本實(shí)用新型屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,是涉及一種噪聲信號(hào)采集電路以及采用所述噪聲信號(hào)采集電路設(shè)計(jì)的電子設(shè)備。
背景技術(shù):
為了保證VR產(chǎn)品的高可靠性,在測(cè)試中需要對(duì)VR產(chǎn)品的CPU核(core)電壓(一般為0.9V)進(jìn)行噪聲分析,看其是否滿足小信號(hào)低噪聲的設(shè)計(jì)要求。
目前的噪聲信號(hào)采集電路參見圖1所示,設(shè)置電阻R1,用示波器探頭直接測(cè)量A點(diǎn)電壓;但是,由于示波器探頭本身的寄生電容會(huì)帶入電路噪聲,為防止示波器本身的探頭帶入噪聲對(duì)電源噪聲分析造成影響,通常使用昂貴的有源探頭來降低寄生電容,來增加對(duì)輸入信號(hào)的帶寬消除本身噪聲,但是這種測(cè)量方法,成本較高,且由于對(duì)直流電流沒有限制,這就意味著電阻R1上會(huì)有壓降,壓降有可能導(dǎo)致CPU內(nèi)部邏輯電路控制器的中斷產(chǎn)生,影響CPU內(nèi)部邏輯電路的工作狀態(tài),導(dǎo)致噪聲分析失敗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了一種噪聲信號(hào)采集電路,提高了采集到的噪聲信號(hào)的準(zhǔn)確性。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種噪聲信號(hào)采集電路,包括信號(hào)源、變壓器、控制單元、信號(hào)采集單元;所述變壓器的初級(jí)線圈連接所述信號(hào)源,所述變壓器的次級(jí)線圈連接所述控制單元的輸入端子;所述輸入端子通過濾波電容接地,所述信號(hào)采集單元采集所述輸入端子處的信號(hào)。
進(jìn)一步的,所述初級(jí)線圈的同名端連接所述信號(hào)源,另一端接地;所述次級(jí)線圈的同名端連接所述控制單元的輸入端子,另一端接地。
又進(jìn)一步的,所述初級(jí)線圈的同名端通過另一濾波電容接地。
更進(jìn)一步的,所述信號(hào)采集單元為示波器,所述示波器的探頭采集所述輸入端子處的電壓。
再進(jìn)一步的,所述信號(hào)源包括通信信號(hào)源和供電電源。
基于上述噪聲信號(hào)采集電路的設(shè)計(jì),本實(shí)用新型還提出了一種電子設(shè)備,包括所述的噪聲信號(hào)采集電路,所述噪聲信號(hào)采集電路包括信號(hào)源、變壓器、控制單元、信號(hào)采集單元;所述變壓器的初級(jí)線圈連接所述信號(hào)源,所述變壓器的次級(jí)線圈連接所述控制單元的輸入端子;所述輸入端子通過濾波電容接地,所述信號(hào)采集單元采集所述輸入端子處的信號(hào)。
進(jìn)一步的,所述電子設(shè)備為VR產(chǎn)品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本實(shí)用新型的噪聲信號(hào)采集電路及電子設(shè)備,通過設(shè)置變壓器和濾波電容,避免了信號(hào)采集單元自身寄生電容對(duì)噪聲信號(hào)采集的影響,保證了采集到的噪聲信號(hào)的準(zhǔn)確性,且便于使用、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本較低、實(shí)用性強(qiáng),市場(chǎng)前景廣闊。
結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型實(shí)施方式的詳細(xì)描述后,本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的噪聲信號(hào)采集電路的電路原理圖;
圖2是本實(shí)用新型所提出的噪聲信號(hào)采集電路的一個(gè)實(shí)施例的電路原理圖;
圖3是本實(shí)用新型所提出的電子設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
本實(shí)施例的噪聲信號(hào)采集電路,主要包括信號(hào)源、變壓器L1、控制單元、信號(hào)采集單元等,參見圖2所示;變壓器L1的初級(jí)線圈連接信號(hào)源,變壓器L1的次級(jí)線圈連接控制單元的輸入端子(連接點(diǎn)為B點(diǎn));控制單元的輸入端子通過濾波電容C3接地,信號(hào)采集單元采集輸入端子處的電壓信號(hào)。
