[发明专利]一种斩波频率信号产生电路

说明书

本发明公开了一种斩波频率信号产生电路，其包括随机斩波频率产生电路、第一加法运算电路、第二加法运算电路、比较器、倍频电路单元、延时电路单元。该斩波频率信号产生电路可将固定频率的方波斩波频率转化为随机斩波频率，这样斩波频率就不是一个固定的频率能量，会被分散到各个频点，这样ADC基带内叠混的噪声大大降低，可以有效的提高开关电容电路采样下的斩波稳定电路的信噪比性能，使得整个模拟前端直到ADC输出的信噪比性能不会下降。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，特别涉及一种用于斩波稳定技术中斩波频率信号处理方法以及产生斩波频率信号产生电路。

背景技术

斩波稳定技术是通过信号调制技术，把电路中的1/f噪声和电路失调电压调制到高频，然后通过后续的低通滤波器把噪声和失调电压滤除，从而得到低噪声的电气性能。斩波稳定技术的原理是，输入信号首先被调制到斩波频率，然后又被调制回基带频率，而失调电压和1/f噪声被调制到斩波频率的位置和斩波频率的奇次谐波的位置，这些奇次分量都被后续电路的低通滤波电路滤除，从而实现低噪声的目的。如图1所示，从时域解释这个原理，输入信号是周期性的被第一对的开关φ1反转，经过放大器之后，经过反转和放大的信号被第二对开关φ2再反转，这样只留下直流信号，失调电压就被周期性的调制到方波频率上，最后被滤波器滤除。

通常的斩波频率是固定频率，这个频率只要远大于滤波器的-3dB频率就可以了，一般在5~10倍。但是固定频率的斩波残留信号会被随后的ADC开关采样电路叠混进带内，降低信噪比。因此有必要设计一种能够提高开关电容电路采样下的斩波稳定电路的信噪比性能，使得整个模拟前端直到ADC输出的信噪比性能不会下降的斩波频率信号产生电路。

发明内容

为克服上述现有技术中的不足，本发明目的在于提供一种能提高开关电容电路采样下的斩波稳定电路的信噪比性能，使得整个模拟前端直到ADC输出的信噪比性能不会下降的斩波频率信号产生电路。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案是：一种斩波频率信号产生电路，其包括随机斩波频率产生电路、第一加法运算电路、第二加法运算电路、比较器、倍频电路单元、延时电路单元；所述随机斩波频率产生电路用于将固定频率的方波信号转换为随机斩波频率信号，所述随机斩波频率产生电路的输出端与第一加法运算电路的第一输入端连接，所述第一加法运算电路的输出端与比较器的第一输入端连接，所述比较器的第二输入端与参考电压连接，所述比较器用于将输入的随机斩波频率信号与参考电压比较后得到增加或者降低频率的随机斩波频率信号，所述比较器的输出端与倍频电路单元连接，所述倍频电路单元用于对随机斩波频率信号进行倍频处理，所述倍频电路单元与第二加法运算电路的第一输入端连接，所述第二加法运算电路的输出端与延时电路单元连接，所述延时电路单元用于对随机斩波频率信号进行延时处理，所述延时电路单元的输出端与第一加法运算电路的第二输入端及第二加法运算电路的第二输入端连接。

优选的，所述延时电路单元包括第一延时器和第二延时器，所述第一延时器、第二延时器串联，所述第一延时器输入端与倍频电路单元连接，所述第二延时器的输出端与所述第一加法运算电路、第二加法运算电路连接。

优选的，其还包括一模式选择电路单元，所述模式选择电路单元包括斩波频率信号输入端、时钟信号输入端及模式信号选择端，所述斩波频率信号输入端与所述比较器的输出端连接，所述时钟信号输入端与时钟输入信号连接，所述模式信号选择端与模式信号输入电路连接，所述模式选择电路单元用于设置随机斩波频率信号的随机变化范围。

上述技术方案具有如下有益效果：该斩波频率信号产生电路可将固定频率的方波斩波频率转化为随机斩波频率，这样斩波频率就不是一个固定的频率能量，会被分散到各个频点，这样ADC基带内叠混的噪声大大降低，可以有效的提高开关电容电路采样下的斩波稳定电路的信噪比性能，使得整个模拟前端直到ADC输出的信噪比性能不会下降。

附图说明

图1为斩波稳定电路原理图