发明名称 单击发双极性波形产生装置及方法
摘要 本案系为一种单击发双极性波形产生装置,其包含一时脉波形产生器,用以产生一作为基本时脉频率之方波与一三角波;一除数电路,电连接于该时脉波形产生电路;一时脉同步触发闸控产生电路,电连接于该除数电路与该单击发电路,产生一宽度为该基本时脉频率之2倍之闸控信号,该闸控信号之上升缘与该基本时脉频率之上升缘同步,以精确截切一个周期之该基本时脉频率。该波形产生装置系用以产生单击发双极性负斜率锯齿波与双极性正斜率锯齿波、单击发双极性正弦波或方波。
申请公布号 TWI298976 申请公布日期 2008.07.11
申请号 TW094114146 申请日期 2005.05.02
申请人 财团法人国家实验研究院 发明人 廖泰杉
分类号 H03K4/06(200601AFI20080317VHTW) 主分类号 H03K4/06(200601AFI20080317VHTW)
代理机构 代理人 蔡清福 台北市中山区中山北路3段27号13楼
主权项 1.一种单击发双极性波形产生装置,其包含: 一时脉波形产生器,用以产生一作为基本时脉频率 之方波,反相方波与一三角波; 一除数电路,电连接于该时脉波形产生电路,用以 因应该反相方波而产生一时脉信号; 一单击发电路,用以产生一触发信号; 一时脉同步触发闸控产生电路,电连接于该除数电 路与该单击发电路,系因应该时脉信号及该触发信 号而产生一宽度为该基本时脉频率之2倍之闸控信 号,该闸控信号之上升缘与该基本时脉频率之上升 缘同步,以精确截切一个周期之该基本时脉频率; 一准位调整电路,电连接于该时脉波形产生电路, 用以调整该三角波之准位; 一类比开关,电连接于该时脉同步触发闸控产生电 路与该准位调整电路并接收该方波,系受该闸控信 号之控制而产生一正极性负斜率锯齿波与一正极 性正斜率锯齿波; 一第一反相器,电连接于该类比开关,用以反相该 正极性正斜率锯齿波;以及 一加法器,电连接于该反相器,用以因应该正极性 负斜率锯齿波与该反相后之负极性正斜率锯齿波 而产生一双极性负斜率锯齿波。 2.如申请专利范围第1项所述之单击发双极性波形 产生装置,其中该时脉波形产生器包含两个运算放 大器。 3.如申请专利范围第1项所述之单击发双极性波形 产生装置,其中该除数电路系为一除2电路。 4.如申请专利范围第1项所述之单击发双极性波形 产生装置,其中该准位调整电路包含一可调直流电 压与一运算放大器。 5.如申请专利范围第4项所述之单击发双极性波形 产生装置,其中该准位调整电路系将该三角波调整 至以0V为基点。 6.如申请专利范围第1项所述之单击发双极性波形 产生装置,其中该类比开关系为一双通道类比开关 。 7.如申请专利范围第6项所述之单击发双极性波形 产生装置,其中该双通道类比开关包含一第一类比 开关及一第二类比开关。 8.如申请专利范围第7项所述之单击发双极性波形 产生装置,其中当该基本时脉频率为高电位(High)时 ,该第一类比开关导通并输出该正极性负斜率锯齿 波。 9.如申请专利范围第7项所述之单击发双极性波形 产生装置,其中当该基本时脉频率为低电位(Low)时, 该第二类比开关导通并输出该正极性正斜率锯齿 波。 10.如申请专利范围第1项所述之单击发双极性波形 产生装置,更包含一第二反相器,电连接于该加法 器,用以反相双极性负斜率锯齿波,以产生一双极 性正斜率锯齿波。 11.一种单击发双极性波形产生装置,其包含: 一时脉波形产生器,用以产生一作为基本时脉频率 之方波与一三角波; 一除数电路,电连接于该时脉波形产生电路,用以 因应该方波而产生一时脉信号; 一单击发电路,用以产生一触发信号; 一时脉同步触发闸控产生电路,电连接于该除数电 路与该单击发电路,系因应该时脉信号及该触发信 号而产生一宽度为该基本时脉频率之2倍之闸控信 号,该闸控信号之上升缘与该基本时脉频率之上升 缘同步,以精确截切一个周期之该基本时脉频率; 一滤波器,电连接于该时脉波形产生器,用以因应 该方波而产生一正弦波; 一准位调整电路,电连接于该滤波器,用以调整该 正弦波之准位; 一类比开关,电连接于该时脉同步触发闸控产生电 路与该准位调整电路,系受该闸控信号之控制而产 生一先上弦之单周期双极性正弦波;以及 一反相器,电连接于该类比开关,用以反相该先上 弦之单周期双极性正弦波,以产生一先下弦之单周 期双极性正弦波。 12.如申请专利范围第11项所述之单击发双极性波 形产生装置,其中该时脉波形产生器包含两个运算 放大器。 13.如申请专利范围第11项所述之单击发双极性波 形产生装置,其中该除数电路系为一除2电路。 14.如申请专利范围第11项所述之单击发双极性波 形产生装置,其中该滤波器系为一低通滤波器。 15.如申请专利范围第11项所述之单击发双极性波 形产生装置,其中该准位调整电路包含一可调直流 电压与一运算放大器。 16.如申请专利范围第15项所述之单击发双极性波 形产生装置,其中该准位调整电路系将该正弦波调 整至以0V为基点对称之正弦波。 17.