[發(fā)明專利]一種PWM信號生成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010639464.2
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111726110A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫偉;馬法運(yùn);楊其林;夏猛;張佳波
• 申請（專利權(quán)）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號: H03K7/08
• 分類號: H03K7/08
• 代理公司: 青島清泰聯(lián)信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37256
• 代理人: 張媛媛

1.一種PWM信號生成方法，其特征在于，應(yīng)用于邏輯控制器件，所述邏輯控制器件包括計數(shù)單元、電平信號輸出單元以及PWM信號輸出單元，所述PWM信號生成方法包括：

S1：所述計數(shù)單元用于輸出計數(shù)值；

S2：根據(jù)期望PWM信號，確定所述電平信號輸出單元的個數(shù)；

S3：根據(jù)所述計數(shù)值和各個周期內(nèi)的所述期望PWM信號的開關(guān)控制輸入值，所述電平信號輸出單元輸出PWM信號的電平信號；

S4：根據(jù)所述期望PWM信號和所述PWM信號的電平信號，確定反轉(zhuǎn)電平信號；

S5：根據(jù)所述反轉(zhuǎn)電平信號和所述PWM信號的電平信號，所述PWM信號輸出單元輸出所述期望PWM信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM信號生成方法，其特征在于，所述計數(shù)單元為載波生成器；所述電平信號輸出單元為比較器；所述PWM波形輸出單元為異或器或同或器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM信號生成方法，其特征在于，根據(jù)所述期望PWM信號的周期值，所述計數(shù)單元對時鐘信號進(jìn)行計數(shù)，輸出所述時鐘信號的計數(shù)值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的PWM信號生成方法，其特征在于，所述計數(shù)單元輸出計數(shù)值的步驟，具體包括：

根據(jù)所述期望PWM信號的周期值，將所述期望PWM信號的各個周期劃分為多個時鐘周期；

判斷所述計數(shù)單元的計數(shù)模式，所述計數(shù)模式包括單向累加計數(shù)模式和單向累減計數(shù)模式；

若為單向累加計數(shù)模式，所述計數(shù)值的初始值設(shè)為0，每個所述時鐘周期所述計數(shù)值加1，判斷是否達(dá)到所述期望PWM信號的周期值，若是，則所述計數(shù)值重設(shè)為0，若否，則每個所述時鐘周期所述計數(shù)值加1；

若為單向累減計數(shù)模式，所述計數(shù)值的初始值為所述期望PWM信號的周期值，每個所述時鐘周期所述計數(shù)值減1，判斷是否達(dá)到0，若是，則所述計數(shù)值重設(shè)值為所述期望PWM信號的周期值，若否，則每個所述時鐘周期所述計數(shù)值減1。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PWM信號生成方法，其特征在于，所述電平信號輸出單元的個數(shù)的確定方法，具體包括：

根據(jù)所述期望PWM信號，計算各個周期內(nèi)所述期望PWM信號的邊沿個數(shù)；

確定所述期望PWM信號的邊沿個數(shù)的最大值，所述期望PWM信號的邊沿個數(shù)大于等于零；

根據(jù)所述邊沿個數(shù)最大值，確定所述電平信號輸出單元的個數(shù)，所述電平信號輸出單元的個數(shù)大于等于所述邊沿個數(shù)的最大值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的PWM信號生成方法，其特征在于，所述電平信號輸出單元輸出PWM信號的電平信號的步驟，具體包括：

比較各個所述時鐘周期內(nèi)所述計數(shù)值和所述開關(guān)控制輸入值的大小；

根據(jù)所述計數(shù)值和所述開關(guān)控制輸入值的大小關(guān)系，各個所述電平信號輸出單元輸出各個所述時鐘周期內(nèi)所述PWM信號的電平信號；

根據(jù)所述時鐘周期內(nèi)所述PWM信號的電平信號，各個所述電平信號輸出單元輸出各個周期內(nèi)所述PWM信號的電平信號。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的PWM信號生成方法，其特征在于，所述確定反轉(zhuǎn)電平信號輸入值的步驟，具體包括：

將同一所述時鐘周期內(nèi)各個所述電平信號輸出單元輸出的電平信號輸入至所述PWM信號輸出單元進(jìn)行邏輯運(yùn)算，輸出各個所述時鐘周期內(nèi)的實際PWM信號；

根據(jù)所述期望PWM信號和所述實際PWM信號，確定所述反轉(zhuǎn)電平信號輸入值。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM信號生成方法，其特征在于，所述PWM信號生成方法，還包括：

當(dāng)需輸出多個期望PWM信號時，根據(jù)所述期望PWM信號的個數(shù)，確定所述PWM信號輸出單元的個數(shù)；

所述計數(shù)單元輸出計數(shù)值，所述計數(shù)單元為一個；

根據(jù)步驟S2～步驟S5，各個所述PWM信號輸出單元輸出期望PWM信號。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM信號生成方法，其特征在于，所述邏輯控制器件為現(xiàn)場可編程門陣列FPGA或復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD。