带有噪声控制的开关电源的制作方法
【专利说明】带有噪声控制的开关电源
[0001] 相关申请
[0002] 本申请要求于2013年7月11日提交的美国申请S/N. 13/940, 153的优先权权益。
[0003] 背景
[0004] 本发明主题的诸实施例一般涉及电源领域，尤其涉及带有自适应噪声控制的电源 配置。
[0005] 电源被用于向各种各样的电子设备供电。一些电源输出可包括噪声，噪声可表现 为叠加到输出电压上的小幅电压变化。例如，如果电源具有五伏DC(直流）输出，则电源输 出可包括高频电压尖峰形式的噪声。这些电压尖峰的历时通常在微秒或毫秒的量级上，并 且幅度可在1〇〇毫伏的量级上。开关电源设计的输出可能由于电源内的固有电流切换而具 有比其他电源设计更大的噪声。通常由于低成本和高输出电流能力而选择开关电源设计， 而不管其输出有较高噪声。
[0006] 电源噪声可能不利地影响电子设备的性能。例如，在电子通信设备内，电源噪声可 能降低对相对低功率通信信号的灵敏度。在一些设计中，电源噪声可能影响通信信号接收， 尤其是在信号接收组件由电源输出供电的情况下。因此，所期望的是一种降低电子设备对 电源噪声的敏感度的方式。
[0007] 概述
[0008] 本文中公开了带有自适应噪声控制的电源的各种实施例。在一些实施例中，一种 设备包括：功率模块，其被配置成提供输出电压，该功率模块包括被配置成从电压源接收输 入电压的输入级，以及耦合至该输入级的输出级，该输出级被配置成至少部分地基于指示 输出电压与参考电压之差的反馈信号来提供输出电压；以及通信模块，其被配置成处理通 信信号，该通信模块包括被配置成从输出级接收输出电压、将反馈信号提供给功率模块、以 及至少部分地基于反馈信号来提供噪声自适应信号的电压反馈模块，以及被配置成响应于 接收到噪声自适应信号而修改对通信信号的信号处理操作的通信处理块，其中经修改的信 号处理操作减小来自功率模块的噪声对通信信号的影响。
[0009] 在一些实施例中，该通信处理块被配置成至少部分地基于噪声自适应信号来确定 至少一个信号处理参数，并且至少部分地基于该至少一个信号处理参数来修改对通信信号 的信号处理操作。
[0010] 在一些实施例中，该通信处理块被配置成至少部分地基于噪声自适应信号来确定 该至少一个信号处理参数包括该通信处理块被配置成确定多个信号处理参数、存储该多个 信号处理参数、以及至少部分地基于噪声自适应信号来选择该多个信号处理参数的至少子 集以修改对通信信号的信号处理操作。
[0011] 在一些实施例中，该通信处理块包括用于存储该多个信号处理参数的查找表。
[0012] 在一些实施例中，被配置成至少部分地基于噪声自适应信号来选择该多个信号处 理参数的至少子集的该通信处理块被进一步配置成至少部分地基于噪声自适应信号的状 态来选择该多个信号处理参数的至少子集。
[0013] 在一些实施例中，该输入电压是交流（AC)输入电压，并且该输入级被配置成从AC 电力线接收该输入电压。
[0014] 在一些实施例中，该通信模块被配置成提供通信数据以通过AC电力线传输。
[0015] 在一些实施例中，该噪声自适应信号是该反馈信号。
[0016] 在一些实施例中，该输出级包括被配置成控制该输出级中的电流的开关组件。
[0017] 在一些实施例中，该反馈信号耦合至开关组件。
[0018] 在一些实施例中，在操作该设备之前表征耦合至通信信号的噪声。
[0019] 在一些实施例中，一种设备包括：功率模块，其包括被配置成通过交流（AC)电力 线来接收AC功率并将通信信号耦合至该AC电力线的AC输入级，以及被配置成从该AC输 入级接收AC功率并至少部分地基于指示直流（DC)输出电压与参考电压之差的反馈信号来 提供该DC输出电压的DC输出级；以及通信模块，其被配置成处理通信信号，该通信模块包 括被配置成从DC输出级接收DC输出电压、将反馈信号提供给功率模块、以及至少部分地基 于反馈信号来提供噪声自适应信号的电压反馈模块，以及被配置成从功率模块接收通信信 号并且响应于接收到噪声自适应信号而修改对通信信号的信号处理操作的通信处理块，其 中经修改的信号处理操作减小来自功率模块的噪声对通信信号的影响。
