同步驱动电路及驱动器系统的制作方法

1.本实用新型涉及驱动器控制领域，尤其涉及一种同步驱动电路及驱动器系统。

背景技术：

2.目前，现有的驱动器，通常中央控制枢纽通过多个控制信号控制各个驱动器，但是从中央控制枢纽到驱动器的连接线缆容易受到电磁干扰，且控制过程中各个驱动器之间难以保证步调一致，在驱动器需要进行同步驱动的情况下，可能出现不同步的现象。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种同步驱动电路及驱动器系统，能够保证多个驱动器同步运行，在一定程度上提高系统同步运行的稳定性。
4.第一方面，本实用新型实施例提供一种同步驱动电路，用于对驱动器进行控制，包括：控制信号源，用于发送驱动信号，所述控制信号源包括第一信号源和第二信号源，所述驱动信号包括第一驱动信号和第二驱动信号，所述第一信号源用于发送所述第一驱动信号以对所述驱动器进行同步控制，所述第二信号源用于发送所述第二驱动信号以对所述驱动器进行单独调试；差分转单端电路，与所述控制信号源连接，用于接收所述驱动信号并将所述驱动信号由差分信号转换为单端信号；信号切换电路，与所述差分转单端电路连接，用于切换所述第一驱动信号和所述第二驱动信号；单端转差分电路，与所述信号切换电路连接，用于将所述驱动信号由所述单端信号转换为所述差分信号；所述驱动器与所述单端转差分电路连接。
5.根据本实用新型第一方面实施例提供的一种同步驱动电路，至少具有如下有益效果：第二信号源发送第二驱动信号以对各个驱动器进行单独调试，保证每个驱动器能够正常工作，将所有驱动器都调试完成后，通过第一信号源的第一驱动信号对驱动器进行同步控制，在驱动器系统进行同步运行的过程中，各个驱动器的驱动信号均由一个源信号产生，保证了用于控制各个驱动器的驱动信号的一致性，且驱动信号为差分信号，抗干扰能力强，保证了信号的保真传输，因此，该同步驱动电路能够保证多个驱动器同步运行，在一定程度上提高系统同步运行的稳定性。
6.在本实用新型的一个实施例中，所述驱动信号包括距离脉冲信号和方向电平信号，所述第一驱动信号包括第一距离脉冲信号和第一方向电平信号，所述第二驱动信号包括第二距离脉冲信号和第二方向电平信号。
7.在本实用新型的一个实施例中，所述第一单元与所述第一信号源连接，用于将所述第一距离脉冲信号由所述差分信号转换为所述单端信号；所述第二单元与所述第二信号源连接，用于将所述第二距离脉冲信号由所述差分信号转换为所述单端信号；所述第三单元与所述第一信号源连接，用于将所述第一方向电平信号由所述差分信号转换为所述单端信号；所述第四单元与所述第二信号源连接，用于将所述第二方向电平信号由所述差分信
号转换为所述单端信号。
8.在本实用新型的一个实施例中，所述信号切换电路包括第五单元和第六单元，所述第五单元与所述第一单元和所述第二单元连接，用于切换所述第一距离脉冲信号和所述第二距离脉冲信号，所述第六单元与所述第三单元和所述第四单元连接，用于切换所述第一方向电平信号和所述第二方向电平信号。
9.在本实用新型的一个实施例中，所述单端转差分电路包括第七单元和第八单元，所述第七单元与所述第五单元连接，用于将所述距离脉冲信号由所述单端信号转换为所述差分信号；所述第八单元与所述第六单元连接，用于将所述方向电平信号由所述单端信号转换为所述差分信号。
10.在本实用新型的一个实施例中，所述驱动器设有若干个，每个所述驱动器均与所述第七单元和所述第八单元连接，能够接收来自所述第七单元的距离脉冲信号和来自所述第八单元的方向电平信号。
11.在本实用新型的一个实施例中，所述信号切换电路设有电子模拟开关，能够通过所述电子模拟开关进行电路切换。
12.在本实用新型的一个实施例中，所述信号切换电路还包括第九单元，所述第九单元分别与所述第五单元和所述第六单元连接，用于根据切换指令控制所述第五单元和所述第六单元进行信号切换。
