一种基于降低电源纹波产生系统时钟的方法及电路技术方案

本发明专利技术公开了一种基于降低电源纹波产生系统时钟的方法及电路，方法包括S1从电压分离纹波并进行信号放大；S2对放大后的纹波信号进行整流并进行频点检测；S3根据频点生成时钟电路降低电源纹波。电路包括电源部分和时钟输出部分，所述电源部分和时钟输出部分之间设有纹波提取部分和滤波部分，所述纹波提取部分和滤波部分之间设有信号放大部分，所述滤波部分和时钟输出部分之间设有变频部分。将电源产生的电源纹波进行处理后变频生成时钟信号作为开关信号控制电路降低电源纹波，提高电路的稳定性，同时减少了时钟震荡电路部分，精简了电路结构。结构。结构。

【技术实现步骤摘要】
一种基于降低电源纹波产生系统时钟的方法及电路


[0001]本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种基于降低电源纹波产生系统时钟的方法及电路。

技术介绍

[0002]电源纹波是电源输出高频交流成分，电源纹波对电子设备的正常运行和性能均会产生不良影响。因此，如何降低电源纹波是电子设备设计一个重要问题。
[0003]而时钟是基于一个稳定的参考信号和计数器，通过计数器对参考信号进行计数，从而实现信号传输与计量。因此时钟产生是电路正常工作的基础。但是现有的降低电源纹波电路均需要重新带有时钟电路作为开关控制信号，致使电路较为复杂，因此亟需一种新的降低电源纹波方法及电路解决该问题。
[0004]中国专利文献CN106160464A公开了一种“减小输出纹波的电源系统”。包括BUCK转换器，所述BUCK转换器设置有储能元件的工作电路，脉宽调制信号的作用下在充电模式和放电模式之间切换，以输出第一电压；控制电路，由时钟单元产生的时钟脉冲信号、采样自所述第一电压的电压反馈信号、电流检测信号的作用下生成所述脉宽调制信号；电荷泵电路，所述电荷泵电路包括，设置有储能电容的调压电路，用于将所述第一电压变换为一负电压，所述调压电路通过于一组开关控制信号作用下于充电模式和放电模式之间切换实现电压转换；电荷泵控制电路，与所述时钟单元连接，用于产生所述开关控制信号；所述时钟单元的作用下，所述工作电路与所述调压电路均处于充电模式下，或所述工作电路与所述调压电路均处于放电模式下。本专利技术的减小输出纹波的电源系统，所述调压电路包括，输入电压端，与所述第一电压连接；输出电压端，用于输出所述负电压。但是该专利技术依旧需要外带一个时钟电路作为开关控制信号控制电路降低电源纹波。

