[发明专利]一种多路多相PWM的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种PWM的实现方法，尤其涉及多路PWM输出及任意相位调节控制等领域。

背景技术

脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，简称PWM)是一种通过高分辨率计数器用一定占空比的方波来代替模拟信号的方法。广泛应用于测量、通信以及功率控制与变换等诸多领域。

通过以数字方式控制模拟电路，可以大幅度降低系统的成本和功耗。此外，许多微控制器和DSP已经在芯片上包含了PWM控制器，这使数字控制的实现变得更加容易了。

在PWM的部分应用中，只需要单路输出便可完成对电路的控制。而在复杂的应用中，则需要多路PWM同时进行控制，例如两相，三相电机的控制，多色LED灯的控制等。

在很多控制应用中，需要不同相位差的PWM的输出，例如在三相电机中需要有三路相位差为120°的PWM输出，因此需要支持不同相位输出的多路PWM。现有技术中，有采用对PWM的初始计数值的设置来调整PWM的相位，也有采用在PWM计数期间调整翻转次数来控制，还有采用控制计数方式及翻转时刻点来控制，例如先进行PWM递增计数达到最大值时再进行PWM递减计数，在递增计数期间和递减计数期间各进行一次翻转，这三种方法都会增加PWM硬件资源。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种多路多相PWM的实现方法，通过对多路PWM的启动时刻及相位调整后的延时控制，实现预设相位差的PWM的输出；并且通过资源共享，减少硬件实现成本。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多路PWM的实现方式，可以独立工作，也可以由一个PWM主控进行同步配合工作，并且相位可调节。具体为：

a：多路PWM独立工作时，各个PWM根据自己的参数设置分别启动，输出各自的波形；

b：需要特定的相位关系输出时，设定其中一个PWM为主控，其他PWM根据主控PWM的启动信号及预设的相位寄存器值来延时启动，从而达到一定相位差输出；

c：相位调节的精度由预设的相位寄存器位宽N决定，该值越大则精度越高；预设的相位寄存器的具体值决定该路PWM与主控PWM的相位差值；

d：由于多路多相PWM同步输出时主控PWM及需要调节相位的PWM的周期值是一致的，因此在进行相位调节控制时，需要调整相位的PWM的周期寄存器将共享主控PWM的周期寄存器值使用，而需要调节相位的PWM内部的周期寄存器作为预设的相位寄存器使用。这样在不增加寄存器资源的条件下既可以支持多路独立输出各自的PWM波形，又可以支持同步配合输出一定相位差的PWM波形，节约了物理资源；

e：修改PWM的周期及相位将在下个主控PWM周期输出时更新相位的变化，这样可以保持PWM波形的稳定性。

本发明的有益效果是：上述多路多相PWM通过对独立PWM的资源复用与共享，不增加寄存器资源的条件下，对需要调节相位的PWM的启动信号及修改相位变化时的延时控制来实现，节约了成本。

附图说明

下面参照附图结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

图1为本发明中多路多相PWM的总体框图。

图2为本发明中PWM相位调节实施方式的框图。

图3为本发明中PWM启动时相位调节的时序图。

图4为本发明中PWM其他时刻相位调节的时序图。

具体实施方式

为了方便本发明实施例的描述，下面定义一些术语。这里定义的术语具有相关领域中通常所理解的相同含义。诸如“一”、“之”和“该”等术语不只指代单个实体，而是包括用于说明的特定示例所属的普通类。这里用于描述本发明的特定实施例，但其使用不对本发明划界，除非权利要求中那样阐述。

本发明实施例包括多路独立的PWM和相位控制电路。下面将结合附图详细地讨论本发明实施例的目的，方法及优点，同时给出相位调节在启动时刻及修改时各自对应的控制时序图。

图1为多路多相PWM实施的总体框图。多路多相电路100包括主控PWM101，可独立控制的其他PWM103和相位控制电路105及其他可独立控制PWM等。各路PWM可以各自独立工作，也可以由主控PWM和相位控制电路来同步其他PWM的输出，并调节其他PWM的相位。