一種諧振頻率的檢測方法、電路和集成電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種諧振頻率的檢測方法、電路和集成電路，第一運算放大電路接收輸入信號，并通過輸出信號對諧振電路進行儲能；過零比較電路在所述輸入信號斷開后，對諧振電路的放電電流進行采樣，并轉(zhuǎn)換為采樣電壓，根據(jù)所述采樣電壓輸出方波信號給數(shù)字信號處理器；數(shù)字信號處理器根據(jù)所述方波信號獲得諧振頻率；通過本發(fā)明的方案，在對諧振電路的放電電流進行采樣時，第一運算放大電路處于零輸出狀態(tài)，能夠在保證檢測準確度的同時，又降低檢測電路的復雜度，節(jié)省了集成電路空間和成本。
【專利說明】一種諧振頻率的檢測方法、電路和集成電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及集成電路的頻率檢測技術(shù)，尤其涉及一種諧振頻率的檢測方法、電路 和集成電路。

【背景技術(shù)】
[0002] 集成電路中的諧振電路都是需要合適的驅(qū)動頻率才能產(chǎn)生諧振，但即使采用相同 工藝生產(chǎn)出來的集成電路，其中的諧振電路的諧振頻率也不一定相同，一般都會有一些偏 差，因此，對集成電路中的諧振電路都需要通過簡單而又準確的方法檢測諧振頻率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種諧振頻率的檢測方法、電路和集成電 路。
[0004] 為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：
[0005] 本發(fā)明提供的一種諧振頻率的檢測電路，該電路包括：第一運算放大電路、諧振電 路、過零比較電路、數(shù)字信號處理器；其中，
[0006] 第一運算放大電路，配置為接收輸入信號，并通過輸出信號對諧振電路進行儲 能；
[0007] 諧振電路，配置為根據(jù)第一運算放大電路的輸出信號進行儲能，并在所述輸入信 號斷開后，進行放電；
[0008] 過零比較電路，配置為在所述輸入信號斷開后，對諧振電路的放電電流進行采樣， 并轉(zhuǎn)換為采樣電壓，根據(jù)采樣電壓的變化輸出方波信號給數(shù)字信號處理器；
[0009] 數(shù)字信號處理器，配置為根據(jù)所述方波信號獲得諧振頻率。
[0010] 本發(fā)明提供的一種諧振頻率的檢測方法，該方法包括：所述延時電路還包括：
[0011] 運算放大電路接收輸入信號，并通過輸出信號對諧振電路進行儲能；
[0012] 在所述輸入信號斷開后，對諧振電路的放電電流進行采樣，并轉(zhuǎn)換為采樣電壓，根 據(jù)所述米樣電壓輸出方波信號；
[0013] 根據(jù)所述方波信號獲得諧振頻率。
[0014] 本發(fā)明提供的一種集成電路，該集成電路包括諧振頻率的檢測電路，所述檢測電 路還包括：第一運算放大電路、諧振電路、過零比較電路、數(shù)字信號處理器；其中，
[0015] 第一運算放大電路，配置為接收輸入信號，并通過輸出信號對諧振電路進行儲 能；
[0016] 諧振電路，配置為根據(jù)第一運算放大電路的輸出信號進行儲能，并在所述輸入信 號斷開后，進行放電；
[0017] 過零比較電路，配置為在所述輸入信號斷開后，對諧振電路的放電電流進行采樣， 并轉(zhuǎn)換為采樣電壓，根據(jù)采樣電壓的變化輸出方波信號給數(shù)字信號處理器；
[0018] 數(shù)字信號處理器，配置為根據(jù)所述方波信號獲得諧振頻率。
[0019] 本發(fā)明提供了一種諧振頻率的檢測方法、電路和集成電路，第一運算放大電路接 收輸入信號，并通過輸出信號對諧振電路進行儲能；過零比較電路在所述輸入信號斷開后， 對諧振電路的放電電流進行采樣，并轉(zhuǎn)換為采樣電壓，根據(jù)所述采樣電壓輸出方波信號給 數(shù)字信號處理器；數(shù)字信號處理器根據(jù)所述方波信號獲得諧振頻率；如此，在對諧振電路 的放電電流進行采樣時，第一運算放大電路處于零輸出狀態(tài)，能夠在保證檢測準確度的同 時，又降低檢測電路的復雜度，節(jié)省了集成電路空間和成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種諧振頻率的檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖2為本發(fā)明實施例提供的諧振頻率的檢測電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖3為本發(fā)明實施例一提供的諧振頻率的檢測電路的原理示意圖；
[0023] 圖4為本發(fā)明實施例一提供的檢測電路的儲能態(tài)電路原理示意圖；
