TW201318347A - 重覆單一循環脈衝寬度調變之產生 - Google Patents
重覆單一循環脈衝寬度調變之產生 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201318347A TW201318347A TW101130567A TW101130567A TW201318347A TW 201318347 A TW201318347 A TW 201318347A TW 101130567 A TW101130567 A TW 101130567A TW 101130567 A TW101130567 A TW 101130567A TW 201318347 A TW201318347 A TW 201318347A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- duty cycle
- phase
- value
- counter
- pwm
- Prior art date
Links
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 title claims abstract description 6
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 8
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 8
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 8
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000036316 preload Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical class 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K7/00—Modulating pulses with a continuously-variable modulating signal
- H03K7/08—Duration or width modulation ; Duty cycle modulation
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
提供複數個脈衝寬度調變(PWM)產生器，每一PWM產生器具有一單獨相位偏移計數器來形成一相移，代替使用一時基計數器預載入值或一加法器來形成相對於PWM時基及工作循環之相移偏移。將相移處理程序與工作循環產生處理程序分離，藉此減輕在一非同步外部同步事件之後保存該工作循環及各種PWM通道當中之相位關係之任務。至少一個主時基產生重設PWM產生器電路中之每一者中之該等相位偏移計數器之一PWM循環開始信號。該相位偏移計數器繼續計數直至其匹配各別相位偏移值為止。在彼時，重設且重新啟動相關聯工作循環計數器。該工作循環繼續直至其計數匹配所規定工作循環值為止，在此時該工作循環計數器停止直至藉由來自該相位偏移計數器之終止計數重設為止。工作循環比較器之輸出提供輸出PWM信號作為一重覆系列之單一循環PWM信號。
Description
本發明一般而言係關於脈衝寬度調變(PWM)信號之產生，且更特定而言係關於重覆單一循環PWM信號。
數位切換模式電力供應器(SMPS)電力轉換應用在具有利用可以不同頻率及/或相移操作之多個脈衝寬度調變(PWM)信號之多個子電路上正變得越來越精細。當外部地同步多個經相移PWM信號或具有不同頻率之PWM信號通道群組時，產生多個經相移PWM信號之習用方法無法在一同步事件之後維持PWM信號之間的適當相位關係。多數當前技術PWM控制器藉助不支援先進PWM協定之類比電路實施，且多數數位PWM控制器經設計以用於亦不支援先進PWM協定之簡單馬達控制。
因此，需要一種在一同步事件之後維持PWM信號之間的適當相位關係之方式。根據本發明之教示，提供複數個脈衝寬度調變(PWM)產生器，代替使用一時基計數器預載入值或一加法器來形成相對於PWM時基及工作循環之相移偏移，每一PWM產生器具有一單獨相位偏移計數器來形成一相移。將相移處理程序與工作循環產生處理程序分離，藉此減輕在一非同步外部同步事件之後保存該工作循環及各種PWM通道當中之相位關係之任務。至少一個主時基產生重設PWM產生器電路中之每一者中之該等相位偏移計數器
之一PWM循環開始信號。該相位偏移計數器繼續計數直至其匹配各別相位偏移值為止。在彼時，重設且重新啟動相關聯工作循環計數器。該工作循環繼續直至其計數匹配所規定工作循環值為止，在此時工作循環計數器停止直至藉由來自相位偏移計數器之終止計數重設為止。工作循環比較器之輸出提供輸出PWM信號作為一重覆系列之單一循環PWM信號。
根據本發明之一特定實例性實施例，一種用於產生一重覆單一循環PWM信號(350)之裝置包括：一工作循環暫存器(310)，其儲存一工作循環值；一工作循環計數器(314)，其具有耦合至產生複數個時脈脈衝之一時脈之一時脈輸入且針對該複數個所接收時脈脈衝中之每一者遞增一工作循環計數值；一工作循環比較器(312)，其耦合至該工作循環暫存器(310)及該工作循環計數器(314)，其中該工作循環比較器(312)比較該工作循環計數值與該工作循環值，且當該工作循環計數值小於或等於該工作循環值時產生一PWM信號(350)，且當該工作循環計數值大於該工作循環值時停止該工作循環計數器(314)；一相位計數器(320)，其具有耦合至產生該複數個時脈脈衝之該時脈之一時脈輸入且針對該複數個所接收時脈脈衝中之每一者遞增一相位計數值，且具有經調適以用於耦合至來自一時基之一PWM循環開始信號之一重設輸入，其中當確證該PWM循環開始信號時將該相位計數值重設為零，藉此重新啟動該相位計數器(320)；一相位偏移暫存器(316)，其儲存一
