專利名稱：調節(jié)電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種改進的調節(jié)電路。
DE-AS2000907中公開了一種調節(jié)電路。這種調節(jié)頻率的電路可用于具有螺旋型軌跡的CD盤或MOD盤等記錄介質。在這樣一種盤上沿螺旋型軌跡記錄一個恒頻控制信號，該信號在記錄與重放過程中控制記錄介質的速度，使在掃描器處的線速度以及相關的掃描速度在整個半徑范圍內保持恒定。從盤中接收的頻率被送入一個處理器，處理器從頻率偏移中得出一個脈寬調制信號，而后通過轉換開關和低通濾波器為記錄介質的速度提供一模擬調節(jié)電壓。這種處理器為電機速度控制提供一PWM信號，該信號在要由調節(jié)電路調整的整個頻率偏移范圍內有256等級(step)。對于主要在接通時及對調節(jié)電路陷波時起作用的粗調來說，256級足夠了。然而，對于僅代表整個粗調范圍的一小部分的細調固定同步范圍來說，剩余的級數不足以精確調整電機速度。與此相反，在這種同步條件下，希望有大的分解力，即在微調范圍內有大量的級數，這樣一種在微調范圍內的大的等級數可通過一個在整個調整區(qū)域具有相應擴大了的級數(例如相當于11位的2048級)的處理器來獲得。這種處理器在實際上不是總能得到的，因此，人們不得不使用具有8位(相當于256個等級)PWM的處理器。
本發(fā)明的目的是開發(fā)一種上述類型的調節(jié)電路以便能獲得一個不影響粗調范圍的具有高分解力的細調范圍，而不改變處理器給出的PWM級數。
根據本發(fā)明，利用兩個轉換開關建立兩個調節(jié)范圍，不同的直流電壓饋入兩個開關，選擇開關根據特定的偏移在兩開關間轉換。然而，對于僅代表整個調節(jié)范圍一小部分的細調范圍來說，利用處理器中可得到的全部級數，例如256級PWM。對于固定同步運行中的細調，即對多數時間來說，根據可獲得的PWM的級數能獲得高的分辨率。然而，這并未使粗調范圍減小。事實上，粗調范圍內的分辨率相應減小了。但這并不是一個缺點，因為粗調只在接通時刻和陷波時起作用，這樣較少的等級數對于加速陷波過程是有利的。
本發(fā)明一般可用來將脈寬調制信號轉換成模擬控制電壓。本發(fā)明可用于激光唱機，MOD唱機，電視接收機及錄像機。本發(fā)明還可用于解調脈寬調制信號，即將所謂的PWM信號解碼以提供一調制到載波上的信號。
下面參照附圖以一個頻率調節(jié)電路的實例說明本發(fā)明。


圖1是已知調節(jié)電路;
圖2是根據本發(fā)明設計的調節(jié)電路;
圖3和圖4用于解釋圖2電路的工作。
圖1中，電機M驅動一個具有螺旋軌跡的CD或MOD盤。P盤的掃描器A向處理器2提供一記錄下來的頻率為22KHz的信號1。為獲得恒定的掃描速度，必須調整盤P的速度，使得信號1的頻率保持為22KHz，而不管特定的掃描半徑如何變化，也就是說，必須減小盤外邊緣的速度，信號1被送入處理器2，處理器測定信號的頻率。在信號1的頻率測定基礎上，處理器2提供一個頻率為8KHz的脈寬調制信號，該信號的脈寬以1∶1的脈寬重復率為基礎根據特定的頻率偏移被調制。信號3控制轉換開關4，其輸出在直流電壓+U1和-U1之間轉換。與轉換開關4的輸出相連的低通濾波器5提供一個調節(jié)電壓Ur。此電壓的幅度與極性取決于信號1的特定頻率偏移。調節(jié)電壓Ur經放大器6加到電機M的一個輸入端并利用信號1的恒定頻率控制其轉速，使掃描器A有一恒定掃描速度。
圖2中，信號3同時控制兩個轉換開關4a和4b，不同的直流電壓，即±1V和±8V被分別加到兩個轉換開關上。低通濾波器5的輸入可由選擇開關7根據信號1中的頻率偏移在4a和4b間轉換。這種轉換由一受控變量Us＝f(△f)控制，該變量是處理器2根據信號1中的實際頻率偏移確定的，它引起細調范圍和粗調范圍間的轉換。下面將說明細調范圍和粗調范圍。
圖3通過信號1的標稱頻率f0的偏移-f1和+f1說明了細調范圍。對于細調范圍來說，選擇開關切換到轉換開關4a的輸出端，因此可獲得±1V的最大控制電壓Ur。處理器2在這一調節(jié)范圍內工作，使±f1的頻率偏移引起信號3中100%的脈寬調制。處理器2為調制信號3提供的整個256級在被調范圍B1中被分割開，因此導致調節(jié)電壓Ur的變化2000mV/256＝7.8mV/級。這一值對于穩(wěn)態(tài)同步范圍B1中所希望的電機M的頻率細調來說是足夠小的。
