[发明专利]一种宽频率连续可调的脉宽波数字产生方法及系统

说明书

技术领域

本申请脉冲波处理技术领域，更具体地说，涉及一种频率连续可调的脉宽波数字产生方法及系统。

背景技术

可调脉宽波是应用非常广泛的基本波形之一。现有的产生可调脉宽波的方法是利用直接数字式频率合成器，在给定的数字系统工作时钟下，周而复始地依次输出查找表中预先准备好的数据。但是，在输出频率可调给定边沿时间的脉宽波时，如果使用查找表的方式，给定的边沿时间也会随着输出频率的变化而变化。当输出的频率不是整数个系统时间时，随着输出时间的积累会导致某相邻周期包含的一个系统周期时间的误差，导致波形的边沿发送抖动，并且随着输出频率增加，边沿抖动更加明显。因此，在频率较高时，现有技术产生的波形其边沿抖动明显，造成波形失真，脉宽波质量不高。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种频率连续可调的脉宽波数字产生方法及系统，用于解决现有手段所产生的脉宽波，在频率较高时会存在波形边沿抖动的情况，所产生的脉宽波质量低。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种频率连续可调的脉宽波数字产生方法，包括：

生成脉冲信号；

对所述脉冲信号进行边沿和脉宽参数配置，得到配置参数；

利用所述配置参数，在整数相位累加器的控制下，控制脉冲信号的边沿、高电平和低电平的输出；

利用预设的边沿波形模板，在小数相位累加器的控制下，对输出的边沿脉冲进行相位延迟调节；

将相位延迟调节后的边沿脉冲、输出的高电平脉冲和低电平脉冲重组为一个脉冲波数字信号；

利用数模转换器将重组后的脉冲波数字信号进行数模转换，得到模拟信号。

优选地，所述边沿波形模板为线性边沿模板、正弦波边沿模板或余弦波边沿模板。

优选地，所述利用预设的边沿波形模板，在小数相位累加器的控制下，对输出的边沿脉冲进行相位延迟调节，具体为：

利用所述配置参数中包含的边沿上升时间与所述边沿波形模板给出的延迟系数，在所述小数相位累加器的控制下，对输出的边沿脉冲进行相位延迟调节。

优选地，在所述将重组后的脉冲波数字信号进行数模转换之前，还包括：

将所述重组后的脉冲波数字信号进行预失真处理。

优选地，所述预失真处理为：

将预先得到的所述数模转换器的传递函数进行线性变换，得到逆向传递函数；

利用所述逆向传递函数对所述脉冲波数字信号进行逆向调节。

优选地，所述数模转换器的传递函数的确定过程为：

确定输入到所述数模转换器之前的信号为δ(k)；

将δ(k)经数模转换器之后输出的信号再次转换为数字信号δ′(k)；

比较δ(k)与δ′(k)，得出数模转换器的传递函数。

一种频率连续可调的脉宽波数字产生系统，包括：

脉冲发生器，用于产生脉冲信号；

寄存器，用于存储所述脉冲信号的边沿和脉宽的配置参数；

整数相位累加器，用于为脉冲信号的输出提供时间基础；

状态机，用于利用所述配置参数，在所述整数相位累加器的控制下，控制脉冲信号的边沿、高电平和低电平的输出；

小数相位累加器，用于为边沿脉冲相位延迟调节提供时间基础；

相位延迟电路，用于利用预设的边沿波形模板，在小数相位累加器的控制下，对输出的边沿脉冲进行相位延迟调节；

数据选择器，用于将相位延迟调节后的边沿脉冲、输出的高电平脉冲和低电平脉冲重组为一个脉冲波数字信号；

数模转换器，用于将重组后的脉冲波数字信号进行数模转换，得到模拟信号。

优选地，所述小数相位累加器为16位计数器。

优选地，在所述数据选择器与所述数模转换器之间还包括：

可编程逻辑控制器，用于利用数模转换器的逆向传递函数对所述脉冲波数字信号进行逆向调节，所述逆向传递函数为经传递函数线性变换后得到的。

优选地，所述边沿波形模板为线性边沿模板、正弦波边沿模板或余弦波边沿模板。