正弦波生成電路和音頻盾的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種正弦波生成電路和具有該正弦波生成電路的音頻盾，該正弦波生成電路包括電源輸入端、微控制器、波形產(chǎn)生模塊、濾波整形模塊和正弦波輸出端。本發(fā)明通過波形產(chǎn)生模塊根據(jù)微控制器在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口依次輸出的高電平或低電平信號(hào)，對(duì)應(yīng)的在四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞增或遞減的方波信號(hào)，并將該方波信號(hào)通過濾波整形模塊進(jìn)行濾波整形后輸出正弦波信號(hào)。從而在音頻盾與音頻設(shè)備通信時(shí)，正弦波生成電路輸出平滑穩(wěn)定的正弦波信號(hào)至音頻設(shè)備，提高了音頻盾通信的速度和可靠性。同時(shí)，本發(fā)明的正弦波生成電路不需要進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，且設(shè)計(jì)成本低廉。
【專利說明】正弦波生成電路和音頻盾
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種正弦波生成電路和音頻盾。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，音頻盾大多通過正弦波生成電路生成正弦波信號(hào)，將正弦波信號(hào)發(fā)送給音頻設(shè)備與音頻設(shè)備通信，然而，現(xiàn)有的正弦波生成電路通過數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(DAC)將數(shù)字方波信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬正弦波信號(hào)，這種利用D/A轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的正弦波生成電路的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)方案都比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的是提出一種正弦波生成電路和音頻盾，旨在簡(jiǎn)化正弦波生成電路的結(jié)構(gòu)，降低設(shè)計(jì)成本，同時(shí)提高音頻盾通信的速度和可靠性。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種正弦波生成電路，該正弦波生成電路包括:
[0005]電源輸入端，用于輸入電源電壓；
[0006]微控制器，用于在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口依次輸出高電平或低電平信號(hào)；
[0007]波形產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)所述微控制器輸出信號(hào)狀態(tài)，在四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞增或遞減的方波信號(hào)；
[0008]濾波整形模塊，用于將所述方波信號(hào)濾波整形后輸出正弦波信號(hào)；以及
[0009]正弦波輸出端，用于將所述正弦波信號(hào)輸出；其中，
[0010]所述電源輸入端分別與所述微控制器和所述波形產(chǎn)生模塊的供電端連接，所述波形產(chǎn)生模塊連接于所述微控制器和所述濾波整形模塊之間，所述濾波整形模塊的輸出端與所述正弦波輸出端連接。
[0011]優(yōu)選地，所述微控制器在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口順序依次輸出高電平信號(hào)時(shí)，所述波形產(chǎn)生模塊在對(duì)應(yīng)的四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞增的方波信號(hào)；所述微控制器在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口逆序依次輸出高電平信號(hào)時(shí)，所述波形產(chǎn)生模塊在對(duì)應(yīng)的四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞減的方波信號(hào)；所述微控制器在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口順序依次輸出低電平信號(hào)時(shí)，所述波形產(chǎn)生模塊在對(duì)應(yīng)的四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞減的方波信號(hào)，所述微控制器在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口逆序依次輸出低電平信號(hào)時(shí)，所述波形產(chǎn)生模塊在對(duì)應(yīng)的四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞增的方波信號(hào)。
