專利名稱：一種報警音信號發(fā)生及驅動電路的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于半導體集成電路設計領域，尤其涉及報警音頻信號發(fā)生 電i 各及其喇叭驅動電3各。
背景技術：
目前，在火災報警和一氧化碳報警的應用方面，有多種報警音器件和報
警音標準。在火災報警標準中有傳統(tǒng)的4/6報警音標準，NFPA72報警音標 準等。另有一氧化碳報警音標準。在報警音器件方面，有蜂鳴片和壓電喇叭 等。蜂鳴片發(fā)音功率較小，但體積小，應用靈活，可單端或雙端驅動。壓電 喇p八的發(fā)音功率較大，但器件體積和所需外圍器件較多，需要三端驅動。在 實際應用中，為了產生特定的報警音必須使用特定的報警音器件來滿足特定 報警音標準的需要。
但是目前喇叭驅動電路都是集成在其他專用電路之中，沒有獨立的，能 夠同時兼容多種報警音標準的報警音信號發(fā)生電路及其喇叭驅動電路，這就 導致在l艮警應用設計中的極大的不靈活性。
發(fā)明內容
本實用新型要解決的技術問題在于提供一個經濟，靈活的可驅動蜂鳴片 或者壓電喇叭，可支持多種報警音標準的兼容性喇叭驅動電路。 本實用新型的技術方案如下一種報警音信號發(fā)生及驅動電路，包括多諧振蕩電路，多標準報警音合成電 路和喇^八驅動電路，所述多標準報警音合成電路的輸入端與多諧振蕩電路的 輸出端相連，所述的喇叭驅動電路的輸入端與多標準報警音合成電路的輸出 端相連。
所述報警音信號發(fā)生及驅動電路中的多諧振蕩電路包括電壓比較電路，
電流鏡電路，振蕩電阻，振蕩電容；振蕩電阻與電流鏡電路相連，電流鏡電 路與電壓比較電路相連并共同連接于振蕩電容，振蕩電容接地；電壓比較電 路的輸出端輸出振蕩信號。
進一步，所述報警音信號發(fā)生及驅動電路中的電流鏡電路包括一路為振 蕩電容充電的充電通路和多路為振蕩電容放電的放電通路組成。驅動電路中 包括可選的壓電喇叭驅動電路和蜂鳴片驅動電路。多標準報警音合成電路包 括三種可選的報警音產生電路和一種可編程的報警音產生電路。
由于，4/6火災報警音標準，NFPA72火災報警音標準，CO報警音標準 的頻率節(jié)奏區(qū)別較大，如果簡單的使用數字電路對振蕩器輸出的振蕩信號進 行分頻整形的話，將會造成數字電路部分的較大冗余，提高電路的成本。本 電路創(chuàng)新的使用多諧振蕩器來解決這個問題，大大減少了分頻器的數量。針 對特定的報警音信號產生合適的振蕩信號，通過多標準報警音合成電路得到 相應的報警音信號，再利用 一個可驅動壓電喇叭或蜂鳴片的多功能喇叭驅動 電路來驅動報警音器件。
本實用新型提供了一種簡單、經濟、高兼容性的報警音信號發(fā)生電路及 其喇叭驅動電路，可以產生符合4/6火災報警音標準，NFPA72火災報警音 標準，CO報警音標準等三種特定的報警音信號，以及一種可編程的報警音 模式的報警音信號；同時可驅動通用的三端式壓電喇叭，或以單端或雙端推挽的方式驅動蟲奪鳴片。整個芯片電路結構經濟，簡單，效率高，規(guī)模合理， 使得該電路成為火災或一氧化碳報警應用中的一個經濟，靈活的選擇,另外內 置的一種可編程的報警音模式也為使用者提供了給已有其它報警音信號作 功率驅動器的可能。


圖l是本實用新型的電路整體結構框圖2是本實用新型中的多諧振蕩電路的連接結構示意圖3是本實用新型多諧振蕩電路輸出信號示意圖4是本實用新型實施例中電流鏡電路示意圖5是本實用新型的喇p八驅動電路示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的核心思想和具體實施方式
作進一步詳細 的描述與說明。
