本發(fā)明涉及電磁兼容性(emc,即electromagnetic?compatibility)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種emc離散噪聲補償電路和方法。
背景技術(shù):
1、隨著各種各樣的電子設備的應用,各個電子設備之間的emc問題變得越來越復雜,同時也得到越來越多的重視,各個國家紛紛推出emc強制標準,產(chǎn)品如果最終將不能通過emc測試,無法順利走向市場。因此,對產(chǎn)品來說電磁兼容性的分析與整改顯得尤為重要。
2、常規(guī)的emc整改措施通常包括:1、盡量消除各種噪聲源;2、同時對emc噪聲信號進行抑制。但是遇到特別頑固的噪聲,尤其噪聲無法避免而且是少數(shù)離散的頻點,用傳統(tǒng)方法非常困難和耗時。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種針對離散的超標噪聲信號,創(chuàng)新地引入了特定噪聲源,通過反相同頻噪聲信號與原有噪聲信號進行耦合,從而達到總體補償?shù)窒瑯嗽肼曅盘柕男Ч?/p>
2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種emc離散噪聲補償電路,包括:
3、噪聲生成模塊,用于基于離散噪聲信號分別生成方波信號和增益調(diào)節(jié)信號,所述方波信號的頻率與所述離散噪聲信號的頻率相同且相位相反;
4、增益放大模塊,用于基于所述方波信號和所述增益調(diào)節(jié)信號生成與所述離散噪聲信號相互抵消的噪聲補償信號;以及
5、信號耦合模塊,用于將所述噪聲補償信號耦合到電子設備的emc端口以抵消所述離散噪聲信號;
6、所述增益放大模塊包括比較器單元和可調(diào)電源單元;
7、所述可調(diào)電源單元用于接收所述增益調(diào)節(jié)信號并基于所述增益調(diào)節(jié)信號生成電壓調(diào)節(jié)信號;
8、所述比較器單元用于接收所述方波信號和所述電壓調(diào)節(jié)信號,并基于所述電壓調(diào)節(jié)信號調(diào)節(jié)所述方波信號的幅值以獲得所述噪聲補償信號;所述噪聲補償信號與所述離散噪聲信號的頻率和幅值相同且相位相反。
9、在本發(fā)明所述的emc離散噪聲補償電路中,所述噪聲生成模塊包括:
10、mcu單元,用于基于n個離散噪聲信號生成彼此一一對應的n個方波信號和n個增益調(diào)節(jié)信號;其中n為正整數(shù)。
11、在本發(fā)明所述的emc離散噪聲補償電路中,所述比較器單元包括n個比較器,所述可調(diào)電源單元包括n個可調(diào)電壓支路;
12、每個可調(diào)電壓支路的第一輸入端連接電源電壓、第二端分別接收一個增益調(diào)節(jié)信號、輸出端輸出一個對應的所述電壓調(diào)節(jié)信號;
13、每個比較器的正相輸入端和反相輸入端均接收一個所述方波信號、電源正極分別接收對應的一個所述電壓調(diào)節(jié)信號、電源負極接地、輸出端分別輸出對應的一個噪聲補償信號。
14、在本發(fā)明所述的emc離散噪聲補償電路中,所述可調(diào)電壓支路包括開關(guān)管、二極管和電容;
15、所述開關(guān)管的集電極連接所述可調(diào)電壓支路的第一輸入端、柵極連接所述可調(diào)電壓支路的第二端、發(fā)射極為所述可調(diào)電壓支路的輸出端;所述二極管的陰極和所述電容的第一端連接所述開關(guān)管的發(fā)射極,所述二極管的陽極和所述電容的第二端接地。
16、在本發(fā)明所述的emc離散噪聲補償電路中,所述信號耦合模塊包括n個耦合單元,每個耦合單元的第一端連接一個比較器的輸出端以接收對應的一個噪聲補償信號、第二端連接所述電子設備的emc端口的l線或者n線。
17、在本發(fā)明所述的emc離散噪聲補償電路中,所述耦合單元包括y電容。
18、在本發(fā)明所述的emc離散噪聲補償電路中,進一步包括微調(diào)模塊,所述微調(diào)模塊用于在抵消完成后重新獲取離散噪聲信號,并將所述重新獲取的離散噪聲信號與期望值進行比較,并基于比較結(jié)果微調(diào)所述離散噪聲信號對應的所述方波信號和/或所述增益調(diào)節(jié)信號,進而微調(diào)對應的所述噪聲補償信號的頻率和/或幅值。
