頻率確定電路、包括其的功率轉換器及相應的方法與流程

本發明總體上涉及功率轉換器，并且更具體地涉及利用調光器電路的功率轉換器。

背景技術：

電子設備使用電力運行。一般使用開關模式功率轉換器為許多當今的電子產品提供電力，這是因為開關模式功率轉換器效率高、尺寸小且重量輕。傳統的墻壁插座提供高電壓交流電流。在開關式功率轉換器中，通過能量傳遞元件將高電壓交流電流(ac)輸入轉換以提供經良好調節的直流電流(dc)輸出。開關模式功率轉換器控制電路通常通過感測表示一個或多個輸出量的一個或多個輸入以及在閉合環路中控制輸出來提供輸出調節。在運行中，利用開關以通過改變占空比(通常為開關的接通時間與總開關周期的比率)、改變開關頻率或者改變開關模式功率轉換器中開關的每單位時間的脈沖數量來提供期望的輸出。

在一種用于照明應用的調光中，TRIAC調光器電路通常通過在每一周期的一部分時間斷開交流輸入電壓來改變交流輸入電壓以限制供給到白熾燈的電壓量和電流量。這被稱為相位調光，因為通常方便的是根據以度為單位測量的交流輸入電壓周期的一部分來表明TRIAC調光器電路的位置和產生的缺失電壓量。通常，交流輸入電壓是正弦波形并且交流輸入電壓的周期被稱為全線路循環(full line cycle)。由此，交流輸入電壓的半個周期被稱為半線路循環(half line cycle)。整個周期有360度，并且半線路循環有180度。通常，相位角是每個半線路循環TRIAC調光器電路斷開交流輸入多少度(從零度參考開始)的度量。由此，在半線路循環中由TRIAC調光器電路移除一半交流輸入電壓對應于90度相位角。在另一個實例中，在半線路循環中移除交流輸入電壓的四分之一對應于45度相位角。另一方面，導通角是每個半線路循環未被TRIAC調光器電路斷開多少度(從零度參考開始)的度量。換句話說，導通角是每個半線路循環TRIAC調光器電路導通多少度的度量。在一個實例中，在半線路循環中移除交流輸入電壓的四分之一對應于45度相位角和135度導通角。

盡管相位角調光對于直接接受改變的交流輸入電壓的白熾燈效果好，但是對于通常由經調節的功率轉換器驅動的發光二極管(LED)燈，相位角調光通常產生一些問題。經調節的功率轉換器用于為LED燈提供來自改變的交流電源線路的經調節的電流和電壓。然而，當與TRIAC調光器電路一起使用時，傳統的功率轉換器經常產生非理想的結果。結果是，LED燈的抖動或閃爍可能發生在大導通角處，并且LED燈的閃光可能發生在低導通角處。

技術實現要素：

本發明通過提供一種頻率確定電路、包括其的功率轉換器及相應的測量輸入電壓的頻率的方法來實現上述目的至少之一。

一方面，本發明提供一種頻率確定電路，包括：

正交叉感測電路，所述正交叉感測電路被耦接以感測被耦接以從調光器電路接收的輸入電壓的正交叉，輸入電壓的正交叉的感測響應于在所述輸入電壓的零交叉之后在已經經過第一閾值數量的循環之后所述輸入電壓大于第一閾值電壓而進行，其中所述輸入電壓的零交叉是響應于所述輸入電壓小于第二閾值電壓長達第二閾值數量的循環而檢測到的；

驗證電路，所述驗證電路被耦接到所述正交叉感測電路以在已經出現所述輸入電壓的正交叉之后驗證所述輸入電壓的先前的零交叉和所述正交叉，其中所述驗證電路被耦接以響應于在第三閾值數量的循環結束之前感測到所述輸入電壓的另一個零交叉而感測所述輸入電壓的無效的先前的零交叉和正交叉；以及

測量電路，所述測量電路被耦接到所述正交叉感測電路和所述驗證電路以計算所述輸入電壓的正交叉脈沖之間的時間，其中所述測量電路包括被耦接到測量寄存器的測量計數器，其中所述測量計數器的測量計數被耦接以被保存在所述測量寄存器中，并且其中所述測量計數器被耦接以響應于從所述正交叉感測電路接收的每個正交叉脈沖而被重置，其中所述測量寄存器的輸出信號表示所述輸入電壓的頻率。

另一方面，本發明提供一種測量輸入電壓的頻率的方法，包括：

檢測所述輸入電壓的正交叉；

將測量電路的內部計數作為頻率信號輸出并保存；

在所述輸出并保存所述測量電路的內部計數之后，重置所述測量電路的內部計數；

響應于檢測到在第二閾值數量的時鐘循環內所述輸入電壓小于第二閾值電壓而檢測零交叉；

在所述檢測零交叉時，等待第一閾值數量的循環；

在檢測到所述輸入電壓的另一個正交叉之前，等待直到所述輸入電壓大于第一閾值電壓為止；

開啟用于第三閾值數量的循環的計時器；

響應于在所述第三閾值數量的循環內未檢測到所述輸入電壓的另外的零交叉而使零交叉有效；以及

響應于在所述第三閾值數量的循環內檢測到所述輸入電壓的另一個零交叉而使所述零交叉和先前檢測的所述正交叉無效，并且將保存的所述頻率信號的值增加到所述測量電路的內部計數。

再一方面，本發明提供一種功率轉換器，包括：

整流器，所述整流器耦接到調光器電路，所述調光器電路被耦接以接收線路電壓；

能量傳遞元件，所述能量傳遞元件具有被耦接以從所述整流器接收輸入電壓的輸入端，其中所述能量傳遞元件的輸出端耦接到所述功率轉換器的輸出端；

功率開關，所述功率開關耦接到所述功率轉換器的輸入端；以及

控制器，所述控制器被耦接以產生驅動信號，所述驅動信號被耦接以控制所述功率開關的切換從而控制能量通過所述能量傳遞元件到所述功率轉換器的輸出端的傳遞，其中所述控制器包括：

振蕩器電路，所述振蕩器電路被耦接以響應于頻率信號而產生系統時鐘；

驅動電路，所述驅動電路被耦接以響應于表示所述功率轉換器的輸出的反饋信號、所述系統時鐘以及所述頻率信號而產生所述驅動信號；以及

頻率確定電路，所述頻率確定電路被耦接以響應于表示所述輸入電壓的電壓感測信號而產生所述頻率信號，其中，所述頻率確定電路包括：

正交叉感測電路，所述正交叉感測電路被耦接以響應于在所述輸入電壓的零交叉之后在已經經過第一閾值數量的循環之后所述輸入電壓大于第一閾值電壓而感測所述輸入電壓的正交叉，其中響應于在第二閾值數量的循環內所述輸入電壓小于第二閾值電壓而檢測到所述輸入電壓的零交叉；

