一种可控斜齿波与pwm脉冲波双联波形发生器的制作方法

文档序号:7536421阅读:383来源:国知局
专利名称:一种可控斜齿波与pwm脉冲波双联波形发生器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及电子仪器领域,尤其涉及一种可控斜齿波与PWM脉冲波双 联波形发生器。
背景技术
在电子电路技术领域,波形发生器是常见的一种电路。其中,上升斜率与下
降斜率不相同的三角波即为斜齿波,三角波、锯齿波为斜齿波形的特殊形式;而
脉宽可变的方波即为PWM脉冲波,方波(占空比固定)为PWM脉冲波形的特 殊形式。
可控斜齿波与PWM脉冲波双联波形发生器有模拟、数字及模数混合三种形 式。在此,双联是指在波形发生器中可以产生二种波形。
数字式的可控双联波形发生器通常采用单片机实现,电路比较复杂,占用 CPU资源也较多,且成本高、使用不便。
模拟式的可控双联波形发生器通常为固定频率的三角波、锯齿波与方波发生 器,或可通过电阻调节输出波形频率或斜率,难以实现方波振荡频率与三角波斜 率(或脉冲占空比)的电压控制,同时电路适用性较差、使用不够灵活。
而属模拟与数字混合电路的555集成定时器,电路简单且适用性非常灵活, 但要实现方波振荡频率与三角波斜率(或脉冲占空比)的电压控制其外围电路较 为复杂,要实现方波振荡频率与三角波斜率(或脉冲占空比)的线性控制更为困 难。

实用新型内容
本实用新型的目的是提供可控斜齿波与PWM脉冲波双联波形发生器。 本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的,
一种可控斜齿波与PWM脉冲波双联波形发生器,包括接地端GND、负电 源端-Vp和正电源端+Vp、斜率控制输入端Sctrl、频率控制输入端Fctrl、斜齿波 形输出端STW、脉冲波形输出端PSW、时间常数调整端Tadj,其特征在于,所述的可控斜齿波与PWM脉冲波双联波形发生器由模拟信号驱动器、模拟 开关、积分器、滞环比较器组成,其中,
所述模拟信号驱动器包括模拟信号输入端xs10、 一个模拟信号输出端xsll 与另一个模拟信号输出端xsl2,
所述模拟开关包括控制信号输入端sc20、 一个模拟信号输入端ss21与另一 个模拟信号输入端ss22、复合信号输出端ss23,
所述积分器包括模拟信号输入端gs30、模拟信号输入端gs31、模拟信号输 入端gs32、模拟信号输出端gs33,
所述滞环比较器包括模拟信号输入端bs40、开关信号输出端bs41 ,
所述模拟信号驱动器的输入端xs10连接所述的频率控制端Fctrl,所述模拟 信号输出端xsll与所述模拟信号输出端xsl2分别连接所述模拟开关的模拟信号 输入端输入端ss21与模拟信号输入端输入端ss22,所述模拟开关的复合信号输 出端ss23与所述积分器的模拟信号输入端gs31连接,所述积分器的模拟信号输 入端gs32连接所述的时间常数调整端Tadj,所述积分器的模拟信号输入端gs30 连接所述斜率控制输入端Sctrl,所述积分器的模拟信号输出端gs33与所述滞环 比较器的模拟信号输入端bs40并接到所述斜齿波形输出端STW,所述滞环比较 器的开关信号输出端bs41与所述模拟开关的控制信号输入端sc20并接到所述脉 冲波形输出端PSW,所述模拟信号驱动器与所述滞环比较器的接地端并接到所 述接地端GND,所述模拟信号驱动器、所述模拟开关、所述积分器与所述滞环 比较器的正负电源端分别相连接到所述正电源端+Vp与所述负电源端-Vp。
所述的模拟信号驱动器由运算放大器All与运算放大器A12、电阻Rll与 电阻R12组成,其中
