本发明专利技术公开了一种脉冲输出幅度标定方法、控制方法及装置，通过引入由脉冲峰值检测单元和模／数转换单元组成的反馈回路，以及由ＭＣＵ控制单元和数据存储单元组成的新型控制单元，对激励脉冲发生系统预先进行激励脉冲输出幅度标定，得到脉冲幅度控制信号与激励脉冲实际输出幅度值之间的对应关系，从而补偿放大系统所引入的误差。并且，在系统连续工作时，反馈系统实现对输出激励脉冲波形的实时控制和反馈校准。采用本发明专利技术所提供的方案，可以解决现有技术中开环式的高电压激励脉冲发生系统受所输出的高压激励脉冲精度较差，稳定性较低的问题，显著提高激励脉冲发生系统所产生的激励脉冲波形的精度和长期稳定性，以满足高精度连续打印输出的需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及波形发生
，尤其涉及一种脉冲输出幅度标定方法、控 制方法及装置。
技术介绍
目前，压电式喷墨打印头得到了广泛的应用。一^:的压电式喷墨打印头的 喷头模块为一个压电装置，喷头的每个喷嘴都由一片压电陶瓷片所驱动。当一 个激励脉沖电压以一个受控转换速率施加于对应的压电陶瓷片上时，压电陶瓷 片受激励向外偏移而形成一个负压波，进而把墨水吸进腔室，在一个固定脉冲 持续时间之后，激励脉冲电压以一定的受控转换速率去除。这样，由于腔壁的 张弛收缩作用，使得总的正向压力波向前传播而造成喷嘴喷射出液滴。施加在压电陶瓷片的执行元件上驱使其发生变形动作的激励脉沖电压波 形，根据喷头类型的不同而稍有差异， 一种典型的梯形激励脉沖电压波形如图 1所示。该梯形激励脉冲可以用四个参数来描述激励脉冲幅度、激励脉冲宽 度、上升时间和下降时间。其中，梯形激励脉沖的这四个参数都会对打印质量 产生一定的影响，但激励脉沖幅度的影响最大，控制难度也比较高，幅度的变 化会显著影响到喷头喷出墨滴的质量和滴落时的速度，决定了最终的打印质 量。对于不同的喷头、墨水以及打印材质来说，要达到最佳的打印效果，都需 要设定最合适的激励脉冲幅度值，从而要求用于产生驱动压电式喷墨打印头的 激励脉沖发生系统对输出的激励脉沖幅度值具有灵活的可调节性，并且，该激 励脉沖发生系统所产生的激励脉冲幅度必须具有较高的精度。一种典型的用以产生激励脉冲的电路结构如图2所示，包括低压脉冲发生器、可控增益放大器和线性高压功率放大器。其中，低压脉冲发生器又称低电 压脉冲波形发生器，用以响应输入的逻辑电平脉冲，产生一个所要求的激励脉 沖低电压参考波形。这个低电压参考波形输出给可控增益放大器，在脉冲幅度 控制信号的控制下，可控增益放大器将低电压参考波形进行放大，从而产生一 个与要求的激励脉沖幅度成比例的脉冲波形。这个成比例的脉冲波形再经过高脉冲输出。这里，设定低压脉沖发生器所产生的激励脉冲低电压波形的幅度为 VREF，可控增益放大器设定的增益倍数为G ( G值根据实际采用的电路不同而不同)，高电压线性放大器的放大倍数固定为c，而最终需要输出的激励脉冲幅度为Vo,则应该满足如下公式(1 ):Vo = GxVREFxC 公式(l) 将公式(1)变形，可以得到公式(2):G = V0/(VrefxC) 公式(2) 由此可知，通过脉冲幅度控制信号去调节可控增益放大器的增益值G,便 可以实现对最终输出激励脉沖幅度的调节。如图3所示，为上述装置产生激励脉沖输出信号的过程示意图，其中，设 定Vre"10V; G=l/2; C=20; Vo=100V。实际应用中，产生激励脉沖输出信号的方法有很多种，如上所述只是其中 的一种实现方式。图4是一种不考虑具体实现方式的激励脉沖发生系统示意图。 其中， 一个独立而完整的高压激励脉冲发生系统，其所产生的激励脉冲的脉冲 宽度由输入的逻辑电平脉沖控制，而脉冲幅度控制信号Dctn则实现了对所产生 的激励脉冲的幅度的控制。并且，不论激励脉冲发生系统的具体实现方式如何， 如公式(3)所示，Dew都将是关于输出激励脉沖幅度Vo的函数。Dctrl = F(V0) 公式(3) 因此，实现对Dcw的控制可调节，就可以实现最终输出高压激励脉冲幅度 的控制和调节。如图4所示的开环式的激励脉冲发生系统，所产生的激励脉冲波形的幅度 精度主要受限于其中的可控增益放大器和高电压线性放大器的精度性能。对于目前常用的压电喷头，所需要的激励脉冲幅度值一般在70V到150V左右，高 电压放大器的线性度和精度一般较低，严重影响了最终输出激励脉冲波形的精 度。实际输出的高压激励脉冲的幅度值往往与理论-i殳定值有一定的偏差，即实 际输出脉冲幅度往往偏离公式(3 )的控制。