驗證電路，所述驗證電路耦接到所述正交叉感測電路以在所述輸入電壓的正交叉已經出現之后驗證所述輸入電壓的先前的零交叉和所述正交叉，其中所述驗證電路被耦接以響應于在第三閾值數量的循環結束之前感測到所述輸入電壓的另一個零交叉而感測所述輸入電壓的無效的先前的零交叉和正交叉；以及

測量電路，所述測量電路耦接到所述正交叉感測電路和所述驗證電路以計算所述輸入電壓的正交叉脈沖之間的時間，其中所述測量電路包括測量計數器，所述測量計數器耦接到測量寄存器，其中所述測量計數器的測量計數被耦接以保存在所述測量寄存器中，并且其中所述測量計數器被耦接以響應于從所述正交叉感測電路接收的每個正交叉脈沖而被重置，其中所述測量寄存器的頻率信號表示所述輸入電壓的頻率。

又一方面，本發明提供一種頻率確定電路，包括：

正交叉感測電路，所述正交叉感測電路被耦接以接收輸入電壓從而感測輸入電壓的正交叉；

驗證電路，所述驗證電路耦接到所述正交叉感測電路以在已經出現所述輸入電壓的正交叉之后驗證所述輸入電壓的先前的零交叉和所述正交叉；以及

測量電路，所述測量電路耦接到所述正交叉感測電路和所述驗證電路以計算所述輸入電壓的正交叉脈沖之間的時間，其中所述測量電路被耦接以響應于所述輸入電壓的正交叉脈沖之間的時間而輸出表示所述輸入電壓的頻率的頻率信號。

附圖說明

參考以下附圖描述本發明的非限制性且非窮舉性的實施方案，其中，除非另有說明，貫穿各視圖中的相似的參考數字指代相似的部件。

圖1是例示根據本發明的一個實施例的采用控制器的具有調光器電路的示例功率轉換器的電路原理圖。

圖2是例示根據本發明的一個實施例的圖1的功率轉換器的調光器電路的交流輸入電壓、輸出電壓以及整流電路的輸出的示例波形的示意圖。

圖3是例示根據本發明的一個實施例在調光器電路不啟動的情況下調光器電路的輸出電壓的示例波形的示意圖。

圖4A是例示根據本發明的一個實施例的圖1的控制器的示例線路頻率確定電路的框圖。

圖4B是根據本發明的一個實施例的圖4A的示例線路頻率確定電路的電路原理圖。

圖5是例示根據本發明的一個實施例的圖4A和圖4B的整流電路的輸出以及線路頻率測量電路的控制信號的示例波形的時序圖。

圖6是例示根據本發明的一個實施例的圖1的控制器的示例振蕩器的框圖。

圖7是例示根據本發明的一個實施例的用于確定頻率的示例方法的流程圖。

貫穿附圖的多個視圖，相應的參考字符指示相應的部件。本領域技術人員將認識到，附圖中的元件是為了簡潔和清楚而被例示的，并且附圖中的元件不一定按比例畫出。例如，附圖中一些元件的尺寸相對于其他元件可能被擴大以便有助于改善對本發明的各個實施方案的理解。并且，通常不描述在商業上可行的實施方案中有用或必要的一些常見但是公知的元件，以便于較少妨礙對本發明的這些不同實施方案的觀察。

具體實施方式

在以下描述中，為了提供對本發明的透徹理解闡述了許多具體細節。然而，本領域普通技術人員將明了不必需使用所述具體細節來實踐本發明。在其他實例中，為了避免使本發明模糊不清，沒有詳細描述眾所周知的材料或方法。

整個說明書中引用的“一個(one)實施方案”、“一(an)實施方案”、“一個(one)實施例”或“一(an)實施例”意味著結合所述實施方案或實施例所描述的具體的特征、結構或性質包含在本發明的至少一個實施方案中。因此，整個說明書中多處出現的短語“在一個(one)實施方案中”、“在一(an)實施方案中”、“一個(one)實施例”或“一(an)實施例”不一定全都指的是相同的實施方案或實施例。而且，具體的特征、結構或性質能夠以任何合適的組合和/或子組合被組合在一個或多個實施方案或實施例中。具體的特征、結構或性質能夠包含于集成電路、電子電路、組合邏輯電路或提供所描述功能的其他合適的部件中。此外，認識到，隨附提供的附圖是用于向本領域普通技術人員解釋的目的，并且附圖不一定按比例繪制。

對于包括那些用于發光二極管(LED)的相位調光應用，相位調光器電路通常在每個半線路循環斷開交流輸入電壓的一部分以限制供給到LED的電壓量和電流量。通常相位角是每個半線路循環調光器電路已斷開輸入多少度的度量。或者，調光器電路不斷開的交流輸入電壓量可以被稱為導通角。

功率轉換器可以包括振蕩器，該振蕩器輸出具有時鐘頻率f_OSC和時鐘周期T_OSC的特征的系統時鐘。可以通過確定調光器電路已連接或已斷開交流輸入電壓的系統時鐘循環數來測量導通角。可以將系統時鐘的時鐘頻率f_OSC(以及因此時鐘周期T_OSC)與交流輸入電壓的半線路頻率f_HL同步。當時鐘頻率f_OSC與交流輸入電壓的半線路頻率f_HL同步時，對導通角和/或相位角的測量可以大體上獨立于交流輸入電壓的全線路頻率和半線路頻率。

可以通過閾值檢測來測量交流輸入電壓的半線路頻率f_HL和全線路頻率f_FL，該閾值檢測可以是將輸入電壓與參考閾值相比較。半線路循環T_HL可以是輸入電壓的連續的正交叉之間的時間量，該正交叉被表示為當輸入電壓穿過參考閾值并且大于參考閾值時的時刻。全線路循環T_HL可以是每隔一個正交叉之間的時間量。

然而，某些調光器電路(諸如TRIAC調光器電路)需要最小量的保持電流以保持調光器電路導通。當調光器電路在每個半線路循環期間啟動時急劇增加的輸入電壓可以導致浪涌輸入電流波動，所述浪涌輸入電流在半線路循環期間可能反向若干次。在這些電流反向期間，調光器電路可能過早地關斷并且導致LED燈中的抖動。另外，輸入電壓可能下降到參考閾值以下并且使用閾值檢測可能會錯誤地測量半線路頻率f_HL和全線路頻率f_FL。

根據本發明的教導的實施例包括感測并驗證輸入電壓正交叉的頻率確定電路。進一步地，頻率確定電路根據感測的并且驗證的正交叉來測量半線路頻率。頻率確定電路可以包括正交叉感測電路、驗證電路以及測量電路。頻率確定電路可以進一步包括零交叉感測電路和消隱電路。

當感測到正交叉時，正交叉感測電路輸出一個脈沖。在已經經過第一時間量(消隱時間，X個循環)且已經感測到零交叉之后當輸入電壓大于第一閾值時可以確定正交叉。當在大體上等于第二時間量(Y個時鐘循環)的最小時間長度內輸入電壓小于第二閾值時，可以感測到零交叉。零交叉感測電路可以向正交叉感測電路輸出指示是否已經感測到零交叉的信號。進一步地，消隱電路可以輸出指示第一時間量(消隱時間)是否結束的信號。

