一种双模式压电蜂鸣器驱动电路及驱动方法技术

本发明专利技术公开了一种双模式压电蜂鸣器驱动电路及驱动方法，电路包括：模式控制模块、频率提取模块及驱动逻辑模块；频率提取模块与蜂鸣器的反馈端电连接，模式控制模块与频率提取模块电连接，驱动逻辑模块与模式控制模块电连接，控制器的脉冲宽度调制端与频率提取模块电连接；驱动逻辑模块包括第一路正交驱动单元及第二路正交驱动单元；第一路正交驱动单元分别与控制器的第一使能端、模式控制模块及第二路正交驱动单元电连接，第二路正交驱动单元分别与控制器的第一使能端及模式控制模块电连接。本发明专利技术通过他激驱动模式与自激驱动模式的有序组合，有效地防止蜂鸣器过早机械老化，以及消除蜂鸣器在低声强阶段的高声强余音拖尾现象。

【技术实现步骤摘要】
一种双模式压电蜂鸣器驱动电路及驱动方法
本专利技术涉及电子技术与集成电路
，尤其涉及一种双模式压电蜂鸣器驱动电路及驱动方法。
技术介绍
蜂鸣器驱动方式包括他激式蜂鸣器驱动与自激式蜂鸣器器驱动两种。他激式蜂鸣器驱动直接利用高驱动能力的反相器、逻辑电路的输出口及微控制的通用输出口来驱动蜂鸣器；他激式蜂鸣器驱动方式的电路结构简单，容易实现，但是这种模式下驱动频率与蜂鸣器本振频率无关，无法形成共振，导致蜂鸣器无法达到其最大响度，蜂鸣器的音调也随驱动电路输出频率发生变化，音调很难保证一致；自激式蜂鸣器器驱动方式通过采集蜂鸣器的固有频率，以采集到频率驱动蜂鸣器，使得蜂鸣器产生共振，从而有效的利用资源，使蜂鸣器以最大声强工作，产生最大的响度。但是，自激式蜂鸣器需要反馈回路采集蜂鸣器的固有频率，电路复杂，实现成本高。在一些应用场景下，通过控制蜂鸣器保持较一致的音调，从最小声强逐步增大到最大声强，这就是渐响式驱动。一般来说，利用他激驱动模式改变驱动信号脉宽很容易实现渐响式驱动，但是存在以下两点不足：一是他激模式与自激模式之间可能存在明显的音调差异；二是在他激模式下非平衡占空比的驱动脉冲会造成蜂鸣片长期处于扭曲在一边的非平衡状态，容易造成老化，在低声强时容易形成拖尾余音的问题。因此，结合二者的优势，专利技术一种可靠的双模式压电蜂鸣器驱动电路成为该领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种双模式压电蜂鸣器驱动电路及驱动方法。第一方面，本专利技术公开了一种双模式压电蜂鸣器驱动电路，包括模式控制模块、频率提取模块及驱动逻辑模块；所述频率提取模块用于与蜂鸣器的反馈端电连接，所述模式控制模块与所述频率提取模块电连接，所述驱动逻辑模块与所述模式控制模块电连接，控制器的脉冲宽度调制端与所述频率提取模块电连接；所述驱动逻辑模块包括第一路正交驱动单元及第二路正交驱动单元；所述第一路正交驱动单元分别与所述控制器的第一使能端、所述模式控制模块、所述第二路正交驱动单元及所述蜂鸣器的第一输入端电连接，所述第二路正交驱动单元分别与所述控制器的第一使能端、所述模式控制模块及所述蜂鸣器的第二输入端电连接；所述模式控制模块与所述控制器的第二使能端电连接。优选地，所述频率提取模块包括限幅缓冲单元、滤波单元、比较单元、倍频单元及脉冲展宽单元；所述限幅缓冲单元与所述蜂鸣器的反馈端电连接，所述滤波单元与所述限幅缓冲单元电连接，所述比较单元与所述滤波单元电连接，所述倍频单元与所述比较单元电连接，所述脉冲展宽单元与所述倍频单元电连接。优选地，所述频率提取模块还包括第一缓冲单元；所述第一缓冲单元分别与所述脉冲展宽单元及所述控制器的脉冲输出端电连接。优选地，所述模式控制模块包括触发单元、模式选择单元、第二缓冲单元、第一反相控制单元及第二反相控制单元；所述触发单元分别与所述控制器的脉冲输出端、所述第一反相控制单元、所述模式选择单元及所述第二反相控制单元电连接，所述第一反相控制单元分别与所述控制器的第二使能端及所述模式选择单元电连接，所述第二缓冲单元分别与所述频率提取模块及所述模式选择单元电连接，所述模式选择单元与所述驱动逻辑模块电连接，所述第二反相控制单元与所述驱动逻辑模块电连接。优选地，所述第一路正交驱动单元包括第一与门子单元、第一或门子单元及第一驱动器子单元；所述第一与门子单元的第一输入端与所述模式控制模块电连接，所述第一与门子单元的第二输入端与所述第二路正交驱动单元及所述控制器的第一使能端电连接，所述第一与门子单元的输出端分别与所述第二路正交驱动单元及所述第一或门子单元的第一输入端电连接，所述第一或门子单元的第二输入端分别与所述模式控制模块及所述第二路正交驱动单元电连接，所述第一或门子单元的输出端与所述第一驱动器子单元电连接，所述第一驱动器子单元与所述蜂鸣器的第一输入端电连接。