[實用新型]一種集成級數混合運算SPWM發生器

有效

• 申請號: 201420348651.5
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN203911882U
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 耿衛東;孫祖軍;劉艷艷;張晉;莊再姣;張蘊千;曾夕
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: H03K7/08
• 分類號: H03K7/08;H03K3/02;G06F17/10
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術領域

?本實用新型涉及微電子技術、電力電子技術、逆變電源、變頻電源、電機驅動和新能源技術領域，特別涉及一種正弦波脈寬調制SPWM信號發生器的結構。

背景技術

正弦脈寬調制（SPWM）是一種基于面積等效理論的能量轉換技術，能夠將直流電源，如太陽電池，轉換成正弦波單相或三相交流電，用來實現太陽能逆變器、變頻電源、不間斷供電電源、高性能電機驅動與調速、步進電機細分控制等，在航空、航海、電力電子、新能源應用等領域具有非常廣泛的應用。

傳統的SPWM發生器分為模擬電路方式和數字控制方式，其中模擬電路是用模擬振蕩器來產生正弦波和三角波，利用模擬比較器合成SPWM信號，這種方法電路結構簡單，但是存在著控制精度低，溫度漂移大，抗干擾能力差等缺點。而數字控制SPWM技術能夠有效地克服這些缺點，通過數字電路實現，具有可編程的特點，很快成為技術主流，并且市場上也出現了一些專用集成電路可供系統設計者選用。但是這種數字控制SPWM發生器大多采用查表法來實現，在一個大容量的ROM中存儲一個周期的正弦波數據，對于SPWM專用控制芯片的設計，將ROM安排在芯片內部，會增大芯片面積和功耗，從而增加了芯片的成本，將ROM安排在芯片外部也會增加SPWM系統電路設計的成本。

發明內容

本實用新型目的是克服現有技術存在的上述不足，提供一種無需ROM存儲器的集成級數混合運算SPWM發生器。實現一種不需要ROM的比較法SPWM發生器。

本實用新型提供的一種集成級數混合運算SPWM發生器包括：時鐘發生器電路、級數混合運算電路、虛擬ROM電路、地址發生器電路、載波發生器電路、工作狀態設置電路、死區調整電路和波形合成電路。

時鐘發生器電路的輸入端與外部時鐘信號輸入相連，時鐘發生器電路的四個輸出端分別與級數混合運算電路、地址發生器電路、載波發生器電路和工作狀態設置電路的時鐘輸入端相連。

級數混合運算電路的輸入端有兩個，分別與時鐘發生器電路和工作狀態設置電路的輸出端相連，級數混合運算電路的輸出端有兩個，分別與虛擬ROM電路的一個輸入端和地址發生器電路的一個輸入端相連；地址發生器電路的輸入端有三個，分別與級數混合運算電路、時鐘發生器電路和工作狀態設置電路的一個輸出端相連，地址發生器電路的輸出端連到虛擬ROM電路的一個輸入端；虛擬ROM電路的輸出端與死區調整電路的一個輸入端相連；死區調整電路有二個輸入端，分別與虛擬ROM電路和工作狀態設置電路的一個輸出端相連，死區調整電路輸出端與波形合成電路相連。

載波發生器電路有二個輸入端，分別與時鐘發生器電路和工作狀態設置電路的一個輸出端相連，其輸出端與波形合成電路的一個輸入端相連；波形合成電路有三個輸入端，分別與載波發生器電路、死區調整電路和工作狀態設置電路的一個輸出端相連，波形合成電路輸出端有二個，分別與工作狀態設置電路的一個輸入端和外部SPWM信號輸出端相連。

工作狀態設置電路的五個輸入端，分別與外部數據線、外部選通使能、外部數據使能、時鐘發生器和波形合成電路的一個輸出端相連；工作狀態設置電路的五個輸出端分別與級數混合運算電路、載波發生器電路、地址發生器電路、死區調整電路和波形合成電路的一個輸入端相連，另一個輸出端與外部相連。

在本實用新型公開的一種集成級數混合運算SPWM發生器，利用虛擬ROM存儲正弦波波形數據。所述的虛擬ROM電路是利用RAM例化生成的ROM存儲空間，在所述的集成級數混合運算SPWM發生器中作為實際的ROM電路使用，這樣可以利用結構簡單的RAM代替ROM。