波形信号的合成传送方法及装置的制作方法

文档序号:7514602阅读:171来源:国知局
专利名称:波形信号的合成传送方法及装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种波形信号的合成传送方法和装置,尤其涉及一种将数 字信号转换成模拟波形信号合成输出的方法和装置。
背景技术
在交流功率源波形信号的输出过程中,需要将波形信号经合成后再以 模拟信号输出。特别是在电力系统中,大量使用了各类程控交流功率源, 而这种交流功率源可以输出不同相位的、叠加不同谐波的正弦波信号。现 有技术中,如图1所示,根据最终需要输出的波形信号, 一般将这些需要 合成的波形信号先转换成数字信号,然后把这些数字信号存储在外存储器 中,通过可编程逻辑器件中设计一个控制外部存储器数据按地址读取,操
作DA (Digital-to-Analog,简称DA)转换器的复杂时序电路。这种方案的 实现不仅整个硬件结构复杂,成本高,而且软件设计复杂,尤其是可编程 逻辑器件中保证整个系统按序运行的控制时序电路。并且,从处理器计算 完成数据,到最后的波形生产,中间经历太多环节,导致响应速度慢,不 适合波形相位快速变化的场合。

发明内容
本发明解决的技术问题是克服现有技术中硬件结构复杂、成本高,可编程逻辑器件中时序程序设计复杂的技术问题。
本发明解决技术问题的技术方案是构造一种波形信号的合成传送装 置,包括处理器、数模转换器,所述处理器具有内部存储器及串行接口, 所述处理器处理的正弦波形信号转化成波形数据存储到所述处理器的内部
存储器,所述处理器的直接存储器存取模块(Direct Memory Access,简
称DMA模块)的地址指针指向所述波形数据的存储地址,DMA模块直接控 制所述存储的波形数据通过串行接口传送到DA转换器,DA转换器将接收 的所述波形数据合成并转换成模拟信号后输出。
本发明解决技术问题的进一步技术方案是所述DMA模块的起始地址 指向所述波形数据的开始地址。
本发明解决技术问题的进一步技术方案是所述串行接口为高速同步 串行接口。
本发明解决技术问题的采取的方法包括如下步骤-
A:波形数据化和存储处理器将波形信号转化成波形数据后存储到所 述处理器的内部存储区域;
B:设置存储地址将DMA的地址指向所述波形数据的存储地址;
C:合成、传送波形信号将所述波形数据按DMA模块的地址通过连接 处理器的串行接口传送到DA转换器后输出的波形信号。
本发明解决技术问题的进一步技术方案是所述步骤B中将DMA模 块的起始地址指向所述波形数据的开始地址。本发明解决技术问题的进一步技术方案是:若需要修改所述波形信号, 在处理器的内部存储区域存储所述修改后转换的波形数据,则在B步骤中 将DMA模块的地址指向存储修改所述波形数据的地址。
本发明解决技术问题的进一步技术方案是若步骤A中所述的波形数
据长度大于DMA模块分配地址的长度,则将所述波形数据分组,当一组 数据传送完成以后,DMA模块重新指向下一组波形数据存储的开始地址 进行该组数据的传送,DA转换器接收到所述数据组后进行转换并输出波 形信号,完成所述波形数据组的接收、转换和输出后,重复下一组波形数 据的传送、转换和输出得到一组连续的模拟信号波形输出。
本发明采用的技术方案获得技术效果如下
1、 本发明利用处理器本身的存储器存储转换所述波形信号的数据,不 需要另外的存储器存储数据,节约了成本。
2、 本发明利用处理器中的DMA模块控制波形数据传送到DA转换器 经DA转换器进行合并波形信号后输出新的波形信号,不需要复杂的可编 程控制器进行复杂的软件控制。
3、 本发明的技术方案方便进行波形信号的修改。


