CN110932534B - 杂散抑制装置、频率源及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于信号源技术领域，提供了一种杂散抑制装置、频率源及电子设备，上述杂散抑制装置用于抑制电源模块的杂散，包括第一滤波模块、第二滤波模块、低压差线性稳压器及接地隔离元件；外部电源通过第一滤波模块与电源模块的输入端连接，电源模块的输出端通过第二滤波模块与低压差线性稳压器的输入端连接，低压差线性稳压器的输出端为外部设备供电；第一滤波模块、电源模块及第二滤波模块均与第一接地端连接，低压差线性稳压器及外部设备均与第二接地端连接，且第一接地端与第二接地端通过接地隔离元件连接。通过滤波模块及低压差线性稳压器进行滤波，同时设置接地隔离，电源模块的杂散得到了很好抑制。

Description

杂散抑制装置、频率源及电子设备
技术领域
本发明属于信号源技术领域，尤其涉及一种杂散抑制装置、频率源及电子设备。
背景技术
随着现代雷达及电子通信技术等的发展，各种电子设备对其频率源系统提出了更高的要求。DC/DC电源是为频率源提供稳定高效供电的基础，但由于DC/DC电源内部存在开关频率，会使得DC/DC电源为频率源供电时引入杂散，从而对频率源产生不利的影响。
现有技术中多采用电感电容滤波电路对杂散进行抑制，但抑制效果不理想。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种杂散抑制装置、频率源及电子设备，以解决现有技术中采用LC滤波电路及LPF对杂散进行抑制效果不理想的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种杂散抑制装置，用于抑制电源模块的杂散，上述杂散抑制装置包括：第一滤波模块、第二滤波模块、低压差线性稳压器及接地隔离元件；
外部电源通过第一滤波模块与电源模块的输入端连接，电源模块的输出端通过第二滤波模块与低压差线性稳压器的输入端连接，低压差线性稳压器的输出端为外部设备供电；
第一滤波模块、电源模块及第二滤波模块均与第一接地端连接，低压差线性稳压器及外部设备均与第二接地端连接，且第一接地端与第二接地端通过接地隔离元件连接。
可选的，第一接地端位于印刷电路板上的第一接地部，第二接地端位于印刷电路板上的第二接地部；第一接地部在印刷电路板底层上的垂直投影和第二接地部在印刷电路板底层上的垂直投影无交叉；
第一接地端与第二接地端通过接地隔离元件连接，包括：
第一接地部和第二接地部通过接地隔离元件单点共地。
可选的，第二接地部通过过孔与第三接地部连接，第三接地部与大地或设备机壳连接。
可选的，第一滤波模块包括第一有源滤波单元或第一无源滤波单元；
第二滤波模块包括第二有源滤波单元或第二无源滤波单元。
可选的，第一无源滤波单元包括：电感电容滤波电路或电阻电容滤波电路；
第二无源滤波单元包括：电感电容滤波电路或电阻电容滤波电路。
可选的，电感电容滤波电路包括：π型滤波器或T型滤波器。
可选的，第一有源滤波单元及第二有源滤波单元包括：晶体管滤波电路；
第二有源滤波单元包括：晶体管滤波电路。
可选的，接地隔离元件包括：导线、磁珠或0欧姆电阻。
本发明实施例的第二方面提供了一种频率源，包括本发明实施例的第一方面提供的杂散抑制装置。
本发明实施例的第三方面提供了一种电子设备，包括本发明实施例的第二方面提供的频率源。
本发明实施例提供了一种杂散抑制装置，用于抑制电源模块的杂散，包括第一滤波模块、第二滤波模块、低压差线性稳压器及接地隔离元件，电源模块前后均设置滤波模块，同时在第二滤波模块后设置低压差线性稳压器，三个杂散抑制装置共同作用，对电源模块引入的杂散进行了很好的抑制。同时，电源模块与第一滤波模块及第二滤波模块共地，低压差线性稳压器与外部设备共地，两部分设备接地隔离，且两个地之间通过接地隔离元件连接，通过接地隔离进一步对杂散进行抑制，使得杂散抑制效果得到了进一步的提升。相对于现有技术，本发明实施例提供的杂散抑制装置通过两个滤波模块、低压差线性稳压器及接地隔离协同作用，使得电源模块引入的杂散得到了很好的抑制。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种杂散抑制装置的示意图；
