[发明专利]一种信号波形整形电路

说明书

本发明公开了一种信号波形整形电路，包括依次级联的数字驱动电路、信号同步整形电路和占空比修调电路；所述的信号同步整形电路由8个晶体管构成，其中，4个晶体管连接成受控电阻，4个晶体管连接成两个互耦的反相器。本发明通过信号波形整形电路，可以消除前级放大器和比较器不对称造成的传输延时，调节数字驱动电路的占空比，实现了波形整形功能，为数字控制系统中的对称式开关提供了高精度的开启和关断功能实现。

技术领域

本发明涉及信号波形电路技术领域，具体涉及一种用于自动控制系统中的信号波形整形电路。

背景技术

在一般的控制系统中，数字差分信号是常见的控制信号。所谓数字差分信号，是指信号频率相同，相位相反的一组数字信号。常见的数字信号驱动电路主要由多级反相器级联而成，如图1所示。反相器IV1，IV2，IV3构成第一条信号通路，反相器IV4，IV5，IV6构成第二条信号通路。在图1所示的数字信号驱动电路中，当输入信号为理想差分信号时，其输入与输出波形如图2所示。

当数字驱动电路输入信号为理想差分信号时，其输出信号也常常为理想的差分信号，可以驱动功率晶体管等开关电路。然而，在实际的电路应用过程中，由于前级差分放大器，比较器不可能做到完全对称，其输出信号（也就是数字驱动电路的输入信号）相位往往会出现误差，如图3所示，数字驱动电路的输出信号也不再为理想差分信号。在驱动对称式IGBT功率晶体管时，晶体管的开启与关闭不能做到一致，影响了数字控制系统的开启与关闭时间精度。

发明内容

针对上述的数字驱动电路的输入差分信号存在不完全对称的情况，本发明设计一种信号波形整形电路，通过信号波形整形电路调整输入信号的波形和占空比，实现非理想差分信号的整形功能。

本发明通过以下技术方案实现：

一种信号波形整形电路，包括依次级联的数字驱动电路、信号同步整形电路和占空比修调电路；所述的信号同步整形电路由8个晶体管构成，其中，4个晶体管连接成受控电阻，4个晶体管连接成两个互耦的反相器。

进一步的，所述受控电阻的阻值分别由连接成受控电阻的4个晶体管的栅极电压控制。

进一步的，所述的受控电阻由晶体管M1-M4连接成两路受控电阻。

进一步的，所述的两路受控电阻输入端的输入信号分别为INP和INN，输出端分别为INP_OUT和INN_OUT。

进一步的，所述的晶体管M1和晶体管M2的栅极与输入信号INN连接，晶体管M3和晶体管M4的栅极与输入信号INP连接。

进一步的，所述的数字驱动电路由三级反相器组成。

进一步的，所述三级反相器的尺寸逐级增大。

进一步的，所述的占空比修调电路由多个数字寄存器连接成两个信号支路，所述的信号支路上，在数字寄存器之间连接有信号路径节点。

进一步的，所述信号路径节点上连接有插入的电流源/电流漏的修调单元；插入的电流源/电流漏修调单元分别为CR1，CR2，CR3和CR4。

进一步的，所述两个信号支路分别各自连接了独立的修调单元，两个修调单元的接法相反。

（三）有益效果

本发明提出的一种信号波形整形电路，与现有技术相比较，其具有以下有益效果：

（1）通过信号波形整形电路，可以消除前级放大器和比较器不对称造成的传输延时，调节数字驱动电路的占空比，实现了波形整形功能，为数字控制系统中的对称式开关提供了高精度的开启和关断功能实现。