[0024] 圖5為本發(fā)明實施例一提供的檢測電路的檢測態(tài)電路原理示意圖；
[0025] 圖6為本發(fā)明實施例二提供的諧振頻率的檢測電路的原理示意圖；
[0026] 圖7為本發(fā)明實施例二中運算放大器正輸出端的結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0027] 圖8為本發(fā)明實施例二中諧振電路的放電波形和模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器的輸入仿 真波形；
[0028] 圖9為本發(fā)明實施例提供的諧振頻率的檢測方法的流程示意圖；
[0029] 圖10為本發(fā)明實施例提供的LC振蕩電路的等效電路不意圖。

【具體實施方式】
[0030] 當前存在的一種諧振頻率的檢測電路，如圖1所示，第一運算放大電路11接收輸 入信號，并通過輸出信號對諧振電路12進行儲能；第二運算放大電路13在所述第一運算放 大電路11的輸出信號斷開后，對所述諧振電路12的放電電壓進行放大處理并將處理后的 放電電壓發(fā)送給比較電路15,所述比較電路15根據(jù)處理后的放電電壓輸出方波信號給數(shù) 字信號處理器14 ;數(shù)字信號處理器14根據(jù)所述方波信號獲得諧振頻率。
[0031] 本發(fā)明的基本思想是：第一運算放大電路接收輸入信號，并通過輸出信號對諧振 電路進行儲能；過零比較電路在所述輸入信號斷開后，對諧振電路的放電電流進行采樣，并 轉(zhuǎn)換為采樣電壓，根據(jù)所述采樣電壓輸出方波信號給數(shù)字信號處理器；數(shù)字信號處理器根 據(jù)所述方波信號獲得諧振頻率。
[0032] 下面通過附圖及具體實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。
[0033] 本發(fā)明實現(xiàn)一種諧振頻率的檢測電路，如圖2所示，該電路包括：第一運算放大電 路11、諧振電路12、過零比較電路16、數(shù)字信號處理器14 ;其中，
[0034] 第一運算放大電路11，配置為接收輸入信號，并通過輸出信號對諧振電路12進行 儲能；
[0035] 諧振電路12,配置為根據(jù)第一運算放大電路11的輸出信號進行儲能，并在所述輸 入信號斷開后，進行放電；
[0036] 過零比較電路16,配置為在所述輸入信號斷開后，對諧振電路12的放電電流進行 采樣，并轉(zhuǎn)換為采樣電壓，根據(jù)采樣電壓的變化輸出方波信號給數(shù)字信號處理器14 ;
[0037] 數(shù)字信號處理器14,配置為根據(jù)所述方波信號獲得諧振頻率。
[0038] 所述數(shù)字信號處理器14,具體配置為確定方波信號中最開始的一個方波，根據(jù)時 鐘頻率計算出所述方波的周期；或者，確定方波信號中最開始的兩個方波，根據(jù)時鐘頻率計 算出所述兩個方波各自的周期，對所述兩個方波的周期取平均值或?qū)λ鰞蓚€方波各自的 周期進行誤差修正（Offset Trimming)后任取其中一個；
[0039] 所述時鐘頻率可以由內(nèi)置的振蕩器提供，也可以由外部時鐘提供；
[0040] 所述確定方波信號中最開始的一個方波，可以是：檢測方波信號中最開始的兩個 相鄰上升沿或下降沿的位置，所述兩個相鄰上升沿或下降沿之間的方波為最開始的一個方 波；
[0041] 所述確定方波信號中最開始的兩個方波，可以是：檢測方波信號中最開始的兩個 相鄰上升沿或下降沿的位置，所述兩個相鄰上升沿或下降沿之間的方波為最開始的一個方 波；再選擇滯后所述方波半個周期的另一個方波，作為方波信號中最開始的兩個方波中的 另一個方波。
[0042] 所述諧振電路包括：LC震蕩電路、或線性諧振制動器（LRA，Linear Resonant Actuators)等；所述LC震蕩電路的等效電路如圖10所示，阻抗元件Z與諧振電感Ls構(gòu)成 串聯(lián)回路，在諧振電感Ls兩端并聯(lián)有諧振電容Cs和諧振電阻Rs。
[0043] 圖3為本發(fā)明提供的第一種諧振頻率的檢測電路的原理示意圖，該檢測電路包 括：第一運算放大電路11、諧振電路12、過零比較電路16、數(shù)字信號處理器；其中，所述第一 運算放大電路11包括：運算放大器A1、第一反饋電阻R1、第二反饋電阻R2、第一輸入電阻 R5、第二輸入電阻R6 ;所述過零比較電路16包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1、第一采樣電阻 R3、第二采樣電阻R4 ;其中，
