[发明专利]一种用于驱动喷墨打印机喷头的全数字功率放大器

摘要

本发明涉及用于驱动喷墨打印机喷头的全数字功率放大器，以Zynq Z‑7010SoC为主控制器，ARM/PS接收上位机发送的喷头驱动电压波形数据，而后将驱动电压波形数据传送到FPGA/PL中的数字脉宽调节器作为参考输入，与相应的ADC采集的VCOM反馈信号的差作为误差信号，输入到内部的滑模控制器，得到新的高精度PWM占空比；采用混合Σ‑Δ调制器产生调制信号，通过驱动功率管放大该调制信号，利用平滑滤波器使放大后的调制信号平滑，作为喷头驱动信号VCOM。由于本发明采用Zynq Z‑7010SoC实现全数字功率放大器，简化了硬件电路设计，提高了系统的带宽和稳定性；采用混合Σ‑Δ调制器，在11位的PWM下开关频率最高可以达6MHz，提高了输出的PWM的精度，使驱动信号VCOM的纹波小，精度高，保证了喷墨打印的质量。

主权项

一种用于驱动喷墨打印机喷头的全数字功率放大器，其特征在于，与一上位机通信连接，包括：主控制器、放大电路、平滑滤波电路和模数转换器ADC，其中，所述主控制器的型号为Zynq Z‑7010SoC，包括处理模块ARM/PS和可编程逻辑模块FPGA/PL，其中，所述可编程逻辑模块FPGA/PL内设有至少一个数字脉宽调节器，所述数字脉宽调节器输出的带宽调制信号依次经过所述放大电路和平滑滤波电路处理后，输出喷头电压驱动信号VCOM；所述处理模块ARM/PS与所述上位机相连，用于接收所述上位机发送的喷头驱动参考信号WCOM并将所述喷头驱动参考信号WCOM作为参考信号V_REF输送给所述数字脉宽调节器；所述模数转换器ADC，输入端与所述平滑滤波电路相连，输出端与所述数字脉宽调节器相连，用于采集所述平滑滤波电路输出的喷头电压驱动信号VCOM作为反馈信号输出给所述数字脉宽调节器。