驱动信号生成电路的制作方法

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驱动信号生成电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及流量计技术领域,特别是涉及一种基于超声波流量计的换能器驱动信号生成电路。
【背景技术】
[0002]概述超声流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用,以测量流量的仪表。超声流量计主要由安装在测量管道上的超声换能器(或由换能器和测量管组成的超声流量传感器)和转换器组成。其中,传感器是超声波流量计测量系统的核心部件。
[0003]然而,就一般的气体超声波流量计而言,换能器的驱动信号峰值电压为60V,频率200KHZ的正弦波驱动信号,由于换能器的驱动信号需要根据接收换能器接收的信号强度不断变化,针对传统的数模转换器而言,其输出的模拟电压是通过在其参考端输入稳定的基准电压,从而改变微处理器写入数模转换器中的数据,按照预先设定好的正弦波形数值来实现一定频率正弦波的输出,需要微处理器不断的改变换能器的驱动信号,而使正弦波形的幅值也相应的变化。
【实用新型内容】
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种驱动信号生成电路,用于解决现有技术中的驱动信号产生时,微处理器不断输出输入数据至数模转换器,占用大量资源的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型提供一种驱动信号生成电路,所述驱动信号生成电路至少包括:滤波模块、放大模块和数模转换器,所述滤波模块的输出端连接所述放大模块的输入端,所述放大模块的输出端连接所述数模转换器的参考端,PWM信号由所述滤波模块输入至驱动信号生成电路。
[0006]在上述驱动信号生成电路中,所述滤波模块包括第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻与第三电阻,所述第一电容的一端连接所述PWM信号,所述第一电容的另一端连接所述第一电阻的一端,所述第一电阻的另一端连接所述第二电阻的一端,所述第二电阻的一端连接第二电容的一端,所述第二电容的另一端接地;所述第三电阻的一端与所述第三电容的一端均连接在所述第一电阻与所述第二电阻之间,所述第三电阻的另一端与所述第三电容的另一端均连接所述放大模块的输入端。
[0007]在上述驱动信号生成电路中,所述滤波模块包括第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻与第三电阻,所述第一电容的一端连接所述PWM信号,所述第一电容的另一端连接所述第一电阻的一端,所述第一电阻的另一端连接所述第二电阻的一端,所述第二电阻的一端连接第二电容的一端,所述第二电容的另一端接地;所述第三电阻的一端与所述第三电容的一端均连接在所述第一电阻与所述第二电阻之间,所述第三电阻的另一端与所述第三电容的另一端均连接所述放大模块的输入端。
[0008]在上述驱动信号生成电路中,所述放大模块包括第一级放大单元与第二级放大单元,所述第一级放大单元的输入端连接所述滤波模块的输出端,所述第一级放大单元的输出端连接所述第二级放大单元的输入端,所述第二级放大单元的输出端连接所述数模转换器的参考端。
[0009]在上述驱动信号生成电路中,所述第一级放大单元包括第一运放器、第四电容、第四电阻与第五电阻,所述第一运放器的负向输入端连接所述第一运放器的输出端,所述第一运放器的正向输入端连接于所述第二电阻和所述第二电容之间,所述第一运放器的输出端连接所述第四电阻的一端,所述第四电阻的另一端连接所述第四电容的一端,所述第四电容的另一端连接所述第五电阻的一端,所述第五电阻的另一端连接所述第二级放大单元的输入端。
[0010]在上述驱动信号生成电路中,所述第二级放大单元包括第二运放器、第六电阻、第七电阻、第五电容、第六电容与第七电容,所述第二运放器的正向输入端连接于所述第四电阻与所述第四电容之间,所述第五电阻的另一端连接所述第二运放器的负向输入端,所述第五电容与所述第六电阻并联连接于所述第二运放器的负向输入端和输出端之间,所述第六电容一端连接所述第二运放器的负向控制端,所述第六电容另一端接地,所述第七电容一端连接所述第二运放器的正向控制端,所述第七电容另一端接地,所述第二运放器的输出端连接所述第七电阻的一端,所述第七电阻的另一端连接所述数模转换器的参考端。