[0044] 運算放大器A1的負輸入端與運算放大器A1的正輸出端之間連接第一反饋電阻 R1，所述運算放大器A1的負輸入端還連接第一輸入電阻R5 ;運算放大器A1的正輸入端與 運算放大器A1的負輸出端之間連接第二反饋電阻R2,所述運算放大器A1的正輸入端還連 接第二輸入電阻R6 ;所述運算放大器A1的正輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的正輸入 端和諧振電路12的正輸出端，所述運算放大器A1的負輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1 的正負輸入端和諧振電路12的負輸出端；
[0045] 模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的正輸入端與諧振電路12的正輸出端之間連接第一采樣 電阻R3,模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的負輸入端與諧振電路12的負輸出端之間連接第二采樣 電阻R3,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的輸出端連接數(shù)字信號處理器（圖3中沒有示出數(shù)字 信號處理器）。
[0046] 這里，圖3所示的檢測電路中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的正、負輸入端均可以對地 連接電容進行濾波。
[0047] 圖4和圖5分別為本發(fā)明提供的第一種諧振頻率的檢測電路的儲能態(tài)和檢測態(tài)電 路原理不意圖；
[0048] 圖4為第一種諧振頻率的檢測電路的儲能態(tài)，運算放大器A1通過第一輸入電阻 R5、第二輸入電阻R6接收輸入信號，根據(jù)輸入信號發(fā)送輸出信號到諧振電路12的輸出端， 對諧振電路12進行儲能；所述輸入信號可以是由占空比（Duty Cycle)決定的PWM信號或 模擬信號。
[0049] 圖5為第一種諧振頻率的檢測電路的檢測態(tài)，斷開所述輸入信號，運算放大器A1 與第一反饋電阻R1、第二反饋電阻R2形成跟隨器，由于運算放大器A1的輸入端為零，則運 算放大器A1的輸出端也為零，諧振電路12的正輸出端和負輸出端開始放電，并各自通過第 一采樣電阻R3、第二采樣電阻R4接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的正輸入端和負輸入端，模數(shù) 轉(zhuǎn)換器或比較器C1比較正、負輸入端的電壓大小，當模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的正輸入端的 電壓大于負輸入端的電壓時，模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1輸出高電平，當模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器 C1的正輸入端的電壓小于負輸入端的電壓時，模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1輸出低電平。
[0050] 圖6為本發(fā)明提供的第二種諧振頻率的檢測電路的原理示意圖，該檢測電路包 括：第一運算放大電路11、諧振電路12、過零比較電路16、數(shù)字信號處理器；其中，所述第一 運算放大電路11包括：運算放大器A1、第一反饋電阻R1、第二反饋電阻R2、第一輸入電阻 R5、第二輸入電阻R6 ;所述過零比較電路16包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1 ;其中，
[0051] 運算放大器A1的負輸入端與運算放大器A1的正輸出端之間連接第一反饋電阻 R1，所述運算放大器A1的負輸入端還連接第一輸入電阻R5 ;運算放大器A1的正輸入端與 運算放大器A1的負輸出端之間連接第二反饋電阻R2,所述運算放大器A1的正輸入端還連 接第二輸入電阻R6 ;所述運算放大器A1的正輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的負輸入 端和諧振電路12的正輸出端，所述運算放大器A1的負輸出端連接諧振電路12的負輸出 端；
[0052] 模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的正輸入端連接參考電壓VCM，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器 C1的輸出端連接數(shù)字信號處理器（圖6中沒有示出數(shù)字信號處理器）。
[0053] 這里，圖6所示的檢測電路中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的負輸入端還可以對地連 接電容進行濾波。
