電感線圈驅動電路和磁信號發射裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種電感線圈驅動電路和磁信號發射裝置。該電感線圈驅動電路包括運算放大器、電感線圈和相位補償反饋網絡，所述運算放大器、所述電感線圈和所述相位補償反饋網絡之間兩兩相連。本實用新型專利技術的電感線圈驅動電路中，電感線圈電流與電感線圈驅動電路的輸入信號的波形差異很小，不需要增加大阻值較大的電阻，減少了電路功耗。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及電路領域，尤其涉及一種電感線圈驅動電路和磁信號發射裝置。
技術介紹
在發射一定波形的磁場信號時，有可能需要驅動電感線圈較大的線圈。圖I為現有技術中電感線圈驅動電路的電路圖。如圖I所示,現有技術中，電感線圈驅動電路包括運算放大器U1、電感線圈L、第八電阻R8和 第九電阻R9。運算放大器Ul的同向輸入端接輸入信號Ui，運算放大器Ul的輸出端接電感線圈L的第一端和第八電阻R8的第一端，電感線圈L的第二端接地，第八電阻R8的第二端接運算放大器Ul的反向輸入端和第九電阻R9的第一端，第九電阻R9的第二端接地。圖I中，Uo為運算放大器Ul的輸出信號。現有的電感線圈驅動電路，多采用恒壓驅動，由于感抗的影響，電感線圈的電流波形和電感線圈兩端的驅動電壓波形有較大差異。如果采用在電感線圈的驅動電壓源和電感線圈之間串聯電阻的方法來改善電感線圈的電流波形，則會增大功耗。如果通過減少線圈匝數來減小電感線圈，根據安培定律和畢奧-薩伐爾定律，線圈在一定位置產生的場強正比于線圈匝數和電流之積，需要增大電流才能得到相同的場強和磁通密度，同樣會增大功耗。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是提供一種電感線圈驅動電路和磁信號發射裝置，減小電感線圈電流與電感線圈驅動電路的輸入信號的波形差異。為解決上述技術問題，本技術提出了一種電感線圈驅動電路，包括運算放大器、電感線圈和相位補償反饋網絡，所述運算放大器、所述電感線圈和所述相位補償反饋網絡之間兩兩相連。進一步地，上述電感線圈驅動電路還可具有以下特點，所述相位補償反饋網絡包括采樣電阻、第一電阻和第二電阻，所述運算放大器的同向輸入端接輸入信號，所述運算放大器的輸出端接所述電感線圈的第一端和所述第一電阻的第一端，所述電感線圈的第二端接所述采樣電阻的第一端和所述第二電阻的第二端，所述采樣電阻的第二端接地，所述第二電阻的第一端接所述第一電阻的第二端和所述運算放大器的反向輸入端。進一步地，上述電感線圈驅動電路還可具有以下特點，所述相位補償反饋網絡包括采樣電阻、第一電阻、第二電阻和第三電阻，所述運算放大器的同向輸入端接地，所述運算放大器的輸出端接所述電感線圈的第一端和所述第一電阻的第一端，所述電感線圈的第二端接所述采樣電阻的第一端和所述第二電阻的第二端，所述采樣電阻的第二端接地，所述第二電阻的第一端接所述第一電阻的第二端、所述第三電阻的第二端和所述運算放大器的反向輸入端，所述第三電阻的第一端接輸入信號。進一步地，上述電感線圈驅動電路還可具有以下特點，所述輸入信號為三角波、方波或鋸齒波。為解決上述技術問題，本技術還提出了一種磁信號發射裝置，包括電感線圈驅動電路，所述電感線圈驅動電路包括運算放大器、電感線圈和相位補償反饋網絡，所述運算放大器、所述電感線圈和所述相位補償反饋網絡之間兩兩相連。進一步地，上述磁信號發射裝置還可具有以下特點，所述相位補償反饋網絡包括采樣電阻、第一電阻和第二電阻，所述運算放大器的同向輸入端接輸入信號，所述運算放大器的輸出端接所述電感線圈的第一端和所述第一電阻的第一端，所述電感線圈的第二端接所述采樣電阻的第一端和所述第二電阻的第二端，所述采樣電阻的第二端接地，所述第二電阻的第一端接所述第一電阻的第二端和所述運算放大器的反向輸入端。進一步地，上述磁信號發射裝置還可具有以下特點，所述相位補償反饋網絡包括采樣電阻、第一電阻、第二電阻和第三電阻，所述運算放大器的同向輸入端接地，所述運算放大器的輸出端接所述電感線圈的第一端和所述第一電阻的第一端，所述電感線圈的第二端接所述采樣電阻的第一端和所述第二電阻的第二端，所述采樣電阻的第二端接地，所述第二電阻的第一端接所述第一電阻的第二端、所述第三電阻的第二端和所述運算放大器的反向輸入端，所述第三電阻的第一端接輸入信號。進一步地，上述磁信號發射裝置還可具有以下特點，所述輸入信號為三角波、方波或鋸齒波。本技術的電感線圈驅動電路和磁信號發射裝置中，電感線圈電流與電感線圈驅動電路的輸入信號的波形差異很小，不需要增加大阻值較大的電阻，減少了電路功耗。