[发明专利]一种脉冲波产生电路及脉冲波产生方法

说明书

本发明涉及一种脉冲波产生电路包括：第一减法器的输出端连接第一选择器的输入端，以及第一选择器、第二选择器和第四选择器的控制端，所述第一选择器的输出端与第二选择器的输出端均连接乘法器的输入端，所述乘法器的输出端分别连接比较器和第三选择器的输入端，比较器的输出端连接所述第三选择器的控制端，所述第三选择器的输出端分别连接所述减法器和第四选择器的输入端，所述第二减法器的输出端连接所述第四选择器的输入端，所述第四选择器输出脉冲波信号。本发明的脉冲波产生电路在不增加任何硬件成本的情况下，可以生成稳定的脉冲波，具有不闪烁、不抖动的优点。

技术领域

本发明属于信号发生领域，具体涉及一种脉冲波产生电路及脉冲波产生方法。

背景技术

信号发生器是一种常见的信号源，广泛应用于电子电路、自动控制和科学实验等领域。目前，对于直接数字式频率合成器DDS(Direct Digital Synthesizer)类信号发生器，产生脉冲波的方法主要有两种：第一种是通过外接硬件电路进行调节，这种方法成本高，频率和边沿时间可变范围小；第二种是通过FPGA(复杂可编程逻辑阵列器件)数字方式产生。如图1所示，为现有技术中通过FPGA方式的DDS产生脉冲波的电路结构100，主要由频率累加器、相位累加器、相位幅值转化器、DAC以及滤波器LPF组成。现有方案的问题在于需要通过低电平、高电平、上升沿、下降沿四个阶段来分别处理波形的状态，造成在脉冲波每个阶段与下个阶段交界处存在波形相位不能完全连续，出现抖动过大，或者波形变形的情况。使得生成的脉冲波波形抖动过大、占用FPGA资源多，改变脉冲波频率等参数时波形不稳定而容易闪烁的问题十分突出。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种脉冲波产生电路及脉冲波产生方法，能够在不增加硬件成本的情况下解决现有技术中产生脉冲波时抖动大，并且在切换脉冲波频率时波形闪烁不连续的问题。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

本发明中的一种脉冲波产生电路，包括：第一减法器，第一选择器，第二选择器，乘法器，比较器，第三选择器，第二减法器和第四选择器；其中所述第一减法器的输出端连接所述第一选择器的输入端，以及第一选择器、第二选择器和第四选择器的控制端，所述第一选择器的输出端与第二选择器的输出端均连接乘法器的输入端，所述乘法器的输出端分别连接比较器和第三选择器的输入端，所述比较器的输出端连接所述第三选择器的控制端，所述第三选择器的输出端分别连接所述第二减法器和第四选择器的输入端，所述第二减法器的输出端连接所述第四选择器的输入端，所述第四选择器输出脉冲波信号。

优选的，所述电路还包括：第五选择器以及浮点计算单元，所述第一减法器的输出端连接所述第五选择器的控制端，所述第五选择器的输出端以及所述乘法器的输出端均连接所述浮点计算单元的输入端，所述浮点计算单元的输出端连接所述比较器以及第三选择器的输入端。

优选的，所述电路还包括数模转换器以及低通滤波器，所述第四选择器与所述数模转换器以及低通滤波器依次连接，所述低通滤波器输出实际脉冲波。

优选的，所述第一减法器计算的第一差值的符号位控制所述第一选择器、第二选择器、第四选择器以及第五选择器的输出。

优选的，述第一减法器计算所需脉冲波的相位值与占空比参数之间的第一差值，所述第一选择器根据所述第一差值的符号位选择输出所述相位值或者第一差值作为实数值，所述第二选择器根据所述符号位选择输出上升沿时间参数或者下降沿时间参数作为边沿时间参数，所述第三选择器根据所述比较器的比较结果选择输出一常数或者乘法器的输出作为波形值，所述第四选择器根据所述符号位选择输出第三选择器的输出或者所述第二减法器的输出，所述常数为所需脉冲波的最大高电平值。