本发明涉及一种马达驱动电路，尤其涉及一种具有线性调整输出电流的回转率的马达驱动电路。
背景技术：
音圈马达的切换式驱动电路，通常可以输出10ma的大输出电流，若是要调整输出电流的回转率(slewrate)，则需要调整其驱动电路以及输出开关元件的参数，例如：闸级-汲极等效电容(cgd)，但是如此一来，不仅提高制程成本，也相对地提高芯片参数的变动程度。此外，回转率(slewrate)的控制通常是为了避免噪音的产生，有些回转率(slewrate)的要求更是达到55v/us-65v/us之间。然而，需要在如此小的变化区间进行控制，只是调整驱动电路以及输出开关元件的参数，实不易达到回转率呈现线性且被精准控制的情况。
因此，提供一种可以线性控制输出电流的回转率的马达驱动电路，则是现在业界的一个重要课题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明实施例公开了一种马达驱动电路，马达驱动电路具有一输出端，用以输出一第一方向的一第一输出电流以及一第二方向的一第二输出电流，以驱动一马达，马达驱动电路包括一驱动模块、一第一输出开关元件、一第二输出开关元件、一第一调控模块以及一第二调控模块。驱动模块，提供一切换式驱动信号；一第一输出开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端，第一输出开关元件的第一端电性连接一第一参考电位，第一输出开关元件的第三端电性连接输出端，其中，第一输出开关元件的第二端接收驱动模块的一切换式驱动信号；一第二输出开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端，第二输出开关元件的第一端电性连接第一输出开关元件的第三端以及输出端，第二输出开关元件的第三端电性连接一第二参考电位，其中，第二输出开关元件的第二端接收驱动模块的一切换式驱动信号；第一调控模块，具有一第一调控端以及一第二调控端，第一调控模块的第一调控端电性连接第一输出开关元件的第二端，第一调控模块的第二调控端电性连接输出端，其中，第一调控模块具有一第一调控参数。第二调控模块，具有一第一调控端以及一第二调控端，第二调控模块的第一调控端电性连接第一输出开关元件的第二端，第二调控模块的第二调控端电性连接输出端，其中第二调控模块具有一第二调控参数。其中，第一方向的第一输出电流的一上升回转率根据第一调控模块的第一调控参数进行调整，第一方向的第一输出电流的一下降回转率根据第二调控模块的第二调控参数进行调整。
优选地，第一调控模块以及第二调控模块根据第一方向的第一输出电流，调整第一输出开关元件的第二端的一电压，以调控第一输出电流的一上升回转率或一下降回转率。
优选地，第一方向的第一输出电流的上升回转率根据第一调控模块的第一调控参数进行线性调整，第一方向的第一输出电流的下降回转率根据第二调控模块的第二调控参数进行线性调整。
优选地，第一调控模块包括一第一电流镜单元以及一第一调控单元。第一电流镜单元包括一第一电流镜开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端，第一电流镜开关元件的第一端电性连接一第三参考电位；以及一第二电流镜开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端，第二电流镜开关元件的第一端电性连接第三参考电位。第一调控单元包括：一第一调控电容，具有一第一端以及一第二端；一第一调控开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端；以及一第二调控开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端，其中，第一调控开关元件的第三端以及第二调控开关元件的第三端分别电性连接至一第四参考电位。其中，第一电流镜开关元件的第二端电性连接第二电流镜开关元件的第二端以及第二电流镜开关元件的第三端，第一电流镜开关元件的第三端电性连接第一调控模块的第一调控端，第二电流镜开关元件的第三端电性连接至第二调控开关元件的第一端，第一调控开关元件的第一端电性连接至第二调控开关元件的第二端，第一调控开关元件的第二端电性连接一第一偏压电压，第一调控开关元件的第一端电性连接第一调控电容的第二端，第一调控电容的第一端电性连接第一调控模块的第二调控端。
优选地，第一调控参数根据流经第一调控模块的第一调控开关元件的一第一调控电流以及第一调控电容的一电容值所决定。
