專利名稱：一種精確控制電壓的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電路控制領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種精確控制電壓的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在當(dāng)前電路控制技術(shù)中，通常利用電壓產(chǎn)生模塊或電路來產(chǎn)生電壓，但是由于電路器件的精確性的原因，電壓產(chǎn)生模塊或電路實(shí)際產(chǎn)生的電壓與理想電壓之間存在著較大的誤差。特別是，對(duì)于電壓精度要求較高的領(lǐng)域來說，當(dāng)前的電壓控制技術(shù)不能滿足這些領(lǐng)域的要求。在這些對(duì)電壓精度要求較高的領(lǐng)域中，數(shù)碼噴印領(lǐng)域是其中的一個(gè)領(lǐng)域。數(shù)碼噴印技術(shù)是近年來高速發(fā)展起來的一種非接觸式印刷技術(shù)，它是將圖像數(shù)據(jù)直接處理、傳輸、 噴印。數(shù)碼噴印技術(shù)被稱為非接觸式印刷是因?yàn)槠洳捎冒葱鑷娔接∷婎^，在所述噴頭內(nèi)部形成有一系列極微細(xì)小的通道。在進(jìn)行印刷時(shí)，噴嘴與承印體表面一般保持約1毫米左右的間距，通過噴頭中的壓電晶體產(chǎn)生的機(jī)械效應(yīng)將油墨從這些微小通道擠出，直接噴射到承印體表面預(yù)定的位置上而形成圖像。數(shù)碼噴印技術(shù)支持在CMYK四色的基礎(chǔ)上，完成多種色彩圖像的印刷，而形成彩色圖像是通過CM^(四色的不同灰度級(jí)的點(diǎn)陣組合而成，對(duì)應(yīng)于噴印的過程，就是將不同數(shù)量、不同大小的墨滴混合成為圖像。數(shù)碼技術(shù)的特點(diǎn)在于，墨滴的數(shù)量和大小取決于噴頭接收到的執(zhí)行數(shù)據(jù)。由于數(shù)碼噴印技術(shù)是非接觸式噴印，噴頭中的壓電晶體將油墨擠出噴射是由壓電晶體的噴射能力決定的，而壓電晶體的噴射能力是由其驅(qū)動(dòng)電壓來決定的
所謂壓電晶體，就是能夠產(chǎn)生壓電效應(yīng)的晶體。當(dāng)對(duì)晶體進(jìn)行擠壓或者拉伸，就能夠在它的兩端產(chǎn)生不同的電荷，這就是壓電效應(yīng)。噴頭中的壓電晶體在制作的過程中，經(jīng)過了極化處理即，物料的原子電荷被強(qiáng)行按指定的方向排列。當(dāng)壓電晶體外接電場(chǎng)，即所加上去的驅(qū)動(dòng)電壓附加在這個(gè)經(jīng)過極性化的材料上時(shí)，根據(jù)其極性化的方向定義，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)物理性的變形，而這種變形所產(chǎn)生的機(jī)械效應(yīng)，就授予了噴頭一個(gè)噴射能力。電壓越大， 所對(duì)應(yīng)的噴射能力越強(qiáng)，所噴出的墨滴就會(huì)越大，顏色也就越濃；反之亦然。如上所述，每個(gè)噴頭具有多個(gè)通道，對(duì)于一個(gè)寬幅圖像的印刷時(shí)，必然需要多個(gè)噴頭配合來完成。這就需要在多個(gè)噴頭之間、以及單個(gè)噴頭內(nèi)部的多個(gè)通道之間保持顏色的一致性。但是，由于在現(xiàn)有技術(shù)中多個(gè)噴頭之間、以及單個(gè)噴頭內(nèi)部的多個(gè)通道之間的驅(qū)動(dòng)電壓不能被精確控制，因而造成多個(gè)噴頭之間、以及單個(gè)噴頭內(nèi)部的多個(gè)通道之間的顏色不一致，從而嚴(yán)重影響印刷圖像的質(zhì)量。因此，對(duì)于數(shù)碼噴印領(lǐng)域，同樣存在著印刷噴頭的驅(qū)動(dòng)電壓不能被精確控制的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為了克服上述缺陷，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種精確控制電壓的方法，
4其能夠通過對(duì)加載在工作部件上的實(shí)際電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)采集調(diào)整，從而精確控制加載在工作部件上的實(shí)際電壓，進(jìn)而克服了現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷。根據(jù)本發(fā)明的上述目的，提供一種精確控制電壓的方法，所述方法通過設(shè)置電壓控制邏輯部件、D/A轉(zhuǎn)換器、電壓產(chǎn)生電路和A/D轉(zhuǎn)換器，對(duì)工作部件上的輸出電壓值進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工作部件上的輸出電壓的精確控制。采用該種設(shè)置目的在于，將數(shù)字電路和模擬電路結(jié)合起來對(duì)工作部件上的實(shí)際電壓進(jìn)行精確調(diào)整，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中利用電壓產(chǎn)生模塊或電路產(chǎn)生的實(shí)際電壓與理想電壓之間存在著較大的誤差的問題。進(jìn)一步地，在本發(fā)明的電壓控制邏輯部件設(shè)置有用于接收上層控制軟件的數(shù)據(jù)信息的軟件接口。 具體地，本發(fā)明的精確控制電壓的方法采用以下順序步驟完成對(duì)工作部件上的輸出電壓的精確控制a)利用電壓控制邏輯部件的軟件接口接收上層控制軟件輸送的工作部件上的理想電壓值，并存儲(chǔ)該理想電壓值，作為基準(zhǔn)電壓值；b)電壓控制邏輯部件根據(jù)基準(zhǔn)電壓值和外圍環(huán)路關(guān)系產(chǎn)生設(shè)置電壓的初始值，并將該初始電壓值作為設(shè)置電壓值輸出至D/A轉(zhuǎn)換器；c)D/A轉(zhuǎn)換器將設(shè)置電壓值進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，并將產(chǎn)生的電壓模擬量輸出至電壓產(chǎn)生電路；d)電壓產(chǎn)生電路對(duì)所述電壓模擬量進(jìn)行放大處理成所需電壓后，將該電壓加載至工作部件上，使所述電壓作為工作部件的實(shí)際電壓；且將所述實(shí)際電壓進(jìn)行分壓處理后傳輸至A/D轉(zhuǎn)換器；e)A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)分壓處理后的電壓模擬量進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生電壓數(shù)字量，并傳輸至電壓控制邏輯部件；f)電壓控制邏輯部件對(duì)所述電壓數(shù)字量進(jìn)行多次采集，并對(duì)多次采集的電壓值進(jìn)行平均值計(jì)算，得出回采電壓值，然后，將回采電壓值與存儲(chǔ)在電壓控制邏輯部件中的理想電壓值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，對(duì)輸出的設(shè)置電壓值進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整后的電壓值作為新的設(shè)置電壓值傳輸至D/A轉(zhuǎn)換器；g)重復(fù)c至f步驟，從而完成工作部件上的電壓精確調(diào)整。在本發(fā)明中，所述基準(zhǔn)電壓值由電壓控制邏輯部件的默認(rèn)電壓值確定或由接收自上層控制軟件所設(shè)置的電壓值所確定。進(jìn)一步地，電壓控制邏輯部件的軟件接口設(shè)置有隨機(jī)寄存器和通用寄存器，其中隨機(jī)寄存器用于存儲(chǔ)電壓控制邏輯部件的默認(rèn)電壓值和工作部件的理想電壓值，而通用寄存器用于存儲(chǔ)電壓控制邏輯部件在電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)過程中的邏輯自產(chǎn)生的電壓值和從上層控制軟件所設(shè)置的電壓值。在本發(fā)明中，D/A轉(zhuǎn)換器設(shè)置有D/A轉(zhuǎn)換器的控制邏輯部件和D/A轉(zhuǎn)換電路；A/D 轉(zhuǎn)換器設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換器的控制邏輯部件和A/D轉(zhuǎn)換電路。