所述运算放大器All的正输入端接连接所述模拟信号驱动器的模拟信号输 入端xslO,所述运算放大器All的负输入端与所述运算放大器All输出端直接 连接,所述运算放大器All的输出端连接模拟信号驱动器的模拟信号输出端 xsll,所述运算放大器A12的正输入端连接所述接地端GND,所述运算放大器 A12的负输入端通过所述电阻Rll接所述运算放大器All的输出端,所述电阻 R12跨接在所述运算放大器A12的负输入端与所述运算放大器A12的输出端之 间,所述运算放大器A12的输出端接所述模拟信号驱动器的模拟信号输出端 xsl2。所述的模拟开关是单刀双掷开关,该开关的常开触点接所述模拟开关的模 拟信号输入端ss21,该开关的常闭触点接所述模拟开关的模拟信号输入端ss22, 该开关的公共端接模拟开关的复合信号输出端ss23,该开关的控制端接所述模拟 开关的控制信号输入端sc20,控制信号为低时常闭触点闭合、常开触点断开,控 制信号为高时常闭触点断开、常开触点闭合。
所述的积分器由运算放大器A31与电阻R31及电容C31组成,电阻R31跨 接在所述积分器的模拟信号输入端gs31与模拟信号输入端gs32之间,所述运算 放大器A31的正输入端接所述积分器的模拟信号输入端gs30,所述运算放大器 A31的负输入端接所述积分器的模拟信号输入端gs32,所述电容C31跨接在所 述运算放大器A31的负输入端与所述运算放大器A31输出端之间,所述运算放 大器A31的输出端接所述积分器的模拟信号输出端gs33。
所述的滞环比较器由电压比较器B41、电阻R40与R41组成,所述电压比 较器B41的负输入端接所述接地端GND,所述电压比较器B41的正输入端通过 所述电阻R40接所述滞环比较器的模拟信号输入端bs40,所述电阻R41跨接在 所述电压比较器B41的正输入端与所述电压比较器B41输出端之间,所述电压 比较器B41的输出端接所述滞环比较器的开关信号输出端bs41。
所述接地端GND可以为虚地端。
所述的电阻Rll的阻值与所述电阻R12的阻值相等。
本实用新型提供的可控斜齿波与PWM脉冲波双联波形发生器属模拟数字 混合电路与现有技术相比的有益效果是,由于仅采用半导体器件与阻容元件构 成,结构简单可靠、体积小、成本低廉、易于集成化,使用灵活方便,适用性强,
在信号运算与处理、自控系统及电子仪器设备等方面有着广泛的应用价值。


图1是本实用新型一实施例中简约型双联波形发生器的外部连接图 图2是本实用新型一实施例中简约型双联波形发生器的结构框图 图3是本实用新型一实施例中简约型双联波形发生器的电路原理框图 图4是本实用新型一实施例中虚地型双联波形发生器的外部连接图图5是本实用新型一实施例中虚地型双联波形发生器的结构框图
图6是本实用新型一实施例中虚地型双联波形发生器的电路原理框图
图7是本实用新型一实施例中双联波形发生器的工作波形图
图8是本实用新型一实施例中固定频率的三角波与方波发生器电路原理框图
图9是本实用新型一实施例中固定频率的三角波与方波发生器的工作波形图
图10是本实用新型一实施例中频率可调的三角波与方波发生器电路原理框图
图11是本实用新型一实施例中频率可调的三角波与方波发生器的工作波形图
图12是本实用新型一实施例中PWM脉冲信号发生器电路原理框图
图13是本实用新型一实施例中PWM脉冲信号发生器的工作波形图
图14是本实用新型一实施例中调频拟正弦波发生器电路原理框图
图15是本实用新型一实施例中调频拟正弦波发生器的工作波形图
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做详细说明。 如图1所示, 一种简约型双联波形发生器的外部连接图,产生可控斜齿波与 PWM脉冲波,采用双电源供电,有一个接地端(GND)、 二个电源端即负电源 端(-Vp)和正电源端(+Vp)、 一个斜率控制输入端(Sctri)、 一个频率控制输 入端(Fctri)、 一个斜齿波形输出端(STW)、 一个脉冲波形输出端(PSW)、 一 个时间常数调整端(Tadj)。
