[發(fā)明專利]一種寬頻率連續(xù)可調(diào)的脈寬波數(shù)字產(chǎn)生方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410149200.3
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN103888105B
• 公開（公告）日: 2016-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋大嵩;孫喬;王量
• 申請（專利權(quán)）人: 優(yōu)利德科技（中國）有限公司
• 主分類號: H03K3/02
• 分類號: H03K3/02;H03M1/66
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本申請脈沖波處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種頻率連續(xù)可調(diào)的脈寬波數(shù)字產(chǎn)生方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

可調(diào)脈寬波是應(yīng)用非常廣泛的基本波形之一。現(xiàn)有的產(chǎn)生可調(diào)脈寬波的方法是利用直接數(shù)字式頻率合成器，在給定的數(shù)字系統(tǒng)工作時鐘下，周而復(fù)始地依次輸出查找表中預(yù)先準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)。但是，在輸出頻率可調(diào)給定邊沿時間的脈寬波時，如果使用查找表的方式，給定的邊沿時間也會隨著輸出頻率的變化而變化。當(dāng)輸出的頻率不是整數(shù)個系統(tǒng)時間時，隨著輸出時間的積累會導(dǎo)致某相鄰周期包含的一個系統(tǒng)周期時間的誤差，導(dǎo)致波形的邊沿發(fā)送抖動，并且隨著輸出頻率增加，邊沿抖動更加明顯。因此，在頻率較高時，現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生的波形其邊沿抖動明顯，造成波形失真，脈寬波質(zhì)量不高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N頻率連續(xù)可調(diào)的脈寬波數(shù)字產(chǎn)生方法及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有手段所產(chǎn)生的脈寬波，在頻率較高時會存在波形邊沿抖動的情況，所產(chǎn)生的脈寬波質(zhì)量低。

為了實現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下：

一種頻率連續(xù)可調(diào)的脈寬波數(shù)字產(chǎn)生方法，包括：

生成脈沖信號；

對所述脈沖信號進(jìn)行邊沿和脈寬參數(shù)配置，得到配置參數(shù)；

利用所述配置參數(shù)，在整數(shù)相位累加器的控制下，控制脈沖信號的邊沿、高電平和低電平的輸出；

利用預(yù)設(shè)的邊沿波形模板，在小數(shù)相位累加器的控制下，對輸出的邊沿脈沖進(jìn)行相位延遲調(diào)節(jié)；

將相位延遲調(diào)節(jié)后的邊沿脈沖、輸出的高電平脈沖和低電平脈沖重組為一個脈沖波數(shù)字信號；

利用數(shù)模轉(zhuǎn)換器將重組后的脈沖波數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到模擬信號。

優(yōu)選地，所述邊沿波形模板為線性邊沿模板、正弦波邊沿模板或余弦波邊沿模板。

優(yōu)選地，所述利用預(yù)設(shè)的邊沿波形模板，在小數(shù)相位累加器的控制下，對輸出的邊沿脈沖進(jìn)行相位延遲調(diào)節(jié)，具體為：

利用所述配置參數(shù)中包含的邊沿上升時間與所述邊沿波形模板給出的延遲系數(shù)，在所述小數(shù)相位累加器的控制下，對輸出的邊沿脈沖進(jìn)行相位延遲調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地，在所述將重組后的脈沖波數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換之前，還包括：

將所述重組后的脈沖波數(shù)字信號進(jìn)行預(yù)失真處理。

優(yōu)選地，所述預(yù)失真處理為：

將預(yù)先得到的所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的傳遞函數(shù)進(jìn)行線性變換，得到逆向傳遞函數(shù)；

利用所述逆向傳遞函數(shù)對所述脈沖波數(shù)字信號進(jìn)行逆向調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的傳遞函數(shù)的確定過程為：

確定輸入到所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器之前的信號為δ(k)；

將δ(k)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器之后輸出的信號再次轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號δ′(k)；

比較δ(k)與δ′(k)，得出數(shù)模轉(zhuǎn)換器的傳遞函數(shù)。

一種頻率連續(xù)可調(diào)的脈寬波數(shù)字產(chǎn)生系統(tǒng)，包括：

脈沖發(fā)生器，用于產(chǎn)生脈沖信號；

寄存器，用于存儲所述脈沖信號的邊沿和脈寬的配置參數(shù)；

整數(shù)相位累加器，用于為脈沖信號的輸出提供時間基礎(chǔ)；

狀態(tài)機(jī)，用于利用所述配置參數(shù)，在所述整數(shù)相位累加器的控制下，控制脈沖信號的邊沿、高電平和低電平的輸出；

小數(shù)相位累加器，用于為邊沿脈沖相位延遲調(diào)節(jié)提供時間基礎(chǔ)；

相位延遲電路，用于利用預(yù)設(shè)的邊沿波形模板，在小數(shù)相位累加器的控制下，對輸出的邊沿脈沖進(jìn)行相位延遲調(diào)節(jié)；

數(shù)據(jù)選擇器，用于將相位延遲調(diào)節(jié)后的邊沿脈沖、輸出的高電平脈沖和低電平脈沖重組為一個脈沖波數(shù)字信號；

數(shù)模轉(zhuǎn)換器，用于將重組后的脈沖波數(shù)字信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，得到模擬信號。

優(yōu)選地，所述小數(shù)相位累加器為16位計數(shù)器。

優(yōu)選地，在所述數(shù)據(jù)選擇器與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器之間還包括：

可編程邏輯控制器，用于利用數(shù)模轉(zhuǎn)換器的逆向傳遞函數(shù)對所述脈沖波數(shù)字信號進(jìn)行逆向調(diào)節(jié)，所述逆向傳遞函數(shù)為經(jīng)傳遞函數(shù)線性變換后得到的。

優(yōu)選地，所述邊沿波形模板為線性邊沿模板、正弦波邊沿模板或余弦波邊沿模板。