13.在本实用新型的一个实施例中，同一个所述控制信号源的距离脉冲信号和方向电平信号在所述同步驱动电路的各部分之间的布线长度相等。
14.第二方面，本实用新型实施例提供一种驱动器系统，所述驱动器系统包括多个驱动器，还包括本实用新型第一方面任一实施例提供的同步驱动电路。
15.根据本实用新型第二方面实施例提供的一种驱动器系统，至少具有如下有益效果：驱动器系统包括多个驱动器和同步驱动电路，第二信号源发送第二驱动信号以对各个驱动器进行单独调试，保证每个驱动器能够正常工作，将所有驱动器都调试完成后，通过第一信号源的第一驱动信号对驱动器进行同步控制，在驱动器系统进行同步运行的过程中，各个驱动器的驱动信号均由一个源信号产生，保证了用于控制各个驱动器的驱动信号的一致性，且驱动信号为差分信号，抗干扰能力强，保证了信号的保真传输，该驱动器系统能够保证多个驱动器同步运行，在一定程度上提高系统同步运行的稳定性。
16.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
17.附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。
18.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明：
19.图1是本实用新型实施例提供的一种同步驱动电路的电路示意图；
20.图2是本实用新型实施例提供的另一种同步驱动电路的电路示意图。
具体实施方式
21.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
22.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
23.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
24.本实用新型实施例提供一种同步驱动电路及驱动器系统，能够保证多个驱动器同步运行，在一定程度上提高系统同步运行的稳定性。
25.下面结合附图，对本实用新型实施例作进一步阐述。
26.参照图1，图1是本实用新型实施例提供的一种同步驱动电路的电路示意图，该同步驱动电路包括控制信号源、差分转单端电路、信号切换电路、单端转差分电路和驱动器，其中控制信号源用于发送驱动信号，控制信号源包括第一信号源和第二信号源，驱动信号包括第一驱动信号和第二驱动信号，第一信号源用于发送第一驱动信号以对驱动器进行同步控制，第二信号源用于发送第二驱动信号以对驱动器进行单独调试；差分转单端电路与控制信号源连接，用于接收驱动信号并将驱动信号由差分信号转换为单端信号，便于后续进行信号切换；信号切换电路与差分转单端电路连接，用于切换第一驱动信号和第二驱动信号，可以先切换至第二驱动信号，通过第二驱动信号分别对各个驱动器进行调试，以使驱动器能够正常工作，在系统中所有驱动器都调试完成的情况下，可以切换至第一驱动信号，通过第一驱动信号对所有驱动器进行同步控制；单端转差分电路与信号切换电路连接，用于将驱动信号由单端信号转换为差分信号，差分信号抗干扰能力强，能够保证信号的保真传输；驱动器与单端转差分电路连接，能够接收驱动信号并在驱动信号的控制下进行工作，第一驱动信号均由一个源信号产生，通过第一信号源的第一驱动信号对驱动器进行同步控制，有效保证了用于控制各个驱动器的驱动信号的一致性，且驱动信号为差分信号，抗干扰能力强，保证了信号的保真传输，因此，该同步驱动电路能够保证多个驱动器同步运行，在一定程度上提高系统同步运行的稳定性。
27.在本实施例中，如图2所示，同步驱动电路还可以包括供电单元，用于为同步驱动电路供电，可以理解的是，设置有供电单元为同步驱动电路供电是本领域技术人员的常规技术手段。