從而，當(dāng)D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)多個(gè)設(shè)置電壓進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換或數(shù)模轉(zhuǎn)換時(shí)，可利用各自的控制邏輯部件以相應(yīng)的控制邏輯分別對(duì)D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行控制。為了加快對(duì)工作部件上的實(shí)際電壓的調(diào)整速度，電壓控制邏輯部件需要確定一個(gè)合適的設(shè)置電壓的初始值。因此，本發(fā)明中的電壓控制邏輯部件在電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)過程中產(chǎn)生的設(shè)置電壓的初始值是根據(jù)D/A轉(zhuǎn)換電路、電壓產(chǎn)生電路和A/D轉(zhuǎn)換電路所形成的環(huán)路關(guān)系由電壓控制邏輯部件計(jì)算得出。進(jìn)一步地，在本發(fā)明中，電壓控制邏輯部件對(duì)設(shè)置電壓值進(jìn)行的調(diào)整是根據(jù)理想電壓值對(duì)設(shè)置電壓值在幅度、方向和精度方面進(jìn)行的調(diào)整。優(yōu)選地，對(duì)設(shè)置電壓值進(jìn)行的幅度調(diào)整是采用依照所設(shè)定的較小的固定幅度值對(duì)設(shè)置電壓值的幅度值逐步進(jìn)行調(diào)整的方式。采用此方法，不僅保證了電壓調(diào)整過程中不會(huì)對(duì)工作部件的工作質(zhì)量造成影響，也避免了采用一次性調(diào)節(jié)所帶來的電壓波動(dòng)較大的問題，從而保證了工作部件的工作質(zhì)量和工作部件的壽命。優(yōu)選地，對(duì)設(shè)置電壓值進(jìn)行的方向調(diào)整是根據(jù)設(shè)置電壓、回采電壓和理想電壓之間的線性關(guān)系來調(diào)整。從而，避免出現(xiàn)在調(diào)整設(shè)置電壓過程中將設(shè)置電壓朝著與實(shí)際電壓相反方向調(diào)節(jié)的問題。優(yōu)選地，對(duì)設(shè)置電壓值進(jìn)行的精度調(diào)整是根據(jù)工作部件所需要的精度將設(shè)置電壓值調(diào)整在理想電壓值的精度范圍內(nèi)。這樣，當(dāng)設(shè)置電壓被調(diào)整在理想電壓值的精度范圍內(nèi)時(shí)，就可認(rèn)為完成調(diào)整，所述的理想電壓值的精度范圍可根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)置。本發(fā)明的電壓產(chǎn)生電路設(shè)置為模擬電路，用于對(duì)D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬電壓放大調(diào)整為可加載至工作部件上的電壓，且在電壓控制邏輯部件對(duì)實(shí)際電壓進(jìn)行采集時(shí)，用于對(duì)實(shí)際電壓進(jìn)行分壓處理。本發(fā)明的工作部件為印刷噴頭，所述噴頭具有多個(gè)通道。進(jìn)一步地，本發(fā)明的電壓控制邏輯部件、D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器將多個(gè)電壓值映射到噴頭的對(duì)應(yīng)的多個(gè)通道上。從而保證噴頭的多個(gè)通道上的多個(gè)電壓在經(jīng)過精確調(diào)整后仍為正確的電壓值。同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種精確控制電壓的裝置，其能夠?qū)虞d在工作部件上的電壓進(jìn)行精確控制。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種精確控制電壓的裝置，包括電壓控制邏輯部件、D/A轉(zhuǎn)換器、電壓產(chǎn)生電路和A/D轉(zhuǎn)換器，以用于對(duì)工作部件上的輸出電壓值進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。其中，所述電壓控制邏輯部件用于產(chǎn)生設(shè)置電壓的初始值，并將該初始電壓值輸出至D/A轉(zhuǎn)換器，并接收A/D轉(zhuǎn)換器的電壓數(shù)字量；所述D/A轉(zhuǎn)換器，用于將所述設(shè)置電壓值進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，并將產(chǎn)生的電壓模擬量輸出至電壓產(chǎn)生電路；所述電壓產(chǎn)生電路，用于接收D/A轉(zhuǎn)換器的電壓模擬量，并將該電壓模擬量進(jìn)行放大成所需電壓后，將該電壓加載至工作部件上；且用于將實(shí)際電壓進(jìn)行分壓處理并傳輸至A/D轉(zhuǎn)換器；所述A/D轉(zhuǎn)換器，用于接收電壓產(chǎn)生電路經(jīng)分壓處理后的電壓模擬信號(hào)，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生電壓數(shù)字量輸出至電壓控制邏輯部件；并且，所述電壓控制邏輯部件接收A/D控制邏輯的電壓數(shù)字量，對(duì)所述電壓數(shù)字量進(jìn)行多次采集，并對(duì)多次采集的電壓數(shù)字量進(jìn)行平均值計(jì)算，從而得出回采電壓值，并將回采電壓值與存儲(chǔ)在電壓控制邏輯部件中的理想電壓值進(jìn)行比較，并對(duì)設(shè)置電壓值進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整后的電壓值作為新的設(shè)置電壓值傳輸至D/A轉(zhuǎn)換器。
在本發(fā)明中，電壓控制邏輯部件的軟件接口設(shè)置有隨機(jī)寄存器和通用寄存器，其中隨機(jī)寄存器用于存儲(chǔ)電壓控制邏輯部件的默認(rèn)電壓值和工作部件的理想電壓值，而通用寄存器用于存儲(chǔ)電壓控制邏輯部件在電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)過程中的邏輯自產(chǎn)生的電壓值和從上層控制軟件所設(shè)置的電壓值。在本發(fā)明中，所述D/A轉(zhuǎn)換器設(shè)置有D/A轉(zhuǎn)換器的控制邏輯部件和D/A轉(zhuǎn)換電路； 所述A/D轉(zhuǎn)換器設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換器的控制邏輯部件和A/D轉(zhuǎn)換電路；并且所述電壓控制邏輯部件在電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)過程中產(chǎn)生的設(shè)置電壓的初始值是根據(jù)所述D/A轉(zhuǎn)換電路、所述電壓產(chǎn)生電路和所述A/D轉(zhuǎn)換電路所形成的環(huán)路關(guān)系由所述電壓控制邏輯部件計(jì)算得出。在本發(fā)明的精確控制電壓的裝置中，所述電壓產(chǎn)生電路設(shè)置為模擬電路，用于對(duì) D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬電壓放大調(diào)整為可加載至工作部件上的電壓，且在電壓控制邏輯部件對(duì)實(shí)際電壓進(jìn)行采集時(shí)，用于對(duì)實(shí)際電壓進(jìn)行分壓處理。在本發(fā)明的精確控制電壓的裝置中，所述工作部件為具有多個(gè)通道的印刷噴頭。并且，電壓控制邏輯部件、D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器將多個(gè)電壓值映射到噴頭的對(duì)應(yīng)的多個(gè)通道上。應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)于發(fā)明，無論前面的概述還是下面的詳細(xì)說明都是范例和說明性的，旨在對(duì)所主張的本發(fā)明提供說明，而非對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍進(jìn)行限制。


