[发明专利]波形转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种波形转换装置。

背景技术

如今，方波信号被广泛应用于电子技术领域，尤其是电子控制技术领 域，如利用方波信号控制步进马达等。

方波信号可以通过比较一个输入信号与一个基准电压的电压高低来获 取，即在输入信号的电压高于基准电压时，获取方波信号的高电平部分； 反之，获取方波信号的低电平部分。方波信号是一个周期性信号，即其高 电平和低电平部分是交替出现的，因此，输入信号也需要周期性改变其电 压，即输入信号也需要是一个周期性信号，如三角波信号、正弦波信号。

在一些精密度要求较高的控制电路中，对方波信号的精确度要求也比 较高。然而，由于输入信号的产生电路中，各种器件本身存在的固有误差， 使输入信号存在着因固有误差导致的误差，进而使产生的方波信号在输入 信号的上半周期和下半周期中都存在误差。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种具有减小输出波形误差的波形转换装置。

一种波形转换装置，包括电源、三角波发生单元、转换单元，所述电 源用于向三角波发生单元和转换单元提供电源，所述三角波发生单元用于 产生三角波信号，所述转换单元用于将所述三角波信号转换为方波信号。 所述三角波发生单元包括电容以及开关模组，所述电容与所述电源相连， 利用所述电源进行充电，所述三角波信号为所述电容两端电压，并在所述 电容充电达到所述开关模组的触发电压时，使所述开关模组关闭，进而使 所述电容快速放电，所述开关模组包括第一端口、第二端口、触发器及场 效应管，所述第一端口与电源相连，第二端口接地，所述电容的一端与所 述第一端口连接，另一端接地，所述触发器的输入端与所述第一端口连接， 其输出端与所述场效应管的栅极相连，场效应管的漏极与第一端口相连， 其源极接地。

波形转换装置通过在三角波发生单元中设置开关模组，并使开关模组 的第二端口接地，使开关模组导通时，将所述三角波信号的电压迅速降低 到低电平，进而使三角波信号的下降沿经历的时间变短，由产生三角波信 号电路中的元器件带来的误差大大降低。

附图说明

图1为一较佳实施方式的波形转换装置的功能模块图。

图2为一较佳实施方式的波形转换装置的电路结构图。

图3为图2所示的波形转换装置产生的波形示意图。

具体实施方式

如图1所示，一较佳实施方式的波形转换装置的功能模块图，该波形转 换装置100利用三角波信号与一基准电压相比较，在三角波信号的电压高于 基准电压时输出方波信号的高电平部分(或低电平部分)，否则，输出方波 信号的低电平部分(或高电平部分)。该波形转换装置100包括电源10、三角 波发生单元20、转换单元30。

电源10用于给三角波发生单元20和转换单元30提供工作电压。三角波发 生单元20用于接收电源10提供的工作电压，产生三角波信号。转换单元30 用于将所述三角波信号转换为方波信号。

如图2所示，其为波形转换装置100的电路结构图，电源10为三角波发生 单元20和比较单元40提供工作电压U2。

三角波发生单元20包括电阻R、电容C、开关模组21。开挂模组21包括第 一端口21a和第二端口21b。开关模组21的第一端口21a通过电阻R连接至电源 10，第二端口21b接地。电容C的一端与开关模组21的第一端口21a相连，另 一端接地。开关模组21还包括触发器D和场效应管Q，其中，触发器D的输入 端与第一端口21a相连，其输出端与场效应管Q的栅极相连。场效应管Q的漏 极与第一端口21a相连，源极与第二端口21b相连。触发器D为施密特触发器， 场效应管Q为耗尽型绝缘栅极场效应管，其它实施方式中，场效应管Q还可 以用其它开关元件替换，如三极管。