28.可以理解的是，在探针台中，机台垂直方向(z轴)一般由4个步进电机各自驱动4个针座，每个针座驱动2个探边，共有8个探边，探边及其控制模块是相同的，在自动运行期间需要始终保持同步，因为这些探边需要同时探触晶片、同时以相同针压测试晶片，直至将晶圆上的各个晶片全部探测完成。若电机不同步则会影响探测的精准，甚至损伤探针或晶片，造成测试异常，因此用于控制电机的驱动信号的同步性极为重要，本实用新型提供的
同步驱动电路能够有效保证多个驱动器同步运行，在一定程度上提高系统同步运行的稳定性，使用第二驱动信号进行调试，并切换第一驱动信号进行驱动，保证电机的同步工作，保证探测的同步和精准。在本实施例中，可以先切换至第二驱动信号分别单独控制步进电机，并手动控制步进电机以使探边逐步地趋近景圆上的某个晶片直至精准到位或者脱离接触，将所有步进电机调试好之后，即各个针座的探边经过手动调试达到一致的工作状态，使用第一驱动信号对所有步进电机进行控制，实现电机的同步运行，保证探测的同步和精准。
29.还可以理解的是，驱动器设有多个，分别为驱动器一至驱动器n，其中n为大于1的正整数。
30.在本实用新型的实施例中，驱动信号包括距离脉冲信号和方向电平信号，第一驱动信号包括第一距离脉冲信号和第一方向电平信号，第二驱动信号包括第二距离脉冲信号和第二方向电平信号。其中距离脉冲信号和方向电平信号都为差分信号，第一距离脉冲信号的差分对可以表示为pulz-；第一方向电平信号的差分对可以表示为dirz-；第二距离脉冲信号的差分对可以表示为puln-；第二方向电平信号的差分对可以表示为dirn-；其中n为正整数。
31.可以理解的是，第二驱动信号为分布多路信号，假设有第二驱动信号包括三路信号，则第二距离脉冲信号的差分对可以表示为pul1-、pul2-、pul3-；第二方向电平信号的差分对可以表示为dir1-、dir2-、dir3-。
32.可以理解的是，差分转单端电路、信号切换电路和单端转差分电路可以布置在同一张印制电路板(pcba，printed circuit board assembly)上，方便接线，且使得电路硬件整体干净简洁，便于在实际场景中使用。
33.在本实用新型的实施例中，不对驱动器驱动的对象作具体限定，驱动对象可以是步进电机，也可以是同步信号控制的任何种类的电机或者执行机构，即本实用新型提供的同步驱动电路适用性强，可以应用于多种场景以进行同步控制。
34.在一些实施例中，第一信号源可以是工控机或者作为中央控制枢纽的控制处理器，第二信号源可以是测试站，无论第一信号源和第二信号源是何种设备，只要能够发送相应的驱动信号即可，都在本实施例的保护范围内。
35.参照图2，图2是本实用新型实施例提供的一种同步驱动电路的电路示意图，本实用新型实施例提供一种同步驱动电路，其中差分转单端电路包括第一单元、第二单元、第三单元和第四单元，第一单元与第一信号源连接，用于将第一距离脉冲信号由差分信号转换为单端信号；第二单元与第二信号源连接，用于将第二距离脉冲信号由差分信号转换为单端信号；第三单元与第一信号源连接，用于将第一方向电平信号由差分信号转换为单端信号；第四单元与第二信号源连接，用于将第二方向电平信号由差分信号转换为单端信号。其中第一距离脉冲信号的单端信号可以表示为pulz；第一方向电平信号的单端信号可以表示为dirz；第二距离脉冲信号的单端信号可以表示为puln；第二方向电平信号的单端信号可以表示为dirn；其中n为正整数。
36.可以理解的是，单端信号易于处理，将驱动信号由差分信号转换为单端信号能够方便后续进行信号切换。
37.如图2所示，在一示例性实施例中，信号切换电路包括第五单元和第六单元，第五单元分别与第一单元和第二单元连接，能够接收来自第一单元的第一距离脉冲信号和来自第二单元的第二距离脉冲信号，并切换第一距离脉冲信号和第二距离脉冲信号；第六单元分别与第三单元和第四单元连接，能够接收来自第三单元的第一方向电平信号和来自第四单元的第二方向电平信号，并切换第一方向电平信号和第二方向电平信号。
