CN209170327U - 时钟信号处理电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种时钟信号处理电路及电子设备，本实用新型通过所述电路包括谐振模块及滤波模块；所述谐振模块与所述滤波模块连接；其中，所述谐振模块对接入的时钟信号进行谐振处理，将经过谐振处理的时钟信号传输至所述滤波模块，所述滤波模块对接收的时钟信号进行滤波处理后输出，采用简单的电子元器件就可以有效抑制了电磁辐射，输出稳定的时钟信号，不仅容易实现，而且成本低，避免了为对策电磁辐射问题增加较大的成本，节省了整改时间。

Description

时钟信号处理电路及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种时钟信号处理电路及电子设备。

背景技术

在电子产品中，时钟电路由于频率高，驱动能力强，往往会产生电磁辐射，成为电子产品电磁辐射干扰的源头，严重影响了产品质量及研发成本。

目前电子产品中解决这一问题采用的方法有：屏蔽设计、接地设计或信号滤波，然而这些处理解决方法通常并不能有效地抑制电磁辐射，以一般的音频产品的I2S(Inter-ICSound，集成电路内置音频)时钟信号为例，通常为了抑制电磁辐射，会在主时钟信号MCLK线上增加RC滤波电路，使MCLK信号缓慢上升，同时对高频信号进行衰减，但串联RC滤波后的信号-3dB(0.707倍)频率衰减点约在146MHz，对高频信号衰减不够，易引起电磁辐射问题，因此现有技术的电磁辐射抑制效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种时钟信号处理电路及电子设备，旨在解决现有技术中时钟电路中抑制电磁辐射不佳的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种时钟信号处理电路，所述电路包括谐振模块及滤波模块；所述谐振模块与所述滤波模块连接；其中，所述谐振模块对接入的时钟信号进行谐振处理，将经过谐振处理的时钟信号传输至所述滤波模块，所述滤波模块对接收的时钟信号进行滤波处理后输出。

优选地，所述谐振模块包括第一电阻、第一电容及电感；所述第一电容与所述电感并联后第一端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电容与所述电感并联后第二端与所述滤波模块连接；所述第一电阻的第二端与时钟信号输入端连接。

优选地，所述谐振模块还包括第二电容，所述第一电容与所述电感并联后第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端接地。

优选地，所述第一电容为可调电容。

优选地，所述滤波模块包括第二电阻及第三电容；所述第二电阻的第一端与所述谐振模块连接，所述第二电阻的第二端经所述第三电容接地，所述第二电阻的第二端还与时钟信号输出端连接。

优选地，所述第二电阻的阻值不高于33Ω。

优选地，所述第三电容的容量不高于33pF。

本实用新型还提出一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的时钟信号处理电路。

优选地，所述电子设备还包括解码芯片及功放芯片，所述谐振模块与所述解码芯片连接，所述滤波模块与所述功放芯片连接。

优选地，所述电子设备为电视机。

本实用新型通过所述时钟信号处理电路包括谐振模块及滤波模块；所述谐振模块与所述滤波模块连接；其中，所述谐振模块对接入的时钟信号进行谐振处理，将经过谐振处理的时钟信号传输至所述滤波模块，所述滤波模块对接收的时钟信号进行滤波处理后输出，采用简单的电子元器件就可以有效抑制了电磁辐射，输出稳定的时钟信号，不仅容易实现，而且成本低，避免了为对策电磁辐射问题增加较大的成本，节省了整改时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型一种时钟信号处理电路第一实施例的结构示意图；

图2是本实用新型一种电子设备第二实施例的功能模块图；

图3是现有技术中只有RC滤波模块频率响应图；

图4是第二实施例中增加RLC谐振模块后的频率响应图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	谐振模块	C1	第一电容
200	滤波模块	C2	第二电容
				300	解码芯片	C3	第三电容
400	功放芯片	L	电感
				R1	第一电阻	GND	接地
R2	第二电阻