相位偏移值；及一相位偏移比較器(318)，其耦合至該相位偏移暫存器(316)、該相位計數器(320)及該相位計數器(320)之一停止輸入，其中該相位偏移比較器(318)比較該相位計數值與該相位偏移值，且當該相位計數值等於該相位偏移值時停止該相位計數器(320)，且將該工作循環值重設為零，藉此重新啟動該工作循環計數器(314)。
根據本發明之另一特定實例性實施例，一種用於產生複數個重覆單一循環脈衝寬度調變(PWM)信號(350)之系統包括：一主時基產生器(300)，其中該主時基產生器(300)包括：一主週期暫存器(304)，其儲存一主週期值；一主週期計數器(308)，其具有耦合至產生複數個時脈脈衝之一時脈之一時脈輸入且針對該複數個所接收時脈脈衝中之每一者遞增一主計數值；一主週期比較器(306)，其耦合至該主週期暫存器(304)及該主週期計數器(308)，其中該主週期比較器(306)比較該主計數與該主週期值，當該主計數值等於或大於該主週期值時產生一PWM循環開始信號(332)，且然後將該主週期計數器(308)中之該主計數值重設為零；及複數個PWM產生器(302)，其用於產生複數個重覆單一循環PWM信號(350)，該複數個PWM產生器(302)中之每一者包括：一工作循環暫存器(310)，其儲存一工作循環值；一工作循環計數器(314)，其具有耦合至該時脈之一時脈輸入且針對該複數個所接收時脈脈衝中之每一者遞增一工作循環計數值；一工作循環比較器(312)，其耦合至該工作循環暫存器(310)及該工作循環計數器(314)，其中該工作循環
比較器(312)比較該工作循環計數值與該工作循環值，且當該工作循環計數值小於或等於該工作循環值時產生一PWM信號(350)，且當該工作循環計數值大於該工作循環值時停止該工作循環計數器(314)；一相位計數器(320)，其具有耦合至產生該複數個時脈脈衝之該時脈之一時脈輸入且針對該複數個所接收時脈脈衝中之每一者遞增一相位計數值，且具有耦合至該主時基(300)之一重設輸入，其中當確證來自該主時基(300)之該PWM循環開始信號(332)時將該相位計數值重設為零，藉此重新啟動該相位計數器(320)；一相位偏移暫存器(316)，其儲存一相位偏移值；及一相位偏移比較器(318)，其耦合至該相位偏移暫存器(316)、該相位計數器(320)及該相位計數器(320)之一停止輸入，其中該相位偏移比較器(318)比較該相位計數值與該相位偏移值，且當該相位計數值等於該相位偏移值時停止該相位計數器(320)，且將該工作循環值重設為零，藉此重新啟動該工作循環計數器(314)。
根據本發明之又一特定實例性實施例，一種用於產生複數個重覆單一循環脈衝寬度調變(PWM)信號(350)之系統包括：複數個時基產生器(542)，其中該複數個時基產生器(542)中之每一者包括：一週期暫存器(304)，其儲存一週期值；一週期計數器(308)，其具有耦合至產生複數個時脈脈衝之一時脈之一時脈輸入且針對該複數個所接收時脈脈衝中之每一者遞增一週期計數值；一週期比較器(306)，其耦合至該週期暫存器(304)及該週期計數器(308)，其中該
週期比較器(306)比較該週期計數值與該週期值，當該計數值等於或大於該週期值時產生一PWM循環開始信號(332)，且然後將該週期計數器(308)中之該計數值重設為零；複數個多工器(540)，其具有耦合至來自該複數個時基產生器(542)之該PWM循環開始信號(332)之輸入；及複數個PWM產生器(302)，其用於產生複數個重覆單一循環PWM信號(350)，該複數個PWM產生器(302)中之每一者包括：一工作循環暫存器(310)，其儲存一工作循環值；一工作循環計數器(314)，其具有耦合至該時脈之一時脈輸入且針對該複數個所接收時脈脈衝中之每一者遞增一工作循環計數值；一工作循環比較器(312)，其耦合至該工作循環暫存器(310)及該工作循環計數器(314)，其中該工作循環比較器(312)比較該工作循環計數值與該工作循環值，且當該工作循環計數值小於或等於該工作循環值時產生一PWM信號(350)，且當該工作循環計數值大於該工作循環值時停止該工作循環計數器(314)；一相位計數器(320)，其具有耦合至產生該複數個時脈脈衝之該時脈之一時脈輸入且針對該複數個所接收時脈脈衝中之每一者遞增一相位計數值，且具有耦合至該複數個多工器(540)中之一各別者之一輸出之一重設輸入，其中透過該複數個多工器選擇一各別PWM循環開始信號(332)，且當確證該各別PWM循環開始信號(332)時將該相位計數值重設為零，藉此重新啟動該相位計數器(320)；一相位偏移暫存器(316)，其儲存一相位偏移值；及一相位偏移比較器(318)，其耦合至該相位偏移暫存
器(316)、該相位計數器(320)及該相位計數器(320)之一停止輸入，其中該相位偏移比較器(318)比較該相位計數值與該相位偏移值，且當該相位計數值等於該相位偏移值時停止該相位計數器(320)，且將該工作循環值重設為零，藉此重新啟動該工作循環計數器(314)。
