实施方案
[0012] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0013] 如图1所示,一种双极性压控正交脉冲等多功能信号发生电路。
[0014] 一种双极性压控正交脉冲等多功能信号发生电路包括连接件CN1、乘法器IC1、积分运放IC2、B相比较器IC3、A相比较器IC4、绝对值芯片IC5、选择器IC6、B相二极管D1、A相二极管D2、钳位二极管D3、选择开关K1、电位器RP1、积分电阻R1、正端电阻R2、滞环电阻R3、B相限幅电阻R4、上拉电阻R5、A相限幅电阻R6、集电极电阻R7、钳位电阻R8、积分电容C1、正电源电容C2、负电源电容C3,连接件CN1的压控指令信号端Uc端与绝对值芯片IC5的正输入端IN+端、负输入端IN‑端、正选择端SL+连接,连接件CN1的A相压控方波信号端OUTa端与选择器IC6的第1输出端Xout端连接,连接件CN1的B相压控方波信号端OUTb端与选择器IC6的第2输出端Yout端连接,连接件CN1的A相方波信号端Ua端与选择器IC6的第1常开端X1端、第2常闭端Y0端、A相限幅电阻R6的一端、A相二极管D2的阴极连接,A相二极管D2的阳极接地,连接件CN1的B相方波信号端Ub端与选择器IC6的第1常闭端X0端、第2常开端Y1端、B相限幅电阻R4的一端、B相二极管D1的阴极连接,B相二极管D1的阳极接地,连接件CN1的三角波信号端UΔ端与正端电阻R2的一端、积分电容C1的一端、积分运放IC2的OUT端、A相比较器IC4的负输入端IN‑端连接,连接件CN1的正电源端+VCC端与电路正电源端+VCC端、正电源电容C2的一端连接,连接件CN1的负电源端‑VSS端与电路正电源端‑VSS端、负电源电容C3的一端连接,连接件CN1的地端GND端与正电源电容C2的另一端、负电源电容C3的另一端均接地,选择器IC6的正电源端+V端与电路正电源端+VCC端连接,选择器IC6的负电源端‑V端与电路负电源端‑VSS端连接,选择器IC6的选择端A端与钳位二极管D3的阴极、钳位电阻R8的一端连接,钳位二极管D3的阳极接地,钳位电阻R8的另一端与集电极电阻R7的一端、绝对值芯片IC5的选择逻辑端H/L端连接,集电极电阻R7的另一端与电路正电源端+VCC端连接,绝对值芯片IC5的正电源端+V端与电路正电源端+VCC端连接,绝对值芯片IC5的负电源端‑V端与电路负电源端‑VSS端连接,绝对值芯片IC5的输出端OUT端与乘法器IC1的输入2正端Y1端连接,乘法器IC1的正电源端+V端与电路正电源端+VCC端连接,乘法器IC1的负电源端‑V端与电路负电源端‑VSS端连接,乘法器IC1的输入1负端X2端、输入2负端Y2端、偏置端Z端均接地,乘法器IC1的输入1正端X1端与选择开关K1的常开端NO端、B相限幅电阻R4的另一端、滞环电阻R3的一端、B相比较器IC3的输出端OUT端连接,乘法器IC1的输出端OUT端与选择开关K1的常闭端NC端连接,选择开关K1的公共端O端与电位器RP1的左端及其中心端连接,电位器RP1的右端与积分电阻R1的一端连接,积分电阻R1的另一端与积分电容C1的另一端、积分运放IC2的负输入端IN‑端连接,积分运放IC2的正输入端IN+端接地,积分运放IC2的正电源端+V端与电路正电源端+VCC端连接,积分运放IC2的负电源端‑V端与电路负电源端‑VSS端连接,正端电阻R2的另一端与滞环电阻R3的另一端、B相比较器IC3的正输入端IN+端连接,B相比较器IC3的负输入端IN‑端接地,B相比较器IC3的正电源端+V端与电路正电源端+VCC端连接,B相比较器IC3的负电源端‑V端与电路负电源端‑VSS端连接,A相限幅电阻R6的另一端与上拉电阻R5的一端、A相比较器IC4的输出端OUT端连接,上拉电阻R5的另一端与电路正电源端+VCC端连接,A相比较器IC4的正输入端IN+端接地,A相比较器IC4的正电源端+V端与电路正电源端+VCC端连接,A相比较器IC4的负电源端‑V端与电路负电源端‑VSS端连接。
