CN210137303U - 一种正弦波发生电路和pdlc显示器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种正弦波发生电路和PDLC显示器，正弦波发生电路包括正弦波振荡电路和反向放大电路，正弦波振荡电路用于产生交流的第一正弦波信号，反向放大电路连接至正弦波振荡电路的输出端以接收第一正弦波信号，并根据所述第一正弦波信号产生与所述第一正弦波信号反相的第二正弦波信号。与现有技术的正弦波发生电路相比，本实用新型的正弦波发生电路仅需要电阻、电容以及运算放大器等元件即可产生互补的正弦波信号，不需要使用大量的芯片以及微处理器，电路结构更加简单，有利于减小电路面积，降低电路成本。

Description

一种正弦波发生电路和PDLC显示器

技术领域

本实用新型涉及显示技术领域，更具体地涉及一种正弦波发生电路和PDLC显示器。

背景技术

图1示出根据现有技术的正弦波发生电路的结构示意图。如图1所示，现有技术的正弦波发生电路通过微处理器(例如包括MCU(Microcontroller Unit，单片微型计算机)和DAC(Digital To Analog Converter，数字模拟转换器))110生成正弦波信号，然后通过运算放大器120产生互补的正弦波信号，电源电路130用于向运算放大器120提供正负电压信号。现有的正弦波信号发生电路需要采用大量的芯片和微处理器，增大了电路面积，提高了电路成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种正弦波发生电路和PDLC显示器，进一步降低电路成本。

根据本实用新型的一方面，提供了一种正弦波发生电路，包括：正弦波振荡电路，用于产生交流的第一正弦波信号；以及反向放大电路，所述反向放大电路连接至所述正弦波振荡电路的输出端以接收所述第一正弦波信号，所述反向放大电路用于根据所述第一正弦波信号产生与所述第一正弦波信号反相的第二正弦波信号。

优选地，所述正弦波振荡电路包括：选频单元，用于生成振荡信号；以及信号放大单元，与所述选频单元连接以接收所述振荡信号，并根据所述振荡信号生成所述第一正弦波信号。

优选地，所述选频单元包括第一电阻、第一电容、第二电阻以及第二电容，所述第一电阻和所述第一电容并联连接于所述信号放大单元的输入端和地之间，所述第二电容和所述第二电阻串联连接于所述信号放大单元的输入端和输出端之间。

优选地，所述信号放大单元包括第一运算放大器、第三电阻以及第四电阻，所述第一运算放大器的正相输入端作为所述信号放大单元的输入端，所述第一运算放大器的输出端作为所述信号放大单元的输出端，其中，所述第三电阻和所述第四电阻串联连接于所述第一运算放大器的反相输入端和输出端之间。

优选地，所述信号放大单元还包括第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的阳极连接至所述第三电阻和所述第四电阻的中间节点，所述第一二极管的阴极连接至所述第一运算放大器的输出端，所述第二二极管的阴极连接至所述第三电阻和所述第四电阻的中间节点，所述第二二极管的阳极连接至所述第一运算放大器的输出端。

优选地，所述信号放大单元还包括第五电阻和第三电容，所述第五电阻和所述第三电容并联连接于所述第一运算放大器的反相输入端和地之间。

优选地，所述信号放大单元还包括第四电容，所述第四电容的第一端连接于所述第一运算放大器的输出端，第二端用于输出所述第一正弦波信号。

优选地，所述反向放大电路选自反相比例运算电路。

优选地，所述反向放大电路包括第二运算放大器、第六电阻和第七电阻，所述第六电阻的第一端连接至所述第四电容的第二端以接收所述第一正弦波信号，所述第六电阻的第二端连接至所述第二运算放大器的反相输入端，所述第七电阻的第一端连接至所述第二运算放大器的反相输入端，第二端连接至所述第二运算放大器的输出端，所述第二运算放大器的正相输入端接地，所述第二运算放大器的输出端用于生成所述第二正弦波信号。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种PDLC显示器，包括：PDLC液晶膜，以及上述的正弦波发生电路，所述正弦波发生电路用于驱动所述PDLC液晶膜。