图2是本发明实施例提供的接地布线示意图；
图3是本发明实施例提供的一种π型滤波器的电路原理图；
图4是本发明实施例提供的一种T型滤波器的电路原理图；
图5是本发明实施例提供的又一种T型滤波器的电路原理图；
图6是采用现有技术对电源模块进行杂散抑制的效果图；
图7是本发明实施例提供的杂散抑制装置对电源模块进行杂散抑制的效果图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
参考图1，本发明实施例提供了一种杂散抑制装置，用于抑制电源模块12的杂散，杂散抑制装置包括：第一滤波模块11、第二滤波模块13、低压差线性稳压器14及接地隔离元件15。
外部电源通过第一滤波模块11与电源模块12的输入端连接，电源模块12的输出端通过第二滤波模块13与低压差线性稳压器14的输入端连接，低压差线性稳压器14的输出端为外部设备16供电；
第一滤波模块11、电源模块12及第二滤波模块13均与第一接地端GND1连接，低压差线性稳压器14及外部设备16均与第二接地端GND2连接，且第一接地端GND1与第二接地端GND2通过接地隔离元件15连接。
本发明实施例在电源模块12的前级设置第一滤波模块11，可以降低电源模块12对外部电源的干扰。由于外部电源不仅仅为电源模块12供电，还可能为其他设备供电，若不设置第一滤波模块11，则电源模块12对外部电源产生的干扰进一步的会对通过外部电源供电的其他设备产生干扰，引入杂散，因此设置第一滤波模块11避免为其他设备引入杂散，提高了整个系统的电磁兼容特性。第二滤波模块13及低压差线性稳压器14可以降低电源模块12对外部设备的干扰，降低外部设备的杂散。同时设置接地隔离，降低了第一接地端GND1和第二接地端GND2之间的耦合度，进一步对杂散进行了抑制，上述第一滤波器11、第二滤波器13、低压差线性稳压器14及接地隔离联合作用，相较于现有技术，杂散抑制度得到了很大的提升。
一些实施例中，第一接地端GND1位于印刷电路板上的第一接地部21，第二接地端GND2位于印刷电路板上的第二接地部22，第一接地部21在印刷电路板底层上的垂直投影和第二接地部22在印刷电路板底层上的垂直投影无交叉。第一接地部21和第二接地部22通过接地隔离元件15单点共地。
参考图2，在印刷电路板布线时，可以将第一接地部21和第二接地部22设置在同一层的不同的区域内，两个区域不存在交叉；或者，第一接地部21和第二接地部22还可以设置在不同层，二者在印刷电路板最底层的垂直投影不存在交叉避免第一接地部21和第二接地部之间相互影响。同时，第一接地部21和第二接地部22之间通过接地隔离元件15单点共地，使得第一接地部21和第二接地部22之间的交流信号无法相互传输，减少了与第一接地部21连接的回路和与第二接地部22连接的回路之间的相互干扰，降低了杂散。
一些实施例中，接地隔离元件15可以包括：导线、磁珠或0欧姆电阻。
参考图2，接地隔离元件15，即导线、磁珠或0欧姆电阻的宽度应该远小于第一接地部21的宽度和第二接地部22的宽度。一些实施例中，第二接地部22通过过孔与第三接地部连接，第三接地部与大地或设备机壳连接。
在印刷电路板上，第一接地部21和第二接地部22可以布在同一层，第三接地部单独布在一层，第二接地部22通过过孔与第三接地部连接，第三接地部与大地或设备机壳连接。
一些实施例中，第一滤波模块11可以包括第一有源滤波单元或第一无源滤波单元，第二滤波模块13可以包括第二有源滤波单元或第二无源滤波单元。
第一滤波模块11和第二滤波模块13的电路结构可以相同，也可以不同，即可以分别为有源滤波单元和无源滤波电源，也可以均为有源滤波单元或无源滤波单元，具体可根据实际情况进行设置。
一些实施例中，第一无源滤波单元可以包括：电感电容滤波电路(LC滤波电路)或电阻电容滤波电路(RC滤波电路)，第二无源滤波单元也可以包括：电感电容滤波电路或电阻电容滤波电路。
一些实施例中，电感电容滤波电路包括：π型滤波器或T型滤波器。
例如，参考图3，π型滤波器可以包括：第一电容C1、第一电感L1及第二电感L2。
