CN207677701U - 三角波波形发生电路和波形发生电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种三角波波形发生电路和波形发生电路，其中三角波波形发生电路包括：电流源，输入端接收输入电源；第一电容，耦接在电流源的输出端和电源地之间；比较单元，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端用于接收周期性变化的信号，第二输入端用于接收参考电压，输出端用于提供三角波；第一电阻，第一端耦接电流源的输出端，第二端耦接比较单元的第一输入端；以及第二电容，耦接在第一电阻的第二端和电源地之间，其中第一电阻和第二电容用于使第一电容充分放电。本实用新型的有益效果：三角波的谷值能通过充分放电降低到0电平，增加了三角波的峰峰值电压，提升了电路的一致性，同时提升了电路的温度特性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子电路领域，具体涉及一种三角波波形发生电路和波形发生电路。
背景技术
三角波发生电路是波形发生电路中一种常见的电路类型，广泛地被应用到工程实际当中。工程实践中常常需要产生特定频率的三角波，因此三角波波形发生电路的设计非常重要。现有的三角波波形发生电路，在波形的一致性和温度稳定性方面存在一定的缺陷。
实用新型内容
针对现有技术中的一个或多个问题，本实用新型的目的在于提供一种具有较好的波形一致性和温度稳定性的三角波波形发生电路和波形发生电路。
为了解决上述问题，本实用新型的一个方面提出了：
一种三角波波形发生电路，包括：
电流源，输入端接收输入电源；
第一电容，耦接在电流源的输出端和电源地之间；
比较单元，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端用于接收周期性变化的信号，第二输入端用于接收参考电压，输出端用于提供三角波；
第一电阻，第一端耦接电流源的输出端，第二端耦接比较单元的第一输入端；以及
第二电容，耦接在第一电阻的第二端和电源地之间，其中第一电阻和第二电容用于使第一电容充分放电。
可选的，还包括参考电压电路，所述参考电压电路包括第二电阻和第三电阻，其中第二电阻的第一端耦接输入电源，第二端耦接第三电阻的第一端，并作为参考电压输出端，第三电阻的第二端耦接电源地。
可选的，所述比较单元包括比较器和二极管，其中比较器的反相输入端耦接第一电阻的第二端，正相输入端耦接参考电压电路的输出端，输出端耦接电流源的输出端，并通过反向设置的二极管耦接参考电压电路的输出端。
本实用新型的另一个方面提出了一种波形发生电路，包括如上任一情况所述的三角波波形发生电路。
可选的，上述的波形发生电路进一步包括波形转换电路，所述波形转换电路包括第二参考电压电路和第二比较器，其中第二比较器的反相输入端耦接第二参考电压电路的输出端，第二比较器的同相输入端耦接三角波波形发生电路的输出端，第二比较器的输出端提供方波信号。
可选的，所述方波信号用于驱动蜂鸣器。
本实用新型的有益效果：通过在比较单元的周期信号输入端电路配置电阻和电容，改善了原有电容的放电情况，使之能够充分放电，从而使三角波的谷值能通过充分放电降低到0电平，增加了三角波的峰峰值电压，提升了电路的一致性。同时，因为三角波的谷值降低到了0电平，不随电源电压和温度的变化而产生波动，因而提升了电路的温度特性。
附图说明
图1为现有的三角波波形发生电路的示意图。
图2为图1中的三角波波形发生电路产生的三角波波形示意图。
图3为本实用新型的三角波波形发生电路的一种实施例的电路耦接示意图。
图4为图3实施例中本实用新型的三角波波形发生电路产生的三角波波形示意图。
图5为本实用新型的波形发生电路的一种实施例的电路耦接示意图。
图6为本发明的波形发生电路一种应用实施例的单元组成及耦接关系示意图。
具体实施方式
为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本实用新型的特征和优点，而不是对本实用新型权利要求的限制。
该部分的描述只针对几个典型的实施例，本实用新型并不仅局限于实施例描述的范围。相同或相近的现有技术手段与实施例中的一些技术特征进行相互替换也在本实用新型描述和保护的范围内。
说明书中的“耦接”包含直接连接，也包含间接连接，如通过一些有源器件、无源器件或电传导媒介进行的连接。
三角波发生电路是波形发生电路中一种常见的电路类型，通常借助比较器及其输入端的其它电子元器件实现。
如图1所示为现有的一种三角波波形发生电路的电路耦接示意图。其原理为：当电容C3充电到峰值电压Vp时，比较器IC2翻转，其4脚、5脚开始拉电流，即IC2的2脚下降到0.7V，电容C3开始放电，理论上C3下降到谷值电压Vg(0.7V)时，比较器IC2再次翻转，4、5脚截止，电容C3又开始充电。此为一个三角波振荡周期。如图2所示为其产生的三角波波形示意图。
此种设计的缺点为：比较器IC2的4脚放电速率较快，且IC2存在一定的延迟，所以三角波的谷值存在一定的过放电，从而使三角波的谷值Vg会有波动。
为了克服上述缺陷，本实用新型对上述的三角波波形发生电路做了进一步改进。本实用新型的优选实施例中，一种三角波波形发生电路，包括：
电流源，其输入端接收输入电源；
第一电容，耦接在电流源的输出端和电源地之间；
比较单元，具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中第一输入端用于接收周期性变化的信号，第二输入端用于接收参考电压，输出端用于提供三角波；
第一电阻，第一端耦接电流源的输出端，第二端耦接比较单元的第一输入端；以及