如图2所示,简约型双联波形发生器由模拟信号驱动器、模拟开关、积分器、 滞环比较器组成,模拟信号驱动器有一个接地端(GND)、 二个电源端即负电源 端(-Vp)和正电源端(+Vp)、 一个模拟信号输入端(xs10)、 二个模拟信号输 出端(xsll)与(xsl2),模拟开关有二个电源端即负电源端(-Vp)和正电源端 (+Vp)、 一个控制信号输入端(sc20)、 二个模拟信号输入端(ss21)与(ss22)、 一个复合信号输出端(ss23),积分器有二个电源端即负电源端(-Vp)和正电源 端(+Vp)、三个模拟信号输入端(gs30)与(gs31)及(gs32)、 一个模拟信号 输出端(gs33),滞环比较器有一个接地端(GND)、 二个电源端即负电源端(-Vp) 和正电源端(+Vp)、 一个模拟信号输入端(bs40)、 一个开关信号输出端(bs41); 模拟信号驱动器的输入端(xs10)接为双联波形发生器的频率控制端(Fctri),模拟信号驱动器的输出端(xsll)与(xsl2)分别接模拟开关的输入端(ss21) 与(ss22),模拟开关的输出端(ss23)与积分器的输入端(gs31)连接,积分器 的输入端(gs32)接为双联波形发生器的时间常数调整端(Tadj),积分器的输 入端(gs30)接为双联波形发生器的斜率控制输入端(Sctri),积分器的输出端 (gs33)与滞环比较器的输入端(bs40)连接并接为双联波形发生器的斜齿波形 输出端(STW),滞环比较器的输出端(bs41)与模拟开关的输入端(sc20)连 接并接为双联波形发生器的脉冲波形输出端(PSW),模拟信号驱动器与滞环比 较器的接地端连接在一起并接为双联波形发生器的接地端(GND),模拟信号驱 动器、模拟开关、积分器与滞环比较器的正负电源端分别相连接并分别接为双联 波形发生器的正负电源端(+Vp)与(-Vp)。
简约型双联波形发生器的电路原理图如图3所示。
所述的模拟信号驱动器由运算放大器All与A12、阻值相同的电阻Rll与 R12组成,运放All的正输入端接为模拟信号驱动器的输入端(xslO),运放All 的负输入端与输出端直接连接,即运放All接成电压跟随器形式,运放All 的输出端接为模拟信号驱动器的输出端(xsll),运放A12的正输入端接为模拟 信号驱动器的接地端(GND),运放A12的负输入端通过电阻Rll接运放All 的输出端,电阻R12跨接在运放A12的负输入端与输出端之间,运放A12与电 阻R11及R12构成放大倍数为-1的反相比例放大器,运放A12的输出端接为模 拟信号驱动器的输出端(xsl2),运放All与A12的正负电源端分别相连接并分 别接为模拟信号驱动器的正负电源端(+Vp)与(-Vp),模拟信号驱动器为单个 信号输入、二个信号极性互补输出的模拟驱动器。
所述的模拟开关采用单刀双掷形式,其常开触点接为模拟开关的输入端 (ss21),常闭触点接为模拟开关的输入端(ss22),公共端接为模拟开关的输出 端(ss23),其开关控制端接为模拟开关的输入端(sc20),控制信号为低时常闭 触点闭合、常开触点断开,控制信号为高时常闭触点断开、常开触点闭合。
所述的积分器由运算放大器A31与电阻R31及电容C31组成,电阻R31跨 接在积分器的输入端(gs31)与(gs32)之间,运放A31的正输入端接为积分器 的输入端(gs30),运放A31的负输入端接积分器的输入端(gs32),电容C31 跨接在运放A31的负输入端与输出端之间,运放A31的输出端接为积分器的输 出端(gs33),运放A31的正负电源端分别接为积分器的正负电源端(+Vp)与(-Vp)。
所述的滞环比较器由电压比较器B41、电阻R40与R41组成,比较器B41 的负输入端接为滞环比较器的接地端(GND),比较器B41的正输入端通过电阻 R40接滞环比较器的输入端(bs40),电阻R41跨接在比较器B41的正输入端与 输出端之间,比较器B41的输出端接为滞环比较器的输出端(bs41),比较器B41 的正负电源端分别接为滞环比较器的正负电源端(+Vp)与(-Vp)。
如图4所示, 一种虚地型双联波形发生器的外部连接图。
采用虚地型结构时,虚地型可控斜齿波与PWM脉冲波双联波形发生器,, 可以采用双电源或单电源供电,有一个虚地端(Sgnd)、 二个电源端即负电源端 (-Vp)和正电源端(+Vp)、 一个斜率控制输入端(Sctrl)、 一个频率控制输入 端(Fctrl)、 一个斜齿波形输出端(STW)、 一个脉冲波形输出端(PSW)、 一个 时间常数调整端(Tadj)。
