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台形ファイヤーパルスの発生方法及び装置

国内特許コード P150011734
掲載日 2015年3月30日
出願番号 特願2011-502217
公表番号 特表2011-517898
出願日 平成21年3月31日(2009.3.31)
公表日 平成23年6月16日(2011.6.16)
国際出願番号 CN2009071118
国際公開番号 WO2009121296
国際出願日 平成21年3月31日(2009.3.31)
国際公開日 平成21年10月8日(2009.10.8)
優先権データ
  • 200810103151.4 (2008.3.31) CN
発明者
  • ▲兪▼ 建国
  • ▲陳▼ 峰
  • ▲劉▼ 志▲紅▼
出願人
  • 北大方正集▲団▼有限公司
  • 北京大学
  • 北京北大方正▲電▼子有限公司
発明の名称 台形ファイヤーパルスの発生方法及び装置
発明の概要 本発明に開示される台形ファイヤーパルス発生方法及び装置は、出力される台形ファイヤーパルスパラメータ値に基づいて、パルス振幅の正の直流電圧制御信号の電圧値と、負の直流電圧制御信号の電圧値と、立ち上がり時間における直流電圧制御信号と、立ち下がり時間における直流電圧制御信号の電圧値とを決定して、対応して、直流電圧制御信号を生成し、正の直流電圧制御信号と、負の直流電圧制御信号とを方形パルスに変調し、かつ、立ち上がり時間における直流電圧制御信号と、立ち下がり時間における直流電圧制御信号と、方形パルスとを反転積分器へ入力して、台形ファイヤーパルスを生成する。台形ファイヤーパルスの立ち上がり時間パラメータ値と立ち上がり時間における直流電圧制御信号の電圧値との間及び、立ち下がり時間パラメータ値と立ち下がり時間における直流電圧制御信号の電圧値との間に、それぞれ特定な数量関係がある。台形ファイヤーパルスの立ち上がり時間と、立ち下がり時間とを制御して変調することを実現することによって、出力する台形ファイヤーパルスが更に安定で、精確にさせる。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要 現下、圧電素子インクジェットヘッドが広く応用される。普通の圧電素子インクジェットヘッドは、インクジェットヘッドモジュールが圧電装置であり、各ノズルがそれぞれ一つの圧電セラミックス片に駆動される。あるノズルに対して、ファイヤーパルス電圧が一定の制御されたスルーレートで、対応の圧電セラミックスに印加されると、励起された圧電セラミック片が外へ偏移して、一つの負圧波が生じることによって、インクが圧力室に吸い込まれる。一つの固定パルス幅を経って、ファイヤーパルス電圧が一定の制御されたスルーレートで削除される。すると、総合された正の圧力波が、圧力室の収縮・弛緩によって、前方に伝播することによって、ノズルからインク滴が噴射される。

圧電セラミックス片のアクチュエータに印加され、当該圧電セラミックスが変形するように駆動するファイヤーパルスの電圧波形は、インクジェットヘッドのタイプによって差別がある。ある典型的な台形ファイヤーパルスの電圧波形は図1に示すようになる。当該台形ファイヤーパルスは、ファイヤーパルス振幅(Fire Pulse Amplitude, FPA)と、ファイヤーパルス幅(Fire Pulse Width,FPW)と、立ち上がり時間(Rise Time,RT)と、立ち下がり時間(Fall Time,FT)との四つのパラメータで描く。ここで、台形ファイヤーパルスの上記四つのパラメータのいずれかは、噴射されるインク滴の初期速度、ボリューム、他のインク滴との一致性に影響を及ぼす。最終に印刷品質を影響する。