优选地，第二调控模块包括：一第二电流镜单元以及一第二调控单元。第二电流镜单元包括一第一电流镜开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端，第一电流镜开关元件的第三端电性连接一第六参考电位；以及一第二电流镜开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端，第二电流镜开关元件的第三端电性连接第六参考电位。第二调控单元包括一第二调控电容，具有一第一端以及一第二端；一第一调控开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端；以及一第二调控开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端，其中，第一调控开关元件的第一端以及第二调控开关元件的第一端分别电性连接至一第五参考电位。其中，第一电流镜开关元件的第二端电性连接第二电流镜开关元件的第二端以及第二电流镜开关元件的第一端，第一电流镜开关元件的第一端电性连接第二调控模块的第一调控端，第二电流镜开关元件的第一端电性连接至第二调控开关元件的第三端，第一调控开关元件的第三端电性连接至第二调控开关元件的第二端，第一调控开关元件的第二端电性连接一第二偏压电压，第一调控开关元件的第三端电性连接至第二调控电容的第一端，第二调控电容的第二端电性连接第二调控模块的第二调控端。
优选地，第二调控参数根据流经第二调控模块的第一调控开关元件的一第二调控电流以及第二调控电容的一电容值所决定。
优选地，还包括：一第三调控模块，具有一第一调控端以及一第二调控端，第三调控模块的第一调控端电性连接第二输出开关元件的第二端，第三调控模块的第二调控端电性连接输出端，其中，第三调控模块具有一第三调控参数；以及一第四调控模块，具有一第一调控端以及一第二调控端，第四调控模块的第一调控端电性连接第二输出开关元件的第二端，第四调控模块的第二调控端电性连接输出端，其中，第四调控模块具有一第四调控参数；其中，第一输出电流的一上升回转率根据第一调控模块的第一调控参数进行调整，第一输出电流的一下降回转率根据第二调控模块的第二调控参数进行调整。
优选地，第三调控模块以及第四调控模块根据第二方向的第二输出电流，调整第二输出开关元件的第二端的一电压，以调控第二输出电流的上升回转率或下降回转率。
优选地，第二方向的第二输出电流的上升回转率根据第三调控模块的第三调控参数进行线性调整，第二方向的第二输出电流的下降回转率根据第四调控模块的第四调控参数进行线性调整。
优选地，第三调控模块包括一第三电流镜单元以及一第三调控单元。第三电流镜单元包括一第一电流镜开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端，第一电流镜开关元件的第一端电性连接一第七参考电位；以及一第二电流镜开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端，第二电流镜开关元件的第一端电性连接第七参考电位。第三调控单元包括一第三调控电容，具有一第一端以及一第二端；一第一调控开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端；以及一第二调控开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端，其中，第一调控开关元件的第三端以及第二调控开关元件的第三端分别电性连接至一第八参考电位。其中，第一电流镜开关元件的第二端电性连接第二电流镜开关元件的第二端以及第二电流镜开关元件的第三端，第一电流镜开关元件的第三端电性连接第三调控模块的第一调控端，第二电流镜开关元件的第三端电性连接至第二调控开关元件的第一端，第一调控开关元件的第一端电性连接至第二调控开关元件的第二端，第一调控开关元件的第二端电性连接一第三偏压电压，第一调控开关元件的第一端电性连接第三调控电容的第二端，第三调控电容的第一端电性连接第三调控模块的第二调控端。
优选地，第四调控模块包括一第四电流镜单元以及一第四调控单元。第四电流镜单元包括一第一电流镜开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端，第一电流镜开关元件的第三端电性连接一第十参考电位；以及一第二电流镜开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端，第二电流镜开关元件的第三端电性连接第十参考电位。第四调控单元包括一第四调控电容，具有一第一端以及一第二端；一第一调控开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端；以及一第二调控开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端，其中，第一调控开关元件的第一端以及第二调控开关元件的第一端分别电性连接至一第九参考电位。其中，第一电流镜开关元件的第二端电性连接第二电流镜开关元件的第二端以及第二电流镜开关元件的第一端，第一电流镜开关元件的第一端电性连接第四调控模块的第一调控端，第二电流镜开关元件的第一端电性连接至第二调控开关元件的第三端，第一调控开关元件的第三端电性连接至第二调控开关元件的第二端，第一调控开关元件的第二端电性连接一第四偏压电压，第一调控开关元件的第三端电性连接至第四调控电容的第一端，第四调控电容的第二端电性连接第四调控模块的第二调控端。