信號(hào)源提供的信號(hào)經(jīng)變壓器L1傳輸至控制單元,控制單元根據(jù)接收到的信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)處理;由于變壓器L1的隔離作用,信號(hào)源提供的信號(hào)中的直流成分被隔絕,無法傳輸至輸入端子,避免由于直流電壓/電流對(duì)信號(hào)采集造成的不良影響;而信號(hào)源提供的信號(hào)中混有的噪聲信號(hào)可通過變壓器傳輸至輸入端子,信號(hào)采集單元采集B點(diǎn)的電壓信號(hào)(混有噪聲信號(hào))進(jìn)行后續(xù)的分析;由于變壓器次級(jí)線圈以及濾波電容C3的作用,即使信號(hào)采集單元自身帶有寄生電容,由該寄生電容帶入的噪聲也會(huì)被變壓器次級(jí)線圈和濾波電容C3濾除,從而避免寄生電容帶入的噪聲影響采集的信號(hào)的準(zhǔn)確性,保證采集的B點(diǎn)噪聲信號(hào)的準(zhǔn)確性,進(jìn)而保證后續(xù)噪聲分析的準(zhǔn)確性;因此,本實(shí)施例的噪聲采集電路,通過設(shè)置變壓器L1和濾波電容C3,避免了信號(hào)采集單元自身寄生電容對(duì)噪聲信號(hào)采集的影響,提高了采集到的噪聲信號(hào)的準(zhǔn)確性,且便于使用、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本較低、實(shí)用性強(qiáng),市場(chǎng)前景廣闊。
本實(shí)施例的信號(hào)源,包括通信信號(hào)源和供電電源。通信信號(hào)源發(fā)送通信信號(hào)至控制單元,供電電源向控制單元提供電能。當(dāng)信號(hào)源為通信信號(hào)源時(shí),信號(hào)采集單元采集傳輸至控制單元輸入端子處的通信信號(hào)(混有噪聲信號(hào)),便于后續(xù)對(duì)通信信號(hào)進(jìn)行噪聲分析;當(dāng)信號(hào)源為供電電源時(shí),信號(hào)采集單元采集輸入端子處的電源信號(hào)(混有的噪聲信號(hào)),便于后續(xù)對(duì)電源信號(hào)進(jìn)行噪聲分析。
本實(shí)施例的控制單元主要指CPU,信號(hào)采集單元采集CPU輸入端子處的信號(hào),進(jìn)行后續(xù)噪聲分析。
在本實(shí)施例中,變壓器的初級(jí)線圈的同名端連接信號(hào)源,另一端接地;次級(jí)線圈的同名端連接控制單元的輸入端子,另一端接地;從而使得輸入端子處(B點(diǎn))的電壓極性與信號(hào)源傳輸至初級(jí)線圈的電壓極性相同,避免因極性改變導(dǎo)致的噪聲信號(hào)不準(zhǔn)確,保證了采集到的噪聲信號(hào)的準(zhǔn)確性。
為了濾除信號(hào)源輸送至變壓器的高頻信號(hào),初級(jí)線圈的同名端通過另一濾波電容C2接地。
在本實(shí)施例中,信號(hào)采集單元為示波器,成本較低,示波器的探頭采集輸入端子處(B點(diǎn))的電壓。雖然普通的示波器探頭通常具有寄生電容,容易帶入電路噪聲,但是寄生電容帶入的噪聲被變壓器和濾波電容C3濾除,不會(huì)對(duì)采集的噪聲信號(hào)的準(zhǔn)確度造成影響;因此,無需選用昂貴的示波器探頭即可采集到準(zhǔn)確度較高的噪聲信號(hào)。
當(dāng)噪聲信號(hào)較強(qiáng)時(shí),鐵芯變壓器L1的初級(jí)線圈、次級(jí)線圈的匝數(shù)相同,使得初次級(jí)兩邊的電壓相同;當(dāng)噪聲信號(hào)較小時(shí),增加次級(jí)線圈的匝數(shù),以增大次級(jí)的電壓幅值,進(jìn)行精確采集,提高采集信號(hào)的準(zhǔn)確性;同時(shí),變壓器起到無源濾波器的作用,使采集到的噪聲信號(hào)波形及功耗更加準(zhǔn)確。
基于上述噪聲信號(hào)采集電路的設(shè)計(jì),本實(shí)施例還提出了一種電子設(shè)備,包括所述的噪聲信號(hào)采集電路。噪聲信號(hào)采集電路的具體電路結(jié)構(gòu)參見上述實(shí)施例的描述,此處不再贅述,設(shè)置有所述噪聲信號(hào)采集電路的電子設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)同樣的技術(shù)效果。
本實(shí)施例的電子設(shè)備,通過設(shè)置所述的噪聲信號(hào)采集電路,提高了采集到的噪聲信號(hào)的準(zhǔn)確性,進(jìn)而提高了后續(xù)噪聲分析的準(zhǔn)確性,提高了電子設(shè)備的性能;且便于使用、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本較低、實(shí)用性強(qiáng),市場(chǎng)前景廣闊。
所述的電子設(shè)備為VR產(chǎn)品。
VR產(chǎn)品主要包括噪聲信號(hào)采集電路、USB模塊、電池Battery、顯示模塊Display、audio codec、NFC、MIC、各類sensor等,噪聲信號(hào)采集電路包括電源管理芯片PMIC(即信號(hào)源)、變壓器L1、濾波電容C2、濾波電容C3、信號(hào)采集單元、CPU,參見圖3所示。信號(hào)采集單元采集B點(diǎn)的電源信號(hào)(混有噪聲信號(hào)),提高了采集到的噪聲信號(hào)的準(zhǔn)確性,進(jìn)而提高了后續(xù)噪聲分析的準(zhǔn)確性,提高了VR產(chǎn)品的性能。
當(dāng)然,上述說明并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制,本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例,本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換,也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。