專利名稱：一種pwm掃頻信號轉(zhuǎn)換電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子信號轉(zhuǎn)換技術(shù)，涉及一種PWM掃頻信號轉(zhuǎn)換電路。
技術(shù)背景目前， 一般皆通過微控制器及相關(guān)設(shè)備產(chǎn)生P麗信號，其缺點(diǎn)是P麵 信號的周期、幅值、占空比等相關(guān)參數(shù)很難調(diào)整，針對不同的測試或控 制設(shè)備， 一般都需要進(jìn)行專門的定制，且設(shè)計較復(fù)雜。這種產(chǎn)生方法需 要較長的設(shè)計周期，通用性差。另一種產(chǎn)生P麗信號的方法為采用模擬電 路調(diào)制產(chǎn)生，但是對于舵機(jī)的控制信號而言，釆用調(diào)制的方法獲取P麗信 號時，存在以下缺點(diǎn)第一、濾波頻率低，對濾波網(wǎng)絡(luò)的要求高。脈寬 調(diào)制控制舵機(jī)的頻率一般為50 80HZ。釆用無源RC濾波網(wǎng)絡(luò)時，需要的電容值較大，增大了電路體積。釆用有源濾波時，導(dǎo)致電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 成本高。第二、濾波精度難以保證。經(jīng)過試驗(yàn)，電壓的變化就會引起舵 機(jī)的抖動。這就要求濾波后的電壓必須具有很高的精度。對于機(jī)載的測 控系統(tǒng)要求而言，由于電源和其它器件的信號噪聲較大，所以濾波電路 的精度很難得到滿足。第三、通用性差。對于不同的舵機(jī)，需要分別調(diào) 整的濾波電路參數(shù)，而器件參數(shù)的變化往往會引起器件的更換，導(dǎo)致通 用性差。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提出一種設(shè)計周期短、通用性強(qiáng)、無須濾波網(wǎng)絡(luò) 的P麗掃頻信號轉(zhuǎn)換電路，以實(shí)現(xiàn)正弦波、三角波及斜波掃頻信號到P麗 掃頻信號的轉(zhuǎn)換，滿足小型舵機(jī)等相關(guān)設(shè)備頻率響應(yīng)測試的需要。本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種P麗掃頻信號轉(zhuǎn)換電路，其特征在于， 該轉(zhuǎn)換電路由加法器、反相器、比較器和跟隨器組成；加法器由運(yùn)算放 大器U1和電阻R1 R4組成，電阻R1接在參考直流電壓正極輸入端In3 和運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端之間，電阻R2接在轉(zhuǎn)換電路輸入端Inl 和運(yùn)算放大器U1的反相輸入端之間，電阻R3接在運(yùn)算放大器U1的輸出 端和反相輸入端之間，電阻R4接在運(yùn)算放大器Ul的同相輸入端和地之 間；反相器由運(yùn)算放大器U2和電阻R5 R7組成，電阻R5接在運(yùn)算放大器U1的輸出端和運(yùn)算放大器U2的反相輸入端之間，電阻R6接在運(yùn)算放大器U2的輸出端和反相輸入端之間，電阻R7接在運(yùn)算放大器U2的同相 輸入端和地之間；比較器由運(yùn)算放大器U3和電阻R8和可變電阻W組成， 運(yùn)算放大器U2的輸出端與運(yùn)算放大器U3的反相輸入端連接，運(yùn)算放大 器U3的同相輸入端與參考三角波或參考正弦波輸入端In2連接，電阻R8 和可變電阻W串聯(lián)后，電阻R8的一端與運(yùn)算放大器U3的輸出端連接， 可變電阻W的一端接地；跟隨器由運(yùn)算放大器U4組成，電阻R8和可變 電阻W的串聯(lián)點(diǎn)與運(yùn)算放大器U4的同相輸入端連接，運(yùn)算放大器U4的 輸出端與反相端連接，運(yùn)算放大器U4的輸出端為轉(zhuǎn)換電路的輸出端OUT， 運(yùn)算放大器U1 U4的正電壓輸入端與雙極電源的正電源連接，運(yùn)算放大 器Ul ~ U4的負(fù)電壓輸入端與雙極電源的負(fù)電源連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計周期短，通用性強(qiáng)，無須濾波網(wǎng)絡(luò)，電路簡 單實(shí)用，生產(chǎn)成本低，設(shè)計調(diào)試方便。實(shí)現(xiàn)了正弦波、三角波及斜波掃 頻信號到PWM掃頻信號的轉(zhuǎn)換，滿足了小型舵機(jī)等相關(guān)設(shè)備頻率響應(yīng)測 試的需要。


圖l是本發(fā)明的電原理圖。
具體實(shí)施方式
