預(yù)設(shè)調(diào)制度的調(diào)幅波雙邊pwm信號(hào)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(hào)產(chǎn)生電路，所述電路包括音頻輸入接口電路、音頻幅值動(dòng)態(tài)檢測(cè)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(hào)交流電壓按比例疊加，輸出為交直流混合信號(hào)；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(hào)比較產(chǎn)生電路、PWM信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)和控制電路。所述雙邊PWM信號(hào)比較產(chǎn)生電路中，將鉗位后的兩路反向三角波信號(hào)，分別與所述交直流比例加法器中形成的交直流混合信號(hào)比較產(chǎn)生PWM1和PWM2兩路脈沖信號(hào)。本發(fā)明用通用元件實(shí)現(xiàn)了調(diào)幅波的雙邊PWM信號(hào)輸出，這種信號(hào)可以高效率放大；調(diào)制度預(yù)設(shè)電路，在調(diào)制信號(hào)為周期信號(hào)時(shí)，調(diào)制度不隨信號(hào)幅度的改變而改變。
【專利說(shuō)明】預(yù)設(shè)調(diào)制度的調(diào)幅波雙邊PWM信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)的產(chǎn)生是利用乘法器將載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)相乘實(shí)現(xiàn)的，這樣生成的調(diào)幅波為模擬小信號(hào)，如需大功率，就需要對(duì)其放大。但是，模擬信號(hào)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(méi)有調(diào)制信號(hào)(如話音信號(hào))，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(huì)嚴(yán)重縮短待機(jī)時(shí)間。
[0003]鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)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(hào)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(hào)產(chǎn)生電路，所述電路包括音頻輸入接口電路、音頻幅值動(dòng)態(tài)檢測(cè)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(duì)輸入的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行放大和過(guò)濾，使信號(hào)達(dá)到一定的幅值并限制信號(hào)的上限頻率；所述音頻幅值動(dòng)態(tài)檢測(cè)電路，其用于動(dòng)態(tài)檢測(cè)調(diào)制信號(hào)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(hào)交流按比例疊加，輸出為交直流混合信號(hào)；
[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(hào)比較產(chǎn)生電路、PWM信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)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(hào)，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(hào)；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(hào)輸入所述峰值鉗位電路；
[0010]所述雙邊PWM信號(hào)比較產(chǎn)生電路中，將鉗位后的兩路反向三角波信號(hào)，分別與所述交直流比例加法器中形成的交直流混合信號(hào)比較產(chǎn)生PWMl和PWM2兩路脈沖信號(hào)，所述雙邊PWM信號(hào)比較產(chǎn)生電路與所述PWM信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)和控制電路的輸入端連接，所述PWMl和PWM2兩路脈沖信號(hào)輸入所述PWM信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)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(dòng)態(tài)檢測(cè)電路，所述音頻幅值動(dòng)態(tài)檢測(cè)電路分別將電流幅值和音頻信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)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(hào)的上峰值都為0V。
[0015]進(jìn)一步，所述音頻幅值動(dòng)態(tài)檢測(cè)電路，包括低通濾波器，其設(shè)置一大時(shí)間常數(shù)值，以使幅值輸出直流值跟隨信號(hào)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(hào)中的直流含量，當(dāng)輸入信號(hào)關(guān)斷后，調(diào)制信號(hào)中的直流含量也逐漸變小，此時(shí)輸出的載波功率就很微弱，基本達(dá)到了無(wú)信號(hào)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(hào)輸出，這種信號(hào)可以高效率放大；調(diào)制度預(yù)設(shè)電路，在調(diào)制信號(hào)為周期信號(hào)時(shí)，調(diào)制度不隨信號(hào)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(wú)信號(hào)關(guān)機(jī)功能。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)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(duì)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(shuō)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(hào)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(hào)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(qǐng)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(dòng)態(tài)檢測(cè)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(dòng)態(tài)檢測(cè)電路，所述音頻幅值動(dòng)態(tài)檢測(cè)電路分別將電流幅值和音頻信號(hào)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(duì)輸入的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行放大和過(guò)濾，使信號(hào)達(dá)到一定的幅值并限制信號(hào)的上限頻率。