[0012]優(yōu)選地，所述波形產(chǎn)生模塊包括用于取樣所述微控制器輸出的高電平或低電平信號(hào)的信號(hào)取樣單元，以及串聯(lián)連接的第一偏置單元和第二偏置單元；
[0013]所述第一偏置單元的一端與所述電源輸入端連接，另一端與所述第二偏置單元連接，所述第一偏置單元和所述第二偏置單元的公共端與所述濾波整形模塊的輸入端連接，且經(jīng)由所述信號(hào)取樣單元與所述微控制器的輸入輸出口連接；所述微控制器輸出高電平信號(hào)時(shí)，所述信號(hào)取樣單元與所述第一偏置單元并聯(lián)，所述微控制器輸出低電平信號(hào)時(shí)，所述信號(hào)取樣單元與所述第二偏置單元并聯(lián)。
[0014]優(yōu)選地，所述信號(hào)取樣單元包括至少兩個(gè)取樣電阻，所述微控制器包括至少兩個(gè)輸入輸出口 ；所述取樣電阻的一端與所述微控制器的一輸入輸出口對(duì)應(yīng)連接，所述取樣電阻的另一端與所述第一偏置單元和所述第二偏置單元的公共端連接。
[0015]優(yōu)選地，所述信號(hào)取樣單元包括第一取樣電阻、第二取樣電阻、第三取樣電阻和第四取樣電阻，所述微控制器包括電源腳、地引腳、第一輸入輸出口、第二輸入輸出口、第三輸入輸出口和第四輸入輸出口；
[0016]所述第一取樣電阻的一端與所述第一輸入輸出口連接，另一端與所述第一偏置單元和所述第二偏置單元的公共端連接；所述第二取樣電阻的一端與所述第二輸入輸出口連接，另一端與所述第一偏置單元和所述第二偏置單元的公共端連接；所述第三取樣電阻的一端與所述第三輸入輸出口連接，另一端與所述第一偏置單元和所述第二偏置單元的公共端連接；所述第四取樣電阻的一端與所述第四輸入輸出口連接，另一端與所述第一偏置單元和所述第二偏置單元的公共端連接；所述電源腳與所述電源輸入端連接，所述地引腳接地。
[0017]優(yōu)選地，所述第一取樣電阻、所述第二取樣電阻、所述第三取樣電阻、所述第四取樣電阻的阻值不相等。
[0018]優(yōu)選地，所述第一偏置單元包括第一偏置電阻，所述第二偏置單元包括第二偏置電阻；所述第一偏置電阻的一端與所述電源輸入端連接，所述第一偏置電阻的另一端經(jīng)由所述第二偏置電阻接地，所述第一偏置電阻和所述第二偏置電阻的公共連接節(jié)點(diǎn)與所述信號(hào)取樣單元的輸出端連接，且與所述濾波整形模塊的輸入端連接。
[0019]優(yōu)選地，所述第一偏置電阻、所述第二偏置電阻的阻值相等。
[0020]優(yōu)選地，所述濾波整形模塊包括濾波電容，所述濾波電容的一端與所述波形產(chǎn)生模塊的輸出端連接，且與所述正弦波輸出端連接，所述濾波電容的另一端接地。
[0021]本發(fā)明進(jìn)一步還提出一種音頻盾，該音頻盾包括正弦波生成電路，該正弦波生成電路包括:
[0022]電源輸入端，用于輸入電源電壓；
[0023]微控制器，用于在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口依次輸出高電平或低電平信號(hào)；
[0024]波形產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)所述微控制器輸出信號(hào)狀態(tài)，在四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞增或遞減的方波信號(hào)；
[0025]濾波整形模塊，用于將所述方波信號(hào)濾波整形后輸出正弦波信號(hào)；以及
[0026]正弦波輸出端，用于將所述正弦波信號(hào)輸出；其中，
[0027]所述電源輸入端分別與所述微控制器和所述波形產(chǎn)生模塊的供電端連接，所述波形產(chǎn)生模塊連接于所述微控制器和所述濾波整形模塊之間，所述濾波整形模塊的輸出端與所述正弦波輸出端連接。
