[發(fā)明專利]支持?jǐn)U頻的三角波發(fā)生器、擴(kuò)頻調(diào)制電路及信號處理方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210467736.4
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114726347A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁雙喜
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州至盛半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號: H03K4/50
• 分類號: H03K4/50;H03K7/08
• 代理公司: 長沙國科天河知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43225
• 代理人: 唐品利

1.一種支持?jǐn)U頻的三角波發(fā)生器，其特征在于，所述支持?jǐn)U頻的三角波發(fā)生器包括：擴(kuò)頻控制模塊、擴(kuò)頻控制電流轉(zhuǎn)化模塊、三角波產(chǎn)生模塊以及反饋調(diào)節(jié)模塊；

所述擴(kuò)頻控制模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)擴(kuò)頻調(diào)制頻率、預(yù)設(shè)三角波中心頻率、系統(tǒng)時鐘、預(yù)設(shè)擴(kuò)頻圖案以及反饋調(diào)節(jié)模塊輸出的反饋信號，輸出包含三角波中心頻率和擴(kuò)頻信息的電流編碼；所述電流編碼與所述預(yù)設(shè)三角波中心頻率的比值為預(yù)設(shè)常數(shù)；

所述擴(kuò)頻控制電流轉(zhuǎn)化模塊，用于將所述電流編碼轉(zhuǎn)化為三角波發(fā)生模塊的擴(kuò)頻控制電流；

所述三角波發(fā)生模塊接收所述擴(kuò)頻控制電流，并根據(jù)所述擴(kuò)頻控制電流和輸入的共模電壓采用模擬積分電路的方式產(chǎn)生頻率可變的三角波信號；

所述反饋調(diào)節(jié)模塊，用于將所述頻率可變的三角波信號與預(yù)設(shè)高閾值和預(yù)設(shè)低閾值進(jìn)行比較，并將得到的輸出信號反饋至擴(kuò)頻控制模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持?jǐn)U頻的三角波發(fā)生器，其特征在于，所述擴(kuò)頻控制模塊包括：主計數(shù)器、邏輯控制單元、擴(kuò)頻編碼發(fā)生器、校準(zhǔn)控制模塊以及輸出端；

所述邏輯控制單元，用于根據(jù)輸入的預(yù)設(shè)三角波中心頻率、預(yù)設(shè)擴(kuò)頻調(diào)制頻率、預(yù)設(shè)擴(kuò)頻圖案以及所述反饋調(diào)節(jié)模塊輸出的反饋信號，生成主計數(shù)器配置信號和擴(kuò)頻碼發(fā)生器配置信號；

所述主計數(shù)器，用于根據(jù)所述主計數(shù)器配置信號和輸入的系統(tǒng)時鐘，得到三角波中心頻率；

所述擴(kuò)頻編碼發(fā)生器，用于根據(jù)所述擴(kuò)頻碼發(fā)生器配置信號，得到疊加在三角波中心頻率上的頻率擴(kuò)展分量；

所述校準(zhǔn)控制模塊，用于根據(jù)反饋調(diào)節(jié)模塊輸出的反饋信號，產(chǎn)生對三角波中心頻率的頻率擴(kuò)展補(bǔ)償校準(zhǔn)分量；

所述輸出端，用于將接收到的所述三角波中心頻率和所述頻率擴(kuò)展分量相加，并將加和結(jié)果與頻率擴(kuò)展補(bǔ)償校準(zhǔn)分量相加，得到包含三角波中心頻率和擴(kuò)頻信息的電流編碼。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的支持?jǐn)U頻的三角波發(fā)生器，其特征在于，所述擴(kuò)頻編碼發(fā)生器采用數(shù)字?jǐn)U頻電路實現(xiàn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的支持?jǐn)U頻的三角波發(fā)生器，其特征在于，所述數(shù)字?jǐn)U頻電路采用增減計數(shù)器實現(xiàn)三角波頻率調(diào)制。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的支持?jǐn)U頻的三角波發(fā)生器，其特征在于，所述數(shù)字?jǐn)U頻電路采用基于查找表的方式實現(xiàn)三角波頻率調(diào)制。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的支持?jǐn)U頻的三角波發(fā)生器，其特征在于，所述擴(kuò)頻編碼發(fā)生器包括：擴(kuò)頻參數(shù)解算器、查找表地址累加器、頻率擴(kuò)展調(diào)制波編碼查找表、時鐘脈沖發(fā)生器以及電流編碼保持器；

所述擴(kuò)頻參數(shù)解算器，用于根據(jù)接收到的所述預(yù)設(shè)擴(kuò)頻調(diào)制頻率和所述預(yù)設(shè)擴(kuò)頻圖案進(jìn)行解算，得到查找表尋址步長和起始地址；

所述查找表地址累加器，用于在被時鐘脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的時鐘脈沖信號的上升沿觸發(fā)后，根據(jù)所述查找表尋址步長和所述起始地址生成查找表目標(biāo)地址；

所述頻率擴(kuò)展調(diào)制波編碼查找表，用于存儲頻率擴(kuò)展調(diào)制波編碼表，并根據(jù)所述查找表目標(biāo)地址進(jìn)行查找，得到頻率擴(kuò)展分量；

所述電流編碼保持器，用于在被時鐘脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的時鐘脈沖信號的上升沿觸發(fā)后，將所述頻率擴(kuò)展分量發(fā)送至輸出端；

所述時鐘脈沖發(fā)生器，用于根據(jù)所述頻率擴(kuò)展分量產(chǎn)生時鐘脈沖信號；所述時鐘脈沖信號的持續(xù)時間與所述頻率擴(kuò)展分量成反比。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持?jǐn)U頻的三角波發(fā)生器，其特征在于，所述擴(kuò)頻控制電流轉(zhuǎn)化模塊包括乘法器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器；

所述乘法器用于將電路控制碼流與電流最小單元相乘得到數(shù)字控制電流；

所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將數(shù)字控制電流轉(zhuǎn)化為模擬形式的擴(kuò)頻控制電流，并輸入到所述三角波產(chǎn)生模塊的負(fù)端。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持?jǐn)U頻的三角波發(fā)生器，其特征在于，所述三角波產(chǎn)生模塊包括運算放大器積分模塊和共模反饋模塊；

所述運算放大器積分模塊的正端接收共模電壓，所述運算放大器積分模塊的負(fù)端接收所述擴(kuò)頻控制電流，所述運算放大器積分模塊的輸出端輸出頻率可變的三角波信號；

所述共模反饋模塊采用低通濾波器提取三角波信號中的共模信號，并通過共模反饋電阻反饋至所述運算放大器積分模塊的負(fù)端。