驗證電路確定所感測的正交叉是否有效或無效并且當先前感測的正交叉無效時輸出一個脈沖。如果在已經經過第三時間量(Z個循環)之前感測到另一零交叉，則驗證電路可以確定先前的正交叉是無效的(并且先前感測的零交叉是無效的)。當確定先前的零交叉和正交叉是無效時，驗證電路輸出一個脈沖。

測量塊響應于正交叉感測電路和驗證電路而測量線路頻率。測量塊可以測量正交叉之間的時間并且將該時間作為半線路頻率輸出。可以使用計數器測量正交叉之間的時間。當計數器接收到來自正交叉電路的脈沖時，計數器將其內部計數輸出并保存到一個寄存器并且計數器重置。該保存的內部計數被作為半線路頻率輸出。但是，如果從驗證電路接收到的脈沖指示來自正交叉電路的先前脈沖為無效的時，則將計數器先前保存的內部計數加回到計數器。驗證電路然后在不等待第一時間量(X個循環)經過的情況下(通過消隱電路)使正交叉感測電路能夠感測到正交叉。由此，使先前的正交叉無效并且測量電路可以繼續測量正交叉之間的時間。

為了例示，圖1是示例功率轉換器100的框圖，該功率轉換器包括交流輸入電壓V_AC102、調光器電路104、調光器輸出電壓V_DO 106、整流器108、經整流的電壓V_RECT 109、能量傳遞元件T1 110、能量傳遞元件T1 110的初級繞組112、能量傳遞元件T1 110的次級繞組114、開關S1 116、輸入返回117、箝位電路118、整流器D1 120、輸入電容器C_F 121、輸出電容器C1 122、負載124、感測電路126以及控制器128。控制器128進一步包括驅動電路塊130、振蕩器134以及線路頻率測量電路132。在一個實施例中，還可以在控制器128中包括感測電路126。圖1進一步例示了輸出電壓V_O136、輸出電流I_O 138、輸出量U_O 140、反饋信號U_FB 142、電壓感測信號144、開關電流I_D 146、電流感測信號147、系統時鐘149、線路頻率信號U_FQ 148以及驅動信號150。圖1中例示的示例開關模式功率轉換器100以反激式配置方式耦接，該示例開關模式功率轉換器僅是可能得益于本發明的教導的開關模式功率轉換器的一個實施例。認識到的是，開關模式功率轉換器的其他已知的拓撲結構和配置也可以得益于本發明的教導。另外，圖1中的示例功率轉換器是隔離的功率轉換器。應當認識到，非隔離的功率轉換器也可以得益于本發明的教導。

功率轉換器100從未經調節的輸入電壓(諸如交流輸入電壓V_AC 102或經整流的電壓V_RECT 109)向負載124提供輸出功率。如所示的，調光器電路104接收交流輸入電壓V_AC 102并產生調光器輸出電壓V_DO 106。可以利用調光器電路104限制傳遞到功率轉換器100的電壓，并且調光器電路可以是TRIAC相位調光器。調光器電路104進一步耦接到整流器108，并且由整流器108接收調光器輸出電壓V_DO 106。

對于LED負載或LED陣列的負載的實施例，當調光器電路104限制傳遞到功率轉換器的功率量時，傳遞到LED陣列的負載的最終電流通過控制器128也受到限制并且LED陣列變暗。如以上提到的，調光器電路104可以是相位調光電路，諸如TRIAC調光器電路或金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)調光器電路。對于前沿調光，當交流輸入電壓V_AC 102穿過零電壓時，調光器電路104斷開交流輸入電壓V_AC 102。在給定的時間量之后，調光器電路104將交流輸入電壓V_AC 102和功率轉換器100重新連接。由用戶設置在調光器電路重新連接交流輸入電壓V_AC 102之前的時間量。對于后沿(trailing edge)調光，當交流輸入電壓V_AC102穿過零電壓時，調光器電路104將輸入連接到功率轉換器。在用戶設置的給定時間量之后，調光器電路104隨后在半個循環的剩余時間內斷開交流輸入電壓V_AC 102。根據期望的調光量，調光器電路104控制交流輸入電壓V_AC 102與功率轉換器100斷開的時間量。通常，想要的調光越多對應于調光器電路104斷開交流輸入電壓V_AC 102越長的一段時期。

整流器108接收和整流調光器輸出電壓V_DO 106并且輸出經整流的電壓V_RECT 109。整流器108被進一步耦接到能量傳遞元件T1 110。在一些實施方案中，能量傳遞元件T1 110可以是耦接的電感器、變壓器或電感器。所示的能量傳遞元件T1 110包括兩個繞組，即初級繞組112和次級繞組114。然而，應當認識到，能量傳遞元件T1 110可以有多于兩個的繞組。功率轉換器100利用能量傳遞元件T1 110以在初級繞組113與次級繞組114之間傳遞能量。初級繞組112進一步耦接到開關S1 116，該開關則進一步耦接到輸入返回117。

另外，在圖1的實施例中箝位電路118例示為耦接在能量傳遞元件T1110的初級繞組112的兩端。濾波電容器C_F 121可以如所示被耦接到初級繞組112，并且從開關S1 116中過濾高頻電流。對于一些應用，濾波電容器C_F 121的大小可以大到足以使得將大體上恒定的直流電壓施加到能量傳遞元件T1 110。然而對于其他應用，濾波電容器C_F 121的大小可以小到足以使得施加到能量傳遞元件T1 110的電壓大體上跟隨經整流的電壓V_RECT109。能量傳遞元件T1 110的次級繞組114耦接到整流器D1 120，在所示的實施例中該整流器被例示為二極管。然而，整流器D1 120可以是用作同步整流器的晶體管。輸出電容器C1 122和負載124二者都示為耦接到整流器D1 120和輸出返回123。將輸出提供到負載124，并且可以作為經調節的輸出電壓V_O 136、經調節的輸出電流I_O 138或者上述兩個的組合來提供該輸出。在一個實施方案中，負載124可以是發光二極管(LED)、LED模塊或LED陣列。

功率轉換器100進一步包括用于調整輸出的電路，該輸出被例示為輸出量U_O 140。通常，輸出量U_O 140是輸出電壓V_O 136、輸出電流I_O 138或者上述兩個的組合。將感測電路126耦接以感測輸出量U_O 140并提供反饋信號U_FB 142，該反饋信號表示輸出量U_O 140。