[0028]本發(fā)明提出的正弦波生成電路，通過波形產(chǎn)生模塊根據(jù)微控制器在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口依次輸出的高電平或低電平信號(hào)，對(duì)應(yīng)的在四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞增或遞減的方波信號(hào)，并將該方波信號(hào)通過濾波整形模塊進(jìn)行濾波整形后輸出正弦波信號(hào)。本發(fā)明的正弦波生成電路不需要進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，且設(shè)計(jì)成本低廉。從而在音頻盾與音頻設(shè)備通信時(shí)，正弦波生成電路輸出平滑穩(wěn)定的正弦波信號(hào)至音頻設(shè)備，提高了音頻盾通信的速度和可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明正弦波生成電路一實(shí)施例的原理框圖；
[0030]圖2為本發(fā)明正弦波生成電路另一實(shí)施例的原理框圖；
[0031]圖3為本發(fā)明正弦波生成電路一具體實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖4為本發(fā)明正弦波生成電路生成的方波信號(hào)和正弦波信號(hào)的波形圖。
[0033]本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下結(jié)合說明書附圖及具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0035]本發(fā)明提出一種正弦波生成電路。
[0036]參照?qǐng)D1，圖1為本發(fā)明正弦波生成電路一實(shí)施例的原理框圖。
[0037]本實(shí)施例中，該正弦波生成電路包括電源輸入端Vin、微控制器10、波形產(chǎn)生模塊20、濾波整形模塊30和正弦波輸出端Vout。電源輸入端Vin用于輸入電源電壓VCC，該電源電壓VCC為正弦波生成電路正常工作所需的工作電壓(如3.3V)，微控制器10用于在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口依次輸出高電平或低電平信號(hào)，波形產(chǎn)生模塊20用于根據(jù)微控制器10輸出信號(hào)狀態(tài)(即輸出高電平或低電平信號(hào)的情況),在四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞增或遞減的方波信號(hào)，濾波整形模塊30用于將該方波信號(hào)濾波整形后輸出正弦波信號(hào)，正弦波輸出端Vout用于將該正弦波信號(hào)輸出。
[0038]其中，電源輸入端Vin分別與微控制器10和波形產(chǎn)生模塊20的供電端連接，波形產(chǎn)生模塊20連接于微控制器10和濾波整形模塊30之間，濾波整形模塊30的輸出端與正弦波輸出端Vout連接。
[0039]在本實(shí)施例中，正弦波生成電路中微控制器10在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口依次輸出高電平或低電平信號(hào)，波形產(chǎn)生模塊20根據(jù)微控制器10在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口依次輸出的高電平或低電平信號(hào)，能夠?qū)?yīng)的在四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞增或遞減的方波信號(hào)，不需要進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換。
[0040]具體地，微控制器10在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口順序依次輸出高電平信號(hào)時(shí)，波形產(chǎn)生模塊20在對(duì)應(yīng)的四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞增的方波信號(hào)；微控制器10在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口逆序依次輸出高電平信號(hào)時(shí)，波形產(chǎn)生模塊20在對(duì)應(yīng)的四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞減的方波信號(hào)；微控制器10在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口順序依次輸出低電平信號(hào)時(shí)，波形產(chǎn)生模塊20在對(duì)應(yīng)的四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞減的方波信號(hào)，微控制器10在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口逆序依次輸出低電平信號(hào)時(shí)，波形產(chǎn)生模塊20在對(duì)應(yīng)的四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞增的方波信號(hào)。