任意のインクジェット、インク或いは印刷材料に対しても、最良の印刷効果を獲得するには、インクジェットヘッドに最適なファイヤーパルス電圧波形を印加する必要がある。そのため、圧電素子インクジェットヘッドを駆動するファイヤーパルスを発生するためのファイヤーパルス発生システムには、出力される波形のパラメータを自由に調整できる必要がある。即ち、発生した台形ファイヤーパルスの電圧波形のファイヤーパルス振幅、ファイヤーパルス幅、立ち上がり時間と立ち下がり時間をリアルタイムで設定できる。かつ、ファイヤーパルス発生システムに対して、高精度を確保する上、可能な限り、構造を簡素化する。

現在のインクジェットヘッド制御システムにおいて、普通に使われるファイヤーパルス発生システムの構造は図2に示すようになる。ここで、パルス振幅制御信号は、必要な出力励起振幅と一致する高電圧直流信号V+が電圧レギュレータによって発生される制御を行う。ハーフブリッジのスイッチ状態が変換することによって、ファイヤーパルスをV+或いは接地電圧で出力する。よって、インクジェットヘッドを駆動するファイヤーパルス電圧波形信号が生じる。当該ファイヤーパルス発生システムは、発生するファイヤーパルスの振幅とするパラメータを自由に調整できるが、発生するファイヤーパルスの立ち上がり時間と、立下り時間は、ファイヤーパルス発生システムの出力インピーダンスと、等価負荷容量の両者に協同で決められる。このようなファイヤーパルス発生システムの構造によって、発生されるファイヤーパルスが負荷によって変動して、最終の印刷品質に何かの影響を及ぼす。

産業上の利用分野 本発明は、波形生成技術、特に、台形ファイヤーパルスの発生方法及び装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
第一SCM制御ユニットと、正電圧出力用デュアルチャンネルDA変換ユニットと、負電圧出力用デュアルチャンネルDA変換ユニットと、第一アナログスイッチングングユニットと、第一台形波発生ユニットとを備え、
前記第一SCM制御ユニットは、出力される台形ファイヤーパルスのパルス振幅パラメータ値に基づいて正の直流電圧制御信号及び負の直流電圧制御信号の電圧値を決定し、また、出力される台形ファイヤーパルスの立ち上がり時間及び立下り時間のパラメータ値と、正の直流電圧制御信号及び負の直流電圧制御信号の電圧値に基づいて、それぞれ立ち上がり時間における直流電圧制御信号の電圧値と立下り時間における直流電圧制御信号の電圧値とを決定して方形又は矩形パルスのパルス幅制御信号を発生し、
前記正電圧出力用デュアルチャンネルDA変換ユニットは、前記第一SCM制御ユニットが出力した、前記正の直流電圧制御信号の電圧値と前記立ち下がり時間における直流電圧制御信号の電圧値に対応のデジタル信号を、受信して、対応の正の直流電圧制御信号と立下り時間における直流電圧制御信号としてDA変換し、
前記負電圧出力用デュアルチャンネルDA変換ユニットは、前記第一SCM制御ユニットが出力した、前記負の直流電圧制御信号の電圧値と前記立ち上がり時間における直流電圧制御信号の電圧値に対応のデジタル信号を、受信して、対応の負の直流電圧制御信号と立ち上がり時間における直流電圧制御信号としてDA変換し、
前記第一アナログスイッチングングユニットは、前記第一SCM制御ユニットからの前記パルス幅制御信号に基づいて、前記正電圧出力用デュアルチャンネルDA変換ユニットからの正の直流電圧制御信号と前記負電圧出力用デュアルチャンネルDA変換ユニットからの負の直流電圧制御信号を、それぞれ対応の方形パルスに変調して前記第一台形波発生ユニットへ出力し、
前記第一台形波発生ユニットは、前記方形パルスと、前記正電圧出力用デュアルチャンネルDA変換ユニットからの立ち下がり時間における直流電圧制御信号と、前記負電圧出力用デュアルチャンネルDA変換ユニットからの立ち上がり時間における直流電圧制御信号とに基づいて台形ファイヤーパルスを発生して出力することを特徴とする台形ファイヤーパルス発生装置。

