1.本實(shí)用新型涉及加濕器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種加濕器的超聲波追頻電路及相應(yīng)的霧化片驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)：

2.超聲波技術(shù)是世界上一種比較成熟的技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用在各種領(lǐng)域。超聲波加濕器采用超聲波高頻震蕩，將水霧化為1～5μm的超微粒子，通過風(fēng)動(dòng)裝置，將水霧擴(kuò)散到空氣中，使空氣濕潤并伴生豐富的負(fù)氧離子，能清新空氣，增進(jìn)健康，一改冬季暖氣的燥熱，營造舒適的生活環(huán)境。

3.霧化片是超聲波加濕器的主要部件之一。霧化片分為兩種不同類別，實(shí)孔霧化片和微孔霧化片，這兩種霧化片的噴霧方法和工作原理是有所不同的。實(shí)孔霧化片的頻率比較高，常規(guī)有三種頻率1.7mhz、2.4mhz和3.0mhz；微孔霧化片常規(guī)頻率100khz～180khz。

4.每個(gè)霧化片都有其固定的諧振點(diǎn)，同一種規(guī)格的不同霧化片，其諧振頻率點(diǎn)也會(huì)有個(gè)體差異。所以在實(shí)際應(yīng)用中，為了使霧化片的霧化效率達(dá)到最大，需要通過方法使得驅(qū)動(dòng)霧化片的頻率是對應(yīng)霧化片的諧振頻率點(diǎn)，這時(shí)候霧化片換能效率最高。

5.目前通用的方法有兩種，第一種是在出廠的時(shí)候就設(shè)定好諧振點(diǎn)頻率，例如對于2.4m的霧化片，出廠時(shí)設(shè)置驅(qū)動(dòng)頻率為2.4m，在使用中不再做頻率追蹤。使用這種方法的缺點(diǎn)是頻率一致，而同一種規(guī)格的霧化片的諧振點(diǎn)存在個(gè)體差異，所以并不能保證每一個(gè)霧化片都工作在諧振點(diǎn)。第二種方法是利用控制芯片實(shí)時(shí)采集，運(yùn)算，調(diào)整頻率，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)追蹤。這種方法的缺點(diǎn)是在找尋諧振點(diǎn)的過程中需要復(fù)雜的軟件計(jì)算，占用cpu資源。

6.針對霧化片的驅(qū)動(dòng)，目前常用的方法是利用控制電路輸出一定頻率的方波驅(qū)動(dòng)，其工作原理如圖1所示。具體操控流程如下：

7.首選使能mcu輸出一組一定頻率的方波，然后從低到高調(diào)節(jié)的頻率，掃頻模塊中，反饋電壓檢測點(diǎn)的電壓被反饋給mcu進(jìn)行測量。反饋電壓和驅(qū)動(dòng)頻率的關(guān)系如圖2所示。由于驅(qū)動(dòng)頻率達(dá)到諧振點(diǎn)是該點(diǎn)的電壓最大，所以可以通過測量該點(diǎn)電壓來判斷驅(qū)動(dòng)頻率是否達(dá)到霧化片的諧振點(diǎn)。

8.現(xiàn)有技術(shù)的掃頻過程一般通過軟件實(shí)現(xiàn)。如圖3所示，微控制器輸出fm～fn的頻率。首先輸出頻率fm，用adc測量相應(yīng)的反饋電壓為adcm；然后增大驅(qū)動(dòng)頻率為fm+1，用adc測量對應(yīng)的反饋電壓為adcm+1。比較adcm和adcm+1的大小，如果adcm>adcm+1，則fm為頻率諧振點(diǎn)；如果adcm<adcm+1，則繼續(xù)增大輸出的頻率為fm+2，測量對應(yīng)的反饋電壓值為adcm+2，將得到的adc值adcm+1和adcm+2進(jìn)行比較，如果adcm+1>adcm+2，則adcm+1對應(yīng)的頻率fm+1為諧振點(diǎn)；如果adcm+1<adcm+2，則繼續(xù)增大驅(qū)動(dòng)頻率為fm+3，……，以此類推，直至找到諧振頻率點(diǎn)，此時(shí)霧化效率最高。

9.使用這種方法需要進(jìn)行大量的軟件計(jì)算，因?yàn)樯鲜龅膶dc結(jié)果進(jìn)行比較的操作都由軟件計(jì)算完成。這一過程占用cpu計(jì)算量大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

10.本實(shí)用新型為了克服至少一個(gè)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種精度高、cpu占用率低的加濕器的超聲波追頻電路及相應(yīng)的霧化片驅(qū)動(dòng)裝置。

11.為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的加濕器的超聲波追頻電路及相應(yīng)的霧化片驅(qū)動(dòng)裝置具有如下構(gòu)成：

12.該加濕器的超聲波追頻電路，其主要特點(diǎn)是，所述的電路包括：

13.頻率可調(diào)的振蕩模塊，用于輸出第一時(shí)鐘信號(hào)，

14.分頻器，根據(jù)接收到的所述第一時(shí)鐘信號(hào)生成對應(yīng)的諧振頻率，并由所述的分頻器的輸出端將所述的諧振頻率輸送給外部的負(fù)載；

15.電壓比較模塊，該電壓比較模塊的第一輸入端用于接收從所述的外部地負(fù)載上獲取的當(dāng)前反饋電壓，所述的電壓比較模塊用于將所述的當(dāng)前反饋電壓與閾值電壓進(jìn)行比較，并由所述的電壓比較模塊的輸出端將所述的當(dāng)前反饋電壓與所述的閾值電壓中較大的電壓作為比較結(jié)果輸出，其中，所述的當(dāng)前反饋電壓的大小由當(dāng)前所述的分頻器輸送給所述的外部的負(fù)載的諧振頻率的大小決定，所述的閾值電壓為前一次從所述的外部的負(fù)載上檢測到的所述的反饋電壓，且所述的閾值電壓的初始值為系統(tǒng)預(yù)設(shè)電壓；