附圖提供對(duì)本發(fā)明更進(jìn)一步的理解，并入并組成本申請(qǐng)的一部分。本發(fā)明的具體實(shí)施例與說明書一起用以闡明本發(fā)明的方法和裝置的特點(diǎn)。在附圖中圖1示出了本發(fā)明在數(shù)碼印刷中所實(shí)施的方法的整體結(jié)構(gòu)框圖。圖2示出了本發(fā)明的實(shí)施例中噴頭具有16個(gè)通道的軟件接口框圖。圖3示出了本發(fā)明的實(shí)施例中的電壓選擇分配流程圖。圖4示出了本發(fā)明的實(shí)施例中的D/A轉(zhuǎn)換部分的結(jié)構(gòu)框圖。圖5示出了本發(fā)明的實(shí)施例中的電壓產(chǎn)生電路部分的結(jié)構(gòu)框圖。圖6示出了本發(fā)明的實(shí)施例中的電壓產(chǎn)生電路具體結(jié)構(gòu)框圖。圖7示出了本發(fā)明的實(shí)施例中的A/D轉(zhuǎn)換部分的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式對(duì)于電壓精度要求較高的任何領(lǐng)域來說，均可實(shí)施本發(fā)明的精確控制電壓的方法和裝置。特別是對(duì)于工作部件具有多個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行控制時(shí)，本發(fā)明的電壓控制的方法和裝置可對(duì)所述的多個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行精確控制。當(dāng)需要在實(shí)際工作部件的驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行精確控制時(shí)，實(shí)施本發(fā)明提出的方法采用以下的實(shí)施方式設(shè)置電壓控制邏輯部件、D/A轉(zhuǎn)換器、電壓產(chǎn)生電路和A/D轉(zhuǎn)換器，對(duì)工作部件上的輸出電壓值進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工作部件上的輸出電壓的精確控制。在本發(fā)明中，所述精確控制電壓的方法所采用的步驟如下a步驟)利用電壓控制邏輯部件的軟件接口接收上層控制軟件輸送的工作部件上的理想電壓值，并存儲(chǔ)該理想電壓值，作為基準(zhǔn)電壓值；b步驟)電壓控制邏輯部件根據(jù)基準(zhǔn)電壓值和外圍環(huán)路關(guān)系產(chǎn)生設(shè)置電壓的初始值，并將該初始電壓值作為設(shè)置電壓值輸出至D/A轉(zhuǎn)換器；c步驟)D/A轉(zhuǎn)換器將設(shè)置電壓值進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，并將產(chǎn)生的電壓模擬量輸出至電壓產(chǎn)生電路；d步驟)電壓產(chǎn)生電路對(duì)所述電壓模擬量進(jìn)行放大處理成所需電壓后，將該電壓加載至工作部件上，使所述電壓作為工作部件的實(shí)際電壓；且將所述實(shí)際電壓進(jìn)行分壓處理后傳輸至A/D轉(zhuǎn)換器；e步驟)A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)分壓處理后的電壓模擬量進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生電壓數(shù)字量， 并傳輸至電壓控制邏輯部件；f步驟)電壓控制邏輯部件對(duì)所述電壓數(shù)字量進(jìn)行多次采集，并對(duì)多次采集的電壓值進(jìn)行平均值計(jì)算，得出回采電壓值，然后，將回采電壓值與存儲(chǔ)在電壓控制邏輯部件中的理想電壓值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，對(duì)輸出的設(shè)置電壓值進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整后的電壓值作為新的設(shè)置電壓值傳輸至D/A轉(zhuǎn)換器；g步驟)重復(fù)c至f步驟，從而完成工作部件上的電壓精確調(diào)整。為了與上層控制軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述電壓控制邏輯部件具有軟件接口。同時(shí)，采用上述方法的一種精確控制電壓的裝置，包括電壓控制邏輯部件、D/A轉(zhuǎn)換器、電壓產(chǎn)生電路和A/D轉(zhuǎn)換器，以用于對(duì)工作部件上的輸出電壓值進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。其中，所述電壓控制邏輯部件用于產(chǎn)生設(shè)置電壓的初始值，并將該初始電壓值輸出至D/A轉(zhuǎn)換器，并接收A/D轉(zhuǎn)換器的電壓數(shù)字量；所述D/A轉(zhuǎn)換器，用于將所述設(shè)置電壓值進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，并將產(chǎn)生的電壓模擬量輸出至電壓產(chǎn)生電路；所述電壓產(chǎn)生電路，用于接收D/A轉(zhuǎn)換器的電壓模擬量，并將該電壓模擬量進(jìn)行放大成所需電壓后，將該電壓加載至工作部件上； 且用于將實(shí)際電壓進(jìn)行分壓處理并傳輸至A/D轉(zhuǎn)換器；所述A/D轉(zhuǎn)換器，用于接收電壓產(chǎn)生電路經(jīng)分壓處理后的電壓模擬信號(hào)，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生電壓數(shù)字量輸出至電壓控制邏輯部件；并且，所述電壓控制邏輯部件接收A/D控制邏輯的電壓數(shù)字量，對(duì)所述電壓數(shù)字量進(jìn)行多次采集，并對(duì)多次采集的電壓數(shù)字量進(jìn)行平均值計(jì)算，從而得出回采電壓值， 并將回采電壓值與存儲(chǔ)在電壓控制邏輯部件中的理想電壓值進(jìn)行比較，并對(duì)設(shè)置電壓值進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整后的電壓值作為新的設(shè)置電壓值傳輸至D/A轉(zhuǎn)換器?，F(xiàn)對(duì)本發(fā)明中的方法和裝置中所采用的各部件進(jìn)行逐一說明，以更加清楚地說明各部件之間的相互關(guān)系和功能。所述的電壓控制邏輯部件，是本發(fā)明數(shù)字電路部分的主體，具有對(duì)電壓值的存儲(chǔ)、 選擇、計(jì)算和分配等多種功能。當(dāng)工作部件需要有多個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，所述的驅(qū)動(dòng)電壓值的產(chǎn)生方法有主要有兩種，一種方法是可以通過電壓控制邏輯部件自產(chǎn)生，另一種方法是通過上層控制軟件隨時(shí)輸入相應(yīng)的電壓值。本發(fā)明的電壓控制邏輯部件可將所述的兩種方法結(jié)合起來。其中，電壓控制邏輯部件自產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)于各路的驅(qū)動(dòng)電壓值，可以通過默認(rèn)電壓值和進(jìn)行調(diào)節(jié)電壓值來實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行調(diào)節(jié)電壓值的過程中，電壓控制邏輯部件需要設(shè)置基準(zhǔn)電壓值，所述基準(zhǔn)電壓值可以是電壓控制邏輯部件根據(jù)工作部件的特性而自產(chǎn)生的默認(rèn)電壓值，也可以是上層控制軟件所設(shè)置的電壓值，即理想電壓值?，F(xiàn)針對(duì)電壓控制邏輯部件的存儲(chǔ)、選擇、計(jì)算和分配的功能描述如下第一，對(duì)于電壓控制邏輯部件的存儲(chǔ)功能，需要完成以下存儲(chǔ)本發(fā)明的電壓控制邏輯部件的軟件接口具有隨機(jī)寄存器和通用寄存器，其中隨機(jī)寄存器用于存儲(chǔ)電壓控制邏輯部件的默認(rèn)電壓值和工作部件的理想電壓值，而通用寄存器用于存儲(chǔ)電壓控制邏輯部件對(duì)于電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)過程中的邏輯自產(chǎn)生的電壓值和從上層控制軟件可隨時(shí)設(shè)置的理想電壓值。第二，對(duì)于電壓控制邏輯部件的電壓值的選擇功能，需要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方面的內(nèi)容一方面實(shí)現(xiàn)對(duì)其輸出電壓值類型的選擇。如上所述，其輸出的電壓值包括默認(rèn)電壓值、上層控制軟件設(shè)置電壓以及自動(dòng)調(diào)整后的電壓值，所以要根據(jù)工作的實(shí)際需要而選擇正確的電壓類型；另一方面實(shí)現(xiàn)在工作部件需要多路驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，即稱為多個(gè)通道的驅(qū)動(dòng)電壓，電壓控制邏輯部件所輸出的設(shè)置電壓值需要以正確的對(duì)應(yīng)關(guān)系通過D/A轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換后加載到工作部件上，以保證電壓控制邏輯部件的設(shè)置電壓準(zhǔn)確地加載到對(duì)應(yīng)的通道上，即，實(shí)現(xiàn)正確的映射關(guān)系。