下面對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。參見圖l, 一種P麵掃頻信號轉(zhuǎn)換 電路，其特征在于，該轉(zhuǎn)換電路由加法器l、反相器2、比較器3和跟隨 器4組成；加法器l由運(yùn)算放大器U1和電阻R1-R4組成，電阻R1接在 參考直流電壓正極輸入端In3和運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端之間，電阻 R2接在轉(zhuǎn)換電路輸入端Inl和運(yùn)算放大器Ul的反相輸入端之間，電阻 R3接在運(yùn)算放大器U1的輸出端和反相輸入端之間，電阻R4接在運(yùn)算放 大器U1的同相輸入端和地之間；反相器2由運(yùn)算放大器U2和電阻R5 R7組成，電阻R5接在運(yùn)算放大器U1的輸出端和運(yùn)算放大器U2的反相輸 入端之間，電阻R6接在運(yùn)算放大器U2的輸出端和反相輸入端之間，電 阻R7接在運(yùn)算放大器U2的同相輸入端和地之間；比較器3由運(yùn)算放大 器U3和電阻R8和可變電阻W組成，運(yùn)算放大器U2的輸出端與運(yùn)算放大 器U3的反相輸入端連接，運(yùn)算放大器U3的同相輸入端與參考三角波或 參考正弦波輸入端In2連接，電阻R8和可變電阻W串聯(lián)后，電阻R8的一端與運(yùn)算放大器U3的輸出端連接，可變電阻W的一端接地；跟隨器4 由運(yùn)算放大器U4組成，電阻R8和可變電阻W的串聯(lián)點(diǎn)與運(yùn)算放大器U4 的同相輸入端連接，運(yùn)算放大器U4的輸出端與反相端連接，運(yùn)算放大器 U4的輸出端為轉(zhuǎn)換電路的輸出端OUT,運(yùn)算放大器U1 U4的正電壓輸入 端與雙極電源的正電源連接，運(yùn)算放大器U1 U4的負(fù)電壓輸入端與雙極 電源的負(fù)電源連接。本發(fā)明的工作原理是從輸入端Inl輸入設(shè)定幅度的掃頻信號，與 輸入端In3所輸入的設(shè)定參考直流經(jīng)Ul后相加，作為反相器U2的輸入， Inl輸入端的幅值與Rl端所加參考電壓幅值決定了 PWM最大占空比，經(jīng) 反相器U2反相后便形成了包含由參考直流與正弦掃頻信號組成的特定信 號。將此信號與輸入端In2輸入的參考三角波(或正弦波)經(jīng)運(yùn)算放大 器U3比較后，運(yùn)算放大器U3便輸出與參考三角波(或正弦波)同周期 的P寵信號，PWM的占空比與Inl端輸入的掃頻信號同頻率變化。通過對 W的阻值調(diào)節(jié)，就可以得到所需要的P麗信號幅值。經(jīng)跟隨器U4輸出， 從而提高信號的驅(qū)動能力。掃頻信號和參考三角波(或正弦波)均可從 掃頻儀得到。本發(fā)明的一個實(shí)施例中，運(yùn)算放大器U1 U4可釆用LM124四運(yùn)放芯片。
權(quán)利要求
1、一種PWM掃頻信號轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，該轉(zhuǎn)換電路由加法器[1]、反相器[2]、比較器[3]和跟隨器[4]組成；加法器[1]由運(yùn)算放大器U1和電阻R1～R4組成，電阻R1接在參考直流電壓正極輸入端In3和運(yùn)算放大器U1的反相輸入端之間，電阻R2接在轉(zhuǎn)換電路輸入端In1和運(yùn)算放大器U1的反相輸入端之間，電阻R3接在運(yùn)算放大器U1的輸出端和反相輸入端之間，電阻R4接在運(yùn)算放大器U1的同相輸入端和地之間；反相器[2]由運(yùn)算放大器U2和電阻R5～R7組成，電阻R5接在運(yùn)算放大器U1的輸出端和運(yùn)算放大器U2的反相輸入端之間，電阻R6接在運(yùn)算放大器U2的輸出端和反相輸入端之間，電阻R7接在運(yùn)算放大器U2的同相輸入端和地之間；比較器[3]由運(yùn)算放大器U3和電阻R8和可變電阻W組成，運(yùn)算放大器U2的輸出端與運(yùn)算放大器U3的反相輸入端連接，運(yùn)算放大器U3的同相輸入端與參考三角波或參考正弦波輸入端In2連接，電阻R8和可變電阻W串聯(lián)后，電阻R8的一端與運(yùn)算放大器U3的輸出端連接，可變電阻W的一端接地；跟隨器[4]由運(yùn)算放大器U4組成，電阻R8和可變電阻W的串聯(lián)點(diǎn)與運(yùn)算放大器U4的同相輸入端連接，運(yùn)算放大器U4的輸出端與反相端連接，運(yùn)算放大器U4的輸出端為轉(zhuǎn)換電路的輸出端OUT，運(yùn)算放大器U1～U4的正電壓輸入端與雙極電源的正電源連接，運(yùn)算放大器U1～U4的負(fù)電壓輸入端與雙極電源的負(fù)電源連接。
全文摘要
本發(fā)明屬于電子信號轉(zhuǎn)換技術(shù)，涉及一種PWM掃頻信號轉(zhuǎn)換電路。該轉(zhuǎn)換電路由加法器[1]、反相器[2]、比較器[3]和跟隨器[4]組成；加法器[1]由運(yùn)算放大器U1和電阻R1～R4組成，反相器[2]由運(yùn)算放大器U2和電阻R5～R7組成，比較器[3]由運(yùn)算放大器U3和電阻R8和可變電阻W組成，跟隨器[4]由運(yùn)算放大器U4組成。本發(fā)明的設(shè)計周期短，通用性強(qiáng)，無須濾波網(wǎng)絡(luò)，電路簡單實(shí)用，生產(chǎn)成本低，設(shè)計調(diào)試方便。實(shí)現(xiàn)了正弦波、三角波及斜波掃頻信號到PWM掃頻信號的轉(zhuǎn)換，滿足了小型舵機(jī)等相關(guān)設(shè)備頻率響應(yīng)測試的需要。
文檔編號H03K5/00GK101594134SQ20091014386
公開日2009年12月2日 申請日期2009年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月1日
發(fā)明者杜永良 申請人:中國航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計研究所