通過脈沖寬調(diào)制來調(diào)節(jié)頻率的裝置及振蕩電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及脈沖寬調(diào)制領(lǐng)域，特別涉及一種通過脈沖寬調(diào)制來調(diào)節(jié)頻率的裝置及振蕩電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大多數(shù)的振蕩電路都是純硬件電路，其振蕩頻率都是固有頻率而不可調(diào)整。當前很多具有脈沖寬調(diào)制(簡稱PWM)的單片機都不具有寬頻的調(diào)頻功能，而帶有調(diào)頻功能的單片機價格相對比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種通過脈沖寬調(diào)制來調(diào)節(jié)頻率的裝置及振蕩電路，解決現(xiàn)有技術(shù)中具有脈沖寬調(diào)制PWM的單片機都不具有寬頻的調(diào)頻功能的問題，達到降低生產(chǎn)成本的目的。
[0004]本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:設(shè)計和制造一種通過脈沖寬調(diào)制來調(diào)節(jié)頻率的裝置，包括:設(shè)有可控制輸出脈沖寬調(diào)制PWM信號的主控單元、用于對PWM信號進行積分的積分電路、濾波裝置以及壓控振蕩器；所述主控單元與所述積分電路連接；所述積分電路通過所述濾波裝置與所述壓控振蕩器連接。
[0005]本發(fā)明進一步的改進是:所述積分電路包括比較器、第一電阻、第二電阻以及第一電容；所述比較器的正相端與第一電阻一端連接，該第一電阻的另一端接地；其負向端與所述第二電阻的一端連接；所述第二電阻的另一端與PWM輸入端連接；所述第一電容兩端分別連接所述第二電阻與所述比較器的輸出端。
[0006]本發(fā)明進一步的改進是:所述濾波裝置包括第三電阻以及第二電容；所述第三電阻的一端與所述比較器的輸出端連接；所述第三電阻的另一端與所述壓控振蕩器的電壓輸入端和第二電容的一端連接；所述第二電容的另一端接地。
[0007]本發(fā)明進一步的改進是:所述主控單元設(shè)有PWM信號輸出控制模塊，所述控制模塊自動調(diào)節(jié)PWM的占空比，并通過對應(yīng)的PWM信號送入積分電路進行積分。
[0008]本發(fā)明進一步的改進是:所述壓控振蕩器為數(shù)碼鎖相環(huán)；所述pwm信號經(jīng)積分后送入所述數(shù)碼鎖相環(huán)的輸入端。
[0009]本發(fā)明又提供了一種通過脈沖寬調(diào)制來調(diào)節(jié)頻率的振蕩電路，包括脈沖寬調(diào)制PWM信號輸出端、用于對PWM信號進行積分的積分電路、濾波電路以及壓控振蕩器；所述脈沖寬調(diào)制PWM信號輸出端、積分電路、濾波電路以及壓控振蕩器通過電連接；所述積分電路產(chǎn)生指示所產(chǎn)生的比較信號和參考信號之間相位差的相位差信號；所述濾波電路將所述積分電路產(chǎn)生的相位差信號形成為直流電壓信號并提供到壓控振蕩器。
[0010]本發(fā)明進一步的改進是:所述積分電路包括比較器、第一電阻、第二電阻以及第一電容；所述比較器的正相端與第一電阻一端連接，該第一電阻的另一端接地；其負向端與所述第二電阻的一端連接；所述第二電阻的另一端與PWM輸入端連接；所述第一電容兩端分別連接所述第二電阻與所述比較器的輸出端。
[0011]本發(fā)明進一步的改進是:所述濾波電路包括第三電阻以及第二電容；所述第三電阻的一端與所述比較器的輸出端連接；所述第三電阻的另一端與所述壓控振蕩器的電壓輸入端和第二電容的一端連接；所述第二電容的另一端接地。
