专利名称：一种波形变换电路及具有所述电路的移动终端的制作方法
技术领域：
本实用新型属于波形变换技术领域，具体地说，是涉及一种从数字脉冲波形变换 到正弦波形的信号变换电路以及采用所述波形变换电路设计的移动终端。
背景技术：
随着手机技术的发展，振动功能越来越多地应用到各种手机产品中。普通马达的 控制比较简单，可以通过主处理器的GPIO 口来控制，当GPIO 口输出高电平时，马达振动；当 GPIO 口输出低电平时，马达停止振动。但是，普通马达的反应速度较慢，使用寿命较短，且随 着使用时间的变长，振动变弱。而线性马达反应迅速，使用寿命长，因此现在越来越多的手 机生产商选择采用线性马达代替普通马达进行硬件电路的设计。线性马达虽然反应快，寿命长，但是成本较普通马达高很多，这是由于当前控制线 性马达工作普遍采用主处理器+专用驱动芯片的设计方式实现，以控制线性马达按照特定 的频率实现振动。采用这种线性马达驱动控制方案由于需要增加一颗专用的驱动芯片进行 电路设计，并且生产这种专用驱动芯片的厂家目前也比较少，因此，驱动芯片的价格比较昂 贵，由此导致手机硬件成本的较大增加。为了降低电路成本，可以直接使用系统中的主处理器或者晶振输出的方波信号来 控制线性马达振动，但是会产生明显的噪声，从而对手机的整机品质产生不利的影响。基于 此，某些手机研发人员提出利用输出到手机扬声器的音频信号来驱动线性马达实现振动， 从而可以代替专用驱动芯片的使用。但是采用这种设计方案，由于音频编解码器CODEC输 出的音频信号频率较高，而线性马达的工作点频率通常较低，一般在170Hz左右，若直接通 过CODEC产生170Hz的正弦波信号振动可以实现，但是实现声音加振动功能或只有声音没 有振动功能，显然是难以实现的。因此，在采用这种设计方案时，需要在音频编解码器CODEC 与线性马达之间增设复杂的带通滤波电路，以滤除音频信号中的低频和高频信号，使输出 的正弦波信号频率满足线性马达的工作频率，而音频信号时滤出的高频又是所需的，所以 电路实现复杂，控制效果也很难保证。因此，如何以较低的成本实现对线性马达的有效驱动，且保证理想的驱动效果，是 目前广大手机研发人员亟待解决的一个主要问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种波形变换电路，实现数字脉冲信号特别是方波信 号到正弦波信号的转换，以极低的成本满足某些需要接收正弦波信号的电子器件的驱动要 求。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现一种波形变换电路，包括方波信号输入端、正弦波信号输出端和多级RC滤波电 路，所述多级RC滤波电路级联后连接在所述的方波信号输入端与正弦波信号输出端之间。进一步的，所述多级RC滤波电路级联后通过串联的隔直电容连接所述的正弦波信号输出端。又进一步的，在所述隔直电容与正弦波信号输出端之间的连线上连接有直流电压 偏置电路。为了提高所输出的正弦波信号的驱动能力，可以在所述隔直电容与正弦波信号输 出端之间进一步连接信号放大电路，以对通过多级RC滤波电路整形输出的正弦波信号进 行放大处理。优选的，为了获得尽量理想的正弦波波形，所述RC滤波电路优选级联3级或者4 级。基于上述波形变换电路结构，本实用新型又提供了一种采用所述波形变换电路设 计的移动终端，将所述波形变换电路连接在移动终端内部的主处理器与线性马达之间，利 用多级级联的RC滤波电路对主处理器输出的方波信号变换成正弦波信号，输出至线性马 达的输入端，从而可以实现对线性马达的驱动控制，实现移动终端的振动功能。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是本实用新型利用简单的电路 结构实现了方波信号到正弦波信号的波形变换。将其应用于移动终端中，对于线性马达所 需的正弦波驱动信号，则可以利用系统主处理器输出的方波信号变换获得，从而实现主处 理器对线性马达的驱动控制。由于采用该电路设计方式可以不使用线性马达专用驱动芯 片，从而降低了系统的硬件成本，简化了电路设计，并且能够获得理想的振动效果，有助于 提高手机、掌上电脑等移动终端的整机品质。结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点 将变得更加清楚。
图1是本实用新型所提出的波形变换电路的一种实施例的原理图；图2是图1中波形变换电路的一种实施例的具体电路原理图。
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
进行详细地描述。本实用新型为了摒弃传统线性马达驱动控制方式对专用驱动芯片的依赖，以达到 降低系统电路硬件成本的设计目的，提出了一种结构简单的波形变换电路，通过级联的多 级RC滤波电路实现从方波信号到正弦波信号的转换，以用于驱动线性马达振动，从而可以 简化系统的电路结构，满足手机、PDA等移动终端的设计需求，其设计原理参见图1所示。下面通过一个具体的实施例来详细阐述所述波形变换电路的具体组建结构及其 在手机系统中的具体应用。 实施例一，参见图2所示，在本实施例的波形变换电路中，每一级RC滤波电路均由 一个电阻和一个电容连接而成，比如图2中的电阻Rll和电容Cll即构成第一级RC滤波电 路；电阻R21和电容C21构成第二级RC滤波电路；电阻R31和电容C31则构成第三级RC滤 波电路。三级RC滤波电路相级联，进而连接在方波信号输入端IN与正弦波信号输出端OUT 之间，以实现对输入的方波信号的波形变换处理，生成类似正弦波的形式，通过正弦波信号 输出端OUT输出，进而提供给后级电路使用。