[发明专利]一种环形振荡器频率调制电路

说明书

本发明公开了一种环形振荡器频率调制电路，包括：粗调频率模块，用于接收最大功率点追踪电路中的计数器输出的第一计数信号和第二计数信号，并输出相应的粗调频率信号；细调频率模块，用于接收最大功率点追踪电路中的计数器输出的第三计数信号和第四计数信号，并输出相应的细调频率信号；环形振荡器频率产生模块，用于接收粗调频率信号和细调频率信号，并产生相应的振荡频率，所述振荡频率输入至最大功率点追踪电路进行频率调制。本发明能够产生与计数信号相应稳定的振荡频率，从而进行最大功率点的追踪；本发明具有集成面积小、功耗低、频率调制准确，稳定性高等优点。本发明可广泛应用于集成电路领域。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，尤其是一种环形振荡器频率调制电路。

背景技术

随着能量采集技术的不断发展，近年来对微小功率能源的采集和利用已开始走入人们的视野。该技术通过能量转换器将从环境中采集到的以光、热、震动等形式浪费掉的能量转化为电能并存储起来，为无线传感器节点提供能量。因此，电路设计时需要有最大功率点追踪电路使得能量输出功率最大化。在此需求下，对最大功率点追踪电路(MPPT)的频率调制方案被提出，频率调制是一种用于热电能量采集电路中最大功率点追踪的一种调制模式，该技术通过检测外部能量源内阻和升压电路的等效输入阻抗，动态调节系统的开关频率，保证两阻抗相等即输入电压在工作时是能量源开路电压的一半，从而保证最大功率点的追踪，使得能量源始终以最大功率向负载输出能量。

传统MPPT电路的频率调制需要确切知道能量源和内阻，而能量源内阻受环境影响大，因此无法匹配实际应用中灵活多样的电压源，且传统方案存在功耗大，集成面积大等缺点。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种环形振荡器频率调制电路。

本发明所采取的技术方案是：

本发明实施例包括一种环形振荡器频率调制电路，用于热电能量采集中最大功率点追踪电路的频率调制，包括：

粗调频率模块，用于接收所述最大功率点追踪电路中的计数器输出的第一计数信号和第二计数信号，并输出相应的粗调频率信号；

细调频率模块，用于接收所述最大功率点追踪电路中的计数器输出的第三计数信号和第四计数信号，并输出相应的细调频率信号；

环形振荡器频率产生模块，用于接收所述粗调频率信号和所述细调频率信号，并产生相应的振荡频率，所述振荡频率输入至所述最大功率点追踪电路进行频率调制。

进一步地，所述第一计数信号为所述最大功率点追踪电路中的计数器输出的四位计数信号中的最高位信号；所述第二计数信号为所述最大功率点追踪电路中的计数器输出的四位计数信号中的次高位信号；所述第三计数信号为所述最大功率点追踪电路中的计数器输出的四位计数信号中的最低位信号；所述第四计数信号为所述最大功率点追踪电路中的计数器输出的四位计数信号中的次低位信号。

进一步地，所述粗调频率信号包括第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号；

所述第一控制信号由所述所述第一计数信号和所述第二计数信号分别取反后再相与得到；

所述第二控制信号由所述第一计数信号取反后与所述第二计数信号相与得到；

所述第三控制信号由所述第二计数信号取反后与所述第一计数信号相与得到；

所述第四控制信号由所述第一计数信号与所述第二计数信号相与得到。

进一步地，所述细调频率信号包括第五控制信号、第六控制信号、第七控制信号和第八控制信号；

所述第四计数信号取反后与所述第三计数信号相与得到第一结果，所述第三计数信号与所述第四计数信号相与得到第二结果，所述第一结果与所述第二结果相或得到第三结果，所述第一控制信号与所述第二控制信号相或得到第四结果；