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提供一种时钟信号处理电路，参照图1，在第一实施例中，所述电路包括谐振模块100及滤波模块200；所述谐振模块100与所述滤波模块200连接；其中，所述谐振模块100对接入的时钟信号进行谐振处理，将经过谐振处理的时钟信号传输至所述滤波模块200，所述滤波模块200对接收的时钟信号进行滤波处理后输出。

需要说明的是，在现有的电子产品中，通常只使用滤波模块抑制电磁辐射，但单纯的滤波模块抑制的并不是时钟信号中电磁辐射最强的频率段，因此抑制效果并不理想，本实施例增加了谐振模块，使辐射最强的倍频点衰减最大，达到最大抑制的效果。

进一步地，所述谐振模块100包括第一电阻R1、第一电容C1及电感L；所述第一电容C1与所述电感L并联后第一端与所述第一电阻R1的第一端连接，所述第一电容C1与所述电感L并联后第二端与所述滤波模块200连接；所述第一电阻R1的第二端与时钟信号输入端连接。

应理解的是，在具有电阻、电感和电容元件的交流电路中，电路两端的电压与其中电流相位一般是不同的，如果调节电路中电感或电容的参数可以使它们相位相同，整个电路呈现为纯电阻性，电路达到这种状态称之为谐振。在谐振状态下，电路的总阻抗达到极值或近似达到极值，这种电路的显著特点就是它具有选频能力，它可以衰减无用的频率成分，将有用的频率成分保留下来，通过谐振模块100可以将时钟信号中电磁辐射最强的频率段进行衰减，从而达到抑制时钟信号中电磁辐射的目的。

本实施例中，所述第一电容C1为可调电容，可以通过调整第一电容C1来设置谐振点。

进一步地，所述谐振模块100还包括第二电容C2，所述第一电容C1与所述电感L并联后第二端与所述第二电容C2的第一端连接，所述第二电容C2的第二端接地。

应理解的是，第二电容C2为滤波电容，其电容量优选为15pF。

当然，由于谐振模块100中存在电感L，为了抑制增加电感产生的高次谐波，本实施例还增加了滤波模块200，使输出的时钟信号更加稳定无杂波。

进一步地，所述滤波模块200包括第二电阻R2及第三电容C3；所述第二电阻R2的第一端与所述谐振模块200连接，所述第二电阻R2的第二端经所述第三电容C3接地，所述第二电阻R2的第二端还与时钟信号输出端连接。

需要说明的是，滤波模块200用于使输出的信号上升沿变缓，同时也用于对高次谐波进行抑制，因此，所述第二电阻R2的阻值不能太高，一般取值不高于33Ω，否则信号幅度会衰减特别厉害，所述电容的容量也不能太高，一般取值不高于33pF，否则信号上升沿会变得非常缓慢，导致电路无法正常工作。

本实施例通过所述电路包括谐振模块及滤波模块；所述谐振模块与所述滤波模块连接；其中，所述谐振模块对接入的时钟信号进行谐振处理，将经过谐振处理的时钟信号传输至所述滤波模块，所述滤波模块对接收的时钟信号进行滤波处理后输出，采用简单的电子元器件就可以有效抑制了电磁辐射，输出稳定的时钟信号，不仅容易实现，而且成本低，避免了为对策电磁辐射问题增加较大的成本，节省了整改时间。

本实用新型还提出一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的时钟信号处理电路，所述电子设备的时钟信号处理电路的电路结构可参照上述实施例，在此不再赘述；可以理解的是，由于本实施例的电子设备采用了上述时钟信号处理电路的技术方案，因此所述电子设备具有上述所有的有益效果。