16.修調(diào)模塊，該修調(diào)模塊的第一輸入端與所述的電壓比較模塊的輸出端相連接，并用于根據(jù)所述的電壓比較模塊輸出的所述的比較結(jié)果生成修調(diào)信號(hào)，供所述的頻率可調(diào)的振蕩模塊根據(jù)所述的修調(diào)信號(hào)調(diào)整所述的第一時(shí)鐘信號(hào)。

17.較佳地，所述的頻率可調(diào)的振蕩模塊包括譯碼單元、n個(gè)開關(guān)、電阻串、電容、充放電單元及整形單元，所述的電阻串串接所述的電容后接地；

18.所述的電阻串中包括n+1個(gè)串聯(lián)的電阻，其中，所述的電阻串中每兩個(gè)相鄰的所述的電阻之間的節(jié)點(diǎn)分別通過一對應(yīng)的所述的開關(guān)與所述的電阻串中的第一個(gè)電阻的第一端相連接，所述的第一個(gè)電阻的第一端與所述的頻率可調(diào)的振蕩模塊的電源端相連接，其中，所述的第一個(gè)電阻的第一端為所述的電阻串中離地最遠(yuǎn)的一個(gè)電阻中未與其他電阻連接的一端；

19.所述的譯碼單元的輸入端接收所述的修調(diào)信號(hào)，所述的譯碼單元的n個(gè)輸出端分別與n個(gè)所述的開關(guān)的控制端相連接；

20.所述的電阻串中與所述的電容相鄰的電阻中不與所述的電容相連的一端通過所述的充放電單元與所述的整形單元的輸入端相連接，所述的整形單元的輸出端用于輸出所述的第一時(shí)鐘信號(hào)。

21.較佳地，所述的電路還包括：

22.模數(shù)轉(zhuǎn)換器，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第一輸入端從所述的外部的負(fù)載上獲取的所述的當(dāng)前反饋電壓的模擬信號(hào)，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將從所述的外部的負(fù)載上獲取的所述的當(dāng)前反饋電壓的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，由所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第一輸出端將所述的當(dāng)前反饋電壓的數(shù)字信號(hào)輸送至所述的電壓比較模塊的第一輸入端，且所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器在完成將所述的當(dāng)前反饋電壓的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后生成轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，并由所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第二輸出端將所述的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)發(fā)送至所述的修調(diào)模塊的第二輸入端。

23.更佳地，所述的電路還包括：

24.定時(shí)模塊，該定時(shí)模塊的輸出端與所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第二輸入端相連接，用于

觸發(fā)所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器在系統(tǒng)預(yù)設(shè)的間隔時(shí)間從所述的外部的負(fù)載上獲取所述的當(dāng)前反饋電壓。

25.進(jìn)一步地，所述的電路還包括控制模塊；

26.所述的控制模塊的第一輸出端與所述的電壓比較模塊的第二輸入端相連接，用于向所述的電壓比較模塊提供所述的閾值電壓；

27.所述的控制模塊的第二輸出端與所述的修調(diào)模塊的第三輸入端相連接，用于向所述的修調(diào)模塊提供所述的修調(diào)信號(hào)的初始值；

28.所述的控制模塊的第三輸出端與所述的修調(diào)模塊的第四輸入端相連接，用于向所述的修調(diào)模塊提供所述的修調(diào)信號(hào)的結(jié)束值；

29.所述的控制模塊的第四輸出端與所述的定時(shí)模塊的輸入端相連接，用于設(shè)置所述的定時(shí)模塊的所述的系統(tǒng)預(yù)設(shè)的間隔時(shí)間；

30.所述的控制模塊的輸入端與所述的電壓比較模塊的輸出端相連接。

31.更進(jìn)一步地，所述的電壓比較模塊包括第一選擇器、比較器、第一寄存器及第二寄存器；

32.所述的比較器的第一輸入端構(gòu)成所述的電壓比較模塊的第一輸入端；

33.所述的第一選擇器的第一輸入端接所述的前一次從所述的外部的負(fù)載上檢測到的所述的反饋電壓，所述的第一寄存器的輸入端接所述的系統(tǒng)預(yù)設(shè)電壓，所述的第一寄存器的輸出端與所述的第一選擇器的第二輸入端相連接，所述的第一選擇器的輸出端通過第二寄存器與所述的比較器的第二輸入端相連接，所述的比較器的輸出端與所述的第一選擇器的第三輸入端相連接；

34.且由所述的比較器的輸出端構(gòu)成所述的電壓比較模塊的輸出端。

35.更進(jìn)一步地，所述的修調(diào)模塊包括第三寄存器、第四寄存器、第五寄存器、第二選擇器、觸發(fā)器、異或門及加法器；

36.所述的第二選擇器的第一輸入端構(gòu)成所述的修調(diào)模塊的第一輸入端，所述的第三寄存器的輸入端構(gòu)成所述的修調(diào)模塊的第三輸入端，所述的第四寄存器的輸入端構(gòu)成所述的修調(diào)模塊的第四輸入端；

37.所述的第三寄存器的輸出端與所述的觸發(fā)器的第一輸入端相連接；

38.所述的第四寄存器的輸出端與所述的異或門的第一端相連接；

39.所述的觸發(fā)器的輸出端分別與所述的異或門的第二端、所述的第五寄存器的第一輸入端、所述的第二選擇器的第二輸入端及所述的加法器的第一輸入端相連接；所述的異或門的輸出端與所述的加法器的第二輸入端相連接，所述的加法器的輸出端與所述的觸發(fā)器的第二輸入端相連接；

40.所述的觸發(fā)器的第三輸入端與所述的第五寄存器的第二輸入端共同構(gòu)成所述的修調(diào)模塊的第二輸入端；

41.所述的第五寄存器的輸出端與所述的第二選擇器的第三輸入端相連接；

42.所述的第二選擇器的輸出端輸出所述的修調(diào)信號(hào)。

43.更進(jìn)一步地，所述的定時(shí)模塊包括第六寄存器及定時(shí)器，所述的第六寄存器的輸入端構(gòu)成所述的定時(shí)模塊的輸入端，所述的第六寄存器的輸出端與所述的定時(shí)器的第一輸入端相連接，所述的定時(shí)器的第二輸入端接第二時(shí)鐘信號(hào)，所述的定時(shí)器的輸出端構(gòu)成所

述的定時(shí)模塊輸出端。

44.更進(jìn)一步地，所述的頻率可調(diào)的振蕩模塊、分頻器、電壓比較模塊、修調(diào)模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、定時(shí)模塊及控制模塊集成于一芯片中。

45.一種霧化片驅(qū)動(dòng)裝置，其主要特點(diǎn)是，所述的裝置包括上述的加濕器的超聲波追頻電路，并由霧化模塊構(gòu)成所述的外部的負(fù)載。

46.本實(shí)用新型的加濕器的超聲波追頻電路及相應(yīng)的霧化片驅(qū)動(dòng)裝置中，由于所述的電路包括頻率可調(diào)的振蕩模塊、分頻器、電壓比較模塊及修調(diào)模塊，通過硬件結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)對輸出諧振頻率的調(diào)整，追頻過程由硬件完成，在配置好相關(guān)參數(shù)以后，只需要使能追頻功能就可以完成追頻，不占用cpu資源，cpu在這段時(shí)間可以執(zhí)行其它操作，有效兼顧調(diào)頻的靈活性及快速性，避免了cpu的大量計(jì)算。該加濕器的超聲波追頻電路及相應(yīng)的霧化片驅(qū)動(dòng)裝置具備性能好、結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、靈活、性能好，且成本低的特點(diǎn)。

附圖說明

47.圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的霧化片驅(qū)動(dòng)電路的原理圖。

48.圖2為反饋電壓與驅(qū)動(dòng)頻率的關(guān)系圖。

49.圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的霧化片驅(qū)動(dòng)電路調(diào)整時(shí)的反饋電壓與驅(qū)動(dòng)頻率的關(guān)系圖。

50.圖4為一實(shí)施例中的本實(shí)用新型的霧化片驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

51.圖5為一實(shí)施例中的頻率可調(diào)的振蕩模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

52.圖6為一實(shí)施例中的電壓比較模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

53.圖7為一實(shí)施例中的修調(diào)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

54.圖8為一實(shí)施例中的定時(shí)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

55.為了能夠更清楚地描述本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)行進(jìn)一步的描述。

56.如圖4至8所示，在該實(shí)施例中，加濕器的超聲波追頻電路包括：

57.頻率可調(diào)的振蕩模塊osc，用于輸出第一時(shí)鐘信號(hào)clk，

58.分頻器div，根據(jù)接收到的所述第一時(shí)鐘信號(hào)clk生成對應(yīng)的諧振頻率，并由所述的分頻器div的輸出端將所述的諧振頻率輸送給外部的負(fù)載；

59.電壓比較模塊cmp，該電壓比較模塊的第一輸入端用于接收從所述的外部地負(fù)載上獲取的當(dāng)前反饋電壓，所述的電壓比較模塊用于將所述的當(dāng)前反饋電壓與閾值電壓進(jìn)行比較，并由所述的電壓比較模塊的輸出端將所述的當(dāng)前反饋電壓與所述的閾值電壓中較大的電壓作為比較結(jié)果輸出，其中，所述的當(dāng)前反饋電壓的大小由當(dāng)前所述的分頻器div輸送給所述的外部的負(fù)載的諧振頻率的大小決定，所述的閾值電壓為前一次從所述的外部的負(fù)載上檢測到的所述的反饋電壓，且所述的閾值電壓的初始值為系統(tǒng)預(yù)設(shè)電壓；

60.修調(diào)模塊trimmer，該修調(diào)模塊trimmer的第一輸入端與所述的電壓比較模塊的輸出端相連接，并用于根據(jù)所述的電壓比較模塊輸出的所述的比較結(jié)果生成修調(diào)信號(hào)，供所述的頻率可調(diào)的振蕩模塊osc根據(jù)所述的修調(diào)信號(hào)調(diào)整所述的第一時(shí)鐘信號(hào)clk。

61.其中，頻率可調(diào)的振蕩模塊osc是用于輸出頻率可以調(diào)節(jié)的第一時(shí)鐘信號(hào)clk，如

圖5所示，可以采用rc振蕩結(jié)構(gòu)構(gòu)成該頻率可調(diào)的振蕩模塊osc，頻率的調(diào)整可以通過電阻值的調(diào)整來實(shí)現(xiàn)，具體如下：

62.在該實(shí)施例中，所述的頻率可調(diào)的振蕩模塊osc包括譯碼單元、n個(gè)開關(guān)、電阻串、電容、充放電單元及整形單元，所述的電阻串串接所述的電容后接地；