虚地型双联波形发生器的结构框图如图5所示。
这时,虚地型双联波形发生器由模拟信号驱动器、模拟开关、积分器、滞环 比较器、阻值相同的电阻Rl与R2组成,模拟信号驱动器有一个虚地端(Sgnd)、 二个电源端即负电源端(-Vp)和正电源端(+Vp)、 一个模拟信号输入端(xs10)、 二个模拟信号输出端(xsll)与(xsl2),模拟开关有二个电源端即负电源端(-Vp) 和正电源端(+Vp)、 一个控制信号输入端(sc20)、 二个模拟信号输入端(ss21) 与(ss22)、 一个复合信号输出端(ss23),积分器有二个电源端即负电源端(-Vp) 和正电源端(+Vp)、三个模拟信号输入端(gs30)与(gs31)及(gs32)、 一个 模拟信号输出端(gs33),滞环比较器有一个虚地端(Sgnd)、 二个电源端即负电 源端(-Vp)和正电源端(+Vp)、 一个模拟信号输入端(bs40)、 一个开关信号 输出端(bs41);模拟信号驱动器的输入端(xs10)接为双联波形发生器的频率 控制端(Fctrl),模拟信号驱动器的输出端(xsll)与(xsl2)分别接模拟开关的 输入端(ss21)与(ss22),模拟开关的输出端(ss23)与积分器的输入端(gs31) 连接,积分器的输入端(gs32)接为双联波形发生器的时间常数调整端(Tadj), 积分器的输入端(gs30)接为双联波形发生器的斜率控制输入端(Sctrl),积分 器的输出端(gs33)与滞环比较器的输入端(bs40)连接并接为双联波形发生器 的斜齿波形输出端(STW),滞环比较器的输出端(bs41)与模拟开关的输入端(sc20)连接并接为双联波形发生器的脉冲波形输出端(PSW),电阻R1与R2 串联后两端分别接双联波形发生器的正负电源端(+Vp)与(-Vp)、公共端接为 双联波形发生器的虚地端(Sgnd),模拟信号驱动器与滞环比较器的虚地端接双 联波形发生器的虚地端(Sgnd),模拟信号驱动器、模拟开关、积分器与滞环比 较器的正负电源端分别相连接并分别接为双联波形发生器的正负电源端(+Vp) 与(-Vp)。
所述的虚地型双联波形发生器的模拟信号驱动器、模拟开关、积分器、滞环 比较器的电路结构与简约型双联波形发生器的对应单元一致,只需将相应的接地 端(GND)改为虚地端(Sgnd)即可。
虚地型双联波形发生器的电路原理图如图6所示。
所述的简约型可控斜齿波与PWM脉冲波双联波形发生器集成在一个单片 上作为一个单片双联波形发生器使用,单片简约型双联波形发生器共有8个引 脚 一个接地端(GND)、 二个电源端即负电源端(-Vp)和正电源端(+Vp)、 一个斜率控制输入端(Sctrl)、 一个频率控制输入端(Fctrl)、 一个斜齿波形输出 端(STW)、 一个脉冲波形输出端(PSW)、 一个时间常数调整端(Tadj);积分 电容C31可采用小容量电容,需要大容量电容时可采用在时间常数调整端(Tadj) 与斜齿波形输出端(STW)之间外接电容的形式实现。
所述的虚地型可控斜齿波与PWM脉冲波双联波形发生器集成在一个单片 上作为一个单片双联波形发生器使用,单片虚地型双联波形发生器共有8个引 脚 一个虚地端(Sgnd)、 二个电源端即负电源端(-Vp)和正电源端(+Vp)、 一个斜率控制输入端(Sctrl)、 一个频率控制输入端(Fctrl)、 一个斜齿波形输出 端(STW)、 一个脉冲波形输出端(PSW)、 一个时间常数调整端(Tadj);积分 电容C31可釆用小容量电容,需要大容量电容时可采用在时间常数调整端(Tadj) 与斜齿波形输出端(STW)之间外接电容的形式实现。
模拟开关也可以采用控制信号互为反相的双刀双掷形式,各取二个开关的 一个触点连接在一起成为公共端,另二个触点分别为常开触点与常闭触点,二 个控制信号连接在一起作为模拟开关的控制信号输入端。由于在实际使用时通 常二个开关各自流过单向电流,故可用MOS管来作为开关,开关信号控制栅极 实现触点(漏极与源极之间)的断开与闭合。