本实用新型实施例的正弦波发生电路和PDLC显示器具有以下的有益效果。

正弦波发生电路包括正弦波振荡电路和反向放大电路，正弦波振荡电路用于产生交流的第一正弦波信号，反向放大电路连接至正弦波振荡电路的输出端以接收第一正弦波信号，并根据所述第一正弦波信号产生与所述第一正弦波信号反相的第二正弦波信号。与现有技术的正弦波发生电路相比，本实用新型的正弦波发生电路仅需要电阻、电容以及运算放大器等元件即可产生互补的正弦波信号，不需要使用大量的芯片以及微处理器，电路结构更加简单，有利于减小电路面积，降低电路成本。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出根据现有技术的正弦发生电路的结构示意图；

图2示出根据本实用新型的正弦波发生电路的电路示意图；

图3示出根据本实用新型的正弦波发生电路的另一种电路示意图；

图4示出根据本实用新型的正弦波发生电路的波形示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本实用新型的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本实用新型。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本实用新型。

应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以直接耦合或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦合到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。

图2示出根据本实用新型的正弦波发生电路的电路示意图。如图2所示，正弦波发生电路包括正弦波振荡电路210和反向放大电路220。正弦波振荡电路210用于产生振荡的第一正弦波信号ACVCOM1。反向放大电路220连接至所述正弦波振荡电路210的输出端以接收所述第一正弦波信号ACVCOM1，所述反向放大电路220用于根据所述第一正弦波信号ACVCOM1产生与所述第一正弦波信号ACVCOM1互补的第二正弦波信号ACVCOM2。

在一种实施例中，所述正弦波振荡电路210包括选频单元211和信号放大单元212。选频单元211通过振荡生成振荡信号，信号放大单元212与所述选频单元211连接以接收所述振荡信号，并根据所述振荡信号生成所述第一正弦波信号ACVCOM1。

其中，所述选频单元211可通过RC串并联选频电路实现，如图2所示，选频单元211包括第一电阻R1、第一电容C1、第二电阻R2以及第二电容C2。第一电阻R1和第一电容C1并联连接于所述信号放大单元212的输入端和地之间。第二电容C2和第二电阻R2串联连接于所述信号放大单元212的输入端和输出端之间。

信号放大单元212例如通过同相比例运算电路实现，如图2所示，信号放大单元212包括第一运算放大器U1、第三电阻R3、第四电阻R4以及电源V1和电源V2。第一运算放大器U1的正相输入端作为所述信号放大单元212的输入端，所述第一运算放大器U1的输出端作为所述信号放大单元212的输出端。其中，第三电阻R3和所述第四电阻R4串联连接于所述第一运算放大器U1的反相输入端和输出端之间。电源V1和电源V2用于向第一运算放大器U1提供工作电压。在一种实施例中，电源V1向第一运算放大器U1提供+25V的工作电压，电源V2向第一运算放大器U1提供-25V的工作电压。

进一步的，信号放大单元212还包括第一二极管D1和第二二极管D2。所述第一二极管D1的阳极连接至所述第三电阻R3和所述第四电阻R4的中间节点，所述第一二极管D1的阴极连接至所述第一运算放大器U1的输出端。所述第二二极管D2的阴极连接至所述第三电阻R3和所述第四电阻R4的中间节点，所述第二二极管D2的阳极连接至所述第一运算放大器U1的输出端。通过在第一运算放大器U1的反馈回路串联两个并联的二极管，利用电流增大时二极管动态电阻减小，电流减小时二极管的动态电阻增大的特性，在电路中加入非线性环节，有利于稳定输出信号。

进一步的，所述信号放大单元212还包括第五电阻R5和第三电容C3。所述第五电阻R5和所述第三电容C3并联连接于所述第一运算放大器U1的反相输入端和地之间。第五电阻R5和第三电容C3构成RC振荡电路，用于起到起振的作用，以使得信号放大单元212可以满足正弦波的起振条件。

进一步的，信号放大单元212还包括第四电容C4，所述第四电容C4的第一端连接于所述第一运算放大器U1的输出端，第二端向后级电路提供交流形式的所述第一正弦波信号ACVCOM1。