本實用新型提供了一種報警音信號發(fā)生電路及其驅動電路，其核心思想 是利用多諧振蕩電路產生不同報警音標準模式下的振蕩信號，通過多標準 報警音合成電路產生報警音信號，利用多功能喇叭驅動電路來驅動不同的報 警音器件，這樣在電路最簡的情況下達到以多種的報警音模式驅動不同的報 警音器件的目的。本電路共可以產生三種特定的報警音模式， 一種可編程報 警音模式，可驅動壓電喇叭，單端或雙端推挽驅動蜂鳴片。
圖l是本實用新型的電路總體結構圖，如圖l所示本實用新型的報警 音信號發(fā)生及驅動電路包括多諧振蕩電路，多標準報警音合成電路，喇叭驅動電路以及多諧振蕩電路所需的振蕩電阻和電容。多諧振蕩電路提供特定的 報警音模式所需的振蕩信號，振蕩信號送到多標準報警音合成電路中分頻整 形，得到所需的報警音信號。報警音信號通過多功能喇叭驅動電路就可以驅 動外圍的報警音器件了。
下面結合圖2、圖3、圖4對本發(fā)明進行進一步詳細的描述。
圖2是本實用新型的多諧振蕩電路的連接結構示意圖。如圖2所示包 括電壓比較電路和電流鏡電路，振蕩電阻接在電流鏡電路的輸入端，振蕩電 容接在電流鏡電路的輸出端，電壓比較電路的輸入端也接在振蕩電容上。
電流鏡電路產生為振蕩電容充放電的電流，通過控制電流與電容的關 系，可以在振蕩電容上得到一個斜率可控的上升/下降電壓信號，這個電壓 信號輸到電壓比較電路中，電壓比較電路中有兩個比較閾值(VTH1和 VTH2， VTH1〉VTH2)當振蕩電容電壓高過電壓比較電路的VTH2時，電 流鏡電路為振蕩電容充電，電容電壓上升，這一段時間振蕩信號輸出低電 平；當電容電壓上升到VTH1時，電流鏡電路為振蕩電容放電，電容電壓 下降，這一段時間振蕩信號輸出高電平。這樣通過調整充放電電流的大小 就可以得到可控的振蕩信號周期和占空比。
圖3是本實用新型多諧振蕩器輸出信號示意圖。如圖3所示多諧振 蕩電路的輸出與振蕩電容電壓的關系。
圖4是本實用新型實施例中電流鏡電路示意圖，如圖4所示所述電 流鏡電路包括27個MOS管。其連接關系如下
Pl的源端接VDD,柵端接nl,漏端接nl,襯底接VDD;
P2的源端接VDD， 4冊端4妄nl，漏端接n2， ^j"底4矣VDD;
P3的源端接VDD,柵端接nl ，漏端接n3，襯底接VDD;P4的源端接VDD,柵端接nl，漏端接n4,襯底接VDD; P5的源端接VDD,柵端接n5,漏端接n5 ，襯底接VDD; P6的源端4妄VDD， 4冊端接n5，漏端才妻n6,襯底4妾VDD; P7的源端接VDD，柵端接n7 ，漏端接n7 ，襯底接VDD; P8的源端接VDD，柵端接n7，漏端接n8，襯底接VDD; Nl的源端接GND,柵端接a4,漏端接n16,襯底接GND; N2的源端接GND，柵端接a5，漏端接nl7，襯底接GND; N3的源端接nl6,柵端接n2,漏端接n7,襯底接GND; N4的源端接n17， 4冊端接n2，漏端接n8，村底4妻GND; N5的源端接GND，柵端接a0,漏端接nl2,襯底接GND; N6的源端接GND，柵端接al,漏端接nl3，襯底接GND; N7的源端接GND，片冊端接a2，漏端接n14，襯底接GND; N8的源端接GND，柵端接a3 ，漏端接nl5,襯底接GND; N9的源端接GND， 4冊端接a6，漏端接n9，襯底接GND; N10的源端接GND,柵端接VDD,漏端接n10，襯底接GND; N11的源端接GND,柵端接VDD，漏端接nll，襯底接GND; N12的源端4妻n9， 4冊端4姿n2,漏端4妄n2,村底4妻GND; N13的源端接n10,柵端接n3，漏端接3，襯底接GND; N14的源端4妄nl1, 4冊端4妄n4，漏端4妄n4,襯底4妄GND; N15的源端4妄nl2,柵端4妻n4，漏端接n5,襯底接GND; N16的源端接n13, 4冊端接n4,漏端接n6，襯底接GND; N17的源端接n14，柵端接n4，漏端接n6，襯底接GND; N18的源端接n15,柵端接n3，漏端接n6，襯底接GND;N19的源端接GND,柵端接參考電壓，漏端接nl，襯底接GND; 該電流鏡電路結構比較常見，其工作原理是利用參考電壓設置流過 MOS管N19的電流，通過電流鏡將其電流鏡像到后續(xù)電路中，其中
