[发明专利]生成带有调制的工作循环的脉冲信号

说明书

发明领域

本发明涉及如在权利要求1的前序中描述的用于生成脉冲信号的方法和如在权利要求6的前序中描述的脉冲信号发生器。

发明背景

US 2003/0117118公开了提供输出脉冲信号的方法和电路，该输出脉冲信号带有调制的脉冲宽度，对于确定输出信号的脉冲宽度的持续时间的、小的数字输入数的值具有增加的精度。输出脉冲信号被使用来控制用于DC负载的开关电源。按照参考文献，不进行测量，输出信号时段的前导部分(leading part)和拖尾部分(trailing part)的过渡的位置的分辨率对于所有输入数字数(digital number)的值将是恒定的。也就是说，分辨率由调制时钟脉冲信号的周期的持续时间确定。在那种情形下，如果数字数的值小，则该值的小的改变量按百分比将具有比把大值的数字数改变相同量更大的影响。对于几种应用，诸如对于开关电源的精确控制而言，这可能是不想要的。所以，参考文献公开了：对于小值的数字数，使输出信号时段的脉冲宽度扩展或者不扩展一个或多个调制时钟脉冲周期。为了达到这一点，计数不同时钟信号的时钟脉冲，以及计数的数目被互相相除，以提供整数结果和余数结果，由此确定输出信号脉冲的宽度必须改变的次数。

现有技术方法的实施是复杂、困难和昂贵的，而且更重要的是，它对于相对较大值的数字输入数不提供分辨率的增加。

发明目的

本发明的目的是解决如上所述的现有技术的缺点。

发明概要

本发明的以上目的是通过提供如在权利要求1中描述的方法而达到的。

因此，通过添加较低有效(less significant)的数字输入数，许多输出脉冲周期(pulse cycle)的过渡可以比以前移位更小的时间量，以及输出信号的工作循环(duty cycle)的分辨率与以前相比、对于更大的数字输入值的范围是增加的。由本发明提供的方法是简单的，且它可以通过使用硬件和/或软件而容易地和效能成本合算地实施。

本发明的以上的目的还通过提供如在权利要求6中描述的脉冲信号发生器而达到。

附图说明

结合附图从以下的示例性说明本发明将逐渐变得更明白。在图上：

图1显示其中可以应用本发明的系统的图；

图2显示在图1的系统中出现的、带有调制的工作循环的脉冲信号的第一例的时间图；

图3显示在图1的系统中出现的、带有调制的工作循环的脉冲信号的第二例的时间图；

图4显示带有调制的工作循环的脉冲信号与该脉冲信号藉以生成的时钟信号相比的时间图；

图5显示用于生成图2所示的脉冲信号的发生器的实施例的图；

图6显示用于生成图3所示的脉冲信号的发生器的实施例的图；

图7显示按照本发明的发生器的实施例的图，该发生器用于生成图2所示的脉冲信号，带有所述脉冲信号的每个时段的过渡的粗略和精细定位；

图8显示在图7所示的发生器中出现的信号的时间图；

图9显示按照本发明的发生器的实施例的图，该发生器用于生成图3所示的脉冲信号，带有所述脉冲信号的每个时段的过渡的粗略和精细定位；以及

图10显示在图9所示的发生器中出现的信号的时间图。

具体实施方式

图1所示的系统具有熟知的配置，且它用来图解说明适合应用本发明的例子。

图1的系统包括控制器2、脉冲信号发生器4和处理(process)6。处理6被提供以来自发生器4的输出脉冲信号Y，用于控制处理6。在它的输入，处理6可以具有由脉冲信号Y控制的开关，例如用来控制加到处理6的负载的功率。处理6可以具有被串联连接在所述开关与所述负载之间的低通滤波器，由此结合发生器4一起提供数字-模拟转换器(DAC)。

控制器2被提供以参考实体(信号或值)Ref和由处理6提供的反馈实体F。取决于参考实体Ref和反馈实体F的值，控制器2确定数字数D，该数字数通过发生器4控制处理6，以改变反馈实体F的值。

控制器2把数字数D提供到发生器4。发生器4根据数字数D的值来确定它的输出脉冲信号Y的工作循环。正如这里使用的其它变量，D本身可以既表示实体又表示它的值。