一种单击发双极性波形产生装置,其包含: 一时脉波形产生器,用以产生一作为基本时脉频率 之方波与一三角波; 一除数电路,电连接于该时脉波形产生电路,用以 因应该方波而产生一时脉信号; 一单击发电路,用以产生一触发信号 一时脉同步触发闸控产生电路,电连接于该除数电 路与该单击发电路,系因应该时脉信号及该触发信 号而产生一宽度为该基本时脉频率之2倍之闸控信 号,该闸控信号之上升缘与该基本时脉频率之上升 缘同步,以精确截切一个周期之该基本时脉频率; 一准位调整电路,电连接于该时脉波形产生器,用 以调整该方波之准位; 一类比开关,电连接于该时脉同步触发闸控产生电 路与该准位调整电路,系受该闸控信号之控制而产 生一先正之单周期双极性方波;以及 一反相器,电连接于该类比开关,用以反相该先正 之单周期双极性方波,以产生一先负之单周期双极 性方波。 18.如申请专利范围第17项所述之单击发双极性波 形产生装置,其中该时脉波形产生器包含两个运算 放大器。 19.如申请专利范围第17项所述之单击发双极性波 形产生装置,其中该除数电路系为一除2电路。 20.如申请专利范围第17项所述之单击发双极性波 形产生装置,其中该准位调整电路包含一可调直流 电压与一运算放大器。 21.如申请专利范围第20项所述之单击发双极性波 形产生装置,其中该准位调整电路系将该方波调整 至以0V为基点对称之方波。 22.一种单击发双极性波形产生方法,其步骤包含: 提供一作为基本时脉频率之方波与反相方波、一 三角波、及一触发信号; 将该反相方波进行除数; 因应该除数后之方波及该触发信号而产生一控制 信号,其中该控制信号之宽度为该基本时脉频率之 2倍,且该控制信号之上升缘与该基本时脉频率之 上升缘同步,以精确截切一个周期之该基本时脉频 率; 调整该三角波之准位,并将该调整后之三角波传送 至一类比开关; 该类比开关因应该方波及该控制信号之控制而产 生一正极性负斜率锯齿波与一正极性正斜率锯齿 波;以及 反相该正斜率锯齿波,并将该反相之正斜率锯齿波 与该负斜率锯齿波相加,以产生一双极性负斜率锯 齿波。 23.如申请专利范围第22项所述之方法,其中该方波 系除以2。 24.如申请专利范围第22项所述之方法,其中该三角 波系调整至以0V为基点。 25.如申请专利范围第22项所述之方法,其中该类比 开关系为一双通道类比开关。 26.如申请专利范围第25项所述之方法,其中该双通 道类比开关包含一第一类比开关及一第二类比开 关。 27.如申请专利范围第26项所述之方法,其中当该基 本时脉频率为高电位时,该第一类比开关导通并输 出该正极性负斜率锯齿波。 28.如申请专利范围第26项所述之方法,其中当该基 本时脉频率为低电位时,该第二类比开关导通并输 出该正极性正斜率锯齿波。 29.如申请专利范围第22项所述之方法,更包含反相 该双极性负斜率锯齿波,以产生一双极性正斜率锯 齿波之步骤。 30.一种单击发双极性波形产生方法,其步骤包含: 提供一作为基本时脉频率之方波、一三角波、及 一触发信号; 将该方波进行除数; 因应该除数后之方波及该触发信号而产生一控制 信号,其中该控制信号之宽度为该基本时脉频率之 2倍,且该控制信号之上升缘与该基本时脉频率之 上升缘同步,以精确截切一个周期之该基本时脉频 率; 将该方波转换成一正弦波; 调整该正弦波之准位,并将该调整后之正弦波传送 至一类比开关;以及 该类比开关因应该调整后之正弦波及该控制信号 之控制而产生一先上弦之单周期双极性正弦波。 31.如申请专利范围第30项所述之方法,其中该方波 系除以2。 32.如申请专利范围第30项所述之方法,其中该正弦 波系调整至以0V为基点对称之正弦波。 33.如申请专利范围第30项所述之方法,更包含反相 该先上弦之单周期双极性正弦波,以产生一先下弦 之单周期双极性正弦波之步骤。 34.一种单击发双极性波形产生方法,其步骤包含: 提供一作为基本时脉频率之方波、一三角波、及 一触发信号; 将该方波进行除数; 因应该除数后之方波及该触发信号而产生一控制 信号,其中该控制信号之宽度为该基本时脉频率之 2倍,且该控制信号之上升缘与该基本时脉频率之 上升缘同步,以精确截切一个周期之该基本时脉频 率; 调整该方波之准位,并将该调整后之方波传送至一 类比开关;以及 该类比开关因应该调整后之方波及该控制信号之 控制而产生一先正之单周期双极性方波。 35.如申请专利范围第34项所述之方法,其中该方波 系除以2。 36.如申请专利范围第34项所述之方法,其中该方波 系调整至以0V为基点对称之方波。 37.如申请专利范围第34项所述之方法,更包含反相 该先正之单周期双极性方波,以产生一先负之单周 期双极性方波之步骤。 图式简单说明: 第一图:其系本案一较佳实施例之单击发双极性锯 齿波波形产生装置之电路方块图。 第二图:其系本案一较佳实施例之单击发双极性正 弦波波形产生装置之电路方块图。 第三图:其系本案一较佳实施例之单击发双极性方 波波形产生装置之电路方块图。 第四图(a)(b):其系第一图之详细电路图。 第五图(a)(b):其系第二图之详细电路图。 第六图(a)(b):其系第三图之详细电路图。
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