优选地，还包括：一控制模块，用于根据一系统端控制信号产生一控制信号；以及一脉宽调变信号产生模块，电性连接控制模块以及驱动模块，根据控制信号产生至少一脉宽调变信号，并传送至驱动模块，以驱动第一输出开关元件以及第二输出开关元件。
优选地，驱动模块包括一第一驱动单元；以及一第二驱动单元，其中，第一驱动单元电性连接第一输出开关元件的第二端，第二驱动单元电性连接第二输出开关元件的第二端。
本发明实施例还公开了一种马达驱动电路，马达驱动电路具有一输出端，用以输出一第一方向的一第一输出电流以及一第二方向的一第二输出电流，以驱动一马达，马达驱动电路包括一驱动模块、一第一输出开关元件、一第二输出开关元件、一第一调控模块、一第二调控模块、一第三调控模块以及一第四调控模块。驱动模块，提供一切换式驱动信号。第一输出开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端，第一输出开关元件的第一端电性连接一第一参考电位，第一输出开关元件的第三端电性连接输出端，其中，第一输出开关元件的第二端接收驱动模块的一切换式驱动信号。第二输出开关元件，具有一第一端、一第二端以及一第三端，第二输出开关元件的第一端电性连接第一输出开关元件的第三端以及输出端，第二输出开关元件的第三端电性连接一第二参考电位，其中，第二输出开关元件的第二端接收驱动模块的一切换式驱动信号。第一调控模块，具有一第一调控端以及一第二调控端，第一调控模块的第一调控端电性连接第一输出开关元件的第二端，第一调控模块的第二调控端电性连接输出端，其中，第一调控模块具有一第一调控参数。第二调控模块，具有一第一调控端以及一第二调控端，第二调控模块的第一调控端电性连接第一输出开关元件的第二端，第二调控模块的第二调控端电性连接输出端，其中第二调控模块具有一第二调控参数。第三调控模块，具有一第一调控端以及一第二调控端，第三调控模块的第一调控端电性连接第二输出开关元件的第二端，第三调控模块的第二调控端电性连接输出端，其中，第三调控模块具有一第三调控参数。第四调控模块，具有一第一调控端以及一第二调控端，第四调控模块的第一调控端电性连接第二输出开关元件的第二端，第四调控模块的第二调控端电性连接输出端，其中，第四调控模块具有一第四调控参数。其中，第一方向的第一输出电流的一上升回转率根据第一调控模块的第一调控参数进行线性调整，第一方向的第一输出电流的一下降回转率根据第二调控模块的第二调控参数进行线性调整，第二方向的第二输出电流的一上升回转率根据第三调控模块的第三调控参数进行线性调整，第二方向的第二输出电流的一下降回转率根据第四调控模块的第四调控参数进行线性调整。
综上所述，本发明的切换式马达驱动电路，在第一输出开关元件以及第二输出开关元件分别具有两个调控模块，不管输出电流的方向如何，皆可有效的线性调整输出电流的上升回转率或是下降回转率。除此之外，其电路设计简单，又可以与原本的驱动电路进行区隔，完全不会影响到原本驱动电路的各项参数，不仅可以有效调整上升回转率或是下降回转率，还可以提高制程良率，降低成本，缩短后续驱动装置的研发时程。
附图说明
图1绘示本发明实施例的马达驱动电路的示意图。
图2绘示本发明实施例的马达驱动电路的部分示意图。
图3a绘示本发明实施例的第一调控模块的示意图。
图3b绘示本发明实施例的第二调控模块的示意图。
图4绘示本发明实施例的马达驱动电路的部分示意图。
图5a绘示本发明实施例的第三调控模块的示意图。
图5b绘示本发明实施例的第四调控模块的示意图。
图6绘示本发明实施例的第一输出开关元件以及输出端的电压电流示意图。
具体实施方式
在下文将参看随附图式更充分地描述各种例示性实施例，在随附图式中展示一些例示性实施例。然而，本发明概念可能以许多不同形式来体现，且不应解释为限于本文中所阐述的例示性实施例。确切而言，提供此等例示性实施例使得本发明将为详尽且完整，且将向熟习此项技术者充分传达本发明概念的范畴。在诸图式中，可为了清楚而夸示层及区的大小及相对大小。类似数字始终指示类似元件。
应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但此等元件不应受此等术语限制。此等术语乃用以区分一元件与另一元件。因此，下文论述之第一元件可称为第二元件而不偏离本发明概念。如本文中所使用，术语「及/或」包括相关联的列出项目中的任一者及一或多者的所有组合。
