交流信号产生装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种交流信号产生装置，包括：一控制单元，具有一交流波形对照表，根据该交流波形对照表将一直流信号转换对应为一交流波形，并根据该交流波形输出一ＰＷＭ控制信号；一Ｄ类控制开关，接收该直流信号及该ＰＷＭ控制信号，根据该ＰＷＭ控制信号产生一方波信号；及一低通滤波器，将该方波信号转换为一交流信号。本发明专利技术改善变压器于直流电转交流电的结构的缺失，利用Ｄ类（ｃｌａｓｓ　Ｄ）技术进行直流转交流信号，效率高，不因环境温度变化而导致输出波形失真，可整合设计于集成电路中，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种交流信号产生装置，特别涉及一种以D类技术产生直流转 交流信号的装置及其方法。
技术介绍
在电源供应器的电源转换中，分为交流电转交流电(AC to AC)、交流电 转直流电(AC to DC)、直流电转交流电(DC to AC)、直流电转直流电(DC to DC)等部份。而在一般消费性电子产品或汽车电子产品中的电源也常常有 上述电源转换的应用，如一般消费性电子产品或汽车电子产品中的电;^是以直 流准位去驱动电子产品，或是利用交流电转直流电后去驱动电子产品，若产品 中需要使用到交流电，则又必须使用直流电转交流电的方式产生所需要的输 出。许多交流电源产生器是采用变压器做为升压或降压，其优点在于可以隔离 输入端的噪声干扰，相对的也可避免输出端的噪声影响到输入端的电源，而且 变压器所能提供电源的功率较一般主动组件大。请参阅图l，为现有直流电转交流电的电源转换结构示意图。如图所示， 若直流系统10欲将直流电转换成交流电供交流系统13使用，将需要一震荡电 路11去配合直流系统10工作来产生一交流电压，再利用一变压器12将该交 流电压转换为交流系统13所要求的交流电压。所以，直流系统10通常需要利 用变压器12与震荡电路11来产生交流电供交流系统13使用。然而，使用变压器的直流电转交流电的结构仍有几个缺点1、 转换效率不高，仅约50 60%。2、 变压器会因随温度变化导致电感值改变，若结构上利用变压器电感震 荡则容易导致震荡频率改变或是无法震荡等现象。3、 变压器价格高，影响结构成本。4、 变压器量产无法精准控制电感数值，以致其质量无法稳定。变压器体积大。
技术实现思路
本专利技术所欲解决的问题在于，提供一种交流信号产生装置及其方^J，以改善变压器结构，利用D类(class D)技术进行直流转交流信号，提高效率， 克服环境温度变化下而导致输出波形失真的问题，同时降低成本。为达上述目的，本专利技术提供一种交流信号产生装置，包括一控制单元，具有一交流波形对照表，根据该交流波形对照表将一直流信 转换对应为一交流波形，并根据该交流波形输出一 P碰控制信号；一D类控制开关，接收该直流信号及该PWM控制信号，根据该P麵控制信 号产生一方波信号；及一低通滤波器，将该方波信号转换为一交流信号。该交流波形对照表包括一正弦波角弧度对照表，以将该直流信转换对应为 该交流波形。该交流波形对照表包括一二元码对照表，根据该交流波形将该直流信号转 为该P麵控制信号。该D类控制开关包括一PM0S开关，其源极接收该直流信号，其栅极接收该P丽控制信号，而 于漏极输出该方波信号；及一丽0S开关，其源极接地，其栅极接收该P丽控制信号，其漏极连接该 PMQS开关的源极，并输出该方波信号。本专利技术还公开了一种交流信号产生方法，包括-.接收一直流信号；通过査表将该直流信号转换为一交流波形； 根据该交流波形产生一 P丽控制信号；通过该P画控制信号控制一D类控制开关，以产生一方波信号；及 将该方波信号转为一交流信号。所述方法，还包括将该交流信号提供给一交流电源工作装置的步骤，该交 流电源工作装置为真空荧光显示器D显示器。该査表的步骤利用一正弦波角弧度对照表，以将该直流信号转换为该交流波形。所述方法，还包括设定该交流波形的电压参数，以将该直流信号转换为该 交流波形。该P丽控制信号根据该交流波形对应一二元码对照表而产生。通过该P丽控制信号控制该D类控制开关的歩骤包括，由一 PMOS开关及 一 NM0S开关分别接收该P丽信号以产生该方波信号。