[0041]例如，在一個(gè)正弦周期中，在第一個(gè)四分之一正弦周期時(shí)，微控制器10從第一個(gè)輸入輸出口到最后一個(gè)輸入輸出口(即順序)依次輸出高電平信號(hào)，波形產(chǎn)生模塊20在第一個(gè)四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞增的方波信號(hào)，此時(shí)的方波信號(hào)分為至少兩個(gè)幅度，即若微控制器10通過兩個(gè)輸入輸出口依次輸出高電平信號(hào)時(shí)，此時(shí)的方波信號(hào)分為兩個(gè)幅度，若微控制器10通過三個(gè)輸入輸出口依次輸出高電平信號(hào)時(shí)，此時(shí)的方波信號(hào)分為三個(gè)幅度，依此類推；在第二個(gè)四分之一正弦周期時(shí)，微控制器10從最后一個(gè)輸入輸出口到第一個(gè)輸入輸出口(即逆序)依次輸出高電平信號(hào)，波形產(chǎn)生模塊20在第二個(gè)四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞減的方波信號(hào)，此時(shí)的方波信號(hào)也分為至少兩個(gè)幅度；在第三個(gè)四分之一正弦周期時(shí)，微控制器10從第一個(gè)輸入輸出口到最后一個(gè)輸入輸出口(即順序)依次輸出低電平信號(hào)，波形產(chǎn)生模塊20在第三個(gè)四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞減的方波信號(hào)，此時(shí)的方波信號(hào)也分為至少兩個(gè)幅度；在第四個(gè)四分之一正弦周期時(shí)，微控制器10從最后一個(gè)輸入輸出口到第一個(gè)輸入輸出口(即逆序)依次輸出低電平信號(hào)，波形產(chǎn)生模塊20在第四個(gè)四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞增的方波信號(hào)，此時(shí)的方波信號(hào)也分為至少兩個(gè)幅度。從而在一個(gè)正弦周期內(nèi)，波形產(chǎn)生模塊20產(chǎn)生的幅值不等(遞增或遞減)的方波信號(hào)構(gòu)成一個(gè)形狀類似于正弦波的波形。
[0042]正弦波生成電路中，濾波整形模塊30對(duì)波形產(chǎn)生模塊20輸出的方波信號(hào)進(jìn)行濾波整形，使得通過濾波整形模塊30后輸出的波形變得平滑，形成平滑的正弦波，從而使得通過正弦波輸出端Vout輸出的正弦波信號(hào)平滑穩(wěn)定。
[0043]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的正弦波生成電路，通過波形產(chǎn)生模塊20據(jù)微控制器10在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口依次輸出的高電平或低電平信號(hào)，對(duì)應(yīng)的在四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞增或遞減的方波信號(hào)，并將該方波信號(hào)通過濾波整形模塊30進(jìn)行濾波整形后輸出正弦波信號(hào)。本發(fā)明的正弦波生成電路不需要進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，且設(shè)計(jì)成本低廉。
[0044]再參照?qǐng)D2，圖2為本發(fā)明正弦波生成電路另一實(shí)施例的原理框圖。
[0045]基于上述實(shí)施例，本發(fā)明另一實(shí)施例中，如圖2所示，上述波形產(chǎn)生模塊20包括信號(hào)取樣單元21、第一偏置單元22和第二偏置單元23 ;信號(hào)取樣單元21用于取樣微控制器10輸出的高電平或低電平信號(hào)。
[0046]第一偏置單元22和第二偏置單元23串聯(lián)，第一偏置單元22的一端與電源輸入端Vin連接，第一偏置單元22的另一端與第二偏置單元23連接，第一偏置單元22和第二偏置單元23的公共端與濾波整形模塊30的輸入端連接，且經(jīng)由信號(hào)取樣單元21與微控制器10的輸入輸出口連接；微控制器10輸出高電平信號(hào)時(shí)，信號(hào)取樣單兀21與第一偏置單兀22并聯(lián),微控制器10輸出低電平信號(hào)時(shí)，信號(hào)取樣單兀21與第二偏置單兀23并聯(lián)。
