[發明專利]一種雙路時鐘信號轉脈寬調制信號電路

有效

• 申請號: 201811108793.3
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN109088624B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 朱金橋
• 申請（專利權）人: 上海客益電子有限公司
• 主分類號: H03K7/08
• 分類號: H03K7/08
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 朱成之

一種雙路時鐘信號轉脈寬調制信號電路，包含：第一計數器，其輸入端輸入第一時鐘信號，其輸出端輸出分頻信號；邊沿復位電路，其輸入端輸入分頻信號，其輸出端輸出第一復位脈沖信號和第二復位脈沖信號，第一復位脈沖信號用于復位第二計數器，第二復位脈沖信號用于復位第三計數器；第二計數器，其輸入端輸入第二時鐘信號和第一復位脈沖信號，其輸出端輸出第一脈寬調制信號；第三計數器，其輸入端輸入第二時鐘信號和第二復位脈沖信號，其輸出端輸出第二脈寬調制信號；邏輯處理電路，其輸入端輸入第一脈寬調制信號和第二脈寬調制信號，其輸出端輸出脈寬調制信號。本發明精度高，系統穩定，抗干擾性好。

技術領域

本發明涉及一種雙路時鐘信號轉脈寬調制信號電路。

背景技術

在很多工業控制系統中，脈寬調制技術(PWM)是被廣泛應用的一種技術，在電機調速、信號隔離、開關調光、模數轉換等等領域都不可或缺。脈寬調制信號(PWM)的速度和精度常常在系統中受到重點關注。

雖然脈寬調制信號(PWM)技術廣為使用，但是脈寬調制信號(PWM)產生電路的方案并不豐富，目前主流的技術有兩類，第一種為電壓值切割三角波方案，這是一種純模擬電路的方案，由于三角波的峰值和上升下降的線性度都不容易控制得十分精確，如果以開環的方式工作則其產生的脈寬調制信號(PWM)的絕對精度和線性度都不佳。第二種為基于數字電路的邏輯數值轉脈寬調制信號(PWM)方案，這種技術的PWM精度和線性度都非常好，但是采用純數字電路接口，而工業控制中存在大量的模擬量，則需要引入模數轉換器和對應控制電路，所以一般這種技術以微控制器的方式出現，而基于微控制器的方案則又會出現系統穩定性、抗干擾性等等問題，模數轉換器的性能也會限制系統的性能。

發明內容

本發明提供一種雙路時鐘信號轉脈寬調制信號電路，實現了高精度的PWM信號輸出，將PWM信號的占空等值于兩路頻率信號的周期的比值，而頻率信號和PWM信號均有模擬和數字的雙重屬性，所以此結構非常適合應用在模數轉換和數模轉換領域，基于此結構的產品具有精度高，系統穩定，抗干擾性好的特點。

為了達到上述目的，本發明提供一種雙路時鐘信號轉脈寬調制信號電路，雙路時鐘信號轉脈寬調制信號電路的輸入端輸入兩路時鐘信號，其輸出端輸出脈寬調制信號；

所述的第一時鐘信號的時鐘周期大于或等于第二時鐘信號的時鐘周期；

所述的脈寬調制信號的高電平平均占空比等于第二時鐘信號周期T0與第一時鐘信號周期T1的比值再乘以比例系數K，即K×(T0/T1)，或者等于1減去第二時鐘信號周期T0與第一時鐘信號周期T1的比值再乘以比例系數K，即1-K×(T0/T1)。

所述的比例系數K＝1/2ⁿ，變量n為整數。

所述的變量n為0。

所述的脈寬調制信號的低電平脈沖的持續時間和高電平脈沖的持續時間都等于整數個第二時鐘信號的時鐘周期之和。

所述的雙路時鐘信號轉脈寬調制信號電路包含：

脈寬調制電路，其輸入端輸入第一時鐘信號和第二時鐘信號，其輸出端輸出第一脈寬調制信號和第二脈寬調制信號；

邏輯處理電路，其輸入端輸入第一脈寬調制信號和第二脈寬調制信號，其輸出端輸出脈寬調制信號。

所述的第一脈寬調制信號和第二脈寬調制信號的平均頻率相等，第一脈寬調制信號和第二脈寬調制信號的周期都等于整數個第二時鐘信號的周期之和。

所述的第一脈寬調制信號和第二脈寬調制信號的低電平平均占空比等于第二時鐘信號周期與第一時鐘信號周期的比值的1/2，或者等于1減去第二時鐘信號周期與第一時鐘信號周期的比值的1/2。