【請求項2】
前記第一SCM制御ユニットは、出力される台形ファイヤーパルスのパルス振幅パラメータ値に基づいて負の直流電圧制御信号の電圧値を決定し、正の直流電圧制御信号の電圧値を0と設定し、或いは、出力される台形ファイヤーパルスのパルス振幅パラメータ値に基づいて正の直流電圧制御信号の電圧値を決定し、負の直流電圧制御信号の電圧値を0と設定することを特徴とする請求項1に記載の台形ファイヤーパルス発生装置。

【請求項3】
前記第一SCM制御ユニットは、正の直流電圧制御信号の電圧値が0である場合、出力される台形ファイヤーパルスの立ち上がり時間のパラメータ値と負の直流電圧制御信号の電圧値とに基づいて前記立ち上がり時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定し、或いは、負の直流電圧制御信号の電圧値が0である場合、出力される台形ファイヤーパルスの立ち上がり時間のパラメータ値と正の直流電圧制御信号の電圧値とに基づいて前記立ち上がり時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定することを特徴とする請求項2に記載の台形ファイヤーパルス発生装置。

【請求項4】
前記第一SCM制御ユニットは、正の直流電圧制御信号の電圧値が0である場合、出力される台形ファイヤーパルスの立ち下がり時間のパラメータ値と負の直流電圧制御信号の電圧値とに基づいて前記立ち下がり時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定し、或いは、負の直流電圧制御信号の電圧値が0である場合、出力される台形ファイヤーパルスの立ち下がり時間のパラメータ値と正の直流電圧制御信号の電圧値とに基づいて前記立ち下がり時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定することを特徴とする請求項2に記載の台形ファイヤーパルス発生装置。

【請求項5】
前記第一台形波発生ユニットは、デュアル差動アンプ回路によりフィードバックループが構成される反転積分器であって、その内部回路として積分演算回路とデュアル差動アンプ回路とが含まれており、
前記積分演算回路は、第一抵抗と、第二抵抗と、第一演算増幅器と、第一フィードバックコンデンサとを備え、前記第一抵抗と前記第二抵抗とが直列接続され、前記第一抵抗が方形パルスの第一入力端子に接続され、前記第二抵抗が台形パルスの出力端子に接続され、かつ、前記第一抵抗が前記第二抵抗と同じ抵抗値を有し、
前記デュアル差動アンプ回路は、第一PNP型トランジスタと、第二PNP型トランジスタと、第三NPN型トランジスタと、第四NPN型トランジスタと、第三抵抗と、第四抵抗とを備え、前記第一PNP型トランジスタと前記第三NPN型トランジスタとが、前記第一抵抗と前記第二抵抗間のセンターノードに接続する共通ベースの入力端子を備え、前記第一PNP型トランジスタと前記第二PNP型トランジスタとが、前記第三抵抗と立ち上がり時間における直流電圧制御信号の第三入力端子とに接続する共通エミッタを備え、前記第三NPN型トランジスタと前記第四NPN型トランジスタとが、前記第四抵抗と立ち下がり時間における直流電圧制御信号の第二入力端子とに接続する共通エミッタを備え、前記第二PNP型トランジスタと前記第四NPN型トランジスタとのベースがそれぞれ接地し、前記第二PNP型トランジスタと前記第四NPN型トランジスタとが、前記積分演算回路における演算増幅器の反転入力端子に接続する共通コレクタを備えることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一項に記載の台形ファイヤーパルス発生装置。