虚地型双联波形发生器釆用双电源供电且虚地端Sgnd接地时与简约型双联波形发生器功能相同。
虛地型双联波形发生器中所述的"虚地",其图形符号为半圆形(通常为空心 图形)、字母符号为Sgnd或SGND,虚地Sgnd通常通过跨接在电源两端串联电 阻(阻值相同)的公共端得到。虚地Sgnd具有与电源地GND同样的电平计算 参考功能,所有具有相同符号的虚地表示其相互连接在一起,需要使用多个独 立虚地时可采用字母符号Sgndl、 Sgnd2、 Sgnd3等表示不相连接的多个虚地系 统。虚地Sgnd与电源地GND不同的是虚地Sgnd既可以与正负双电源的电源 地GND连接、也可以不与电源地GND连接。 一些需要使用双电源的电路采用 虚地Sgnd方式设计后则可采用单电源供电,使用灵活方便。而在电路分析计算 时,采用虚地Sgnd方式与采用双电源电源地GND时一样简便。在不与双电源 的电源地GND连接时,虚地Sgnd没有功率(或电流)驱动能力,不能与非虚 地接线端连接,但可以接高阻抗输入端作为零电平输入信号。
作为振荡器工作时双联波形发生器的频率控制电压为正电压,即模拟信号驱 动器输入为正电压、输出端xsll输出正电压、xsl2输出负电压;斜率控制电压 的绝对值小于频率控制电压,积分器正常工作时其运放的正负输入端电压相同, 使积分器在滞环比较器输出不同状态时其输入电流方向相反。滞环比较器输出电 压为低电平时,模拟开关常闭触点闭合(即ss22与ss23连通),模拟开关输出低 电平,积分器输出电压逐步升高,滞环比较器的正输入端电压也随之升高(滞环 比较器的正输入端电压由积分器的输出电压与滞环比较器的输出电压通过电阻 R40与R41叠加得到),当该电压高于滞环比较器负输入端的零电压时滞环比较 器输出跃变为高电平。滞环比较器输出电压为高电平时,模拟开关常开触点闭合 (即ss21与ss23连通),模拟开关输出高电平,积分器输出电压逐步降低,滞环 比较器的正输入端电压也随之降低,当该电压低于滞环比较器负输入端的零电压 时滞环比较器输出跃变为低电平。
模拟信号驱动器输入模拟控制电压,输出二个极性相反(互补)的模拟电压 信号;模拟开关在滞环比较器输出的脉冲电压信号的控制下轮流切换来自模拟信 号驱动器的二个模拟电压信号,输出一个脉冲幅度与差合比分别受调制的脉冲波 形;积分器对脉冲波形与输入端gs30的输入电压进行积分,产生一个斜齿波输 出,此斜齿波的斜率受积分器输入电压(或电流)的控制;滞环比较器输入三角 波信号,输出一个PWM脉冲信号。双联波形发生器的工作波形图如图7-a、 7-b、 7-c所示。
双联波形发生器频率控制端Fctrl输入模拟电压Ux,斜率控制端Sctrl输入 模拟电压Uy,输出端STW与PSW分别输出斜齿波与PWM脉冲波形电压信号。
PWM脉冲电压信号的脉宽差合比(简称差合比)Q定义为正脉宽D 与负脉宽77的差与整周期之比。 —T
g在正负脉冲宽度相同时为O,仅有正脉冲时为l,仅有负脉冲时为-1。
设滞环比较器输出脉冲波形的幅值电压为
凡,
则斜齿波的电压幅值^^=,^/
及41
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积分器输入电流/_ =—,"y 、
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艮口当Uy-0时,频率F与控制电压Ux呈线性正比关系;Ux为常数时,随 Uy绝对值的增加频率F减小,而差合比Q与Uy呈线性正比关系。
双联波形发生器的频率控制电压需要负极性时可以通过交换模拟信号驱动 器与模拟开关的二个信号(即常闭触点与常开触点交换)连接实现。组成双联波 形发生器的电压比较器可以采用运算放大器或具有类似功能的电路代替。
电阻Rl、 R2的阻值通常(但不限于)取5KQ 50KQ,电阻Rll、 R12、 R31、 R40、 R41的阻值通常(但不限于)取5KQ 50KQ。
以下是应用上述虚地型可控斜齿波与PWM脉冲波双联波形发生器的例子。 例l固定频率的三角波与方波发生器
固定频率的三角波与方波发生器图8所示。
