[发明专利]基于接口的可复用多路可编程脉宽调制器

说明书

技术领域：

本发明属于半导体集成电路技术领域，特别涉及一种可编程脉宽调制器。

背景技术：

目前大规模数字信号处理电路的设计规模已达到可以将整个系统集成到一个芯片，也就是系统级芯片的阶段，即SoC(System on a Chip)。而用软硬件结合的方法，利用IP模块的复用技术，可缩短产品开发周期，同时在该系统级芯片上实现复杂的功能。

IP复用技术的关键是IP模块的设计要满足一套完整的片上总线(OCB，on-chip bus)系统要求。片上总线更强调结构简单，速度非常快，并且由于在一块芯片中实现，有许多资源可以利用，但困难在于缺乏IP模块与系统的接口标准。该发明的脉宽调制器(PWM)电路就是以C*Core片上总线为基础，采用基于接口的设计方法，实现了该电路的高复用性。

PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。PWM信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，以一种通或断的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。

目前，在已公开的相关脉宽调制(PWM)专利中，如专利号为200380105539.3的使用标准微处理器具有增强特性的PWM的硬件/软件实现，其发明的PWM功能由微处理器中的软件来实现，虽然可以根据预定的协议生成具有增强特性的脉宽调制(PWM)的波形，但其占用了core的资源，不适用于复杂性、集成度较高的Soc系统电路。专利号为200420000384.9的一种采用DMA技术的PWM控制器，其PWM控制器可自动从外接存储器中取出比较数据，最大限度的减少了CPU的干预，但其与片上总线接口困难，复用性较差。

发明内容：

本发明的目的就是针对已有技术中存在的与片上总线接口困难、复用性较差的缺点，提出的一种基于接口的可复用多路可编程脉宽调制器。

实现上述目的所采用的技术方案如下：

一种基于接口的可复用多路可编程脉宽调制器，其特征在于包括：

总线控制单元，它包括寻址单元、延迟时间D触发器、脉冲宽度D触发器和重复次数D触发器，其中寻址单元根据输入的地址信号，用于寻址延迟时间D触发器、脉冲宽度D触发器和重复次数D触发器，通过延迟时间D触发器设置延迟时间并输出给PWM处理单元的设置延迟单元，通过脉冲宽度D触发器设置有效脉冲宽度并输出给PWM处理单元的脉冲宽度单元，通过重复次数D触发器设置要重复的次数并输出给PWM处理单元的重复次数单元；

PWM处理单元，它包括设置延迟单元、方波周期单元、脉冲宽度单元及设置重复单元，设置延迟单元的作用是产生脉冲输出的延迟时间，只有到达设置的延迟时间，整个电路才输出有效宽度的脉冲，总线控制单元中的延迟时间D触发器的输出信号是该设置延迟单元的输入信号，设置延迟单元的输出信号又作为方波周期单元、脉冲宽度单元的输入；方波周期单元的主要功能是确定输出脉冲的周期长度，方波周期单元的输出信号作为输出控制单元的输入信号；脉冲宽度单元是对应不同8bits输入信号输出不同占空比的脉冲方波，总线控制单元中的脉冲宽度D触发器的输出信号作为脉冲宽度单元的输入信号，而脉冲宽度单元的输出信号又作为设置重复单元和输出控制单元的输入信号；设置重复单元根据预先设置的重复次数，实现脉冲输出的次数，总线控制单元中的重复次数D触发器的输出信号和脉冲宽度单元的输出信号作为设置重复单元的输入信号，设置重复单元的输出信号是输出控制单元的输入信号；

输出控制单元接收PWM处理单元的输出信号，经过输出控制单元处理，输出满足要求的脉冲方波，其中PWM处理单元的脉冲宽度单元的输出信号、设置重复单元的输出信号和方波周期单元的输出信号作为输出控制单元的输入信号，而输出控制单元的输出就是可编程脉宽调制器的输出信号。

设置延迟单元可设置的延迟时间最长可达256个时钟周期。

方波周期单元输出脉冲的周期长度最长可达256个时钟周期。

设置重复单元根据预先设置的重复次数输入，实现脉冲输出的次数，一个输出脉冲的周期内，同一占空比的方波最多可重复出现64次。