本发明涉及电子电路,尤其涉及一种驱动电路及电子设备。
背景技术:
1、脉冲宽度调制(pulse width modulation,pwm)信号通常经由驱动电路进行驱动放大后得到驱动信号,驱动信号输入至负载单元以驱动负载单元进行工作。
2、然而,由于驱动电路存在系统响应时间,故输入至驱动电路的pwm信号与驱动信号之间存在一定的延时。如何缩短驱动电路的延时,以适应高速响应的场景,成为亟待解决的技术问题。
3、现有技术中,一种缩短驱动电路的延时的方案,是将驱动电路设置为常开状态,但是功耗较大。
技术实现思路
1、本发明的目的至少在于提供一种时延较短的驱动电路,且驱动电路的功耗较低。
2、第一方面,本发明提供了一种驱动电路,适于驱动负载单元,包括:预启动单元以及运算放大单元;其中:所述预启动单元,与所述运算放大单元的偏置电压输入端耦接,适于在脉冲宽度调制pwm信号从第一电平切换至第二电平时,将所述运算放大单元的偏置电压输入端输入的偏置电压从第三电平切换至所述第二电平;以及,在所述负载单元形成通路后将所述偏置电压从所述第二电平切换至所述第三电平;所述运算放大单元,其输出端与所述负载单元的控制端耦接,适于在启动工作后输出驱动信号以驱动所述负载单元;所述第三电平大于所述第二电平且小于所述第一电平;所述第三电平为所述运算放大单元的静态工作电压;所述运算放大单元,在所述偏置电压为所述第二电平或所述第三电平时工作;所述偏置电压为所述第二电平时所述运算放大单元的启动时间,小于所述偏置电压为所述第三电平时所述运算放大单元的启动时间。
3、驱动电路包括预启动单元,预启动单元与运算放大单元的偏置电压输入端耦接,在pwm信号从第一电平切换至第二电平时,将运算放大单元的偏置电压输入端输入的偏置电压切换至第二电平。在负载单元形成通路后,将偏置电压从第二电平切换至第三电平。运算放大单元在偏置电压为第二电平或者第三电平时均可以启动工作。当偏置电压为第二电平时运算放大单元的启动时间,小于偏置电压为第三电平时运算放大单元的启动时间。由此,通过设置预启动单元,当pwm信号的电平发生变化时,能够快速启动运算放大单元,故能够快速建立运放环路,缩短系统响应时间。
4、可选的,所述预启动单元,还适于在所述pwm信号从所述第二电平切换至所述第一电平时,将所述偏置电压从所述第三电平切换至所述第一电平;所述偏置电压为所述第一电平时,所述运算放大单元停止工作。
5、当pwm信号从第二电平切换至第一电平时,预启动单元将偏置电压从第三电平切换至第一电平。当偏置电压为第一电平时,运算放大单元停止工作。由此,预启动单元可以控制驱动电路进入停止工作状态,降低驱动电路所需的功耗。
6、可选的,所述预启动单元包括:偏置电压调整模块、第一电流镜模块以及下拉模块,其中:所述偏置电压调整模块,包括第一调整支路以及第二调整支路;其中,所述第一调整支路,适于在所述pwm信号从所述第二电平切换至所述第一电平时,将所述偏置电压从所述第三电平切换至所述第一电平;所述第二调整支路,适于在所述pwm信号从所述第一电平切换至所述第二电平时,将所述偏置电压从所述第三电平切换至所述第二电平;所述第一电流镜模块,包括电流生成支路以及电流镜像支路;其中,所述电流生成支路与所述偏置电压输入端耦接;所述电流镜像支路与所述运算放大单元的输出端耦接;所述下拉模块,其控制端与所述电流镜像支路耦接,其第一端与所述第二调整支路耦接,其第二端接地;适于在所述电流镜像支路输出镜像电流时,将所述第二调整支路上的电压下拉至所述第一电平,以使所述第二调整支路断路。
7、可选的,所述偏置电压调整模块包括:第一反相器、第二反相器、第一pmos管以及第一nmos管,其中:所述第一反相器,其输入端输入所述pwm信号,其输出端与所述第一pmos管的栅极耦接;所述第一pmos管,其源极输入电源电压,其漏极与所述第一nmos管的漏极耦接;所述第二反相器,其输入端输入所述pwm信号,其输出端与所述第一nmos管的栅极耦接;所述第一nmos管,其源极接地;所述第一pmos管的漏极、所述第一nmos管的漏极与所述偏置电压调整模块的输出端耦接;所述第一反相器与所述第一pmos管组成所述第一调整支路,所述第二反相器与所述第一pmos管组成所述第二调整支路。
