[发明专利]具有频率抖动的振荡电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有频率抖动的振荡电路。更特别地但非排他地，本发明涉及一种可应用于开关式电源或其他装置的振荡电路。

背景技术

图1图示出调节器用于稳定电子振荡器的频率的常规用途。在这种常规设计中，电压调节器提供稳定的电压，因此电子电路的频率被保持为相对稳定。在此图中，Vin是干线供电电压。电压调节器保持输出电压Vreg相对恒定。Vreg是用于电子振荡器的供电电压。由于Vreg是相对恒定的，因此输出频率OSCout相对于Vin的变化相对固定。

然而，需要减少由振荡电路辐射的电磁干扰(EMI)的产生。将频率抖动添加到电子振荡电路中已经被用于使能量遍布在不同的谱频率上，而不是将能量集中到固定的振荡频率。

已知控制电子振荡电路的频率抖动的各种技术。这些技术包括使用控制电压来改变用作振荡器的频率控制元件的变容二极管的电容。还已知开关确定电子振荡器的频率的电流源的数字技术。专利号为6,249,876的美国专利中示出了此种技术的示例，其中，在振荡器内使用电路技术实现抖动的同时，振荡器具有固定的供电电压。

图2为图1的扩展形式，示出已知的电压调节器的实施方式。在图2中，用于电子振荡器的已调节的供电电压V₊的值是恒定的并且由Vref×(R1+R2)/R2给出。

除了那些使用谐振器作为频率确定部件的电子振荡器以外，已知简单的电子振荡器相对于电源电压具有相当大的频率变化。

发明内容

本发明的目的在于降低具有频率抖动的振荡电路的设计复杂度。

这里公开了一种振荡电路，所述振荡电路包括：

电子振荡器(简单的电子振荡器，其输出频率相对于它的供电电压变化)；以及

电源，其包括用于将输入供电电压转换为在所述振荡器处的可变电压以由此引发频率抖动并且降低EMI辐射的器件，所述可变电压在一控制范围内变化。

优选地，所述振荡器接收以地为基准的输入电压Vin，并且所述电路包括放大器(比较器)和串联电阻R1、R2和R3，所述放大器与一对FET器件协作，并且所述放大器接收基准电压VREF。

优选地，所述FET器件布置在所述输入电压Vin的两端，并且所述放大器的输出端连接在两个FET器件之间。

优选地，电阻R1和R2串联地连接在所述两个FET器件之间，并且电阻R3连接在FET器件中的一个和地之间。

优选地，所述电路进一步包括电容器C1，所述电容器C1接(extending)在另一个FET器件和地之间。

本发明利用电压在一控制范围内变化的电源而不是尽力保持频率稳定，以使得简单的电子振荡电路能具有频率抖动。

在本发明中，简单振荡器的输出频率的特性通常相对于其输入电压变化。因此，通过对振荡器控制电源电压来实现频率抖动。

附图说明

图1图示出调节器用于稳定电子振荡器的频率的常规用途。

图2为图1的扩展形式，示出已知的电压调节器的实施方式。

图3为本发明的优选实施方式的电路原理图。

具体实施方式

现在将参照附图3通过示例来描述本发明的优选形式，图3为本发明的优选实施方式的电路原理图。

在图3中，N-FET1和N-FET2表示具有如图中所示的连接的各N-FET器件。A1表示在其输入端处具有基准电压VREF的放大器。电子振荡器两端的供电电压(V₊)在V1和V2之间变化，其中V1和V2由下面的等式给出：

V1＝Vref×(R1+R2+R3)/(R2+R3)；和

V2＝Vref×(R1+R2)/R2

因此，在相对于地的最小值V1和最大值V2之间，提供给振荡器的电压的频率变化。而且，电子振荡电路设有频率抖动以降低EMI辐射。

N-FET1是用于串联调节电路的串联晶体管。当输出电压V₊在期望调节值以下时，在比较器A1(用作误差放大器)的引脚2处的电压小于VREF，因此A1的输出使N-FET1和N-FET2二者导通。在这种状况下，在A1的引脚2处的电压等于(V₊×R2)/(R1+R2)。V₊将增加直到它达到目标值，使得在A1的引脚2处的电压等于(或稍大于)VREF。然后，A1的输出使N-FET1和N-FET2二者关断。因此，在A1的引脚2处的电压将增加到V₊×(R2+R3)/(R1+R2+R3)。电阻R1至R3以及电子振荡器随后将消耗存储在电容器C1中的能量以维持正常的运行。因而，V₊将逐渐下降直到在A1的引脚2处的电压等于(或稍小于)VREF。A1的输出将使N-FET1和N-FET2二者导通，并且重复上述循环。