选频单元211在正弦波振荡电路210中既作为选频网络，又作为正反馈网络。其中，R1＝R2＝R，C1＝C2＝C，当信号频率足够低时，1/ωC＞＞R，选频单元211的输出电压超前于输入电压，当信号频率趋近于零时，相位超前趋近于+90°；当信号频率足够高时，1/ωC＜＜R，因而选频单元211的输出电压滞后于输入电压，当信号频率趋近于无穷大时，相位滞后趋近于-90°。当信号频率从零逐渐变化到无穷大时，输出电压的相位将从+90°逐渐变化到-90°。因此，对于选频单元211，必定存在一个频率，使得输出电压和输入电压同相。

如图2所示，信号放大单元212和选频单元211构成RC桥式正弦波振荡电路，当信号放大单元212的放大倍数大于/等于3时，也即(R3+R4)/R5≥3时，选频单元211满足正弦波振荡的起振条件和幅值平衡条件，选频单元211的输出电压和输入电压同相。

反向放大电路220例如通过反相比例运算电路实现。如图2所示，所述反向放大电路220包括第二运算放大器U2、第六电阻R6、第七电阻R7以及电源V1和电源V2。所述第六电阻R6的第一端连接至所述第四电容C4的第二端以接收所述第一正弦波信号ACVCOM1，所述第六电阻R6的第二端连接至所述第二运算放大器U2的反相输入端。所述第七电阻R7的第一端连接至所述第二运算放大器U2的反相输入端，第二端连接至所述第二运算放大器U2的输出端。所述第二运算放大器U2的正相输入端接地，所述第二运算放大器U2的输出端用于生成所述第二正弦波信号ACVCOM2。电源V1和电源V2用于向第二运算放大器U2提供工作电压。在一种实施例中，电源V1向第二运算放大器U2提供+25V的工作电压，电源V2向第二运算放大器U2提供-25V的工作电压。

图3示出根据本实用新型的正弦波发生电路的另一种电路示意图。如图3所示，第一运算放大器U1和第二运算放大器U2可通过集成的双通道放大器230实现。双通道放大器230包括第一正输入端+INA、第一负输入端-INA、第二正输入端+INB、第二负输入端-INB、第一输出端OUTA、第二输出端OUTB以及正电源端V+和负电源端V-。第一正输入端+INA连接至第一电阻R1和第一电容C1的中间节点，第一负输入端-INA连接至第五电阻R5和第三电容C3的中间节点，第一输出端OUTA连接至所述第四电容C4的第一端，第四电容C4的第二端向后级电路提供交流形式的第一正弦波信号ACVCOM1。第三电阻R3和第四电阻R4串联连接于第一负输入端-INA和第一输出端OUTA之间。此外，第一二极管D1的阳极连接至第三电阻R3和第四电阻R4的中间节点，所述第一二极管D1的阴极连接至第一输出端OUTA，第二二极管D2的阴极连接至所述第三电阻R3和所述第四电阻R4的中间节点，第二二极管D2的阳极连接至第一输出端OUTA。第二负输入端-INB连接至第六电阻R6的第一端，第六电阻R6的第二端用于接收所述第一正弦波信号ACVCOM1，第二正输入端+INB接地，第二输出端OUTB用于输出第二正弦波信号ACVCOM2，第七电阻R7的第一端连接至第二输出端OUTB，第二端连接至第二负输入端-INB和第六电阻R6的中间节点。正电源端V+用于接收+25V电压，负电源端V-用于接收-25V电压。

图4示出根据本实用新型的正弦波发生电路的波形示意图，曲线1表示第一正弦波信号ACVCOM1的波形图，曲线2表示第二正弦波信号ACVCOM2的波形图。如图4所示，第一正弦波信号ACVCOM1通过第六电阻R6作用于第二运算放大器U2的反相输入端，故而第二运算放大器U2输出的第二正弦波信号ACVCOM2与第一正弦波信号ACVCOM1反相。

根据本实用新型的另一实施例，提供一种PDLC(Polymer Dispersed LiquidCrystal，聚合物分散液晶)显示器，包括PDLC液晶膜，以及用于驱动所述PDLC液晶膜的正弦波发生电路。其中，所述正弦波发生电路可通过上述实施例中的正弦波发生电路实现。

