[實用新型]一種信號占空比與周期檢測系統

有效

• 申請號: 201320891474.0
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN203661014U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 李源;周云飛;胡永兵;盧薦胤
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H03K3/017
• 分類號: H03K3/017;G06F19/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

技術領域

本實用新型屬于信號檢測技術領域，更具體地，涉及一種信號占空比與周期檢測系統。

背景技術

隨著集成電路技術的高速發展，集成電路的工作速度得到了不斷地提高，同時為了進一步加大數據的處理吞吐率，流水線、DDR（雙數據速率）等技術得到了廣泛的應用。在雙數據速率，甚至四數據速率采樣過程中，高速時鐘信號的上升沿及下降沿需要和數據信號的穩定區間嚴格對準，此時時鐘信號發生抖動或者占空比出現偏差都可能引起數據的采樣錯誤。另外，在現代控制系統中，脈沖寬度調制（PWM）技術是較為常見的實現方法，其原理就是通過改變PWM信號的占空比來達到控制對象的目的。然而在實際過程中，運行頻率、溫度、電壓、傳播鏈路、電路類型、負載和工藝等一系列不確定因素都影響著信號的性能。

因此，如何有效地檢測信號的占空比和周期并反饋給信號發生或調節系統顯得非常地關鍵。對于時鐘信號，檢測系統可以提供調節信號占空比和抖動的依據；而對于PWM信號，可以判斷信號占空比的準確性和檢查毛刺等等。目前，相關的檢測方法主要存在精度低，頻率范圍窄，電路結構復雜，成本高等缺點。

實用新型內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本實用新型提供了一種信號占空比與周期檢測系統，能根據實際需要增加或減少測量有效位數，以實現不同精度的信號占空比與周期調整，并且整個系統在FPGA內部實現，保密性好，靈活度高，適應性強，外部電路結構簡單，成本低。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種信號占空比與周期檢測系統，其特征在于，包括信號調整接口、時間間隔測量模塊、數據處理模塊、數據存儲模塊和調整方式選擇模塊；所述信號調整接口分別連接所述時間間隔測量模塊、所述數據處理模塊、所述數據存儲模塊和所述調整方式選擇模塊；所述時間間隔測量模塊分別連接所述數據處理模塊和所述數據存儲模塊；所述數據處理模塊連接所述數據存儲模塊；所述數據存儲模塊連接所述調整方式選擇模塊。

優選地，所述信號調整接口用于輸入待檢測信號、占空比精度、理想占空比和理想周期；所述時間間隔測量模塊用于實時測量待檢測信號的高電平時間和周期；所述數據處理模塊用于根據當前占空比精度，由當前高電平時間和當前周期得到當前占空比；所述數據存儲模塊用于存儲當前占空比和理想占空比到占空比存儲區，還用于存儲當前周期和理想周期到周期存儲區；所述調整方式選擇模塊用于按系統要求獲取占空比存儲區內占空比數據，得出占空比調整方式序列并通過所述信號調整接口輸出，還用于按系統要求獲取周期存儲區內周期數據，得出周期調整方式序列并通過所述信號調整接口輸出。

優選地，所述時間間隔測量模塊為采用抽頭延時線法實現的時間數字轉換器。

優選地，集成在FPGA內部。

總體而言，通過本實用新型所構思的以上技術方案與現有技術相比，具有以下有益效果：

1、支持高精度占空比和抖動檢測，同時也支持精度實時調節，根據實際需要增加或減少測量有效位數，可節約資源，降低功耗。

2、電路結構簡單，能集成在FPGA內部，保密性好，干擾小，成本低，且易于進行方案的調整和更新，靈活性高，適應性強。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的信號占空比與周期檢測系統的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例的信號占空比與周期檢測系統的工作流程圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。

如圖1所示，本實用新型實施例的信號占空比與周期檢測系統包括：信號調整接口、時間間隔測量模塊、數據處理模塊、數據存儲模塊和調整方式選擇模塊。信號調整接口分別連接時間間隔測量模塊、數據處理模塊、數據存儲模塊和調整方式選擇模塊；時間間隔測量模塊分別連接數據處理模塊和數據存儲模塊；數據處理模塊連接數據存儲模塊；數據存儲模塊連接調整方式選擇模塊。

信號調整接口實現與系統外部信號發生器（或信號調節器）的信息交互，用于輸入信號發生器產生的待檢測信號、占空比精度、理想占空比和理想周期，還用于輸出占空比調整方式序列和周期調整方式序列，使信號發生器作出相應調整，從而產生更接近理想占空比和理想周期的信號。其中，占空比精度為4位二進制數，表示當前占空比需要保留的有效位數。