控制器128耦接到感測電路126并且從感測電路126接收反饋信號U_FB142。控制器128進一步包括用于接收電壓感測信號144、電流感測信號147的端子以及用于向功率開關S1 116提供驅動信號150的端子。在圖1的實施例中，電壓感測信號144可以表示經整流的電壓V_RECT 109。然而，在其他實施例中，電壓感測信號144可以表示調光器輸出電壓V_DO 106。電壓感測信號144可以是電壓信號或電流信號。電流感測信號147可以表示功率開關S1 116中的開關電流I_D 146。電流感測信號147也可以是電壓信號或電流信號。另外，控制器128向功率開關S1 116提供驅動信號150以控制功率開關S1 116的各種切換參數，所述切換參數控制能量從功率轉換器100的輸入端到功率轉換器100的輸出端的傳遞。這樣的參數的示例可以包括功率開關S1 116的切換頻率、切換周期、占空比或分別的接通次數和斷開次數。

開關S1 116響應于驅動信號150而被打開或閉合。在運行中，開關S1116的切換在整流器D1 120上產生脈動電流。電流被輸出電容器C1 122過濾以產生大體上恒定的輸出電壓V_O 136、輸出電流I_O 138或者上述兩個的組合。在一個實施例中，開關S1 116可以是晶體管，諸如金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)。在另一個實施例中，可以將控制器128實現為單片集成電路或可以通過分立電氣部件或分立部件與集成部件的組合來實現控制器。控制器128和開關S1 116能夠形成被制造為混合集成電路或者單片集成電路的集成電路的一部分。

如圖1中所例示的，控制器128進一步包括頻率確定電路132、振蕩器134和驅動電路130。將驅動電路130耦接以響應于反饋參考信號U_REF 142而(經由驅動信號150)控制開關116的切換。另外，還可以將驅動電路130耦接以對電流感測信號147、系統時鐘149以及頻率信號U_FQ 148響應。盡管在圖1中例示了單個控制器，但應當認識到，功率轉換器100可以使用多個控制器。另外，驅動電路130、頻率確定電路132以及振蕩器134不需要在單個控制器內。

頻率確定電路132被耦接以接收電壓感測信號144并產生頻率信號U_F148，該頻率信號表示電壓感測信號144的頻率。如以上所提到的，電壓感測信號144可以表示經整流的電壓V_RECT 109或調光器輸出電壓V_O 106的頻率。交流輸入電壓V_AC 102的全線路頻率和半線路頻率可以根據經整流的電壓V_RECT 109或調光器輸出電壓V_O 106獲得。換句話說，頻率信號U_FQ 148可以表示交流輸入電壓V_AC 102的全線路頻率或半線路頻率。

振蕩器134可被耦接以接收頻率信號U_FQ 148并輸出具有振蕩器頻率f_OSC的系統時鐘，該系統時鐘與頻率信號U_FQ 148同步。振蕩器頻率f_OSC比交流輸入電壓V_AC 102的全線路頻率和半線路頻率快得多。振蕩器134可以改變振蕩器頻率f_OSC，使得在頻率信號U_FQ 148的一個循環內有固定數量的系統時鐘循環，該頻率信號表示電壓感測信號144的頻率。

頻率確定電路132可以通過感測正交叉并測量正交叉之間的時間來確定電壓感測信號144的頻率。自先前感測的正交叉起經過第一時間量(諸如消隱時間，X個循環)并且已經感測到零交叉之后，當輸入電壓(諸如經整流的電壓V_RECT 109)大于第一閾值時，可以感測到正交叉。當在大體上等于第二時間量(Y個時鐘循環)的最小時間長度內輸入電壓(諸如經整流的電壓V_RECT 109)小于第二閾值時，可以感測到零交叉。

頻率確定電路132還驗證正交叉。當已經驗證正交叉無效時，這表明先前的在正交叉之間的測量可能已經錯誤。如果自先前感測的零交叉起已經經過第三時間量(Z個循環)之前感測到另一個零交叉，則可以認為先前的正交叉無效(并且可以認為先前感測的零交叉無效)。

頻率確定電路132通過測量正交叉之間的時間來確定頻率。如將進一步討論的，可以使用計數器測量正交叉之間的時間。當感測到正脈沖時，計數器將其內部計數輸出并保存到一個寄存器并且計數器重置。將該保存的內部計數作為頻率信號U_FQ 148輸出。然而，如果確定了先前的正交叉無效，則將計數器先前保存的內部計數(即頻率信號U_FQ 148)加回到計數器，并且計數器繼續計數直到下一個正交叉為止。

圖2例示了交流輸入電壓V_AC 202、調光器輸出電壓V_DO 206以及經整流的電壓V_RECT209的示例波形。具體地，圖2例示了調光器輸出電壓V_DO206以及產生的用于前沿TRIAC調光的經整流的電壓V_RECT 209。

通常，交流輸入電壓V_AC 202是具有被稱為全線路循環T_FL 211的交流輸入電壓V_AC202的周期的正弦波形。算術性地：V_AC＝V_Psin(2πf_Lt)，其中V_P 207是交流輸入電壓V_AC的峰值電壓，并且f_L是交流輸入電壓V_AC 202的頻率。應當認識到的是，全線路循環T_FL 211是頻率f_L(也被稱為全線路頻率)的倒數，或者算術性地：如圖2中所示，交流輸入電壓V_AC202的全線路循環T_FL 211被表示為交流輸入電壓V_AC 202的每隔一個零交叉之間的時間長度。進一步地，半線路循環T_HL 213是兩倍頻率f_L(也被稱為半線路頻率)的倒數，或者算術性地：如所示的，交流輸入電壓V_AC 202的半線路循環T_HL 213被表示為連續的零交叉之間的時間長度。

對于前沿調光，當交流輸入電壓V_AC 202穿過零電壓時，調光器電路將交流輸入電壓V_AC 202與功率轉換器斷開。在給定的時間量之后，調光器電路將交流輸入電壓V_AC 202與功率轉換器重新連接并且調光器輸出電壓V_DO 206大體上跟隨交流輸入電壓V_AC 202。換句話說，調光器電路在半線路循環T_HL 213的一部分期間斷開交流輸入電壓202，這樣限制了供給到負載(諸如LED燈)的功率量。整流器電路將調光器輸出電壓V_DO 206整流，從而提供如所示的經整流的電壓V_RECT 209。對于圖2中的實施例，經整流的電壓V_RECT 209大體上等于對應于當調光器電路104將交流輸入電壓V_AC202與功率轉換器斷開時的零電壓。當調光器電路將交流輸入電壓V_AC 202重新連接到功率轉換器時，經整流的電壓V_RECT 209大體上跟隨調光器輸出電壓V_DO 206以及交流輸入電壓V_AC 202的正幅度。或者算術性地：V_RECT＝|V_DO|。