[0054] 圖6所示的檢測電路在儲能態(tài)時，運算放大器A1通過第一輸入電阻R5、第二輸入 電阻R6接收輸入信號，根據(jù)輸入信號發(fā)送輸出信號到諧振電路12的輸出端，對諧振電路12 進行儲能。
[0055] 圖6所示的檢測電路在檢測態(tài)時，斷開所述輸入信號，運算放大器A1與第一反饋 電阻R1、第二反饋電阻R2形成跟隨器，由于運算放大器A1的輸入端為零，則運算放大器A1 的輸出端也為零，諧振電路12的正輸出端和負輸出端開始放電，并通過運算放大器A1正輸 出端的內(nèi)阻產(chǎn)生感應電壓給模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的負輸入端，模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1 比較正、負輸入端的電壓，在模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的正輸入端的電壓大于負輸入端的電 壓時，模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1輸出高電平，在模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的正輸入端的電壓小 于負輸入端的電壓時，模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1輸出低電平。
[0056] 所述運算放大器A1正輸出端的結(jié)構(gòu)原理如圖7所示，運算放大器A1正輸出端由 第一 PMOS P1和第一 NMOS N1串聯(lián)構(gòu)成，所述第一 PMOS P1和第一 NMOS N1串聯(lián)在電源電 壓Vcc和地GND之間，第一 PMOS P1的漏極連接第一 NMOS N1的漏極并連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器或 比較器C1的負輸入端。
[0057] 圖8為圖6所示檢測電路在檢測態(tài)時諧振電路12的放電波形和模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比 較器C1的輸入仿真波形，橫平的虛線1表示模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1正輸入端的參考電壓 Vc?，波動的虛線2表示模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1負輸入端的感應電壓，波動的實線3表示諧 振電路12的放電波形?？梢钥闯觯?shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1負輸入端的感應電壓在諧振電 路12放電達到諧振頻率時，波形變成類似正弦（或余弦）波形。
[0058] 基于上述諧振頻率的檢測電路，本發(fā)明還提供一種諧振頻率的檢測方法，如圖9 所示，該方法包括：
[0059] 步驟101 :運算放大電路接收輸入信號，并通過輸出信號對諧振電路進行儲能；
[0060] 步驟102 :在所述輸入信號斷開后，對諧振電路的放電電流進行采樣，并轉(zhuǎn)換為采 樣電壓，根據(jù)所述米樣電壓輸出方波信號；
[0061] 具體的，可以是對諧振電路的兩個輸出端的放電電流進行采樣，并轉(zhuǎn)換為采樣電 壓，比較兩個米樣電壓的大小，輸出方波信號；或者，
[0062] 可以是對諧振電路的一個輸出端的放電電流進行采樣，并轉(zhuǎn)換為采樣電壓，比較 采樣電壓與預先設(shè)定的參考電壓的大小，輸出方波信號。
[0063] 步驟103 :根據(jù)所述方波信號獲得諧振頻率；
[0064] 具體的，確定所述方波信號中最開始的一個方波，根據(jù)時鐘頻率計算出所述方波 的周期；或者，確定所述方波信號中最開始的兩個方波，根據(jù)時鐘頻率計算出所述兩個方波 各自的周期，對所述兩個方波的周期取平均值或?qū)λ鰞蓚€方波各自的周期進行誤差修正 后任取其中一個；
[0065] 所述時鐘頻率可以由內(nèi)置的振蕩器提供，也可以由外部時鐘提供；
[0066] 所述確定方波信號中最開始的一個方波，可以是：檢測方波信號中最開始的兩個 相鄰上升沿或下降沿的位置，所述兩個相鄰上升沿或下降沿之間的方波為最開始的一個方 波；
[0067] 所述確定方波信號中最開始的兩個方波，可以是：檢測方波信號中最開始的兩個 相鄰上升沿或下降沿的位置，所述兩個相鄰上升沿或下降沿之間的方波為最開始的一個方 波；再選擇滯后所述方波半個周期的另一個方波，作為方波信號中最開始的兩個方波中的 另一個方波。