[0047]圖2中，信號(hào)取樣單元21獲取微控制器10的輸入輸出口輸出的高電平信號(hào)或者低電平信號(hào)，在微控制器10的輸入輸出口沒有輸出信號(hào)時(shí)，第一偏置單兀22和第二偏置單元23串聯(lián)，電源輸入端Vin輸入的電源電壓VCC經(jīng)過第一偏置單元22和第二偏置單元23分壓后，得到一參考電壓輸出至濾波整形模塊30 ;在微控制器10的輸入輸出口輸出高電平信號(hào)時(shí)，第一偏置單元22與信號(hào)取樣單元21并聯(lián)后構(gòu)成的并聯(lián)支路與第二偏置單元23串聯(lián)，此時(shí)電源電壓VCC經(jīng)過分壓后輸出至濾波整形模塊30的電壓大于上述參考電壓；在微控制器10的輸入輸出口輸出低電平信號(hào)時(shí)，第二偏置單兀23與信號(hào)取樣單兀21并聯(lián)后構(gòu)成的并聯(lián)支路與第一偏置單元22串聯(lián)，此時(shí)電源電壓VCC經(jīng)過分壓后輸出至濾波整形模塊30的電壓小于上述參考電壓。
[0048]從而不難理解的是，當(dāng)微控制器10在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口順序或逆序依次輸出高電平信號(hào)時(shí)，波形產(chǎn)生模塊20對(duì)應(yīng)生成的幅度遞增或遞減的方波信號(hào)的幅值均大于上述參考電壓；當(dāng)微控制器10在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口順序或逆序依次輸出低電平信號(hào)時(shí)，波形產(chǎn)生模塊20對(duì)應(yīng)生成的幅度遞減或遞增的方波信號(hào)的幅值均小于上述參考電壓。
[0049]再參照?qǐng)D3，圖3為本發(fā)明正弦波生成電路一具體實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0050]本發(fā)明圖3所示具體實(shí)施電路中，信號(hào)取樣單元21包括至少兩個(gè)取樣電阻，微控制器10包括至少兩個(gè)輸入輸出口 ；取樣電阻的一端與微控制器10的一輸入輸出口對(duì)應(yīng)連接，取樣電阻的另一端與第一偏置單元22和第二偏置單元23的公共端連接。
[0051]具體地，圖3中上述信號(hào)取樣單元21包括第一取樣電阻R1、第二取樣電阻R2、第三取樣電阻R3和第四取樣電阻R4，微控制器10包括電源腳VDD、地引腳GND、第一輸入輸出口 GP101、第二輸入輸出口 GP102、第三輸入輸出口 GP103和第四輸入輸出口 GP104。
[0052]第一取樣電阻Rl的一端與第一輸入輸出口 GPIOl連接，第一取樣電阻Rl的另一端與第一偏置單元22和第二偏置單元23的公共端連接；第二取樣電阻R2的一端與第二輸入輸出口 GP102連接，第二取樣電阻R2的另一端與第一偏置單元22和第二偏置單元23的公共端連接；第三取樣電阻R3的一端與第三輸入輸出口 GP103連接，第三取樣電阻R3的另一端與第一偏置單元22和第二偏置單元23的公共端連接；第四取樣電阻R4的一端與第四輸入輸出口 GP104連接，第四取樣電阻R4的另一端與第一偏置單元22和第二偏置單元23的公共端連接；電源腳VDD與電源輸入端Vin連接，地引腳GND接地。
[0053]本發(fā)明實(shí)施例僅僅以信號(hào)取樣單元21包括第一取樣電阻R1、第二取樣電阻R2、第三取樣電阻R3和第四取樣電阻R4四個(gè)取樣電阻，對(duì)應(yīng)地利用四個(gè)輸入輸出口依次向信號(hào)取樣單元21輸出高電平或低電平信號(hào)為例進(jìn)行說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)微控制器10的輸入輸出口資源不夠時(shí)，也可以利用兩個(gè)輸入輸出口和兩個(gè)取樣電阻組合，或者三個(gè)輸入輸出口和三個(gè)取樣電阻組合來實(shí)現(xiàn)。同理，當(dāng)微控制器10的輸入輸出口資源富余時(shí)，還可以利用四個(gè)以上的輸入輸出口和四個(gè)以上的取樣電阻組合來實(shí)現(xiàn)。而且由于輸入輸出口和取樣電阻的數(shù)量越多時(shí)，波形產(chǎn)生模塊20在四分之一正弦周期內(nèi)生成的方波信號(hào)包含的幅度數(shù)量越多，例如利用六個(gè)輸入輸出口和六個(gè)取樣電阻組合來實(shí)現(xiàn)時(shí)，波形產(chǎn)生模塊20在四分之一正弦周期內(nèi)生成的方波信號(hào)包含六個(gè)幅度,利用八個(gè)輸入輸出口和八個(gè)取樣電阻組合來實(shí)現(xiàn)時(shí)，波形產(chǎn)生模塊20在四分之一正弦周期內(nèi)生成的方波信號(hào)包含八個(gè)幅度，因此在一個(gè)正弦周期內(nèi)，波形產(chǎn)生模塊20產(chǎn)生的幅值不等(遞增或遞減)的信號(hào)構(gòu)成的波形越趨于正弦波。
