[发明专利]用于通过开关功率转换器供电的A/D转换器的干扰减少的频率管理

说明书

本公开涉及用于通过开关功率转换器供电的A/D转换器的干扰减少的频率管理。在至少一些实施例中，一种系统(100)包括频率发生器(150)，其被配置成使用具有第一频率的第一时钟信号(CLK_IN)生成具有第二频率的第二时钟信号(CLK_PWR)。第二频率从第一频率偏移，并且第二频率的多个谐波频率中的每个从第一频率的谐波频率偏移。系统还包含功率转换器(148、142、116、118)，其被配置成产生至少部分地对应于第二频率的功率信号(VDD)。系统进一步包括模数转换器(ADC)(112)，其被配置成以第一频率对模拟电压进行采样和转换。ADC由功率信号供电。

技术领域

背景技术

诸如工业和汽车应用的某些技术通常承载高电流(例如，1A或更大)。通常需要在不会对人或其它系统和电路系统造成不必要和可能地有害暴露的情况下测量此类高电流。电隔离的电流感测装置可以用于测量在承载高电流的分流电阻器两端的电压，并且此类电压稍后可以用于计算电流振幅。然而，此类装置通常缺少为前端分流读出电路系统供电的集成隔离电源，并且它们通常遭受其内部时钟和外部来源的功率信号之间的噪声和混叠问题。

发明内容

在至少一些实施例中，一种系统包括频率发生器，其被配置成使用具有第一频率的第一时钟信号生成具有第二频率的第二时钟信号。第二频率从第一频率偏移，并且第二频率的多个谐波频率中的每个从第一频率的谐波频率偏移。该系统还包含功率转换器，其被配置成产生至少部分地对应于第二频率的功率信号。该系统进一步包括模数转换器(ADC)，其被配置成以第一频率对模拟电压进行采样和转换。ADC由功率信号供电。可以使用以下概念中的一个或多个以任何顺序和任何组合来补充此类实施例：其中功率转换器的至少一部分与频率发生器电隔离；其中功率转换器的至少一部分与ADC电隔离；其中ADC与频率发生器电隔离；其中功率转换器包括层压变压器组件以实现功率转换器的至少一部分和系统的另一部分之间的电隔离；其中该系统包含多管芯封装件，并且其中频率发生器形成在封装件的第一管芯上，ADC形成在封装件的第二管芯上，并且功率转换器分布在第一管芯、第二管芯和第三管芯之间，功率转换器包括变压器以实现功率转换器被分布在其之间的管芯中的至少两个之间的电隔离；其中功率信号至少部分地是包括交流(AC)分量的直流(DC)信号，AC分量对应于第二频率；其中频率发生器选自由以下组成的组：锁相环路(PLL)、延迟锁定环路(DLL)、频率锁定环路(FLL)和分频器；进一步包括被配置成经由电隔离阻障将ADC的输出发送到数据接收器的数据发送器；其中该系统具有选自由以下组成的组的物理配置：频率发生器、功率转换器和ADC容纳在单个封装件中；频率发生器、ADC和功率转换器的第一部分容纳在第一封装件中，并且功率转换器的第二部分容纳在第二封装件中；频率发生器和ADC容纳在第一封装件中，功率转换器的变压器部分容纳在第二封装件中，并且功率转换器的非变压器部分容纳在第三封装件中；其中ADC被配置成对分流电阻器两端的模拟电压进行采样。