[發明專利]超聲波霧化片頻率追蹤系統及方法

有效

• 申請號: 202011397273.6
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112583395B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 雷新宇;孫江;陳寧鍇
• 申請（專利權）人: 成都動芯微電子有限公司
• 主分類號: H03K17/687
• 分類號: H03K17/687;B05B17/06
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 郝迎賓

1.超聲波霧化片頻率追蹤系統，包括控制模塊、驅動模塊和超聲波霧化片，所述控制模塊用于向驅動模塊輸出驅動頻率，所述驅動模塊用于根據接收到的驅動頻率驅動超聲波霧化片工作，其特征在于：還包括采樣模塊和采樣保持及比較模塊；

所述采樣模塊用于采集超聲波霧化片的工作電流并將工作電流轉換為直流電壓，以及將直流電壓輸出到采樣保持及比較模塊；

所述控制模塊用于向驅動模塊輸出預設的初始驅動頻率，然后依次循環進行：控制采樣保持及比較模塊保存當前輸入的直流電壓作為第一直流電壓，在當前輸出的驅動頻率的基礎上增大驅動頻率并輸出到驅動模塊，控制采樣保持及比較模塊將當前輸入的直流電壓作為第二直流電壓，并比較第一直流電壓和第二直流電壓的大小，以及將比較結果輸出到控制模塊；直到第一直流電壓大于或等于第二直流電壓時停止循環操作，然后向驅動模塊輸出在當前所輸出的驅動頻率的基礎上增大1次驅動頻率前的驅動頻率，或保持當前輸出的驅動頻率不變；

所述采樣保持及比較模塊包括運算放大器、D觸發器、電容一和可控開關，所述運算放大器的同相輸入端與采樣模塊的輸出端連接，反相輸入端與電容一的一端連接，所述D觸發器的D輸入端與可控開關的一端和運算放大器的輸出端連接，D觸發器的任意一個輸出端與控制模塊的信號輸入端連接，所述控制模塊通過不同的信號輸出端分別與D觸發器的時鐘輸入端、可控開關的控制端和驅動模塊的信號輸入端連接，所述可控開關的另一端與電容一的一端連接，所述電容一的另一端接地；所述控制模塊用于控制可控開關的開啟和關閉以及觸發D觸發器輸出。

2.如權利要求1所述的超聲波霧化片頻率追蹤系統，其特征在于，所述采樣保持及比較模塊還包括反相器模塊，所述反相器模塊包括一個或多個串聯的反相器，所述D觸發器的D輸入端與可控開關的一端和運算放大器的輸出端之間通過反相器模塊連接，所述D觸發器的D輸入端與一個或多個串聯的反相器的輸出端連接，所述可控開關的一端和運算放大器的輸出端與一個或多個串聯的反相器的輸入端連接。

3.如權利要求1所述的超聲波霧化片頻率追蹤系統，其特征在于，所述可控開關包括型號相同的MOS管一、MOS管二、MOS管三和MOS管四，所述MOS管一和MOS管二并聯，所述MOS管三的漏極與運算放大器的輸出端連接，MOS管三的源極與MOS管一的漏極連接，MOS管三的源極和漏極短接，所述MOS管四的漏極與MOS管一的源極連接，MOS管四的源極與電容一的一端連接，MOS管四的源極和漏極短接，所述MOS管三的柵極和MOS管四的柵極連接，所述控制模塊通過不同的信號輸出端分別與D觸發器的時鐘輸入端、驅動模塊的信號輸入端、MOS管一的柵極和MOS管三的柵極連接；所述控制模塊用于控制MOS管一、MOS管二、MOS管三和MOS管四的開啟和關閉，且輸出到MOS管一的柵極與MOS管三的柵極的開關信號始終相反。

4.如權利要求3所述的超聲波霧化片頻率追蹤系統，其特征在于，所述控制模塊包括控制單元和時鐘單元，所述時鐘單元包括反相器一、反相器二、反相器三、反相器四、反相器五、反相器六、反相器七、電阻一、電阻二、電容二和電容三，所述反相器一、反相器二、電阻一、反相器三、反相器四、電阻二、反相器六和反相器七依次串聯，所述電容二的一端與反相器三的輸入端連接，另一端接地，所述電容三的一端與反相器六的輸入端連接，另一端接地，所述反相器五的輸入端與反相器三的輸出端連接，所述反相器一的輸入端作為初始時鐘信號輸入接口，所述反相器一的輸出端與D觸發器的時鐘輸入端連接，所述反相器三的輸出端與MOS管一的柵極連接，所述反相器五的輸出端與MOS管三的柵極連接，所述反相器七的輸出端為控制單元提供時鐘信號，所述控制單元在時鐘上升沿到來時在當前輸出的驅動頻率的基礎上增大驅動頻率并輸出到驅動模塊，所述反相器三的輸出端的時鐘信號與反相器一的輸出端的時鐘信號的相對延時時間一大于0，所述反相器七的輸出端的時鐘信號與反相器三的輸出端的時鐘信號的相對延時時間二大于0，所述相對延時時間一與相對延時時間二之和小于初始時鐘信號周期的1/2。