第二电容，耦接在第一电阻的第二端和电源地之间，其中第一电阻和第二电容用于使第一电容充分放电。
作为优选实施方案，上述实施例中的三角波波形发生电路还包括参考电压电路，包括第二电阻和第三电阻，其中第二电阻的第一端耦接输入电源，第二端耦接第三电阻的第一端，并作为参考电压输出端，第三电阻的第二端耦接电源地。
作为优选实施方案，上述的比较单元包括比较器和二极管，其中比较器的反相输入端耦接第一电阻的第二端，正相输入端耦接参考电压电路的输出端，输出端耦接电流源的输出端，并通过反向设置的二极管耦接参考电压电路的输出端。
采用此种设计，通过在比较单元的周期信号输入端电路配置电阻和电容，改善了原有电容的放电情况，使之能够充分放电，从而使三角波的谷值能通过充分放电降低到0电平，增加了三角波的峰峰值电压，提升了电路的一致性，同时提升了电路的温度特性。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的三角波波形发生电路作进一步详细说明。
如图3所示为本实用新型的三角波波形发生电路一个较佳具体实施例的电路耦接示意图。具体包括：
接收输入电源的电流源TC2，耦接在电流源TC2的输出端和电源地之间的第一电容C1；第一端耦接电流源TC2的输出端，第二端耦接比较单元的第一输入端的第一电阻R1；耦接在第一电阻R1的第二端和电源地之间的第二电容C2，以及具有第一输入端、第二输入端和输出端的比较单元。其中，比较单元的第一输入端用于接收周期性变化的信号，第二输入端用于接收参考电压，输出端用于提供三角波；第一电阻R1和第二电容C2用于使第一电容C1充分放电。
另外，还包括第二电阻R2和第三电阻R3，其中第二电阻R2的第一端耦接输入电源，第二端耦接第三电阻R3的第一端，并作为参考电压输出端，第三电阻R3的第二端耦接电源地。
作为优选实施方案，上述的比较单元具体包括比较器IC1和二极管D1，其中比较器IC1的反相输入端1脚耦接第一电阻R1的第二端，正相输入端2脚耦接参考电压电路的输出端；比较器IC1的输出端4脚耦接电流源的输出端，并作为波形发生电路的输出端，输出端5脚通过反向设置的二极管D1耦接参考电压电路的输出端。
如图4所示为上述的波形发生电路产生的三角波波形示意图。
此种设计的优点如下：放电回路中多了一个电阻R1和电容C2，比较器IC1 的1脚检测C1脚电位时有滞后，从而使得电容C1能充分放电。从而使产生的三角波的谷值能通过充分放电降低到0电平，增加了三角波的峰值电压，提升了电路的一致性。同时，因波谷到了0电平，不随电源电压和温度的变化而产生波动，进一步提升了电路的温度特性。
本实用新型的另一方面还提供了一种波形发生电路，其包括上述的三角波波形发生电路以及与之耦接的波形转换电路；其中，波形转换电路包括第二参考电压电路和第二比较器。
如图5所示为上述波形发生电路具体实施例的电路耦接示意图。其中波形转换电路包括第二比较器IC2及由电阻R4和R5串联组成的第二参考电压电路。第二比较器IC2的反相输入端耦接第二参考电压电路的输出端，第二比较器IC2 的同相输入端耦接三角波波形发生电路的输出端，第二比较器IC2的输出端提供方波信号。
可选的，上述的方波信号用于驱动蜂鸣器。
如图6所示为本实用新型的三角波波形发生电路一种应用实施例的单元组成及耦接关系示意图。该实施例中其应用于一种电子原件驱动电路，优选的该电子原件可为蜂鸣器。该驱动电路包括电压变换稳压单元，波形发生单元和驱动单元，其中波形发生单元包括本实用新型的三角波波形发生电路的多个实施例之一，以及与之耦接的波形转换电路；电压变换稳压单元的输入端用于接收输入电源；波形发生单元的输入端耦接电压变换稳压单元的输出端，波形发生单元的输出端提供波形周期性变化的信号；驱动单元的信号输入端耦接波形发生单元的输出端，驱动单元的电源输入端用于接收输入电源，驱动单元的输出端用于为电子器件提供驱动电源。
采用这种设计，整个驱动电路功能清晰且完整，使用时无需耦接额外的外围元器件，生产调试简便容易，且节省了成本。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种三角波波形发生电路，其特征在于：包括电流源、比较单元、第一电阻、第一电容及第二电容，所述比较单元具有第一输入端、第二输入端和输出端；其中，所述电流源接收输入电源，第一电容耦接在电流源的输出端和电源地之间，第一电阻的第一端耦接电流源的输出端，第二端耦接比较单元的第一输入端，第二电容耦接在第一电阻的第二端和电源地之间，比较单元的第一输入端用于接收周期性变化的信号，第二输入端用于接收参考电压，输出端用于提供三角波。
2.如权利要求1所述的三角波波形发生电路，其特征在于，还包括参考电压电路，所述参考电压电路包括第二电阻和第三电阻，其中第二电阻的第一端耦接输入电源，第二端耦接第三电阻的第一端，并作为参考电压输出端，第三电阻的第二端耦接电源地。
3.如权利要求2所述的三角波波形发生电路，其特征在于，所述比较单元包括比较器和二极管，其中比较器的反相输入端耦接第一电阻的第二端，正相输入端耦接参考电压电路的输出端，输出端耦接电流源的输出端，并通过反向设置的二极管耦接参考电压电路的输出端。
4.一种波形发生电路，其特征在于：包括如权利要求1-3任一项所述的三角波波形发生电路。
5.如权利要求4所述的波形发生电路，其特征在于：进一步包括波形转换电路，所述波形转换电路包括第二参考电压电路和第二比较器，其中第二比较器的反相输入端耦接第二参考电压电路的输出端，第二比较器的同相输入端耦接三角波波形发生电路的输出端，第二比较器的输出端提供方波信号。
6.如权利要求5所述的波形发生电路，其特征在于：其中所述方波信号用于驱动蜂鸣器。
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