[发明专利]一种模拟量输出电路及控制方法

权利要求书

1.一种模拟量输出电路，其特征在于，包括脉冲宽度调制PWM信号发生器、第一滤波电路、第二滤波电路和差分放大电路；

所述PWM信号发生器的第一端口输出第一路PWM信号，所述PWM信号发生器的第二端口输出第二路PWM信号，并且第一路PWM信号的占空比不同于第二路PWM信号的占空比；

所述第一滤波电路的输入端与所述PWM信号发生器的第一端口连接，所述第一滤波电路对所述第一路PWM信号进行滤波处理，输出与所述第一路PWM信号的占空比成比例的直流信号；

所述第二滤波电路的输入端与所述PWM信号发生器的第二端口连接，所述第二滤波电路对所述第二路PWM信号进行滤波处理，输出与所述第二路PWM信号的占空比成比例的直流信号；

所述差分放大电路的反向输入端与所述第一滤波电路的输出端连接，所述差分放大电路的正向输入端与所述第二滤波电路的输出端连接，所述差分放大电路对所述第一滤波电路输出的直流信号和所述第二滤波电路输出的直流信号进行差分放大处理，所述差分放大电路的输出端为所述模拟量输出电路的输出端。

2.根据权利要求1所述的模拟量输出电路，其特征在于，所述第一滤波电路和第二滤波电路为两级RC低通滤波电路；

所述第一滤波电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容，所述第一电阻的第一端连接至所述PWM信号发生器的第一端口，所述第一电阻的第二端通过所述第一电容接地，所述第二电阻的第一端连接至所述第一电阻的第二端，所述第二电阻的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电阻的第二端作为所述第一滤波电路的输出端；

所述第二滤波电路包括第三电阻、第四电阻、第三电容和第四电容，所述第三电阻的第一端连接至所述PWM信号发生器的第二端口，所述第三电阻的第二端通过所述第三电容接地，所述第四电阻的第一端连接至所述第三电阻的第二端，所述第四电阻的第二端通过所述第四电容接地，所述第四电阻的第二端作为所述第二滤波电路的输出端。

3.根据权利要求2所述的模拟量输出电路，其特征在于，所述差分放大电路包括运算放大器、第五电阻、第六电阻和第七电阻；

所述运算放大器的反向输入端连接至所述第二电阻的第二端，所述运算放大器的正向输入端连接至所述第四电阻的第二端，所述运算放大器的输出端同时连接至所述第二电容的第二端以及所述第七电阻的第一端，所述第七电阻的第二端作为所述差分放大电路的输出端；

所述第五电阻的一端连接至所述第七电阻的第二端、另一端连接至所述第二电阻的第一端；

所述第六电阻的一端连接至所述第三电阻和第四电阻的公共端、另一端接地。

4.根据权利要求1、2或3所述的模拟量输出电路，其特征在于，所述差分放大电路的放大倍数大于理论放大倍数，其中，所述理论放大倍数为：所需最大模拟量的电压除以所述第一路PWM信号和所述第二路PWM信号的最大压差。

5.一种控制方法，应用于权利要求1所述的模拟量输出电路，其特征在于，所述控制方法包括：

控制所述PWM信号发生器调整所述第一路PWM信号的占空比大于所述第二路PWM信号的占空比，以使所述模拟量输出电路输出负电压信号；

控制所述PWM信号发生器调整所述第一路PWM信号的占空比小于所述第二路PWM信号的占空比，以使所述模拟量输出电路输出正电压信号。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在模拟量输出电路输出电压信号的过程，

当模拟量输出电路输出的电压信号大于目标电压值时，执行以下步骤中的至少一个：控制PWM信号发生器增大第一路PWM信号的占空比；控制PWM信号发生器减小第二路PWM信号的占空比；

当模拟量输出电路输出的电压信号小于目标电压值时，执行以下步骤中的至少一个：控制PWM信号发生器减小第一路PWM信号的占空比；控制PWM信号发生器增大第二路PWM信号的占空比。