63.所述的電阻串中包括n+1個(gè)串聯(lián)的電阻，其中，所述的電阻串中每兩個(gè)相鄰的所述的電阻之間的節(jié)點(diǎn)分別通過一對應(yīng)的所述的開關(guān)與所述的電阻串中的第一個(gè)電阻的第一端相連接，所述的第一個(gè)電阻的第一端與所述的頻率可調(diào)的振蕩模塊osc的電源端相連接，其中，所述的第一個(gè)電阻的第一端為所述的電阻串中離地最遠(yuǎn)的一個(gè)電阻中未與其他電阻連接的一端；

64.所述的譯碼單元的輸入端接收所述的修調(diào)信號(hào)，所述的譯碼單元的n個(gè)輸出端分別與n個(gè)所述的開關(guān)的控制端相連接；

65.所述的電阻串中與所述的電容相鄰的電阻中不與所述的電容相連的一端通過所述的充放電單元與所述的整形單元的輸入端相連接，所述的整形單元的輸出端用于輸出所述的第一時(shí)鐘信號(hào)clk；

66.如圖5所示，該實(shí)施例中n等于n+1，即該頻率可調(diào)的振蕩模塊osc包括電阻r0、電阻r1至電阻rn及電阻r，開關(guān)k0、k1至kn，譯碼單元上設(shè)有與開關(guān)量對應(yīng)的n+1個(gè)端口。

67.其結(jié)構(gòu)可參閱圖5所示，其中，譯碼單元對寫入的修調(diào)信號(hào)進(jìn)行譯碼，修調(diào)信號(hào)經(jīng)過譯碼單元的解碼后，根據(jù)解碼值調(diào)節(jié)接入電路的電阻大小，通過調(diào)節(jié)電路中的電阻值的大小能改變偏置電流的大小，電流經(jīng)過充放電單元后產(chǎn)生波形，該波經(jīng)過整形單元后的輸出即為第一時(shí)鐘信號(hào)clk。即第一時(shí)鐘信號(hào)clk的頻率由修調(diào)信號(hào)決定。

68.在該實(shí)施例中，所述的電路還包括：

69.模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc的第一輸入端從所述的外部的負(fù)載上獲取的所述的當(dāng)前反饋電壓的模擬信號(hào)，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc用于將從所述的外部的負(fù)載上獲取的所述的當(dāng)前反饋電壓的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，由所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc的第一輸出端將所述的當(dāng)前反饋電壓的數(shù)字信號(hào)輸送至所述的電壓比較模塊的第一輸入端，且所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc在完成將所述的當(dāng)前反饋電壓的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后生成轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，并由所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc的第二輸出端將所述的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)發(fā)送至所述的修調(diào)模塊trimmer的第二輸入端。

70.在該實(shí)施例中，所述的電路還包括：

71.定時(shí)模塊timer，該定時(shí)模塊timer的輸出端與所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc的第二輸入端相連接，用于觸發(fā)所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc在系統(tǒng)預(yù)設(shè)的間隔時(shí)間從所述的外部的負(fù)載上獲取所述的當(dāng)前反饋電壓。

72.在該實(shí)施例中，所述的電路還包括控制模塊cpu；

73.所述的控制模塊cpu的第一輸出端與所述的電壓比較模塊的第二輸入端相連接，用于向所述的電壓比較模塊提供所述的閾值電壓；

74.所述的控制模塊cpu的第二輸出端與所述的修調(diào)模塊trimmer的第三輸入端相連接，用于向所述的修調(diào)模塊trimmer提供所述的修調(diào)信號(hào)的初始值；

75.所述的控制模塊cpu的第三輸出端與所述的修調(diào)模塊trimmer的第四輸入端相連接，用于向所述的修調(diào)模塊trimmer提供所述的修調(diào)信號(hào)的結(jié)束值；

76.其中，初始值和結(jié)束值是限定修調(diào)信號(hào)的最大值和最小值。例如設(shè)置初始值是3，結(jié)束值是10，修調(diào)的步進(jìn)是1，那么修調(diào)信號(hào)的值從2、3、4

…

這樣改變，當(dāng)修調(diào)信號(hào)的值達(dá)到10，就不再進(jìn)行修調(diào)了，追頻過程結(jié)束。所述的控制模塊cpu的第四輸出端與所述的定時(shí)模塊timer的輸入端相連接，用于設(shè)置所述的定時(shí)模塊timer的所述的系統(tǒng)預(yù)設(shè)的間隔時(shí)間；

77.所述的控制模塊cpu的輸入端與所述的電壓比較模塊的輸出端相連接。

78.如圖6所示，在該實(shí)施例中，所述的電壓比較模塊包括第一選擇器、比較器、第一寄存器及第二寄存器；

79.所述的比較器的第一輸入端構(gòu)成所述的電壓比較模塊的第一輸入端；

80.所述的第一選擇器的第一輸入端接所述的前一次從所述的外部的負(fù)載上檢測到的所述的反饋電壓，所述的第一寄存器的輸入端接所述的系統(tǒng)預(yù)設(shè)電壓，所述的第一寄存器的輸出端與所述的第一選擇器的第二輸入端相連接，所述的第一選擇器的輸出端通過第二寄存器與所述的比較器的第二輸入端相連接，所述的比較器的輸出端與所述的第一選擇器的第三輸入端相連接；

81.且由所述的比較器的輸出端構(gòu)成所述的電壓比較模塊的輸出端，分別向修調(diào)模塊與控制模塊cpu輸出所述的當(dāng)前反饋電壓與所述的閾值電壓中較大的電壓。