【請求項6】

【数1】



前記式(1)、式(2)、式(17)、式(18)において、VRTは立ち上がり時間における直流電圧制御信号の電圧値の対応する正の値であり、Tは立ち上がり時間パラメータ値であり、Tは立ち下がり時間パラメータ値であり、Cは第一フィードバックコンデンサの容量値であり、VP-は負の直流電圧制御信号の電圧値に対応の正の値であり、VP+は正の直流電圧制御信号の電圧値であり、RとRはそれぞれ第三抵抗と第四抵抗の抵抗値である、
前記第一SCM制御ユニットは、
前記正の直流電圧制御信号の電圧値が0である場合には、
出力される台形ファイヤーパルスの立ち上がり時間のパラメータ値と負の直流電圧制御信号の電圧値を前記式(1)に代入することによって前記立ち上がり時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定し、
また、出力される台形ファイヤーパルスの立ち下がり時間のパラメータ値と負の直流電圧制御信号の電圧値を前記式(2)に代入することによって前記立ち下がり時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定し、
一方、前記負の直流電圧制御信号の電圧値が0である場合には、
前記立ち上がり時間のパラメータ値と正の直流電圧制御信号の電圧値を前記式(17)に代入することによって前記立ち上がり時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定し、
また、前記立ち下がり時間のパラメータ値と正の直流電圧制御信号の電圧値を前記式(18)に代入することによって前記立ち下がり時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定することを特徴とする請求項5に記載の台形ファイヤーパルス発生装置。

【請求項7】
前記台形ファイヤーパルスのパルス振幅をもとのパルス振幅のM(Mは1より大きい整数である)倍に線形的に増幅させるリニアパワーアンプユニットを更に備えることを特徴とする請求項5に記載の台形ファイヤーパルス発生装置。

【請求項8】
前記台形ファイヤーパルスのパルス振幅をもとのパルス振幅のM(Mは1より大きい整数である)倍に線形的に増幅させるリニアパワーアンプユニットを更に備えることを特徴とする請求項1ないし4、6のいずれか一項に記載の台形ファイヤーパルス発生装置。

【請求項9】
第二SCM制御ユニットと、正電圧出力用デュアルチャンネルDA変換ユニットと、負電圧出力用デュアルチャンネルDA変換ユニットと、第二アナログスイッチングングユニットと、第二台形波発生ユニットとを備え、
前記第二SCM制御ユニットは、
出力される正、負の台形ファイヤーパルスのパルス振幅パラメータ値に基づいて、正の直流電圧制御信号及び負の直流電圧制御信号の電圧値を決定し、
出力される正、負の台形ファイヤーパルスの第一立下り時間のパラメータ値と、正の直流電圧制御信号の電圧値に基づいて、前記立下り時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定し、あるいは、出力される正、負の台形ファイヤーパルスの第二立下り時間のパラメータ値と、負の直流電圧制御信号の電圧値に基づいて、前記立下り時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定し、
出力される正、負の台形ファイヤーパルスの立ち上がり時間のパラメータ値と、前記正の直流電圧制御信号の電圧値と、前記負の直流電圧制御信号の電圧値に基づいて、立ち上がり時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定し、
決定された前記正の直流電圧制御信号の電圧値と、前記立ち下がり時間における直流電圧制御信号の電圧値とに基づいて対応のデジタル信号を生成して前記正電圧出力用デュアルチャンネルDA変換ユニットに入力し、
決定された前記負の直流電圧制御信号の電圧値と、前記立ち上がり時間における直流電圧制御信号の電圧値とに基づいて対応のデジタル信号を生成して前記負電圧出力用デュアルチャンネルDA変換ユニットに入力し、
方形又は矩形パルスの第一パルス幅制御信号及び第二パルス幅制御信号を発生して前記第二アナログスイッチングングユニットに入力し、
前記正電圧出力用デュアルチャンネルDA変換ユニットは、
受信したデジタル信号を対応の正の直流電圧制御信号と立下り時間における直流電圧制御信号としてDA変換し、前記正の直流電圧制御信号を前記第二アナログスイッチングングユニットに入力し、前記立下り時間における直流電圧制御信号を前記第二台形波発生ユニットに入力し、
前記負電圧出力用デュアルチャンネルDA変換ユニットは、
受信したデジタル信号を対応の負の直流電圧制御信号と立ち上がり時間における直流電圧制御信号としてDA変換し、前記正の直流電圧制御信号を前記第二アナログスイッチングングユニットに入力し、前記立ち上がり時間における直流電圧制御信号を前記第二台形波発生ユニットに入力し、
前記第二アナログスイッチングングユニットは、
入力された前記第一パルス幅制御信号及び第二パルス幅制御信号に基づいて、前記正の直流電圧制御信号と前記負の直流電圧制御信号と0電圧信号とを、対応の正、負の方形パルスに変調して前記第二台形波発生ユニットへ出力し、
前記第二台形波発生ユニットは、
入力された前記立ち下がり時間における直流電圧制御信号と、前記立ち上がり時間における直流電圧制御信号と、前記正、負の方形パルスとに基づいて正、負の台形ファイヤーパルスを発生して出力することを特徴とする台形ファイヤーパルス発生装置。

