２）ＰＣＢ印制板布线应布较厚的地层，最好在Ａ３９７７芯片
期”ｍ州嘲
周围布上星行地，同时设计印刷电路板时应考虑器件的散热
设计。 ３）为保证输出电流取样的精确，电流的取样电阻有单 独地，并将其连到器件周围的星形地上，而且引线越短越好。 ４）根据负载电机参数，设计相匹配的Ｌｃ电流滤波器。
．６６一
戮茹茹镧
罔３电机绕组的电压测试图
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环 控制元件，由于步进电机的步距不受电压波动和负载变化的 影响，也不受环境条件的限制，而只与脉冲频率成正比。它
能够按照控制脉冲数的要求，立即起动、停止、反转，在不
步进，省去了相序表，高频控制线及复杂的编程接口。这使 其更适于应用在没有复杂的微处理器或微处理器负担过重的 场合。同时Ａ３９７７的内部电路可以自动地控制其ＰＷＭ操作 工作在快、慢及混合衰减模式。这不但降低了电机工作时产 生的噪声，也同时省去了一些额外的控制线。 其内部低输出阻抗的Ｎ沟道功率ＤＭＯＳ输出结构，可以 使其输出达到２．５
ｏｆＣｈｉｎａ，舰＇ａｎ ７１００６５，Ｃｈｉｎａ）
ｔｏ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｔｅｐｐｅｒ ｍｏｔｏｒ ａｎｇｌｅ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ．Ａ３９７７
ｉｓ
ｉｓ
ａ
ｏｐｅｎ－ｌｏｏｐ ｃｏｎｔｒｏｌ
ｔｏ
ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ，ｗｈｉｃｈ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｓ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ—ｐｕｌｓｅ ｓｉｇｎａｌ
本文链接：/Periodical_dzsjgc201411019.aspx
Ｌ．Ｂｏｙｌｅｓｔｅｄ，Ｌｏｕｉｓ
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０１ １，４：６９—７１．
【６】６梁晓雯．电子系统设计基础【Ｍ】．合肥，中国科学技术出版
类功放电路通过给功放管施加一定的直流偏置电压，使功放
管在静态时处于微导通状态，非线性失真比乙类小。在基本
Ｎａｓｈｅｌｓｋｙ．Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ
率放大电路的输出波形均不存在交越失真，可见以运放为前
置级的功率放大电路可减小交越失真。 参考文献： ［１】聂典，丁伟．Ｍｕｈｉｓｉｍｌ０计算机仿真在电子电路设计中的应 用［Ｍ］．北京，电子工业出版社，２００９． ［２】杨拴科，徐正红．模拟电子技术基础【Ｍ】．北京，高等教育出 版社．２００４． ［３］严行全．浅谈功放中的负反馈叨．中国新技术新产品２００９（１９）：
动进而得到灵活的角度控制（位置控制），并可得到与该脉 冲信号频率成正比例的转动速度。该步进电机驱动器在工程
图２驱动器硬件构成框图
ｓｔｅｐｐｅｒ ｍｏｔｏｒ
应用中运行良好可靠、俯仰位置测量与定位精度高。
ｄｒｉｖｅｒ
Ｈａｒｄｗａｒｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ
图３和图４为用示波器测试电机绕组的电压及电流测
ｉｎ
ａ
ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ
ｃｅｒｔａｉｎ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ａｒｅ
ａｌｓｏ ｇｉｖｅｏｒ ｄｒｉｖｅｒ ｉｓ ｅａｓｉｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ，ｌｏｗｌｙ ｃｏｓｔｅｄ，
