[實(shí)用新型]基于PWM信號(hào)的濾波器、處理電路及芯片

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822060431.3
• 申請(qǐng)日: 2018-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209233806U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李璋輝;何再生;許登科
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 珠海市一微半導(dǎo)體有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H03K3/017
• 分類(lèi)號(hào): H03K3/017;H03K5/05;H03K5/1252;H03K7/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本實(shí)用新型公開(kāi)一種基于PWM信號(hào)的濾波器、處理電路及芯片，該濾波器應(yīng)用于過(guò)濾外部輸入的PWM信號(hào)，所述濾波器包括預(yù)設(shè)數(shù)量的D觸發(fā)器和一個(gè)比較輸出模塊，預(yù)設(shè)數(shù)量的D觸發(fā)器構(gòu)成一個(gè)預(yù)設(shè)數(shù)量比特位的移位寄存器，預(yù)設(shè)數(shù)量的D觸發(fā)器的時(shí)鐘端連接于所述濾波器的時(shí)鐘輸入端，預(yù)設(shè)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預(yù)設(shè)數(shù)量的數(shù)據(jù)輸入端。有利于優(yōu)化工程實(shí)踐上PWM信號(hào)的電平抖動(dòng)脈沖。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及信號(hào)調(diào)制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于PWM信號(hào)的濾波器、處理電路及芯片。

背景技術(shù)

PWM( Pulse Width Modulation )技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)器人、精密數(shù)控機(jī)床、航空航天等諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。伺服電機(jī)控制系統(tǒng)，需要生成占空比可變的PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)IGBT、IPM等功率器件；機(jī)器人或數(shù)控機(jī)床等運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，運(yùn)動(dòng)控制卡和伺服驅(qū)動(dòng)器間，可通過(guò)頻率可變的PWM信號(hào)，傳輸位置控制指令。PWM與PFM是DC/DC開(kāi)關(guān)的兩種控制方式，這類(lèi)技術(shù)常用于一些模擬電路或外圍電機(jī)進(jìn)行控制。隨著IC的集成度越來(lái)越高。市面上大部分的PWM電路都沒(méi)有對(duì)輸入的PWM信號(hào)進(jìn)行處理，這不利于對(duì)電機(jī)系統(tǒng)的控制，影響電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的精度。

實(shí)用新型內(nèi)容

為克服上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種基于PWM信號(hào)的濾波器。

一種基于PWM信號(hào)的濾波器，該濾波器應(yīng)用于過(guò)濾外部輸入的PWM信號(hào)，所述濾波器包括預(yù)設(shè)數(shù)量的D觸發(fā)器和一個(gè)比較輸出模塊，預(yù)設(shè)數(shù)量的D觸發(fā)器構(gòu)成一個(gè)預(yù)設(shè)數(shù)量比特位的移位寄存器，預(yù)設(shè)數(shù)量的D觸發(fā)器的時(shí)鐘端連接于所述濾波器的時(shí)鐘輸入端，預(yù)設(shè)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預(yù)設(shè)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(hào)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(hào)輸出端。

進(jìn)一步地，在所述移位寄存器中，除了最右邊的D觸發(fā)器之外的每個(gè)D觸發(fā)器的輸出端接到右邊一個(gè)D觸發(fā)器的輸入端，最右邊的D觸發(fā)器的輸出端接入所述比較輸出模塊的一個(gè)數(shù)據(jù)輸入端，最左邊的D觸發(fā)器的輸入端作為移位寄存器的數(shù)據(jù)輸入端。

進(jìn)一步地，在所述移位寄存器中，除了最左邊的D觸發(fā)器之外的每個(gè)D觸發(fā)器的輸出端接到左邊一個(gè)D觸發(fā)器的輸入端，最左邊的D觸發(fā)器的輸出端接入所述比較輸出模塊的一個(gè)數(shù)據(jù)輸入端，最右邊的D觸發(fā)器的輸入端作為移位寄存器的數(shù)據(jù)輸入端。

進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)數(shù)量設(shè)置為6，使得所述濾波器將輸入的待處理PWM信號(hào)(PWM_IN)中小于5個(gè)時(shí)鐘周期的電平抖動(dòng)都被作為毛刺濾掉，其中，所述時(shí)鐘周期是所述待處理PWM信號(hào)(PWM_IN)的抖動(dòng)電平的脈沖周期。

一種PWM信號(hào)的處理電路，該處理電路應(yīng)用于調(diào)節(jié)外部的電機(jī)系統(tǒng)，所述處理電路包括PWM采樣檢測(cè)模塊和PWM生成模塊；PWM采樣檢測(cè)模塊的時(shí)鐘輸入端與PWM生成模塊的時(shí)鐘輸入端相連接；PWM采樣檢測(cè)模塊包括步長(zhǎng)計(jì)數(shù)子模塊、信號(hào)預(yù)分頻器、速度檢測(cè)器、第一時(shí)鐘預(yù)分頻器和所述濾波器，其中，所述濾波器的信號(hào)輸入端作為PWM采樣檢測(cè)模塊的信號(hào)輸入端，速度檢測(cè)器的速度信號(hào)輸出端作為PWM采樣檢測(cè)模塊的輸出端；PWM采樣檢測(cè)模塊內(nèi)部的連接關(guān)系是：所述濾波器的信號(hào)輸出端同時(shí)與步長(zhǎng)計(jì)數(shù)子模塊的數(shù)據(jù)輸入端和信號(hào)預(yù)分頻器的時(shí)鐘輸入端連接，信號(hào)預(yù)分頻器的時(shí)鐘輸出端與速度檢測(cè)器的數(shù)據(jù)輸入端相連接；速度檢測(cè)器的時(shí)鐘輸入端與第一時(shí)鐘預(yù)分頻器的時(shí)鐘輸出端相連接；PWM生成模塊包括第二時(shí)鐘預(yù)分頻器和PWM信號(hào)生成器，模塊內(nèi)部的連接關(guān)系是：第二時(shí)鐘預(yù)分頻器的時(shí)鐘輸出端與PWM信號(hào)生成器的數(shù)據(jù)輸入端相連接，第二時(shí)鐘預(yù)分頻器的時(shí)鐘輸入端作為PWM生成模塊的時(shí)鐘輸入端，PWM信號(hào)生成器的數(shù)據(jù)輸出端作為PWM生成模塊的輸出端。

進(jìn)一步地，所述步長(zhǎng)計(jì)數(shù)子模塊內(nèi)部包括步長(zhǎng)計(jì)數(shù)器和方向寄存器，方向寄存器的輸出端與步長(zhǎng)計(jì)數(shù)器的使能端連接，步長(zhǎng)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸出端作為所述步長(zhǎng)計(jì)數(shù)子模塊的輸出端，步長(zhǎng)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端作為所述步長(zhǎng)計(jì)數(shù)子模塊的數(shù)據(jù)輸入端。