[发明专利]一种控制数位脉冲宽度调变分辨率的方法

说明书

一种控制数位脉冲宽度调变分辨率的方法，应用于数位脉冲宽度调变产生器。所述方法是将第一计数器脉冲宽度时脉的数值除以第一脉冲宽度调变周期时脉的数值产生第一分辨率，接着，若确认已收到调变指令则产生第二分辨率，若确认未收到调变指令则产生第三分辨率。其中，第二分辨率大于第一分辨率，且第二分辨率小于第三分辨率。本发明可以在不需提高电子元件之最大操作频率的情况下，提高可控制之分辨率的精确度，让使用者在更容易获得所需输出分辨率的同时，避免造成输出电压的极限环振荡现象以及输出电流的涟波现象，进而达到方便操作、节约功耗成本以及改善输出信号质量的目的。

技术领域：

本发明涉及一种控制分辨率的方法，具体涉及一种应用于数位脉冲宽度调变产生器以控制数位脉冲宽度调变分辨率的方法。

背景技术

在模拟电路中，模拟信号的值可以进行连续变化，在时间和数值的幅度上几乎可以提取任何数值，输入与输出也呈线性变化。但模拟电路有诸多的问题，例如控制信号容易随时间漂移、难以调节、功耗大、易受噪声和环境干扰等。与模拟电路不同，数位电路是在预定范围内取数值，在任意时间点的输出只能为ON或OFF(或称为高准位、低准位)两种状态，所以电压或电流是依据重复脉冲序列的导通与关断而传输至负载。而针对所述重复脉冲序列的控制方法即为数位脉冲宽度调变(digital pulse width modulation，DPWM)的技术，是一种对模拟信号进行数位编码的方法，通过使用可调变分辨率之计数器调变方波的占空比(duty ratio)，从而实现对模拟信号进行所述数位编码。

然而，传统的DPWM为了在兼顾获得所需输出分辨率以及避免输出电压的极限环振荡(limit cycleoscillations)现象，往往需要将电子元件(例如：CPU、DSP等)操作在非常高的频率，然而适用高频率的电子元件价格较高，且电子元件操作于较高的频率亦消耗较多的电能。亦有另一种传统的方法称之为dither方法，其利用一特定期间内多数个责任周期的快速抖动的平均化，而达到等效地提高DPWM的分辨率，但是所述dither方法容易产生较高的输出电压以及电流涟波(ripple)。

为此，如何设计出一种控制数位脉冲宽度调变分辨率的方法，特别是在不需提高电子元件之最大操作频率的情况下，提高可控制之分辨率的精确度，让使用者在更容易获得所需输出分辨率，为研究的重要课题。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种控制数位脉冲宽度调变分辨率的方法，可以在不需提高电子元件之最大操作频率的情况下，提高可控制之分辨率的精确度，让使用者在更容易获得所需输出分辨率的同时，避免造成输出电压的极限环振荡现象以及输出电流的涟波现象，进而达到方便操作、节约功耗成本以及改善输出信号质量的目的。

本发明所采用的技术方案是：一种控制数位脉冲宽度调变分辨率的方法，应用于数位脉冲宽度调变产生器，所述方法包括：产生第一计数器脉冲宽度时脉以及第一脉冲宽度调变周期时脉，且第一计数器脉冲宽度时脉的数值除以第一脉冲宽度调变周期时脉的数值产生第一分辨率；当确认已收到调变指令，第一计数器脉冲宽度时脉维持不变，第一脉冲宽度调变周期时脉的数值减去第一特定数值后产生第二脉冲宽度调变周期时脉，第一计数器脉冲宽度时脉的数值除以第二脉冲宽度调变周期时脉的数值产生第二分辨率；以及当确认未收到调变指令，第一脉冲宽度调变周期时脉维持不变，第一计数器脉冲宽度时脉的数值增加第二特定数值后产生第二计数器脉冲宽度时脉，第二计数器脉冲宽度时脉的数值除以第一脉冲宽度调变周期时脉的数值产生第三分辨率；其中，第二分辨率大于第一解析度，且第二分辨率小于第三分辨率。

进一步，所述之数位脉冲宽度调变分辨率的方法中，接收包括多数个位元的控制量；以及截除控制量中的倒数第一个位元，且以控制量中的倒数第二个位元作为调变指令。

进一步，所述数位脉冲宽度调变分辨率的方法中，第一特定数值为第一脉冲宽度调变周期时脉之责任周期的最低有效位，第二特定数值为第一计数器脉冲宽度时脉之责任周期的最低有效位。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：