综上所述，本实用新型实施例的正弦波发生电路和PDLC显示器，正弦波发生电路包括正弦波振荡电路和反向放大电路，正弦波振荡电路用于产生交流的第一正弦波信号，反向放大电路连接至正弦波振荡电路的输出端以接收第一正弦波信号，并根据所述第一正弦波信号产生与所述第一正弦波信号互补的第二正弦波信号。与现有技术的正弦波发生电路相比，本实用新型的正弦波发生电路仅需要电阻、电容以及运算放大器等元件即可产生互补的正弦波信号，不需要使用大量的芯片以及微处理器，电路结构更加简单，有利于减小电路面积，降低电路成本。进一步的，也可降低PDLC显示器的制造成本。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本实用新型的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种正弦波发生电路，其特征在于，包括：

正弦波振荡电路，用于产生交流的第一正弦波信号；以及

反向放大电路，所述反向放大电路连接至所述正弦波振荡电路的输出端以接收所述第一正弦波信号，所述反向放大电路用于根据所述第一正弦波信号产生与所述第一正弦波信号反相的第二正弦波信号，

其中，所述正弦波振荡电路包括：

选频单元，用于生成振荡信号；以及

信号放大单元，与所述选频单元连接以接收所述振荡信号，并根据所述振荡信号生成所述第一正弦波信号。

2.根据权利要求1所述的正弦波发生电路，其特征在于，所述信号放大单元为同相比例运算电路。

3.根据权利要求1所述的正弦波发生电路，其特征在于，所述选频单元包括第一电阻、第一电容、第二电阻以及第二电容，

所述第一电阻和所述第一电容并联连接于所述信号放大单元的输入端和地之间，

所述第二电容和所述第二电阻串联连接于所述信号放大单元的输入端和输出端之间。

4.根据权利要求1所述的正弦波发生电路，其特征在于，所述信号放大单元包括第一运算放大器、第三电阻以及第四电阻，

所述第一运算放大器的正相输入端作为所述信号放大单元的输入端，所述第一运算放大器的输出端作为所述信号放大单元的输出端，

其中，所述第三电阻和所述第四电阻串联连接于所述第一运算放大器的反相输入端和输出端之间。

5.根据权利要求4所述的正弦波发生电路，其特征在于，所述信号放大单元还包括第一二极管和第二二极管，

所述第一二极管的阳极连接至所述第三电阻和所述第四电阻的中间节点，所述第一二极管的阴极连接至所述第一运算放大器的输出端，

所述第二二极管的阴极连接至所述第三电阻和所述第四电阻的中间节点，所述第二二极管的阳极连接至所述第一运算放大器的输出端。

6.根据权利要求5所述的正弦波发生电路，其特征在于，所述信号放大单元还包括第五电阻和第三电容，

所述第五电阻和所述第三电容并联连接于所述第一运算放大器的反相输入端和地之间。

7.根据权利要求6所述的正弦波发生电路，其特征在于，所述信号放大单元还包括第四电容，所述第四电容的第一端连接于所述第一运算放大器的输出端，第二端用于输出所述第一正弦波信号。

8.根据权利要求7所述的正弦波发生电路，其特征在于，所述反向放大电路为反相比例运算电路。

9.根据权利要求8所述的正弦波发生电路，其特征在于，所述反向放大电路包括第二运算放大器、第六电阻和第七电阻，

所述第六电阻的第一端连接至所述第四电容的第二端以接收所述第一正弦波信号，所述第六电阻的第二端连接至所述第二运算放大器的反相输入端，

所述第七电阻的第一端连接至所述第二运算放大器的反相输入端，第二端连接至所述第二运算放大器的输出端，

所述第二运算放大器的正相输入端接地，所述第二运算放大器的输出端用于生成所述第二正弦波信号。

10.一种PDLC显示器，其特征在于，包括：

PDLC液晶膜，以及

权利要求1-9任一项所述的正弦波发生电路，所述正弦波发生电路用于驱动所述PDLC液晶膜。

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