[发明专利]具有降低的传输延迟的脉宽调制

说明书

本公开的各实施例涉及具有降低的传输延迟的脉宽调制。脉宽调制(PWM)输出级包括：数据源，被配置为生成数据信号；以及脉宽调制器，被配置为在多个采样时间处对数据信号进行采样，并且基于对应于多个采样时间的多个数据样本生成PWM信号。PWM信号包括具有第一时长的第一阶段和第二时长的第二阶段的PWM周期。脉宽调制器被配置为：在第一阶段之前的第一采样时间处对第一数据样本进行采样；基于第一数据样本设置PWM周期的第一时长和第二时长，在第二阶段期间的第二采样时间处对第二数据样本进行采样；并且基于第二数据样本调整第一PWM周期的第二时长。

技术领域

本公开总体上涉及脉宽调制器以及涉及用于脉宽调制(PWM)的方法。

背景技术

针对脉宽调制(PWM)的许多应用包括电压调节、功率电平控制以及电机控制，仅举几例。每个PWM时段(即，传输周期)包括针对PWM时段的第一部分的高时间，紧接是针对PWM时段的第二部分的低时间，反之亦然。第一部分和第二部分的时长由脉宽调制器调节，该脉宽调制器通常是PWM电路或处理器。

由于其简单性，PWM被广泛用于传输传感器数据。然而，它具有严重的缺点，即传输单个值需要很长时间。随着所需的数据传输的分辨率，该延迟问题呈指数增长。数据的接收相对于采样时间明显延迟。该延迟对利用传感器数据的控制回路可达到的速度设置了限制。

因此，可能期望开发一种减少传输延迟的脉冲宽度调制器和PWM方法。

发明内容

一个或多个实施例提供了一种脉宽调制(PWM)输出级，该输出级包括：数据源，被配置为生成数据信号；以及脉宽调制器，被配置为在多个采样时间处对数据信号进行采样，并且基于对应于多个采样时间的多个数据样本生成PWM信号。PWM信号包括多个PWM周期，每个PWM周期包括第一时长的第一阶段和第二时长的第二阶段。第一时长和第二时长是可变的。多个PWM周期包括第一PWM周期。脉宽调制器被配置为：在第一PWM周期的第一阶段之前的第一采样时间处对第一数据样本进行采样；基于第一数据样本的第一数据值设置第一PWM周期的第一时长和第二时长，在第一PWM周期的第二阶段期间的第二采样时间对第二数据样本进行采样；并且基于第二数据样本的第二数据值调整第一PWM周期的第二时长。

一个或多个实施例提供了一种PWM方法，该PWM方法包括：生成数据信号；在多个采样时间处对数据信号进行采样；以及基于对应于多个采样时间的多个数据样本生成PWM信号，其中PWM信号包括多个PWM周期，每个PWM周期包括第一时长的第一阶段和第二时长的第二阶段，其中第一时长和第二时长是可变的，其中多个PWM周期包括第一PWM周期。在多个采样时间处对数据信号进行采样包括：在第一PWM周期的第一阶段之前的第一采样时间处对第一数据样本进行采样，并且在第一PWM周期的第二阶段期间的第二采样时间处对第二数据样本进行采样。生成PWM信号包括：基于第一数据样本的第一数据值设置第一PWM周期的第一时长和第二时长，以及基于第二数据样本的第二数据值调整第一PWM周期的第二时长。

附图说明

在此参考附图描述实施例。

图1A是根据一个或多个实施例的使用脉宽调制器的系统的示意性框图；

图1B是根据一个或多个实施例的使用脉宽调制器的另一个系统的示意性框图；

图2是根据一个或多个实施例的PWM传输周期的PWM信号的信号图；

图3是根据一个或多个实施例的使用两个数据样本的PWM传输周期的两个可能的PWM信号的信号图；以及

图4是根据一个或多个实施例的使用三个数据样本的PWM传输周期的两个可能的PWM信号的信号图。

具体实施方式