[0054]具體地，第一取樣電阻R1、第二取樣電阻R2、第三取樣電阻R3、第四取樣電阻R4的阻值不相等。
[0055]信號(hào)取樣單元21中各取樣電阻的阻值不相等，使得波形產(chǎn)生模塊20在四分之一正弦周期內(nèi)生成的方波信號(hào)含有多個(gè)幅度，而且方波信號(hào)的幅度呈遞增或遞減趨勢(shì)變化，本實(shí)施例優(yōu)選地第一取樣電阻R1、第二取樣電阻R2、第三取樣電阻R3、第四取樣電阻R4的阻值之間的關(guān)系為R1 > R2 > R3 > R4，其中R1為第一取樣電阻Rl的阻值,R2為第二取樣電阻R2的阻值，R3為第三取樣電阻R3的阻值，R4為第四取樣電阻R4的阻值。[0056]具體地，上述第一偏置單元22包括第一偏置電阻R5，上述第二偏置單元23包括第二偏置電阻R6 ;第一偏置電阻R5的一端與電源輸入端Vin連接,第一偏置電阻R5的另一端經(jīng)由第二偏置電阻R6接地，第一偏置電阻R5和第二偏置電阻R6的公共連接節(jié)點(diǎn)作為第一偏置單元22和第二偏置單元23的公共端，與信號(hào)取樣單元21的輸出端連接，且與濾波整形模塊30的輸入端連接。
[0057]具體地，第一偏置電阻R5、第二偏置電阻R6的阻值相等。本實(shí)施例中，第一偏置電阻R5的阻值R5等于第二偏置電阻R6的阻值R6,使得在微控制器10輸出高電平信號(hào)時(shí)，波形產(chǎn)生模塊20產(chǎn)生的方波信號(hào)幅度，與微控制器10輸出低電平信號(hào)時(shí)，波形產(chǎn)生模塊20產(chǎn)生的方波信號(hào)幅度相對(duì)于上述參考電壓對(duì)稱。
[0058]具體地，上述濾波整形模塊30包括濾波電容Cl，濾波電容Cl的一端與波形產(chǎn)生模塊20的輸出端連接，且與正弦波輸出端Vout連接，濾波電容Cl的另一端接地。波形產(chǎn)生模塊20產(chǎn)生的方波信號(hào)經(jīng)過濾波電容Cl濾波整形后，通過正弦波輸出端Vout輸出平滑穩(wěn)定的正弦波信號(hào)。
[0059]下面結(jié)合圖1至圖4，以第一取樣電阻R1、第二取樣電阻R2、第三取樣電阻R3、第四取樣電阻R4的阻值之間的關(guān)系為R1 > R2 > R3 > R4為例，對(duì)本發(fā)明正弦波生成電路的工作原理進(jìn)行具體描述:
[0060]在微控制器10的第一輸入輸出口 GPIOl、第二輸入輸出口 GP102、第三輸入輸出口GP103和第四輸入輸出口 GP104均設(shè)置為輸入狀態(tài)的情況下，即微控制器10的第一輸入輸出口 GP101、第二輸入輸出口 GP102、第三輸入輸出口 GP103和第四輸入輸出口 GP104都沒有輸出高電平或低電平信號(hào)的情況下，電源輸入端Vin輸入的電源電壓VCC經(jīng)過第一偏置電阻R5、第二偏 置電阻R6分壓后得到參考電壓V0，由于R5=R6，此時(shí)波形產(chǎn)生模塊20輸出
的電壓為參考電
【權(quán)利要求】
1.一種正弦波生成電路，其特征在于，包括: 電源輸入端，用于輸入電源電壓； 微控制器，用于在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口依次輸出高電平或低電平信號(hào)； 波形產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)所述微控制器輸出信號(hào)狀態(tài)，在四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞增或遞減的方波信號(hào)； 濾波整形模塊，用于將所述方波信號(hào)濾波整形后輸出正弦波信號(hào)；以及 正弦波輸出端，用于將所述正弦波信號(hào)輸出；其中， 