第三，對(duì)于電壓控制邏輯部件的計(jì)算功能，主要是在電壓自動(dòng)調(diào)整的過程中，進(jìn)行以下三個(gè)方面的計(jì)算，即設(shè)置電壓值和采集電壓之間關(guān)系的計(jì)算、采集電壓的平均值計(jì)算、 以及根據(jù)采集電壓對(duì)設(shè)置電壓進(jìn)行調(diào)整計(jì)算。第四，對(duì)于電壓控制邏輯部件的分配功能，主要是完成多路電壓的映射，即將多個(gè)電壓值映射到對(duì)應(yīng)的通道上去，該功能需要和電壓的選擇功能相結(jié)合。具體來說，由于多路設(shè)置電壓是按順序?qū)懭肷蠈涌刂栖浖?，而在上層控制軟件電壓設(shè)置到電壓的回采和調(diào)整過程，需要經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器、電壓產(chǎn)生電路和A/D轉(zhuǎn)換器等多組外圍電路，由于硬件物理位置的影響，并不是都按順序進(jìn)行，也就是說，可能由于PCB的布板需要，上層控制軟件所寫入的第1個(gè)電壓值，經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換以后，所連接的是第5個(gè)通道的電壓產(chǎn)生電路，而通過A/ D的第8通道回采給控制邏輯，這就需要多次完成多個(gè)電壓關(guān)系的映射，即上層控制軟件的設(shè)置電壓和D/A轉(zhuǎn)換通道的映射，D/A輸出電壓和電壓產(chǎn)生電路的映射，A/D轉(zhuǎn)換通道和回采電壓的映射，等等。本發(fā)明的D/A轉(zhuǎn)換器完成電壓控制邏輯部件所輸出的數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。D/A轉(zhuǎn)換器具有D/A轉(zhuǎn)換器的控制邏輯和D/A轉(zhuǎn)換器電路部分。由于D/A轉(zhuǎn)換器對(duì)多通道數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，有一定的時(shí)序關(guān)系，所以為了保證工作部件的多個(gè)通道的設(shè)置電壓準(zhǔn)確的通過D/A轉(zhuǎn)換器完成轉(zhuǎn)換，需要設(shè)置相應(yīng)的D/A控制邏輯來完成對(duì)D/A轉(zhuǎn)換器的控制。由于電壓控制邏輯部件輸出給外圍電路的電壓值，只是一個(gè)數(shù)字量，每個(gè)通道對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)字量，而加載在工作部件上的實(shí)際驅(qū)動(dòng)電壓，必須是一個(gè)模擬電壓，這就需要完成從數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換， 這個(gè)過程由D/A轉(zhuǎn)換器來完成。對(duì)于本發(fā)明來說，D/A轉(zhuǎn)換器主要關(guān)注三個(gè)方面的因素轉(zhuǎn)換時(shí)間，轉(zhuǎn)換通道數(shù)量和轉(zhuǎn)換精度。所謂轉(zhuǎn)換時(shí)間，是指將一個(gè)數(shù)字量轉(zhuǎn)換為一個(gè)穩(wěn)定的模擬量所需要的時(shí)間。如果輸出的模擬量還不穩(wěn)定，則通過電壓產(chǎn)生電路所輸出的電壓也就不穩(wěn)定，回采電路所采集的電壓也就不是穩(wěn)定的電壓值，在這個(gè)電壓值的基礎(chǔ)上所進(jìn)行的調(diào)整，必然不能得到正確的電壓。所以，必須確定D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換時(shí)間，才能夠明確從什么時(shí)候開始進(jìn)行電壓的回采。而本發(fā)明對(duì)于這個(gè)時(shí)間要求，只需要達(dá)到微秒級(jí)即可。在工作部件涉及到多個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓的設(shè)置時(shí)，D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換通道數(shù)量需要滿足工作部件的通道數(shù)量的要求。轉(zhuǎn)換精度，這里僅從本發(fā)明的要求來說，數(shù)字量改變1，所對(duì)應(yīng)的模擬量的變化，由于電壓的自動(dòng)調(diào)整有一個(gè)幅度和精度的要求，所以需要結(jié)合D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度， 來確定電壓調(diào)整的幅度，以及所能夠達(dá)到的調(diào)整精度。本發(fā)明的電壓產(chǎn)生電路，是模擬電路部分的核心。通過D/A轉(zhuǎn)換器所輸出的模擬電壓，由于在電壓幅度上存在一定的限制，不能夠直接滿足工作部件驅(qū)動(dòng)的要求，這就需要電壓產(chǎn)生電路來完成電壓的濾波、放大等功能。同時(shí)，實(shí)際驅(qū)動(dòng)電壓的回采，也必須先完成幅度的調(diào)整，才能夠通過A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采集。本發(fā)明的A/D轉(zhuǎn)換器完成電壓產(chǎn)生電路所產(chǎn)生的模擬信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換。A/D轉(zhuǎn)換器具有A/D轉(zhuǎn)換器的控制邏輯和A/D轉(zhuǎn)換器電路部分。通過A/D轉(zhuǎn)換器的控制邏輯來完成對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器工作時(shí)序的控制。由于回采電壓實(shí)際上是工作部件上的驅(qū)動(dòng)電壓，是個(gè)模擬量，需要送入電壓控制邏輯部件中進(jìn)行比較和計(jì)算，而電壓控制邏輯部件是數(shù)字電路，所以就必須完成電壓模擬量到電壓數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。對(duì)于本發(fā)明來說，A/D轉(zhuǎn)換器也同樣需要關(guān)注三個(gè)方面的因素轉(zhuǎn)換時(shí)間，轉(zhuǎn)換通道數(shù)量和轉(zhuǎn)換精度。轉(zhuǎn)換時(shí)間是指從A/D轉(zhuǎn)換器采集到一個(gè)模擬量到輸出對(duì)應(yīng)的數(shù)字量的時(shí)間，由于這個(gè)時(shí)間決定了采集到一次實(shí)際電壓值的時(shí)間，所以希望越短越好，對(duì)于本發(fā)明來說，達(dá)到微秒級(jí)基本就能夠滿足要求。對(duì)于多個(gè)轉(zhuǎn)換通道數(shù)量的要求，和D/A轉(zhuǎn)換器一致，能夠保證工作部件的通道數(shù)量的要求即可。而轉(zhuǎn)換精度，也僅從本發(fā)明的實(shí)際出發(fā)，數(shù)字量變化1所對(duì)應(yīng)的模擬量的變化，這個(gè)精度要求，同樣影響著電壓調(diào)整的幅度和精度。下面，將利用上述各部件的功能詳細(xì)說明本發(fā)明的精確控制電壓的方法具體采用以下步驟首先，電壓控制邏輯部件產(chǎn)生設(shè)置電壓的初始值。1)確定基準(zhǔn)電壓值在對(duì)工作部件上的驅(qū)動(dòng)電壓的自動(dòng)調(diào)整過程中，必須要對(duì)采集回來的實(shí)際電壓進(jìn)行判斷，這就需要有一個(gè)判斷基準(zhǔn)。所述的基準(zhǔn)電壓值可以是上層控制軟件隨時(shí)所設(shè)置的電壓的數(shù)字量，或是電壓控制邏輯部件里的默認(rèn)電壓值的數(shù)字量。所述的基準(zhǔn)電壓值可根據(jù)工作部件的實(shí)際情況而設(shè)定。2)根據(jù)外圍電路關(guān)系電壓控制邏輯部件計(jì)算設(shè)置電壓的初始值為了使工作部件實(shí)際得到的驅(qū)動(dòng)電壓值為理想電壓值D，就要求電壓控制邏輯部件輸出一個(gè)設(shè)置電壓值Dl至D/A轉(zhuǎn)換器，而問題的關(guān)鍵在于設(shè)置電壓值Dl從什么值開始設(shè)置。由于設(shè)置電壓值Dl可以從0開始進(jìn)行調(diào)整，但是按小幅度從0調(diào)整到理想電壓值 D，需要比較長(zhǎng)的時(shí)間，所以為了加快調(diào)整速度，需要給設(shè)置電壓值Dl確定一個(gè)合適的初始值。