图1为现有技术的波形信号的合成传送装置结构示意图。 图2为本发明的波形信号的合成传送装置结构示意图。 图3为本发明波形信号的合成传送方法的流程图。
具体实施例方式
以下内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说 明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术 领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若 干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
如图2所示,本发明构造了一种波形信号的合成传送装置,包括处理 器K数模转换器4,所述处理器1具有内部存储器5及串行接口3。根据 输出波形的要求,处理器l将接收的波形信号转化成波形数据,将获取的 波形数据存储到处理器的内部存储器5指定的地址,所述处理器1的DMA 模块2的起始地址指向所述波形数据的开始存储地址,根据传送所述数据 的长度,设定DMA模块的传送数据长度。处理器l通过所述串行接口 3与 DA转换器4相连,DMA模块2控制DA转换器4从指定的地址获取波形数据, DA转换器4将从DMA模块2指向地址的波形数据合成转换成模拟信号后输 出。
本技术方案中将波形信号转换而来的波形数据存储在处理器1的内部 存储器5中,所述处理器1的内部存储器5需具有足够存储所述波形数据 的容量。DMA模块2直接控制将存储于指定地址的波形数据通过串行接口 3 发送到DA转换器4,由于处理器1通过串行接口 3与DA转换器4连接, 所述串行接口为高速串行接口 3则可以快速地完成波形数据的传送。
DMA模块2控制数据传送到DA转换器4过程中,其指定的数据长度与其位数有关,同时,其传送的长度还和DMA模块2与DA转换器4连接的位 数有关,若数据长度大于其地址位数和匿A模块2与DA转换器4连接的位 数,则需要将所述波形数据进行分组,初始时,将DMA模块2起始指针指 向第一组波形数据的开始地址。当一组数据传送完成以后,DMA模块2 重新指向下一组波形数据存储的开始地址进行该组数据的传送,DA转换 器4接收到所述数据组后进行转换并输出波开信号,完成所述波形数据组 的接收、转换和输出后,重复下一组波形数据的传送、转换和输出得到一 组连续的模拟信号波形输出。
本发明技术方案能适应信号快速变化的情况,特别是在波形信号传送 前需要对波形信号进行修改再传送的情形。在波形信号传送过程中,修改 波形信号,将修改的波形信号转化成波形数据后另外存储在处理器内部存 储器5的一个地址,传送时,移动DMA模块2地址指针到存储修改的波形 数据的地址,将所述修改的波形数据传送到DA转换器4合成后输出。
在电力系统中,交流功率源输出不同相位的、叠加不同谐波的正弦波 信号,本发明技术方案对这些交流功率源的正弦波形信号方便实现波形合 成并传送。在输出新的波形信号时,配合交流电的输出,可以输出合成后 的多路波形信号。,
如图3所示,本发明波形信号的合成传送方法,其包括步骤如下
步骤100,波形信号数据化和存储。处理器1将波形信号转化成波形 数据,然后存储到所述处理器1的内部存储器5的指定地址;步骤200,设置存储地址。将DMA模块2的地址指针指向所述波形数 据的存储地址,DMA模块2通过地址指针的移动控制向DA转换器进行数据 传送。初始时,DMA模块2的起始地址指向存储的波形数据的开始地址。
步骤300,合成、传送波形信号。将所述波形数据按DMA模块2的地 址通过连接处理器1的串行接口传送到DA转换器4后进行合成,然后输出 的波形信号。
若需要修改所述波形信号,在处理器1的内部存储器5存储所述修改 后转换的波形数据,则在步骤200中将DMA模块2的地址指向存储修改 所述波形数据的地址。
若步骤100中所述的波形数据长度大于DMA模块2分配地址的长度, 则将所述波形数据分组,当一组数据传送完成以后,DMA模块2重新指 向下一组波形数据存储的开始地址进行该组数据的传送,DA转换器4接 收到所述数据组后进行转换并输出波形信号,完成所述波形数据组的接收、 转换和输出后,重复下一组波形数据的传送、转换和输出得到一组连续的 模拟信号波形输出。
权利要求
1. 一种波形信号的合成传送装置,包括处理器、数模转换器,所述处理器具有内部存储器及串行接口,其特征在于,所述处理器处理的正弦波形信号转化成波形数据存储到所述处理器的内部存储器,所述处理器的直接存储器存取模块的地址指针指向所述波形数据的存储地址,直接存储器存取模块直接控制所述存储的波形数据通过串行接口传送到数据模拟转换器,数模转换器将接收的所述波形数据合成并转换成模拟信号后输出。
2、 根据权利要求l所述的波形信号的合成传送装置,其特征在于,所述直接存储器存取模块的起始地址指向所述波形数据的开始地址。
3、 根据权利要求l所述的波形信号的合成传送装置,其特征在于,所述串 行接口为高速同步串行接口。
4、 一种波形信号的合成传送的方法,其特征在于,包括如下步骤A:波形数据化和存储处理器将波形信号转化成波形数据后存储到所述处理器的内部存储区域;B:设置存储地址将DMA的地址指向所述波形数据的存储地址;C:合成、传送波形信号将所述波形数据被直接存储器存取模块的控制,并通过处理器的同步串行接口传送到数模转换器后输出的波形信号。
5、 根据权利要求4所述的波形信号的合成传送方法,其特征在于,所述步 骤B中将直接存储器存取模块的起始地址指向所述波形数据的开始地址。
6、 根据权利要求4所述的波形信号的合成传送方法,其特征在于,若需要修改所述波形信号,在处理器的内部存储区域存储所述修改后转换的波形数据,则在B步骤中将直接存储器存取模块的地址指向存储修改所述波形数据的地址。
7、根据权利要求4、 5或6中之任一所述的波形信号的合成传送方法,其 特征在于,若步骤A中所述的波形数据长度大于直接存储器存取模块分配 地址的长度,则将所述波形数据分组,当一组数据传送完成以后,直接存 储器存取模块重新指向下一组波形数据的开始地址进行该组数据的传送, 数模转换器接收到所述数据组后进行转换并输出波形信号,完成所述波形 数据组的接收、转换和输出后,重复下一组波形数据的传送、转换和输出 得到一组连续的模拟信号波形输出。
全文摘要
本发明涉及一种波形信号的合成传送装置和方法,包括处理器、DA转换器,所述处理器具有内部存储器及高速同步串行接口,所述处理器处理的正弦波形信号转化成波形数据存储到所述处理器的内部存储器,所述处理器的直接存储器存取模块的地址指针指向所述波形数据的存储地址,直接存储器存取模块直接控制所述存储的波形数据通过同步串行接口传送到数据模拟转换器,数模转换器将接收的所述波形数据合成并转换成模拟信号后输出。本发明还包括应用该装置的方法。本发明具有结构简单、节约成本、容易控制的特点。
文档编号H03B21/00GK101447764SQ200810241420
公开日2009年6月3日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年12月19日
发明者勇 欧 申请人:深圳市科陆电子科技股份有限公司
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