根據本發明之再一特定實例性實施例，一種用於產生複數個重覆單一循環脈衝寬度調變(PWM)信號之方法包括以下步驟：將一主週期值儲存於一主週期暫存器(304)中；針對由一主週期計數器(308)接收之每一時脈脈衝遞增該主週期計數器(308)中之一主計數值；藉助一主週期比較器(306)比較該主計數值與該主週期值；當該主計數值等於或大於該主週期值時產生一PWM循環開始信號且然後將該主計數值重設為零；重新啟動具有該PWM循環開始信號之複數個PWM產生器(302)，其中該複數個PWM產生器(302)中之每一者產生與該PWM循環開始信號同步之一PWM信號，該複數個PWM產生器(302)中之每一者之操作包括以下步驟：將一工作循環值儲存於一工作循環暫存器(310)中；針對由工作循環計數器(314)接收之每一時脈脈衝遞增該工作循環計數器(314)中之一工作循環計數值；藉助一工作循環比較器(312)比較該工作循環計數值與該工作循環值；當該工作循環計數值小於或等於該工作循環值時產生一PWM信號；當該工作循環計數值大於該工作循環值時停止該工作循環計數器(314)；將一相位偏移值儲存於一相位偏移暫存器(316)中；針對由相位計數器(320)接收之每一
時脈脈衝遞增該相位計數器(320)中之一相位計數值；藉助一相位偏移比較器(318)比較該相位計數值與該相位偏移值；當該相位計數值等於該相位偏移值時停止該相位計數器(320)且將該工作循環計數值重設為零；及當由該相位計數器(320)接收該PWM循環開始信號時將該相位計數值重設為零。
可藉由結合隨附圖式一起參考以下說明來獲得對本發明之一更完整理解。
儘管易於對本發明作出各種修改及替代形式，但已在圖式中展示且在本文中詳細闡述了本發明之特定實例性實施例。然而，應理解，本文中對特定實例性實施例之說明不意欲將本發明限於本文中所揭示之特定形式，而是相反，本發明意欲涵蓋如由隨附申請專利範圍所定義之所有修改及等效形式。
現在參考圖式，其示意性地圖解說明實例性實施例之細節。在圖式中，相似元件將由相似編號表示，且類似元件將由具有一不同小寫字母後置字之相似編號表示。
參考圖1，其繪示一典型脈衝寬度調變(PWM)產生器電路。PWM產生器電路101包括一計時器/計數器102、一週期暫存器104、一比較器106及一工作循環暫存器108。計時器/計數器102自零正數計數直至根據比較器106所判定其達到由週期暫存器104規定之一值為止。週期暫存器104含有表示判定PWM週期之最大計數器值之一使用者所規定
值。當計時器/計數器102匹配週期暫存器104中之值時，藉由來自比較器106之一重設信號清除計時器/計數器102，且循環重複。工作循環暫存器108儲存使用者所規定工作循環值。每當計時器/計數器102值小於儲存於工作循環暫存器108中之工作循環值時，確證(驅動為高)一PWM輸出信號120。當計時器/計數器102值等於或大於儲存於工作循環暫存器108中之工作循環值時，撤銷確證(驅動為低)PWM輸出信號120。
參考圖2，其繪示具有一主時基且用於產生在PWM信號中之每一者之間具有相位偏移之同步PWM信號群組之一多相位PWM信號產生電路之一示意性方塊圖。多相位PWM產生電路包括一主時基200及複數個PWM產生器101。主時基200包括控制來自PWM產生器101a至101n之PWM信號中之每一者之週期之一週期暫存器204、週期比較器206及一週期計數器202。PWM產生器101中之每一者包括用以判定來自PWM產生器101中之每一者之各別PWM輸出信號之相位偏移之一相位偏移暫存器212。PWM週期暫存器204、工作循環暫存器108及相位偏移暫存器212分別經程式化為獲得PWM產生器101中之每一者之一所期望操作頻率(週期)、工作循環及相位偏移所需之值。本端工作循環計數器102藉由來自週期比較器206之一PWM循環開始信號248而與主時基200同步。個別PWM信號輸出150可在相位(由各別相位偏移暫存器212判定)上不同但不在頻率(週期)(如由週期暫存器204之內容判定)上不同。為示意性方塊圖之
簡化起見，未展示至工作循環計數器102之時脈輸入。
參考圖3，其繪示根據本發明之一特定實例性實施例之能夠產生重覆單一循環PWM信號之一多相位PWM信號產生電路之一示意性方塊圖。一主時基300包括控制來自PWM產生器302a至302n之PWM信號中之每一者之週期之一週期暫存器304、週期比較器306及一週期計數器308。週期計數器308自零正數計數直至根據週期比較器306所判定其達到由週期暫存器304規定之一值為止。週期暫存器304含有表示判定PWM週期之最大週期計數值之一使用者所規定值。
PWM產生器電路302中之每一者包括一工作循環暫存器310、一工作循環比較器312，一工作循環計數器314、一相位計數器320、一相位偏移比較器318及一相位偏移暫存器316。相位偏移暫存器316中之一相位偏移值用以判定來自PWM產生器302中之每一者之一各別PWM輸出350之相位偏移。工作循環暫存器310中之一工作循環值判定PWM信號350之一週期內之一工作循環(佔該週期之時間百分比)。工作循環暫存器310及相位偏移暫存器316分別經程式化為獲得PWM輸出350中之每一者之所期望PWM工作循環及相位偏移所需之值。工作循環比較器312之輸出提供PWM信號350作為一重覆系列之單一循環PWM信號。
PWM循環開始信號332重設PWM產生器302中之每一者中之相位計數器320。一旦經重設，相位計數器320中之每一者便再次開始計數。一相位計數器320繼續計數直至相
位偏移比較器318判定相位計數器320中之計數匹配儲存於相位偏移暫存器316中之相位偏移值為止。然後，相位偏移比較器318停止相位計數器320直至相位計數器320藉由PWM循環開始信號332再次重設為止。當相位計數值等於相位偏移值時，相位偏移比較器318亦重設工作循環計數器314。工作循環比較器312之輸出提供PWM信號350作為一重覆系列之單一循環PWM信號。
當相位計數器320接收PWM循環開始信號332時，相位計數器320中之每一者經重設且再次開始計數直至相位計數值匹配儲存於相位偏移暫存器316中之相位偏移值為止。然後，相位偏移比較器318停止相位計數器320直至相位計數器320藉由PWM循環開始信號332再次重設為止。當相位計數值等於相位偏移值時，相位偏移比較器318亦重設工作循環計數器314。