优选地，所述第二路正交驱动单元包括第二与门子单元、第二或门子单元及第二驱动器子单元；所述第二与门子单元的第一输入端与所述第一与门子单元的输出端电连接，所述第二与门子单元的第二输入端分别与所述第一与门子单元的第二输入端及所述控制器的第一使能端电连接，所述第二与门子单元的输出端与所述第二或门子单元的第一输入端电连接，所述第二或门子单元的第二输入端分别与所述第一或门子单元的第二输入端及所述模式控制模块电连接，所述第二或门子单元的输出端与所述第二驱动器子单元电连接，所述第二驱动器子单元与所述蜂鸣器的第二输入端电连接。第二方面，本专利技术还公开了一种双模式压电蜂鸣器驱动方法，应用于第一方面所述的一种双模式压电蜂鸣器驱动电路，所述双模式压电蜂鸣器驱动方法包括：所述蜂鸣器的反馈端浮空，控制所述模式控制模块接收所述控制器发出的第一模式选择信号；依据所述第一模式选择信号，控制电路工作在他激模式；在所述他激模式下，控制所述驱动逻辑模块产生正交驱动信号驱动所述蜂鸣器工作；控制所述模式控制模块接收所述控制器发出的第二模式选择信号；依据所述第二模式选择信号，控制电路工作在脉冲宽度调制驱动模式；在所述脉冲宽度调制驱动模式下，采集所述蜂鸣器的振动反馈信号；控制所述频率提取模块对所述振动反馈信号进行信号处理，获得受所述控制器控制的脉冲宽度调制信号；其中，所述脉冲宽度调制信号的频率与所述蜂鸣器的本振频率相同；控制所述脉冲宽度调制信号输出到所述驱动逻辑模块；获取所述控制器发出的使能逻辑信号，控制所述驱动逻辑模块工作；控制所述第一路正交驱动单元产生第一正交驱动信号，驱动所述蜂鸣器的第一输入端工作；控制所述第二路正交驱动单元产生第二正交驱动信号，驱动所述蜂鸣器的第二输入端工作；调节所述第一正交驱动信号及所述第二正交驱动信号的脉冲宽度，控制所述蜂鸣器实现渐响输出。优选地，所述驱动方法还包括：控制所述模式控制模块获取所述控制器发出的第三模式选择信号；依据所述第三模式选择信号，控制电路工作在自激模式；在所述自激模式下，控制所述蜂鸣器以本振频率振动，发出最大声响。本专利技术的一种双模式压电蜂鸣器驱动电路及驱动方法具有如下有益效果，本专利技术公开的一种双模式压电蜂鸣器驱动电路包括：模式控制模块、频率提取模块及驱动逻辑模块；所述频率提取模块用于与蜂鸣器的反馈端电连接，所述模式控制模块与所述频率提取模块电连接，所述驱动逻辑模块与所述模式控制模块电连接，控制器的脉冲宽度调制端与所述频率提取模块电连接；所述驱动逻辑模块包括第一路正交驱动单元及第二路正交驱动单元；所述第一路正交驱动单元分别与所述控制器的第一使能端、所述模式控制模块、所述第二路正交驱动单元及所述蜂鸣器的第一输入端电连接，所述第二路正交驱动单元分别与所述控制器的第一使能端、所述模式控制模块及所述蜂鸣器的第二输入端电连接；所述模式控制模块与所述控制器的第二使能端电连接。所述蜂鸣器的反馈端浮空，即所述频率提取模块断开与所述蜂鸣器的反馈端的连接，所述控制器的第二使能端的输出模式选择信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双模式压电蜂鸣器驱动电路，其特征在于，包括：模式控制模块、频率提取模块及驱动逻辑模块；所述频率提取模块用于与蜂鸣器的反馈端电连接，所述模式控制模块与所述频率提取模块电连接，所述驱动逻辑模块与所述模式控制模块电连接，控制器的脉冲宽度调制端与所述频率提取模块电连接；所述驱动逻辑模块包括第一路正交驱动单元及第二路正交驱动单元；所述第一路正交驱动单元分别与所述控制器的第一使能端、所述模式控制模块、所述第二路正交驱动单元及所述蜂鸣器的第一输入端电连接，所述第二路正交驱动单元分别与所述控制器的第一使能端、所述模式控制模块及所述蜂鸣器的第二输入端电连接；所述模式控制模块与所述控制器的第二使能端电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种双模式压电蜂鸣器驱动电路，其特征在于，包括：模式控制模块、频率提取模块及驱动逻辑模块；所述频率提取模块用于与蜂鸣器的反馈端电连接，所述模式控制模块与所述频率提取模块电连接，所述驱动逻辑模块与所述模式控制模块电连接，控制器的脉冲宽度调制端与所述频率提取模块电连接；所述驱动逻辑模块包括第一路正交驱动单元及第二路正交驱动单元；所述第一路正交驱动单元分别与所述控制器的第一使能端、所述模式控制模块、所述第二路正交驱动单元及所述蜂鸣器的第一输入端电连接，所述第二路正交驱动单元分别与所述控制器的第一使能端、所述模式控制模块及所述蜂鸣器的第二输入端电连接；所述模式控制模块与所述控制器的第二使能端电连接。