附圖說明圖I為現有技術中電感線圈驅動電路的電路圖；圖2為本技術實施例中電感線圈驅動電路的一種電路圖；圖3為本技術實施例中電感線圈驅動電路的另一種電路圖；圖4為圖3所示電感線圈驅動電路的輸入信號、運算放大器Ul的輸出信號和電感線圈L中的電流信號的一種波形圖，其中，(a)為圖3所示電感線圈驅動電路的輸入信號的波形圖，(b)為圖3所示電感線圈驅動電路中運算放大器Ul的輸出信號的波形圖，(c)為圖3所示電感線圈驅動電路中電感線圈L中的電流信號的波形圖。具體實施方式以下結合附圖對本技術的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本技術，并非用于限定本技術的范圍。圖2為本技術實施例中電感線圈驅動電路的一種電路圖。如圖2所示，本實施例中，電感線圈驅動電路包括運算放大器UI、電感線圈L、采樣電阻Rs、第一電阻Rl和第二電阻R2。其中，運算放大器Ul的同向輸入端接輸入信號，運算放大器Ul的輸出端接電感線圈L的第一端和第一電阻Rl的第一端，電感線圈L的第二端接采樣電阻Rs的第一端和第二電阻R2的第二端，采樣電阻Rs的第二端接地，第二電阻R2的第一端接第一電阻Rl的第二端和運算放大器Ul的反向輸入端。圖2所示的電感線圈驅動電路中，相位補償反饋網絡包括采樣電阻Rs、第一電阻Rl和第二電阻R2。圖2中，Ui為電感線圈驅動電路的輸入信號，Uo為運算放大器Ul的輸出信號，Us為電感線圈L的電流采樣信號。其中，輸入信號Ui可以是三角波、方波、鋸齒波等非正弦波。圖2中，各元器件的一種可行的取值是電感線圈L的電感量約50毫亨，電感線圈L的內阻為10歐姆，電感線圈L有一定的分布電容，但該分布電容對圖2的電感線圈驅動電路沒有顯著影響。運算放大器Ul選用LM318，采樣電阻Rs的阻值為5歐姆，第二電阻R2的阻值為2. 4千歐姆，第一電阻Rl的阻值為I兆歐姆。圖2所示的電感線圈驅動電路中，采樣電阻R s將電感線圈L的電流分流轉換為電流采樣信號Us，由于電流采樣信號Us的相位滯后，可能導致電路振蕩，所以相位補償反饋網絡(包括圖2中的采樣電阻Rs、第一電阻Rl和第二電阻R2)利用運算放大器Ul的輸出信號Uo對電感線圈L的電流采樣反饋信號進行相位補償，運算放大器Ul跟蹤經過相位補償的電流采樣信號Us，實現對電感線圈L的電流負反饋驅動，使得電感線圈L的電流波形與輸入信號Ui的波形盡可能相似。采樣電阻Rs的電阻很小，其上的功耗可以忽略不計。假設圖2所示電感線圈驅動電路的輸入信號為三角波,則圖2所示電感線圈驅動電路的輸入信號、運算放大器Ul的輸出信號和電感線圈L中的電流信號的波形如圖4所示。圖4為圖2所示電感線圈驅動電路的輸入信號、運算放大器Ul的輸出信號和電感線圈L中的電流信號的一種波形圖。如圖4所示，電感線圈L中的電流信號與電感線圈驅動電路的輸入信號的波形一致。圖3為本技術實施例中電感線圈驅動電路的另一種電路圖。如圖3所示，本實施例中，電感線圈驅動電路包括運算放大器U1、電感線圈L、采樣電阻Rs、第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3。運算放大器Ul的同向輸入端接地，運算放大器Ul的輸出端接電感線圈本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電感線圈驅動電路,其特征在于,包括運算放大器、電感線圈和相位補償反饋網絡，所述運算放大器、所述電感線圈和所述相位補償反饋網絡之間兩兩相連。

【技術特征摘要】
1.一種電感線圈驅動電路，其特征在于，包括運算放大器、電感線圈和相位補償反饋網絡，所述運算放大器、所述電感線圈和所述相位補償反饋網絡之間兩兩相連。2.根據權利要求I所述的電感線圈驅動電路，其特征在于，所述相位補償反饋網絡包括采樣電阻、第一電阻和第二電阻，所述運算放大器的同向輸入端接輸入信號，所述運算放大器的輸出端接所述電感線圈的第一端和所述第一電阻的第一端，所述電感線圈的第二端接所述采樣電阻的第一端和所述第二電阻的第二端，所述采樣電阻的第二端接地，所述第二電阻的第一端接所述第一電阻的第二端和所述運算放大器的反向輸入端。3.根據權利要求I所述的電感線圈驅動電路，其特征在于，所述相位補償反饋網絡包括采樣電阻、第一電阻、第二電阻和第三電阻，所述運算放大器的同向輸入端接地，所述運算放大器的輸出端接所述電感線圈的第一端和所述第一電阻的第一端，所述電感線圈的第二端接所述采樣電阻的第一端和所述第二電阻的第二端，所述采樣電阻的第二端接地，所述第二電阻的第一端接所述第一電阻的第二端、所述第三電阻的第二端和所述運算放大器的反向輸入端，所述第三電阻的第一端接輸入信號。4.根據權利要求I所述的電感線圈驅動電路，其特征在于，所述輸入信號為三角波、方波或鋸齒波。5.—種磁信號發...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃臻，
申請(專利權)人：國民技術股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：