一旦重設工作循環計數器314，其再次啟動計數器且繼續計數直至其計數值匹配儲存於工作循環暫存器310中之工作循環值為止，在此時工作循環比較器312停止工作循環計數器314計數直至工作循環計數器314藉由來自相位偏移比較器318之重設信號重設為止。工作循環比較器312之輸出亦提供PWM信號350，PWM信號350係在每次存在一PWM循環開始信號332之確證時就起始之一重覆系列之單一循環PWM信號產生處理程序。
相位計數器320藉由PWM循環開始信號332而與主時基300同步。個別PWM信號輸出350可在相位(由各別相位偏
移暫存器316判定)上不同但不在週期(頻率)(如由週期暫存器304之內容判定)上不同。單獨相位計數器320用以代替使用一時基計數器預載入值或一加法器來形成相對於PWM時基300及PWM產生器302中之每一者之工作循環之相移偏移之傳統方法形成PWM信號350之相移。根據本發明之教示，使相移處理程序與工作循環產生處理程序分離減輕在一非同步外部同步事件(例如，PWM循環開始信號332)之後保存工作循環及各種PWM通道當中之相位關係之任務。
參考圖4，其繪示圖3中所展示之多相位PWM信號產生電路之操作之一示意性處理程序流程圖。在步驟450中，確證PWM循環開始信號332，在步驟452中，PWM循環開始信號332將經停止相位計數器320重設為一個零計數。在步驟454中，相位計數器320開始計數(遞增相位計數值)。步驟456判定相位計數值何時等於相位偏移暫存器316中之相位偏移值。在步驟458中，當相位計數值等於相位偏移值時相位計數器320停止計數。在步驟460中，將工作循環計數器314中之工作循環計數值重設為一個零計數，且在步驟462中，工作循環計數值開始遞增。步驟464判定工作循環計數值何時等於工作循環暫存器310中之工作循環值。在步驟466中，當工作循環計數值等於工作循環暫存器310中之工作循環值時工作循環計數器314停止計數。每次確證一PWM循環開始信號332時此整個循環就重複自身。
參考圖5，其繪示圖3中所展示之多相位PWM信號產生電路之一示意性時序圖。如所圖解說明，PWM循環開始信號
332重設相位計數器320，從而允許其開始計數直至其相位計數等於儲存於相位偏移暫存器316中之相位偏移值為止。然後，相位計數器320中之計數保持停止直至另一PWM循環開始信號332再次重設相位計數器320為止。當相位計數器320停止計數(計數值=相位偏移值)時，工作循環計數器314被重設為零且開始計數直至其達到其終止計數(工作循環計數=工作循環值)為止，且其停止計數且將保持於其終止計數直至藉由相位計數器320再次重設達到其終止計數(亦即，相位計數器320停止)為止。
參考圖6，其繪示根據本發明之另一特定實例性實施例之能夠以不同頻率及相位偏移產生重覆單一循環PWM信號之一多相位及多頻率PWM信號產生電路之一示意性方塊圖。在功能上，PWM產生器302中之每一者如本文中上文所闡述地起作用。然而，PWM產生器302中之每一者之操作週期(頻率)可如所判定而係不同及獨立的，藉此時基542透過一相關聯多工器540耦合至一各別PWM產生器302。複數個時基542可耦合至多工器540，一個多工器540與PWM產生器302中之每一者相關聯。
參考圖7，其繪示根據本發明之教示之耦合至一數位處理器之圖6之多相位及多頻率PWM信號產生電路之一示意性方塊圖。一數位處理器與記憶體650可將新PWM操作資料(例如，可藉由在數位處理器650中運行之應用程式軟體起始之週期、工作循環及相位偏移)發送至PWM產生器302及時基542。一時脈652可具有用於驅動主時基542、數位
處理器與記憶體650及PWM產生器302之時脈輸入之至少一個時脈輸出。數位處理器可係(舉例而言但不限於)一微控制器、一微處理器、一數位信號處理器(DSP)等，且可係一單獨積體電路或包括本文中上文所闡述之PWM產生電路之相同積體電路之部分。
儘管已參考本發明之實例性實施例繪示、闡述及定義了本發明之實施例，但此等參考不暗示對本發明之一限制，且不應推斷出存在此限制。所揭示之標的物能夠在形式及功能上具有大量修改、變更及等效形式，熟習相關技術且受益於本發明之技術者將聯想到該等修改、變更及等效形式。本發明之所繪示及所闡述實施例僅係實例，且並非對本發明之範疇之窮盡性說明。
101‧‧‧脈衝寬度調變產生器電路/脈衝寬度調變產生器
101a-101n‧‧‧脈衝寬度調變產生器
102‧‧‧計時器/計數器/本端工作循環計數器/工作循環計數器
102a-102n‧‧‧計時器/計數器/本端工作循環計數器/工作循環計數器
104‧‧‧週期暫存器
106‧‧‧比較器
108‧‧‧工作循環暫存器
108a-108n‧‧‧工作循環暫存器
120‧‧‧脈衝寬度調變輸出信號
150a-150n‧‧‧脈衝寬度調變信號輸出
200‧‧‧主時基
202‧‧‧週期計數器
204‧‧‧週期暫存器/脈衝寬度調變週期暫存器
206‧‧‧週期比較器
212a-212n‧‧‧相位偏移暫存器
248‧‧‧脈衝寬度調變循環開始信號
300‧‧‧主時基產生器/主時基/脈衝寬度調變時基
302a-302n‧‧‧脈衝寬度調變產生器
304‧‧‧主週期暫存器/週期暫存器
306‧‧‧主週期比較器/週期比較器
308‧‧‧主週期計數器/週期計數器
310a-310n‧‧‧工作循環暫存器
312a-312n‧‧‧工作循環比較器
314a-314n‧‧‧工作循環計數器
316a-316n‧‧‧相位偏移暫存器
318a-318n‧‧‧相位偏移比較器
320a-320n‧‧‧相位計數器
332‧‧‧脈衝寬度調變循環開始信號
350a-350n‧‧‧重複單一循環脈衝寬度調變信號/脈衝寬度調變信號/脈衝寬度調變輸出/脈衝寬度調變輸出信號
650‧‧‧數位處理器與記憶體/數位處理器
652‧‧‧時脈
clk‧‧‧時脈
load‧‧‧載入
reset‧‧‧重設
Reset & start‧‧‧重設及開始