[0012]本發(fā)明進一步的改進是:所述壓控振蕩器為數(shù)碼鎖相環(huán)；所述pwm信號經(jīng)積分后送入所述數(shù)碼鎖相環(huán)的輸入端；所述壓控振蕩器可生成具有不同振蕩頻率的振蕩信號。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:通過單片機控制PWM的占空比來改變振蕩器的輸出頻率，進而達到變頻的目的；同時，該裝置的價格便宜、質(zhì)量可靠，在對PWM控制上不僅簡單而且成熟。
【附圖說明】
[0014]圖1是通過脈沖寬調(diào)制來調(diào)節(jié)頻率的振蕩電路的電路示意圖。
[0015]圖2是通過脈沖寬調(diào)制來調(diào)節(jié)頻率的裝置的連接框圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0017]如圖1所示，一種通過脈沖寬調(diào)制來調(diào)節(jié)頻率的裝置，包括:設(shè)有可控制輸出脈沖寬調(diào)制PWM信號的主控單元、用于對PWM信號進行積分的積分電路、濾波裝置以及壓控振蕩器；所述主控單元與所述積分電路連接；所述積分電路通過所述濾波裝置與所述壓控振蕩器連接。
[0018]所述積分電路包括比較器、第一電阻、第二電阻以及第一電容；所述比較器的正相端與第一電阻一端連接，該第一電阻的另一端接地；其負向端與所述第二電阻的一端連接；所述第二電阻的另一端與PWM輸入端連接；所述第一電容兩端分別連接所述第二電阻與所述比較器的輸出端。
[0019]所述濾波裝置包括第三電阻以及第二電容；所述第三電阻的一端與所述比較器的輸出端連接；所述第三電阻的另一端與所述壓控振蕩器的電壓輸入端和第二電容的一端連接；所述第二電容的另一端接地。
[0020]所述主控單元設(shè)有PWM信號輸出控制模塊，所述控制模塊自動調(diào)節(jié)PWM的占空比，并通過對應(yīng)的PWM信號送入積分電路進行積分。
[0021]所述壓控振蕩器為數(shù)碼鎖相環(huán)；所述PWM信號經(jīng)積分后送入所述數(shù)碼鎖相環(huán)的輸入端。在一種實施例中，所述數(shù)碼鎖相環(huán)為CD4046成本較低，其質(zhì)量可靠，易于采購。
[0022]脈沖寬調(diào)制在進行調(diào)節(jié)頻率時，主控單元中的軟件控制模塊控制PWM的占空比，通過調(diào)整PWM的占空比，發(fā)送一定頻率的脈沖寬調(diào)制PWM信號至積分電路；積分電路生成相位差信號并發(fā)送到低通濾波器；低通濾波器將產(chǎn)生的相位差信號形成電壓信號發(fā)送至壓控振蕩器輸入端；壓控振蕩器輸出端輸出一定頻率信號，從而實現(xiàn)脈沖寬調(diào)。
[0023]通過脈沖寬調(diào)制來調(diào)節(jié)頻率的裝置中也同時包括了一種通過脈沖寬調(diào)制來調(diào)節(jié)頻率的振蕩電路，如圖1，包括脈沖寬調(diào)制PWM信號輸出端1、用于對PWM信號進行積分的積分電路、濾波電路以及壓控振蕩器；所述脈沖寬調(diào)制PWM信號輸出端1、積分電路、濾波電路以及壓控振蕩器通過電連接；所述積分電路產(chǎn)生指示所產(chǎn)生的比較信號和參考信號之間相位差的相位差信號；所述濾波電路將所述積分電路產(chǎn)生的相位差信號形成為直流電壓信號并提供到壓控振蕩器。
[0024]所述積分電路包括比較器21、第一電阻、第二電阻以及第一電容；所述比較器21的正相端與第一電阻22 —端連接，該第一電阻22的另一端接地；其負向端與所述第二電阻23的一端連接；所述第二電阻23的另一端與PWM輸入端I連接；所述第一電容24兩端分別連接所述第二電阻23與所述比較器21的輸出端。
[0025]所述濾波電路包括第三電阻25以及第二電容26 ;所述第三電阻25的一端與所述比較器21的輸出端連接；所述第三電阻25的另一端與所述壓控振蕩器的電壓輸入端和第二電容26的一端連接；所述第二電容26的另一端接地。
[0026]所述壓控振蕩器為數(shù)碼鎖相環(huán)3 ;所述PWM信號經(jīng)積分后送入所述數(shù)碼鎖相環(huán)3的輸入端；所述壓控振蕩器可生成具有不同振蕩頻率的振蕩信號。
