[发明专利]一种信号波形变换电路

说明书

技术领域

本发明涉及信号波形变换技术领域，尤其涉及一种信号波形变换电路。

背景技术

信号波形变换电路是用于将正弦波、三角波、方波等(或其他多种波形，比如白噪声信号、锯齿波等)输入信号变成另外一种信号形式的电路，现有的波形变换电路如图1所示。

假设输入信号VIN为正弦波，当所述输入信号VIN大于基准电压VREF时，二极管D1截止，二极管D2导通，此时所述输出信号Vout为图2中区域I的图形；当所述输入信号VIN小于基准电压VREF时，二极管D1导通，二极管D2截止，所述输入信号VIN通过电阻R14、运算放大器A2，所述输出信号Vout为图2中区域II的波形。电容C11在输出信号Vout的上升阶段充电，拉低电压，在输出信号Vout的下升阶段放电，提升电压，使输出信号Vout变成直波Vout′。

然而，发明人研究发现，在将正弦波转化为输出信号Vout时，由于二极管D1本身的压降Von，图2区域II内的波形下限不为0，形成所示的“馒头波”。并且，二极管的开启电压Von会随温度变化，致使产生如图2区域II中的“馒头波”的下限值变化，最终导致输出信号Vout′不是直波，不管是“馒头波”的波形下限不为0，还是“馒头波”的下限值变化，都会影响信号波形变换电路的输出精度。

再且，通过电容C11将输出信号Vout转化为直波Vout′时，延时比较长，且纹波较大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种信号波形变换电路，以解决精度下降、延时较长的问题。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种信号波形变换电路，包括：

电子开关单元，将输入信号转化为两个同相的输出信号；输入端与所述电子开关单元输出端相连的差动输出单元，接收所述电子开关单元的两个同相输出信号，并输出所述两个信号的差值。

其中，所述电子开关单元包括：第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第七开关、第八开关、第一电容、第二电容和第三电容；其中：

所述第一开关的输入端接收基准信号，控制端接收正相控制信号，输出端与第三开关输入端相连；

所述第二开关的输入端接收输入信号，控制端接收所述正相控制信号，输出端与第四开关输入端相连；

所述第三开关的控制端接收反相控制信号，输出端与第八开关输入端相连；

所述第四开关的控制端接收所述反相控制信号，输出端与第七开关输入端相连；

所述第五开关的输入端与第七开关输出端相连，控制端接收所述反相控制信号，输出端接收所述基准信号；

所述第六开关的输入端与第八开关输出端相连，控制端接收所述反相控制信号，输出端接收所述输入信号；

所述第七开关的控制端接收所述正相控制信号；

所述第八开关的控制端接收所述正相控制信号；

所述第一电容连接于所述第一开关输出端与所述第二开关输出端之间；

所述第二电容连接于所述第五开关输入端与所述第六开关输入端之间；

所述第三电容连接于所述第七开关输入端与所述第八开关输入端之间；

所述第七开关的输入端与所述第三电容一端相连的连接点为所述电子开关单元的第一输出端；

所述第八开关的输入端与所述第三电容另一端相连的连接点为所述电子开关单元的第二输出端。

所述电子开关单元包括第一四双向模拟开关芯片、第二四双向模拟开关芯片、第一电容、第二电容和第三电容；其中：

所述第一电容的一端与所述第一四双向模拟开关芯片的第一引脚和第二引脚相连，另一端与所述第一四双向模拟开关芯片的第三引脚和第四引脚相连；

所述第二电容的一端与所述第二四双向模拟开关芯片的第一引脚和第二引脚相连，另一端与所述第二四双向模拟开关芯片的第三引脚和第四引脚相连；

所述第三电容的一端与所述第一四双向模拟开关芯片的第六引脚和所述第二四双向模拟开关芯片的第五引脚相连，作为所述电子开关单元的第一输出端；另一端与所述第一四双向模拟开关芯片的第五引脚和第四引脚和所述第二四双向模拟开关芯片的第六引脚相连，作为所述电子开关单元的第二输出端。

另外，所述差动输出单元包括：差动运放，第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第四电容和第五电容：其中：