其中，第一电容C1，第一端分别与第一电感L1的第一端及第一滤波模块11的的输入端连接，第二端分别与第二电感L2的第一端及第一滤波模块11的输出端连接。第一电感L1的第二端及第二电感L2的第二端均与第一接地端GND1连接。
参考图4，T型滤波器可以包括：第三电感L3、第四电感L4及第二电容C2。
第二电容C2，第一端分别与第三电感L3的第一端及第四电感L4的第一端连接，第二端与第一接地端GND1连接。第三电感L3的第二端与第一滤波模块11的输入端连接，第四电感L4的第二端与第一滤波模块11的输出端连接。
参考图5，T型滤波器还可以包括：第三电容C3、第四电容C4及第五电感L5。
第五电感L5，第一端分别与第三电容C3的第一端及第四电容C4的第一端连接，第二端与第一接地端GND1连接。第三电容C3的第二端与第一滤波模块11的输入端连接，第四电容C4的第二端与第一滤波模块11的输出端连接。
一些实施例中，第一有源滤波单元可以包括：晶体管滤波电路，第二有源滤波单元也可以包括：晶体管滤波电路。第一有源滤波单元和第二有源滤波单元的电路结构可以相同，也可以不同。
由图6和图7可知，采用本发明实施例提供的杂散抑制装置对电源模块12的杂散进行抑制，杂散抑制度相较于现有技术得到很好的提升。采用现有技术对电源模块12的杂散进行抑制的抑制度大概为50dBc，采用本发明实施例提供的杂散抑制装置后杂散抑制度提高到60dBc以上，至少提高了10dBc。相较与现有技术，本发明实施例提供的杂散抑制装置结构简单，杂散抑制效果好，可对电源模块12引入的杂散进行很好的抑制。
本发明实施例还提供了一种频率源，包括上述实施例中提供的杂散抑制装置。
本发明实施例进一步提供了一种电子设备，包括上述实施例中的频率源。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种杂散抑制装置，其特征在于，用于抑制电源模块的杂散，所述杂散抑制装置包括：第一滤波模块、第二滤波模块、低压差线性稳压器及接地隔离元件；
外部电源通过所述第一滤波模块与所述电源模块的输入端连接，所述电源模块的输出端通过所述第二滤波模块与所述低压差线性稳压器的输入端连接，所述低压差线性稳压器的输出端为外部设备供电；
所述第一滤波模块、所述电源模块及所述第二滤波模块均与第一接地端连接，所述低压差线性稳压器及所述外部设备均与第二接地端连接，且所述第一接地端与所述第二接地端通过所述接地隔离元件连接；
所述第一接地端位于印刷电路板上的第一接地部，所述第二接地端位于所述印刷电路板上的第二接地部；所述第一接地部在所述印刷电路板底层上的垂直投影和所述第二接地部在所述印刷电路板底层上的垂直投影无交叉；
所述第一接地端与所述第二接地端通过所述接地隔离元件连接，包括：
所述第一接地部和所述第二接地部通过所述接地隔离元件单点共地。
2.如权利要求1所述的杂散抑制装置，其特征在于，所述第二接地部通过过孔与第三接地部连接，所述第三接地部与大地或设备机壳连接。
3.如权利要求1所述的杂散抑制装置，其特征在于，所述第一滤波模块包括第一有源滤波单元或第一无源滤波单元；
所述第二滤波模块包括第二有源滤波单元或第二无源滤波单元。
4.如权利要求3所述的杂散抑制装置，其特征在于，所述第一无源滤波单元包括：电感电容滤波电路或电阻电容滤波电路；
所述第二无源滤波单元包括：电感电容滤波电路或电阻电容滤波电路。
5.如权利要求4所述的杂散抑制装置，其特征在于，所述电感电容滤波电路包括：π型滤波器或T型滤波器。
6.如权利要求3所述的杂散抑制装置，其特征在于，所述第一有源滤波单元包括：晶体管滤波电路；
所述第二有源滤波单元包括：晶体管滤波电路。
7.如权利要求1至6任一项所述的杂散抑制装置，其特征在于，所述接地隔离元件包括：导线、磁珠或0欧姆电阻。
8.一种频率源，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的杂散抑制装置。
9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求8所述的频率源。
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