【請求項10】
前記第二台形波発生ユニットは、デュアル差動アンプ回路によりフィードバックループが構成される反転積分器であって、その内部回路として積分演算回路とデュアル差動アンプ回路とが含まれており、
前記積分演算回路は、第一抵抗と、第二抵抗と、第一演算増幅器と、第一フィードバックコンデンサとを備え、前記第一抵抗と前記第二抵抗とが直列接続され、前記第一抵抗が方形パルスの入力端子に接続され、前記第二抵抗が台形パルスの出力端子に接続され、かつ、前記第一抵抗が前記第二抵抗と同じ抵抗値を有し、
前記デュアル差動アンプ回路は、第一PNP型トランジスタと、第二PNP型トランジスタと、第三NPN型トランジスタと、第四NPN型トランジスタと、第三抵抗と、第四抵抗とを備え、前記第一PNP型トランジスタと前記第三NPN型トランジスタとが、前記第一抵抗と前記第二抵抗間のセンターノードに接続する共通ベースの入力端子を備え、前記第一PNP型トランジスタと前記第二PNP型トランジスタとが、前記第三抵抗と立ち上がり時間における直流電圧制御信号の入力端子とに接続する共通エミッタを備え、前記第三NPN型トランジスタと前記第四NPN型トランジスタとが、前記第四抵抗と立ち下がり時間における直流電圧制御信号の入力端子とに接続する共通エミッタを備え、前記第二PNP型トランジスタと前記第四NPN型トランジスタとのベースがそれぞれ接地し、前記第二PNP型トランジスタと前記第四NPN型トランジスタとが、前記積分演算回路における演算増幅器の反転入力端子に接続する共通コレクタを備えることを特徴とする請求項9に記載の台形ファイヤーパルス発生装置。

【請求項11】

【数2】



前記式(19)、式(20)、式(21)において、Tf1’は正、負の台形ファイヤーパルスの第一立ち下がり時間であり、Tf2’は正、負の台形ファイヤーパルスの第二立ち下がり時間であり、VRT’は前記立ち上がり時間における直流電圧制御信号の電圧値に対応の正の値であり、VFT’は前記立ち下がり時間における直流電圧制御信号の電圧値であり、VP-’は負の直流電圧制御信号の電圧値に対応の正の値であり、VP+’は正の直流電圧制御信号の電圧値であり、Cは前記第一フィードバックコンデンサの容量値であり、RとRはそれぞれ前記第三抵抗と第四抵抗の抵抗値である、
前記第二SCM制御ユニットは、
前記第一立ち下がり時間のパラメータ値と正の直流電圧制御信号の電圧値を前記式(19)に代入することによって前記立ち下がり時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定し、あるいは、前記第二立ち下がり時間のパラメータ値と負の直流電圧制御信号の電圧値を前記式(20)に代入することによって前記立ち下がり時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定し、
前記立ち上がり時間のパラメータ値と、正の直流電圧制御信号の電圧値と負の直流電圧制御信号の電圧値とを前記式(21)に代入することによって前記立ち上がり時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定することを特徴とする請求項10に記載の台形ファイヤーパルス発生装置。

