[发明专利]一种适用于不同开关频率的高线性度混合数字脉宽调制器

权利要求书

1.一种适用于不同开关频率的高线性度混合数字脉宽调制器，其特征在于，所述混合数字脉宽调制器能够适用于s档开关频率，并根据不同开关频率产生对应的脉宽调制信号(dpwm)，其中s为正整数；

所述混合数字脉宽调制器包括精度选择模块、粗调模块、细调模块和数字逻辑模块；

所述粗调模块用于产生计数信号(counter_out)，所述计数信号(counter_out)为在开关时钟信号(clkp)的一个周期内计数的时钟信号(clks)的周期数的二进制编码；

所述精度选择模块包括脉宽控制信号检测单元、开关检测单元和精度选择状态机，

所述脉宽控制信号检测单元用于检测脉宽控制信号(d_con)并输出判断信号(dmax)，当所述脉宽控制信号(d_con)每一位均为1时，所述判断信号(dmax)为1，否则所述判断信号(dmax)为0；

所述开关检测单元的第一输入端连接频率检测信号(freq_out)，其第二输入端连接所述判断信号(dmax)，其输出端输出精度控制状态码(selclk)；其中频率检测信号(freq_out)为所述计数信号(counter_out)的高x位，x＝mod[log₂(s)]，mod为向上取整操作；

每一个所述频率检测信号(freq_out)对应一个x位的二进制编码作为精度控制状态码的初始值(selclk_0)，其中开关频率越高所述精度控制状态码的初始值(selclk_0)越大；

当所述判断信号(dmax)为0时，输出所述精度控制状态码的初始值(selclk_0)作为所述精度控制状态码(selclk)；当所述判断信号(dmax)为1时，输出所述精度控制状态码的初始值(selclk_0)减1后的二进制数作为所述精度控制状态码(selclk)；

所述精度选择状态机根据所述精度控制状态码(selclk)将所述脉宽控制信号(d_con)分为高位信号(dh)和低位信号(dl)，令精度控制状态码的最大值(selclk_max)为x位1，若所述精度控制状态码(selclk)为所述精度控制状态码的最大值(selclk_max)-z，此时所述高位信号(dh)输出所述脉宽控制信号(d_con)的高m-z位，所述低位信号(dl)的低y-(m-z)位输出所述脉宽控制信号(d_con)的低y-(m-z)位，所述低位信号(dl)的高n-[y-(m-z)]位补0，其中z为正整数，y＝所述脉宽控制信号(d_con)的位数+s-1，m＝mod[(log₂计数时钟信号clks的频率/最小开关频率)]，n＝所述脉宽控制信号(d_con)的位数-(m-z)；

所述粗调模块用于将所述计数信号(counter_out)与所述高位信号(dh)进行比较并产生粗调信号(comp_out)；

所述细调模块用于根据所述低位信号(dl)和粗调信号(comp_out)得到细调信号(mux_out)；

所述数字逻辑模块用于根据所述粗调信号(comp_out)和所述细调信号(mux_out)产生所述脉宽调制信号(dpwm)。

2.根据权利要求1所述的适用于不同开关频率的高线性度混合数字脉宽调制器，其特征在于，所述粗调模块包括计数器和比较器，

所述计数器的时钟端连接所述计数时钟信号(clks)，其第一输出端输出所述计数信号(counter_out)，其第二输出端输出所述频率检测信号(freq_out)；

所述比较器的第一输入端连接所述计数信号(counter_out)，其第二输入端连接所述低位信号(dl)，其输出端输出所述粗调信号(comp_out)。

3.根据权利要求2所述的适用于不同开关频率的高线性度混合数字脉宽调制器，其特征在于，所述计数器的第一置位端连接所述开关时钟信号(clkp)，其第二置位端连接所述脉宽调制信号(dpwm)，其使能端连接使能信号(EN)，根据所述使能信号(EN)选择开关时钟信号(clkp)或脉宽调制信号(dpwm)接入所述计数器；所述比较器的使能端连接所述使能信号(EN)。