻Ri为：其中R2是所述第二电阻器的电阻，R3是所述第三电阻器的电阻，R4是所述第四电阻器 的电阻。9. 根据权利要求7或8的共模噪声传感器，其中提供在所述非反相输入和接地之间与 所述第三电阻器串联的电容器。10. 根据权利要求9的共模噪声传感器，其中所述电容器是y电容器。11. 根据权利要求7至10中任意一项权利要求的共模噪声传感器，其中所述电阻器网 络包括第五电阻器，所述第一电阻器在节点处连接到所述滤波电容器，所述第五电阻器连 接在所述节点和所述第二端子之间。12. 根据前述任意一项权利要求的共模噪声传感器，其中所述电源具有交流电流源输 入，并且所述第一端子和第二端子每一个配置为耦合到所述电源的相位端子和中性端子中 的一个或者所述电源的桥整流器的正极端子和负极端子中的一个。13. 根据权利要求12的共模噪声传感器，其中所述放大器级的电压源参考中性线、负 极端子或者电路接地。14. 根据前述任意一项权利要求的共模噪声传感器，其中所述共模噪声传感器不包括 电感器。15.-种噪声消除设备，包括前述任意一项权利要求的共模噪声传感器。【专利摘要】本专利技术涉及具有单放大路径的共模噪声传感器，包括：第一端子和第二端子，用于从电源接收相应的第一和第二信号；放大器级，连接到第一端子和第二端子并具有输出；以及电阻器网络，连接到放大器级，电阻器网络被布置为使放大器级的输出被配置为提供输出信号，输出信号中第一信号和第二信号中的差模噪声比第一信号和第二信号中的共模噪声优先被抑制。【IPC分类】G01H11-06【公开号】CN104807537【申请号】CN201510040964【专利技术人】于尔根·斯塔尔, 詹斯·戈特尔, 托马斯·杜尔巴姆, 亚历山大·帕维里克, 安东·布洛姆, 汉斯·哈贝尔施塔特, 弗朗斯·潘谢尔 【申请人】恩智浦有限公司【公开日】2015年7月29日【申本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有单放大路径的共模噪声传感器，包括：第一端子和第二端子，用于从电源接收相应的第一信号和第二信号；放大器级，连接到所述第一端子和第二端子并具有输出；以及电阻器网络，连接到所述放大器级，所述电阻器网络被布置为使所述放大器级的输出被配置为提供输出信号，在所述输出信号中所述第一信号和第二信号中的差模噪声比所述第一信号和第二信号中的共模噪声优先被抑制。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：于尔根·斯塔尔，詹斯·戈特尔，托马斯·杜尔巴姆，亚历山大·帕维里克，安东·布洛姆，汉斯·哈贝尔施塔特，弗朗斯·潘谢尔，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL