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专利号: 201410176887X
申请人: 西北工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于双频多相位时钟的高分辨率数字脉宽调制器,其特征在于:包括数据处理单元Data_pro、多相位时钟阵列Clk11array、多相位时钟阵列Clk22array、计数单元Cnt1、计数单元Cnt2、数值相等判定单元Eqd1、数值相等判定单元Eqd2、与门逻辑单元and1、与门逻辑单元and2和RS触发器RS trigger;

输入数字信号data_in[P0:0]经数据处理单元Data_pro处理后,得到控制RS触发器输入端R的数据data_inR[P1:0]和控制RS触发器输入端S的数据data_inS[P2:0],输入数字信号data_in[P0:0]、数据data_inR[P1:0]和数据data_inS[P2:0均为十进制正整数;

数据data_inR[P1:0]分为高权位数据data_inRH[P1:Q]和低权位数据data_inRL[Q-1:

0];数据data_inS[P2:0]分为高权位数据data_inSH[P2:Q]和低权位数据data_inSL[Q-1:

0];

多相位时钟阵列Clk11array的输入信号为频率是f1,周期是T1的时钟信号Clk1,首先产生频率均为f1但相位依次相差T1/N的N个时钟信号Clk11[0~(N-1)],其中每个时钟信号的占空比均为1/N;再产生频率均为N×f1但相位依次相差T1/(N×M)的M个时钟信号Clk11Nx[0~(M-1)],每个时钟信号的占空比均为1/M;然后,将这N个时钟信号Clk11[0~(N-1)]和M个时钟信号Clk11Nx[0~(M-1)]分别进行逻辑与处理,得到频率为f1、相位依次相差T1/(N×M)的N×M个时钟信号阵列Clk11array[0~(N×M-1)];

多相位时钟阵列Clk11array[0~(N×M-1)]的另一个输入信号为data_inRL[Q-1:0],选择多相位时钟阵列中对应的其中1个时钟信号输出;

多相位时钟阵列Clk22array的输入信号为频率是f2,周期是T2的时钟信号Clk2,首先产生频率均为f2但相位依次相差T2/N的N个时钟信号Clk22[0~(N-1)],其中每个时钟信号的占空比均为1/N;再产生频率均为N×f2但相位依次相差T2/(N×M)的M个时钟信号Clk22Nx[0~(M-1)],每个时钟信号的占空比均为1/M;然后,将这N个时钟信号Clk22[0~(N-1)]和M个时钟信号Clk22Nx[0~(M-1)]分别进行逻辑与处理,得到频率为f2、相位依次相差T2/(N×M)的N×M个时钟信号阵列Clk22array[0~(N×M-1)];

多相位时钟阵列Clk22array[0~(N×M-1)]的另一个输入信号为data_inSL[Q-1:0],选择多相位时钟阵列中对应的其中1个时钟信号输出;

在系统起始时刻,计数单元Cnt2从0开始计数,其中时钟信号阵列Clk22array[0~(N×M-1)]中相位为0的时钟信号Clk22array[0]为计数时钟,当计数单元Cnt2的计数值等于高权位数据data_inSH[P2:Q]时,数值相等判定单元Eqd2模块输出由0变为1,当输入信号data_inSL[Q-1:0]所对应的多相位时钟阵列Clk22array[0~(N×M-1)]中的时钟信号高电平到来时,与门逻辑单元and2输出变为1,即RS触发器RS trigger的S端被置为1,输出脉冲宽度调制信号DPWM_out输出高电平;

同时,在系统起始时刻,计数单元Cnt1从0开始计数,其中Clk11array[0~(N×M-1)]中相位为0的时钟信号Clk11array[0]为计数时钟,当计数单元Cnt1的计数值等于高权位数据data_inRH[P1:Q]时,数值相等判定单元Eqd1模块输出由0变为1,当输入信号data_inRL[Q-

1:0]所对应的多相位时钟阵列Clk11array[0~(N×M-1)]中的时钟信号高电平到来时,与门逻辑单元and1输出变为1,即RS触发器RS trigger的R端被置为1,输出脉冲宽度调制信号DPWM_out输出低电平。

2.根据权利要求1所述的基于双频多相位时钟的高分辨率数字脉宽调制器,其特征在于:所述多相位时钟阵列Clk11array和多相位时钟阵列Clk22array的频率不同,同时具有N×M个相位时钟,每个相位时钟的占空比均为1/(N×M)。

3.根据权利要求1所述的基于双频多相位时钟的高分辨率数字脉宽调制器,其特征在于:所述输入数字信号data_in[P0:0]与输出脉冲宽度调制信号DPWM_out的占空比成正比。