Stop‧‧‧停止
圖1圖解說明一典型脈衝寬度調變(PWM)產生器電路；圖2圖解說明具有一主時基且用於產生在PWM信號中之每一者之間具有相位偏移之同步PWM信號群組之一多相位PWM信號產生電路之一示意性方塊圖；圖3圖解說明根據本發明之一特定實例性實施例之能夠產生重覆單一循環PWM信號之一多相位PWM信號產生電路之一示意性方塊圖；圖4圖解說明圖3中所展示之多相位PWM信號產生電路之操作之一示意性處理程序流程圖；圖5圖解說明圖3中所展示之多相位PWM信號產生電路之一示意性時序圖；
圖6圖解說明根據本發明之另一特定實例性實施例之能夠以不同頻率及相位偏移產生重覆單一循環PWM信號之一多相位及多頻率PWM信號產生電路之一示意性方塊圖；及圖7圖解說明根據本發明之教示之耦合至一數位處理器之圖5之多相位及多頻率PWM信號產生電路之一示意性方塊圖。
101a-101n‧‧‧脈衝寬度調變產生器
102a-102n‧‧‧計時器/計數器/本端工作循環計數器/工作循環計數器
108a-108n‧‧‧工作循環暫存器
150a-150n‧‧‧脈衝寬度調變信號輸出
200‧‧‧主時基
202‧‧‧週期計數器
204‧‧‧週期暫存器/脈衝寬度調變週期暫存器
206‧‧‧週期比較器
212a-212n‧‧‧相位偏移暫存器
248‧‧‧脈衝寬度調變循環開始信號
clk‧‧‧時脈
reset‧‧‧重設
load‧‧‧載入
Claims (18)
- 一種用於產生一重覆單一循環PWM信號(350)之裝置，其包括：一工作循環暫存器(310)，其儲存一工作循環值；一工作循環計數器(314)，其具有耦合至產生複數個時脈脈衝之一時脈之一時脈輸入且針對該複數個所接收時脈脈衝中之每一者遞增一工作循環計數值；一工作循環比較器(312)，其耦合至該工作循環暫存器(310)及該工作循環計數器(314)，其中該工作循環比較器(312)比較該工作循環計數值與該工作循環值，且當該工作循環計數值小於或等於該工作循環值時產生一PWM信號(350)，且當該工作循環計數值大於該工作循環值時停止該工作循環計數器(314)；一相位計數器(320)，其具有耦合至產生該複數個時脈脈衝之該時脈之一時脈輸入且針對該複數個所接收時脈脈衝中之每一者遞增一相位計數值，且具有經調適以用於耦合至來自一時基之一PWM循環開始信號之一重設輸入，其中當確證該PWM循環開始信號時將該相位計數值重設為零，藉此重新啟動該相位計數器(320)；一相位偏移暫存器(316)，其儲存一相位偏移值；及一相位偏移比較器(318)，其耦合至該相位偏移暫存器(316)、該相位計數器(320)及該相位計數器(320)之一停止輸入，其中該相位偏移比較器(318)比較該相位計數值與該相位偏移值，且當該相位計數值等於該相位偏移值 時停止該相位計數器(320)，且將該工作循環值重設為零，藉此重新啟動該工作循環計數器(314)。
- 如請求項1之裝置，其進一步包括耦合至該工作循環暫存器(310)及該相位偏移暫存器(316)之一數位處理器與記憶體(650)，其中該數位處理器與記憶體(650)在其中分別載入該工作循環值及該相位偏移值。
- 如請求項2之裝置，其中該數位處理器係一微控制器。
- 如請求項2之裝置，其中該數位處理器係一微處理器。
- 如請求項2之裝置，其中該數位處理器係一數位信號處理器(DSP)。
- 一種用於產生複數個重覆單一循環脈衝寬度調變(PWM)信號(350)之系統，該系統包括：一主時基產生器(300)，其中該主時基產生器(300)包括：一主週期暫存器(304)，其儲存一主週期值；一主週期計數器(308)，其具有耦合至產生複數個時脈脈衝之一時脈之一時脈輸入且針對該複數個所接收時脈脈衝中之每一者遞增一主計數值；一主週期比較器(306)，其耦合至該主週期暫存器(304)及該主週期計數器(308)，其中該主週期比較器(306)比較該主計數值與該主週期值，當該主計數值等於或大於該主週期值時產生一PWM循環開始信號(332)，且然後將該主週期計數器(308)中之該主計數值重設為零；及 複數個PWM產生器(302)，其用於產生複數個重覆單一循環PWM信號(350)，該複數個PWM產生器(302)中之每一者包括：一工作循環暫存器(310)，其儲存一工作循環值；一工作循環計數器(314)，其具有耦合至該時脈之一時脈輸入且針對該複數個所接收時脈脈衝中之每一者遞增一工作循環計數值；一工作循環比較器(312)，其耦合至該工作循環暫存器(310)及該工作循環計數器(314)，其中該工作循環比較器(312)比較該工作循環計數值與該工作循環值，且當該工作循環計數值小於或等於該工作循環值時產生一PWM信號(350)，且當該工作循環計數值大於該工作循環值時停止該工作循環計數器(314)；一相位計數器(320)，其具有耦合至產生該複數個時脈脈衝之該時脈之一時脈輸入且針對該複數個所接收時脈脈衝中之每一者遞增一相位計數值，且具有耦合至該主時基(300)之一重設輸入，其中當確證來自該主時基(300)之該PWM循環開始信號(332)時將該相位計數值重設為零，藉此重新啟動該相位計數器(320)；一相位偏移暫存器(316)，其儲存一相位偏移值；及一相位偏移比較器(318)，其耦合至該相位偏移暫存器(316)、該相位計數器(320)及該相位計數器(320)之一停止輸入，其中該相位偏移比較器(318)比較該相位計數值與該相位偏移值，且當該相位計數值等於該相 位偏移值時停止該相位計數器(320)，且將該工作循環值重設為零，藉此重新啟動該工作循環計數器(314)。
- 如請求項6之系統，其進一步包括耦合至該主週期暫存器(304)、該工作循環暫存器(310)及該相位偏移暫存器(316)之一數位處理器與記憶體(650)，其中該數位處理器與記憶體(650)在其中分別載入該主週期值、該工作循環值及該相位偏移值。