ｐｒｅｃｉｓｅｌｙ ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｄ ａｎｄ ｌｏｗｌｙ ｃｏｎｓｕｍｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｐｐｅｒ ｍｏｔｏｒ；ｓｔｅｐｐｅｒ ｍｏｔｏｒ ｄｒｉｖｅｒ；ｆｒａｃｔｉｏｎｉｚｅ；Ａ３９７７
１３５－１３６． ＹＡＮ Ｘｉｎｇ－ｑｕａｎ．Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ｔｏ
由于电路中引入了电压并联负反馈，从而提高了功率放大电
路的稳定性。电路的闭环电压增益Ａ。，一－Ｒ：／Ｒ．。
ｎｅｇａｔｉｖｅ
ｆｅｅｄｂａｃｋ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ
其输出信号的频谱图亦只有１ ｋＨｚ基波频率，没有谐波
成分，说明电路没有发生非线性失真。
大学出版社，２００６．
Ａｌｌｅｇｒｏ
Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍ，ＬＬ．Ａ３９７７－Ｄａｔａｓｈｅｅｔ．ａｓｈｘ．【ＥＢ／ＯＬ］．（２０１ ３—
０４—２３）［２０１３－０５－１２１．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｌｌｅｇｒｏｍｉｃｒｏ．ｃｏｍ／－／ｍｅｄｉａ／
Ｆｉｌｅｓ／Ｄａｔａｓｈｅｅｔｓ／Ａ３９７７一Ｄａｔａｓｈｅｅｔ．ａｓｈｘ．
Ｔｈｅｏｒｙ【Ｍ】．美国，２００２．
（上接第６６页）
参考文献： ［１】顾绳谷．电机及拖动基础【Ｍ］北京：机械－ｒ＆出版社，１９８１． 【２】坂本正文（日）．步进电机应用技术【Ｍ】．王自强，译．北京：科 学出版社．２０１０． 【３】王彦．基于ＦＰＧＡ的工程设计与应用［Ｍ】．西安：西安电子科
图４电机绕组的电流测试图
３工程应用及试验结果
在某低轮廓车载卫星通信天线的天线控制系统通信板的 俯仰驱动控制中采用了上述设计的多通道智能型的步进电机
驱动器。步进电机选用一种结构体积小的高性能两相混合式
黠
Ｆｉｇ．２
步进电机，型号：３５ＢＹＧ２５０Ｂ，电流：Ｏ．５ Ａ。俯仰的角度测
ＣＰＩ，Ｄ
逻辑 垂忙
量省略了测速传感器及位置角度传感器，利用了步进电机在 不丢步的情况下运行时，依照输入的脉冲数作固定角度的转
Ｆｉｇ．３ Ｍｅａｓｕｒｅｄ ｖｏｈａｇｅ
ｃＬｌｎＰｓ
ｏｆ ｍａ（’ｈｉｎｅ ｗｉｎｄｉｎｇ
（下转第７０页）
万方数据
囊譬Ｈ曩粤Ｅ＾■‘＾！一
‘八八八八八
／＼／Ｖ Ｖ。Ｖ＼
图９输出波形
Ｆｉｇ．９ Ｏｕｔｐｕｔ ｗａｖｅｆｏｒｍ
《电子设计工程》２０１４年第１１期
型功放电路前端串接运算放大器，形成闭环电压负反馈，可 以提高功放电路的稳定性。前置级为运放的乙类、甲乙类功
中图分类号：ＴＮ７２１．５
文献标识码：Ａ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ
ａ
文章编号：１６７４—６２３６（２０１４）１卜００６５—０２
ｔｙｐｉｃａｌ ｓｔｅｐｐｅｒ ｍｏｔｏｒ ｄｒｉｖｅｒ
ＸＩ Ｈａｉ・－ｙｏｎ
（Ｔｈｅ ３９ｔｈ
Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏｒｐｏｒａｔ幻ｎ
Ｆｉｇ．４ Ｍｅａｓｕｒｅｄ ｖｏｌｔａｇｅ
ＣＵＦＶｅＳ
ｏｆ ｍａｃｈｉｎｅ ｖｄｎｄｉｎｇ
技大学出版社，２００７．
【４］周立功．ＡＲＭ嵌入式系统基础教程［Ｍ］．北京：北京航空航天
４结束语
应用内置译码器步进电机微步进驱动芯片Ａ３９７７设计的 步进电机驱动器在丁程已经得到成功应用。应用试验结果表 明采用上述设计方法设计的驱动器驱动两相混合式步进电机 在要求低速、低功率、结构紧凑、成本低、定位精度高的应 用场合值得推广应用。 【５］５
Ａ，３５
