脉冲产生方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种脉冲产生方法及装置，该脉冲产生装置可以同时获得波形控制指令和波形指令进行解码处理，多个解码器同时解码呈现出流水作业，流水线方式的解码是将一条指令的解码过程分成多步来进行，每一级电路只处理其中的一步，这样多级电路同时处理流水线上的多个指令，实现在解析指令的同时，输出波形，使得以前在多个时钟周期内才能解析的一条指令缩短到平均一个时钟周期以内，降低了解码所用时间，提高了解码效率，进而提高了脉冲波形产生的速度和频率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及数字脉冲
，特别是涉及一种脉冲产生方法及装置。
技术介绍
可编程脉冲产生方式，是使用类似于计算机编程语言的方式来描述脉冲波形，脉冲发生装置接收一定形式的波形控制码，通过解析所述波形控制码并执行相应的操作，常见的波形控制方式有顺序、循环、跳转等，可 以通过波形控制码实现比较复杂的波形控制。现有技术使用的脉冲发生器，将波形控制码和波形存储在同一条指令中，这样，在解析控制码的同时不能产生新的波形，只能在控制码解析完成后获取、解析波形并输出，因而限制了其产生的最小脉冲时间片长度，也就无法按照最小时钟周期产生任意脉冲波形， 比如SpinCore公司的工作频率为500MHz的Pulse Blaster ESR-PRO脉冲发生器在正常模式下最小只能产生宽度为12ns的脉冲波形，因为，此种脉冲产生装置需要至少6个工作时钟周期来解码，这样也就制约了可编程脉冲产生方式产生脉冲的速度，即产生的脉冲的频率较低。目前，亟待解决的是如何提高可编程脉冲产生方式产生脉冲的速度。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种脉冲产生方法及装置，以提高可编程方式产生的脉冲的频率，技术方案如下一种脉冲产生方法，该方法包括A、解析获得的当前波形控制指令，得到当前波形控制指令携带的波形指令的存储地址，以及下一条波形控制指令的存储地址；B、解析根据所述波形指令的存储地址获取的波形指令，得到输出波形，同时，依据所述下一条波形控制指令的存储地址获得的下一条波形控制指令作为当前波形控制指令， 返回执行步骤A。优选的，预先将波形控制指令存储到至少一个第一存储区域中，将波形指令存储到至少一个第二存储区域中。优选的，预先将波形控制指令和波形指令存储到具有多个独立的读写端口的一个存储区域中。优选的，预先将波形控制指令和波形指令存储到具有多个独立的读写端口的多个存储区域中，每个所述存储区域至少包括两个独立读写端口，且同时存储有波形控制指令和波形指令。一种脉冲产生装置，包括存储单元、波形控制指令解码器及波形解码器，其中，所述存储单元中存储有波形控制指令和波形指令，包括第一读写端口和第二读写端口 ；所述存储单元通过第一读写端口将当前波形控制指令发送至所述波形控制指令解码器进行解析，得到所述当前波形控制指令对应波形指令的存储地址，以及下一条波形控制指令的存储地址；所述存储单元通过第一读写端口，将依据所述波形控制指令解码器提供的下一条波形控制指令的存储地址获得的下一条波形控制指令，作为当前波形控制指令发送至所述波形控制指令解码器进行解析，以及通过第二读写端口，将依据所述波形控制指令解码器提供的波形指令的存储地址获得的波形指令，发送至波形解码器进行解析，得到输出波形。优选的，所述存储单元包括至少一个同时存储有波形控制指令和波形指令的存储区域，且该存储区域具有独立的第一读写端口和第二读写端口。优选的，所述存储单元包括至少一个与所述第一读写端口相连，且用于存储波形控制指令的第一存储区域，以及至少一个与所述第二读写端口相连，且用于存储波形指令的第二存储区域。优选的，上述脉冲产生装置，还包括微控制器，用于进行初始化，以及控制所述波形控制指令解码器和波形解码器和存储单元的工作状态。应用以上本申请提供的技术方案，脉冲产生装置可以同时获得波形控制指令和波形指令进行解码处理，多个解码器同时解码呈现出流水作业，流水线方式的解码是将一条指令的解码过程分成多步来进行，每一级电路只处理其中的一步，这样多级电路同时处理流水线上的多个指令，实现在解析指令的同时，输出波形，使得以前在多个时钟周期内才能解析的一条指令缩短到平均一个时钟周期以内，降低了解码所用时间，提高了解码效率，进而提高了脉冲波形产生的速度和频率。