[0011]在上述驱动信号生成电路中,所述滤波模块的输入端与所述PWM信号之间还设有整形模块。
[0012]在上述驱动信号生成电路中,所述整形模块为与非门,所述与非门的输入端连接所述PWM信号的输入端,所述与非门的输出端连接所述滤波模块的输入端。
[0013]在上述驱动信号生成电路中,所述数模转换器的输出端连接有隔直放大模块。
[0014]在上述驱动信号生成电路中,所述隔直放大模块包括第八电容、第八电阻、第九电阻、第十电阻与第三运放器,所述第八电容的一端连接所述数模转换器的输出端,所述第八电容的另一端连接所述第八电阻的一端,所述第八电阻的另一端连接所述第三运放器的负向输入端,所述第十电阻的一端连接所述第三运放器的正向输入端,所述第十电阻的另一端接地,所述第三运放器的输出端连接所述第九电阻的一端,所述第九电阻的另一端连接所述第三运放器的负向输入端。
[0015]在上述驱动信号生成电路中,所述滤波模块与所述第一级放大单元之间连接稳压模块,其中所述稳压模块包括额定输入电压、第九电容与第十电容,所述额定输入电压连接于所述第三电阻与所述第五电阻之间,所述第九电容与所述第十电容并联,所述第九电容的负极接地,所述第九电容的正极连接于所述第三电阻与所述第五电阻之间。
[0016]如上所述,本实用新型的驱动信号生成电路,具有以下有益效果:
[0017]本实用新型通过设置硬件电路,将脉宽调制(PWM)信号整形滤波为正弦波信号,将所述正弦波信号输入至数模转换器的参考端。微处理器只需一次性输入一个任意PWM信号,即可得到一定幅值的正弦波信号,极大的减少了微处理器的工作量,提高微处理器的工作效率。
【附图说明】
[0018]图1显示为本实用新型实施例中的一种驱动信号生成电路结构框图;
[0019]图2显示为本实用新型实施例中的一种驱动信号生成电路的电路图。
[0020]元件标号说明:
[0021]1、滤波模块,2、放大模块,3、数模转换器,4、隔直放大模块,5、稳压模块,电阻R1?R10,电容C1?R11,运放器U1?U3,与非门U4。
【具体实施方式】
[0022]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0023]请参阅图1至图2。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0024]如图1所示,为本实用新型实施例中的一种驱动信号生成电路结构框图,所述驱动信号生成电路至少包括:滤波模块1、放大模块2和数模转换器3,所述滤波模块1的输出端连接所述放大模块2的输入端,所述放大模块2的输出端连接所述数模转换器3的参考端,PWM信号由所述滤波模块1输入至驱动信号生成电路。
[0025]如图2所示,为本实用新型实施例中的一种驱动信号生成电路的电路图,具体如下:
[0026]其中,所述滤波模块1的输入端与所述PWM信号之间还设有整形模块;所述整形模块为与非门U4,所述与非门U4的输入端连接所述PWM信号的输入端,所述与非门U4的输出端连接所述滤波模块1的输入端。
[0027]其中,所述滤波模块1包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电阻R1、第二电阻R2与第三电阻R3,所述第一电容C1的一端连接所述PWM信号,所述第一电容C1的另一端连接所述第一电阻R1的一端,所述第一电阻R1的另一端连接所述第二电阻R2的一端,所述第二电阻R2的一端连接第二电容C2的一端,所述第二电容C2的另一端接地;所述第三电阻R3的一端与所述第三电容C3的一端均连接在所述第一电阻R1与所述第二电阻R2之间,所述第三电阻R3的另一端与所述第三电容C3的另一端均连接所述放大模块2的输入端。
[0028]在本实施例中,所述滤波模块1为二阶带通滤波,只要频率在一定范围内的PWM信号,才能通过该滤波模块1,得到相应的输出,并且所述第一电阻R1至第三电阻R3将输入至放大模块2的正弦波信号进行
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