- 如請求項7之系統，其中該數位處理器係一微控制器。
- 如請求項7之系統，其中該數位處理器係一微處理器。
- 如請求項7之系統，其中該數位處理器係一數位信號處理器(DSP)。
- 如請求項6之系統，其進一步包括複數個多工器(540)及耦合至該複數個多工器之各別輸入之複數個時基(542)，其中該複數個PWM產生器(302)中之每一者可耦合至該複數個時基(542)中之一各別者。
- 如請求項11之系統，其進一步包括耦合至該複數個多工器(540)且在該複數個時基(542)中之該等各別者之選擇期間控制該複數個多工器(540)之一數位處理器與記憶體(650)。
- 一種用於產生複數個重覆單一循環脈衝寬度調變(PWM)信號(350)之系統，該系統包括：複數個時基產生器(542)，其中該複數個時基產生器(542)中之每一者包括：一週期暫存器(304)，其儲存一週期值； 一週期計數器(308)，其具有耦合至產生複數個時脈脈衝之一時脈之一時脈輸入且針對該複數個所接收時脈脈衝中之每一者遞增一週期計數值；一週期比較器(306)，其耦合至該週期暫存器(304)及該週期計數器(308)，其中該週期比較器(306)比較該週期計數值與該週期值，當該計數值等於或大於該週期值時產生一PWM循環開始信號(332)，且然後將該週期計數器(308)中之該計數值重設為零；複數個多工器(540)，其具有耦合至來自該複數個時基產生器(542)之該PWM循環開始信號(332)之輸入；及複數個PWM產生器(302)，其用於產生複數個重覆單一循環PWM信號(350)，該複數個PWM產生器(302)中之每一者包括：一工作循環暫存器(310)，其儲存一工作循環值；一工作循環計數器(314)，其具有耦合至該時脈之一時脈輸入且針對該複數個所接收時脈脈衝中之每一者遞增一工作循環計數值；一工作循環比較器(312)，其耦合至該工作循環暫存器(310)及該工作循環計數器(314)，其中該工作循環比較器(312)比較該工作循環計數值與該工作循環值，且當該工作循環計數值小於或等於該工作循環值時產生一PWM信號(350)，且當該工作循環計數值大於該工作循環值時停止該工作循環計數器(314)； 一相位計數器(320)，其具有耦合至產生該複數個時脈脈衝之該時脈之一時脈輸入且針對該複數個所接收時脈脈衝中之每一者遞增一相位計數值，且具有耦合至該複數個多工器(540)中之一各別者之一輸出之一重設輸入，其中透過該複數個多工器選擇一各別PWM循環開始信號(332)且當確證該各別PWM循環開始信號(332)時將該相位計數值重設為零，藉此重新啟動該相位計數器(320)；一相位偏移暫存器(316)，其儲存一相位偏移值；及一相位偏移比較器(318)，其耦合至該相位偏移暫存器(316)、該相位計數器(320)及該相位計數器(320)之一停止輸入，其中該相位偏移比較器(318)比較該相位計數值與該相位偏移值，且當該相位計數值等於該相位偏移值時停止該相位計數器(320)，且將該工作循環值重設為零，藉此重新啟動該工作循環計數器(314)。
- 一種用於產生複數個重覆單一循環脈衝寬度調變(PWM)信號之方法，該方法包括以下步驟：將一主週期值儲存於一主週期暫存器(304)中；針對由一主週期計數器(308)接收之每一時脈脈衝遞增該主週期計數器(308)中之一主計數值；藉助一主週期比較器(306)比較該主計數值與該主週期值；當該主計數值等於或大於該主週期值時產生一PWM循環開始信號，且然後將該主計數值重設為零； 重新啟動具有該PWM循環開始信號之複數個PWM產生器(302)，其中該複數個PWM產生器(302)中之每一者產生與該PWM循環開始信號同步之一PWM信號，該複數個PWM產生器(302)中之每一者之操作包括以下步驟：將一工作循環值儲存於一工作循環暫存器(310)中；針對由工作循環計數器(314)接收之每一時脈脈衝遞增該工作循環計數器(314)中之一工作循環計數值；藉助一工作循環比較器(312)比較該工作循環計數值與該工作循環值；當該工作循環計數值小於或等於該工作循環值時產生一PWM信號；當該工作循環計數值大於該工作循環值時停止該工作循環計數器(314)；將一相位偏移值儲存於一相位偏移暫存器(316)中；針對由相位計數器(320)接收之每一時脈脈衝遞增該相位計數器(320)中之一相位計數值；藉助一相位偏移比較器(318)比較該相位計數值與該相位偏移值；當該相位計數值等於該相位偏移值時停止該相位計數器(320)且將該工作循環計數值重設為零；及當由該相位計數器(320)接收該PWM循環開始信號時將該相位計數值重設為零。
- 如請求項14之方法，其進一步包括一數位處理器與記憶體(650)執行以下步驟： 將該主週期值儲存於該主週期暫存器(304)中；將該工作循環值儲存於該工作循環暫存器(310)中；及將該相位偏移值儲存於該相位偏移暫存器(316)中。
- 如請求項15之方法，其中該數位處理器係一微控制器。
- 如請求項15之方法，其中該數位處理器係一微處理器。
- 如請求項15之方法，其中該數位處理器係一數位信號處理器(DSP)。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13/248,328 US8558632B2 (en) | 2011-09-29 | 2011-09-29 | Repetitive single cycle pulse width modulation generation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201318347A true TW201318347A (zh) | 2013-05-01 |
| TWI571060B TWI571060B (zh) | 2017-02-11 |
Family
