一種脈沖調(diào)制處理電路的制作方法
【專利摘要】一種脈沖調(diào)制處理電路，本發(fā)明涉及電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，其旨在解決現(xiàn)有技術(shù)由于過(guò)沖抑制電路設(shè)置不合理而導(dǎo)致的輸出電壓過(guò)沖或負(fù)增益過(guò)強(qiáng)且增益不可控等技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明主要包括線性補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路，接收輸入電壓信號(hào)；第一運(yùn)算放大器，用于輸出電壓信號(hào)截?cái)?，接收線性補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路輸出的反饋信號(hào)并輸出調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)至線性補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路；電壓檢測(cè)電路，接收第一運(yùn)算放大器輸出的調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)；過(guò)沖檢測(cè)電路，接收線性補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路輸出的反饋信號(hào)和電壓檢測(cè)電路輸出的檢測(cè)信號(hào)。本發(fā)明用于提供電壓調(diào)制。
【專利說(shuō)明】
一種脈沖調(diào)制處理電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種脈沖調(diào)制處理電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，自動(dòng)化控制部分與電機(jī)部分使用同一交流電源、引入較多的非穩(wěn)定性負(fù)載和大量的系統(tǒng)電磁噪聲和過(guò)沖信號(hào)時(shí)常發(fā)生等非常規(guī)情況；因此，引入高效率合理的電壓調(diào)制器是非常有必要的。對(duì)于有過(guò)沖抑制的電壓調(diào)制器，例如設(shè)置有齊納二極管的調(diào)制器，由于利用無(wú)差別斬波方式限制輸出，其抑制了輸入信號(hào)增益并且不適合控制芯片反饋檢測(cè);設(shè)置有無(wú)邏輯控制的運(yùn)算放大器和場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)構(gòu)的調(diào)制器，當(dāng)輸入信號(hào)為負(fù)信號(hào)源是，存在不必要的過(guò)沖抑制，導(dǎo)致輸出電壓過(guò)低，不能提供負(fù)載工作電壓，該調(diào)制器檢測(cè)到過(guò)沖發(fā)生時(shí)，還存在輸出端的場(chǎng)效應(yīng)管夾斷不及時(shí)。此外，PWM電路有一個(gè)可控的最大占空比，但同時(shí)沒(méi)有一個(gè)可控的增益。可控增益對(duì)于保持其它元件(如反饋環(huán))的穩(wěn)定是需要的。沒(méi)有了穩(wěn)定性，反饋環(huán)將不能產(chǎn)生理想的輸出信號(hào)。因此，有著可控的最大占空比和可控增益的PWM電路是值得找的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明目的在于提供一種脈沖調(diào)制處理電路，其旨在解決現(xiàn)有技術(shù)由于過(guò)沖抑制電路設(shè)置不合理而導(dǎo)致的輸出電壓不符合設(shè)計(jì)要求且增益不可控等技術(shù)問(wèn)題。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]—種脈沖調(diào)制處理電路，包括充放電電路，接收初始信號(hào)和接收第一參考電壓信號(hào)；差分比較器，接收第二參考電壓信號(hào)和接收充放電電路輸出的初始電壓；電壓輸出電路，接收差分比較器輸出的判別電壓信號(hào)和接收初始信號(hào);還包括電壓過(guò)沖抑制調(diào)制電路，其中包括線性補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路，接收電壓輸出電路發(fā)出的輸入電壓信號(hào);所述的電壓過(guò)沖抑制調(diào)制電路，其中包括第一運(yùn)算放大器，用于輸出電壓信號(hào)截?cái)?，接收線性補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路輸出的反饋信號(hào)并輸出調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)至線性補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路;所述的電壓過(guò)沖抑制調(diào)制電路，其中包括電壓檢測(cè)電路，接收第一運(yùn)算放大器輸出的調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào);所述的電壓過(guò)沖抑制調(diào)制電路，其中還包括過(guò)沖檢測(cè)電路，接收線性補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路輸出的反饋信號(hào)和電壓檢測(cè)電路輸出的檢測(cè)信號(hào)。
[0006]上述方案中，所述的線性補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路，包括第一場(chǎng)效應(yīng)管，其漏極接收輸入電壓信號(hào);第一電阻，其一端連接第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極;三極管，其發(fā)射極連接第一電阻的另一端且還連接至其基極;第二電阻，其一端連接三極管的集電極;低電壓節(jié)點(diǎn)，連接第二電阻的另一端;線性補(bǔ)償電路，連接第一場(chǎng)效應(yīng)管。
[0007]上述方案中，所述的線性補(bǔ)償電路，包括第一二極管，其高電極連接第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極且低電極連接第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極;第二二極管，其高電極連接第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極且低電極連接第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極;第三二極管，其低電極連接第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極;第四三極管，其低電極連接第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極；電容，其一端連接第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極;其中，第三二極管、第四三極管和電容還連接至三極管的發(fā)射極。二極管用于鉗制電位點(diǎn)，拉大電勢(shì)差且減小上升沿時(shí)間和下降沿時(shí)間；電容用于儲(chǔ)電荷，保持輸出的穩(wěn)定性。