丢步的情况下运行时，角位移的误差不会长期积累，所以， 步进电机在速度、位置等控制领域中的应用愈来愈广泛川。 步进电机属于ＤＣ驱动的同步电机，但无法直接用ＤＣ电源来 驱动。需要配置专用的驱动器才能使用口】。
Ｖ。这一结构的另一优点是，使它能
完成同步整流功能。由于有同步整流流功能，既降低了系统 的功耗，又可以在应用时省去外加的肖特基二极管。 Ａ３９７７的休眠功能可以使系统不工作时的功耗达到最低。 休眠时芯片的大部分内部电路，如输出ＤＭＯＳ、比较器及电 荷泵等都将停止工作。从而在休眠模式时，包括电机驱动电 流在内的总电流消耗在４０ ｐＡ以内。此外，内部保护电路还 有利用磁滞实现的热停车、低压关断及换流保护等功能。
主要功能包括：步进细分控制、方向控制、速度控制、电流 控制、睡眠控制及功率放大。图ｌ为Ａ３９７７的逻辑框图口】。 由于采用了内置译码器技术，Ａ３９７７可以很容易的使用 最少的控制线对步进电机实施微步进控制。其最简单的步进 输入只需“ＳＴＥＰ”（步进）和“ＤＩＲ”（方向）２条输入线。 通过“ＳＴＥＰ”脚简单的输入１个脉冲就可以使电机完成１次
结合上述硬件设计配以完善的软件设计就可以完成驱动 器的完整设计，软件设计包括两部分；ＡＲＭ微处理器应用软
试图。
测试条件为：电机转速９００
ｒｐｍ
细分控制１／４步
件及ＣＰＬＤ逻辑器件硬件语言设计。 驱动器硬件设计中的注意事项：
１）Ａ３９７７芯片ＰＦＤ、ＶＢＢ引入端应加入相对应的去耦电
容（越靠近芯片越好）；
ａｍｐｌｉｆｉｅｒ［Ｊ３．Ｃｈｉｎａ
ＮｅｗＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ
Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，２００９（１９）：１３５－１３６．
【４】杨刚，周群．电子系统设计与实践【Ｍ】．北京，电子工业出版 社．２００４．
３结论
文中通过Ｍｕｌｔｉｓｉｍ软件对４种不同功率放大电路的仿真， 绘制各功率放大电路的原理图，进行瞬态分析和傅里叶分析， 可以概括总结出乙类功率放大电路的特点是存在非线性失真
作者简介：郗海燕（１９６８－－），女，陕西蓝田人，高级工程师。研究方向：伺服系统控制与微电子技术应用。
一６５—
万方数据
《电子设计工程》２０１４年第１ｌ期
‘１
；牟三
一？一
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一
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图ｌ
Ｆｉｇ．１
Ａ３９７７逻辑框图
Ａ３９７７ ｌｏｇｉｃ ｄｉａｇｒａｍ Ｏｆ Ａ３９７７
步进电机驱动器。该驱动器主要功能为：接收控制器的控制 速度指令控制步进电机运行；向控制器发送各电机运行状态； 对电机的运行状态进行监控及保护。图２为驱动器的硬件构 成框图。
大（交越失真），失真的原因是晶体管存在死区电压。甲乙
［５】杨锐．佣，功放电路参数的仿真分析叨．电子制作，２０１１（４）．－６９－７１．
ＹＡＮＧ Ｒｕｉ．Ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ＯＴＬ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ ｃｉｒｃｕｉｔ
ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ【Ｊ】．Ｐｒａｃｔｉｃａｌ
社．２００８． 【７】Ｒｏｂｅｒｔ
收稿日期：２０１３—０９—１６ 稿件编号：２０１３０９１２３
２某驱动系统设计应用
某低轮廓车载卫星通信天线要求对天线阵的通信板实 现准确的俯仰同步定位控制。通信板包括３个接收板和一个 发射板。天线阵的通信板具有轻负载、结构紧凑、空间狭小 等特点。驱动电机选用一种结构体积小的高性能两相混合式 步进电机。针对这一工程需求特点，采用微步进驱动芯片 Ａ３９７７结合ＡＲＭ嵌入式微控制器设计了一款多通道智能型的