[發(fā)明專利]信號(hào)占空比檢測(cè)電路及信號(hào)占空比檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910247839.8
• 申請(qǐng)日: 2019-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN109932569B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李照華;郭偉峰;郭東劍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市明微電子股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R29/02
• 分類號(hào): G01R29/02;H03K7/08
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 李艷麗

一種信號(hào)占空比檢測(cè)電路及信號(hào)占空比檢測(cè)方法，所述信號(hào)占空比檢測(cè)電路包括：第一恒流源、第一開關(guān)模塊、第一儲(chǔ)能模塊、第一壓控電流源、第二開關(guān)模塊以及第二儲(chǔ)能模塊；通過PWM信號(hào)的電平變化狀態(tài)改變第一開關(guān)模塊的導(dǎo)通或者關(guān)斷狀態(tài)，以使第一儲(chǔ)能模塊進(jìn)行充電或者放電；通過PWM信號(hào)的頻率可操控第一儲(chǔ)能模塊輸出的第一儲(chǔ)能電壓，根據(jù)PWM信號(hào)的觸發(fā)沿狀態(tài)對(duì)第一儲(chǔ)能電壓進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換以及電能采樣，最終通過第二儲(chǔ)能模塊輸出的第二儲(chǔ)能電壓作為PWM信號(hào)的占空比的表征量；通過第二儲(chǔ)能電壓的幅值能夠得出PWM信號(hào)的占空比變化情況，極大地提高信號(hào)占空比的檢測(cè)精度和檢測(cè)效率，排除信號(hào)的頻率等物理量對(duì)占空比檢測(cè)所造成的干擾。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種信號(hào)占空比檢測(cè)電路及信號(hào)占空比檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

在電子電路的控制系統(tǒng)中，PWM(Pulse?Width?Modulation，脈沖寬度調(diào)制)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比是衡量電路控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要參數(shù)，其中所述占空比是指PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)中某一電平狀態(tài)在總時(shí)間中所占的比例；比如PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比為0.5；通過設(shè)定PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比能夠及時(shí)改變電子電路的工作性能以及控制響應(yīng)狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)電子電路工作狀態(tài)的靈敏性調(diào)節(jié)；因此PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比的檢測(cè)過程對(duì)于提升電子電路的控制精度和控制準(zhǔn)確性具有極其重要的作用，并且通過PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比也能夠更加準(zhǔn)確地獲取控制系統(tǒng)的實(shí)際工作情況；在傳統(tǒng)的電子電路控制過程中，技術(shù)人員通過各種方式檢測(cè)PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比，根據(jù)檢測(cè)得到的占空比實(shí)現(xiàn)對(duì)于電子電路的安全控制性能，以使電子電路具有更高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能。

考慮到PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的形式具有多樣性，而且PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比也是隨著時(shí)間會(huì)發(fā)生微小的變化，傳統(tǒng)技術(shù)中的占空比檢測(cè)回路通常采用濾波網(wǎng)絡(luò)(有源濾波網(wǎng)絡(luò)或者無源濾波網(wǎng)絡(luò))對(duì)PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行濾波處理，根據(jù)濾波后的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓高低來得出占空比的具體幅值；然而由于在對(duì)于PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行濾波處理的過程中，濾波網(wǎng)絡(luò)的帶寬都是人為設(shè)定的并且不同的濾波網(wǎng)絡(luò)具有不同的帶寬，這種濾波方式必然會(huì)導(dǎo)致PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)中諧波分量的損失，因此通過濾波后PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓變化情況并不能精確地檢測(cè)出PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比，在對(duì)于PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比進(jìn)行檢測(cè)的過程中容易受到外界噪聲的干擾，傳統(tǒng)技術(shù)對(duì)于PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比檢測(cè)存在較大的誤差；并且傳統(tǒng)技術(shù)為了獲取更加穩(wěn)定的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，需要在濾波網(wǎng)絡(luò)設(shè)置幅值較大的電阻和電容，進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)于PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比檢測(cè)需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，檢測(cè)的過程過于復(fù)雜，降低了控制系統(tǒng)中PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)的控制響應(yīng)速度；進(jìn)而傳統(tǒng)技術(shù)中的占空比檢測(cè)回路難以普遍適用于各種不同類型的電路控制系統(tǒng)中，兼容性較低。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種信號(hào)占空比檢測(cè)電路及信號(hào)占空比檢測(cè)方法，旨在解決傳統(tǒng)的技術(shù)方案對(duì)于驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比檢測(cè)存在較大的檢測(cè)誤差，占空比檢測(cè)的速率較低的問題。

本發(fā)明實(shí)施例的第一方面提供了一種信號(hào)占空比檢測(cè)電路，包括：

被配置為產(chǎn)生第一直流電能的第一恒流源；

與所述第一恒流源連接，接入PWM信號(hào)，被配置為檢測(cè)所述PWM信號(hào)的觸發(fā)沿，并根據(jù)所述PWM信號(hào)的觸發(fā)沿發(fā)導(dǎo)通或者關(guān)斷的第一開關(guān)模塊；

與所述第一開關(guān)模塊連接，被配置為在所述第一開關(guān)模塊導(dǎo)通或者關(guān)斷進(jìn)行充電或者放電以輸出第一儲(chǔ)能電壓的第一儲(chǔ)能模塊；其中所述第一儲(chǔ)能電壓的幅值與所述PWM信號(hào)的頻率呈反比例變化關(guān)系；

與所述第一儲(chǔ)能模塊連接，被配置為在所述第一儲(chǔ)能電壓的驅(qū)動(dòng)下輸出第一控制電流的第一壓控電流源；

與所述第一壓控電流源連接，接入所述PWM信號(hào)，被配置為根據(jù)所述PWM信號(hào)的觸發(fā)沿進(jìn)行導(dǎo)通或者關(guān)斷的第二開關(guān)模塊；以及

與所述第二開關(guān)模塊連接，被配置為根據(jù)所述第二開關(guān)模塊導(dǎo)通或者關(guān)斷進(jìn)行充電或者放電以輸出第二儲(chǔ)能電壓的第二儲(chǔ)能模塊；其中，所述第二儲(chǔ)能電壓的幅值與所述PWM信號(hào)的占空比呈正比例變化關(guān)系。