[发明专利]基于固件的直流电压控制器电路

说明书

本发明公开了一种基于固件的直流电压控制器电路。该控制电路由时钟生成电路、脉宽发生电路、延时电路和或选通电路组成。时钟生成电路对输入时钟信号倍频后输出基础时钟信号至脉宽发生电路和延时电路；脉宽发生电路输出粗调脉宽信号至延时电路和或选通电路；延时电路对粗调脉宽信号精确时延输出延时脉宽信号至或选通电路；粗调脉宽信号和延时脉宽信号经或选通电路输出最终的直流电压控制器信号。本发明通过固件实现精确时延，相当于对基础时钟信号分频，在基础时钟信号不变的条件下提高了直流电压控制器信号的占空比分辨率，具有较强的准确性、通用性以及适用性。

技术领域

本发明属于电子技术领域，具体是一种基于固件的直流电压控制器电路。

背景技术

脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)型直流电压变换器广泛应用于照相机、摄像机、PDA、手提电脑等便携式电子产品中。PWM型直流电压变换器有模拟和数字两种架构。模拟架构的产品面积小、功耗低，占市场的主流，但其对噪声很敏感；而数字设计架构可扩展性好，稳定性高，对外界的噪声相对不敏感，正好可以弥补模拟架构的缺点。从直流电压变换器的发展需求看，数字化控制技术是必须的。目前数字架构直流电压的设计中，普遍存在PWM信号占空比的分辨率难以提高的缺点。

采用Xilinx公司每个I/O模块中都包含的可编程延时单元固件，可用于组合输入通路、寄存输入通路、组合输出通路或寄存输出通路等，还可在内部资源中直接使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种高分辨率的直流电压控制器电路，在基础时钟信号不变的条件下可将直流电压控制器信号占空比分辨率提高64倍。

本发明的技术方案如下：一种基于固件的直流电压控制器电路，由时钟生成电路、脉宽发生电路、延时电路和或选通电路组成。时钟生成电路对输入时钟信号倍频后产生基础时钟信号；脉宽发生电路实现脉宽的粗调,输出粗调脉宽信号；延时电路对粗调脉宽信号精确时延生成延时脉宽信号；粗调脉宽信号和延时脉宽信号经过或选通电路输出最终的直流电压控制器信号。本发明通过固件实现精确时延，相当于对基础时钟信号分频，在基础时钟信号不变的条件下提高了直流电压控制器信号占空比分辨率。

时钟生成电路由1个倍频器对输入时钟信号倍频生成基础时钟信号。

脉宽发生电路由脉宽发生器并经由数个D触发器产生粗调脉宽信号，实现脉宽的粗调。

延时电路的功能由Xilinx公司的固件实现，可实现对粗调脉宽信号进行相位分辨率为360°/64＝5.625°的精确时延，生成延时脉宽信号，相当于对基础时钟信号64分频，在基础时钟信号不变的条件下将直流电压控制器信号占空比分辨率提高了64倍。

或选通电路由查找表(Look-up-table,LUT)实现逻辑或功能，粗调脉宽信号和延时脉宽信号经LUT输出最终的直流电压控制器信号。

本发明解决了传统PWM型直流电压控制器电路PWM信号占空比的分辨率难以提高的缺点，具有较强的具有较强的准确性、通用性以及适用性。

附图说明

图1是直流电压控制器电路总体结构。

图2是脉宽发生电路。

图3是延时电路。

图4是或选通电路。

图5是脉宽发生电路输出波形。

图6是延时电路输出波形。

图7是或选通电路输出波形。

具体实施方式

以下参照附图对本发明进一步详细说明。