[實用新型]基于PWM信號的速度檢測器、處理電路及芯片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822059955.0
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN209231361U
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設計）人: 李璋輝;何再生;許登科
• 申請（專利權）人: 珠海市一微半導體有限公司
• 主分類號: G01P3/00
• 分類號: G01P3/00;H02K11/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開一種基于PWM信號的速度檢測器、處理電路及芯片，該速度檢測器應用于為外部的電機系統(tǒng)提供脈沖采樣速度，所述速度檢測器包括上升沿檢測電路、脈寬計數(shù)器和中值平均模塊；所述上升沿檢測電路的時鐘輸入端與所述脈寬計數(shù)器的時鐘輸入端連接，所述上升沿檢測電路的輸出端與所述脈寬計數(shù)器的復位端（reset）連接，所述脈寬計數(shù)器的數(shù)據(jù)輸出端連接所述中值平均模塊的數(shù)據(jù)輸入端。該速度檢測器拓展傳統(tǒng)PWM信號輸出電路的功能，提高脈沖信號測速的精度。

技術領域

本實用新型涉及信號調(diào)制技術領域，涉及一種基于PWM信號的速度檢測器、處理電路及芯片。

背景技術

PWM( Pulse Width Modulation )技術在工業(yè)自動化、機器人、精密數(shù)控機床、航空航天等諸多領域得到廣泛應用。伺服電機控制系統(tǒng)，需要生成占空比可變的PWM信號驅動IGBT、IPM等功率器件；機器人或數(shù)控機床等運動控制系統(tǒng)，運動控制卡和伺服驅動器間，可通過頻率可變的PWM信號，傳輸位置控制指令。PWM與PFM是DC/DC開關的兩種控制方式，這類技術常用于一些模擬電路或外圍電機進行控制。隨著IC的集成度越來越高。市面上大部分的PWM電路有很多種實現(xiàn)方式，但這些電路普遍功能單一，沒有測速等功能，不利用通過采樣反饋來控制電機系統(tǒng)的轉速。

實用新型內(nèi)容

為克服上述問題，本實用新型提出了一種基于PWM信號的速度檢測器。

一種基于PWM信號的速度檢測器，該速度檢測器應用于為外部的電機系統(tǒng)提供脈沖采樣速度，速度檢測器包括上升沿檢測電路、脈寬計數(shù)器和中值平均模塊；上升沿檢測電路的時鐘輸入端與脈寬計數(shù)器的時鐘輸入端連接，上升沿檢測電路的輸出端與脈寬計數(shù)器的復位端（reset）連接，脈寬計數(shù)器的數(shù)據(jù)輸出端連接中值平均模塊的數(shù)據(jù)輸入端，中值平均模塊的數(shù)據(jù)輸出端作為速度檢測器的輸出端，上升沿檢測電路的輸入端作為速度檢測器的數(shù)據(jù)輸入端。

進一步地，所述上升沿檢測電路包括一個D觸發(fā)器與一個與門，D觸發(fā)器的輸入端（D）連接與門的一個輸入端，D觸發(fā)器的反相輸出端（）連接與門的另一個輸入端；所述脈寬計數(shù)器的時鐘端與D觸發(fā)器的時鐘端相連接，與門的輸出端作為所述上升沿檢測電路的輸出端，D觸發(fā)器的輸入端作為所述上升沿檢測電路的輸入端。

進一步地，2的所述脈寬計數(shù)器的位寬數(shù)值次冪大于所述脈寬計數(shù)器的時鐘輸入端的信號頻率與所述D觸發(fā)器的輸入端的信號頻率的比值。

一種PWM信號的處理電路，該處理電路應用于調(diào)節(jié)外部的電機系統(tǒng)，所述處理電路包括PWM采樣檢測模塊和PWM生成模塊；PWM采樣檢測模塊的時鐘輸入端與PWM生成模塊的時鐘輸入端相連接；PWM采樣檢測模塊包括步長計數(shù)子模塊、信號預分頻器、濾波器、第一時鐘預分頻器和所述速度檢測器，其中，濾波器的信號輸入端作為PWM采樣檢測模塊的信號輸入端，所述速度檢測器的速度信號輸出端作為PWM采樣檢測模塊的輸出端；PWM采樣檢測模塊內(nèi)部的連接關系是：濾波器的信號輸出端同時與步長計數(shù)子模塊的數(shù)據(jù)輸入端和信號預分頻器的時鐘輸入端連接，信號預分頻器的時鐘輸出端與所述速度檢測器的數(shù)據(jù)輸入端相連接；速度檢測器的時鐘輸入端與第一時鐘預分頻器的時鐘輸出端相連接；PWM生成模塊包括第二時鐘預分頻器和PWM信號生成器，模塊內(nèi)部的連接關系是：第二時鐘預分頻器的時鐘輸出端與PWM信號生成器的數(shù)據(jù)輸入端相連接，第二時鐘預分頻器的時鐘輸入端作為PWM生成模塊的時鐘輸入端，PWM信號生成器的數(shù)據(jù)輸出端作為PWM生成模塊的輸出端。

進一步地，所述濾波器包括第一預設數(shù)量的D觸發(fā)器和一個比較輸出模塊，第一預設數(shù)量的D觸發(fā)器構成一個第一預設數(shù)量比特位的移位寄存器，第一預設數(shù)量的D觸發(fā)器的時鐘端連接于所述濾波器的時鐘輸入端，第一預設數(shù)量的D觸發(fā)器的輸出端（Q）分別連接到比較輸出模塊的第一預設數(shù)量的數(shù)據(jù)輸入端，移位寄存器的數(shù)據(jù)輸入端作為濾波器的信號輸入端，比較輸出模塊的數(shù)據(jù)輸出端作為濾波器的信號輸出端。