19、本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的另一技術(shù)方案是,構(gòu)造一種emc離散噪聲補償方法,應用到前述的emc離散噪聲補償電路,包括以下步驟:
20、s1、基于每個離散噪聲信號一一對應地生成一組方波信號和增益調(diào)節(jié)信號,其中每個方波信號的頻率與其對應的離散噪聲信號的頻率相同且相位相反;
21、s2、基于每一組方波信號和增益調(diào)節(jié)信號生成與對應的離散噪聲信號相互抵消的噪聲補償信號,其中每個噪聲補償信號與其對應的離散噪聲信號的頻率和幅值相同且相位相反;
22、s3、將所述噪聲補償信號耦合到電子設備的emc端口以抵消其對應的離散噪聲信號。
23、在本發(fā)明所述的emc離散噪聲補償方法中,進一步包括以下步驟:
24、s4、在抵消完成后重新獲取離散噪聲信號,并將所述重新獲取的離散噪聲信號與期望值進行比較,并基于比較結(jié)果微調(diào)所述離散噪聲信號對應的所述方波信號和/或所述增益調(diào)節(jié)信號,進而微調(diào)對應的所述噪聲補償信號的頻率和/或幅值。
25、在本發(fā)明所述的emc離散噪聲補償方法中,所述離散噪聲信號的頻率小于20mhz。
26、實施本發(fā)明的emc離散噪聲補償電路和方法,創(chuàng)新地引入了特定噪聲源,通過反相同頻噪聲信號與原有噪聲信號進行耦合,從而達到總體補償?shù)窒瑯嗽肼曅盘柕男Ч?,拋棄傳統(tǒng)措施如濾波、抑制、旁路、屏蔽、接地等各種復雜組合嘗試,方法簡單明確,容易實施。進一步地,可以針對多個孤立超標頻率點的離散噪聲信號進行同時補償。更進一步地,可以基于實際離散噪聲信號,對其對應的噪聲補償信號的頻率和幅值進行靈活地適應性調(diào)節(jié),適用于離散噪聲隨時變化的場景。更進一步地,可以通過對抵消后的離散噪聲信號進行信號采集并反饋調(diào)節(jié)噪聲補償信號的頻率和幅值,可以實現(xiàn)主動反饋調(diào)節(jié)。
1.一種emc離散噪聲補償電路,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的emc離散噪聲補償電路,其特征在于,所述噪聲生成模塊包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的emc離散噪聲補償電路,其特征在于,所述比較器單元包括n個比較器,所述可調(diào)電源單元包括n個可調(diào)電壓支路;
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的emc離散噪聲補償電路,其特征在于,所述可調(diào)電壓支路包括開關(guān)管、二極管和電容;
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的emc離散噪聲補償電路,其特征在于,所述信號耦合模塊包括n個耦合單元,每個耦合單元的第一端連接一個比較器的輸出端以接收對應的一個噪聲補償信號、第二端連接所述電子設備的emc端口的l線或者n線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的emc離散噪聲補償電路,其特征在于,所述耦合單元包括y電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-6中任意一項所述的emc離散噪聲補償電路,其特征在于,進一步包括微調(diào)模塊,所述微調(diào)模塊用于在抵消完成后重新獲取離散噪聲信號,并將所述重新獲取的離散噪聲信號與期望值進行比較,并基于比較結(jié)果微調(diào)所述離散噪聲信號對應的所述方波信號和/或所述增益調(diào)節(jié)信號,進而微調(diào)對應的所述噪聲補償信號的頻率和/或幅值。
8.一種emc離散噪聲補償方法,應用到根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項所述的emc離散噪聲補償電路;其特征在于,包括以下步驟:
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的emc離散噪聲補償方法,其特征在于,進一步包括以下步驟:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的emc離散噪聲補償方法,其特征在于,所述離散噪聲信號的頻率小于20mhz。