以下将以至少一种实施例配合图式来说明所述马达驱动电路，然而，下述实施例并非用以限制本披露内容。
〔本发明马达驱动电路的实施例〕
请参照图1、图2以及图4，图1绘示为本发明实施例的马达驱动电路的示意图。图2绘示为本发明实施例的马达驱动电路的部分示意图。图4绘示为本发明实施例的马达驱动电路的部分示意图。
马达驱动电路1包括一控制模块11、一脉宽调变信号产生模块12、一驱动模块13、一第一输出开关元件q1、一第二输出开关元件q2、一第一调控模块14、一第二调控模块15、一第三调控模块16，以及一第四调控模块17。在本实施例中，控制模块11电性连接脉宽调变信号产生模块12，脉宽调变信号产生模块12电性连接驱动模块13。驱动模块13电性连接第一输出开关元件q1以及第二输出开关元件q2。第一调控模块14以及第二调控模块15电性连接第一输出开关元件q1。第三调控模块16以及第四调控模块17则电性连接第二输出开关元件q2。
马达驱动电路1还包括一输入模块(图未示)，用于接收一系统端控制信号，并将所接收到的系统端控制信号传送至控制模块11。控制模块11则将系统端控制信号，转换为一控制信号传送至脉宽调变信号产生模块12，产生至少一脉宽调变信号以驱动驱动模块13。在本实施例中，驱动模块13包括一第一驱动单元131以及一第二驱动单元132。第一驱动单元131电性连接至第一输出开关元件q1的第二端，也就是第一输出开关元件q1的闸极端。第二驱动单元132电性连接至第二输出开关元件q2的第二端，也就是第二输出开关元件q2的闸极端。在本实施例中，第一输出开关元件q1的第一端电性连接一第一参考电位vref1。第一输出开关元件q1的第三端电性连接第二输出开关元件q2的第一端。第二输出开关元件q2的第三端则电性连接至一第二参考电位。在本实施例中，马达驱动电路1具有一输出端out，输出端out电性连接第一输出开关元件q1的第三端以及第二输出开关元件q2的第二端。
在本实施例中，第一参考电位vref1为一大于零的电压电位，例如：5v或是12v。其电位高低在本发明中不作限制。第二参考电位vref2则为一接地电位，在其他实施例中，第二参考电位vref2可以根据实际需求进行调整，例如-5v，其在本发明中不作限制。
在本实施例中，马达驱动电路1通过输出端out输出一输出电流以驱动一马达(图未示)。在本实施例中，马达(图未示)为一音圈马达。
在本实施例中，第一输出开关元件q1是一p型金属氧化物半导体场效晶体管(p-mosfet)。第二输出开关元件q2是一n型金属氧化物半导体场效晶体管(n-mosfet)。
而在本实施例中，驱动模块13的第一驱动单元131以及第二驱动单元132是使用切换式驱动电路，也就是当第一驱动单元131动作时，第二驱动单元132不会动作。或是当第二驱动单元132动作时，第一驱动单元131不会动作。
请参照图2、图3a以及图3b。图3a绘示为本发明实施例之第一调控模块的示意图。图3b绘示为本发明实施例之第二调控模块的示意图。
在本实施例中，第一驱动单元131包括一第一驱动开关元件1311以及一第二驱动开关元件1312。第一驱动开关元件1311的第一端电性连接至第一参考电位vref1。第一驱动开关元件1311的第二端电性连接至脉宽调变信号产生模块12，接收一第一驱动信号s1，也就是一切换式的驱动信号，在其他实施例中，其驱动信号可为其他形式，本发明不作限制。第一驱动开关元件1311的第三端电性连接第二驱动开关元件1312的第一端以及第一输出开关元件q1的第二端。第二驱动开关元件1312的第二端电性连接至脉宽调变信号产生模块12，接收一第二驱动信号s2，也就是一切换式的驱动信号。第一驱动信号s1以及第二驱动信号s2互为反相信号。
第一调控模块14包括一第一调控端14a以及一第二调控端14b。第一调控模块14的第一调控端14a电性连接第一输出开关元件q1的第二端。第一调控模块14的第二调控端14b则是电性连接输出端out。
第一调控模块14包括一第一电流镜单元141以及一第一调控单元142。
第一电流镜单元141包括一第一电流镜开关元件1411以及一第二电流镜开关元件1412。第一调控单元142包括一第一调控电容c1、一第一调控开关元件1421以及一第二调控开关元件1422。
第一电流镜开关元件1411的第一端以及第二电流镜开关元件1412的第一端分别电性连接至一第三参考电位vref3。第一电流镜开关元件1411的第二端电性连接第二电流镜开关元件1412的第二端以及第二电流镜开关元件1412的第三端。
第一电流镜开关元件1411的第三端电性连接第一调控模块14的第一调控端14a。第一调控端14a则是电性连接至第一输出开关元件q1的第二端。也就是，第一电流镜开关元件1411的第三端电性连接至第一输出开关元件q1的第二端。第一输出开关元件q1的第二端即是第一输出开关元件q1的闸极端。第二电流镜开关元件1412的第三端电性连接至第二调控开关元件1422的第一端。
