专利名称：一种脉冲群驱动信号发生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种脉冲群驱动信号发生器，属于可编程时钟控制器技术领域。
背景技术：
依据IEC61000-4-4国际标准，脉冲群发生器至少需要满足以下条件1)、脉冲 的重复频率为2. 5Khz/5Khz/100Khz ；2)、脉冲群持续时间为15ms ；3)、脉冲群重复周期为 300ms。现有技术的脉冲群如图1所示，其脉冲重复频率、脉冲群持续时间与脉冲群重复 周期的关系。上述的脉冲群驱动信号发生器，主要包括MCU、lOMhz有源晶振、Intel 8254-2可 编程时钟控制器；Intel 8254-2片内包含3个独立的16位计数器。现有技术的脉冲群驱动信号发生器的方案是，驱动信号完全由MCU产生，脉冲频 率为2. 5Khz/5KhZ/100KhZ，脉冲群宽度为15ms/lms，脉冲群周期为300ms。其缺点是脉冲频 率较窄为2. 5Khz/5KhZ/100KhZ，脉冲群宽度较窄为15ms/lms，脉冲群周期为300ms，宽度不 可调。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脉冲群驱动信号发生器，该发生器能实现脉冲群发生 器对驱动信号的要求，同时由于Intel8254-2的应用，频率信号产生部分从MCU中剥离出 来，减轻了 MCU的工作负荷。为达到上述目的，本发明的技术方案是一种脉冲群驱动信号发生器，包括MCU、 lOMhz有源晶振，还设有计数器，数据总线缓冲、读写逻辑控制模块，内部总线；配合MCU的 定时器，完成脉冲群驱动信号发生器的主体；上述电路的连接关系是:MCU与数据总线缓 冲、读写逻辑控制模块互连，数据总线缓冲、读写逻辑控制模块通过内部总线与计数器0、计 数器1、计数器2互连，最后由计数器1输出所需脉冲群驱动信号。通过MCU配置成可编程 单稳态电路、可编程计数器(方波发生器)两种电路。将两个电路输出信号调制在一起，配 合MCU的定时器就完成脉冲群驱动信号发生器的主体设计。本脉冲群驱动信号发生器的技术指标为1)、脉冲频率从0. 5Khz lOOOKhz士 10%连续可调节；2)、脉冲群持续时间从0. 01ms 99. 99ms连续可调；3)、脉冲 群重复周期从0. 01s 99. 99s连续可调。本脉冲群驱动信号发生器的详细连接及配置如下1)、10M晶振该晶振为lOMhz有源晶振，作为一个标准信号源给8254-2提供一个 基准时钟信号；2)、计数器0 当MCU上电初始化后，将计数器0配置成100分频模式，将lOMhz频 率信号分频为100kHz固定频率的信号为计数器2提供基准时钟信号；
3)、计数器1 根据用户在操作界面上的设定，将lOMhz基准时钟信号进行2000 5的分频，得到0. 5Khz lMhz的频率信号；4)、计数器 2:MCU上电初始化后，将计数器2配置成单稳态电路模式。在初始状态下，计数器2的输出端为高电平。当计数器2触发端接收到触发信号 后，计数器2的输出端即产生电平反转，输出低电平。低电平的保持时间为N个时钟信号周 期之和。5)、MCU A、对8254进行初始化，配置8254内部的3个计数器单元；B、通过MCU内部的定时器产生周期为0. 01s 99. 99s连续可调的驱动信号。本脉冲群驱动信号发生器的工作流程假设参数设置为频率lOOKhz，群宽1ms，周期300ms。MCU将8254-2片内计数器2的初值设为100，片内计数器1设为100分频，MCU内 部定时器产生周期为300ms驱动信号。计数器2输入时钟信号频率为lOOKhz，则时钟信号 的周期为0. 01ms。当程序运行时，MCU每间隔300ms发一次驱动信号，该驱动信号触发计数 器2，计数器2保持100个0. 01ms，最终计数器2输出维持时间为1ms周期为300ms的驱动 信号。计数器1产生一个频率为lOOKhz固定频率的时钟信号。计数器1和计数器2的信 号互相调制后，即可得到脉冲群发生器所需要的驱动信号。脉冲频率整定8254_2只接受整数倍分频，因此在对lOMhz分频时候，分频数只能 采取四舍五入取整处理，因此在输出频率必然产生误差。如要产生30Khz频率，只能对lOMhz进行333分频，实际产生频率约为30. 03Khz, 误差为0. 1% ；如要产生300Khz频率，只能对lOMhz进行33分频，实际产生频率约为303Khz，误 差为；如要产生860Khz频率，只能对lOMhz进行11分频，实际产生频率为909Khz，误差 为 5. 7%。可见本发生器完全满足IEC61000-4-4标准里关于输出频率误差小于士 10%的要 求。但是为了进一步误差，从测试的实际角度出发，将频率调节的步进值做如下分段处理1)、0. 5Khz lOKhz 最小步进值为 0. 5Khz ；2) UOKhz 500Khz 最小步进值为 lKhz ；3)、500Khz lOOOKhz 最小步进值为 lOKhz。本发明的的有益效果该脉冲群驱动信号发生器，充分应用Intel8254-2可编程 时钟控制器的3个片内单元，通过单元之间的信号调制，实现了脉冲群发生器对驱动信号 的要求。同时由于Intel8254-2的应用，频率信号产生部分从MCU中剥离出来，减轻MCU的 工作负荷。与老产品相比，在性能上得到了极大的提升，取得极大的经济效益和社会效益。以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作比较详细的说明。