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例一种脉冲产生方法的流程图；图2为本申请实施例一种脉冲产生装置的结构示意图；图3a为本申请实施例另一种脉冲产生装置的结构示意图；图3b为本申请实施例另一种脉冲产生装置的结构示意图。具体实施例方式本申请实施例提供一种脉冲产生方法，用于提高可编程脉冲产生方式的脉冲产生速度和频率，可以同时获得波形控制指令和波形指令进行解析处理，并采用流水线方式解析指令，由于流水线方式是将一条指令的解码过程分成多步来进行，每一级电路只处理其中的一步，这样多级电路同时处理流水线上的多条指令，使得以前在多个工作时钟周期内才能解析的一条指令缩短到平均一个工作时钟周期以内完成。降低了解码所用时间，提高了解码效率，进而提高了脉冲波形产生的速度和频率。为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。参见图1，图1为本申请实施例一种脉冲产生方法的流程示意图，该方法包括S101，解析获得的当前波形控制指令，得到所述当前波形控制指令携带的波形指令存储地址，以及下一条波形控制指令的存储地址。根据波形控制指令的存储地址获得对应的波形控制指令，即当前波形控制指令， 解析所述当前波形控制指令，得到当前波形控制指令对应波形指令的存储地址，以及下一条波形控制指令的存储地址。具体的，所述波形控制指令包含三部分信息分别是该波形控制指令所携带的波形指令的存储地址、循环信息，以及循环次数信息，其中当所述循环信息为循环执行信息时，则下一条波形控制指令的存储地址为，当前波形控制指令的存储地址加1。所述循环次数信息为波形控制指令的循环执行次数；具体的，比如第i条波形控制指令中的循环信息为开始循环，第η条波形控制指令中的循环信息为停止循环，则循环执行第i+Ι条波形控制指令到第η条波形控制指令的所有指令，循环次数，即第i条波形控制指令中的循环次数对应的信息。当所述循环信息为不循环执行波形控制指令的信息时，则所述循环次数信息具体为下一条波形控制指令的存储地址。S102，解析依据所述波形指令的存储地址获得的波形指令，得到输出波形，同时， 依据所述下一条波形控制指令的存储地址获得下一条波形控制指令，作为当前波形控制指令返回执行S101，直到所有波形控制指令都执行完。具体实施时，解析所述当前波形控制指令所得到的波形指令的存储地址，是地址块地址，包含波形指令所在存储区域的起始地址及地址块长度，存储单元不能直接利用地址块进行寻址，故需要将该地址块信息解析成存储单元能够直接进行寻址的寻址地址，进而根据该寻址地址获得波形指令。解析所述波形指令，得到输出波形，以及该波形持续的时间，即得到希望输出的脉冲波形。与此同时，依据下一条波形控制指令的存储地址获得下一条波形控制指令，作为当前波形控制指令，返回执行步骤S101，直到所有的波形控制指令都解析完。由上述内容可知，波形控制指令的获取、解析与波形指令获取、解析呈现出流水线方式，该流水线上可以同时处理多条波形控制指令，直到解析完结束指令停止，即所有的波形控制指令均解析完。下面以一个具体实例说明流水线方式解析过程获得第一条波形控制指令，作为当前波形控制指令，解析本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种脉冲产生方法，其特征在于，包括：Ａ、解析获得的当前波形控制指令，得到当前波形控制指令携带的波形指令的存储地址，以及下一条波形控制指令的存储地址；Ｂ、解析根据所述波形指令的存储地址获取的波形指令，得到输出波形，同时，依据所述下一条波形控制指令的存储地址获得的下一条波形控制指令作为当前波形控制指令，返回执行步骤Ａ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜江峰，徐南阳，荣星，王梓翔，种波，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：34