ID=47040796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW101130567A TWI571060B (zh) | 2011-09-29 | 2012-08-23 | 重覆單一循環脈衝寬度調變之產生 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8558632B2 (zh) |
| EP (1) | EP2761753B1 (zh) |
| KR (1) | KR101938763B1 (zh) |
| CN (1) | CN103858345B (zh) |
| TW (1) | TWI571060B (zh) |
| WO (1) | WO2013048816A2 (zh) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012185295A (ja) * | 2011-03-04 | 2012-09-27 | Ricoh Co Ltd | 定着装置および画像形成装置 |
| US9736579B2 (en) * | 2015-05-20 | 2017-08-15 | uBeam Inc. | Multichannel waveform synthesis engine |
| WO2017075568A1 (en) | 2015-10-29 | 2017-05-04 | Witricity Corporation | Controllers for wireless power systems |
| CN109104171A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-28 | 成都黎声科技有限公司 | 一种pwm波形发生器 |
| CN109525224B (zh) * | 2018-11-14 | 2020-08-04 | 上海客益电子有限公司 | 一种基于时钟周期的脉宽调制信号占空比倍增电路 |
| CN111810697B (zh) * | 2020-01-07 | 2022-02-08 | 浙江工业大学 | 一种基于电压脉宽调制技术的电磁阀高动态控制系统及方法 |
| US11264972B2 (en) * | 2020-04-22 | 2022-03-01 | Texas Instruments Incorporated | Synchronizing pulse-width modulation control |
| US11233679B2 (en) * | 2020-06-01 | 2022-01-25 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Phase adjustments for computer nodes |
| CN111795198B (zh) * | 2020-06-01 | 2022-01-25 | 浙江工业大学 | 一种基于速度控制器实现高速开关阀阀芯运动可控的方法 |
| DE102020214368A1 (de) | 2020-11-16 | 2022-05-19 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Sicherheitskonzept zum Betreiben einer sicherheitsrelevanten Last mittels Pulsweitenmodulation (PWM) |
| CN112771456B (zh) * | 2020-12-30 | 2022-05-31 | 华为技术有限公司 | 一种数字信号的调制方法及装置、开关电源控制方法及开关电源 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5248900A (en) * | 1991-12-24 | 1993-09-28 | Intel Corporation | Time-sliced modular pulse-width modulation circuit |
| JP3817958B2 (ja) | 1999-03-16 | 2006-09-06 | セイコーエプソン株式会社 | Ｐｗｍ制御回路、マイクロコンピュータ、及び電子機器 |
| JP4304600B2 (ja) * | 2004-01-19 | 2009-07-29 | 株式会社デンソー | 車両用フライングキャパシタ式電池電圧検出装置 |
| US7362152B2 (en) * | 2004-03-24 | 2008-04-22 | Texas Instruments Incorporated | Apparatus and method for digital phase control of a pulse width modulation generator for microprocessor/DSP in integrated circuits |
| JP4681830B2 (ja) * | 2004-06-24 | 2011-05-11 | パナソニック株式会社 | Ｐｗｍ回路およびｐｗｍ回路制御方法 |
| US7376182B2 (en) * | 2004-08-23 | 2008-05-20 | Microchip Technology Incorporated | Digital processor with pulse width modulation module having dynamically adjustable phase offset capability, high speed operation and simultaneous update of multiple pulse width modulation duty cycle registers |
