預(yù)設(shè)調(diào)制度的調(diào)幅波雙邊pwm信號產(chǎn)生電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種預(yù)設(shè)調(diào)制度的調(diào)幅波雙邊PWM信號產(chǎn)生電路，所述電路包括音頻輸入接口電路、音頻幅值動態(tài)檢測電路和交直流比例加法器電路，所述交直流比例加法器電路，其將幅值電壓和信號交流電壓按比例疊加，輸出為交直流混合信號；還包括脈沖振蕩分頻電路、三角波形成電路、峰值鉗位電路、雙邊PWM信號比較產(chǎn)生電路、PWM信號輸出驅(qū)動和控制電路。所述雙邊PWM信號比較產(chǎn)生電路中，將鉗位后的兩路反向三角波信號，分別與所述交直流比例加法器中形成的交直流混合信號比較產(chǎn)生PWM1和PWM2兩路脈沖信號。本發(fā)明用通用元件實(shí)現(xiàn)了調(diào)幅波的雙邊PWM信號輸出，這種信號可以高效率放大；調(diào)制度預(yù)設(shè)電路，在調(diào)制信號為周期信號時，調(diào)制度不隨信號幅度的改變而改變。
【專利說明】預(yù)設(shè)調(diào)制度的調(diào)幅波雙邊PWM信號產(chǎn)生電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種調(diào)幅波雙邊PWM信號產(chǎn)生電路，尤其涉及一種預(yù)設(shè)調(diào)制度的調(diào)幅波雙邊PWM信號產(chǎn)生電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，調(diào)幅波雙邊PWM信號的產(chǎn)生是利用乘法器將載波信號和調(diào)制信號相乘實(shí)現(xiàn)的，這樣生成的調(diào)幅波為模擬小信號，如需大功率，就需要對其放大。但是，模擬信號的放大效率難以提高，影響了設(shè)備的功耗和小型化。在傳統(tǒng)的乘法器全載波調(diào)制電路中，即使沒有調(diào)制信號(如話音信號)，電路仍然輸出載波功率，造成能量浪費(fèi)，如果用在手持式設(shè)備中，就會嚴(yán)重縮短待機(jī)時間。
[0003]鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和實(shí)踐終于獲得了本創(chuàng)作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種預(yù)設(shè)調(diào)制度的調(diào)幅波雙邊PWM信號產(chǎn)生電路，用以克服上述技術(shù)缺陷。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種預(yù)設(shè)調(diào)制度的調(diào)幅波雙邊PWM信號產(chǎn)生電路，所述電路包括音頻輸入接口電路、音頻幅值動態(tài)檢測電路和交直流比例加法器電路，
[0006]其中，所述音頻輸入接口電路用于對輸入的調(diào)制信號進(jìn)行放大和過濾，使信號達(dá)到一定的幅值并限制信號的上限頻率；所述音頻幅值動態(tài)檢測電路，其用于動態(tài)檢測調(diào)制信號的幅度值，并用一直流值輸出表達(dá)；所述交直流比例加法器電路，其將幅值電壓和信號交流按比例疊加，輸出為交直流混合信號；
[0007]還包括脈沖振蕩分頻電路、三角波形成電路、峰值鉗位電路、雙邊PWM信號比較產(chǎn)生電路、PWM信號輸出驅(qū)動和控制電路，
[0008]其中，所述脈沖振蕩分頻電路的輸出端與所述三角波形成電路的輸入端連接，其輸出與載波頻率一致的脈沖信號，送入所述三角波形成電路；
[0009]所述三角波形成電路輸出兩路相位相反的三角波信號；所述三角波形成電路輸出端與所述峰值鉗位電路的輸入端連接，所述三角波形成電路將兩路相位相反的三角波信號輸入所述峰值鉗位電路；