图1为现有技术的脉冲群驱动信号发生器的脉冲重复频率、脉冲群持续时间与脉
4冲群重复周期的关系示意图；图2为本发明的脉冲群驱动信号发生器的構成框图；图3为本发明的脉冲群驱动信号发生器的信号调制流程见图。
具体实施例方式参照图1，这是现有技术的脉冲群驱动信号发生器的脉冲重复频率、脉冲群持续时 间与脉冲群重复周期的关系示意图。现有技术的脉冲群驱动信号发生器的有关情况，在背景技术中已有论述，不再 一一说明。实施例1 参照图2，这是本发明的脉冲群驱动信号发生器的構成框图。如图所示，本脉冲群驱动信号发生器的详细连接及配置如下1)、10M晶振该晶振为lOMhz有源晶振，作为一个标准信号源给8254-2提供一个 基准时钟信号；2)、计数器0 当MCU上电初始化后，将计数器0配置成100分频模式，将lOMhz频 率信号分频为100kHz固定频率的信号为计数器2提供基准时钟信号；3)、计数器1 根据用户在操作界面上的设定，将lOMhz基准时钟信号进行2000 5的分频，得到0. 5Khz lMhz的频率信号；4)、计数器 2:MCU上电初始化后，将计数器2配置成单稳态电路模式。在初始状态下，计数器2的输出端为高电平。当计数器2触发端接收到触发信号 后，计数器2的输出端即产生电平反转，输出低电平。低电平的保持时间为N个时钟信号周 期之和。5)、MCU A、对8254进行初始化，配置8254内部的3个计数器单元；B、通过MCU内部的定时器产生周期为0. 01s 99. 99s连续可调的驱动信号。参照图3，这是本发明的脉冲群驱动信号发生器的信号调制流程图。所述的MCU的定时器，对8254进行初始化，配置8254内部的3个计数器单元；MCU 上电初始化后，将计数器2配置成单稳态电路模式。所述的计数器2，在初始状态下，计数器2的输出端为高电平，当计数器2触发端 接收到触发信号后，计数器2的输出端即产生电平反转，输出低电平，低电平的保持时间为 N个时钟信号周期之和。虽然本发明已参照上述的实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员，应 当认识到以上的实施例仅是用来说明本发明，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上 没有脱离本发明，所以并非作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上 所述的实施例的变化、变形都将落入本发明权利要求的保护范围。
权利要求
一种脉冲群驱动信号发生器，包括MCU、10Mhz有源晶振，其特征在于所述的驱动信号发生器，还设有多个计数器，将两个电路输出信号调制在一起，还有数据总线缓冲、读写逻辑控制模块，内部总线；配合MCU的定时器，完成脉冲群驱动信号发生器的主体；上述电路的连接关系是MCU与数据总线缓冲、读写逻辑控制模块互连，数据总线缓冲、读写逻辑控制模块通过内部总线与计数器0、计数器1、计数器2互连，最后由计数器1输出所需脉冲群驱动信号。
2.如权利要求1所述的脉冲群驱动信号发生器，其特征在于所述的脉冲群驱动信号 发生器的技术指标为1)、脉冲频率为0. 5Khz IOOOKhz 士 10%连续可调节；2)、脉冲群持续时间从 0. Olms 99. 99ms连续可调，3)、脉冲群重复周期从0. Ols 99. 99s连续可调。1
3.如权利要求1所述的脉冲群驱动信号发生器，其特征在于所述的有源晶振，为 IOMhz晶振，作为一个标准信号源给8254-2提供一个基准时钟信号。
4.如权利要求1所述的脉冲群驱动信号发生器，其特征在于所述的计数器1，可在操 作界面上的设定，将IOMhz基准时钟信号进行2000 5的分频，得到0. 5Khz IMhz的频 率信号；所述的计数器2，将计数器2配置成单稳态电路模式；在初始状态下，计数器2的输 出端为高电平，当计数器2触发端接收到触发信号后，计数器2的输出端即产生电平反转， 输出低电平，低电平的保持时间为N个时钟信号周期之和。
5.如权利要求1所述的脉冲群驱动信号发生器，其特征在于所述的MCU，对8254进 行初始化，配置8254内部的3个计数器单元；通过MCU内部的定时器产生周期为0. Ols 99. 99s连续可调的驱动信号。
6.如权利要求1所述的脉冲群驱动信号发生器，其特征在于所述的MCU的定时器，对 8254进行初始化，配置8254内部的3个计数器单元；MCU上电初始化后，将计数器2配置成 单稳态电路模式。
全文摘要
本发明涉及一种脉冲群驱动信号发生器，包括MCU、10Mhz有源晶振，上述的信号发生器，还设有计数器，将两个电路输出信号调制在一起，配合MCU的定时器，完成脉冲群驱动信号发生器的主体。其技术指标为1)脉冲频率为0.5Khz～1000Khz±10％连续可调节；2)脉冲群持续时间从0.01ms～99.99ms连续可调，3)脉冲群重复周期从0.01s～99.99s连续可调。所述的MCU的定时器，对8254进行初始化，配置8254内部的3个计数器单元；MCU上电初始化后，将计数器2配置成单稳态电路模式。所述的计数器2，在初始状态下，计数器2的输出端为高电平，当计数器2触发端接收到触发信号后，计数器2的输出端即产生电平反转，输出低电平，低电平的保持时间为N个时钟信号周期之和。
文档编号H03K3/64GK101854160SQ20101015933
公开日2010年10月6日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年4月27日
发明者陈睿 申请人:上海易湃科电磁技术有限公司