专利名称：一种pwm扫频信号转换电路的制作方法
技术领域：
本发明属于电子信号转换技术，涉及一种PWM扫频信号转换电路。
技术背景目前， 一般皆通过微控制器及相关设备产生P丽信号，其缺点是P麵 信号的周期、幅值、占空比等相关参数很难调整，针对不同的测试或控 制设备， 一般都需要进行专门的定制，且设计较复杂。这种产生方法需 要较长的设计周期，通用性差。另一种产生P丽信号的方法为采用模拟电 路调制产生，但是对于舵机的控制信号而言，釆用调制的方法获取P丽信 号时，存在以下缺点第一、滤波频率低，对滤波网络的要求高。脉宽 调制控制舵机的频率一般为50 80HZ。釆用无源RC滤波网络时，需要的电容值较大，增大了电路体积。釆用有源滤波时，导致电路结构复杂， 成本高。第二、滤波精度难以保证。经过试验，电压的变化就会引起舵 机的抖动。这就要求滤波后的电压必须具有很高的精度。对于机载的测 控系统要求而言，由于电源和其它器件的信号噪声较大，所以滤波电路 的精度很难得到满足。第三、通用性差。对于不同的舵机，需要分别调 整的滤波电路参数，而器件参数的变化往往会引起器件的更换，导致通 用性差。 发明内容本发明的目的是提出一种设计周期短、通用性强、无须滤波网络 的P丽扫频信号转换电路，以实现正弦波、三角波及斜波扫频信号到P丽 扫频信号的转换，满足小型舵机等相关设备频率响应测试的需要。本发明的技术方案是 一种P丽扫频信号转换电路，其特征在于， 该转换电路由加法器、反相器、比较器和跟随器组成；加法器由运算放 大器U1和电阻R1 R4组成，电阻R1接在参考直流电压正极输入端In3 和运算放大器Ul的反相输入端之间，电阻R2接在转换电路输入端Inl 和运算放大器U1的反相输入端之间，电阻R3接在运算放大器U1的输出 端和反相输入端之间，电阻R4接在运算放大器Ul的同相输入端和地之 间；反相器由运算放大器U2和电阻R5 R7组成，电阻R5接在运算放大器U1的输出端和运算放大器U2的反相输入端之间，电阻R6接在运算放大器U2的输出端和反相输入端之间，电阻R7接在运算放大器U2的同相 输入端和地之间；比较器由运算放大器U3和电阻R8和可变电阻W组成， 运算放大器U2的输出端与运算放大器U3的反相输入端连接，运算放大 器U3的同相输入端与参考三角波或参考正弦波输入端In2连接，电阻R8 和可变电阻W串联后，电阻R8的一端与运算放大器U3的输出端连接， 可变电阻W的一端接地；跟随器由运算放大器U4组成，电阻R8和可变 电阻W的串联点与运算放大器U4的同相输入端连接，运算放大器U4的 输出端与反相端连接，运算放大器U4的输出端为转换电路的输出端OUT， 运算放大器U1 U4的正电压输入端与双极电源的正电源连接，运算放大 器Ul ~ U4的负电压输入端与双极电源的负电源连接。本发明的优点是设计周期短，通用性强，无须滤波网络，电路简 单实用，生产成本低，设计调试方便。实现了正弦波、三角波及斜波扫 频信号到PWM扫频信号的转换，满足了小型舵机等相关设备频率响应测 试的需要。
图l是本发明的电原理图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。参见图l, 一种P麵扫频信号转换 电路，其特征在于，该转换电路由加法器l、反相器2、比较器3和跟随 器4组成；加法器l由运算放大器U1和电阻R1-R4组成，电阻R1接在 参考直流电压正极输入端In3和运算放大器Ul的反相输入端之间，电阻 R2接在转换电路输入端Inl和运算放大器Ul的反相输入端之间，电阻 R3接在运算放大器U1的输出端和反相输入端之间，电阻R4接在运算放 大器U1的同相输入端和地之间；反相器2由运算放大器U2和电阻R5 R7组成，电阻R5接在运算放大器U1的输出端和运算放大器U2的反相输 入端之间，电阻R6接在运算放大器U2的输出端和反相输入端之间，电 