第一调控开关元件1421的第三端以及第二调控开关元件1422的第三端则分别电性连接至一第四参考电位vref4。第一调控开关元件1421的第一端电性连接至第二调控开关元件1422的第二端。
第一调控开关元件1421的第二端则电性连接一第一偏压电压vb1。第一调控开关元件1421的第一端电性连接第一调控电容c1的第二端，第一调控电容c1的第一端电性连接第一调控模块14的第二调控端14b。而第二调控端14b电性连接至马达驱动电路1的输出端out，也就是，第一调控电容c1的第一端电性连接至马达驱动电路1的输出端out。
在本实施例中，第三参考电位vref3为一大于零的电压电位，例如：5v或是12v。其电位高低在本发明中不作限制。第四参考电位vref4则为一接地电位，在其他实施例中，第四参考电位vref4可以根据实际需求进行调整，例如-5v，其在本发明中不作限制。
在本实施例中，第一电流镜开关元件1411以及第二电流镜开关元件1412分别是一p型金属氧化半导体场效晶体管(p-mosfet)。第一调控开关元件1421以及第二调控开关元件1422分别是一n型金属氧化半导体场效晶体管(p-mosfet)。
第二调控模块15包括一第一调控端15a以及一第二调控端15b。第二调控模块15的第一调控端15a电性连接第二输出开关元件132的第二端。第二调控模块15的第二调控端15b则是电性连接马达驱动电路1的输出端out。
第二调控模块15包括一第二电流镜单元151以及一第二调控单元152。
第二电流镜单元151包括一第一电流镜开关元件1511以及一第二电流镜开关元件1512。第二调控单元152包括一第二调控电容c2、一第一调控开关元件1521以及一第二调控开关元件1522。
第一电流镜开关元件1511的第三端以及第二电流镜开关元件1512的第三端分别电性连接至一第六参考电位vref6。
第一电流镜开关元件1511的第二端电性连接第二电流镜开关元件1512的第二端以及第二电流镜开关元件1512的第一端。
第一电流镜开关元件1511的第一端电性连接第二调控模块15的第一调控端15a。第一调控端15a则电性连接至第二输出开关元件132的第二端，也就是第一电流镜开关元件1511的第一端电性连接至第二输出开关元件132的第二端。也就是第二输出开关元件132的闸极端。第二电流镜开关元件1512的第一端电性连接至第二调控开关元件1522的第三端。第一调控开关元件1521的第一端以及第二调控开关元件1522的第一端则分别电性连接至一第五参考电位vref5。
在本实施例中，第五参考电位vref5为一大于零的电压电位，例如：5v或是12v。其电位高低在本发明中不作限制。第六参考电位vref6则为一接地电位，在其他实施例中，第六参考电位vref6可以根据实际需求进行调整，例如-5v，其在本发明中不作限制。
第一调控开关元件1521的第三端电性连接至第二调控开关元件1522的第二端。第一调控开关元件1521的第二端则电性连接一第二偏压电压vb2。第一调控开关元件1521的第三端电性连接至第二调控电容c2的第一端，第二调控电容c2的第二端则电性连接第二调控模块15的第二调控端15b。而第二调控端15b电性连接至马达驱动电路1的输出端out，也就是，第二调控电容c2的第二端电性连接至马达输出电路1的输出端out。
在本实施例中，第一电流镜开关元件1511以及第二电流镜开关元件1512分别是一n型金属氧化半导体场效晶体管(n-mosfet)。第一调控开关元件1521以及第二调控开关元件1522分别是一p型金属氧化半导体场效晶体管(p-mosfet)。
在本实施例中，当第一输出开关元件q1的第二端接收的第一驱动信号为开启状态(on)的时候，第一输出开关元件q1就会呈现开启状态，此时第二输出开关元件q2的第二端电性连接于第二参考电位vref2，也就是第二输出开关元件q2不动作。第一输出电流iout1就会是呈现为流出马达驱动电路1的电流(第一方向)，第一调控模块14就会开始动作。也就是第一调控单元142的第一调控开关元件1421会接收第一偏压电压vb1的控制，一部分的第一输出电流iout1经过第一调控电容c1流经第一调控开关元件1421，此时流经第一调控开关元件1421的电流为第一调控电流i1。由于第一调控开关元件1421的开启，而使得第二调控开关元件1422的第二端(闸极端)也会具有一适当的开启电压，使第二调控开关元件1422动作而开启。在本实施例中，第一偏压电压vb1可根据实际需求进行设计调整，本发明不作限制。