38.本领域技术人员可以理解的是，第五单元和第六单元可以是用于进行信号切换的芯片。
39.如图2所示，在一示例性实施例中，单端转差分电路包括第七单元和第八单元，第七单元与第五单元连接，用于将距离脉冲信号由单端信号转换为差分信号；第八单元与第六单元连接，用于将方向电平信号由单端信号转换为差分信号。
40.可以理解的是，将驱动信号由单端信号转换为差分信号，可以提高驱动信号的抗干扰能力，保证信号能够保真传输，有助于保证驱动信号的同步性。
41.在本实施例中，第七单元能够将来自第五单元的第一距离脉冲信号pulz转换为多路差分对信号，即pulz1-、pulz2-、...pulzn-；并能够将来自第五单元的第二距离脉冲信号puln转换为相应的差分对信号puln-；第八单元能够将来自六单元的第一方向电平信号dirz转换为多路差分对信号，即dirz-、dirz2-、...dirzn-；并能够将来自第六单元的第二方向电平信号dirn转换为相应的差分对信号dirn-；其中n为正整数。
42.如图2所示，在一示例性实施例中，驱动器设有若干个，每个驱动器均与第七单元和第八单元连接，能够接收来自第七单元的距离脉冲信号和来自第八单元的方向电平信号。
43.在一示例性实施例中，信号切换电路设有电子模拟开关，能够通过电子模拟开关进行电路切换。
44.在本实施例中，使用电子模拟开关代替传统的触点式直流继电器，解决了触点式直流继电器粘连维护的问题，电子式模拟开关的动合次数几乎是无限的，具有既省时省钱、又运行稳定的优点，能够有效提高产品质量，在一定程度上维系用户产线的稳定。
45.如图2所示，在一示例性实施例中，信号切换电路还包括第九单元，第九单元分别与第五单元和第六单元连接，用于根据切换指令控制第五单元和第六单元进行信号切换。
46.在本实施例中，图2中，第九单元接收到的切换指令可以用sw signal表示；控制第五单元和第六单元进行信号切换的信号可以用s/a ctrl表示。
47.需要说明的是，切换指令可以由作为第二信号源的测试站发出，但本实施例不对切换指令的来源作具体限定，切换指令也可以由作为第一信号源的工控机或者中央控制枢纽发出，同样在本实施例的保护范围内。
48.在一示例性实施例中，同一个控制信号源的距离脉冲信号和方向电平信号在同步驱动电路的各部分之间的布线长度相等。同步的距离脉冲信号，即第一距离脉冲信号，从端口到差分转单端电路的引脚是等长的差分pcb(printed circuit board，印制线路板)布线，单端信号经过电子模拟开关前后的各路同步单端信号的布线均是等长的单端pcb布线，同步的单端信号经过信号切换电路转换为各路的差分信号对，在该信号切换电路之后均是等长的差分pcb布线；同步的方向电平信号，即第一方向电平信号，的所有布线与第一距离
脉冲信号相同，同样是各自等长的pcb布线。
49.可以理解的是，线路等长且在板内进行同等的处理及运算，则信号在线路板内在时间上也保持了高度的一致性，有利于驱动信号同步到达、同步运行。
50.需要说明的是，各个连接线缆可以均为带屏蔽的双绞线，但本实施例不对连接线缆的类型作具体限定，可以采用带屏蔽层的平行线作为连接线缆，同样在本实施例的保护范围内。
51.本实用新型实施例还提供一种驱动器系统，该驱动器系统包括多个驱动器和本实用新型实施例提供的同步驱动电路，在该驱动器系统中，第二信号源发送第二驱动信号以对各个驱动器进行单独调试，保证每个驱动器的工作状态能够一致，将所有驱动器都调试完成后，通过第一信号源的第一驱动信号对驱动器进行同步控制，在驱动器系统进行同步运行的过程中，各个驱动器的驱动信号均由一个源信号产生，保证了用于控制各个驱动器的驱动信号的一致性，且驱动信号为差分信号，抗干扰能力强，保证了信号的保真传输，该驱动器系统能够保证多个驱动器同步运行，在一定程度上提高系统同步运行的稳定性。