固定频率的三角波与方波发生器由双联波形发生器与电阻RO及电容CO组成。
双联波形发生器的频率控制端Fctrl和斜率控制端Sctrl与虚地端Sgnd连接在一起,电阻RO跨接在脉冲波形输出端与时间常数调整端Tadj之间,电容C0
跨接在斜齿波形输出端与时间常数调整端Tadj之间。
脉冲波形输出端PSW输出方波,斜齿波形输出端STW输出三角波。 固定频率的三角波与方波发生器的工作波形如图9-a、 9-b所示。
例2 频率可调的三角波与方波发生器
频率可调的三角波与方波发生器如图IO所示。
频率可调的三角波与方波发生器由双联波形发生器与可变电阻Rl及电容 C0组成。
可变电阻R1的二个固定端分别接正电源与接地、可调端接双联波形发生器 的频率控制端Fctrl,斜率控制端Sctrl与虚地端Sgnd均接地,电容C0跨接在斜 齿波形输出端与时间常数调整端Tadj之间。
脉冲波形输出端PSW输出频率可调的方波,斜齿波形输出端STW输出频 率可调的三角波。
频率可调的三角波与方波发生器的工作波形如图ll-a、 ll-b所示。 例3 PWM脉冲信号发生器
PWM脉冲信号发生器如图12所示。
PWM脉冲信号发生器由双联波形发生器由双联波形发生器与可变电阻Rl 及电容C0组成。
可变电阻R1的二个固定端分别接正电源与负电源,可调端接双联波形发生 器的斜率控制端Sctri,频率控制端Fctrl接正电源,虚地端Sgnd接地,电容C0 跨接在斜齿波形输出端与时间常数调整端Tadj之间。
脉冲波形输出端PSW输出差合比可调的PWM脉冲电压波形,斜齿波形输 出端STW输出斜率可调的斜齿波形。
PWM脉冲信号发生器的工作波形如图13-a、 13-b所示。 例4 调频拟正弦波发生器
调频拟正弦波发生器如图14所示。
调频拟正弦波发生器由双联波形发生器、可变电阻R1、电容C0、电阻R2、 二极管D1与D2、电压跟随器A1组成。
可变电阻R1的二个固定端分别接正电源与接地、可调端接双联波形发生器 的频率控制端Fctrl,斜率控制端Sctrl与虚地端Sgnd均接地,电容C0跨接在斜齿波形输出端与时间常数调整端Tadj之间,电阻R2跨接在双联波形发生器的斜 齿波形输出端STW与电压跟随器A1的输入端之间,二极管D1与D2反向并联 并跨接在电压跟随器A1的输入端与接地之间。
脉冲波形输出端PSW输出频率可调的方波,斜齿波形输出端STW输出频 率可调的三角波,电压跟随器Al输出端输出一个近似正弦波的拟正弦波形。
调频拟正弦波发生器的工作波形如图15-a、 15-b所示。
权利要求1、一种可控斜齿波与PWM脉冲波双联波形发生器,包括接地端GND、负电源端-Vp和正电源端+Vp、斜率控制输入端Sctrl、频率控制输入端Fctrl、斜齿波形输出端STW、脉冲波形输出端PSW、时间常数调整端Tadj,其特征在于,所述的可控斜齿波与PWM脉冲波双联波形发生器由模拟信号驱动器、模拟开关、积分器、滞环比较器组成,其中,所述模拟信号驱动器包括模拟信号输入端xs10、一个模拟信号输出端xs11与另一个模拟信号输出端xs12,所述模拟开关包括控制信号输入端sc20、一个模拟信号输入端ss21与另一个模拟信号输入端ss22、复合信号输出端ss23,所述积分器包括模拟信号输入端gs30、模拟信号输入端gs31、模拟信号输入端gs32、模拟信号输出端gs33,所述滞环比较器包括模拟信号输入端bs40、开关信号输出端bs41,所述模拟信号驱动器的输入端xs10连接所述的频率控制端Fctrl,所述模拟信号输出端xs11与所述模拟信号输出端xs12分别连接所述模拟开关的模拟信号输入端输入端ss21与模拟信号输入端输入端ss22,所述模拟开关的复合信号输出端ss23与所述积分器的模拟信号输入端gs31连接,所述积分器的模拟信号输入端gs32连接所述的时间常数调整端Tadj,所述积分器的模拟信号输入端gs30连接所述斜率控制输入端Sctrl,所述积分器的模拟信号输出端gs33与所述滞环比较器的模拟信号输入端bs40并接到所述斜齿波形输出端STW,所述滞环比较器的开关信号输出端bs41与所述模拟开关的控制信号输入端sc20并接到所述脉冲波形输出端PSW,所述模拟信号驱动器与所述滞环比较器的接地端并接到所述接地端GND,所述模拟信号驱动器、所述模拟开关、所述积分器与所述滞环比较器的正负电源端分别相连接到所述正电源端+Vp与所述负电源端-Vp。
