一种三角波信号生成系统技术方案

本发明专利技术公开了一种三角波信号生成系统，包括：三角波信号发生模块、放大模块、负偏置模块、三角波幅值控制模块和三角波参数测量模块；三角波信号发生模块用于产生周期为T

【技术实现步骤摘要】
一种三角波信号生成系统


[0001]本专利技术涉及电子电路领域，特别是一种三角波信号生成系统。

技术介绍

[0002]三角波信号广泛应用于仪器仪表、数字音频系统、电力电子、雷达及通信等场合，在信号调制应用中具有重要的作用，其性能是调制器的关键指标。
[0003]现有三角波信号生成一般有三种：第一种是采用分立元件基于波形变换产生方式，即通过对矩形波进行充放电产生三角波；第二种是基于DDS技术方式，即直接频率合成方式产生；第三种是基于程控方式，即通过控制芯片的DA产生阶梯信号，然后滤除高频信号，得到三角波。然而，现有三角波生成方式，要么采用复杂的硬件电路，要么需要高性能芯片、要么需要复杂的软件算法，都增加的三角波发生器的复杂性和成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种三角波信号生成系统。本专利技术能具有结构简单、成本低和抗干扰能力强的特点。
[0005]本专利技术的技术方案：一种三角波信号生成系统，其特征在于：包括
[0006]三角波信号发生模块：其输入分别为三角波信号周期设定值T
set
、三角波信号占空比设定值D
set
、三角波信号周期测量值T
tri
和三角波信号占空比测量值D
tri
；用于产生周期为T
set
和占空比为D
set
的三角波信号v
tri1
(t)；
[0007]放大模块：对三角波信号v
tri1
>(t)进行放大A
amp
，得到放大后的三角波信号其中放大倍数A
amp
由三角波幅值控制模块的输出确定；
[0008]负偏置模块：对三角波信号进行负偏置电压V
bias
，得到最终输出三角波信号v
tri
(t)，其中负偏置量电压V
bias
由三角波幅值控制模块确定；
[0009]三角波幅值控制模块：其输入分别为三角波信号设定最大值输出三角波信号v
tri
(t)的最小值和最大值和由三角波参数测量模块给出，其输出分别为负偏置电压V
bias
和放大模块的倍数A
amp
，用于控制输出三角波信号v
tri
(t)的最小值和最大值分别为0和
[0010]三角波参数测量模块：实现对输出三角波信号v
tri
(t)进行测量，测量参数包括三角波信号周期T
tri
、三角波信号占空比D
tri
、三角波信号最小值V
min
、三角波信号最大值V
max
；并将测量到的T
tri
和D
tri
反馈给三角波信号周期和占空比控制模块，V
min
和V
max
反馈给三角波幅值控制模块。
[0011]与现有技术相比，具有以下优势：
[0012]①
本专利技术无需复杂的硬件电路，能具有结构简单和成本低的特点；
[0013]②
采用捕获时间的方法计算参数，具有精度高，抗干扰能力强；
[0014]③
使用的电子元件均为常用普通元件，成本优势明显。
附图说明
[0015]图1为三角波信号生成系统结构图；
[0016]图2为三角波信号生成电路图；
[0017]图3为三角波参数测量原理图。
[0018]图4为三角波参数测量算法流程图；
[0019]图5为三角波生成算法流程图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。
[0021]实施例。一种三角波信号生成系统，构成如图1所示，包括：三角波信号发生模块、放大模块、负偏置模块、三角波幅值控制模块和三角波参数测量模块。三角波信号发生模块用于产生周期为T
set
、占空比为D
set
的三角波信号v
tri1
(t)，其输入分别为：三角波信号周期设定值T
set
、三角波信号占空比设定值D
set
、三角波信号周期测量值T
tri
和三角波信号占空比测量值D
tri
；放大模块实现对v
tri1
(t)进行放大得到满足：其放大倍数A
amp
由三角波幅值控制模块的输出确定；负偏置模块实现对进行负偏置运算，得到最终输出三角波信号v
tri
(t)，满足：其负偏置量V
bias
由三角波幅值控制模块确定；三角波幅值控制模块通过算法调节输出放大倍数A
amp
和负偏置量V
bias
的大小，控制输出三角波v
tri
(t)的最小值和最大值分别为0和该模块的输入分别为三角波信号设定最大值输出三角波信号v
tri
(t)的最小值和最大值和由三角波参数测量模块给出；三角波参数测量模块采用捕获时间和几何关系，精确计算出三角波v
tri
(t)的周期T
tri
、占空比D
tri
、最小值和最大值并将T
tri
和D
tri
反馈给三角波信号发生模块，和反馈给三角波幅值控制模块。
[0022]三角波信号生成电路图如图2所示，包括：MCU芯片、R1和C1组成的RC电路、低通滤波器1、低通滤波器2、乘法器U1、负偏置电路、比较器CMP1和比较器CMP2。
①
MCU的PWM信号输出端口PWM1、PWM2和PWM3分别输出三路PWM信号v
PWM1
、v
PWM2
和v
PWM3
。其中：v
PWM1
通过RC电路变换为三角波信号v
tri1
(t)，v
PWM2
通过低通滤波器1变换为放大倍数A
amp
，v
PWM3
通过低通滤波器2变换为偏置量V
bias
。MCU的捕获端口capture1和capture2用于捕获比较器CMP1和比较器CMP2输出信号的时间，进而计算出输出三角波v
tri
(t)的周期T
tri
、占空比D
tri
、最小值和最大值
②
RC电路由R1和C1组成充放电控制电路，将v
PWM1
转化为三角波v
tri1
(t)，其三角波的线性度可通过调控R1和C1的值实现；
③
低通滤波器1实现对v
PWM2
进行平滑低通滤波，获得稳定的直流电压A
amp
，满足：A
amp
＝D2×
V
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三角波信号生成系统，其特征在于：包括三角波信号发生模块：其输入分别为三角波信号周期设定值T
set
、三角波信号占空比设定值D
set
、三角波信号周期测量值T
tri
和三角波信号占空比测量值D
tri
；用于产生周期为T
set
和占空比为D
set
的三角波信号v
tri1
(t)；放大模块：对三角波信号v
tri1
(t)进行放大A
amp
，得到放大后的三角波信号其中放大倍数A
amp
由三角波幅值控制模块的输出确定；负偏置模块：对三角波信号进行负偏置电压V
bias
，得到最终输出三角波信号v
tri
(t)，其中负偏置量电压V
bias
由三角波幅值控制模块确定；三角波幅...

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭东，李凯，彭志辉，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：