[0015] 本发明所使用的包括乘法器IC1、积分运放IC2、B相比较器IC3、A相比较器IC4、绝对值芯片IC5、选择器IC6、B相二极管D1、A相二极管D2、钳位二极管D3等在内的所有器件均采用现有的成熟器件产品,可通过市场取得。例如:乘法器采用AD633,运放采用TLC2262,比较器采用LM293,绝对值芯片采用AD620,选择器采用CD4052,二极管采用IN4148等。
[0016] 本发明中的主要电路参数配合关系如下:
[0017] 设:uc、ucmax:压控指令信号及其最大值(单位:V),uc∈[‑ucmax,+ucmax],uc≠0;u△:正负对称的三角波信号(单位:V);ua、ub:为A相和B相的双极性正交方波信号(单位:V);ua0、ub0:为A相和B相的单极性正交方波信号(单位:V);uouta、uoutb:相互间超前/滞后相位受uc极性控制的正交方波信号(单位:V);f△、f△max:由uc幅值进行调频控制的三角波与方波的频率及其最大值(单位:Hz)。
[0018]
[0019] R3/R2=k>1,(R1+RP1)C1=kucmax/(4f△max) (2)
[0020] 本发明工作过程如下:
[0021] 如图1所示。
[0022] (1)来自上级控制器的双极性压控电压指令uc(单位:V)经连接件CN1的压控指令信号端Uc端输入,经绝对值芯片IC5的输出端OUT端输出信号为|uc|。
[0023] (2)当选择开关K1拨向常闭端NC端,则以乘法器IC1、积分运放IC2、B相比较器IC3为主构成在|uc|控制下的压控频率的三角波、方波发生电路,其频率及参数配合关系如式(1)‑‑(2)所示,信号频率f△与|uc|成正比。图1中,积分运放IC2输出端OUT端输出电压u△为正负对称的三角波信号(单位:V),并经连接件CN1的三角波信号端UΔ端输出。B相比较器IC3的输出端OUT端输出电压ub为双极性方波信号(单位:V),经B相限幅电阻R4、B相二极管D1的单向钳位作用,B相二极管D1阴极电压ub0为单极性方波信号(单位:V),并经连接件CN1的B相源方波信号端Ub端输出。
[0024] (3)在上述第(2)点基础上,积分运放IC2的输出端OUT端输出电压u△经A比较器IC4后由A相比较器IC4的输出端OUT端输出电压ua为双极性方波信号(单位:V),经A相限幅电阻R6、A二极管D2的单向钳位作用,A相二极管D2阴极电压ua0为单极性方波信号(单位:V),并经连接件CN1的A相源方波信号端Ua端输出。ua0、ub0为相位固定的单极性正交脉冲信号,频率均如式(1)所示。
[0025] (4)绝对值芯片IC5的逻辑选择端H/L端的输出电平取决于来自上级控制器的双极性压控电压指令uc的极性,当uc>0时,H/L端输出低电平;当uc<0时,H/L端输出低高电平。
[0026] (5)在上述第(2)、(3)、(4)点基础上,A相、B相的单极性正交方波信号ua0、ub0在选择器IC6及其选择端A端的逻辑信号作用下,分别由选择器IC6第1输出端Xout端、第2输出端Yout端输出A相压控方波信号uouta、B相压控方波信号uoutb,其频率均如式(1)所示,这两路方波是正交的且两者相位间的超前/滞后关系受控于来自上级控制器的双极性压控电压指令uc的极性。