| US7646808B2 (en) * | 2006-04-04 | 2010-01-12 | Microchip Technology Incorporated | Allowing immediate update of pulse width modulation values |
| US8008958B2 (en) * | 2007-04-29 | 2011-08-30 | Nxp B.V. | Electronic device and method of correcting clock signal deviations in an electronic device |
| US7545190B2 (en) * | 2007-05-01 | 2009-06-09 | Advanced Micro Devices, Inc. | Parallel multiplexing duty cycle adjustment circuit with programmable range control |
| US7714626B2 (en) | 2007-06-28 | 2010-05-11 | Microchip Technology Incorporated | System, method and apparatus having improved pulse width modulation frequency resolution |
| US7791386B2 (en) * | 2008-01-23 | 2010-09-07 | Microchip Technology Incorporated | Externally synchronizing multiphase pulse width modulation signals |
| US8362819B1 (en) * | 2011-09-29 | 2013-01-29 | Microchip Technology Incorporated | Synchronizing multi-frequency pulse width modulation generators |
-
2011
- 2011-09-29 US US13/248,328 patent/US8558632B2/en active Active
-
2012
- 2012-08-23 TW TW101130567A patent/TWI571060B/zh active
- 2012-09-18 KR KR1020147010004A patent/KR101938763B1/ko active IP Right Grant
- 2012-09-18 CN CN201280048269.6A patent/CN103858345B/zh active Active
- 2012-09-18 WO PCT/US2012/055885 patent/WO2013048816A2/en active Application Filing
- 2012-09-18 EP EP12773443.2A patent/EP2761753B1/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR101938763B1 (ko) | 2019-01-16 |
| WO2013048816A2 (en) | 2013-04-04 |
| TWI571060B (zh) | 2017-02-11 |
| US20130082795A1 (en) | 2013-04-04 |
| WO2013048816A3 (en) | 2013-07-11 |
| CN103858345A (zh) | 2014-06-11 |
| US8558632B2 (en) | 2013-10-15 |
| KR20140079781A (ko) | 2014-06-27 |
| CN103858345B (zh) | 2016-10-12 |
| EP2761753A2 (en) | 2014-08-06 |
| EP2761753B1 (en) | 2015-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI571060B (zh) | 重覆單一循環脈衝寬度調變之產生 | |
| TWI568187B (zh) | 與可變頻率成比例之多相位脈衝寬度調變之產生 | |
| TWI556583B (zh) | 同步多頻率脈衝寬度調變產生器 | |
| US8558497B2 (en) | Reduced electromagnetic interference for pulse-width modulation | |
| TWI551052B (zh) | 維持脈衝寬度調變資料集之同調 | |
| TWI577114B (zh) | 脈衝寬度調變產生器及用於產生具有經延伸相位偏移之脈衝寬度調變信號的方法 | |
| US9448581B2 (en) | Timer unit circuit having plurality of output modes and method of using the same | |
| JP2009112184A (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JP2004187492A (ja) | 半導体装置および制御方法 | |
| JP2013524594A (ja) | 多相ｐｗｍ信号を生成する方法 |