本发明涉及一种瞬时占/空比测量方法。
背景技术：
在电路中的pwm方波讯号，占空比是指在一个脉冲循环（cycle），电路通电时间/高电位,相对于一个脉冲循环（cycle）所占的比例。如图1所示，在一个方波脉冲循环内，电路通电/高电位,时间为t1，另外不通电/低电位的时间为t2，则其占比为t1/（t1+t2）,空比为t2/(t1+t2)。如果电路设计者想要知道某一精确的时间点pwm方波的占比或空比，则按照此定义,你至少必须要有一个脉冲循环（cycle）的时间,才能够精确地计算出正确的占比或空比,但是在量测系统的应用中,经常需要标识某一瞬间的占比或空比,如果用量测一个脉冲循环的方法,则会造成至少一个脉冲循环（cycle）的误差，例如1khz的pwm波,误差是1ms,或者说根本无法精确的在时间轴上，标识出正确的占/空比,因为此定义对应的是一个脉冲循环的时间周期，需要知道一个循环周期的时间，而一个瞬时时间点很难包括一个脉冲循环的时间周期，一个脉冲循环的时间周期也往往大于一个瞬时时间点的时长，所以按照此定义很难精确测量计算出需要的一个瞬时时间点的占/空比。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是提供一种瞬时占/空比测量方法，通过该瞬时占空比测量方法可以测量和计算出一个瞬时时间点的占/空比，即使是这个瞬时时间点的时长小小于一个脉冲循环的时间周期，也可以进行占/空比的测量和计算，误差就是比较器反应所需的时间,一般是小于1us级别,对于ms级的应用,完全可以忽略不计。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种瞬时占/空比测量方法，其包括以下步骤：
（1）将一相同振幅的高频三角波和一低频三角波同时输入一比较器，经比较器处理后生成一pwm方波电压，输入相同电压的高频三角波形和低频三角波形经比较器处理后生成随低频三角波电压变化的pwm方波电压，不同低频的三角波电压输入,则输出不同占/空比的pwm方波电压，量取低频三角波的电压，即可计算出该电压下的时间点的pwm方波的占/空比，进而计算出不同低频三角波电压下,pwm方波电压的占/空比与电压值的比值为一常数t，再经计算出低频三角波形电压与方波电压占/空比的关系式为：低频三角波形电压*低频三角波形电压占/空比*常数t=方波电压占/空比%；
（2）测量需要的某一瞬时时刻的低频三角波形电压值，将该值代入步骤（1）中的低频三角波形电压与方波电压占/空比的关系式，即可计算出某一瞬时时刻的低频三角波形电压对应的占/空比比值。
在本发明一个较佳实施例中，所述高频三角波形电压的频率为1khz，所述低频三角波形电压的频率为1hz。
本发明的有益效果是：本发明的瞬时占空比测量方法可以精确测量和计算出一个瞬时时间点的占/空比，即使是这个瞬时时间点的时长小于一个脉冲循环的时间周期，也可以进行占/空比的测量和计算，误差就是比较器反应所需的时间,一般是小于1us级别,对于ms级的应用,完全可以忽略不计。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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它的附图，其中：
图1是本发明中的占/空比计算公式的方波示意图；
图2是本发明的瞬时占/空比测量方法中的波形转化示意图；
图3是实施例中转向机工作电流与电压占/空比的数量关系图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图2，本发明实施例是一电动助力转向系统控制器测试系统包括：将相同振幅频率为1khz的2.5v三角波电压和频率为1hz的2.5v三角波电压同时输入比较器1，经比较器1处理后输出pwm方波。该pwm方波的通电时间t1和不通电t2相等，所以该pwm方波的占比为50%。该pwm方波的占比与电压值的比值为50%/2.5=20%，即方波电压的占比与电压值的比值为一常数t，该常数t为20%/v。经实际测量，可得关系式：低频三角波形电压*低频三角波形电压占比常数即t=20%/v=pwm方波电压占比%。即输入的2.5v低频三角波形电压的占比为50%（2.5v*20%/v=50%）。
利于上述关系式，只需要测量任一时刻的低频三角波形电压值，就可以得出该pwm波电压的占空/比。也可以说该低频三角波形电压值对应着一个pwm方波的占/空比。比如2.5v的低频三角波形电压，其对应的经比较器1处理的pwm方波的占比为50%。
比较器1是一种电子装置，其计算反应速度非常快（小于1us），因此输入的低频三角波形电压与输出的1khz的pwm方波电压几乎没有时间延迟，其时间延迟影响可以忽略不计，可以认为它们是同步的。
在汽车电动助力转向系统中，通过电力助力转向机的工作，转向机的扭矩大小可以通过pwm占/空比的扭矩传感器来表现的，而输出到转向机的工作电流的大小依据传感器的占/空比的%来计算，因为工作电流与pwm方波的电压占/空比具有一定的数量关系，如图3所示。实践中，通过传感器pwm波的占/空比的算法可以达到控制电流输出的目的，不同的占/空比和扭矩对应着输出的电流大小。控制占/空比的电压输入即可达到控制电流的目的。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。