[0068] 基于上述諧振頻率的檢測電路，本發(fā)明還提供一種集成電路，該集成電路包括上 述諧振頻率的檢測電路，所述諧振頻率的檢測電路如圖2所示，包括：第一運算放大電路 11、諧振電路12、過零比較電路16、數(shù)字信號處理器14 ;其中，
[0069] 第一運算放大電路11，配置為接收輸入信號，并通過輸出信號對諧振電路12進行 儲能；
[0070] 諧振電路12,配置為根據(jù)第一運算放大電路11的輸出信號進行儲能，并在所述輸 入信號斷開后，進行放電；
[0071] 過零比較電路16,配置為在所述輸入信號斷開后，對諧振電路12的放電電流進行 采樣，并轉(zhuǎn)換為采樣電壓，根據(jù)采樣電壓的變化輸出方波信號給數(shù)字信號處理器14 ;
[0072] 數(shù)字信號處理器14,配置為根據(jù)所述方波信號獲得諧振頻率。
[0073] 所述數(shù)字信號處理器14,具體配置為確定方波信號中最開始的一個方波，根據(jù)時 鐘頻率計算出所述方波的周期；或者，確定方波信號中最開始的兩個方波，根據(jù)時鐘頻率計 算出所述兩個方波各自的周期，對所述兩個方波的周期取平均值或?qū)λ鰞蓚€方波各自的 周期進行誤差修正（Offset Trimming)后任取其中一個；
[0074] 所述時鐘頻率可以由內(nèi)置的振蕩器提供，也可以由外部時鐘提供；
[0075] 所述確定方波信號中最開始的一個方波，可以是：檢測方波信號中最開始的兩個 相鄰上升沿或下降沿的位置，所述兩個相鄰上升沿或下降沿之間的方波為最開始的一個方 波；
[0076] 所述確定方波信號中最開始的兩個方波，可以是：檢測方波信號中最開始的兩個 相鄰上升沿或下降沿的位置，所述兩個相鄰上升沿或下降沿之間的方波為最開始的一個方 波；再選擇滯后所述方波半個周期的另一個方波，作為方波信號中最開始的兩個方波中的 另一個方波。
[0077] 所述諧振電路包括線性諧振制動器（LRA、Linear Resonant Actuators)等。
[0078] 圖3為本發(fā)明提供的第一種諧振頻率的檢測電路的原理示意圖，該檢測電路包 括：第一運算放大電路11、諧振電路12、過零比較電路16、數(shù)字信號處理器；其中，所述第一 運算放大電路11包括：運算放大器A1、第一反饋電阻R1、第二反饋電阻R2、第一輸入電阻 R5、第二輸入電阻R6 ;所述過零比較電路16包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1、第一采樣電阻 R3、第二采樣電阻R4 ;其中，
[0079] 運算放大器A1的負輸入端與運算放大器A1的正輸出端之間連接第一反饋電阻 R1，所述運算放大器A1的負輸入端還連接第一輸入電阻R5 ;運算放大器A1的正輸入端與 運算放大器A1的負輸出端之間連接第二反饋電阻R2,所述運算放大器A1的正輸入端還連 接第二輸入電阻R6 ;所述運算放大器A1的正輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的正輸入 端和諧振電路12的正輸出端，所述運算放大器A1的負輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1 的正負輸入端和諧振電路12的負輸出端；
[0080] 模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的正輸入端與諧振電路12的正輸出端之間連接第一米樣 電阻R3,模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的負輸入端與諧振電路12的負輸出端之間連接第二采樣 電阻R3,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的輸出端連接數(shù)字信號處理器（圖3中沒有示出數(shù)字 信號處理器）。
[0081] 這里，圖3所示的檢測電路中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的正、負輸入端均可以對地 連接電容進行濾波。
[0082] 圖4和圖5分別為本發(fā)明提供的第一種諧振頻率的檢測電路的儲能態(tài)和檢測態(tài)電 路原理不意圖；
[0083] 圖4為第一種諧振頻率的檢測電路的儲能態(tài)，運算放大器A1通過第一輸入電阻 R5、第二輸入電阻R6接收輸入信號，根據(jù)輸入信號發(fā)送輸出信號到諧振電路12的輸出端， 對諧振電路12進行儲能；所述輸入信號可以是由占空比（Duty Cycle)決定的PWM信號或 模擬信號。