[0010]所述雙邊PWM信號比較產(chǎn)生電路中，將鉗位后的兩路反向三角波信號，分別與所述交直流比例加法器中形成的交直流混合信號比較產(chǎn)生PWMl和PWM2兩路脈沖信號，所述雙邊PWM信號比較產(chǎn)生電路與所述PWM信號輸出驅(qū)動和控制電路的輸入端連接，所述PWMl和PWM2兩路脈沖信號輸入所述PWM信號輸出驅(qū)動和控制電路中。
[0011]進(jìn)一步，所述音頻輸入接口電路的輸出端連接所述音頻幅值動態(tài)檢測電路，所述音頻幅值動態(tài)檢測電路分別將電流幅值和音頻信號輸入所述交直流比例加法器電路的兩輸入端。
[0012]進(jìn)一步，所述三角波形成電路包括有源積分器和反相器，所述三角波形成電路將原相三角波信號輸入所述峰值鉗位電路的第一峰值鉗位電路中，將倒相三角波信號輸入所述峰值鉗位電路的第二峰值鉗位電路中。
[0013]進(jìn)一步，所述雙邊PWM信號比較產(chǎn)生電路包括上半波PWM比較產(chǎn)生電路和下半波PWM比較產(chǎn)生電路，所述上半波PWM比較產(chǎn)生電路的輸入端分別連接所述交直流比例加法器電路和第一峰值鉗位電路的輸出端連接；所述下半波PWM比較產(chǎn)生電路的輸入端分別連接所述交直流比例加法器電路和第二峰值鉗位電路的輸出端連接。
[0014]進(jìn)一步，所述原相三角波和倒相三角波信號的上峰值都為0V。
[0015]進(jìn)一步，所述音頻幅值動態(tài)檢測電路，包括低通濾波器，其設(shè)置一大時間常數(shù)值，以使幅值輸出直流值跟隨信號幅值。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比較本發(fā)明的有益效果在于:本電路能夠緩慢調(diào)節(jié)調(diào)制信號中的直流含量，當(dāng)輸入信號關(guān)斷后，調(diào)制信號中的直流含量也逐漸變小，此時輸出的載波功率就很微弱，基本達(dá)到了無信號關(guān)機(jī)的目的。
[0017]本發(fā)明用通用元件實(shí)現(xiàn)了調(diào)幅波的雙邊PWM信號輸出，這種信號可以高效率放大；調(diào)制度預(yù)設(shè)電路，在調(diào)制信號為周期信號時，調(diào)制度不隨信號幅度的改變而改變，體現(xiàn)了預(yù)設(shè)調(diào)制度的效果；該電路的設(shè)計(jì)還實(shí)現(xiàn)了無信號關(guān)機(jī)功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明電路的功能框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。
[0020]本發(fā)明可預(yù)設(shè)調(diào)制度的調(diào)幅波雙邊PWM信號產(chǎn)生電路包括電路用運(yùn)算放大器、比較器等通用元件，實(shí)現(xiàn)了調(diào)制度預(yù)設(shè)、PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號產(chǎn)生等功能；在配接H橋PWM放大、濾波電路后，就可實(shí)現(xiàn)完整的功率調(diào)幅波輸出。
[0021]請參閱圖1所示,所述電路包括音頻輸入接口電路、音頻幅值動態(tài)檢測電路和交直流比例加法器電路，其中，所述音頻輸入接口電路的輸出端連接所述音頻幅值動態(tài)檢測電路，所述音頻幅值動態(tài)檢測電路分別將電流幅值和音頻信號輸入所述交直流比例加法器電路的兩輸入端。
