[發(fā)明專利]一種采用模擬開關(guān)的多通道差動脈沖發(fā)生器及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210447117.5
• 申請日: 2012-11-09
• 公開（公告）號: CN102931947A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李剛;熊慧;陳東旭;林凌
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: H03K3/012
• 分類號: H03K3/012;H03K3/017
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 溫國林

1.一種采用模擬開關(guān)的多通道差動脈沖發(fā)生器，其特征在于，包括：可控DC/DC和差動輸出切換電路，其中，所述差動輸出切換電路由多組半橋電路構(gòu)成；

所述可控DC/DC和電源E相連，輸出的正向端通過模擬開關(guān)S12、S22、S32……Sn2分別連接至輸出通道V1、V2、V3…Vn；輸出通道V1、V2、V3…Vn同時分別經(jīng)過模擬開關(guān)S11、S21、S31……Sn1連接至所述可控DC/DC的負(fù)向端；模擬開關(guān)S11和S?12，S21和S22……Sn1和Sn2構(gòu)成了n組半臂橋電路，分別控制通道V1、V2、V3…Vn的差動方向；IN11~INn1、IN12~INn2分別控制模擬開關(guān)S11~Sn1、S12~Sn2的開通和關(guān)斷；通過控制模擬開關(guān)S11~Sn1、S12~Sn2的組合開通，實(shí)現(xiàn)V1~Vn任意兩組通道的脈沖信號的差動輸出；通過控制VC端，調(diào)節(jié)脈沖信號的幅值；通過控制S11~Sn1、S12~Sn2的組合開通時間，調(diào)節(jié)脈沖信號的周期、寬度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用模擬開關(guān)的多通道差動脈沖發(fā)生器，其特征在于，所述通過控制S11~Sn1、S12~Sn2的組合開通時間，調(diào)節(jié)脈沖信號的周期、寬度具體為：

所述可控DC/DC控制端輸入預(yù)設(shè)脈沖信號，通過控制預(yù)設(shè)脈沖信號的占空比，實(shí)現(xiàn)輸出脈沖信號的幅度調(diào)節(jié)；

通過控制模擬開關(guān)S11、S12，將通道V1連接至所述可控DC/DC輸出正向端或負(fù)向端，當(dāng)V1連接至正向端時，通過控制S12的開通和關(guān)斷時間，調(diào)節(jié)通道V1脈沖信號的周期、寬度，S11和S12不同時開通；

通過控制模擬開關(guān)S21、S22，將通道V2連接至所述可控DC/DC輸出正向端或負(fù)向端，當(dāng)V2連接至正向端時，通過控制S22的開通和關(guān)斷時間，調(diào)節(jié)通道V2脈沖信號的周期、寬度，S21和S22不同時開通；

通過控制模擬開關(guān)S31、S32，可將通道V3連接至所述可控DC/DC輸出正向端或負(fù)向端，當(dāng)V3連接至正向端時，通過控制S32的開通和關(guān)斷時間，調(diào)節(jié)通道V3脈沖信號的周期、寬度，S31和S32不同時開通；以此類推；

通過控制模擬開關(guān)Sn1、Sn2，將通道Vn連接至所述可控DC/DC輸出正向端或負(fù)向端，當(dāng)Vn連接至正向端時，通過控制Sn2的開通和關(guān)斷時間，調(diào)節(jié)通道Vn脈沖信號的周期、寬度，Sn1和Sn2不同時開通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種采用模擬開關(guān)的多通道差動脈沖發(fā)生器的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）選取任意兩個通道Va和Vb，a，b∈[1，n]，且a和b不相同，作為脈沖發(fā)生器的輸出端；

（2）雙極性時，預(yù)設(shè)控制信號VC控制可控DC/DC輸出預(yù)設(shè)電壓；在Sa2、Sb1的控制端INa2、INb1輸入第一預(yù)設(shè)脈沖信號M1；在Sa1、Sb2的控制端INa2、INb1輸入與第一預(yù)設(shè)脈沖信號M1存在相位差的信號M2；通道Va和Vb的輸出信號為雙極性組合脈沖；

（3）單極性時，預(yù)設(shè)控制信號VC控制DC/DC輸出預(yù)設(shè)電壓；Sa2、Sb1的控制端INa2、INb1輸入第二預(yù)設(shè)脈沖信號M3但關(guān)斷Sa1、Sb2，或Sa1、Sb2的控制端輸入INa1、INb2第二預(yù)設(shè)脈沖信號M3但關(guān)斷Sa2、Sb1，通道Va和Vb輸出信號為單極性組合脈沖。