<formula>formula see original document page 8</formula>當為振蕩電容充電時，端口 aO=VDD，al=a2=a3=GND，則N15打開， N16， N17, N18關閉。電流鏡電路通過P6給電容充電。當為振蕩電容》文 電時，aO-GND,端口 al,a2，a3其中的一個為VDD,則N15關閉，與等于 VDD的那個端口相對應的NMOS管打開，通過這個通3各為電容^L電。三個 放電通路可以為電容提供三個不同的放電電流的選擇，則上述多諧振蕩器 的輸出振蕩信號可以有三種不同的周期選擇，這樣就可以通過選擇合適的 電流比例關系為電路提供合適的振蕩周期。
上述機制在同 一 時刻只能產生 一 個頻率的振蕩信號，利用相同的原理 為其4也電容充;^電，可以在同一時刻產生兩個或兩個以上的^^蕩信號，以 供電路使用。特別地，本實施例中提供了另一路針對內置電容C1的充放電電路，充電時端口a4二VDD， a5 = GND, Nl打開，N2關閉；放電時端口 a4=GND, a5 = VDD， Nl關閉，N2打開。端口 a6作為該通路的4吏能開關， a6 = VDD時打開，a6 = GND時關閉。
圖5是本實用新型中喇叭驅動電路的示意圖。如圖5所示電路利用 一個2選1選擇器選取電路驅動報警音器件的類型。當選擇器選擇與非門 14一路時，電路驅動壓電喇叭，端口FB, HORNl， HORN2接壓電喇叭的 三個端口 ，端口 sound輸入報警音信號。當選擇器選擇倒向器15 —路時， FB接VDD，端口 sound, sound—n輸入倒向的帶載波的報警音信號，HORNl, HORN2輸出導向信號，可以以其中一端驅動蜂鳴片，或者以推挽輸出的方 式雙端驅動i奪鳴片。
權利要求1、一種報警音信號發(fā)生及驅動電路，其特征在于包括多諧振蕩電路，多標準報警音合成電路和喇叭驅動電路，所述多標準報警音合成電路的輸入端與多諧振蕩電路的輸出端相連，所述的喇叭驅動電路的輸入端與多標準報警音合成電路的輸出端相連。
2、 如權利要求1所述報警音信號發(fā)生及驅動電路，其特征在于多諧 振蕩電路包括電壓比較電路，電流鏡電路，振蕩電阻，振蕩電容；振蕩電阻 與電流鏡電路相連，電流鏡電路與電壓比較電路相連并共同連接于振蕩電 容，振蕩電容接地；電壓比較電路的輸出端輸出振蕩信號。
3、 如權利要求2所述報警音信號發(fā)生及驅動電路，其特征在于電流 鏡電路包括一路為振蕩電容充電的充電通路和多路為振蕩電容放電的放電 通路。
4、 如權利要求1所述報警音信號發(fā)生及驅動電路，其特征在于包括 可選的壓電喇叭驅動電路和蜂鳴片驅動電路。
5、 如權利要求1所述報警音信號發(fā)生及驅動電路，其特征在于所述 多標準報警音合成電路包括三種可選的報警音產生電路和一種可編程的報 警音產生電路。
專利摘要本實用新型提供了一種報警音信號發(fā)生電路及其驅動電路，包括多諧振蕩電路，多標準報警音合成電路和喇叭驅動電路，多標準報警音合成電路的輸入端與多諧振蕩電路的輸出端相連，喇叭驅動電路的輸入端與多標準報警音合成電路的輸出端相連。可以在電路最簡的情況下以多種報警音模式驅動不同的報警音器件。
文檔編號G10K15/00GK201229773SQ200720198749
公開日2009年4月29日 申請日期2007年11月30日 優(yōu)先權日2007年11月30日
發(fā)明者張?zhí)焖? 彭云武, 羅先才 申請人:無錫華潤矽科微電子有限公司