52.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

技术特征：

1.一种同步驱动电路，用于对驱动器进行控制，其特征在于，包括：控制信号源，用于发送驱动信号，所述控制信号源包括第一信号源和第二信号源，所述驱动信号包括第一驱动信号和第二驱动信号，所述第一信号源用于发送所述第一驱动信号以对所述驱动器进行同步控制，所述第二信号源用于发送所述第二驱动信号以对所述驱动器进行单独调试；差分转单端电路，与所述控制信号源连接，用于接收所述驱动信号并将所述驱动信号由差分信号转换为单端信号；信号切换电路，与所述差分转单端电路连接，用于切换所述第一驱动信号和所述第二驱动信号；单端转差分电路，与所述信号切换电路连接，用于将所述驱动信号由所述单端信号转换为所述差分信号；所述驱动器与所述单端转差分电路连接。2.根据权利要求1所述的同步驱动电路，其特征在于，所述驱动信号包括距离脉冲信号和方向电平信号，所述第一驱动信号包括第一距离脉冲信号和第一方向电平信号，所述第二驱动信号包括第二距离脉冲信号和第二方向电平信号。3.根据权利要求2所述的同步驱动电路，其特征在于，所述差分转单端电路包括第一单元、第二单元、第三单元和第四单元，所述第一单元与所述第一信号源连接，用于将所述第一距离脉冲信号由所述差分信号转换为所述单端信号；所述第二单元与所述第二信号源连接，用于将所述第二距离脉冲信号由所述差分信号转换为所述单端信号；所述第三单元与所述第一信号源连接，用于将所述第一方向电平信号由所述差分信号转换为所述单端信号；所述第四单元与所述第二信号源连接，用于将所述第二方向电平信号由所述差分信号转换为所述单端信号。4.根据权利要求3所述的同步驱动电路，其特征在于，所述信号切换电路包括第五单元和第六单元，所述第五单元与所述第一单元和所述第二单元连接，用于切换所述第一距离脉冲信号和所述第二距离脉冲信号，所述第六单元与所述第三单元和所述第四单元连接，用于切换所述第一方向电平信号和所述第二方向电平信号。5.根据权利要求4所述的同步驱动电路，其特征在于，所述单端转差分电路包括第七单元和第八单元，所述第七单元与所述第五单元连接，用于将所述距离脉冲信号由所述单端信号转换为所述差分信号；所述第八单元与所述第六单元连接，用于将所述方向电平信号由所述单端信号转换为所述差分信号。6.根据权利要求5所述的同步驱动电路，其特征在于，所述驱动器设有若干个，每个所述驱动器均与所述第七单元和所述第八单元连接，能够接收来自所述第七单元的距离脉冲信号和来自所述第八单元的方向电平信号。7.根据权利要求1所述的同步驱动电路，其特征在于，所述信号切换电路设有电子模拟开关，能够通过所述电子模拟开关进行电路切换。8.根据权利要求4所述的同步驱动电路，其特征在于，所述信号切换电路还包括第九单元，所述第九单元分别与所述第五单元和所述第六单元连接，用于根据切换指令控制所述第五单元和所述第六单元进行信号切换。9.根据权利要求2所述的同步驱动电路，其特征在于，同一个所述控制信号源的距离脉冲信号和方向电平信号在所述同步驱动电路的各部分之间的布线长度相等。
10.一种驱动器系统，所述驱动器系统包括多个驱动器，其特征在于，还包括权利要求1-9任一项所述的同步驱动电路。

技术总结

本实用新型公开了一种同步驱动电路和驱动器系统，同步驱动电路包括控制信号源、差分转单端电路、信号切换电路、单端转差分电路和驱动器，其中控制信号源用于发送驱动信号，所述控制信号源包括第一信号源和第二信号源；差分转单端电路与所述控制信号源连接，用于接收所述驱动信号并将所述驱动信号由差分信号转换为单端信号；信号切换电路与所述差分转单端电路连接；单端转差分电路与所述信号切换电路连接；所述驱动器与所述单端转差分电路连接；该同步驱动电路能够保证多个驱动器同步运行，在一定程度上提高系统同步运行的稳定性。在一定程度上提高系统同步运行的稳定性。在一定程度上提高系统同步运行的稳定性。