[0084] 圖5為第一種諧振頻率的檢測電路的檢測態(tài)，斷開所述輸入信號，運算放大器A1 與第一反饋電阻R1、第二反饋電阻R2形成跟隨器，由于運算放大器A1的輸入端為零，則運 算放大器A1的輸出端也為零，諧振電路12的正輸出端和負輸出端開始放電，并各自通過第 一采樣電阻R3、第二采樣電阻R4接入模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的正輸入端和負輸入端，模數(shù) 轉(zhuǎn)換器或比較器C1比較正、負輸入端的電壓大小，當模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的正輸入端的 電壓大于負輸入端的電壓時，模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1輸出高電平，當模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器 C1的正輸入端的電壓小于負輸入端的電壓時，模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1輸出低電平。
[0085] 圖6為本發(fā)明提供的第二種諧振頻率的檢測電路的原理示意圖，該檢測電路包 括：第一運算放大電路11、諧振電路12、過零比較電路16、數(shù)字信號處理器；其中，所述第一 運算放大電路11包括：運算放大器A1、第一反饋電阻R1、第二反饋電阻R2、第一輸入電阻 R5、第二輸入電阻R6 ;所述過零比較電路16包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1 ;其中，
[0086] 運算放大器A1的負輸入端與運算放大器A1的正輸出端之間連接第一反饋電阻 R1，所述運算放大器A1的負輸入端還連接第一輸入電阻R5 ;運算放大器A1的正輸入端與 運算放大器A1的負輸出端之間連接第二反饋電阻R2,所述運算放大器A1的正輸入端還連 接第二輸入電阻R6 ;所述運算放大器A1的正輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的負輸入 端和諧振電路12的正輸出端，所述運算放大器A1的負輸出端連接諧振電路12的負輸出 端；
[0087] 模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的正輸入端連接參考電壓VCM，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器 C1的輸出端連接數(shù)字信號處理器（圖6中沒有示出數(shù)字信號處理器）。
[0088] 這里，圖6所示的檢測電路中，模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的負輸入端還可以對地連 接電容進行濾波。
[0089] 圖6所示的檢測電路在儲能態(tài)時，運算放大器A1通過第一輸入電阻R5、第二輸入 電阻R6接收輸入信號，根據(jù)輸入信號發(fā)送輸出信號到諧振電路12的輸出端，對諧振電路12 進行儲能。
[0090] 圖6所示的檢測電路在檢測態(tài)時，斷開所述輸入信號，運算放大器A1與第一反饋 電阻R1、第二反饋電阻R2形成跟隨器，由于運算放大器A1的輸入端為零，則運算放大器A1 的輸出端也為零，諧振電路12的正輸出端和負輸出端開始放電，并通過運算放大器A1正輸 出端的內(nèi)阻產(chǎn)生感應電壓給模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的負輸入端，模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1 比較正、負輸入端的電壓，在模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的正輸入端的電壓大于負輸入端的電 壓時，模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1輸出高電平，在模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1的正輸入端的電壓小 于負輸入端的電壓時，模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器C1輸出低電平。