而正是这种偏差的存在，往往造 成在打印输出时图像质量的下降和不稳定。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种脉沖输出幅度标定方法、控制方法及装置，用以解 决现有技术中开环式的高电压激励脉冲发生系统受所输出的高压激励脉沖精 度较差，稳定性较低的问题。一种脉冲输出幅度标定方法，该方法包括根据脉冲幅度控制信号的控制精度和控制幅度，得到若干个脉冲幅度控制量；分别采样每个脉沖幅度控制量对应的激励脉冲输出信号幅度值； 建立每个脉冲幅度控制量与采样得到的对应激励脉冲输出信号幅度值之 间的对应关系。一种脉沖幅度控制方法，使用如上所述的脉沖输出幅度标定方法，建立脉 冲幅度控制量与采样得到的对应激励脉沖输出信号幅度值之间的对应关系，该 方法包括根据所述对应关系，查找与相应的激励脉冲输出信号幅度值对应的脉沖幅 度控制量；使用查找得到的脉冲幅度控制量实现对激励脉冲输出信号幅度值的精确 控制。一种激励脉冲发生装置，该装置包括激励脉沖发生单元、脉冲峰值检测单元、模/数转换单元、MCU控制单元和数据存储单元，其中，所述激励脉冲发生单元，用于根据输入的脉沖幅度控制信号，得到激励脉冲输出信号；所述脉冲峰值检测单元，用于采样所述激励脉沖发生单元输出的激励脉冲 输出信号，得到激励脉冲输出信号的幅度值，并发送给所述才莫/数转换单元；所述模/数转换单元，用于将接收的激励脉冲输出信号的幅度值经过模/数 转换后，发送给所述MCU控制单元；所述MCU控制单元，用于接收所述模/数转换单元发送的激励脉冲输出信 号的幅度值，与相应的脉冲幅度控制量一同发送给所述数据存储单元进行存 储；在对激励脉冲输出信号进行控制时，从所述数据存储单元读取与相应的激 励脉冲输出信号的幅度值对应的脉沖幅度控制量，产生脉沖幅度控制信号，输 出给所述激励脉冲发生单元；所述数据存储单元，用于接收所述MCU控制单元的通知，存储激励脉冲 输出信号的幅度值与对应的脉冲幅度控制量。本专利技术实施例通过引入由脉冲峰值检测单元和模/数转换单元组成的反馈 回路，以及由MCU控制单元和数据存储单元组成的新型控制单元，对激励脉 冲发生系统预先进行激励脉冲输出幅度标定，得到脉冲幅度控制信号与激励脉 冲实际输出幅度值之间的对应关系，从而补偿放大系统所引入的误差。并且， 在系统连续工作时，反馈系统实现对输出激励脉冲波形的实时控制和反馈校 准。采用本专利技术所述的方法，可以显著提高激励脉冲发生系统所产生的激励脉 沖波形的精度和长期稳定性，以满足高精度连续打印输出的需求。附图说明图1为一种典型的梯形激励脉冲电压波形图2为一种用以产生高压激励脉冲的电路结构示意图3为现有技术中高电压激励脉沖发生系统产生高压激励脉冲的过程示意图4为现有技术中开环式激励脉冲发生系统的一般性结构示意图6为本专利技术实施例提供的脉沖控制方法主要实现原理流程图7为本专利技术实施例提供的装置结构示意图8为本专利技术实施例提供的MCU装置结构示意图之一；图9为本专利技术实施例提供的MCU装置结构示意图之二。具体实施例方式本专利技术实施例的核心思想在于利用反馈回路预先进行激励脉冲输出幅度 标定，得到脉沖幅度控制信号与激励脉冲实际输出幅度值之间的对应关系，从 而补偿放大系统所引入的误差，以提高输出激励脉沖的精度。在依靠反馈检测 系统进行脉沖输出幅度标定校正输出激励脉冲幅度精度的基础上，进一步实现 对输出激励脉冲波形的实时控制和反馈校准，显著提高激励脉冲发生系统所产 生的激励脉冲波形的精度和长期稳本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种脉冲输出幅度标定方法，其特征在于，该方法包括：根据脉冲幅度控制信号的控制精度和控制幅度，得到若干个脉冲幅度控制量；分别采样每个脉冲幅度控制量对应的激励脉冲输出信号幅度值；建立每个脉冲幅度控制量与采样得到的对应激励 脉冲输出信号幅度值之间的对应关系。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：俞建国，赵斌强，陈峰，刘志红，
申请(专利权)人：北大方正集团有限公司，北京大学，北京北大方正电子有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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