【請求項12】
前記正、負の台形ファイヤーパルスのパルス幅をもとのパルス幅のM(Mは1より大きい整数である)倍に線形的に増幅させるリニアパワーアンプユニットを更に備えることを特徴とする請求項9ないし11のいずれか一項に記載の台形ファイヤーパルス発生装置。

【請求項13】
出力される台形ファイヤーパルスのパルス幅パラメータ値に基づいて正の直流電圧制御信号及び負の直流電圧制御信号の電圧値を決定するステップと、
出力される台形ファイヤーパルスの立ち上がり時間及び立下り時間のパラメータ値と、前記正の直流電圧制御信号及び前記負の直流電圧制御信号の電圧値に基づいて、それぞれ立ち上がり時間における直流電圧制御信号の電圧値と立下り時間における直流電圧制御信号の電圧値とを決定するステップと、
決定された前記正の直流電圧制御信号の電圧値と、前記負正の直流電圧制御信号の電圧値と、前記立下り時間における直流電圧制御信号の電圧値と基づいて、対応の直流電圧制御信号を生成するステップと、
方形又は矩形パルスのパルス幅制御信号を用いて前記正の直流電圧制御信号と前記負の直流電圧制御信号をそれぞれ対応の方形パルスに変調するステップと、
デュアル差動アンプ回路によってフィードバックループが構成される反転積分器に前記立ち上がり時間における直流電圧制御信号と前記立ち下がり時間における直流電圧制御信号と前記方形パルスとを入力して台形ファイヤーパルスを生成して出力するステップと、
を備えることを特徴とする台形ファイヤーパルス発生方法。

【請求項14】
出力される台形ファイヤーパルスのパルス振幅パラメータ値に基づいて正の直流電圧制御信号及び負の直流電圧制御信号の電圧値を決定するステップは、更に、
出力される台形ファイヤーパルスのパルス振幅パラメータ値に基づいて負の直流電圧制御信号の電圧値を決定し、正の直流電圧制御信号の電圧値を0と設定し、或いは、出力される台形ファイヤーパルスのパルス振幅パラメータ値に基づいて正の直流電圧制御信号の電圧値を決定し、負の直流電圧制御信号の電圧値を0と設定するステップを備えることを特徴とする請求項13に記載の台形ファイヤーパルス発生方法。

【請求項15】
出力される台形ファイヤーパルスの立ち上がり時間及び立下り時間のパラメータ値と、前記正の直流電圧制御信号及び前記負の直流電圧制御信号の電圧値に基づいて、それぞれ立ち上がり時間における直流電圧制御信号の電圧値と立下り時間における直流電圧制御信号の電圧値とを決定するステップは、更に、
正の直流電圧制御信号の電圧値が0である場合、出力される台形ファイヤーパルスの立ち上がり時間のパラメータ値と前記負の直流電圧制御信号の電圧値とに基づいて前記立ち上がり時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定し、出力される台形ファイヤーパルスの立ち下がり時間のパラメータ値と前記負の直流電圧制御信号の電圧値とに基づいて立ち下がり時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定するステップを備えることを特徴とする請求項14に記載の台形ファイヤーパルス発生方法。

【請求項16】
出力される台形ファイヤーパルスの立ち上がり時間及び立下り時間のパラメータ値と、前記正の直流電圧制御信号及び前記負の直流電圧制御信号の電圧値に基づいて、それぞれ立ち上がり時間における直流電圧制御信号の電圧値と立下り時間における直流電圧制御信号の電圧値とを決定するステップは、更に、
前記負の直流電圧制御信号の電圧値が0である場合、出力される台形ファイヤーパルスの立ち上がり時間のパラメータ値と前記正の直流電圧制御信号の電圧値とに基づいて立ち上がり時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定し、出力される台形ファイヤーパルスの立ち下がり時間のパラメータ値と前記正の直流電圧制御信号の電圧値とに基づいて立ち下がり時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定するステップを備えることを特徴とする請求項14に記載の台形ファイヤーパルス発生方法。