2.根据权利要求1所述的一种双模式压电蜂鸣器驱动电路，其特征在于，所述频率提取模块包括限幅缓冲单元、滤波单元、比较单元、倍频单元及脉冲展宽单元；所述限幅缓冲单元与所述蜂鸣器的反馈端电连接，所述滤波单元与所述限幅缓冲单元电连接，所述比较单元与所述滤波单元电连接，所述倍频单元与所述比较单元电连接，所述脉冲展宽单元与所述倍频单元电连接。


3.根据权利要求2所述的一种双模式压电蜂鸣器驱动电路，其特征在于，所述频率提取模块还包括第一缓冲单元；所述第一缓冲单元分别与所述脉冲展宽单元及所述控制器的脉冲输出端电连接。


4.根据权利要求3所述的一种双模式压电蜂鸣器驱动电路，其特征在于，所述模式控制模块包括触发单元、模式选择单元、第二缓冲单元、第一反相控制单元及第二反相控制单元；所述触发单元分别与所述控制器的脉冲输出端、所述第一反相控制单元、所述模式选择单元及所述第二反相控制单元电连接，所述第一反相控制单元分别与所述控制器的第二使能端及所述模式选择单元电连接，所述第二缓冲单元分别与所述频率提取模块及所述模式选择单元电连接，所述模式选择单元与所述驱动逻辑模块电连接，所述第二反相控制单元与所述驱动逻辑模块电连接。


5.根据权利要求1所述的一种双模式压电蜂鸣器驱动电路，其特征在于，所述第一路正交驱动单元包括第一与门子单元、第一或门子单元及第一驱动器子单元；所述第一与门子单元的第一输入端与所述模式控制模块电连接，所述第一与门子单元的第二输入端与所述第二路正交驱动单元及所述控制器的第一使能端电连接，所述第一与门子单元的输出端分别与所述第二路正交驱动单元及所述第一或门子单元的第一输入端电连接，所述第一或门子单元的第二输入端分别与所述模式控制模块及所述第二路正交驱动单元电连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马彪，汪雪琴，
申请(专利权)人：深圳市泛海数据科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44