82.即通過第一選擇器在前一次從所述的外部的負(fù)載上檢測到的所述的反饋電壓(即圖6中的第m-1次adc轉(zhuǎn)換結(jié)果)與系統(tǒng)預(yù)設(shè)電壓(即圖6中由cpu寫入的閾值，該系統(tǒng)預(yù)設(shè)電壓可通過控制模塊cpu來設(shè)置)中選一個(gè)電壓作為閾值電壓存入第二寄存器中，然后由比較器對當(dāng)前反饋電壓(即圖6中的第m次adc轉(zhuǎn)換結(jié)果)與存在第二寄存器中的閾值電壓進(jìn)行比較，得到比較結(jié)果。

83.比較器過程中如果第m-1次的adc的結(jié)果大于等于閾值電壓，則將該adc的結(jié)果存儲(chǔ)在第二寄存器中，作為為下一次比較的閾值電壓。如果adc的結(jié)果小于閾值電壓，不更新(追頻結(jié)束)。如果第m-1次adc的結(jié)果大于等于閾值電壓，那么當(dāng)接收到第m次adc結(jié)果后，會(huì)將第m次的adc結(jié)果和第m-1次的adc結(jié)果進(jìn)行比較，因?yàn)?，此時(shí)第m-1次的adc結(jié)果是比較閾值。

84.該實(shí)施例中，所述的比較器為數(shù)字比較器；通過該數(shù)字比較器來比較模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc輸出的數(shù)字信號(hào)的當(dāng)前反饋電壓及控制模塊cpu輸出的數(shù)字信號(hào)的閾值電壓。

85.可通過將比較結(jié)果輸送給由控制模塊cpu確定已完成追頻，具體而言就是：比較器對模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc的轉(zhuǎn)換結(jié)果(即當(dāng)前反饋電壓)和閾值電壓進(jìn)行比較，如果當(dāng)前反饋電壓≥閾值電壓，那么繼續(xù)進(jìn)行追頻；如果當(dāng)前反饋電壓<閾值電壓，那么追頻結(jié)束?？刂颇Kcpu根據(jù)該信號(hào)確定是否追頻結(jié)束。

86.所述的電壓比較模塊用來對當(dāng)前反饋電壓與閾值電壓進(jìn)行比較。其中，閾值電壓由第一選擇器提供，閾值電壓來源為控制模塊cpu寫入或者是上一次的反饋電壓。如果當(dāng)前反饋電壓大于閾值電壓，那么將當(dāng)前反饋電壓作為下一次比較的閾值電壓。

87.如圖4所示，該實(shí)施例中，所述的修調(diào)模塊trimmer在接收模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc發(fā)出的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)后，利用該信號(hào)刷新修調(diào)信號(hào)的值。修調(diào)模塊trimmer的起始值和結(jié)束值通過控制模塊cpu設(shè)置。

88.如圖7所示，在該實(shí)施例中，所述的修調(diào)模塊trimmer包括第三寄存器、第四寄存器、第五寄存器、第二選擇器、觸發(fā)器、異或門及加法器；

89.所述的第二選擇器的第一輸入端構(gòu)成所述的修調(diào)模塊trimmer的第一輸入端，所述的第三寄存器的輸入端構(gòu)成所述的修調(diào)模塊trimmer的第三輸入端，所述的第四寄存器的輸入端構(gòu)成所述的修調(diào)模塊trimmer的第四輸入端；

90.所述的第三寄存器的輸出端與所述的觸發(fā)器的第一輸入端相連接；

91.所述的第四寄存器的輸出端與所述的異或門的第一端相連接；

92.所述的觸發(fā)器的輸出端分別與所述的異或門的第二端、所述的第五寄存器的第一輸入端、所述的第二選擇器的第二輸入端及所述的加法器的第一輸入端相連接；所述的異或門的輸出端與所述的加法器的第二輸入端相連接，所述的加法器的輸出端與所述的觸發(fā)器的第二輸入端相連接；

93.所述的觸發(fā)器的第三輸入端與所述的第五寄存器的第二輸入端共同構(gòu)成所述的修調(diào)模塊的第二輸入端，接收所述的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)；

94.所述的第五寄存器的輸出端與所述的第二選擇器的第三輸入端相連接；

95.所述的第二選擇器的輸出端輸出所述的修調(diào)信號(hào)。

96.該實(shí)施例中，通過第五寄存器存儲(chǔ)上一組修調(diào)信號(hào)的值(利用定時(shí)模塊timer給模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc的觸發(fā)信號(hào)鎖存)。

97.該修調(diào)模塊trimmer帶一組第二選擇器，根據(jù)電壓比較模塊的結(jié)果選擇最終輸出修調(diào)信號(hào)的值，頻率可調(diào)的振蕩模塊osc根據(jù)該修調(diào)信號(hào)調(diào)整輸出的第一時(shí)鐘信號(hào)clk的頻率。

98.該修調(diào)模塊的具體運(yùn)行過程如下：

99.修調(diào)信號(hào)的初始值和結(jié)束值由控制模塊cpu提供，用戶可以根據(jù)應(yīng)用需求進(jìn)行設(shè)置修調(diào)信號(hào)的初始值和結(jié)束值；

100.第m-1次接收到adc轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，觸發(fā)器輸出的修調(diào)值n-1儲(chǔ)存到第五寄存器中，前一次儲(chǔ)存的修調(diào)值n-2被傳送到第二選擇器。通過異或門進(jìn)行異或運(yùn)算判斷此時(shí)的修調(diào)信號(hào)的值是否到達(dá)結(jié)束值(如果修調(diào)信號(hào)的值＝結(jié)束值，計(jì)算結(jié)果為0；如果修調(diào)信號(hào)的值≠結(jié)束值，輸出結(jié)果為1。所以當(dāng)修調(diào)信號(hào)的值≠結(jié)束值時(shí)，加法器將修調(diào)信號(hào)的值+1＝n；修調(diào)信號(hào)的值＝結(jié)束值時(shí)，修調(diào)值不變)，該修調(diào)信號(hào)的值傳送給觸發(fā)器。