如果電壓1中的頻率偏移超過±f1，則調節(jié)電路不再起作用，因為利用轉換開關4a的調節(jié)電路不能提供高于±1V的控制電壓。因此，選擇開關7通過受控變量Us在從調節(jié)范圍B1到B2的變轉點P切換到轉換開關4b。通過在轉換開關4b輸入端的增加了的直流電壓(8V)，調節(jié)電壓Ur可呈現為±8V。然而，如果信號3的調制在變換點P保持恒定的100%，調節(jié)電壓將在這一點將增加100%。因此，信號3的PWM調制的深度在變換點P與選擇開關7的運行同步地轉變?yōu)橐粋€較小值，使得所產生的調節(jié)電壓首先保持恒定而不管直流電壓已從1V增到8V。這種轉換發(fā)生在例如從99%的調制深度到56%的調制深度之間。這時，電路工作在±f2間的增加的調節(jié)范圍B2，即所期望的粗調范圍。PWM的級數仍是256，因此，這一級數現在在±8V的調節(jié)電壓范圍內分割。因此，信號3的PWM調制的分辨率較低，為16000mv/256＝62.5mv/級。這樣，與范圍B1相比，分辨率以所期望的形式被降低。根據圖4，這種粗調實際上也應在范圍B1中起作用，只是分辨率相應低了。但是，在這一范圍內，選擇開關7通過切換到利用轉換開關4a的細調而切斷粗調。
根據信號1中的頻率偏移量的不同，具有高分辨率的利用±1V調節(jié)電壓范圍的±f1偏移間的細調范圍或具有低分辨率的±f2偏移的粗調范圍B2起作用。也可用一個由信號3操作的轉換開關來代替加有不同直流電壓的兩個轉換開關4a和4b，可在此轉換開關的輸入端有選擇地加不同的直流電壓。單個轉換開關的輸入端可由一電子穩(wěn)壓電源供電，此電源的輸出可通過利用受控變量Us影響控制電路而在1V和8V間變換。這樣，選擇開關7就變得多余了，而由受控變量Us影響供電，來控制單個的轉換開關4在范圍B1和B2間轉換。此外，也可有兩個以上的轉換開關，被饋給不同的直流電壓以區(qū)別兩個以上的調節(jié)范圍。加到一個轉換開關輸入端上的特定直流電壓不必具有相同值，正值或負值。它們可是同一極性的不同值。如果信號1的標稱頻率為22KHz，就目前所描述的情況，調節(jié)電壓Ur的直流平均值為Ur＝0。這特別能夠調節(jié)具有不同工作點的不同電機的標稱速度。由于這種調整是以微處理器調節(jié)的形式，每當裝置接通時，都可在一個暫短的試車階段(大約1秒)內完成，因而，電動機的老化和其數據的改變能得到補償。
以上借助頻率調節(jié)說明了本發(fā)明。本發(fā)明也適用于相位調節(jié)電路或頻率與相位調節(jié)相結合的電路，例如用來調節(jié)振蕩器(VCO)的同步電壓的頻率和相位，以從信號中產生一個PCM周期或用于電視接收機中的掃描電路的PLL電路。
權利要求
1.一種調節(jié)電路，其中從一偏移確定的PWM信號(3)將一轉換開關(4)的輸出在兩不同的直流電壓(+U和-U)間轉換，此輸出與一低通濾波器(5)相連，濾波器(5)提供一模擬調節(jié)電壓(Ur)，此調節(jié)電路的特征在于低通濾波器5的輸入可通過一個轉換開關(7)根據偏移(f1，f2)切換到另第二轉換開關(4b)的輸出，轉換開關(4b)也由所述PWM信號(3)控制，與第一轉換開關(4a)不同的直流電壓(±8V)加到開關(4b)上。
2.根據權利要求1的調節(jié)電路，分別加到一個轉換開關(4a，4b)輸入端的兩個直流電壓同值異號。
3.根據權利要求1的電路，其特征在于具有低直流電壓(±1V)的第一轉換開關(4a)用于對小頻偏(±f1)進行100%脈寬調制的細調，范圍(B1)，具有高直流電壓(±8V)的第二轉換開關(4b)用于對大頻偏(±f2)進行100%脈寬調制的粗調范圍(B2)。
4.根據權利要求3的電路，其特征在于在從細調范圍(B1)到粗調范圍(B2)的轉換點(P)，PWM調制深度隨著加到起作用用的轉換開關(4a，4b)的直流電壓(1V或8V)的增加而減小，使產生的模擬調節(jié)電壓(Ur)在兩個調節(jié)范圍連續(xù)發(fā)展。
5.根據權利要求1的電路，其特征在于所述的兩個轉換開關(4a，4b)和選擇開關(7)由一個轉換開關代替，其輸入端可有選擇地加直流電壓(1V，8V)。
6.根據權利要求1的電路，其特征在于由轉換開關(4a)確定的細調范圍(B1)的位置處于另一轉換開關(4b)確定的粗調范圍(B2)之內的任何有利的位置處。
7.根據權利要求1的電路，其特征在于細調范圍的寬度及分辨率與粗調范圍(B2)相比較小。
全文摘要
一種調節(jié)電路，其中-PWM信號(3)控制一轉換開關(4)，其輸出在不同的直流電壓(±U)間轉換，并通過一低通濾波器(5)提供一模擬調節(jié)電壓(Ur)，以建立一具有恒定級數PWM的高分辨率細調范圍和低分辨率粗調范圍。在兩調節(jié)范圍間的轉換點，選擇開關(7)根據頻率偏移切換兩個轉換開關(4a，4b)，即在其輸入端加不同的直流電壓(1V或8V)。本發(fā)明特別給出了一種適于調節(jié)CD盤或MOD盤速度的頻率調節(jié)電路。
文檔編號H03F3/217GK1046633SQ9010219
公開日1990年10月31日 申請日期1990年4月18日 優(yōu)先權日1989年4月19日
發(fā)明者布朗茲·比格 申請人:德國索姆森-布蘭特有限公司