技术实现思路

[0005]本专利技术主要解决原有无法将降低电源纹波电路和时钟电路相结合的技术问题，提供一种基于降低电源纹波产生系统时钟的方法及电路，本专利技术利用电路获取电源中的电压纹波将其放大过滤噪声后生成方波，进行频点测试后利用方波信号生成时钟信号，通过生成的时钟信号控制电路准确处理电路电源中的电压纹波。由于电压纹波的频点相对固定，因此利用电压纹波生成的时钟信号既可以精准的控制电路降低电压纹波，同时又无需另置新的时钟震荡电路作为开关信号控制电路降低电源纹波，简化了电路。
[0006]本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本专利技术步骤包括S1从电压分离纹波并进行信号放大；S2对放大后的纹波信号进行整流并进行频点检测；S3根据频点生成时钟电路降低电源纹波。
[0007]为了降低电源中的电压纹波，现有的电路一般需要另外设置时钟振荡电路作为开关信号控制整个电路降低电源纹波，多设置的时钟振荡电路会使得整个电路结构变得复
杂，在电压变换中PWM的控制，电源会产生电压纹波，因此电压纹波的频点是固定的，利用这一特性，本专利技术在获取电源电压纹波后并进行相应处理生成方波，检测方波的频点，将方波变频后形成时钟信号，根据方波生成的时钟信号作为电路降低电源纹波的开关信号。因为电源纹波的频点相对固定，故利用其生成的时钟信号作为控制降低电源纹波的触发信号能够更加接近电源纹波的生成频率，进而帮助电路能够跟精准的降低电源产生的电压纹波，提高电路以及电路所在系统的稳定性。同时无需外置时钟振荡电路也精简了整个电路的结构。
[0008]作为优选，所述步骤S2中利用电路中的滤波部分过滤电压纹波中附带的电源噪声，再利用电路中变频部分确认过滤后的电压纹波的频点，再将确认频点后的电压纹波进行频率变换。电源产生的电源纹波内会附带噪声，这些噪声会影响后续对电压纹波的频点检测，致使生成的时钟信号无法与电压纹波的频点相贴合，从而导致电路无法精准降低电源纹波，因此在获取电源内的电源纹波后需要对其进行滤波，过滤后的电压纹波便于后续电路变频部分更精准的识别频点。
[0009]作为优选，所述步骤S2中过滤电压纹波内的电源噪声后，滤波部分会将电源纹波转换为正弦波并将其放大传输至变频部分，变频部分在接收到正弦波后会将其变换为方波再进行频点的计算和变换。电源纹波一般为锯齿波或者三角波，如果直接转为方波，可能会导致更高的谐波失真，因此在电源纹波在经过滤波部分后会先变成正弦波，正弦波在经过变频部分后会变成方波，通过对方波上升沿和下降沿时间间隔的检测可以确定其频点，进而生成较为精准的时钟信号。
[0010]作为优选，所述步骤S1中纹波获取部分在提取电源中的电压纹波后，信号放大部分会将获取的电压纹波进行放大。原有的电压纹波的电压值较低，处理并确认该信号波频点的难度相对较大，故在获取电压纹波后对其进行放大，便于后续对于信号纹波的处理。
[0011]作为优选，所述步骤S3中根据变频部分产生的方波信号，时钟输出部分利用方波信号生成时钟信号作为开关信号控制电路降低电源纹波。正弦波形式的电压纹波经过变频部分的过零比较器后会转化为方波，根据方波的上升沿或者下降沿的间隔时间可以计算出方波的频点，方波传递到频率变换器部分后根据实际需求变更频率并输出至时钟输出部分。时钟输出部分根据变频后的方波生成对应的时钟信号，降低电压纹波电路根据时钟信号能够准确降低电压纹波保护电路及其相应设备的安全。
[0012]一种降低电源纹波电路，包括电源部分和时钟输出部分，所述电源部分和时钟输出部分之间设有纹波提取部分和滤波部分，所述纹波提取部分和滤波部分之间设有信号放大部分，所述滤波部分和时钟输出部分之间设有变频部分。电路中纹波提取部分主要用于对电源中的电压纹波的提取，提取电压纹波后放大部分会将获得的电压纹波进行信号放大。滤波部分主要用于过滤电压纹波中的噪声，使得波形更加清晰。变频部分在电压纹波过滤噪声后，进行波形转换以及频点的检测处理，输出的波形也变更为方波，最终方波形式的电压纹波传输至时钟输出部分生成降低纹波所需的时钟信号。
[0013]作为优选，所述变频部分设有过零比较器和频率变换器，所述过零比较器和频率变换器之间设有频点检测器，所述信号放大部分包括运算放大器。过零比较器本质为零交叉电路，通过检测正弦波的过零时刻可输出对应的方波，得到方波后便能够较为清楚的获知电压纹波的频率以及频点。
[0014]作为优选，所述纹波提取部分设有高通滤波器，所述滤波部分设有滤波器。在设定所需要提取电压纹波的范围后，纹波提取部分会过滤其余波纹信号，仅仅保留所需的电压纹波信号，而在获取的电压纹波信号后还是会带有一定的噪声，因此滤波部分对提取过的电压纹波信号进行进一步的过滤并排除多余噪声。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利技术无需另置新的时钟震荡电路作为控制信号，将电源产生的电源纹波进行处理后变频生成时钟信号作为开关信号控制电路降低电源纹波，提高电路的稳定性，同时减少了时钟震荡电路部分，精简了电路结构。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的一种基于降低电源纹波产生系统时钟的方法的流程图。
[0017]图2是本专利技术的一种基于降低电源纹波产生系统时钟的电路的结构图。
[0018]图3是本专利技术的一种基于降低电源纹波产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于降低电源纹波产生系统时钟的方法，其特征在于，步骤包括：S1从电压分离纹波并进行信号放大；S2对放大后的纹波信号进行整流并进行频点检测；S3根据频点生成时钟电路降低电源纹波。2.根据权利要求1所述的一种基于降低电源纹波产生系统时钟的方法，其特征在于，所述步骤S2中利用电路中的滤波部分过滤电压纹波中附带的电源噪声，再利用电路中变频部分确认过滤后的电压纹波的频点，再将确认频点后的电压纹波进行频率变换。3.根据权利要求2所述的一种基于降低电源纹波产生系统时钟的方法，其特征在于，所述步骤S2中过滤电压纹波内的电源噪声后，滤波部分会将电源纹波转换为正弦波并将其放大传输至变频部分，变频部分在接收到正弦波后会将其变换为方波再进行频点的计算和变换。4.根据权利要求1所述的一种基于降低电源纹波产生系统时钟的方法，其特征在于，所述步骤S1中纹波获取部分在提取电源中的电压纹波后，信号放大部分会将获取的电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨本全，梁飞福，周灵华，李宏博，王卫东，王桃红，
申请(专利权)人：浙江优亿医疗器械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：