[0022]所述音頻輸入接口電路用于對輸入的調(diào)制信號進(jìn)行放大和過濾，使信號達(dá)到一定的幅值并限制信號的上限頻率。所述音頻幅值動態(tài)檢測電路，其用于動態(tài)檢測調(diào)制信號的幅度值，并用一直流值輸出表達(dá)，附設(shè)一大時間常數(shù)值的低通濾波器，以達(dá)到幅值輸出直流值跟隨信號幅值的趨勢變化，而不同步變化的目的，以免產(chǎn)生額外調(diào)制，影響音質(zhì)。所述交直流比例加法器電路，其將幅值電壓和信號交流按比例疊加，輸出為交直流混合信號，交、直流幅度比就為調(diào)制度；改變混合比，就能動態(tài)的改變調(diào)制度，且與輸入信號的幅度無關(guān)。
[0023]本發(fā)明電路還包括脈沖振蕩分頻電路、三角波形成電路、峰值鉗位電路、雙邊PWM信號比較產(chǎn)生電路、P麗信號輸出驅(qū)動和控制電路，其中，所述脈沖振蕩分頻電路的輸出端與所述三角波形成電路的輸入端連接，其輸出與載波頻率一致的脈沖信號，送入所述三角波形成電路。
[0024]所述三角波形成電路包括有源積分器和反相器，其輸出兩路相位相反的三角波信號；所述三角波形成電路輸出端與所述峰值鉗位電路的輸入端連接，所述三角波形成電路將原相三角波信號輸入所述峰值鉗位電路的第一峰值鉗位電路中，將倒相三角波信號輸入所述峰值鉗位電路的第二峰值鉗位電路中。
[0025]所述雙邊PWM信號比較產(chǎn)生電路包括上半波PWM比較產(chǎn)生電路和下半波PWM比較產(chǎn)生電路，所述上半波PWM比較產(chǎn)生電路的輸入端分別連接所述交直流比例加法器電路和第一峰值鉗位電路的輸出端連接；所述下半波PWM比較產(chǎn)生電路的輸入端分別連接所述交直流比例加法器電路和第二峰值鉗位電路的輸出端連接。
[0026]所述原相三角波和倒相三角波信號的上峰值都為0V，鉗位后的三角波，在所述上半波PWM比較產(chǎn)生電路和下半波PWM比較產(chǎn)生電路中分別與所述交直流比例加法器中形成的交直流混合信號比較產(chǎn)生PWMl和PWM2兩路脈沖信號。
[0027]所述上半波PWM比較產(chǎn)生電路和下半波PWM比較產(chǎn)生電路的輸出端與所述PWM信號輸出驅(qū)動和控制電路的輸入端連接，所述PWMl和PWM2兩路脈沖信號輸入所述PWM信號輸出驅(qū)動和控制電路中。
[0028]在多級電路的配合工作下，就形成了調(diào)幅波的雙邊PWM信號，經(jīng)所述PWM信號輸出驅(qū)動和控制電路增強(qiáng)驅(qū)動能力，從輸出端子輸出。其中的控制是過調(diào)指示信號，正常為低，過調(diào)為高，此信號可用于在過調(diào)發(fā)生時，關(guān)閉后級PWM放大器，以免燒毀。
[0029]本電路用于調(diào)幅波雙邊PWM信號的產(chǎn)生，即以PWM信號表達(dá)調(diào)幅波信號；本發(fā)明電路所實(shí)現(xiàn)的PWM信號，為幅度固定、周期固定、寬度隨調(diào)制信號電平線性變化的脈沖信號，這種信號是適于高效率放大的。放大后的信號，經(jīng)LC無源濾波器就可得到功率調(diào)幅波。調(diào)幅波的載波頻率由所述脈沖振蕩分頻電路決定。
[0030]本電路還包括調(diào)制度預(yù)設(shè)電路，電路能動態(tài)提取調(diào)制信號的幅度平均值，根據(jù)這一平均值，緩慢調(diào)節(jié)調(diào)制信號中的直流含量，當(dāng)輸入信號關(guān)斷后，調(diào)制信號中的直流含量也逐漸變小，此時輸出的載波功率就很微弱，基本達(dá)到了無信號關(guān)機(jī)的目的。
[0031]本發(fā)明用通用元件實(shí)現(xiàn)了調(diào)幅波的雙邊PWM信號輸出，這種信號可以高效率放大。調(diào)制度預(yù)設(shè)電路，在調(diào)制信號為周期信號時，調(diào)制度不隨信號幅度的改變而改變，體現(xiàn)了預(yù)設(shè)調(diào)制度的效果。該電路的設(shè)計(jì)還實(shí)現(xiàn)了無信號關(guān)機(jī)功能。