[0091] 以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種諧振頻率的檢測電路，其特征在于，該電路包括：第一運算放大電路、諧振電 路、過零比較電路、數(shù)字信號處理器；其中， 第一運算放大電路，配置為接收輸入信號，并通過輸出信號對諧振電路進行儲能； 諧振電路，配置為根據(jù)第一運算放大電路的輸出信號進行儲能，并在所述輸入信號斷 開后，進行放電； 過零比較電路，配置為在所述輸入信號斷開后，對諧振電路的放電電流進行采樣，并轉(zhuǎn) 換為采樣電壓，根據(jù)采樣電壓的變化輸出方波信號給數(shù)字信號處理器； 數(shù)字信號處理器，配置為根據(jù)所述方波信號獲得諧振頻率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測電路，其特征在于，所述數(shù)字信號處理器，配置為確定方 波信號中最開始的一個方波，根據(jù)時鐘頻率計算出所述方波的周期；或者，確定方波信號中 最開始的兩個方波，根據(jù)時鐘頻率計算出所述兩個方波各自的周期，對所述兩個方波的周 期取平均值或?qū)λ鰞蓚€方波各自的周期進行誤差修正后任取其中一個。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測電路，其特征在于，所述第一運算放大電路包括：運算 放大器、第一反饋電阻、第二反饋電阻、第一輸入電阻、第二輸入電阻；所述過零比較電路包 括：模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器、第一采樣電阻、第二采樣電阻；其中， 運算放大器的負輸入端與運算放大器的正輸出端之間連接第一反饋電阻，所述運算放 大器的負輸入端還連接第一輸入電阻；運算放大器的正輸入端與運算放大器的負輸出端之 間連接第二反饋電阻，所述運算放大器的正輸入端還連接第二輸入電阻；所述運算放大器 的正輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器的正輸入端和諧振電路的正輸出端，所述運算放大器 的負輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器的正負輸入端和諧振電路的負輸出端； 模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器的正輸入端與諧振電路的正輸出端之間連接第一采樣電阻，模數(shù) 轉(zhuǎn)換器或比較器的負輸入端與諧振電路的負輸出端之間連接第二采樣電阻，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換 器或比較器的輸出端連接數(shù)字信號處理器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測電路，其特征在于，所述第一運算放大電路包括：運算 放大器、第一反饋電阻、第二反饋電阻、第一輸入電阻、第二輸入電阻；所述過零比較電路包 括：模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器；其中， 運算放大器的負輸入端與運算放大器的正輸出端之間連接第一反饋電阻，所述運算放 大器的負輸入端還連接第一輸入電阻；運算放大器的正輸入端與運算放大器的負輸出端之 間連接第二反饋電阻，所述運算放大器的正輸入端還連接第二輸入電阻；所述運算放大器 的正輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器的負輸入端和諧振電路的正輸出端，所述運算放大器 的負輸出端連接諧振電路的負輸出端； 模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器的正輸入端連接參考電壓，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器的輸出端連 接數(shù)字信號處理器。
5. -種諧振頻率的檢測方法，其特征在于，該方法包括：所述延時電路還包括： 運算放大電路接收輸入信號，并通過輸出信號對諧振電路進行儲能； 在所述輸入信號斷開后，對諧振電路的放電電流進行采樣，并轉(zhuǎn)換為采樣電壓，根據(jù)所 述米樣電壓輸出方波信號； 根據(jù)所述方波信號獲得諧振頻率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述方波信號獲得諧振頻 率為： 確定所述方波信號中最開始的一個方波，根據(jù)時鐘頻率計算出所述方波的周期；或者， 確定所述方波信號中最開始的兩個方波，根據(jù)時鐘頻率計算出所述兩個方波各自的周期， 對所述兩個方波的周期取平均值或?qū)λ鰞蓚€方波各自的周期進行誤差修正后任取其中 一個。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測方法，其特征在于，所述對諧振電路的放電電流進行采 樣，并轉(zhuǎn)換為采樣電壓，根據(jù)所述采樣電壓輸出方波信號，為： 對諧振電路的兩個輸出端的放電電流進行采樣，并轉(zhuǎn)換為采樣電壓，比較兩個采樣電 壓的大小，輸出方波信號。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測方法，其特征在于，所述對諧振電路的放電電流進行采 樣，并轉(zhuǎn)換為采樣電壓，根據(jù)所述采樣電壓輸出方波信號，為： 對諧振電路的一個輸出端的放電電流進行采樣，并轉(zhuǎn)換為采樣電壓，比較采樣電壓與 預先設(shè)定的參考電壓的大小，輸出方波信號。