[0020] 在一些实施例中，该通信处理块被配置成至少部分地基于噪声自适应信号来确定 至少一个信号处理参数，并且至少部分地基于该至少一个信号处理参数来修改对通信信号 的信号处理操作。
[0021] 在一些实施例中，该通信处理块被配置成至少部分地基于噪声自适应信号来确定 该至少一个信号处理参数包括该通信处理块被配置成确定多个信号处理参数、存储该多个 信号处理参数、以及至少部分地基于噪声自适应信号来选择该多个信号处理参数的至少子 集以修改对通信信号的信号处理操作。
[0022] 在一些实施例中，该通信处理块包括用于存储该多个信号处理参数的查找表。
[0023] 在一些实施例中，该通信处理块被配置成至少部分地基于噪声自适应信号来选择 该多个信号处理参数的至少子集包括该通信处理块被配置成至少部分地基于噪声自适应 信号的状态来选择该多个信号处理参数的至少子集。
[0024] 在一些实施例中，该功率模块包括被配置成控制该功率模块中的电流的开关晶体 管，其中该反馈信号被配置成操作该开关晶体管。
[0025] 在一些实施例中，该设备进一步包括隔离耦合器，其被配置成将反馈信号耦合至 开关晶体管。
[0026] 在一些实施例中，该功率模块包括启动偏置电路，其被配置成在上电事件期间提 供DC输出电压。
[0027] 在一些实施例中，该设备进一步包括检测电路，其被配置成检测反馈信号活动，其 中该检测电路通过隔离耦合器被耦合至反馈信号。
[0028] 在一些实施例中，该设备进一步包括启动电路，其被配置成在上电事件期间操作 开关晶体管，其中在经由检测电路未检测到反馈信号活动时指示上电事件。
[0029] 在一些实施例中，该启动电路包括振荡扼流电路，其被配置成操作开关晶体管。
[0030] 在一些实施例中，该噪声自适应信号是该反馈信号。
[0031] 在一些实施例中，该功率模块包括以共源共栅配置耦合至金属氧化物半导体场效 应晶体管（M0SFET)的开关晶体管，其中该开关晶体管和该M0SFET被配置成控制该功率模 块中的电流。
[0032] 在一些实施例中，在操作该设备之前表征来自功率模块的噪声。
[0033] 在一些实施例中，一种方法包括：在设备的通信模块处接收来自该设备的功率模 块的电压；在该通信模块处确定反馈信号，其中该反馈信号调整来自该功率模块的电压； 至少部分地基于该反馈信号来确定噪声自适应信号；以及响应于接收到该噪声自适应信号 而调整该通信模块中的信号处理操作以减小来自该功率模块的噪声的影响。
[0034] 在一些实施例中，调整该通信模块中的信号处理操作包括从查找表取回至少一个 信号处理参数，并且使用所取回的至少一个信号处理参数来确定经调整的信号处理操作。
[0035] 在一些实施例中，该反馈信号至少部分地基于来自该功率模块的电压与参考电压 之差。
[0036] 在一些实施例中，所取回的至少一个信号处理参数至少部分地基于对来自该功率 模块的噪声的表征。
[0037] 在一些实施例中，该噪声自适应信号是该反馈信号。
[0038] 在一些实施例中，该反馈信号是耦合至该功率模块中的开关晶体管的开关信号。
[0039] 附图简述
[0040] 通过参照附图，可以更好地理解本发明的诸实施例并使众多目的、特征与优点为 本领域技术人员所显见。
[0041] 图1是描绘功率模块和通信模块的示例系统图。
[0042] 图2是描绘功率模块和通信模块的另一示例系统图。
[0043] 图3是非隔离功率模块和通信模块的示例框图。
[0044] 图4是通信系统中的隔离功率模块和通信模块的示例框图。
[0045] 图5是带有自适应噪声控制的功率模块和通信模块的示例操作的流程图。
[0046] 实施例描述
[0047] 以下描述包括体现本发明主题内容的技术的示例性系统、方法、技术、指令序列、 以及计算机程序产品。然而应理解，所描述的实施例在没有这些具体细节的情况下也可实 践。例如，尽管诸示