這樣，根據(jù)外圍模擬電路的電壓關(guān)系，計(jì)算出對(duì)應(yīng)通道的設(shè)置電壓值Dl的初始值，并且后續(xù)的調(diào)整均以這個(gè)初始值作為基礎(chǔ)進(jìn)行調(diào)整。所述設(shè)置電壓Dl的初始值的計(jì)算過程為根據(jù)外圍電路的環(huán)路關(guān)系得到相關(guān)的等式關(guān)系，由電壓控制邏輯部件完成設(shè)置電壓值Dl的初始值的計(jì)算。參照?qǐng)D6，電壓控制邏輯部件輸出給D/A轉(zhuǎn)換器的電壓值的數(shù)字量為D1，其所對(duì)應(yīng)的模擬電壓值為VI，而所采集回來的模擬電壓值為V2，所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量為D2，則采集得到D2以后，需要與理想電壓值D 進(jìn)行比較，然后來調(diào)整Dl的值。根據(jù)外圍環(huán)路關(guān)系，必然有V1+V2 = Cl的等式關(guān)系存在，此時(shí)，如果D/A轉(zhuǎn)換器和A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度相同，就可以得到D1+D2 = C2，其中Cl和C2 的值只跟外圍電路的電阻值等已知量相關(guān)，當(dāng)這些電阻值確定，則Cl和C2的值也就確定， 所以Cl和C2是常量。若C2確定，那么改變D1，也就相當(dāng)于在改變D2的值。最初，可以將 D作為D2代入等式，得到的Dl值即可作為其初始值，之后再將實(shí)際采集到的D2和D比較， 來調(diào)整Dl。
因此，電壓控制邏輯部件根據(jù)基準(zhǔn)電壓值和外圍環(huán)路關(guān)系產(chǎn)生設(shè)置電壓的初始值，并將該初始值作為設(shè)置電壓輸出至D/A轉(zhuǎn)換器。其次，D/A轉(zhuǎn)換器將所述設(shè)置電壓值進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，并將產(chǎn)生的電壓模擬量輸出至電壓產(chǎn)生電路。接下來，電壓產(chǎn)生電路對(duì)電壓模擬量進(jìn)行放大處理成所需電壓后，將該電壓加載至工作部件上，使所述電壓作為工作部件的實(shí)際電壓；最后，電壓控制邏輯部件對(duì)工作部件上的實(shí)際電壓值進(jìn)行采集、比較和調(diào)整。所述采集是在電路工作的過程中不斷進(jìn)行的，當(dāng)對(duì)工作部件通電，就可以開始進(jìn)行電壓采集，采集的行為不受工作部件的工作狀態(tài)的影響。也就是說，工作部件只要接通電源，不管其是否進(jìn)行工作，都可實(shí)時(shí)檢測(cè)調(diào)整，以保證工作部件上所加載的電壓穩(wěn)定。同時(shí)，由于外圍電路存在一定的誤差，為了避免對(duì)每次采集回來的電壓均比較調(diào)整而導(dǎo)致電壓調(diào)整存在大的誤差，所以在本發(fā)明中對(duì)于實(shí)際電壓值的回采方式是采用多次采集求平均值的方法，即電壓控制邏輯部件對(duì)多次采集回來的實(shí)際電壓值進(jìn)行累加，然后計(jì)算出平均值，作為回采電壓值；電壓控制邏輯部件將該回采電壓與基準(zhǔn)電壓值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，對(duì)其輸出的設(shè)置電壓值進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整后的電壓值作為新的設(shè)置電壓值傳輸至D/A轉(zhuǎn)換器。需要說明的是，對(duì)于電壓控制邏輯部件的采集次數(shù)，可以設(shè)置為2的冪如64，即每完成64次電壓的采集，計(jì)算一次平均值，完成一次比較調(diào)整，由于電壓控制邏輯部件的運(yùn)算速度非常快，每完成一次電壓采集只需要幾十微秒的時(shí)間，所以每完成64次電壓采集也只需要幾毫秒至幾十毫秒，也就是說，在電路工作過程中，至少每幾十毫秒，就會(huì)對(duì)電壓進(jìn)行一次自動(dòng)調(diào)整。由于D/A轉(zhuǎn)換也是在微秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)完成，所以并不會(huì)對(duì)工作部件產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性影響。在本發(fā)明中電壓控制邏輯部件對(duì)輸出給D/A轉(zhuǎn)換器的設(shè)置電壓值所進(jìn)行的調(diào)整， 需要進(jìn)行幅度調(diào)整、方向調(diào)整和精度調(diào)整。在幅度調(diào)整方面，對(duì)于調(diào)整幅度的控制有兩種方法，一種是根據(jù)回采電壓平均值和基準(zhǔn)電壓值之間的差值，一次性完成和這個(gè)差值同等幅度的調(diào)整，采用此調(diào)整方法具有一次性回調(diào)的幅度大、速度快的特點(diǎn)，但是由于調(diào)整幅度比較大，也就意味著所加載在工作部件上的電壓一次性波動(dòng)的幅度比較大，如果這個(gè)調(diào)整是處在工作部件的工作過程中，就很可能造成在調(diào)整的瞬間影響工作部件的工作質(zhì)量，而且對(duì)工作部件本身也具有影響；另一種方法是，根據(jù)回采電壓平均值和基準(zhǔn)電壓值的比較，只判斷實(shí)際電壓的偏離方向，然后對(duì)設(shè)置電壓進(jìn)行一個(gè)微小幅度的調(diào)整，這個(gè)幅度選取一個(gè)較小的固定值，不管回采電壓偏離多少，都按照這個(gè)幅度值逐步進(jìn)行調(diào)整，例如，即使回采電壓偏離IV，也都按照32mV的幅度進(jìn)行調(diào)整，這種方法保證了電壓調(diào)整過程不會(huì)對(duì)工作部件的工作質(zhì)量造成影響，也避免了一次性電壓波動(dòng)較大對(duì)工作部件本身的影響，但是和第一種方法相比，調(diào)整速度相對(duì)減慢。所以應(yīng)根據(jù)工作部件的實(shí)際情況進(jìn)行上述兩種調(diào)幅方法的選擇。優(yōu)選地，由于工作部件的工作質(zhì)量和工作部件的壽命是兩個(gè)比較重要的因素，因此本發(fā)明采用第二種方法進(jìn)行電壓調(diào)幅。在電壓方向調(diào)整方面，需要結(jié)合設(shè)置電壓和最后輸出電壓之間的線性關(guān)系，根據(jù)回采電壓的偏離方向，來確定需要調(diào)整的方向，也就是說，實(shí)際驅(qū)動(dòng)電壓和輸出給D/A轉(zhuǎn)換器的設(shè)置電壓值可能是一個(gè)正向的線性關(guān)系，也可能是一個(gè)負(fù)向的線性關(guān)系，所以，如果回采電壓偏大，對(duì)于設(shè)置電壓的調(diào)整，可能是向小的方向調(diào)整，而不是向大的方向調(diào)整。在電壓精度調(diào)整方面，由于外圍電路存在一定的誤差，所以調(diào)整結(jié)果不能保證和基準(zhǔn)電壓值完全相同，這就涉及到一個(gè)電壓調(diào)整精度的考慮，即電壓調(diào)整到基準(zhǔn)電壓值的某個(gè)精度范圍內(nèi)，即認(rèn)為調(diào)整完成，而這個(gè)調(diào)整精度，可以根據(jù)需要進(jìn)行控制，如控制精度為 100mV?，F(xiàn)參照附圖1至圖7，將本發(fā)明的精確控制電壓的方法和裝置應(yīng)用在數(shù)碼印刷中， 通過利用本發(fā)明的方法和裝置，對(duì)印刷噴頭上的多路電壓進(jìn)行精確控制。在本實(shí)施例中，利用一個(gè)型號(hào)為XAAR1001的噴頭來完成噴印，通過采用上述方法完成對(duì)噴頭的電壓精確控制。一個(gè)XAAR1001噴頭的噴嘴分為兩排，每排具有8個(gè)通道，也就是說，每排噴嘴需要8個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓來完成驅(qū)動(dòng)，即每個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓對(duì)一個(gè)通道進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，才能夠保證一排噴嘴進(jìn)行正常的噴墨打印。這樣，使用一個(gè)噴頭進(jìn)行打印就需要16個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓。因此，為了保證一個(gè)噴頭內(nèi)部各個(gè)通道的打印灰度具有均勻性，就必須保證每排8個(gè)通道之間盡可能的均勻，這就要求一個(gè)噴頭的所有驅(qū)動(dòng)電壓控制精度盡可能的精確。