[0027]本電路主要利用壓控振蕩器輸出信號的頻率與輸入電壓幅值的線性關(guān)系，通過積分電路對輸入的PWM信號進行積分，積分后的電壓信號送給壓控振蕩器輸入端VC0，當頻率需要調(diào)整時，先調(diào)整PWM的占空比，調(diào)整后PWM經(jīng)積分電路積分后，產(chǎn)生的積分電壓值也跟著相應(yīng)的變化，而當VCO輸入電壓變化時，輸出振蕩頻率也隨著相應(yīng)的變化，從而達到對頻率控制的目的。
[0028]在一種優(yōu)選實施例中，如圖2所不，比較器、電阻R3、R5和電容Cl構(gòu)成一個積分電路，對PWM信號進行積分，積分后的信號經(jīng)電阻R4和電容C3組成RC濾波后送到VC0，變成VCO的輸入信號。其中，PWM信號經(jīng)電阻R3接入比較器的反相端電阻R5接入比較器的同相端“ + 當輸入的PWM信號占空比增加時，比較器的反相端的電壓也會升高，由于比較器的正相端的電壓是不變的，增加后的PWM經(jīng)積分后電壓值也隨之升高，但相位是反相位的，積分后的電壓信號經(jīng)R4送入VCO后，根據(jù)壓控震蕩原理，VCO輸出的頻率就會減小，相反，當PWM占空比減小時，VCO輸出的頻率就會增大。所以在應(yīng)用中只要通過對脈沖寬調(diào)制(PWM)信號的調(diào)整就能達到調(diào)頻的目的。
[0029]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種通過脈沖寬調(diào)制來調(diào)節(jié)頻率的裝置，其特征在于，包括:設(shè)有可控制輸出脈沖寬調(diào)制PWM信號的主控單元、用于對PWM信號進行積分的積分電路、濾波裝置以及壓控振蕩器；所述主控單元與所述積分電路連接；所述積分電路通過所述濾波裝置與所述壓控振蕩器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述通過脈沖寬調(diào)制來調(diào)節(jié)頻率的裝置，其特征在于:所述積分電路包括比較器、第一電阻、第二電阻以及第一電容；所述比較器的正相端與第一電阻一端連接，該第一電阻的另一端接地；其負向端與所述第二電阻的一端連接；所述第二電阻的另一端與PWM輸入端連接；所述第一電容兩端分別連接所述第二電阻與所述比較器的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述通過脈沖寬調(diào)制來調(diào)節(jié)頻率的裝置，其特征在于:所述濾波裝置包括第三電阻以及第二電容；所述第三電阻的一端與所述比較器的輸出端連接；所述第三電阻的另一端與所述壓控振蕩器的電壓輸入端和第二電容的一端連接；所述第二電容的另一端接地。
【專利摘要】本發(fā)明涉及PWM變頻領(lǐng)域，其公開了一種通過脈沖寬調(diào)制來調(diào)節(jié)頻率的裝置，包括：設(shè)有可控制輸出脈沖寬調(diào)制PWM信號的主控單元、用于對PWM信號進行積分的積分電路、濾波裝置以及壓控振蕩器；所述主控單元與所述積分電路連接；所述積分電路通過所述濾波裝置與所述壓控振蕩器連接。同時又提供了一種通過脈沖寬調(diào)制來調(diào)節(jié)頻率的振蕩電路。本發(fā)明的有益效果是：通過單片機控制PWM的占空比來改變振蕩器的輸出頻率，進而達到變頻的目的；同時，該裝置的價格便宜、質(zhì)量可靠，在對PWM控制上不僅簡單而且成熟。
【IPC分類】H03L7-083, H03L7-099
【公開號】CN104579327
【申請?zhí)枴緾N201310509296
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】西安造新電子信息科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月24日