当第一输出电流iout1的电流值开始增加时，也就是当第一输出电流iout1的电流值开始上升时，由于第二调控开关元件1422的动作，则会使第一电流镜单元141的第一电流镜开关元件1411以及第二电流镜开关元件1412一同动作。因此，第一调控模块14会通过第一调控端14a流入一对应于第一调控电流i1的耦合电流(couplingcurrent)，而使第一输出开关元件q1的第二端(闸极端)的电压拉高。由于第一输出开关元件q1是一p型金属氧化物半导体场效晶体管(p-mosfet)。当第一输出开关元件q1的第二端(闸极端)的电压被拉高后，则第一输出开关元件q1第二端以及第一输出开关元件q1的第一端的电压差值就会缩小，第一输出开关元件q1开启的信道就会缩小，第一输出电流iout1的输出速度也会因此受到节制。也就是第一输出电流iout1的上升回转率(risingslewrate)会受到第一调控模块14的一第一调控参数所影响。而第一输出电流iout1的上升回转率(risingslewrate)则如下公式1所述：
其中，i1代表第一调控电流i1，c1则是代表第一调控电容c1的电容值，两者的比例值即是第一调控模块14的第一调控参数。
在本实施例中，当第一输出开关元件q1的第二端接收的第一输出控制信号为开启状态(on)的时候，第一输出开关元件q1就会呈现开启状态，此时第二输出开关元件q2的第二端电性连接于第二参考电位vref2，也就是第二输出开关元件q2不动作。第一输出电流iout1就会是呈现为流出马达驱动电路1的电流(第一方向)，第二调控模块15就会开始动作。也就是第二调控单元152的第一调控开关元件1521会接收第二偏压电压vb2的控制，一部分的第一输出电流iout1经过第二调控电容c2流经第一调控开关元件1521，此时流经第一调控开关元件1521的电流为第二调控电流i2。由于第一调控开关元件1521的开启，而使得第二调控开关元件1522的第二端(闸极端)也会具有一适当的电压，使第二调控开关元件1522动作而开启。在本实施例中，第二偏压电压vb2可根据实际需求进行设计调整，本发明不作限制。
当第一输出电流iout1的电流值开始减少时，也就是当第一输出电流iout1的电流值开始下降时，由于第二调控开关元件1522的动作，则会使第二电流镜单元151的第一电流镜开关元件1511以及第二电流镜开关元件1512一同动作。因此，第二调控模块15会通过第一调控端15a抽取一对应于第二调控电流i2的电流，而使第二输出开关元件132的第二端(闸极端)的电压降低。由于第二输出开关元件132是一n型金属氧化物半导体场效晶体管(n-mosfet)。当第二输出开关元件132的第二端(闸极端)的电压被降低后，则第二输出开关元件132的第二端以及第二输出开关元件132的第三端的电压差值就会缩小，因此，第二输出开关元件132开启的信道就会缩小，而使得第一输出电流iout1的输出速度也会因此受到节制。也就是第一输出电流iout1的下降回转率(fallingslewrate)会受到第二调控模块15的一第二调控参数所影响。而第一输出电流iout1的下降回转率(fallingslewrate)则如下公式1所述：
其中，i2代表第二调控电流i2，c2则是代表第二调控电容c2的电容值，两者的比例值即是第二调控模块12的第二调控参数。
请参照图4、图5a以及图5b，图5a绘示为本发明实施例之第三调控模块的示意图。图5b绘示为本发明实施例之第四调控模块的示意图。图6绘示为本发明实施例之第一输出开关元件以及输出端之电压电流示意图。
在本实施例中，第二驱动单元132包括一第一驱动开关元件1321以及一第二驱动开关元件1322。第一驱动开关元件1321的第一端电性连接至第一参考电位vref1。第一驱动开关元件1321的第二端电性连接至脉宽调变信号产生模块12，接收一第三驱动信号s3，也就是一切换式的驱动信号，在其他实施例中，其驱动信号可为其他形式，本发明不作限制。第一驱动开关元件1321的第三端电性连接第二驱动开关元件1322的第一端以及第二输出开关元件q2的第二端。第二驱动开关元件1322的第二端电性连接至脉宽调变信号产生模块12，接收一第四驱动信号s4，也就是一切换式的驱动信号。第三驱动信号s3以及第四驱动信号s4互为反相信号。
第三调控模块16包括一第一调控端16a以及一第二调控端16b。第三调控模块16的第一调控端16a电性连接第二输出开关元件q2的第二端。第三调控模块16的第二调控端16b则是电性连接输出端out。第三调控模块16包括一第三电流镜单元161以及一第三调控单元162。第三电流镜单元161包括一第一电流镜开关元件1611以及一第二电流镜开关元件1612。第三调控单元162包括一第三调控电容c3、一第一调控开关元件1621以及一第二调控开关元件1622。