利用本發(fā)明的方法和裝置，可將XAAR1001噴頭的驅(qū)動(dòng)電壓的控制精度達(dá)到100mV。圖1示出了本發(fā)明在數(shù)碼印刷中所實(shí)施的方法的整體結(jié)構(gòu)框圖。參見圖1，對(duì)工作部件為噴頭的驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行精確控制的過程為當(dāng)需要進(jìn)行打印的時(shí)候，首先要對(duì)噴頭加載驅(qū)動(dòng)電壓，而對(duì)于一個(gè)噴頭的16個(gè)通道的驅(qū)動(dòng)電壓，首先需要上層控制軟件通過相應(yīng)的接口，將期望電壓值，即理想電壓值，的數(shù)值順序地寫入到電壓控制邏輯部件中，由電壓控制邏輯部件完成電壓的分配和設(shè)置電壓的初始值計(jì)算，然后將所述設(shè)置電壓的初始值送入D/A轉(zhuǎn)換器完成轉(zhuǎn)換，接著，通過電壓產(chǎn)生電路得到符合噴頭驅(qū)動(dòng)要求的模擬電壓值，從而完成對(duì)噴頭驅(qū)動(dòng)電壓的加載。此時(shí)，所述加載的電壓精確度并不高，所以，對(duì)于各個(gè)通道的驅(qū)動(dòng)電壓，通過A/D轉(zhuǎn)換器完成回采，送回電壓控制邏輯部件，由電壓控制邏輯部件完成多次回采電壓值的平均值計(jì)算，并與理想電壓值D進(jìn)行比較，判斷回采電壓值的調(diào)整方向和調(diào)整幅度，最終調(diào)整得到新的設(shè)置電壓值，再重新輸出加載到噴頭上，從而完成對(duì)噴頭的驅(qū)動(dòng)電壓的精確控制。需要說明的是，由于對(duì)噴頭電壓的回采是不斷進(jìn)行的，所以與噴頭的工作狀態(tài)無關(guān)。一般，噴頭剛接通電源時(shí)，可能各個(gè)通道的電壓偏差都比較大，最大能夠達(dá)到2V，但是，利用本發(fā)明的方法和裝置在毫秒級(jí)的時(shí)間內(nèi)就可以基本完成最初調(diào)整，之后便是以固定的小幅度，例如32mV，進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。即使噴頭是處于打印狀態(tài)，這種小幅度的實(shí)時(shí)調(diào)整，對(duì)打印質(zhì)量也不會(huì)有影響。圖2示出了本發(fā)明的實(shí)施例中噴頭具有16個(gè)通道的軟件接口框圖。在本實(shí)施例中，電壓控制邏輯部件采用從上層控制軟件接收電壓值的設(shè)置方法。上層控制軟件將電壓控制邏輯部件看作自己的外部設(shè)備，通過對(duì)應(yīng)的地址，將所需要設(shè)置的電壓值寫入到電壓控制邏輯部件中對(duì)應(yīng)的寄存器里，如隨機(jī)寄存器。由于受到上層控制軟件的順序操作影響， 以及受到電壓控制邏輯部件的接口資源限制，上層控制軟件按分時(shí)、順序的方式將16個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓值寫入電壓控制邏輯部件的相應(yīng)寄存器。對(duì)于16個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓，電壓控制邏輯部件分別采用16組隨機(jī)寄存器進(jìn)行存儲(chǔ)。同樣，對(duì)于電壓值向上層控制軟件返回，也是通過軟件接口來完成，即，上層控制軟件以對(duì)應(yīng)的地址將電壓控制邏輯件中的隨機(jī)寄存器里的電壓值讀回。圖3示出了本發(fā)明的實(shí)施例中的電壓選擇分配流程圖。當(dāng)噴頭接收到加載驅(qū)動(dòng)電壓的命令之后，需要進(jìn)行電壓選擇，即，選擇設(shè)置默認(rèn)電壓值還是選擇由上層控制軟件寫入的電壓值。電壓控制邏輯部件中設(shè)置一個(gè)選擇器，完成對(duì)兩種電壓值的選擇，同時(shí)完成 16個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓值對(duì)應(yīng)于16路硬件電壓的映射，即，分別將16個(gè)電壓值按相應(yīng)的順序輸入到D/A轉(zhuǎn)換器中去。對(duì)于回采的16路電壓值，由于A/D轉(zhuǎn)換器的硬件電路并不與噴頭所輸出的電壓完全對(duì)應(yīng)，所以在電壓控制邏輯部件中同樣設(shè)置選擇器，完成16路回采電壓的映射，并分別進(jìn)行平均值計(jì)算，將計(jì)算出的16路回采電壓的平均值和與它們的理想電壓值進(jìn)行比較，從而調(diào)整電壓控制邏輯部件的16路設(shè)置電壓值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)噴頭16路驅(qū)動(dòng)電壓的調(diào)整。圖4示出了本發(fā)明的實(shí)施例中的D/A轉(zhuǎn)換部分的結(jié)構(gòu)框圖。在該圖中，通過一個(gè) 8通道的D/A轉(zhuǎn)換器完成對(duì)8個(gè)通道的驅(qū)動(dòng)電壓的D/A轉(zhuǎn)換。在本發(fā)明中，對(duì)于一個(gè)噴頭， 需要兩個(gè)相同的D/A轉(zhuǎn)換器。D/A轉(zhuǎn)換器的控制邏輯部件通過控制狀態(tài)機(jī)完成對(duì)D/A轉(zhuǎn)換器工作的時(shí)序控制。由于8通道的D/A轉(zhuǎn)換器是通過1個(gè)接口將需要轉(zhuǎn)換的8個(gè)數(shù)字電壓輸入之后，通過8個(gè)接口分別輸出8個(gè)通道的模擬電壓，所以D/A轉(zhuǎn)換器的控制邏輯部件需要結(jié)合D/A轉(zhuǎn)換器的8個(gè)輸出通道的實(shí)際硬件連接、以及8個(gè)通道的轉(zhuǎn)換順序，將8個(gè)通道的驅(qū)動(dòng)電壓值按照一定的順序輸入。因此，在D/A轉(zhuǎn)換器的控制邏輯部件中設(shè)置一個(gè)控制狀態(tài)機(jī)循環(huán)運(yùn)行，保證8路電壓值的轉(zhuǎn)換。對(duì)應(yīng)于每個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器，設(shè)置一個(gè)D/A控制狀態(tài)機(jī)。圖5示出了本發(fā)明的實(shí)施例中的電壓產(chǎn)生電路部分的結(jié)構(gòu)框圖。本發(fā)明中，設(shè)置 16個(gè)同樣的電壓產(chǎn)生電路來分別完成16個(gè)通道的驅(qū)動(dòng)電壓的濾波和放大等操作。由D/ A轉(zhuǎn)換器輸出的16路模擬電壓值，輸入到各路對(duì)應(yīng)的電壓產(chǎn)生電路部分，首先完成電壓的濾波，并濾除掉不必要的高頻噪聲；然后通過一個(gè)電壓跟隨器，利用電壓跟隨器的輸入高阻抗，輸出低阻抗的特點(diǎn)，保證了下級(jí)電路的工作穩(wěn)定性；之后通過一個(gè)自調(diào)節(jié)的電壓產(chǎn)生電路，如一個(gè)恒壓源，在一定的電阻比例關(guān)系下，產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的高電壓，以滿足噴頭的驅(qū)動(dòng)需求；由于噴頭的驅(qū)動(dòng)電壓比較高，要通過A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行回采，并需要進(jìn)行電壓幅度的調(diào)整，所以此時(shí)對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓先利用一個(gè)分壓電路進(jìn)行分壓操作，以將電壓幅度降低，然后進(jìn)行濾波，再通過電壓跟隨器，輸入給A/D轉(zhuǎn)換器，由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換完成后，輸入到電壓控制邏輯部件完成后續(xù)計(jì)算和調(diào)整。由圖5中可以看出，從電壓控制邏輯部件開始的D/A流和從返回到電壓控制邏輯部件的A/D流，在電壓產(chǎn)生電路的輸出部分存在著一個(gè)節(jié)點(diǎn)，這個(gè)節(jié)點(diǎn)也就是實(shí)際加載在噴頭上的驅(qū)動(dòng)電壓值，通過此節(jié)點(diǎn)可建立設(shè)置電壓值和回采電壓值的等式關(guān)系。所述的設(shè)置電壓值和回采電壓值的等式關(guān)系是本發(fā)明電壓自動(dòng)調(diào)整的關(guān)鍵。電壓控制邏輯部件根據(jù)這個(gè)等式關(guān)系，并結(jié)合回采電壓平均值，可完成對(duì)設(shè)置電壓值的調(diào)整。圖6示出了本發(fā)明的實(shí)施例中的電壓產(chǎn)生電路具體結(jié)構(gòu)框圖。圖6是在圖5的基礎(chǔ)上進(jìn)一步將電壓產(chǎn)生電路部分細(xì)化，以說明外圍電路的環(huán)路關(guān)系。在圖6中，Dl為電壓控制邏輯部件輸出給D/A轉(zhuǎn)換器的電壓值的數(shù)字量，Vl為其所對(duì)應(yīng)的模擬電壓值，VI’為Vl 經(jīng)過濾波電路和電壓跟隨器之后的值，所以在幅度上，Vl' = Vl ；Vref為恒壓源的電壓值， 在該電壓的基礎(chǔ)上，通過一定的電阻比例關(guān)系，得到加載到噴頭上的實(shí)際驅(qū)動(dòng)電壓值Vo，而 Vo也就是外圍電路環(huán)路關(guān)系中的節(jié)點(diǎn)，根據(jù)此節(jié)點(diǎn)，可以得到相應(yīng)的等式關(guān)系；V2為Vo經(jīng)過分壓電路之后的電壓值，其經(jīng)過濾波電路和電壓跟隨器之后，得到V2’，同樣，V2’ = V2, D2為V2’所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量。根據(jù)Vo的產(chǎn)生，可以得到