【請求項17】
前記反転積分器によって台形ファイヤーパルスを生成して出力するステップでは、
入力された方形パルスのパルス振幅が0である場合、前記反転積分器の出力が0となり、
入力された方形パルスパルス振幅が0から前記負の直流電圧制御信号の電圧値にジャンプした時、反転積分器の出力電圧値が一定のレートで0から前記負の直流電圧制御信号の電圧値の対応の正の値まで増大し、前記台形ファイヤーパルスの立ち上がりエッジが生成され、
入力された方形パルスのパルス振幅が前記負の直流電圧制御信号の電圧値のままに維持される場合、前記反転積分器の出力が前記負の直流電圧制御信号の電圧値の対応の正の値のままに維持され、
入力された方形パルスのパルス振幅が前記負の直流電圧制御信号の電圧値から0にジャンプした時、前記反転積分器の出力電圧値が一定のレートで負の直流電圧制御信号の電圧値の対応の正の値から0まで減少し、前記台形ファイヤーパルスの立ち下がりエッジが生成され、
または、
入力された方形パルスのパルス振幅が0から前記正の直流電圧制御信号の電圧値にジャンプした時、前記反転積分器の出力電圧値が一定のレートで0から前記正の直流電圧制御信号の電圧値の対応の負の値まで減少し、前記台形ファイヤーパルスの立ち下がりエッジが生成され、
入力された方形パルスのパルス振幅が前記正の直流電圧制御信号の電圧値のままに維持される場合、前記反転積分器の出力が前記正の直流電圧制御信号の電圧値の対応の負の値のままに維持され、
入力された方形パルスのパルス振幅が前記正の直流電圧制御信号の電圧値から0にジャンプした時、前記反転積分器の出力電圧値が一定のレートで正の直流電圧制御信号の電圧値の対応の負の値から0まで増大し、前記台形ファイヤーパルスの立ち上がりエッジが生成されることを特徴とする請求項13ないし16のいずれか一項に記載の台形ファイヤーパルス発生方法。

【請求項18】
前記パルス振幅の正の直流電圧制御信号と負の直流電圧制御信号をそれぞれ対応の方形パルスに変調するステップでは、
パルス幅制御信号がロジックハイレベルの場合、出力される方形パルスのパルス振幅が正の直流電圧制御信号の電圧値または負の直流電圧制御信号の電圧値となり、
パルス幅制御信号がロジックローレベルの場合、出力される方形パルスのパルス幅が0となることを特徴とする請求項13ないし16のいずれか一項に記載の台形ファイヤーパルス発生方法。

【請求項19】
出力された前記台形ファイヤーパルスのパルス振幅をもとのパルス幅のM(Mは1より大きい整数である)倍に線形的に増幅させるステップを更に備えることを特徴とする請求項13ないし18のいずれか一項に記載の台形ファイヤーパルス発生方法。