本专利技术的效果在于，改善变压器于直流电转交流电的结构的缺失，本专利技术 利用D类(class D)技术进行直流转交流信号，D类技术常作为功率放大器 使用，其具有高效率的特点，且由于D类技术采用全数字控制，不因环境温度 变化而导致输出波形失真，可整合设计于集成电路中，降低了成本。附图说明图1为现有直流电转交流电的电源转换结构示意图； 图2为本专利技术交流信号产生装置的功能方块图； 图3为本专利技术控制单元的功能方块图4为本专利技术D类控制开关及低通滤波器的电路示意图； 图5为本专利技术交流信号产生方法的步骤流程图；及 图6为本专利技术交流信号产生装置应用示意图。 其中，附图标记直流系统IO 震荡电路ll变压器12 交流系统13交流信号产生装置2 控制单元21正弦波角弧度对照表31 二元码对照表32D类控制开关22 PM0S开关Ml丽0S开关M2 低通滤波器23 真空荧光显示器61 交流波形对照表30具体实施例方式请参阅图2，为本专利技术交流信号产生装置的功能方块图，本专利技术交流信号 产生装置2包括一控制单元21、 一 D类控制开关22及一低通滤波器23。控制单元21接收一直流信号，再将该直流信号经过对照表及控制信号的转换，以输出一 P丽控制信号。D类控制开关22则接收该PWM控制信号及该直流信号， 根据P丽控制信号输出一方波信号。低通滤波器23则将方波信号转为一交流 信号输出。而所产生的交流信号可提供需交流电源来工作的装置使用。接着请复参阅图3，为本专利技术控制单元的功能方块图。控制单元21中设 有一交流波形对照表30，其包括一正弦波角弧度对照表31及一二元码对照表 32。当控制单元21欲将直流信号转为一交流波形时，配合电压参数的设定及 对应正弦波角弧度对照表31中的各角度及弧度来形成交流波形；然后根据交 流波形的各角度及弧度去对照二元码对照表32，以将交流波形的各角度及弧 度输出对应脉宽的P丽控制信号去控制D类控制开关22。其中二元码对照表 32可为其它码元的数字信号转换对照表，而不限于二元码亦不限位数，而用 以将交流波形的各角度及弧度转换为对应的数字控制信号。请参阅图4，为本专利技术D类控制开关及低通滤波器的电路示意图。D类控 制开关22中具一 PM0S开关Ml及一 醒0S开关M2， PMOS开关Ml的源极接收交 流信号产生装置2输入端的直流信号，其栅极接收P丽控制信号，利用P画 控制信号使PM0S开关M1工作于导通与截止区，而于漏极输出方波信号。NM0S 开关M2的源极接地，其栅极接收P丽控制信号，其漏极连接该PM0S开关Ml 的源极，利用P丽控制信号使丽0S开关M2工作于导通与截止区，而漏极输出 方波信号。而D类控制开关22所产生的方波信号，为一疏密方波，其对应直 流信号欲转换的交流波形。而方波信号经过低通滤波器23滤波后，即产生对 应交流波形的交流信号。请参阅图5，为本专利技术交流信号产生方法的步骤流程图。首先由控制单元 21接收一直流信号(如图5步骤S501)，然后于控制单元21中通过电压参数 的设定与正弦波角弧度对照表31将直流信号转换为交流波形(如图5步骤 S503)，接着根据交流波形对应二元码对照表32以输出PWM控制信号(如图 5步骤S505);然后D类控制开关22根据PWM控制信号产生方波信号(如图 5步骤S507)，最后由低通滤波器23将方波信号滤波为对应交流波形的交流 信号(如图5步骤S509)。本专利技术利用D类技术进行直流转交流信号，而D类技术通常作为功率放大 使用，最大特点是高效率，功率效益可达90%以上；由于D类技术是采用全数字控制，所以不会像现有技术采用变压器进行直流转交流信号，而造成闲环 境温度变化导致输出波形失真，又因可设计于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流信号产生装置，其特征在于，包括：　一控制单元，具有一交流波形对照表，根据该交流波形对照表将一直流信转换对应为一交流波形，并根据该交流波形输出一ＰＷＭ控制信号；　一Ｄ类控制开关，接收该直流信号及该ＰＷＭ控制信号，根据该ＰＷＭ控制信号产生一方波信号；及　一低通滤波器，将该方波信号转换为一交流信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林怡诚，
申请(专利权)人：盛群半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[]