所述電源輸入端分別與所述微控制器和所述波形產(chǎn)生模塊的供電端連接，所述波形產(chǎn)生模塊連接于所述微控制器和所述濾波整形模塊之間，所述濾波整形模塊的輸出端與所述正弦波輸出端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的正弦波生成電路，其特征在于，所述微控制器在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口順序依次輸出高電平信號(hào)時(shí)，所述波形產(chǎn)生模塊在對(duì)應(yīng)的四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞增的方波信號(hào)；所述微控制器在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口逆序依次輸出高電平信號(hào)時(shí)，所述波形產(chǎn)生模塊在對(duì)應(yīng)的四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞減的方波信號(hào)；所述微控制器在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口順序依次輸出低電平信號(hào)時(shí)，所述波形產(chǎn)生模塊在對(duì)應(yīng)的四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞減的方波信號(hào)，所述微控制器在四分之一正弦周期內(nèi)通過至少兩個(gè)輸入輸出口逆序依次輸出低電平信號(hào) 時(shí)，所述波形產(chǎn)生模塊在對(duì)應(yīng)的四分之一正弦周期內(nèi)生成幅度遞增的方波信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的正弦波生成電路，其特征在于，所述波形產(chǎn)生模塊包括用于取樣所述微控制器輸出的高電平或低電平信號(hào)的信號(hào)取樣單元，以及串聯(lián)連接的第一偏置單元和第二偏置單元； 所述第一偏置單元的一端與所述電源輸入端連接，另一端與所述第二偏置單元連接，所述第一偏置單元和所述第二偏置單元的公共端與所述濾波整形模塊的輸入端連接，且經(jīng)由所述信號(hào)取樣單元與所述微控制器的輸入輸出口連接；所述微控制器輸出高電平信號(hào)時(shí)，所述信號(hào)取樣單元與所述第一偏置單元并聯(lián)，所述微控制器輸出低電平信號(hào)時(shí)，所述信號(hào)取樣單元與所述第二偏置單元并聯(lián)。
4.如權(quán)利要求3所述的正弦波生成電路，其特征在于，所述信號(hào)取樣單元包括至少兩個(gè)取樣電阻，所述微控制器包括至少兩個(gè)輸入輸出口 ；所述取樣電阻的一端與所述微控制器的一輸入輸出口對(duì)應(yīng)連接，所述取樣電阻的另一端與所述第一偏置單元和所述第二偏置單元的公共端連接。
5.如權(quán)利要求4所述的正弦波生成電路，其特征在于，所述信號(hào)取樣單元包括第一取樣電阻、第二取樣電阻、第三取樣電阻和第四取樣電阻，所述微控制器包括電源腳、地引腳、第一輸入輸出口、第二輸入輸出口、第三輸入輸出口和第四輸入輸出口 ； 所述第一取樣電阻的一端與所述第一輸入輸出口連接，另一端與所述第一偏置單兀和所述第二偏置單元的公共端連接；所述第二取樣電阻的一端與所述第二輸入輸出口連接，另一端與所述第一偏置單元和所述第二偏置單元的公共端連接；所述第三取樣電阻的一端與所述第三輸入輸出口連接，另一端與所述第一偏置單元和所述第二偏置單元的公共端連接；所述第四取樣電阻的一端與所述第四輸入輸出口連接，另一端與所述第一偏置單元和所述第二偏置單元的公共端連接；所述電源腳與所述電源輸入端連接，所述地引腳接地。
6.如權(quán)利要求5所述的正弦波生成電路，其特征在于，所述第一取樣電阻、所述第二取樣電阻、所述第三取樣電阻、所述第四取樣電阻的阻值不相等。
7.如權(quán)利要求3所述的正弦波生成電路，其特征在于，所述第一偏置單元包括第一偏置電阻，所述第二偏置單元包括第二偏置電阻；所述第一偏置電阻的一端與所述電源輸入端連接，所述第一偏置電阻的另一端經(jīng)由所述第二偏置電阻接地，所述第一偏置電阻和所述第二偏置電阻的公共連接節(jié)點(diǎn)與所述信號(hào)取樣單元的輸出端連接，且與所述濾波整形模塊的輸入端連接。
8.如權(quán)利要求7所述的正弦波生成電路，其特征在于，所述第一偏置電阻、所述第二偏置電阻的阻值相等。
9.如權(quán)利要求1所述的正弦波生成電路，其特征在于，所述濾波整形模塊包括濾波電容，所述濾波電容的一端與所述波形產(chǎn)生模塊的輸出端連接，且與所述正弦波輸出端連接，所述濾波電容的另一端接地。
10.一種音頻盾，其特征在于，包括權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的正弦波生成電路。
【文檔編號(hào)】H03K3/80GK103716019SQ201310717275
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】陳柳章 申請(qǐng)人:深圳市文鼎創(chuàng)數(shù)據(jù)科技有限公司