[发明专利]一种双向频率同步振荡器电路

说明书

一种双向频率同步振荡器电路，包括振荡器主体模块、同步时钟信号产生模块、检测外部时钟信号模块和防内外时钟信号互扰模块，振荡器主体模块连接外挂电阻控制外挂电容周期性充放电产生的三角波信号，内部包括外挂电容的充放电电路以相关控制电路；同步时钟信号产生模块在外部没有时钟信号时，将振荡器主体模块产生的时钟信号输出，可作为其他电源系统的时钟信号；检测外部时钟信号模块用于检测外部是否有时钟信号，检测到外部时钟信号时通过控制振荡器主体模块同步至外部时钟信号；防内外时钟信号互扰模块用于避免外部时钟信号与内部所产生的时钟信号相互干扰，使得外部时钟信号与内部所产生的时钟信号不会同时出现，避免逻辑错误。

技术领域

本发明属于电源管理技术领域，具体涉及一种双向频率同步振荡器电路。

背景技术

开关电源以其重量轻、效率高等优异性能广泛应用于各种电子产品的电源系统中。而时钟产生电路是开关电源控制系统的重要模块，其所产生的时钟信号频率决定了开关电源系统的开关频率。通常情况下，一个电子产品里含有多个开关电源模块，这些电源模块工作于不同的开关频率下，因此电磁干扰和开关噪声对电路产生较强的干扰。当多个开关电源并联或者串联时，其影响尤为严重。开关电源的开关频率通常由内部振荡器产生，频率固定，不能随着外部环境改变而改变。目前，可通过锁相环来实现开关电源与外部的时钟同频功能，但是该种方法需要考虑锁相环的环路稳定性，电路设计比较复杂，且需要较长时间锁定频率。另外，目前也存在将开关电源同频至高频的电路，其工作原理为高频信号将振荡器三角波提前放电以实现高频同步功能。该种设计方法不能够同频至外部较低的时钟频率信号，同时也不能为其他电路提供时钟信号。

发明内容

针对上述传统开关电源中振荡器频率固定、不能为其他电路提供时钟、与外部时钟同频时存在的稳定性、复杂度问题以及只能同频至高频电路等不足之处，本发明提出一种双向频率同步振荡器电路，可以同步至外部的高频和低频时钟信号，也可以为其他电路提供时钟同步信号，实现了双向频率同步，可广泛应用于各种频率同步开关电源系统中。

本发明的技术方案是：

一种双向频率同步振荡器电路，包括振荡器主体模块、同步时钟信号产生模块、检测外部时钟信号模块和防内外时钟信号互扰模块，

所述振荡器主体模块包括第一恒流源、开关、第一比较器、第二比较器、第三比较器、第一或门、第一非门、第二非门、第三非门、第一与非门、第二与非门和第三与非门，

开关的一端连接所述振荡器电路的输入信号、第一比较器和第二比较器的正向输入端、以及第三比较器的负向输入端，其另一端通过第一恒流源后接地；

所述振荡器电路的输入信号为三角波信号；

第一比较器的负向输入端连接第一基准电压，其输出端连接第一或门的第一输入端；

第二比较器的负向输入端连接第二基准电压，其输出端连接第一或门的第二输入端并输出第二标志信号；

第一或门的第三输入端连接所述检测外部时钟信号模块的输出端，其输出端通过第一非门后连接第二与非门的第一输入端；

第三比较器的正向输入端连接第三基准电压，其输出端连接第二非门的输入端和第一与非门的第一输入端；

所述第一基准电压和所述第二基准电压为高限电压，所述第三基准电压为低限电压，且所述第一基准电压的电压值高于所述第二基准电压的电压值；

第一与非门的第二输入端连接使能信号，其输出端连接第三与非门的第一输入端；

第二与非门的第二输入端连接第三与非门的输出端，其输出端连接第三与非门的第二输入端并输出开关控制信号控制所述开关的开启和关断；

第三非门的输入端连接第二非门的输出端，其输出端输出第一标志信号；