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制造技术

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，属于电力电子技术领域。包括精度选择模块、粗调模块、细调模块和数字逻辑模块，粗调模块用于产生计数信号，计数信号的高x位作为频率检测信号，精度选择模块根据频率检测信号将脉宽控制信号分为高位信号和低位信号，并通过调节高位信号和低位信号的位数调整粗调和细调的精度；随后将高位信号输入到粗调模块与计数信号进行比较得到粗调信号，低位信号输入到细调模块进行细调得到细调信号，最后利用数字逻辑模块根据粗调信号和细调信号产生脉宽调制信号作为混合型数字脉宽调制器的输出信号。本发明专利技术可以适用于不同开关频率，具有线性度高、精度高、面积功耗小等特点。

【技术实现步骤摘要】
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
本专利技术属于电力电子
，具体涉及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(DigitalPulseWithModulation,DPWM)。
技术介绍
近几年来数字开关电源的研究得到越来越多的关注和快速的发展，在数字开关电源中，数字脉宽调制器(DigitalPulseWithModulation,DPWM)是由数字信号驱动用于产生脉冲信号作为控制信号的模块，负责将数字补偿器通过补偿得到的数字信号转化成一定占空比的脉冲信号，作为栅控制信号输出给功率管用以控制功率级中功率管的开关时间，并通过调控开关时间，最终调控主体电路的输出电压。数字脉宽调制器DPWM的精度、线性度、面积、功耗等指标是影响数字电源系统指标的重要部分。数字脉宽调制器DPWM的精度直接决定了占空比信号的控制精度，其线性度会对环路的稳定性产生重要影响，而其面积和功耗的关系也应很好的折中。近年来，国内外的学术界和工业界涌现出的DPWM的结构总结起来，一共有四种，分别是：计数器型，延迟链型，抖动型以及混合模型。其中，混合型DPWM是计数器型和延迟链型DPWM的本文档来自技高网...

【技术保护点】
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...

【技术特征摘要】
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(dpw...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗萍，孟锦媛，郑心易，彭定明，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51