[0032]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種預(yù)設(shè)調(diào)制度的調(diào)幅波雙邊PWM信號產(chǎn)生電路，其特征在于，所述電路包括音頻輸入接口電路、音頻幅值動態(tài)檢測電路和交直流比例加法器電路， 其中，所述音頻輸入接口電路用于對輸入的調(diào)制信號進(jìn)行放大和過濾，使信號達(dá)到一定的幅值并限制信號的上限頻率；所述音頻幅值動態(tài)檢測電路，其用于動態(tài)檢測調(diào)制信號的幅度值，并用一直流值輸出表達(dá)；所述交直流比例加法器電路，其將幅值電壓和信號交流按比例疊加，輸出為交直流混合信號； 還包括脈沖振蕩分頻電路、三角波形成電路、峰值鉗位電路、雙邊PWM信號比較產(chǎn)生電路、PWM信號輸出驅(qū)動和控制電路， 其中，所述脈沖振蕩分頻電路的輸出端與所述三角波形成電路的輸入端連接，其輸出與載波頻率一致的脈沖信號，送入所述三角波形成電路； 所述三角波形成電路輸出兩路相位相反的三角波信號；所述三角波形成電路輸出端與所述峰值鉗位電路的輸入端連接，所述三角波形成電路將兩路相位相反的三角波信號輸入所述峰值鉗位電路； 所述雙邊PWM信號比較產(chǎn)生電路中，將鉗位后的兩路反向三角波信號，分別與所述交直流比例加法器中形成的交直流混合信號比較產(chǎn)生PWMl和PWM2兩路脈沖信號，所述雙邊PWM信號比較產(chǎn)生電路與所述PWM信號輸出驅(qū)動和控制電路的輸入端連接，所述PWMl和PWM2兩路脈沖信號輸入所述PWM信號輸出驅(qū)動和控制電路中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)設(shè)調(diào)制度的調(diào)幅波雙邊PWM信號產(chǎn)生電路，其特征在于，所述音頻輸入接口電路的輸出端連接所述音頻幅值動態(tài)檢測電路，所述音頻幅值動態(tài)檢測電路分別將電流幅值和音頻信號輸入所述交直流比例加法器電路的兩輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)設(shè)調(diào)制度的調(diào)幅波雙邊PWM信號產(chǎn)生電路，其特征在于，所述三角波形成電路包括有源積分器和反相器，所述三角波形成電路將原相三角波信號輸入所述峰值鉗位電路的第一峰值鉗位電路中，將倒相三角波信號輸入所述峰值鉗位電路的第二峰值鉗位電路中。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)設(shè)調(diào)制度的調(diào)幅波雙邊PWM信號產(chǎn)生電路，其特征在于，所述雙邊PWM信號比較產(chǎn)生電路包括上半波PWM比較產(chǎn)生電路和下半波PWM比較產(chǎn)生電路，所述上半波PWM比較產(chǎn)生電路的輸入端分別連接所述交直流比例加法器電路和第一峰值鉗位電路的輸出端連接；所述下半波PWM比較產(chǎn)生電路的輸入端分別連接所述交直流比例加法器電路和第二峰值鉗位電路的輸出端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)設(shè)調(diào)制度的調(diào)幅波雙邊PWM信號產(chǎn)生電路，其特征在于，所述原相三角波和倒相三角波信號的上峰值都為0V。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的預(yù)設(shè)調(diào)制度的調(diào)幅波雙邊PWM信號產(chǎn)生電路，其特征在于，所述音頻幅值動態(tài)檢測電路，包括低通濾波器，其設(shè)置一大時間常數(shù)值，以使幅值輸出直流值跟隨信號幅值。
【文檔編號】H03K7/10GK103825590SQ201310756275
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】黃國勇, 潘永俊, 付慶興, 梁士海 申請人:吉林大學(xué)