【請求項20】
出力される正、負の台形ファイヤーパルスのパルス振幅に基づいて、正の直流電圧制御信号及び負の直流電圧制御信号の電圧値を決定するステップと、
出力される正、負の台形ファイヤーパルスの第一立下り時間のパラメータ値と、正の直流電圧制御信号の電圧値に基づいて、立下り時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定し、あるいは、出力される正、負の台形ファイヤーパルスの第二立下り時間のパラメータ値と、負の直流電圧制御信号の電圧値に基づいて、前記立下り時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定するステップと、
出力される正、負の台形ファイヤーパルスの立ち上がり時間のパラメータ値と、前記正の直流電圧制御信号の電圧値と、前記負の直流電圧制御信号の電圧値に基づいて、立ち上がり時間における直流電圧制御信号の電圧値を決定するステップと、
決定された前記負の直流電圧制御信号の電圧値と、前記正の直流電圧制御信号の電圧値と、前記立ち上がり時間における直流電圧制御信号の電圧値と、前記立ち下がり時間における直流電圧制御信号の電圧値とに基づいて、対応の直流電圧制御信号を生成するステップと、
方形又は矩形パルスの第一パルス幅制御信号と、立ち上がりエッジが該第一パルス幅制御信号の立下りエッジと重なる第二パルス幅制御信号とを用いて、前記正の直流電圧制御信号と、前記負の直流電圧制御信号と、0電圧信号とを正、負の方形パルスとして変調するステップと、
デュアル差動アンプ回路によってフィードバックループが構成される反転積分器に前記立ち上がり時間における直流電圧制御信号と前記立ち下がり時間における直流電圧制御信号と前記正、負の方形パルスとを入力して正、負の台形ファイヤーパルスを生成して出力するステップと、
を備えることを特徴とする台形ファイヤーパルス発生方法。

【請求項21】
前記パルス振幅の正の直流電圧制御信号と、前記負の直流電圧制御信号と、0電圧信号とを正、負の方形パルスとして変調するステップでは、
前記第一パルス幅制御信号がロジックハイレベルの場合、出力される正、負の方形パルスのパルス振幅が前記正の直流電圧制御信号の電圧値となり、
前記第二パルス幅制御信号がロジックハイレベルの場合、出力される正、負の方形パルスのパルス振幅が前記負の直流電圧制御信号の電圧値となり、
前記第一パルス幅制御信号と前記第二パルス幅制御信号がいずれもロジックローレベルの場合、出力される正、負の方形パルスのパルス振幅が0となることを特徴とする請求項20に記載の台形ファイヤーパルス発生方法。

【請求項22】
前記反転積分器によって正、負の台形ファイヤーパルスを生成して出力するステップでは、
入力された正、負の方形パルスのパルス振幅が0である場合、前記反転積分器の出力が0となり、
入力された正、負の方形パルスパルス振幅が0から前記正の直流電圧制御信号の電圧値にジャンプした時、反転積分器の出力電圧値が一定のレートで0から前記正の直流電圧制御信号の電圧値の対応の負の値まで減少し、前記正、負の台形ファイヤーパルスの第一立ち下がりエッジが生成され、
入力された正、負の方形パルスのパルス振幅が前記正の直流電圧制御信号の電圧値のままに維持される場合、前記反転積分器の出力が前記正の直流電圧制御信号の電圧値の対応の負の値のままに維持され、
入力された方形パルスのパルス振幅が前記正の直流電圧制御信号の電圧値から前記負の直流電圧制御信号の電圧値にジャンプした時、前記反転積分器の出力電圧値が一定のレートで前記正の直流電圧制御信号の電圧値の対応の負の値から前記負の直流電圧制御信号の電圧値の対応の正の値まで増大し、前記正、負の台形ファイヤーパルスの立ち上がりエッジが生成され、
入力された正、負の方形パルスのパルス振幅が前記負の直流電圧制御信号の電圧値のままに維持される場合、前記反転積分器の出力が前記負の直流電圧制御信号の電圧値の対応の正の値のままに維持され、
入力された正、負の方形パルスのパルス振幅が前記負の直流電圧制御信号の電圧値から0にジャンプした時、前記反転積分器の出力電圧値が一定のレートで前記負の直流電圧制御信号の電圧値の対応の正の値から0まで減少し、前記正、負の台形ファイヤーパルスの第二立ち下がりエッジが生成されることを特徴とする請求項20に記載の台形ファイヤーパルス発生方法。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2011502217thum.jpg
出願権利状態 公開
分野
  • 電気
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