圖2中進一步例示了第一閾值V₁251和第二閾值V₂252，所述第一閾值和第二閾值可以用于感測正交叉和零交叉。如所例示的，正交叉可以對應于當經整流的電壓V_RECT 209從零增大時的情況。如將討論的，可以通過自先前感測的正交叉起已經經過第一時間量(諸如消隱時間，X個循環)以及已經感測到零交叉之后，確定何時經整流的電壓V_RECT 109大于第一閾值V₁251來感測正交叉。零交叉通常存在于當經整流的電壓V_RECT 209大體上等于零時，并且通過確定在大體上等于第二時間量(Y個時鐘循環)的最小時間長度內經整流的電壓V_RECT 109小于第二閾值V₂252來感測零交叉。應當注意到，經整流的電壓V_RECT 209的正交叉之間的持續時間大體上等于半線路循環T_HL 213。由此，可以利用感測到的正交叉來確定半線路循環T_HL 213和半線路頻率在一個實施例中，對于高線路設計(230VAC)，第一閾值V₁251可以大體上是109伏特(V)而第二閾值V₂252可以是80V。對于低線路設計(120VAC)，所述值可以被重新調整(例如，除以2)。當與具有顯著的斷開狀態漏電流的調光器電路一起工作時，對這些閾值的選擇可以是檢測最寬的可能的導通時間之間的平衡。

圖3例示了當在一個半線路循環T_HL內調光器電路不啟動時的經整流的電壓V_RECT309的示例波形。在時刻t₁，當經整流的電壓V_RECT 309從零增大時發生正交叉。如所例示的，由于調光器電路未啟動，可以在經整流的電壓V_RECT 309的波形上看到多個反向。在時刻t₂，經整流的電壓V_RECT 309下降到第二閾值V₂以下。在時刻t₃，經整流的電壓V_RECT 309增大到第一閾值V₁和第二閾值V₂以上。如果使用閾值檢測，則在時刻t₃可能錯誤地感測到正交叉和半線路頻率。

圖4A例示了示例頻率確定電路432，該頻率確定電路包括比較器453和454、正交叉感測電路455、零交叉感測電路456、消隱電路457、驗證電路458以及測量電路459。在圖4A中進一步例示了電壓感測信號444、頻率信號U_FQ 448、第一閾值V₁451、第二閾值V₂452、正交叉信號UPCS 460、零交叉信號U_ZC 461、消隱信號U_BLANK 462以及無效信號U_INVALID 463。

比較器453和454被耦接以接收電壓感測信號444，該電壓感測信號可表示經整流的電壓V_RECT。還可以將比較器453耦接以接收第一閾值V₁451。具體地，在比較器453的非反相輸入端接收電壓感測信號444，而在比較器453的反相輸入端接收第一閾值V₁ 451。比較器453的輸出端耦接到正交叉感測電路455。在運行中，當電壓感測信號444(即，經整流的電壓V_RECT)大于第一閾值V₁ 451時，比較器453的輸出為邏輯高。比較器454還被耦接以接收第二閾值V₂ 452。具體地，在比較器454的反相輸入端接收電壓感測信號444，而在比較器454的非反相輸入端接收第二閾值V₂ 452。比較器454的輸出端耦接到零交叉感測電路456以及驗證電路458。在運行中，當電壓感測信號444(即，經整流的電壓V_RECT)小于第二閾值V₂ 452時，比較器454的輸出為邏輯高。

零交叉感測電路456響應于比較器454的輸出而輸出零交叉信號U_ZC461。零交叉信號U_ZC 461可以是變化長度的邏輯高段部和邏輯低段部的矩形脈沖波形。在一個實施例中，當已經感測到零交叉時，零交叉感測電路456輸出邏輯高值。在運行中，當在大體上等于第二時間量(Y個時鐘循環)的最小持續時間內電壓感測信號444小于第二閾值V₂ 452時，可以感測到零交叉。可以將第二時間量(并且由此Y個數量的時鐘循環)的值選擇為當調光器電路處于全導通狀態時電壓感測信號444小于第二閾值V₂ 452的時間量。在一個實施例中，第二時間量可以是35個系統時鐘循環。可以由正交叉感測電路455和驗證電路458接收零交叉信號U_ZC 461。

正交叉感測電路455被耦接以接收比較器453的輸出、零交叉信號U_ZC461以及消隱信號U_BLANK 462，并且正交叉感測電路輸出正交叉信號U_PCS460。在一個實施例中，正交叉感測信號U_PCS 460是當感測到正交叉時跳動到邏輯高值(并且快速下降到邏輯低值)的脈沖信號。自先前感測的正交叉起已經經過第一時間量(消隱時間，X個循環)并且已經感測到零交叉之后，當電壓感測信號455大于第一閾值V₁ 451時，可以確定正交叉。可以將第一時間量(X個系統時鐘循環)選擇為小于期望的最短半線路周期的持續時間。在一個實施例中，第一時間量可以是285個系統時鐘循環。

可以由消隱電路457提供消隱時間。消隱信號U_BLANK 462是具有變化長度的邏輯高段部和邏輯低段部的矩形脈沖波形。在一個實施例中，消隱信號U_BLANK 462阻止正交叉感測電路455響應比較器453的輸出和/或零交叉信號U_ZC 461。在一個實施例中，響應于正交叉信號U_PCS 460而輸出消隱信號U_BLANK 462。當正交叉信號U_PCS 460指示已經感測到脈沖時，消隱電路457輸出消隱信號U_BLANK 462以阻止正交叉感測電路455在第一時間量(消隱時間，X個循環)中響應比較器453。還可以將消隱電路457耦接以響應無效信號U_INVALID 463。如將進一步討論的，當驗證電路458確定正交叉為無效時，無效信號U_INVALID 463輸出一個脈沖。由此，消隱電路457重新使正交叉感測電路455能夠響應于無效信號U_INVALID 463而感測正交叉。

驗證電路458被耦接以接收零交叉信號U_ZC 461、消隱信號U_BLANK 462以及比較器454的輸出，并且驗證電路輸出無效信號U_INVALID 463。類似于正交叉感測信號U_PCS 460，無效信號U_INVALID 463是當驗證電路458確定正交叉感測信號U_PCS 460中最新的脈沖為無效時跳動到邏輯高值(并且快速下降到邏輯低值)的脈沖信號。當在已經經過第三時間量(Z個循環)之前已經由零交叉感測電路456感測到另一個零交叉時，驗證電路458確定正交叉感測信號U_PCS 460中最新的脈沖為無效。可以將第三時間量選擇為在最高可能的振蕩器頻率下大于兩個已驗證的零交叉之間的持續時間。進一步地，可以將第三時間量選擇為小于有效的零交叉與下一個半線路循環的零交叉之間的持續時間。在一個實施例中，第三時間量可以大體上為80個系統時鐘循環。當零交叉感測電路456指示已經感測到零交叉時，驗證電路458使計數器能夠開始計數器/計時器工作。可以由消隱信號U_BLANK 462或比較器454的輸出來重置計數器/計時器。如果計數器/計時器達到第三時間量(Z個循環)并且零交叉感測電路456沒有感測到另一個零交叉，則先前的零交叉和正交叉為有效。