第一电流镜开关元件1611的第一端以及第二电流镜开关元件1612的第一端分别电性连接至一第七参考电位vref7。第一电流镜开关元件1611的第二端电性连接第二电流镜开关元件1612的第二端以及第二电流镜开关元件1612的第三端。第一电流镜开关元件1611的第三端电性连接第三调控模块16的第一调控端16a。而第一调控端16a则电性连接至第二输出开关元件q2的第二端，也就是第一电流镜开关元件1611的第三端电性连接至第二输出开关元件q2的第二端。而第二输出开关元件q2的第二端就是第二输出开关元件q2的闸极端。第二电流镜开关元件1612的第三端电性连接至第二调控开关元件1622的第一端。第一调控开关元件1621的第三端以及第二调控开关元件1622的第三端则分别电性连接至一第八参考电位vref8。第一调控开关元件1621的第一端电性连接至第二调控开关元件1622的第二端。第一调控开关元件1621的第二端则电性连接一第三偏压电压vb3。第一调控开关元件1621的第一端电性连接第三调控电容c3的第二端，第三调控电容c3的第一端电性连接第三调控模块16的第二调控端16b。第二调控端16b则电性连接至马达驱动电路1的输出端out，也就是，第三调控电容c3的第一端电性连接至马达驱动电路1的输出端out。在本实施例中，第三偏压电压vb3可根据实际需求进行设计调整，本发明不作限制。
在本实施例中，第七参考电位vref7为一大于零的电压电位，例如：5v或是12v。其电位高低在本发明中不作限制。第八参考电位vref8则为一接地电位，在其他实施例中，第八参考电位vref8可以根据实际需求进行调整，例如-5v，其在本发明中不作限制。
在本实施例中，第一电流镜开关元件1611以及第二电流镜开关元件1612分别是一p型金属氧化半导体场效晶体管(p-mosfet)。第一调控开关元件1621以及第二调控开关元件1622分别是一n型金属氧化半导体场效晶体管(p-mosfet)。
第四调控模块17包括一第一调控端17a以及一第二调控端17b。第四调控模块17的第一调控端17a电性连接第二输出开关元件q2的第二端。第四调控模块17的第二调控端17b则是电性连接马达驱动电路1的输出端out。
第四调控模块17包括一第四电流镜单元171以及一第四调控单元172。
第四电流镜单元171包括一第一电流镜开关元件1711以及一第二电流镜开关元件1712。第四调控单元172包括一第四调控电容c4、一第一调控开关元件1721以及一第二调控开关元件1722。
第一电流镜开关元件1711的第三端以及第二电流镜开关元件1712的第三端分别电性连接至一第十参考电位vref10。
第一电流镜开关元件1711的第二端电性连接第二电流镜开关元件1712的第二端以及第二电流镜开关元件1712的第一端。
第一电流镜开关元件1711的第一端电性连接第四调控模块17的第一调控端17a。第一调控端17a电性连接至第二输出开关元件q2的第二端，也就是第一电流镜开关元件1711的第一端电性连接至第二输出开关元件q2的第二端。而第二输出开关元件q2的第二端就是第二输出开关元件q2的闸极端。第二电流镜开关元件1712的第一端电性连接至第二调控开关元件1722的第三端。第一调控开关元件1721的第一端以及第二调控开关元件1722的第一端则分别电性连接至一第九参考电位vref9。
在本实施例中，第九参考电位vref9为一大于零的电压电位，例如：5v或是12v。其电位高低在本发明中不作限制。第十参考电位vref10则为一接地电位，在其他实施例中，第十参考电位vref10可以根据实际需求进行调整，例如-5v，其在本发明中不作限制。
第一调控开关元件1721的第三端电性连接至第二调控开关元件1722的第二端。第一调控开关元件1721的第二端则电性连接一第四偏压电压vb4。第一调控开关元件1721的第三端电性连接至第四调控电容c4的第一端，第四调控电容c4的第二端电性连接第四调控模块17的第二调控端17b。第二调控端17b则电性连接至马达驱动电路1的输出端out，也就是第四调控电容c4的第二端电性连接至马达驱动电路1的输出端out。在本实施例中，第四偏压电压vb4可根据实际需求进行设计调整，本发明不作限制。
在本实施例中，第一电流镜开关元件1711以及第二电流镜开关元件1712分别是一n型金属氧化半导体场效晶体管(n-mosfet)。第一调控开关元件1721以及第二调控开关元件1722分别是一p型金属氧化半导体场效晶体管(p-mosfet)。
在本实施例中，当第二输出开关元件q2的第二端接收的第一驱动信号(切换式驱动信号)为开启状态(on)的时候，第二输出开关元件q2就会呈现开启状态，此时第一输出开关元件q1的第二端电性连接于第一参考电位vref1，也就是第一输出开关元件q1不动作。第二输出电流iout2就会是呈现为流进马达驱动电路1的电流(第二方向)，第三调控模块16就会开始动作。也就是第三调控单元162的第一调控开关元件1621会接收第三偏压电压vb3的控制，一部分的第二输出电流iout2经过第三调控电容c3流经第一调控开关元件1621，此时流经第一调控开关元件1621的电流为第三调控电流i3。由于第一调控开关元件1621的开启，而使得第二调控开关元件1622的第二端(闸极端)也会具有一适当的开启电压，使第二调控开关元件1622动作而开启。
