负载驱动装置、用于驱动叉指电极的装置、叉指电极装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109861676A(43)申请公布日2019.06.07(21)申请号201910024433.3C12M1/00(2006.01)(22)申请日2019.01.10C12M1/42(2006.01)(71)申请人中国科学院苏州生物医学工程技术研究所地址215163江苏省苏州市高新区科技城科灵路88号(72)发明人裴智果王策马玉婷陈忠祥吴云良武晓东(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理事务所(普通合伙)11369代理人韩飞(51)Int.Cl.H03K7/08(2006.01)H03M1/12(2006.01)H03G3/30(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称负载驱动装置、用于驱动叉指电极的装置、叉指电极装置(57)摘要本发明提供负载驱动装置，包括信号缓冲单元、功放电路单元、反馈电路单元及相位检测单元；信号缓冲单元的输出端与功放电路单元电性连接，用于缓冲输入信号，并通过反馈电路单元提供的反馈信号对电路的闭环增益进行调制；相位检测单元，用于检测反馈信号与输入信号的相位差，并依此调整反馈电路，直至反馈信号与输入信号的相位一致。本发明还涉及一种用于驱动叉指电极的装置、叉指电极装置。本发明有效避免由容性负载引起的相位变化作用到反馈回路中，从而杜绝由此引起自激振荡的风险；本发明同时确保闭环增益的准确稳定，降低信号输出的失真。本发明电路设计合理，逻辑严谨，便于叉指电极相关领域推广应用。CN109861676ACN109861676A权利要求书1/2页1.负载驱动装置，其特征在于：包括信号缓冲单元、功放电路单元、反馈电路单元及相位检测单元；其中，所述信号缓冲单元包括第一缓冲输入端、第二缓冲输入端；所述第一缓冲输入端与输入信号电性连接，所述第二缓冲输入端与所述反馈电路单元电性连接；所述信号缓冲单元的输出端与所述功放电路单元电性连接，用于缓冲输入信号，并通过所述反馈电路单元提供的反馈信号对电路的闭环增益进行调制；所述功放电路单元，用于驱动信号的功率放大，所述功放电路单元输出至用于驱动负载；所述相位检测单元，用于检测反馈信号与输入信号的相位差，并依此调整反馈电路，直至反馈信号与输入信号的相位一致。2.如权利要求1所述的负载驱动装置，其特征在于：还包括隔离保护电路，所述隔离保护电路输入端与所述功放电路单元的输出端电性连接，所述隔离保护电路输出端与所述负载电性连接，用于驱动信号输出时与对所述负载进行隔离及自激振荡时进行过压保护。3.如权利要求2所述的负载驱动装置，其特征在于，所述隔离保护电路输出端还与所述反馈电路单元电性连接，用于通过反馈机制避免信号失真。4.如权利要求1-3任一项所述的负载驱动装置，其特征在于：所述信号缓冲单元采用满足信号带宽的电压反馈型放大器，所述第一缓冲输入端与所述第二缓冲输入端的输入信号为电压信号；所述功放电路单元采用开环放大电路。5.如权利要求1-3任一项所述的负载驱动装置，其特征在于：所述反馈电路单元包括相位调制模块、幅值反馈模块，所述相位调制模块包括移相电路模块，用于将输出的功率信号的反馈信号相位与输入信号的相位加以匹配；所述幅值反馈模块用于将相位调制后的反馈信号调制成所需幅值的电压信号。6.如权利要求5所述的负载驱动装置，其特征在于：所述移相电路模块根据所述功放电路单元的负载情况对相位进行预设，设定模式包括0～180°及180～360°两种或0～90°、90～180°、180～270°、270～360°四种。7.如权利要求5所述的负载驱动装置，其特征在于：所述幅值反馈模块通过改变放大器电路的闭环增益对通过相位调制后的反馈信号的幅值进行调制，使其与驱动电路的输出信号呈预设比例而不影响调制后信号的相位。8.如权利要求5所述的负载驱动装置，其特征在于，所述相位检测单元通过比较反馈信号与输入信号的相位获取相位差值，并以相位差值指导移相电路模块进行相位调制，直至所述驱动电路输出信号的反馈信号与输入信号相位一致；所述相位检测单元的判断相位一致的方法包括以下三种：方法一、通过鉴相器对相位差异的检测，当鉴相器输出电压为零时，判定反馈信号与输入信号的相位一致；方法二：通过比较器比较信号通过基线的“过零”时间点，作为比较信号的起始时间，当所述相位调制模块输出信号的“过零”时间点与输入信号的“过零”时间点一致时，判定反馈信号与输入信号的相位一致；方法三：将移相电路的输出信号与驱动电路输入信号归一化后做求导运算，当t＝0时刻取得极值时，判定反馈信号与输入信号的相位一致。2CN109861676A权利要求书2/2页9.用于驱动叉指电极的装置，其特征在于：包括用于驱动叉指电极的如权利要求1所述的负载驱动装置，其中，功放电路单元输出