測量電路459被耦接以接收正交叉信號U_PCS 460和無效信號U_INVALD463，并且測量電路輸出頻率信號U_FQ 448。頻率信號U_FQ 448可以表示電壓感測信號444的頻率。例如，當電壓感測信號444表示經整流的電壓V_RECT時，頻率信號U_FQ 448可以表示半線路頻率和半線路循環T_HL。在一個實施例中，頻率信號U_FQ 448是數字信號。在運行中，測量電路459測量正交叉信號U_PCS 460中的脈沖之間的時間。當接收到正交叉信號U_PCS 460中的脈沖時，測量電路459將所測量的值作為頻率信號U_FQ 448保存并輸出。然后測量電路459重置測量值。然而，無效信號U_INVALID 463中的脈沖指示先前的測量(即，頻率信號U_FQ 448)是錯誤的。響應于無效信號U_INVALID 463，測量電路459將頻率信號U_FQ的值增加到測量電路459的當前測量值上。測量電路459繼續測量直到正交叉信號U_PCS 460的下一個脈沖為止。

圖4B以更詳細的方式進一步例示了圖4A的一個示例頻率測量電路432。類似于圖4A，圖4B被示為包括比較器453和454、正交叉感測電路455、零交叉感測電路456、消隱電路457、驗證電路458以及測量電路459。正交叉感測電路455被示為包括與(AND)門464以及單穩多諧振蕩器465(也被稱為單觸發電路(one shot)465)。零交叉感測電路456包括計數器470、與門471、或(OR)門472、比較器473、鎖存器474以及單觸發電路475。消隱電路457被示為包括計數器466、比較器467、與門468以及加載電路469。驗證電路458包括計數器476、比較器477、與門478和479、單觸發電路480以及與門481。測量電路459包括計數器482、寄存器483以及加載電路484。圖4B中進一步例示了電壓感測信號444、第一閾值V₁451、第二閾值V₂452、正交叉信號U_PCS 460、零交叉信號U_ZC 461、消隱信號U_BLANK 462、無效信號U_INVALID 463、頻率信號U_FQ 448以及系統時鐘f_OSC 449。

正交叉感測電路455包括與門464，該與門被耦接以接收比較器453的輸出、消隱信號U_BLANK 462以及零交叉信號U_ZC 461。與門464的輸出耦接到單觸發電路465的輸入，并且單觸發電路465的輸出為正交叉信號U_PCS460。在運行中，當與門464的輸入全部為邏輯高值時，與門464輸出邏輯高值。換句話說，當電壓感測信號444大于第一閾值V₁ 451、消隱信號U_BLANK462指示消隱時間(X個循環)結束并且零交叉信號U_ZC 461指示已經感測到零交叉時，與門464輸出邏輯高值。單觸發電路465響應于其輸入(與門464的輸出)的上升沿而輸出一個脈沖。由此，當電壓感測信號444大于第一閾值V₁ 451、消隱信號U_BLANK 462指示消隱時間(X個系統時鐘循環)結束并且零交叉信號U_ZC 461指示已經感測到零交叉時，正交叉信號U_PCS460跳動到邏輯高值。

如以上提到的，消隱電路457輸出消隱信號U_BLANK 462以阻止正交叉感測電路455響應比較器453的輸出。進一步地，消隱信號U_BLANK 462阻止正交叉感測電路455在正交叉信號U_PCS 460的脈沖之后的X個系統時鐘循環內響應。在一個實施例中，消隱信號U_BLANK 462的邏輯低值阻止正交叉感測電路455響應。消隱信號U_BLANK 462為邏輯低的持續時間可以被稱為消隱時間。如所例示的，計數器466被耦接以在其重置輸入端接收正交叉信號U_PCS 460。計數器466還被耦接以在其時鐘輸入端接收與門468的輸出。計數器466還被耦接以響應于無效信號U_INVALID 463而被加載電路469加載數值X。計數器466的內部計數由比較器467接收并與數值X相比較。數值X表示第一時間段，或者消隱時間的X個系統時鐘循環。當計數器466的內部計數大于或等于X時，比較器467輸出邏輯高值。與門468被耦接以接收比較器467的反相輸出(如在與門468的輸入端用小圓圈所指示的)和系統時鐘449。與門468的輸出確定計數器466多快地增加或減少其內部計數。

在運行中，當正交叉信號U_PCS 460跳動到指示已經感測到正脈沖的邏輯高值時，計數器的內部計數重置為零。計數器隨著與門468的輸出的每個前沿而增加。在一個實施例中，系統時鐘f_OSC 449是具有大體上等于振蕩器周期T_OSC的前沿之間的時間的脈沖波形。由此，當比較器467的輸出為邏輯低(即，計數器466的內部計數小于X)時，計數器以系統時鐘f_OSC 449的速度增加。當計數器466的內部計數達到X時，計數器466停止計數。進一步地，消隱信號U_BLANK 462轉變到指示消隱時間結束的邏輯高值。另外，加載電路469響應于無效信號U_INVALID 463的前沿(或脈沖)而向計數器466加載數值X。由此，比較器467的輸出是邏輯高值，并且消隱信號U_BLANK 462不阻止正交叉感測信號455響應比較器453的輸出。

當在電壓感測信號444(經整流的電壓V_RECT)中感測到零交叉時，零交叉感測電路456對于零交叉信號U_ZC 461輸出邏輯高值。如以上所提到的，當在至少第二時間量(Y個系統時鐘循環)內電壓感測信號444(經整流的電壓V_RECT)小于第二參考V₂ 454時，感測到零交叉。圖4B中所例示的，計數器470被耦接以在其時鐘輸入端接收與門471的輸出并且在其重置輸入端接收或門472的輸出。內部計數是計數器470的輸出，該輸出被耦接到比較器473并且與數值Y相比較，數值Y表示Y個系統時鐘循環。計數器473的輸出端耦接以被鎖存器474(在設置輸入端)和單觸發電路475二者接收。如所例示的，鎖存器474的Q輸出端是零交叉信號U_ZC474。與門471被耦接以接收比較器454的輸出、反相的零交叉信號U_ZC 474(如在與門471的輸入端由小圓圈所示的)以及系統時鐘f_OSC 449。或門472被耦接以接收比較器454的反相輸出(如在或門472的輸入端用小圓圈所指示的)和單觸發電路475的輸出。進一步地，由比較器454的反相輸出(如在鎖存器474的重置輸入端用小圓圈所指示的)來重置鎖存器474。

在運行中，當電壓感測信號444(經整流的電壓V_RECT)小于第二閾值V₂ 452(比較器454的輸出為邏輯高)并且零交叉信號U_ZC 461指示還未感測到零交叉(零交叉信號U_ZC 461為邏輯低)時，計數器470隨著系統時鐘f_OSC 449的前沿而增加計數器的內部計數。當計數器470的內部計數大于Y時或者當電壓感測信號444(經整流的電壓V_RECT)大于第二閾值V₂ 452(比較器454的輸出為邏輯低)時，可以重置計數器470的內部計數。進一步地，當比較器473的輸出為邏輯高(表明計數器470的內部計數大于Y)時，零交叉信號U_ZC 461轉變到邏輯高值。