9. 一種集成電路，其特征在于，該集成電路包括諧振頻率的檢測電路，所述檢測電路還 包括：第一運算放大電路、諧振電路、過零比較電路、數(shù)字信號處理器；其中， 第一運算放大電路，配置為接收輸入信號，并通過輸出信號對諧振電路進行儲能； 諧振電路，配置為根據(jù)第一運算放大電路的輸出信號進行儲能，并在所述輸入信號斷 開后，進行放電； 過零比較電路，配置為在所述輸入信號斷開后，對諧振電路的放電電流進行采樣，并轉(zhuǎn) 換為采樣電壓，根據(jù)采樣電壓的變化輸出方波信號給數(shù)字信號處理器； 數(shù)字信號處理器，配置為根據(jù)所述方波信號獲得諧振頻率。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的集成電路，其特征在于，所述數(shù)字信號處理器，配置為確定 方波信號中最開始的一個方波，根據(jù)時鐘頻率計算出所述方波的周期；或者，確定方波信號 中最開始的兩個方波，根據(jù)時鐘頻率計算出所述兩個方波各自的周期，對所述兩個方波的 周期取平均值或?qū)λ鰞蓚€方波各自的周期進行誤差修正后任取其中一個。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的集成電路，其特征在于，所述第一運算放大電路包括：運算 放大器、第一反饋電阻、第二反饋電阻、第一輸入電阻、第二輸入電阻；所述過零比較電路包 括：模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器、第一采樣電阻、第二采樣電阻；其中， 運算放大器的負輸入端與運算放大器的正輸出端之間連接第一反饋電阻，所述運算放 大器的負輸入端還連接第一輸入電阻；運算放大器的正輸入端與運算放大器的負輸出端之 間連接第二反饋電阻，所述運算放大器的正輸入端還連接第二輸入電阻；所述運算放大器 的正輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器的正輸入端和諧振電路的正輸出端，所述運算放大器 的負輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器的正負輸入端和諧振電路的負輸出端； 模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器的正輸入端與諧振電路的正輸出端之間連接第一采樣電阻，模數(shù) 轉(zhuǎn)換器或比較器的負輸入端與諧振電路的負輸出端之間連接第二采樣電阻，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換 器或比較器的輸出端連接數(shù)字信號處理器。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的集成電路，其特征在于，所述第一運算放大電路包括：運算 放大器、第一反饋電阻、第二反饋電阻、第一輸入電阻、第二輸入電阻；所述過零比較電路包 括：模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器；其中， 運算放大器的負輸入端與運算放大器的正輸出端之間連接第一反饋電阻，所述運算放 大器的負輸入端還連接第一輸入電阻；運算放大器的正輸入端與運算放大器的負輸出端之 間連接第二反饋電阻，所述運算放大器的正輸入端還連接第二輸入電阻；所述運算放大器 的正輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器的負輸入端和諧振電路的正輸出端，所述運算放大器 的負輸出端連接諧振電路的負輸出端； 模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器的正輸入端連接參考電壓，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器或比較器的輸出端連 接數(shù)字信號處理器。
【文檔編號】G01R23/02GK104215832SQ201310217647
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月30日
【發(fā)明者】黃雷, 孟娜 申請人:快捷半導體(蘇州)有限公司