Vo = Vref+[(Vref-Vl)/Rl]*R2而根據(jù)Vo到V2的分壓關(guān)系，有V2 = Vo*R4/ (R3+R4)，即Vo = V2* (R3+R4) /R4兩式相聯(lián)，可以得到Vref+[(Vref-Vl)/Rl] *R2 = Vo = V2* (R3+R4)/R4即 VI*(R2/R1)+V2*(R3+R4)/R4 = Vref*(R1+R2)/Rl在選取電阻的過程中，可以有目的地選取精密電阻，使(R3+R4)/R4 = k，為了方便計(jì)算，也可以有目的地選取Rl和R2，使得R2/R1也接近于k，考慮到成本問題，這兩個(gè)電阻可以不用選取精密電阻。由于Dl的初始值的確定只需要一個(gè)近似值，所以在確定這個(gè)初始值的過程中，可以將R2/R1作為理想值k來考慮，貝IjV1+V2 = Vref*(Rl+R2)/(k*Rl) = Vref* (l+1/k) = Cl由于恒壓源選定以后，Vref的值也就確定，Cl的值也就確定。如果D/A轉(zhuǎn)換器和A/ D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度相同，設(shè)為m，如果D/A和A/D都選取8通道10BIT，參考電壓為4. 096V 的低功耗器件，則m = 4mV，有(Vl+V2)/m = D1+D2 = Cl/m = C2,即 D1+D2 = C2。當(dāng)電壓控制邏輯部件得到理想電壓值的數(shù)字量D以后，代入此式，作為D2，得到Dl 的值，并將Dl作為輸出給D/A的初始值，將采集回來的實(shí)際電壓值取平均值后和理想電壓值D做比較，然后調(diào)整輸出給D/A的設(shè)置電壓值，這樣，16個(gè)通道雖然最開始設(shè)置的都是同一個(gè)初始值，但是由于D/A轉(zhuǎn)換誤差、Rl、R2、Vref等的誤差，造成實(shí)際驅(qū)動(dòng)電壓的誤差都可以通過比較調(diào)整向著理想電壓值逼近。在本發(fā)明中，需要保證R3和R4的精密度，所述R3 和R4的精密度優(yōu)選1 %或0. 1 %。圖7示出了本發(fā)明的實(shí)施例中的A/D轉(zhuǎn)換部分的結(jié)構(gòu)框圖。和D/A轉(zhuǎn)換器類似， 本發(fā)明采用2個(gè)8通道的A/D轉(zhuǎn)換器分別完成8個(gè)通道電壓的A/D轉(zhuǎn)換。由于每個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器有8個(gè)接口來完成8個(gè)通道的模擬電壓的輸入，而只有一個(gè)接口來完成數(shù)字電壓的輸出，所以A/D轉(zhuǎn)換也存在輸出電壓的順序控制問題。在A/D轉(zhuǎn)換器的控制邏輯中設(shè)置對(duì)應(yīng)的控制狀態(tài)機(jī)，分別完成對(duì)2個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器的控制，結(jié)合A/D轉(zhuǎn)換器的8個(gè)輸入通道的硬件連接，以及A/D轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部轉(zhuǎn)換順序，分別將順序輸出的數(shù)字電壓，返回給相關(guān)的寄存器。綜上所述，通過采用本發(fā)明所述的精確控制電壓的方法和裝置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高速數(shù)碼噴印設(shè)備的噴頭上的多路驅(qū)動(dòng)電壓的精確調(diào)整。由于本發(fā)明采用了數(shù)字電路和模擬電路結(jié)合的方法而形成了本發(fā)明的裝置，所以本發(fā)明的裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。 在保證工作部件的工作質(zhì)量的前提下，能夠自動(dòng)對(duì)工作部件上的驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行判斷和快速進(jìn)行調(diào)整，并能夠達(dá)到較高精度。同時(shí)，在本發(fā)明的裝置中，由于大大減少了電壓產(chǎn)生模塊和電路等硬件資源的使用，從而降低了成本。因?yàn)樵诓黄x本發(fā)明范圍的情況下，能夠進(jìn)行各種修改和變化，因此上述說明中包含附圖中所示出的所有技術(shù)特征或內(nèi)容應(yīng)該理解為是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種精確控制電壓的方法，其特征在于，通過設(shè)置電壓控制邏輯部件、D/A轉(zhuǎn)換器、 電壓產(chǎn)生電路和A/D轉(zhuǎn)換器，對(duì)工作部件上的輸出電壓值進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工作部件上的輸出電壓的精確控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述電壓控制邏輯部件設(shè)置有用于接收上層控制軟件的數(shù)據(jù)信息的軟件接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，采用以下順序步驟a)所述電壓控制邏輯部件的軟件接口接收上層控制軟件輸送的工作部件的理想電壓值，并存儲(chǔ)該理想電壓值，作為基準(zhǔn)電壓值；b)所述電壓控制邏輯部件根據(jù)基準(zhǔn)電壓值和外圍環(huán)路關(guān)系產(chǎn)生設(shè)置電壓的初始值，并將該初始電壓值作為設(shè)置電壓值輸出至所述D/A轉(zhuǎn)換器；c)所述D/A轉(zhuǎn)換器將所述設(shè)置電壓值進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，并將產(chǎn)生的電壓模擬量輸出至所述電壓產(chǎn)生電路；d)所述電壓產(chǎn)生電路對(duì)所述電壓模擬量進(jìn)行放大處理成所需電壓后，將該電壓加載至工作部件上，使所述電壓作為工作部件的實(shí)際電壓；且將所述實(shí)際電壓進(jìn)行分壓處理后傳輸至所述A/D轉(zhuǎn)換器；e)所述A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)分壓處理后的電壓模擬量進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生電壓數(shù)字量，并傳輸至所述電壓控制邏輯部件；f)所述電壓控制邏輯部件對(duì)所述電壓數(shù)字量進(jìn)行多次采集，并對(duì)多次采集的電壓值進(jìn)行平均值計(jì)算，得出回采電壓值，然后，將回采電壓值與存儲(chǔ)在電壓控制邏輯部件中的理想電壓值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果，對(duì)輸出的設(shè)置電壓值進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整后的電壓值作為新的設(shè)置電壓值傳輸至所述D/A轉(zhuǎn)換器；g)重復(fù)c至f步驟，從而完成工作部件上的電壓精確調(diào)整。