101.此時(shí)第二選擇器的輸入為修調(diào)信號(hào)的值n-1和修調(diào)信號(hào)的值n-2，根據(jù)比較結(jié)果選擇修調(diào)信號(hào)的值傳送給頻率可調(diào)的振蕩模塊osc：如果當(dāng)前反饋電壓大于等于閾值電壓，選擇修調(diào)信號(hào)的值n-1；如果當(dāng)前反饋電壓小于閾值電壓，選擇修調(diào)信號(hào)的值n-2；

102.第m次接收到adc轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，觸發(fā)器輸出修調(diào)信號(hào)的值n，修調(diào)信號(hào)的值n被儲(chǔ)存到第五寄存器，修調(diào)信號(hào)的值n-1被傳送到第二選擇器。第二選擇器根據(jù)比較模塊的結(jié)果選擇修調(diào)信號(hào)的值。同時(shí)修調(diào)信號(hào)的值n會(huì)被傳送到異或門判斷是夠到達(dá)結(jié)束值，判斷方法與判斷修調(diào)信號(hào)的值n-1和修調(diào)信號(hào)的值n-2的方式相同。

103.如圖8所示，在該實(shí)施例中，所述的定時(shí)模塊timer包括第六寄存器及定時(shí)器(n-bit定時(shí)器)，所述的第六寄存器的輸入端構(gòu)成所述的定時(shí)模塊timer的輸入端，所述的第六寄存器的輸出端與所述的定時(shí)器的第一輸入端相連接，所述的定時(shí)器的第二輸入端接第二時(shí)鐘信號(hào)，所述的定時(shí)器的輸出端構(gòu)成所述的定時(shí)模塊timer的輸出端。

104.其中，計(jì)時(shí)器用于提供模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc工作觸發(fā)信號(hào)，可通過控制模塊cpu設(shè)定對應(yīng)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的間隔時(shí)間。當(dāng)計(jì)數(shù)溢出后發(fā)送信號(hào)啟動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc采樣。定時(shí)器的計(jì)數(shù)初

值由cpu提供，用戶可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用要求設(shè)置該初始值，每一個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)鐘，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)一次，計(jì)數(shù)溢出后，定時(shí)器發(fā)送啟動(dòng)adc的信號(hào)。同時(shí)，定時(shí)器的計(jì)數(shù)值恢復(fù)為初始值，繼續(xù)下一次計(jì)數(shù)(初始值是用戶設(shè)置的)。

105.該實(shí)施例中，所述的頻率可調(diào)的振蕩模塊osc、分頻器div、電壓比較模塊、修調(diào)模塊trimmer、模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc、定時(shí)模塊timer及控制模塊cpu集成于一芯片中，這使得電路結(jié)構(gòu)更為集成，可有效減少外圍器件，從而降低成本。

106.在一種霧化片驅(qū)動(dòng)裝置中可包括上述加濕器的超聲波追頻電路，并由霧化模塊構(gòu)成所述的外部的負(fù)載。

107.該實(shí)施例中的霧化片驅(qū)動(dòng)裝置基于硬件結(jié)構(gòu)，將掃頻過程通過硬件實(shí)現(xiàn)，這樣不僅提高了效率，而且能將cpu資源空余出來，進(jìn)行其它操作。

108.上述加濕器的超聲波追頻電路及相應(yīng)的霧化片驅(qū)動(dòng)裝置的工作流程如下：

109.1、頻率可調(diào)的振蕩模塊osc輸出第一時(shí)鐘信號(hào)clk，頻率可調(diào)的振蕩模塊osc的初始值由控制模塊cpu寫入；

110.2、分頻器div通過對第一時(shí)鐘信號(hào)clk進(jìn)行分頻，產(chǎn)生目標(biāo)頻率附近的時(shí)鐘信號(hào)clk’(即諧振頻率)，然后將該諧振頻率輸送給霧化模塊，通過霧化模塊驅(qū)動(dòng)霧化片工作；

111.3、霧化片工作后，霧化模塊會(huì)反饋電壓信號(hào)；

112.4、定時(shí)模塊timer根據(jù)控制模塊cpu設(shè)置的時(shí)間間隔，定時(shí)發(fā)送信號(hào)，定時(shí)啟動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc，對反饋電壓進(jìn)行ad轉(zhuǎn)換，采樣霧化模塊的反饋電壓；

113.5、模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc的采樣結(jié)果傳送給電壓比較模塊。電壓比較模塊比較當(dāng)前反饋電壓與閾值電壓，輸出比較結(jié)果信號(hào)。該信號(hào)決定追頻過程是否結(jié)束。如果當(dāng)前反饋電壓大于閾值電壓，則將當(dāng)前反饋電壓作為下一次比較的閾值，同時(shí)更新修調(diào)值；如果當(dāng)前反饋電壓小于閾值電壓，則結(jié)束追頻過程；

114.6、修調(diào)模塊trimmer根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc生成的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)更新修調(diào)結(jié)果；