如果還沒有感測到零交叉(零交叉信號U_ZC 461為邏輯低)，則當電壓感測信號444(經整流的電壓V_RECT)小于第二閾值V₂ 452時，計數器470增加其內部計數。如果電壓感測信號444(經整流的信號V_RECT)先于計數器470的內部計數達到Y而超過第二閾值V₂ 452，則計數器470被重置到零并且不增加其內部計數直到電壓感測信號444下降到第二閾值V₂ 452以下為止。然而，如果電壓感測信號444保持在第二閾值V₂ 452以下，使得計數器470的內部計數超過Y，則設置鎖存器474并且零交叉信號U_ZC461轉變到邏輯高值。一旦計數器470的內部計數超過Y，則比較器473觸發單觸發電路475并且計數器470被重置。另外，零交叉信號U_ZC461此時為邏輯高，并且與門471的輸出為邏輯低，并且計數器470不增加。如果電壓感測信號超過第二閾值V₂ 452，則重置鎖存器474，并且零交叉信號U_ZC 461轉變到邏輯低值。一旦零交叉信號U_ZC 461為邏輯低，則當電壓感測信號下降到第二閾值V₂ 452以下時，計數器470可以增加。

驗證電路458輸出指示最后感測的正交叉(即，正交叉信號U_PCS 460中最后的脈沖)和最后感測的零交叉是否有效的無效信號U_INVALID 463。如果確定為無效，則無效信號U_INVALID463跳動到邏輯高值。當自第一零交叉起在已經過去Z個系統時鐘循環之前感測到第二零交叉(即，在Y個系統時鐘循環內電壓感測信號444小于第二閾值V₂)時，驗證電路458確定最后感測的正交叉為無效。計數器476被耦接以在其使能輸入端接收零交叉信號U_ZC 461、在其重置輸入端接收與門481的輸出并且在其時鐘輸入端接收與門478的輸出。計數器476的內部計數被輸出到比較器477并且與數值Z比較，該數值Z表示Z個系統時鐘循環。與門478被耦接以接收比較器477的反相輸出(如在與門478的輸入端用小圓圈所指示的)和系統時鐘f_OSC449。與門481被耦接以接收比較器454的反相輸出和反相的消隱信號U_BLANK 462(如在與門482在兩個輸入端用圓圈所指示的)。比較器477的反相輸出還被與門479(如用小圓圈所指示的)接收。與門479還接收零交叉感測電路456的比較器473的輸出。比較器473的輸出還指示在Y個系統時鐘循環內電壓感測信號444小于第二閾值V₂。單觸發電路480被耦接以接收與門479的輸出，并且單觸發電路輸出無效信號U_INVALID 463。

在運行中，計數器476在零交叉信號U_ZC 461的前沿(即，當零交叉信號U_ZC 461轉變到邏輯高值)開始增加計數器的內部計數(即，被使能)。計數器476在與門478的輸出的前沿繼續增加。如所示的，當計數器的內部計數小于Z(比較器477的輸出為邏輯低)時，計數器476隨著系統時鐘f_OSC 449的前沿增加其內部計數。當消隱信號U_BLANK 462為邏輯低并且電壓感測信號444大于第二閾值V₂ 452時，可以重置計數器476。當比較器473的輸出為邏輯高(計數器470的內部計數大于Y)、并且比較器477的輸出為邏輯低(計數器476的內部計數小于Z)表明自計數器476被使能起過去Z個系統時鐘循環之前感測到另一個零交叉時，單觸發電路480被觸發以輸出無效信號U_INVALID 463中的一個脈沖。

測量電路459測量正交叉信號U_PCS 460的脈沖之間的時間(具體地，前沿之間的時間)。計數器482被耦接以在其使能輸入端和重置輸入端接收正交叉信號U_PCS 460。計數器482的輸出端耦接到寄存器483的輸入端。如所示的，寄存器483的輸出為頻率信號U_FQ 448。加載電路484被耦接以接收頻率信號U_FQ 448和無效信號U_INVALID 463。加載電路484的輸出由計數器482接收。

在運行中，當計數器482接收到正交叉信號U_PCS 460的脈沖時，計數器482將其內部計數輸出到寄存器483。寄存器483保存內部計數并且將內部計數作為頻率信號U_FQ 448輸出。頻率信號U_FQ 448還被保存到加載電路484。然后計數器482重置到零并且開始以系統時鐘f_OSC 449(未示出的時鐘輸入)的速度增加其內部計數。然而，當無效信號U_INVALID 463中有脈沖時，這指示正交叉信號U_PCS 460中先前的脈沖無效，并且由此頻率信號U_FQ448的當前值也無效。如所例示的，加載電路484被耦接以接收無效信號U_INVALID 463，并且加載電路響應于無效信號U_INVALID 463的脈沖而用頻率信號U_FQ 448的當前值加載計數器482。計數器482將頻率信號U_FQ 448的當前值增加到其內部計數并繼續增加。由此，頻率確定電路432測量電壓感測信號444的頻率。

圖5例示了包括用于經整流的電壓V_RECT 509、正交叉信號U_PCS 560、消隱信號U_BLANK562、零交叉信號U_ZC 561、無效信號U_INVALID 563以及系統時鐘549的示例波形的時序圖500。如所示的，經整流的電壓V_RECT 509的半線路循環T_HL 513大體上等于所感測的正交叉(正交叉信號U_PCS 560的脈沖)之間的時間。進一步地，系統時鐘549由比半線路循環T_HL 513短得多的振蕩周期T_OSC 584來表征。換句話說，系統時鐘549的頻率比經整流的電壓V_RECT 509的半線路頻率快得多。

在左手側，經整流的電壓V_RECT 509增大到第一閾值V₁ 551和第二閾值V₂ 552二者以上，并且正交叉信號U_PCS 560跳動到邏輯高值指示已經感測到正脈沖且消隱時間T_X(表示X個系統時鐘循環)開始(如消隱信號U_BLANK 562中在時間T_X內由邏輯低值所例示的)。

經整流的電壓V_RECT 509在時刻t₅下降到第二閾值V₂ 552以下，并且在時刻t₆上升到第二閾值V₂ 552以上。這種下落可能是由于未啟動的調光器電路。時刻t₆與時刻t₅之間的差被表示為時間段T₁。時間段T₁小于時間段T_Y(表示Y個系統時鐘循環)，并且由此零交叉感測電路不感測零交叉且零交叉信號U_ZC 561保持邏輯低。由此正交叉感測電路不檢測正交叉。