[0022]RC滤波电路的参数配置可以利用公式f = l/(2Ji*RC)计算获得，即根据后级电路 所需的正弦波频率来具体选择电阻R和电容C的参数值。在具体设计过程中，可以根据后 级电路所需的正弦波频率来设定输入的方波信号频率，并使电容的充放电时间相等，这样 就可以保证通过输出端OUT输出的正弦波信号频率刚好等于输入的方波信号频率。由于对 方波信号频率的控制可以通过软件方法根据系统资源轻易地实现，因此，极大方便了系统 的设计。当然，所述波形变换电路也可以仅包含两级级联的RC滤波电路，或者包含4级甚 至更多级的RC滤波电路，其RC滤波电路的级联级数可以根据输出波形的质量要求具体选 择确定，级数越多，输出波形越接近标准的正弦波。但出于硬件成本的考虑，一般选择3级 或者4级RC滤波电路进行级联设计，即可获得较为理想的正弦波形，满足后级线性马达的 驱动要求。当然，所述RC滤波电路的具体组建结构也可以采用其它多种设计形式，比如T型 或者Π型等滤波电路设计方式，本实施例并不仅限于以上举例。此外，为了获得不包含直流成分的正弦波电压，本实施例可以在多级RC滤波电路 之后串联隔直电容Cl，如图2所示，以滤除通过多级RC滤波电路整形输出的正弦波信号中 的直流偏置电压。而如果后级电路所需的正弦波信号中需要包含一定幅值的直流偏置电 压，且所要求的直流偏置电压与前级控制系统所能提供的方波信号的直流偏置电压不一致 时，为了满足对后级电路的控制要求，本实施例可以在所述多级RC滤波电路与隔直电容Cl 串联之后，再设置一路直流电压偏置电路，比如在隔直电容Cl与输出端OUT之间的连线上 连接由上拉电阻Rl和直流电源VCC组成的上拉电路，如图2所示，以使输出的正弦波信号 中包含有后级电路所要求的直流偏置电压。当然，为了提高输出信号的驱动能力，本实施例还可以在隔直电容Cl之后进一步 增设信号放大电路，以对变换输出的正弦波信号进行波形放大处理。所述信号放大电路具 体可以采用晶体管或者MOS FET场效应管等配合简单的外围电路设计实现；也可以采用运 算放大器进行信号的放大处理，本实施例对此不进行具体限制。将本实施例的波形变换电路应用于目前的手机电路中，其输入端IN连接手机内 部的主处理器，比如主处理器的其中一路GPIO 口 ；输出端OUT应用于手机内部线性马达。 利用主处理器输出线性马达工作点频率的方波信号，即170Hz左右的方波信号或者数字脉 冲信号，经所述波形变换电路转换处理后，即可输出170Hz的正弦波信号，满足线性马达的 应用要求，由此可以提高线性马达的振动效果，满足手机的品质要求。本实用新型采用简单的RC滤波电路实现数字脉冲波形到正弦波形的变换，以用 于对手机等移动终端内部线性马达的驱动控制，从而达到了简化电路设计，降低手机硬件 成本的设计目的。该方法同样适用于除手机以外的其它各种需要振动功能的移动终端中。当然，以上所述仅是本实用新型的一种优选实施方式，应当指出的是，对于本技术 领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润 饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种波形变换电路，其特征在于包括方波信号输入端、正弦波信号输出端和多级RC滤波电路，所述多级RC滤波电路级联后连接在所述的方波信号输入端与正弦波信号输出端之间。
2.根据权利要求1所述的波形变换电路，其特征在于所述多级RC滤波电路级联后通 过串联的隔直电容连接所述的正弦波信号输出端。
3.根据权利要求2所述的波形变换电路，其特征在于在所述隔直电容与正弦波信号 输出端之间的连线上连接有直流电压偏置电路。
4.根据权利要求2或3所述的波形变换电路，其特征在于在所述隔直电容与正弦波 信号输出端之间连接有信号放大电路。
5.根据权利要求1所述的波形变换电路，其特征在于所述RC滤波电路包括3级或者 4级。
6.一种移动终端，包括主处理器和线形马达，其特征在于所述主处理器的方波信号 输出端通过多级级联的RC滤波电路连接线性马达的输入端。
7.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于所述多级级联的RC滤波电路通过串 联的隔直电容连接所述线性马达的输入端。
8.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于在所述隔直电容与线性马达输入端 之间的连线上连接有直流电压偏置电路。
9.根据权利要求7或8所述的移动终端，其特征在于在所述隔直电容与线性马达的 输入端之间连接有信号放大电路。
10.根据权利要求6所述的移动终端，其特征在于所述RC滤波电路包括3级或者4级。
专利摘要本实用新型公开了一种波形变换电路及具有所述电路的移动终端，包括方波信号输入端、正弦波信号输出端和多级RC滤波电路，所述多级RC滤波电路级联后连接在所述的方波信号输入端与正弦波信号输出端之间。本实用新型利用简单的电路结构实现了方波信号到正弦波信号的波形变换。将其应用于移动终端中，对于线性马达所需的正弦波驱动信号，则可以利用系统主处理器输出的方波信号变换获得，从而实现主处理器对线性马达的直接驱动控制。由于采用该电路设计方式可以不使用线性马达专用驱动芯片，从而降低了系统的硬件成本，简化了电路设计，并且能够获得理想的振动效果，有助于提高手机、掌上电脑等移动终端的整机品质。
文档编号H03K4/00GK201639531SQ20102011525
公开日2010年11月17日 申请日期2010年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者杨勇 申请人:青岛海信移动通信技术股份有限公司