115.7、頻率可調(diào)的振蕩模塊根據(jù)新的修調(diào)信號(hào)輸出新的第一時(shí)鐘信號(hào)clk；

116.8、循環(huán)上述1-7，直至上述步驟5輸出結(jié)束信號(hào)，完成修調(diào)值鎖定及結(jié)束追頻過程。

117.需注意的是，上述流程可由硬件結(jié)構(gòu)直接完成，無需額外的軟件程序控制。

118.本實(shí)用新型的加濕器的超聲波追頻電路及相應(yīng)的霧化片驅(qū)動(dòng)裝置中，由于所述的電路包括頻率可調(diào)的振蕩模塊、分頻器、電壓比較模塊及修調(diào)模塊trimmer，通過硬件結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)對輸出諧振頻率的調(diào)整，追頻過程由硬件完成，在配置好相關(guān)參數(shù)以后，只需要使能追頻功能就可以完成追頻，不占用cpu資源，cpu在這段時(shí)間可以執(zhí)行其它操作，有效兼顧調(diào)頻的靈活性及快速性，避免了cpu的大量計(jì)算。該加濕器的超聲波追頻電路及相應(yīng)的霧化片驅(qū)動(dòng)裝置具備性能好、結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、靈活、性能好，且成本低的特點(diǎn)。

119.本實(shí)用新型的加濕器的超聲波追頻電路及相應(yīng)的霧化片驅(qū)動(dòng)裝置技術(shù)方案中，其中所包括的各個(gè)功能模塊和模塊單元均能夠?qū)?yīng)于集成電路結(jié)構(gòu)中的具體硬件電路，因此僅涉及具體硬件電路的改進(jìn)，硬件部分并非僅僅屬于執(zhí)行控制軟件或者計(jì)算機(jī)程序的載體，因此解決相應(yīng)的技術(shù)問題并獲得相應(yīng)的技術(shù)效果也并未涉及任何控制軟件或者計(jì)算機(jī)程序的應(yīng)用，也就是說，本實(shí)用新型僅僅利用這些模塊和單元所涉及的硬件電路結(jié)構(gòu)方面的改進(jìn)即可以解決所要解決的技術(shù)問題，并獲得相應(yīng)的技術(shù)效果，而并不需要輔助以特定的控制軟件或者計(jì)算機(jī)程序即可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能。

120.在此說明書中，本實(shí)用新型已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。技術(shù)特征：

1.一種加濕器的超聲波追頻電路，其特征在于，所述的電路包括：頻率可調(diào)的振蕩模塊，用于輸出第一時(shí)鐘信號(hào)；分頻器，根據(jù)接收到的所述第一時(shí)鐘信號(hào)生成對應(yīng)的諧振頻率，并由所述的分頻器的輸出端將所述的諧振頻率輸送給外部的負(fù)載；電壓比較模塊，該電壓比較模塊的第一輸入端用于接收從所述的外部地負(fù)載上獲取的當(dāng)前反饋電壓，所述的電壓比較模塊用于將所述的當(dāng)前反饋電壓與閾值電壓進(jìn)行比較，并由所述的電壓比較模塊的輸出端將所述的當(dāng)前反饋電壓與所述的閾值電壓中較大的電壓作為比較結(jié)果輸出，其中，所述的當(dāng)前反饋電壓的大小由當(dāng)前所述的分頻器輸送給所述的外部的負(fù)載的諧振頻率的大小決定，所述的閾值電壓為前一次從所述的外部的負(fù)載上檢測到的所述的反饋電壓，且所述的閾值電壓的初始值為系統(tǒng)預(yù)設(shè)電壓；修調(diào)模塊，該修調(diào)模塊的第一輸入端與所述的電壓比較模塊的輸出端相連接，并用于根據(jù)所述的電壓比較模塊輸出的所述的比較結(jié)果生成修調(diào)信號(hào)，供所述的頻率可調(diào)的振蕩模塊根據(jù)所述的修調(diào)信號(hào)調(diào)整所述的第一時(shí)鐘信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加濕器的超聲波追頻電路，其特征在于，所述的頻率可調(diào)的振蕩模塊包括譯碼單元、n個(gè)開關(guān)、電阻串、電容、充放電單元及整形單元，所述的電阻串串接所述的電容后接地；所述的電阻串中包括n+1個(gè)串聯(lián)的電阻，其中，所述的電阻串中每兩個(gè)相鄰的所述的電阻之間的節(jié)點(diǎn)分別通過一對應(yīng)的所述的開關(guān)與所述的電阻串中的第一個(gè)電阻的第一端相連接，所述的第一個(gè)電阻的第一端與所述的頻率可調(diào)的振蕩模塊的電源端相連接，其中，所述的第一個(gè)電阻的第一端為所述的電阻串中離地最遠(yuǎn)的一個(gè)電阻中未與其他電阻連接的一端；所述的譯碼單元的輸入端接收所述的修調(diào)信號(hào)，所述的譯碼單元的n個(gè)輸出端分別與n個(gè)所述的開關(guān)的控制端相連接；所述的電阻串中與所述的電容相鄰的電阻中不與所述的電容相連的一端通過所述的充放電單元與所述的整形單元的輸入端相連接，所述的整形單元的輸出端用于輸出所述的第一時(shí)鐘信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加濕器的超聲波追頻電路，其特征在于，所述的電路還包括：模數(shù)轉(zhuǎn)換器，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第一輸入端從所述的外部的負(fù)載上獲取的所述的當(dāng)前反饋電壓的模擬信號(hào)，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于將從所述的外部的負(fù)載上獲取的所述的當(dāng)前反饋電壓的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，由所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第一輸出端將所述的當(dāng)前反饋電壓的數(shù)字信號(hào)輸送至所述的電壓比較模塊的第一輸入端，且所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器在完成將所述的當(dāng)前反饋電壓的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后生成轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)，并由所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第二輸出端將所述的轉(zhuǎn)換結(jié)束信號(hào)發(fā)送至所述的修調(diào)模塊的第二輸入端。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的加濕器的超聲波追頻電路，其特征在于，所述的電路還包括：定時(shí)模塊，該定時(shí)模塊的輸出端與所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的第二輸入端相連接，用于觸發(fā)所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器在系統(tǒng)預(yù)設(shè)的間隔時(shí)間從所述的外部的負(fù)載上獲取所述的當(dāng)前反饋電壓。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的加濕器的超聲波追頻電路，其特征在于，所述的電路還包括控制模塊；