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述電壓控制邏輯部件的軟件接口設(shè)置有隨機(jī)寄存器和通用寄存器，其中隨機(jī)寄存器用于存儲(chǔ)所述電壓控制邏輯部件默認(rèn)電壓值和工作部件的理想電壓值，而通用寄存器用于存儲(chǔ)所述電壓控制邏輯部件在電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)過程中的邏輯自產(chǎn)生的電壓值和從上層控制軟件所設(shè)置的電壓值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述D/A轉(zhuǎn)換器設(shè)置有D/A轉(zhuǎn)換器的控制邏輯部件和D/A轉(zhuǎn)換電路；所述A/D轉(zhuǎn)換器設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換器的控制邏輯部件和A/D轉(zhuǎn)換電路；并且，所述電壓控制邏輯部件在電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)過程中產(chǎn)生的設(shè)置電壓的初始值是根據(jù)所述D/A轉(zhuǎn)換電路、所述電壓產(chǎn)生電路和所述A/D轉(zhuǎn)換電路所形成的環(huán)路關(guān)系由所述電壓控制邏輯部件計(jì)算得出。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述電壓控制邏輯部件對(duì)所述設(shè)置電壓值進(jìn)行的調(diào)整是根據(jù)理想電壓值對(duì)設(shè)置電壓值在幅度、方向和精度方面進(jìn)行的調(diào)整；其中， 采用以下中的至少一種方式對(duì)所述設(shè)置電壓值進(jìn)行的幅度調(diào)整是采用依照所設(shè)定的較小的固定幅度值對(duì)所述設(shè)置電壓值的幅度值逐步進(jìn)行調(diào)整的方式；對(duì)所述設(shè)置電壓值進(jìn)行的方向調(diào)整是根據(jù)所述設(shè)置電壓、回采電壓和理想電壓之間的線性關(guān)系來調(diào)整；對(duì)所述設(shè)置電壓值進(jìn)行的精度調(diào)整是根據(jù)工作部件所需要的精度將所述設(shè)置電壓值調(diào)整在理想電壓值的精度范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述電壓產(chǎn)生電路設(shè)置為模擬電路，用于對(duì)D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬電壓放大調(diào)整為可加載至工作部件上的電壓，且在所述電壓控制邏輯部件對(duì)所述實(shí)際電壓進(jìn)行采集時(shí)，用于對(duì)所述實(shí)際電壓進(jìn)行分壓處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述工作部件為印刷噴頭，所述噴頭具有多個(gè)通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述電壓控制邏輯部件、D/A轉(zhuǎn)換器和A/ D轉(zhuǎn)換器將多個(gè)電壓值映射到所述噴頭的對(duì)應(yīng)的多個(gè)通道上。
10.一種精確控制電壓的裝置，其特征在于，包括電壓控制邏輯部件、D/A轉(zhuǎn)換器、電壓產(chǎn)生電路和A/D轉(zhuǎn)換器，以用于對(duì)工作部件上的輸出電壓值進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述電壓控制邏輯部件，用于產(chǎn)生設(shè)置電壓的初始值，并將該初始電壓值輸出至所述 D/A轉(zhuǎn)換器，并接收所述A/D轉(zhuǎn)換器的電壓數(shù)字量；所述D/A轉(zhuǎn)換器，用于將所述設(shè)置電壓值進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，并將產(chǎn)生的電壓模擬量輸出至所述電壓產(chǎn)生電路；所述電壓產(chǎn)生電路，用于接收D/A轉(zhuǎn)換器的電壓模擬量，并將該電壓模擬量進(jìn)行放大成所需電壓后，將該電壓加載至工作部件上；且用于將所述實(shí)際電壓進(jìn)行分壓處理并傳輸至所述A/D轉(zhuǎn)換器；所述A/D轉(zhuǎn)換器，用于接收所述電壓產(chǎn)生電路經(jīng)分壓處理后的電壓模擬信號(hào)，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生電壓數(shù)字量輸出至所述電壓控制邏輯部件；并且，所述電壓控制邏輯部件接收所述A/D控制邏輯的電壓數(shù)字量，對(duì)所述電壓數(shù)字量進(jìn)行多次采集，并對(duì)多次采集的電壓數(shù)字量進(jìn)行平均值計(jì)算，從而得出回采電壓值，并將所述回采電壓值與存儲(chǔ)在電壓控制邏輯部件中的理想電壓值進(jìn)行比較，并對(duì)設(shè)置電壓值進(jìn)行調(diào)整，并將調(diào)整后的電壓值作為新的設(shè)置電壓值傳輸至所述D/A轉(zhuǎn)換器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述電壓控制邏輯部件的軟件接口設(shè)置有隨機(jī)寄存器和通用寄存器，其中隨機(jī)寄存器用于存儲(chǔ)所述電壓控制邏輯部件默認(rèn)電壓值和工作部件的理想電壓值，而通用寄存器用于存儲(chǔ)所述電壓控制邏輯部件在電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)過程中的邏輯自產(chǎn)生的電壓值和從上層控制軟件所設(shè)置的電壓值。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述D/A轉(zhuǎn)換器設(shè)置有D/A轉(zhuǎn)換器的控制邏輯部件和D/A轉(zhuǎn)換電路；所述A/D轉(zhuǎn)換器設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換器的控制邏輯部件和A/D轉(zhuǎn)換電路；并且，所述電壓控制邏輯部件在電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)過程中產(chǎn)生的設(shè)置電壓的初始值是根據(jù)所述D/A轉(zhuǎn)換電路、所述電壓產(chǎn)生電路和所述A/D轉(zhuǎn)換電路所形成的環(huán)路關(guān)系由所述電壓控制邏輯部件計(jì)算得出。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于，所述電壓產(chǎn)生電路設(shè)置有模擬電路，用于對(duì)D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬電壓放大調(diào)整為可加載至工作部件上的電壓，并且在所述電壓控制邏輯部件對(duì)所述實(shí)際電壓進(jìn)行采集時(shí)，用于對(duì)所述實(shí)際電壓進(jìn)行分壓處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求10-14任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，所述工作部件為印刷噴頭，所述噴頭具有多個(gè)通道。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述電壓控制邏輯部件、D/A轉(zhuǎn)換器和 A/D轉(zhuǎn)換器將多個(gè)電壓值映射到所述噴頭的對(duì)應(yīng)的多個(gè)通道上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種精確控制電壓的方法和裝置。在本發(fā)明精確控制電壓的方法中，通過設(shè)置電壓控制邏輯部件、D/A轉(zhuǎn)換器、電壓產(chǎn)生電路和A/D轉(zhuǎn)換器，對(duì)工作部件上的輸出電壓值進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)工作部件上的輸出電壓的精確控制。采用該種設(shè)置目的在于，將數(shù)字電路和模擬電路結(jié)合起來對(duì)工作部件上的實(shí)際電壓進(jìn)行精確調(diào)整，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中利用電壓產(chǎn)生模塊或電路產(chǎn)生的實(shí)際電壓與理想電壓之間存在著較大的誤差的問題。
文檔編號(hào)B41J2/135GK102262411SQ2010101919
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者沈宏, 陳 峰, 黃建梅 申請(qǐng)人:北京大學(xué), 北京方正數(shù)字印刷技術(shù)有限公司, 北大方正集團(tuán)有限公司