2、 如权利要求1所述的可控斜齿波与PWM脉冲波双联波形发生器,其特征在 于,所述的模拟信号驱动器由运算放大器All与运算放大器A12、电阻R11与 电阻R12组成,其中所述运算放大器All的正输入端接连接所述模拟信号驱动器的模拟信号输 入端xsl0,所述运算放大器All的负输入端与所述运算放大器All输出端直接 连接,所述运算放大器All的输出端连接模拟信号驱动器的模拟信号输出端xsll,所述运算放大器A12的正输入端连接所述接地端GND,所述运算放大器 A12的负输入端通过所述电阻Rll接所述运算放大器All的输出端,所述电阻 R12跨接在所述运算放大器A12的负输入端与所述运算放大器A12的输出端之 间,所述运算放大器A12的输出端接所述模拟信号驱动器的模拟信号输出端 xsl2。
3、 如权利要求1所述的可控斜齿波与PWM脉冲波双联波形发生器,其特征在 于,所述的模拟开关是单刀双掷开关,该开关的常开触点接所述模拟开关的模拟 信号输入端ss21,该开关的常闭触点接所述模拟开关的模拟信号输入端ss22,该 开关的公共端接模拟开关的复合信号输出端ss23,该开关的控制端接所述模拟开 关的控制信号输入端sc20,控制信号为低时常闭触点闭合、常开触点断开,控制 信号为高时常闭触点断开、常开触点闭合。
4、 如权利要求1所述的可控斜齿波与PWM脉冲波双联波形发生器,其特征在 于,所述的积分器由运算放大器A31与电阻R31及电容C31组成,电阻R31跨 接在所述积分器的模拟信号输入端gs31与模拟信号输入端gs32之间,所述运算 放大器A31的正输入端接所述积分器的模拟信号输入端gs30,所述运算放大器 A31的负输入端接所述积分器的模拟信号输入端gs32,所述电容C31跨接在所 述运算放大器A31的负输入端与所述运算放大器A31输出端之间,所述运算放 大器A31的输出端接所述积分器的模拟信号输出端gs33。
5、 如权利要求1所述的可控斜齿波与PWM脉冲波双联波形发生器,其特征在 于,所述的滞环比较器由电压比较器B41、电阻R40与R41组成,所述电压比 较器B41的负输入端接所述接地端GND,所述电压比较器B41的正输入端通过 所述电阻R40接所述滞环比较器的模拟信号输入端bs40,所述电阻R41跨接在 所述电压比较器B41的正输入端与所述电压比较器B41输出端之间,所述电压 比较器B41的输出端接所述滞环比较器的开关信号输出端bs41。
6、 如权利要求1~5中任一所述的可控斜齿波与PWM脉冲波双联波形发生器, 其特征在于,所述接地端GND为虚地端。
7、 如权利要求2所述的可控斜齿波与PWM脉冲波双联波形发生器,其特征在 于,所述的电阻Rll的阻值与所述电阻R12的阻值相等。
专利摘要本实用新型涉及一种可控斜齿波与PWM脉冲波双联波形发生器,由模拟信号驱动器、模拟开关、积分器、滞环比较器组成,其中,所述模拟信号驱动器包括模拟信号输入端、一个模拟信号输出端与另一个模拟信号输出端,所述模拟开关包括控制信号输入端、二个模拟信号输入端、复合信号输出端,所述积分器包括三个模拟信号输入端、模拟信号输出端,所述滞环比较器包括模拟信号输入端、开关信号输出端。本实用新型的技术方案采用半导体器件与阻容元件构成,结构简单可靠、体积小、成本低廉、易于集成化,使用灵活方便,适用性强,在信号运算与处理、自控系统及电子仪器设备等方面有着广泛的应用价值。
文档编号H03K5/26GK201378829SQ20092006794
公开日2010年1月6日 申请日期2009年2月20日 优先权日2009年2月20日
发明者夏根明, 明 朱, 李顺宝 申请人:上海师范大学
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