[实用新型]一种PWM信号电平持续时间检测电路

说明书

本实用新型公开了一种PWM信号电平持续时间检测电路，包括用于检测输入的PWM信号上升沿的上升沿检测模块，用于检测输入的PWM信号下降沿的下降沿检测模块，用于控制计数及存储模块计数的控制模块，分别连接上升沿检测模块和下降沿检测模块；以及用于统计输入的PWM信号的高/低电平持续时间的计数及存储模块。本实用新型结构简单，可用于检测传输频率大于20Khz的PWM的高电平/低电平持续时间。

技术领域

本实用新型涉及电机控制领域，尤其涉及一种角度传感器的PWM信号电平持续时间检测电路。

背景技术

电机控制领域，电机的旋转位置是一个重要的控制信息，市面上成熟电机控制产品使用角度传感器模块，其能输出电机的旋转位置。角度传感器，一般输出ABZ信号或PWM信号。PWM信号传输只使用一根线，PWM信号频率固定，通过占空比的变化(高电平/低电平持续时间不同)传输数据。通用单片机一般包含的通用定时器，使用通用定时器模块的捕捉模式，可以实现低于1Khz的PWM信号捕捉，此方法软件资源消耗量大，不适合高频率PWM信号捕捉，限制了PWM信号传输数据的范围。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型针对现有技术存在的问题，提供一种PWM信号电平持续时间检测电路，可用于检测传输频率大于20Khz的PWM的高电平/低电平持续时间。

技术方案：本实用新型所述的PWM信号电平持续时间检测电路包括：

用于检测输入的PWM信号上升沿的上升沿检测模块，

用于检测输入的PWM信号下降沿的下降沿检测模块，

用于控制计数及存储模块计数的控制模块，分别连接上升沿检测模块和下降沿检测模块；以及

用于统计输入的PWM信号的高/低电平持续时间的计数及存储模块。

进一步的，所述上升沿检测模块包括第一D触发器D1、第二D触发器D2和与非门NAND1，其中，所述第一D触发器D1的D端输入待检测的PWM信号，Q端连接第二D触发器D2的D端以及与非门NAND1的一个输入端，所述第二D触发器D2的Q非端连接与非门NAND1另一输入端口，所述第一D触发器D1、第二D触发器D2的时钟输入端都输入外部时钟信号CLK，所述与非门NAND1的输出端作为上升沿检测模块的输出端。

进一步的，所述下降沿检测模块包括第三D触发器D3、第四D触发器D4和与非门NAND2，其中，所述第三D触发器D3的D端输入待检测的PWM信号，Q端连接第四D触发器D4的D端，Q非短连接与非门NAND2的一个输入端，所述第四D触发器D4的Q端连接与非门NAND2另一输入端口，所述第三D触发器D3、第四D触发器D4的时钟输入端都输入外部时钟信号CLK，所述与非门NAND2的输出端作为下降沿检测模块的输出端。

进一步的，所述控制模块包括第一选择器SEL1和第二选择器SEL2，其中，所述第一选择器SEL1的第一输入端S1连接所述上升沿检测模块的输出端，第二输入端S2连接所述下降沿检测模块的输出端，控制端输入外部选择信号SEL，所述第二选择器SEL2的第一输入端S1连接所述下降沿检测模块的输出端，第二输入端S2连接所述上升沿检测模块的输出端，控制端输入外部选择信号SEL。

进一步的，所述计数及存储模块包括计数器和寄存器，所述计数器的U/D端输入外部控制信号UP，Reset端连接所述第一选择器SEL1的输出端，使能端ENB输入外部控制信号ADD_EN，输出端对应连接所述寄存器的输入端，所述计数器和所述寄存器的时钟输入端都输入外部时钟信号CLK，所述寄存器的使能端通过反相器NOT1连接所述第二选择器SEL2的输出端，输出端的输出值为高/低电平持续时间的捕获值。

有益效果：本实用新型采用硬件直接检测出PWM信号的高电平/低电平持续时间，结构简单，操作简单，既降低了软件的开销，又提高了检测效率，特别适用检测在20KHz以上PWM的高电平/低电平持续时间。