[发明专利]一种LC谐振频率搜索电路及搜索方法

权利要求书

1.一种LC谐振频率搜索电路，其特征在于，包括：

谐振回路，设有一电感与一电容串联连接；

调幅检波器，其输入端连接在所述谐振回路的电感与电容之间，用于采集振荡信号并检出高频幅度调制载波信号的外包络；

数据采集和记录电路，用于在不同时间采集所述调幅检波器输出的信号幅度并记录；

比较、判决和控制电路，接收并记录所述数据采集和记录电路的输出信号幅度，所述比较、判决和控制电路的输出端分别连接一用于产生不同频率的振荡信号的可编程频率合成器以及所述数据采集和记录电路，所述比较、判决和控制电路不断改变所述可编程频率合成器的输出信号频率，使所述数据采集和记录电路输出新的信号幅度，所述比较、判决和控制电路不断重复将已记录信号和所述数据采集和记录电路输出的新信号进行电平比较，直至锁定所述可编程频率合成器的第一输出频率，所述第一输出频率使所述谐振回路的振荡幅度入信号幅度最大；

栅极驱动器，根据所述可编程频率合成器输出的振荡信号确定驱动频率，所述栅极驱动器驱动导通的时间由一控制信号控制；

电流开关，其连接直流电压，用于根据所述栅极驱动器输出的信号将所述直流电压转换成高频脉冲电流，并将所述高频脉冲电流输送给所述谐振回路。

2.根据权利要求1所述的自动搜索电路，其特征在于：所述调幅检波器为包络检波电路，用于对幅度调制载波信号进行解调。

3.根据权利要求1所述的自动搜索电路，其特征在于：所述数据采集和记录电路为多路采样保持器，用于对同一信号源幅度在不同时间分别进行采集并记录。

4.根据权利要求3所述的自动搜索电路，其特征在于：比较、判决和控制电路包括：

顺序比较器，用于对所述多路采样保持器多条通路输出的信号按时间顺序相互进行电平的比较；

判决和控制逻辑电路，其输入端连接所述顺序比较器，所述判决和控制逻辑电路输出二进制数据以控制所述可编程频率合成器达到第一输出频率。

5.根据权利要求4所述的自动搜索电路，其特征在于：可编程频率合成器为可编程控制振荡器，用于根据所述判决和控制逻辑电路输出的二进制数据产生不同频率的振荡信号。

6.根据权利要求1所述的自动搜索电路，其特征在于：所述栅极驱动器用于产生脉冲宽度调制信号，所述电流开关为半桥电路。

7.根据权利要求1所述的自动搜索电路，其特征在于：所述栅极驱动器用于产生移相驱动信号，所述电流开关为全桥电路。

8.一种LC谐振频率搜索方法，通过比较、判决和控制电路的输出频率控制可编程频率合成器的输出频率以锁定LC谐振频率，其特征在于，包括如下步骤：

极值搜索，多次改变比较、判决和控制电路的输出频率，得到至少一个可编程频率合成器输出频率值可使得所述谐振回路振荡幅度位于极值点，将所述至少一个频率值依次存储至堆栈中；

最值搜索，依次将存储于堆栈中的至少一个频率值取出，若所述堆栈中只有一个频率值，则输出所述频率值；若所述堆栈中包括两个或更多频率值，则输出可使得所述谐振回路振荡幅度位于最大值点的频率值，所述从堆栈中输出的频率值为第一输出频率。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述比较、判决和控制电路具有多个输入通道用于采样并保持数据，所述极值搜索的步骤包括：

由所述比较、判决和控制电路提供一初始二进制输出频率，同时采样并保持第一输入通道中数据，此时可编程频率合成器具有初始输出频率；

依次间隔一定时间，增大所述输出频率一定值，同时采样并保持下一个输入通道中数据，每次采样并保持一通道中数据时，记录所述可编程频率合成器对应每一个通道数据采样时的的输出频率；

依次两两比较两输入通道中数据，将产生多个通道中最大数据时所对应的可编程频率合成器输出的频率值存储至堆栈中。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述最值搜索的步骤包括：

步骤a.从堆栈中取出第一个频率值作为第二频率值；

步骤b.判断堆栈是否已空，若所述堆栈已空，则存储所述第二频率值并输出以结束搜索；若所述堆栈未空，则继续从堆栈取出后一个频率值，作为第三频率值；

步骤c.判断第三频率值对应的通道中的数据是否小于第二频率值对应的通道中的数据，若是，则返回执行步骤b；若否，则执行步骤d；

步骤d.先判断堆栈是否已空，若所述堆栈已空，则将所述第三频率值作为第二频率值存储并输出以结束搜索；若所述堆栈未空，则将所述第三频率值作为第二频率值，并继续从堆栈取出后一个频率值，作为第三频率值，然后返回执行步骤c。