[实用新型]积分电路控制的梯形波发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及直流程控电源和直流程控电子负载领域，具体是一种采用硬件积分电路和逻辑电路实现的可变梯形波发生器。

背景技术

1、现有可实现编程输出的电源和负载一般均采用软件技术来实现，软件技术使用灵活，但其输出的分辨力取决于采用DAC和控制的时间间隔，在高速输出时斜率的分辨力差，影响了某些应用。

2、传统技术采用的软件控制在高速输出时，需要非常快速的处理器运行，尽管如此，仍然影响其他程序的运行，导致整机的软件运行效率低下，使其他功能受限；软件控制的梯形波发生器还受DAC的制约，分辨力和输出速度均受限制。

发明内容

针对上述的问题，本实用新型提供了一种纯硬件控制的、不占用软件资源、能达到斜率分辨力理论为0的平滑输出结果的积分电路控制的梯形波发生器。

一种积分电路控制的梯形波发生器，包括一可编程逻辑控制电路PLD、一积分电路、两个比较电路、五个模拟开关，积分电路的输入端连接有一反相电路；积分电路的反相输入端并联有模拟开关S1和模拟开关S3，模拟开关S1连接到下降率(FALL)模拟量输入端，模拟开关S3连接到反相电路的输出端，反相电路的反相输入端连接到上升率(RISE)模拟量输入端；积分电路输出端一方面分别连接到两比较器电路的正相和反相输入端，而两比较电路的另一输入端分别连接到高准位(LEVEL_H)模拟量输入端和低准位(LEVEL_L)模拟量输入端；积分电路输出端另一方面通过模拟开关S 2连接到总输出端(WAVE)，输出端(WAVE)还分别通过模拟开关S4和S5连接到高准位(LEVEL_H)模拟量输入端和低准位(LEVEL_L)模拟量输入端；可编程逻辑控制电路PLD分别连接控制高准位(LEVEL_H)模拟量输入端、低准位(LEVEL_L)模拟量输入端和五个模拟开关，且其一输入端口连接到逻辑矩形波输入端。

这样，本实用新型提供的积分电路控制的梯形波发生器，由一个积分电路、两个比较器电路、一个可编程控制器电路(PLD)和5个模拟开关组成，形成负向积分过程。并且具有4个正极性模拟量输入和一个逻辑矩形波输入，四个模拟量分别控制波形发生器的上升率(RISE)、高准位(LEVEL_H)、下降率(FALL)、低准位(LEVEL_L)，矩形波用以控制产生波形的周期。

本实用新型提供的积分电路控制的梯形波发生器，采用纯硬件控制，采用积分电路达到良好的斜率波形，逻辑控制电路实现良好的拐点切换，不占用软件资源，且达到了斜率分辨力理论为0的平滑输出效果，几个关键因素：高低准位、上升下降率、周期均可独立设置，应用比较灵活。

附图说明

图1是本实用新型实施例的电路原理图；

图2是图1中的信号关系图。

具体实施方式

下面以非限定性的实施例来进一步解释、说明本技术方案。

一种积分电路控制的梯形波发生器，如图1所示，包括一可编程逻辑控制电路U5、一积分电路U1、两个比较电路U 3和U4、五个模拟开关，积分电路的输入端连接有一反相电路U2；积分电路U1的反相输入端2脚并联有模拟开关S1和模拟开关S3，模拟开关S1连接到下降率(FALL)模拟量输入端，模拟开关S3连接到反相电路U2的输出端，反相电路U2的反相输入端2脚连接到上升率(RISE)模拟量输入端；积分电路输出端6脚一方面分别连接到两比较器电路的正相(U3的2脚)和反相(U4的3脚)输入端，而两比较电路的另一输入端(即U3的3脚、U4的2脚)分别连接到高准位(LEVEL_H)模拟量输入端和低准位(LEVEL_L)模拟量输入端；积分电路输出端6脚另一方面通过模拟开关S2连接到总输出端(WAVE)，输出端(WAVE)还分别通过模拟开关S4和S5连接到高准位(LEVEL_H)模拟量输入端和低准位(LEVEL_L)模拟量输入端；可编程逻辑控制电路PLD分别连接控制高准位(LEVEL_H)模拟量输入端、低准位(LEVEL_L)模拟量输入端和五个模拟开关，且其一输入端口连接到逻辑矩形波输入端。

这样，在矩形波输入后，在矩形波上升沿开始，逻辑电路控制S3、S2闭合，U1形成的积分电路由0点积分，输出为升波形；当积分输出大于等于高准位电平时，比较器U3输出为高，逻辑电路控制S5闭合，S3、S2断开，输出为高准位波形；在矩形波下降沿开始，逻辑电路控制S1、S2闭合，U1形成的积分电路由高准位点积分，输出为下降波形；当积分输出小于等于低准位电平时，比较器U4输出为高，逻辑电路控制S4闭合，S1、S2断开，输出为低准位波形；从第2个周期开始，上升沿积分由低准位开始，形成循环过程。如图2所示，为整个电路的全部信号的关系。