当第二输出电流iout2的电流值开始增加时，也就是当第二输出电流iout2的电流值开始上升时，由于第二调控开关元件1622的动作，则会使第三电流镜单元161的第一电流镜开关元件1611以及第二电流镜开关元件1612一同动作。因此，第三调控模块16会通过第一调控端16a流入一对应于第三调控电流i3的耦合电流，而使第一输出开关元件q1的第二端(闸极端)的电压拉低。由于第二输出开关元件q2是一n型金属氧化物半导体场效晶体管(n-mosfet)。当第二输出开关元件q2的第二端(闸极端)的电压被拉低后，则第二输出开关元件q2第二端以及第二输出开关元件q2的第三端的电压差值就会缩小，第三输出开关元件q2开启的信道就会缩小，第二输出电流iout2的输出速度也会因此受到节制。也就是第二输出电流iout2的上升回转率(risingslewrate)会受到第三调控模块16的一第三调控参数所影响。而第二输出电流iout2的上升回转率(risingslewrate)则如下公式1所述：
其中，i3代表第三调控电流i3，c3则是代表第三调控电容c3的电容值，两者的比例值即是第三调控模块16的第三调控参数。
在本实施例中，当第二输出开关元件q2的第二端接收的第一输出控制信号(切换式驱动信号)为开启状态(on)的时候，第二输出开关元件q2就会呈现开启状态，此时第一输出开关元件q1的第二端电性连接于第一参考电位vref1，也就是第一输出开关元件q1不动作。第二输出电流iout2就会是呈现为流进马达驱动电路1的电流(第二方向)，第四调控模块17就会开始动作。也就是第二调控单元172的第一调控开关元件1721会接收第二偏压电压vb4的控制，一部分的第二输出电流iout2经过第四调控电容c4流经第一调控开关元件1721，此时流经第一调控开关元件1721的电流为第四调控电流i4。由于第一调控开关元件1721的开启，而使得第二调控开关元件1722的第二端(闸极端)也会具有一适当的开启电压，使第二调控开关元件1722动作而开启。
当第二输出电流iout2的电流值开始减少时，也就是当第二输出电流iout2的电流值开始下降时，由于第二调控开关元件1722的动作，则会使第四电流镜单元171的第一电流镜开关元件1711以及第二电流镜开关元件1712一同动作。因此，第四调控模块17会通过第一调控端17a流出一对应于第四调控电流i2的耦合电流，而使第二输出开关元件q2的第二端(闸极端)的电压增高。由于第二输出开关元件q2是一n型金属氧化物半导体场效晶体管(n-mosfet)。当第二输出开关元件q2的第二端(闸极端)的电压被拉高后，则第二输出开关元件q2第二端以及第二输出开关元件q2的第三端的电压差值就会加大，因此，第二输出开关元件132开启的信道就会增加，而使得第二输出电流iout2的输出速度也会因此受到节制。也就是第二输出电流iout2的下降回转率(fallingslewrate)会受到第四调控模块17的一第二调控参数所影响。而第二输出电流iout2的下降回转率(fallingslewrate)则如下公式4所述：
其中，i4代表第四调控电流i4，c4则是代表第四调控电容c4的电容值，两者的比例值即是第四调控模块17的第四调控参数。
请参照图6，图6绘示为本发明实施例之第一输出开关元件以及输出端之电压电流示意图。
图6上方是输出电流与时间的示意图。图6下方则是第一输出开关元件q1的第二端(闸极端)的电压变化。其中，实线i是不具有调控模块的输出电流的示意图。虚线ii为具有调控模块的输出电流的示意图。实线iii则是不具有调控模块进行调控的第一输出开关元件q1的第二端的电压示意图。虚线iv则是具有调控模块进行调控的第一输出开关元件q1的第二端的电压示意图。
图6中的实线i，其输出电流曲线，在第一时间t1时，即开始上升，其上升回转率(上升斜率)非常大，容易形成噪音，在第二时间t2则就达到一预定输出值。然而如虚线ii所示，则是较为缓慢的上升，一直要到第三时间t3才达到一预定输出值。
而相对地，在没有任何调控模块的情况下，第一输出开关元件q1的第二端的电压则如图6的实线iii所示，而若是有调控模块进行调控，则第一输出开关元件q1的第二端的电压就会如虚线iv所示的呈一直线。
〔实施例的可能功效〕
综上所述，本发明的切换式的马达驱动电路，在第一输出开关元件以及第二输出开关元件分别具有两个调控模块，不管输出电流的方向如何，皆可有效的线性调整输出电流的上升回转率或是下降回转率。除此之外，其电路设计简单，又可以与原本的驱动电路进行区隔，完全不会影响到原本驱动电路的各项参数，不仅可以有效调整上升回转率或是下降回转率，还可以提高制程良率，降低成本，缩短后续驱动装置的研发时程。
以上所述仅为本发明之实施例，其并非用以局限本发明之专利范围。