所述音頻幅值動(dòng)態(tài)檢測(cè)電路，其用于動(dòng)態(tài)檢測(cè)調(diào)制信號(hào)的幅度值，并用一直流值輸出表達(dá)，附設(shè)一大時(shí)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(hào)幅值的趨勢(shì)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(hào)交流按比例疊加，輸出為交直流混合信號(hào)，交、直流幅度比就為調(diào)制度；改變混合比，就能動(dòng)態(tài)的改變調(diào)制度，且與輸入信號(hào)的幅度無(wú)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(hào)比較產(chǎn)生電路、P麗信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)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(hào)，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(hào)；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(hào)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(hào)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(hào)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(hào)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(hào)比較產(chǎn)生PWMl和PWM2兩路脈沖信號(hào)。
[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(hào)輸出驅(qū)動(dòng)和控制電路的輸入端連接，所述PWMl和PWM2兩路脈沖信號(hào)輸入所述PWM信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)和控制電路中。
[0028]在多級(jí)電路的配合工作下，就形成了調(diào)幅波的雙邊PWM信號(hào)，經(jīng)所述PWM信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)和控制電路增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力，從輸出端子輸出。其中的控制是過(guò)調(diào)指示信號(hào)，正常為低，過(guò)調(diào)為高，此信號(hào)可用于在過(guò)調(diào)發(fā)生時(shí)，關(guān)閉后級(jí)PWM放大器，以免燒毀。
[0029]本電路用于調(diào)幅波雙邊PWM信號(hào)的產(chǎn)生，即以PWM信號(hào)表達(dá)調(diào)幅波信號(hào)；本發(fā)明電路所實(shí)現(xiàn)的PWM信號(hào)，為幅度固定、周期固定、寬度隨調(diào)制信號(hào)電平線性變化的脈沖信號(hào)，這種信號(hào)是適于高效率放大的。放大后的信號(hào)，經(jīng)LC無(wú)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(dòng)態(tài)提取調(diào)制信號(hào)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(hào)中的直流含量，當(dāng)輸入信號(hào)關(guān)斷后，調(diào)制信號(hào)中的直流含量也逐漸變小，此時(shí)輸出的載波功率就很微弱，基本達(dá)到了無(wú)信號(hào)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(hào)輸出，這種信號(hào)可以高效率放大。調(diào)制度預(yù)設(shè)電路，在調(diào)制信號(hào)為周期信號(hào)時(shí)，調(diào)制度不隨信號(hào)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(wú)信號(hào)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(duì)發(fā)明而言僅僅是說(shuō)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(duì)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(hào)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(dòng)態(tài)檢測(cè)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(duì)輸入的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行放大和過(guò)濾，使信號(hào)達(dá)到一定的幅值并限制信號(hào)的上限頻率；所述音頻幅值動(dòng)態(tài)檢測(cè)電路，其用于動(dòng)態(tài)檢測(cè)調(diào)制信號(hào)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(hào)交流按比例疊加，輸出為交直流混合信號(hào)； 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(hào)比較產(chǎn)生電路、PWM信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)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(hào)，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(hào)；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(hào)輸入所述峰值鉗位電路； 所述雙邊PWM信號(hào)比較產(chǎn)生電路中，將鉗位后的兩路反向三角波信號(hào)，分別與所述交直流比例加法器中形成的交直流混合信號(hào)比較產(chǎn)生PWMl和PWM2兩路脈沖信號(hào)，所述雙邊PWM信號(hào)比較產(chǎn)生電路與所述PWM信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)和控制電路的輸入端連接，所述PWMl和PWM2兩路脈沖信號(hào)輸入所述PWM信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)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(hào)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(dòng)態(tài)檢測(cè)電路，所述音頻幅值動(dòng)態(tài)檢測(cè)電路分別將電流幅值和音頻信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)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(hào)產(chǎn)生電路，其特征在于，所述雙邊PWM信號(hào)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(hào)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(hào)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(hào)產(chǎn)生電路，其特征在于，所述音頻幅值動(dòng)態(tài)檢測(cè)電路，包括低通濾波器，其設(shè)置一大時(shí)間常數(shù)值，以使幅值輸出直流值跟隨信號(hào)幅值。
【文檔編號(hào)】H03K7/10GK103825590SQ201310756275
【公開(kāi)日】2014年5月28日 申請(qǐng)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(guó)勇, 潘永俊, 付慶興, 梁士海 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)