阻R7接在运算放大器U2的同相输入端和地之间；比较器3由运算放大 器U3和电阻R8和可变电阻W组成，运算放大器U2的输出端与运算放大 器U3的反相输入端连接，运算放大器U3的同相输入端与参考三角波或 参考正弦波输入端In2连接，电阻R8和可变电阻W串联后，电阻R8的一端与运算放大器U3的输出端连接，可变电阻W的一端接地；跟随器4 由运算放大器U4组成，电阻R8和可变电阻W的串联点与运算放大器U4 的同相输入端连接，运算放大器U4的输出端与反相端连接，运算放大器 U4的输出端为转换电路的输出端OUT,运算放大器U1 U4的正电压输入 端与双极电源的正电源连接，运算放大器U1 U4的负电压输入端与双极 电源的负电源连接。本发明的工作原理是从输入端Inl输入设定幅度的扫频信号，与 输入端In3所输入的设定参考直流经Ul后相加，作为反相器U2的输入， Inl输入端的幅值与Rl端所加参考电压幅值决定了 PWM最大占空比，经 反相器U2反相后便形成了包含由参考直流与正弦扫频信号组成的特定信 号。将此信号与输入端In2输入的参考三角波(或正弦波)经运算放大 器U3比较后，运算放大器U3便输出与参考三角波(或正弦波)同周期 的P寵信号，PWM的占空比与Inl端输入的扫频信号同频率变化。通过对 W的阻值调节，就可以得到所需要的P丽信号幅值。经跟随器U4输出， 从而提高信号的驱动能力。扫频信号和参考三角波(或正弦波)均可从 扫频仪得到。本发明的一个实施例中，运算放大器U1 U4可釆用LM124四运放芯片。
权利要求
1、一种PWM扫频信号转换电路，其特征在于，该转换电路由加法器[1]、反相器[2]、比较器[3]和跟随器[4]组成；加法器[1]由运算放大器U1和电阻R1～R4组成，电阻R1接在参考直流电压正极输入端In3和运算放大器U1的反相输入端之间，电阻R2接在转换电路输入端In1和运算放大器U1的反相输入端之间，电阻R3接在运算放大器U1的输出端和反相输入端之间，电阻R4接在运算放大器U1的同相输入端和地之间；反相器[2]由运算放大器U2和电阻R5～R7组成，电阻R5接在运算放大器U1的输出端和运算放大器U2的反相输入端之间，电阻R6接在运算放大器U2的输出端和反相输入端之间，电阻R7接在运算放大器U2的同相输入端和地之间；比较器[3]由运算放大器U3和电阻R8和可变电阻W组成，运算放大器U2的输出端与运算放大器U3的反相输入端连接，运算放大器U3的同相输入端与参考三角波或参考正弦波输入端In2连接，电阻R8和可变电阻W串联后，电阻R8的一端与运算放大器U3的输出端连接，可变电阻W的一端接地；跟随器[4]由运算放大器U4组成，电阻R8和可变电阻W的串联点与运算放大器U4的同相输入端连接，运算放大器U4的输出端与反相端连接，运算放大器U4的输出端为转换电路的输出端OUT，运算放大器U1～U4的正电压输入端与双极电源的正电源连接，运算放大器U1～U4的负电压输入端与双极电源的负电源连接。
全文摘要
本发明属于电子信号转换技术，涉及一种PWM扫频信号转换电路。该转换电路由加法器[1]、反相器[2]、比较器[3]和跟随器[4]组成；加法器[1]由运算放大器U1和电阻R1～R4组成，反相器[2]由运算放大器U2和电阻R5～R7组成，比较器[3]由运算放大器U3和电阻R8和可变电阻W组成，跟随器[4]由运算放大器U4组成。本发明的设计周期短，通用性强，无须滤波网络，电路简单实用，生产成本低，设计调试方便。实现了正弦波、三角波及斜波扫频信号到PWM扫频信号的转换，满足了小型舵机等相关设备频率响应测试的需要。
文档编号H03K5/00GK101594134SQ20091014386
公开日2009年12月2日 申请日期2009年6月1日 优先权日2009年6月1日
发明者杜永良 申请人:中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所