[發明專利]一種信號波形整形電路

在審

• 申請號: 201910122999.X
• 申請日: 2019-02-15
• 公開（公告）號: CN109600127A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 朱鐵柱;陳慰盛;賀紹松;王馬華;王珣;張宇林;季仁東;趙正敏;于銀山;任思偉
• 申請（專利權）人: 淮陰工學院
• 主分類號: H03K5/00
• 分類號: H03K5/00
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所 32223
• 代理人: 李鋒

本發明公開了一種信號波形整形電路，包括依次級聯的數字驅動電路、信號同步整形電路和占空比修調電路；所述的信號同步整形電路由8個晶體管構成，其中，4個晶體管連接成受控電阻，4個晶體管連接成兩個互耦的反相器。本發明通過信號波形整形電路，可以消除前級放大器和比較器不對稱造成的傳輸延時，調節數字驅動電路的占空比，實現了波形整形功能，為數字控制系統中的對稱式開關提供了高精度的開啟和關斷功能實現。

技術領域

本發明涉及信號波形電路技術領域，具體涉及一種用于自動控制系統中的信號波形整形電路。

背景技術

在一般的控制系統中，數字差分信號是常見的控制信號。所謂數字差分信號，是指信號頻率相同，相位相反的一組數字信號。常見的數字信號驅動電路主要由多級反相器級聯而成，如圖1所示。反相器IV1，IV2，IV3構成第一條信號通路，反相器IV4，IV5，IV6構成第二條信號通路。在圖1所示的數字信號驅動電路中，當輸入信號為理想差分信號時，其輸入與輸出波形如圖2所示。

當數字驅動電路輸入信號為理想差分信號時，其輸出信號也常常為理想的差分信號，可以驅動功率晶體管等開關電路。然而，在實際的電路應用過程中，由于前級差分放大器，比較器不可能做到完全對稱，其輸出信號（也就是數字驅動電路的輸入信號）相位往往會出現誤差，如圖3所示，數字驅動電路的輸出信號也不再為理想差分信號。在驅動對稱式IGBT功率晶體管時，晶體管的開啟與關閉不能做到一致，影響了數字控制系統的開啟與關閉時間精度。

發明內容

針對上述的數字驅動電路的輸入差分信號存在不完全對稱的情況，本發明設計一種信號波形整形電路，通過信號波形整形電路調整輸入信號的波形和占空比，實現非理想差分信號的整形功能。

本發明通過以下技術方案實現：

一種信號波形整形電路，包括依次級聯的數字驅動電路、信號同步整形電路和占空比修調電路；所述的信號同步整形電路由8個晶體管構成，其中，4個晶體管連接成受控電阻，4個晶體管連接成兩個互耦的反相器。

進一步的，所述受控電阻的阻值分別由連接成受控電阻的4個晶體管的柵極電壓控制。

進一步的，所述的受控電阻由晶體管M1-M4連接成兩路受控電阻。

進一步的，所述的兩路受控電阻輸入端的輸入信號分別為INP和INN，輸出端分別為INP_OUT和INN_OUT。

進一步的，所述的晶體管M1和晶體管M2的柵極與輸入信號INN連接，晶體管M3和晶體管M4的柵極與輸入信號INP連接。

進一步的，所述的數字驅動電路由三級反相器組成。

進一步的，所述三級反相器的尺寸逐級增大。

進一步的，所述的占空比修調電路由多個數字寄存器連接成兩個信號支路，所述的信號支路上，在數字寄存器之間連接有信號路徑節點。

進一步的，所述信號路徑節點上連接有插入的電流源/電流漏的修調單元；插入的電流源/電流漏修調單元分別為CR1，CR2，CR3和CR4。

進一步的，所述兩個信號支路分別各自連接了獨立的修調單元，兩個修調單元的接法相反。

（三）有益效果

本發明提出的一種信號波形整形電路，與現有技術相比較，其具有以下有益效果：

（1）通過信號波形整形電路，可以消除前級放大器和比較器不對稱造成的傳輸延時，調節數字驅動電路的占空比，實現了波形整形功能，為數字控制系統中的對稱式開關提供了高精度的開啟和關斷功能實現。