[0008]上述方案中，所述的電壓檢測(cè)電路，包括第一比較器，其高電端連接有第一參考電壓節(jié)點(diǎn)且低電端接入調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)；第二比較器，其高電端連接有第二參考電壓節(jié)點(diǎn)且低電極接入調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)；或門，其輸入端口連接第二比較器的輸出端和第一比較器的輸出端。
[0009]上述方案中，所述的過(guò)沖檢測(cè)電路，包括與非門，其輸入端口連接或門的輸出端；第二運(yùn)算放大器，其反相輸入端連接有第三參考電壓節(jié)點(diǎn)，同相輸入端接入反饋信號(hào)且輸出端連接至與非門的輸入端口；第二場(chǎng)效應(yīng)管，其柵極連接第二運(yùn)算放大器的輸出端且漏極接入調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0010]上述方案中，所述的第一運(yùn)算放大器，其同相輸入端接入反饋信號(hào)且反相輸入端連接第三參考電壓節(jié)點(diǎn)。
[0011]上述方案中，所述的第二場(chǎng)效應(yīng)管，其源極連接一處理器的電壓輸出端。
[0012]上述方案中，所述的第一場(chǎng)效應(yīng)管，選用耗盡型。
[0013]上述方案中，所述的第一運(yùn)算放大器或第二運(yùn)算放大器，選用差分運(yùn)算放大器。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:在過(guò)沖信號(hào)輸入時(shí)，能夠及時(shí)上電夾斷輸出場(chǎng)效應(yīng)管從而阻止進(jìn)一步影響到下位負(fù)載;通過(guò)雙運(yùn)算放大器、多比較器自反饋控制調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)電壓幅值和持續(xù)時(shí)間；通過(guò)本發(fā)明，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的占空比和可控增益之間的線性關(guān)系。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的電壓過(guò)沖抑制調(diào)制電路示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明的電路更好的實(shí)施例原理圖；
[0017]圖3為本發(fā)明的原理不意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明的充放電電路和電壓輸出電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本說(shuō)明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0021]實(shí)施例1
[0022]如圖1，所述的參考電壓節(jié)點(diǎn)V1-V4，均可使用直流電壓源或微控制器電壓輸出端供電，過(guò)沖信號(hào)通過(guò)輸入電壓信號(hào)Vin引入，耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管Q2工作態(tài)為非調(diào)制狀態(tài)，即輸入電壓信號(hào)直接等于輸出電壓信號(hào)Vout;對(duì)于參考電壓節(jié)點(diǎn)V2，需要保持輸入電壓信號(hào)與參考電壓節(jié)點(diǎn)V2正電壓的差值高于調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓值；當(dāng)參考電壓節(jié)點(diǎn)V3電壓值高于調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓值或當(dāng)比較器U6輸出高電平時(shí)，并且在運(yùn)算放大器U2的同相輸入端檢測(cè)到過(guò)沖信號(hào)時(shí)，與非門U3A使得場(chǎng)效應(yīng)管Ql截止，同時(shí)運(yùn)算放大器Ul同時(shí)也檢測(cè)到了過(guò)沖信號(hào)，場(chǎng)效應(yīng)管Ql截止時(shí)前已經(jīng)開始升壓，直到觸發(fā)耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管Q2夾斷，當(dāng)過(guò)沖信號(hào)從輸入電壓信號(hào)Vin中消失時(shí)，運(yùn)算放大器Ul、U2將輸出低電，與非門U3A使得場(chǎng)效應(yīng)管Ql導(dǎo)通，調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)通過(guò)效應(yīng)管Ql泄放逐漸減弱，輸入電壓信號(hào)通過(guò)耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管Q2恢復(fù)獲得輸出電壓信號(hào)Vout。
[0023]上述方案還可以進(jìn)一步改進(jìn)，如圖2，電壓節(jié)點(diǎn)Vm和Vp可由一個(gè)處理器控制，用來(lái)設(shè)定初始范圍和調(diào)節(jié)泄放時(shí)間，并且此外還包括依次連接的電源VDD、電阻R3、耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管Q4和同步開關(guān)三極管Q5;耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管Q4可以在過(guò)沖信號(hào)檢測(cè)到時(shí)，提供電壓快速上升；同步開關(guān)三極管Q5，其基極接入電壓節(jié)點(diǎn)Vs，電壓節(jié)點(diǎn)Vs電壓值要遠(yuǎn)小于過(guò)沖的輸入電壓信號(hào)Vin電壓值但是要在過(guò)沖時(shí)大于結(jié)場(chǎng)閾值電壓，可以與過(guò)沖信號(hào)進(jìn)行高度同步。
[0024]實(shí)施例2