应理解的是，所述电子设备可以是智能手机、平板电脑、电视机等带有立体声输出的音频设备，本实施例中所述电子设备优选为电视机。

进一步地，参照图2，图2为本实用新型一种电子设备第二实施例的功能模块图。

本实施例中，所述电子设备还包括解码芯片300及功放芯片400，所述谐振模块100与所述解码芯片300连接，所述滤波模块200与所述功放芯片400连接。

需要说明的是，解码芯片300输出I2S主时钟信号MCLK给功放芯片400(MCLK频率一般为12.288MHz)，同时将音频信号传给功放芯片400进行，实现音频播放功能。当时钟频率为12.288MHz时，时钟信号的11-19倍频点的频率为135.168—233.472MHz，此部分频率的波长/4在时钟走线长度范围内，容易与对应的机内走线形成天线效应并通过走线进行辐射，从而产生干扰。因此，对时钟信号的11-19倍频点的频率进行衰减，可以达到最大程度抑制电磁辐射的目的。

如图3所示，当在解码芯片及功放芯片之间只增加了RC滤波模块时，RC滤波模块-3dB(0.707倍)频率衰减点约在146MHz，即通带截止频率约为146MHz，而对时钟信号的11-19倍频点的频率段的衰减并不多，通过计算可得衰减值约为2至6dB，对电磁辐射的抑制非常有限。

如图4所示，本实施例中在解码芯片及功放芯片之间增加了RLC谐振模块及RC滤波模块，对时钟信号的11-19倍频点的频率段的衰减很大，通过计算可得衰减值约为6.5至54dB，对电磁辐射的抑制有很好效果。

在具体实现中，根据RLC的谐振特性，可以将谐振点设置在149.6MHz(如选用阻值为24Ω的第一电阻R1、电感量为51nH的电感L、电容量为22pF的第一电容C1)，此频率点的衰减值达到了20*log(0.002/1)＝54dB，而时钟信号的11-19倍频点的频率135.168—233.472MHz的衰减值约为16.5—54dB，比单纯的RC滤波模块大很多，对电磁辐射的抑制有很大的作用。

本实施例通过谐振模块衰减时钟信号中的预设倍频点信号，将经过谐振处理的时钟信号传输至所述滤波模块，所述滤波模块对接收到的时钟信号进行滤波处理，滤除时钟信号中的高次谐波，将滤波后的时钟信号输出至所述功放芯片，根据音频产品中时钟信号的频率特点设置谐振点进行谐振处理，最大程度地抑制了时钟信号中的电磁辐射。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种时钟信号处理电路，其特征在于，所述电路包括谐振模块及滤波模块；所述谐振模块与所述滤波模块连接；其中，所述谐振模块对接入的时钟信号进行谐振处理，将经过谐振处理的时钟信号传输至所述滤波模块，所述滤波模块对接收的时钟信号进行滤波处理后输出。

2.如权利要求1所述的时钟信号处理电路，其特征在于，所述谐振模块包括第一电阻、第一电容及电感；所述第一电容与所述电感并联后第一端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电容与所述电感并联后第二端与所述滤波模块连接；所述第一电阻的第二端与时钟信号输入端连接。

3.如权利要求2所述的时钟信号处理电路，其特征在于，所述谐振模块还包括第二电容，所述第一电容与所述电感并联后第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端接地。

4.如权利要求3所述的时钟信号处理电路，其特征在于，所述第一电容为可调电容。

5.如权利要求1至4中任一项所述的时钟信号处理电路，其特征在于，所述滤波模块包括第二电阻及第三电容；所述第二电阻的第一端与所述谐振模块连接，所述第二电阻的第二端经所述第三电容接地，所述第二电阻的第二端还与时钟信号输出端连接。

6.如权利要求5所述的时钟信号处理电路，其特征在于，所述第二电阻的阻值不高于33Ω。

7.如权利要求6所述的时钟信号处理电路，其特征在于，所述第三电容的容量不高于33pF。

8.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任一权利要求所述的时钟信号处理电路。

9.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括解码芯片及功放芯片，所述谐振模块与所述解码芯片连接，所述滤波模块与所述功放芯片连接。

10.如权利要求8至9中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为电视机。