8、可选的,所述第一电流镜模块包括:第二pmos管以及第三pmos管,其中:所述第二pmos管,其源极输入电源电压,其栅极与所述第三pmos管的栅极耦接,其漏极与所述偏置电压输入端耦接;所述第三pmos管,其源极输入所述电源电压,其栅极输入所述偏置电压,其漏极与所述运算放大单元的输出端耦接;所述第二pmos管位于所述电流生成支路,所述第三pmos管位于所述电流镜像支路。
9、可选的,驱动电路还包括:第二nmos管,其漏极与所述第三pmos管的漏极耦接,其栅极与所述运算放大单元的输出端耦接,其源极接地;所述第二nmos管与所述第三pmos管组成所述运算放大单元的第二级放大电路。
10、第三pmos管与第二nmos管组成运算放大单元的第二级放大电路,可以实现对运算放大单元的输出信号的第二级放大,提高增益。
11、可选的,所述下拉模块包括第三nmos管;所述第三nmos管,其漏极与所述第二调整支路耦接,其栅极与所述电流镜像支路耦接,其源极接地。
12、可选的,驱动电路还包括:电流生成单元,适于生成目标电流,与所述负载单元构成第二电流镜模块;所述负载单元上的负载电流由所述目标电流镜像得到;所述运算放大单元,其第一输入端与所述负载单元耦接,其第二输入端与所述电流生成单元耦接。
13、可选的,所述电流生成单元包括电流源以及第四nmos管,所述负载单元包括第五nmos管以及第六nmos管;其中:所述电流源,其第一端输入电源电压,其第二端与所述第四nmos管的漏极耦接;所述第四nmos管,其漏极还与所述运算放大单元的第二输入端耦接,其栅极与其漏极、所述第六nmos管的栅极耦接,其源极接地;所述第五nmos管,其漏极输入电源电压,其栅极与所述运算放大单元的输出端耦接,其源极与所述第六nmos管的漏极耦接;所述第六nmos管,其漏极还与所述运算放大单元的第一输入端耦接。
14、可选的,驱动电路还可以包括:第七nmos管,其漏极与所述第四nmos管的栅极耦接,其栅极输入与所述pwm信号同相的控制信号,其源极接地。
15、第二方面,本发明还提供了一种电子设备,包括上述任一种提供的驱动电路。
1.一种驱动电路,其特征在于,适于驱动负载单元,包括:预启动单元以及运算放大单元;其中:
2.如权利要求1所述的驱动电路,其特征在于,所述预启动单元,还适于在所述pwm信号从所述第二电平切换至所述第一电平时,将所述偏置电压从所述第三电平切换至所述第一电平;所述偏置电压为所述第一电平时,所述运算放大单元停止工作。
3.如权利要求2所述的驱动电路,其特征在于,所述预启动单元包括:偏置电压调整模块、第一电流镜模块以及下拉模块,其中:
4.如权利要求3所述的驱动电路,其特征在于,所述偏置电压调整模块包括:第一反相器、第二反相器、第一pmos管以及第一nmos管,其中:
5.如权利要求3所述的驱动电路,其特征在于,所述第一电流镜模块包括:第二pmos管以及第三pmos管,其中:
6.如权利要求5所述的驱动电路,其特征在于,还包括:第二nmos管,其漏极与所述第三pmos管的漏极耦接,其栅极与所述运算放大单元的输出端耦接,其源极接地;所述第二nmos管与所述第三pmos管组成所述运算放大单元的第二级放大电路。
7.如权利要求3所述的驱动电路,其特征在于,所述下拉模块包括第三nmos管;所述第三nmos管,其漏极与所述第二调整支路耦接,其栅极与所述电流镜像支路耦接,其源极接地。
8.如权利要求1~7任一项所述的驱动电路,其特征在于,还包括:电流生成单元,适于生成目标电流,与所述负载单元构成第二电流镜模块;所述负载单元上的负载电流由所述目标电流镜像得到;
9.如权利要求8所述的驱动电路,其特征在于,所述电流生成单元包括电流源以及第四nmos管,所述负载单元包括第五nmos管以及第六nmos管;其中:
10.如权利要求9所述的驱动电路,其特征在于,还包括:第七nmos管,其漏极与所述第四nmos管的栅极耦接,其栅极输入与所述pwm信号同相的控制信号,其源极接地。
11.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1~10任一项所述的驱动电路。