[0025]參考圖4進(jìn)行詳細(xì)描述。特定的，充放電電路11包括反相器U8、U9和U10，開關(guān)三極管Q5，電容C2，開關(guān)三極管Q4和電源VDD，反相器組接收初始信號(hào)20并生成反相后信號(hào)。每個(gè)開關(guān)三極管以接收到的反相后信號(hào)作為控制信號(hào)，控制其他兩個(gè)端口之間的斷開或?qū)ǎ⒁源擞迷赑WM電路11上。特定的，當(dāng)反相后信號(hào)為數(shù)字0，開關(guān)三極管Q5導(dǎo)通，使得電源VDD對(duì)電容C2充電，從而使電容C2的端口的電壓線性增加。當(dāng)反相后信號(hào)為數(shù)字I，開關(guān)三極管Q5斷開，開關(guān)三極管Q4導(dǎo)通。因此電容C2通過(guò)開關(guān)三極管Q4放電，電容C2連接差分比較器12的一端點(diǎn)電壓急劇地降低至參考電壓21。所述的電壓輸出電路，包括電流源II，一對(duì)構(gòu)成推挽輸出電路結(jié)構(gòu)的、由初始信號(hào)控制的三極管Q7、Q8，由差分比較器12輸出控制的三極管Q6;其中電流源I1、三極管Q6和三極管Q8在具體實(shí)施時(shí)根據(jù)各自的輸入信號(hào)并作傳導(dǎo)性比較，共同決定輸入電壓信號(hào)Vin的電壓值高低。
[0026]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種脈沖調(diào)制處理電路，其特征在于，包括 充放電電路，接收初始信號(hào)和接收第一參考電壓信號(hào)； 差分比較器，接收第二參考電壓信號(hào)和接收充放電電路輸出的初始電壓； 電壓輸出電路，接收差分比較器輸出的判別電壓信號(hào)和接收初始信號(hào)； 還包括電壓過(guò)沖抑制調(diào)制電路，其中包括 線性補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路，接收電壓輸出電路發(fā)出的輸入電壓信號(hào)； 所述的電壓過(guò)沖抑制調(diào)制電路，其中包括第一運(yùn)算放大器，用于輸出電壓信號(hào)截?cái)啵邮站€性補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路輸出的反饋信號(hào)并輸出調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)至線性補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路； 所述的電壓過(guò)沖抑制調(diào)制電路，其中包括電壓檢測(cè)電路，接收第一運(yùn)算放大器輸出的調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)； 所述的電壓過(guò)沖抑制調(diào)制電路，其中還包括過(guò)沖檢測(cè)電路，接收線性補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路輸出的反饋信號(hào)和電壓檢測(cè)電路輸出的檢測(cè)信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脈沖調(diào)制處理電路，其特征在于，所述的線性補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)電路，包括 第一場(chǎng)效應(yīng)管Q2，其漏極接收輸入電壓信號(hào)； 第一電阻Rl，其一端連接第一場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極； 三極管Q3，其發(fā)射極連接第一電阻Rl的另一端且還連接至其基極； 第二電阻R2，其一端連接三極管Q3的集電極； 低電壓節(jié)點(diǎn)VSS，連接第二電阻R2的另一端； 線性補(bǔ)償電路，連接第一場(chǎng)效應(yīng)管Q2。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種脈沖調(diào)制處理電路，其特征在于，所述的線性補(bǔ)償電路，包括 第一二極管Dl，其高電極連接第一場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極且低電極連接第一場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極； 第二二極管D2，其高電極連接第一場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極且低電極連接第一場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極； 第三二極管D3，其低電極連接第一場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極； 第四三極管D4，其低電極連接第一場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極； 電容Cl，其一端連接第一場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極； 其中，第三二極管D3、第四三極管D4和電容CI還連接至三極管Q3的發(fā)射極。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種脈沖調(diào)制處理電路，其特征在于，所述的電壓檢測(cè)電路，包括 第一比較器U5，其高電端連接有第一參考電壓節(jié)點(diǎn)V2且低電端接入調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)； 第二比較器U6，其高電端連接有第二參考電壓節(jié)點(diǎn)V3且低電極接入調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)； 或門U4，其輸入端口連接第二比較器U6的輸出端和第一比較器U5的輸出端。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種脈沖調(diào)制處理電路，其特征在于，所述的過(guò)沖檢測(cè)電路，包括 與非門U3A，其輸入端口連接或門U4的輸出端； 第二運(yùn)算放大器U2，其反相輸入端連接有第三參考電壓節(jié)點(diǎn)VI，同相輸入端接入反饋信號(hào)且輸出端連接至與非門U3A的輸入端口；第二場(chǎng)效應(yīng)管Q1，其柵極連接第二運(yùn)算放大器U2的輸出端且漏極接入調(diào)制驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H03K7/08GK106059546SQ201610595218
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月26日 公開號(hào)201610595218.5, CN 106059546 A, CN 106059546A, CN 201610595218, CN-A-106059546, CN106059546 A, CN106059546A, CN201610595218, CN201610595218.5
【發(fā)明人】張凱勝, 劉華, 吳小莉
【申請(qǐng)人】成都知人善用信息技術(shù)有限公司