[發明專利]基于PWM信號實現標準信號輸出值的校正系統及其方法

有效

• 申請號: 201811281978.4
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109194312B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 楊進康;陳旭財;謝功賢
• 申請（專利權）人: 湖南菲爾斯特傳感器有限公司
• 主分類號: H03K5/04
• 分類號: H03K5/04
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 李林鳳;寧星耀

1.一種基于PWM信號實現標準信號輸出值的校正方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)調節PWM信號的占空比為a₁，測量當PWM信號的占空比為a₁時所對應的標準信號的輸出值U_OUT1；

(2)調節PWM信號的占空比為a₂，測量當PWM信號的占空比為a₂時所對應的標準信號的輸出值U_OUT2；

(3)計算輸出標準信號零點值時對應的PWM信號的占空比a_ZERO和輸出標準信號滿量程值時對應的PWM信號的占空比a_FULL；

步驟(3)中，計算輸出標準信號零點值時對應的PWM信號的占空比a_ZERO和輸出標準信號滿量程值時對應的PWM信號的占空比a_FULL的方法如下：

U_PWM＝a×(U_HIGH-U_LOW)+U_LOW (式1)；

U_OUT＝kU_PWM (式2)；

將式1代入式2中，得到式3；

U_OUT＝k[a×(U_HIGH-U_LOW)+U_LOW] (式3)；

式中：U_PWM表示PWM信號經過濾波電路后得到的模擬電壓信號；U_HIGH表示PWM信號的高電平電壓值；U_LOW表示PWM信號的低電平電壓值；a表示PWM信號的占空比，取值范圍0-1；U_OUT表示標準信號；k表示信號調理電路的調整系數；

當占空比為a₁時，標準信號為U_OUT1，

U_OUT1＝k[a₁×(U_HIGH-U_LOW)+U_LOW] (式4)；

當占空比為a₂時，標準信號為U_OUT2，

U_OUT2＝k[a₂×(U_HIGH-U_LOW)+U_LOW] (式5)；

聯立式4、式5，求得k(U_HIGH-U_LOW)，

聯立式4、式5、式6，求得kU_LOW；

求得輸出標準信號零點值時對應的PWM信號的占空比a_ZERO，

式中，U_ZERO為標準信號的零點輸出值；

求得輸出標準信號滿量程值時對應的a_FULL，

式中，U_FULL為標準信號的滿量程輸出值；

(4)當標準信號輸出為U_OUT時，控制PWM信號的占空比為a；

步驟(4)中，當標準信號輸出為U_OUT時，PWM信號的占空比

2.如權利要求1所述的基于PWM信號實現標準信號輸出值的校正方法，其特征在于：所述U_OUT1、U_OUT2、U_ZERO和U_FULL為電壓值，U_ZERO取值為1V，U_FULL取值為5V。

3.如權利要求1所述的基于PWM信號實現標準信號輸出值的校正方法，其特征在于：所述U_OUT1、U_OUT2、U_ZERO和U_FULL為電流值，U_ZERO取值為4mA，U_FULL取值為20mA。

4.一種用于實現權利要求1所述的基于PWM信號實現標準信號輸出值的校正方法的校正系統，包括MCU、低通濾波器、信號調理電路，MCU與低通濾波器相連，低通濾波器與信號調理電路相連，其特征在于：還包括校正模塊，信號調理電路與校正模塊相連，校正模塊與MCU相連，校正模塊包括U_OUT1/U_OUT2測量模塊和a_ZERO/a_FULL計算模塊，所述信號調理電路與U_OUT1/U_OUT2測量模塊相連，U_OUT1/U_OUT2測量模塊與a_ZERO/a_FULL計算模塊相連，a_ZERO/a_FULL計算模塊與MCU相連；

所述U_OUT1/U_OUT2測量模塊用于測量當PWM信號的占空比為a₁時所對應的標準信號的輸出值U_OUT1和測量當PWM信號的占空比為a₂時所對應的標準信號的輸出值U_OUT2；

所述a_ZERO/a_FULL計算模塊用于計算輸出標準信號零點值時對應的PWM信號的占空比a_ZERO和計算輸出標準信號滿量程值時對應的占空比a_FULL，并將占空比a_ZERO和占空比a_FULL寫入MCU中。