[实用新型]脉宽调制发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种主要应用于工业控制领域的脉宽调制发生器。

背景技术

通常的PWM（脉冲宽度调制）发生器具有频率固定、单路输出等特点。配置方式比较单一，很难实现多路协同工作。在需要多路PWM信号协同工作时就没办法使用了。

发明内容

鉴于现有技术存在的不足，本实用新型提供一种频率占空比可配置，并且多路协同工作；多路输出之间的时间关系可以自由设定的脉宽调制发生器。由于它控制的是占空比，相对于模拟控制它可以提高效率。

本实用新型为实现上述目的，所采取的技术方案是：一种脉宽调制发生器，其特征在于：包括相互连接的现场可编程门阵列器件和单片机，所述可编程门阵列器件的内部电路设置为，N个捕捉比较器并联，分别与地址译码器、计数器连接，地址译码器与计数器连接；所述单片机的内部电路设置为，串口电路依次与命令解析电路、并口控制电路连接。

本实用新型的特点是：1、电路简单，仅两个主要器件，2、使用灵活，可以随意配置频率和占空比，3、多路输出，可以设置多路之间的时间关系。

附图说明

图1为本实用新型的电路连接框图。

图2为本实用新型的端口示意图。

图3为本实用新型的捕捉比较器电路连接框图。

具体实施方式

如图1或3所示，脉宽调制发生器，包括相互连接的现场可编程门阵列器件（FPGA）和单片机（MCU），可编程门阵列器件的内部电路设置为：N个捕捉比较器并联分别与地址译码器、计算器连接，地址译码器与计算器连接；单片机的内部电路设置为：串口电路依次与命令解析电路、并口控制电路连接。捕捉比较器内部电路的连接关系为：N个寄存器串联，一路通过比较器L和与门电路连接，另一路通过比较器H和与门电路连接，与门电路与T触发器连接。

如图2所示，输出3路PWM信号。有一收、一发和地组成对外通信端口。

工作原理：串口电路将一组脉冲序列转换为一组数据。并将这些数据保存起来。当内存中有串口电路保存的数据时，命令解析电路会分析这些数据，并生成控制命令。这些控制命令包括FPGA部分各个寄存器的ID以及这些寄存器的值。生成命令后通知并口控制电路。并口控制电路将这些命令变成地址A0~A15，数据D0~D15，以及写脉冲WR上的下降沿地址译码器会根据A0~A15上的电平选择和它相连的捕捉比较器或计数器中的一个寄存器，WR线上的下降沿来到时，被选择的寄存器值就会等于D0~D15线上的数据。当计数器的计数和比较器L所连寄存器值相同时比较器L输出低电平，与门的输出也为低电平，T触发器在下降沿作用下状态反转，计数器计到下一个数时比较器L的输出恢复为高电平，T触发器的状态不变。同样的比较器H的寄存器和计数器相同时输出低电平，与门输出为低，T触发器的状态反转。比较器L寄存器值和比较器H寄存器值的差就是脉冲宽度。脉冲的极性由T触发器的初始状态决定。