經整流的電壓V_RECT 509在時刻t₇下降到第二閾值V₂ 552以下并且在時刻t₈上升到第二閾值V₂ 552以上。這種下落可能是由于未啟動的調光器電路。時刻t₈與時刻t₇之間的差被表示為時間段T₂。如所示的，在時刻t₇以前，用于消隱信號U_BLANK 562的消隱時間T_X已經過去且消隱信號U_BLANK562為邏輯高。時間段T₂也大于時間段T_Y(表示Y個系統時鐘循環)，并且由此零交叉感測電路感測零交叉且在時刻t₇之后經過時間段T_Y零交叉信號U_ZC 561轉變到邏輯高值。在時刻t₈，經整流的電壓V_RECT 509也增大到第一閾值V₁ 551以上。由此，正交叉信號U_PCS 560在時刻t₈轉變到邏輯高值。一旦正交叉信號U_PCS 560轉變到邏輯高值，消隱信號U_BLANK 562開始消隱時間并且轉變到邏輯低值。進一步地，零交叉信號U_ZC 561重置并且下降到邏輯低值。

然而，如所例示的，在時刻t₈感測的正交叉不是正確的正交叉(正確的正交叉在時刻t₁₁處)。在時刻t₉，經整流的電壓V_RECT 509下降到第二閾值V₂ 552以下。經整流的電壓V_RECT509在時間段T_Y(示為時刻t₁₀與時刻t₉之間的差)內保持在第二閾值V₂ 552以下并且零交叉信號U_ZC 561轉變到邏輯高值。從零交叉信號U_ZC 561的先前的前沿起經過時間段T₃，零交叉信號U_ZC 561轉變到邏輯高值。如所示的，時間段T₃小于時間段T_Z(表示Z個系統時鐘循環)，并且由此驗證電路確定先前的在時刻t₇與t₈之間感測的零交叉為無效，并且由此在時刻t₈感測的正交叉也為無效。如所例示的，在時刻t₁₀無效信號U_INVALID 563產生脈沖。響應于無效信號U_INVALID 563的脈沖，在消隱信號U_BLANK 562轉變到邏輯高值時用于消隱信號U_BLANK 562的消隱時間結束，這允許正交叉感測電路響應經整流的電壓V_RECT 509與第一閾值V₁ 551之間的比較。在時刻t₁₁，當消隱信號U_BLANK 562和零交叉信號U_ZC 561都為邏輯高時經整流的電壓V_RECT 509超過第一閾值V₁ 551，并且正交叉感測電路在正交叉信號U_PCS 560中輸出脈沖。響應于正交叉信號U_PCS 560中的脈沖，消隱信號U_BLANK 562和零交叉信號U_ZC 561都下降到邏輯低值。

在右手側的下一個半線路循環T_HL 513例示了當沒有不啟動時的信號。在時刻t₁₁感測到正脈沖。在時刻t₁₂，當消隱時間T_X結束(并且由此消隱信號U_BLANK 562為邏輯高)之后，經整流的電壓V_RECT 509下降到第二閾值V₂ 552以下。進一步地，經整流的電壓V_RECT 509在至少時間段T_Y內保持在第二閾值V₂ 552以下。由此在時刻t₁₃(其在時刻t₁₂之后經過時間段T_Y)，零交叉信號U_ZC 561轉變到邏輯高值。在時刻t₁₄，時間段T_Z已經過去而未感測到另一個零交叉，并且由此驗證在時刻t₁₃感測的零交叉和在時刻t₁₁感測的正交叉。在時刻t₁₅，當消隱信號U_BLANK 562和零交叉信號U_ZC 561都為邏輯高時，在經整流的電壓V_RECT 509超過第一閾值V₁ 551時，感測到正交叉，并且正交叉感測電路在正交叉信號U_PCS 560中輸出脈沖。響應于正交叉信號U_PCS 560的脈沖，消隱信號U_BLANK 562和零交叉信號U_ZC 561都下降到邏輯低值。

圖6是例示包括時鐘頻率調節器690和時鐘頻率發生器692的示例振蕩器734的框圖。在圖6中還例示了頻率信號U_FQ 648、頻率調節信號F_ADJ694以及系統時鐘649。振蕩器734可以是系統時鐘649的頻率和周期T_OSC684與頻率信號U_FQ 648同步的同步振蕩器的一個實施例。換句話說，不管頻率信號U_FQ 648的周期的持續時間是多少，都出現相同數量的系統時鐘649的振蕩器周期T_OSC 648。

如以上所提到的，頻率信號U_FQ 648可以表示經整流的電壓V_RECT的半線路循環的周期和頻率。進一步地，頻率信號U_FQ 648可以是指示經整流的電壓V_RECT的半線路循環的長度的數字計數信號。時鐘頻率調節器690被耦接以接收頻率信號U_FQ 648并且可以將頻率調節信號F_ADJ 694輸出到時鐘頻率發生器692。時鐘頻率發生器692輸出系統時鐘649，并且利用頻率調節信號F_ADJ 694以確定振蕩器周期T_OSC 684的長度。

在一個實施例中，用于頻率信號U_FQ 648的較大的數字計數可指示振蕩器周期T_OSC684可能太短了。由此，頻率調節信號F_ADJ 694向時鐘頻率發生器692指示以增大系統時鐘的振蕩器周期T_OSC 684的持續時間，反之亦然。

圖7是例示用于測量輸入信號頻率的示例方法的流程圖600。在塊605，檢測到正交叉。在塊610，響應于所檢測的正交叉，將測量電路的內部計數保存為頻率信號。接著，方法行進到塊615，在塊615測量電路的內部計數在此被重置。在此時，方法行進到塊620和塊625二者。在塊620，方法等待X個時鐘循環。在塊625，方法檢測經整流的電壓V_RECT是否小于第二閾值V₂。在塊630，確定是否已經過去Y個時鐘循環。如果還沒有過去Y個時鐘循環，方法返回到塊625。如果已經過去Y個時鐘循環，則方法行進到塊635并且檢測到零交叉。在塊640，如果在塊620、625、630和635中的方法已經完成之后經整流的電壓V_RECT大于第一閾值V₁，則方法返回到塊605并且檢測到正交叉。如果不是這樣，方法返回到塊640開始處。

進一步地，在塊635之后，方法還繼續到塊645，在塊645啟動用于Z個循環的計時器。在塊650，確定是否在Z個系統時鐘循環完成之前檢測到另一個零交叉。如果答案為否，方法行進到塊655并且先前的零交叉為有效。如果答案為是，方法行進到塊660并且先前的零交叉和正交叉為無效。在塊665，頻率信號的保存值被增加到測量電路的內部計數。在塊670，該方法恢復正交叉信號的檢測且移除任何消隱時間，并且然后返回到塊640。

本發明的例示實施例的上述描述，包括摘要中所描述的內容，不旨在是窮舉性的也不限于公開的確切形式。雖然為了例示的目的在此描述了本發明的具體實施方案和實施例，但是在不背離本發明的較寬泛的精神和范圍下，能夠有各種等同的修改。實際上，認識到，具體的示例電壓、電流、頻率、功率范圍值、時間等都是為解釋的目的而提供，以及也可以在根據本發明的教導的其他實施方案和實施例中使用其他值。