所述的控制模塊的第一輸出端與所述的電壓比較模塊的第二輸入端相連接，用于向所述的電壓比較模塊提供所述的閾值電壓；所述的控制模塊的第二輸出端與所述的修調(diào)模塊的第三輸入端相連接，用于向所述的修調(diào)模塊提供所述的修調(diào)信號(hào)的初始值；所述的控制模塊的第三輸出端與所述的修調(diào)模塊的第四輸入端相連接，用于向所述的修調(diào)模塊提供所述的修調(diào)信號(hào)的結(jié)束值；所述的控制模塊的第四輸出端與所述的定時(shí)模塊的輸入端相連接，用于設(shè)置所述的定時(shí)模塊的所述的系統(tǒng)預(yù)設(shè)的間隔時(shí)間；所述的控制模塊的輸入端與所述的電壓比較模塊的輸出端相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加濕器的超聲波追頻電路，其特征在于，所述的電壓比較模塊包括第一選擇器、比較器、第一寄存器及第二寄存器；所述的比較器的第一輸入端構(gòu)成所述的電壓比較模塊的第一輸入端；所述的第一選擇器的第一輸入端接所述的前一次從所述的外部的負(fù)載上檢測到的所述的反饋電壓，所述的第一寄存器的輸入端接所述的系統(tǒng)預(yù)設(shè)電壓，所述的第一寄存器的輸出端與所述的第一選擇器的第二輸入端相連接，所述的第一選擇器的輸出端通過第二寄存器與所述的比較器的第二輸入端相連接，所述的比較器的輸出端與所述的第一選擇器的第三輸入端相連接；且由所述的比較器的輸出端構(gòu)成所述的電壓比較模塊的輸出端。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加濕器的超聲波追頻電路，其特征在于，所述的修調(diào)模塊包括第三寄存器、第四寄存器、第五寄存器、第二選擇器、觸發(fā)器、異或門及加法器；所述的第二選擇器的第一輸入端構(gòu)成所述的修調(diào)模塊的第一輸入端，所述的第三寄存器的輸入端構(gòu)成所述的修調(diào)模塊的第三輸入端，所述的第四寄存器的輸入端構(gòu)成所述的修調(diào)模塊的第四輸入端；所述的第三寄存器的輸出端與所述的觸發(fā)器的第一輸入端相連接；所述的第四寄存器的輸出端與所述的異或門的第一端相連接；所述的觸發(fā)器的輸出端分別與所述的異或門的第二端、所述的第五寄存器的第一輸入端、所述的第二選擇器的第二輸入端及所述的加法器的第一輸入端相連接；所述的異或門的輸出端與所述的加法器的第二輸入端相連接，所述的加法器的輸出端與所述的觸發(fā)器的第二輸入端相連接；所述的觸發(fā)器的第三輸入端與所述的第五寄存器的第二輸入端共同構(gòu)成所述的修調(diào)模塊的第二輸入端；所述的第五寄存器的輸出端與所述的第二選擇器的第三輸入端相連接；所述的第二選擇器的輸出端輸出所述的修調(diào)信號(hào)。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的加濕器的超聲波追頻電路，其特征在于，所述的定時(shí)模塊包括第六寄存器及定時(shí)器，所述的第六寄存器的輸入端構(gòu)成所述的定時(shí)模塊的輸入端，所述的第六寄存器的輸出端與所述的定時(shí)器的第一輸入端相連接，所述的定時(shí)器的第二輸入端接第二時(shí)鐘信號(hào)，所述的定時(shí)器的輸出端構(gòu)成所述的定時(shí)模塊的輸出端。9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的加濕器的超聲波追頻電路，其特征在于，所述的頻率可調(diào)的振蕩模塊、分頻器、電壓比較模塊、修調(diào)模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、定時(shí)模塊及控制模塊

集成于一芯片中。10.一種霧化片驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的裝置包括權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的加濕器的超聲波追頻電路，并由霧化模塊構(gòu)成所述的外部的負(fù)載。

技術(shù)總結(jié)

本實(shí)用新型涉及一種加濕器的超聲波追頻電路及相應(yīng)的霧化片驅(qū)動(dòng)裝置，其中，所述的電路包括頻率可調(diào)的振蕩模塊、分頻器、電壓比較模塊及修調(diào)模塊Trimmer，通過硬件結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)對輸出諧振頻率的調(diào)整，追頻過程由硬件完成，在配置好相關(guān)參數(shù)以后，只需要使能追頻功能就可以完成追頻，不占用CPU資源，CPU在這段時(shí)間可以執(zhí)行其它操作，有效兼顧調(diào)頻的靈活性及快速性，避免了CPU的大量計(jì)算。采用該加濕器的超聲波追頻電路及相應(yīng)的霧化片驅(qū)動(dòng)裝置，具備性能好、結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、靈活、性能好，且成本低的特點(diǎn)。低的特點(diǎn)。低的特點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：唐沁雯

受保護(hù)的技術(shù)使用者：無錫華潤矽科微電子有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2020.07.01

技術(shù)公布日：2021/3/8