一种脉冲宽度调制装置和电机控制系统的制作方法

本申请涉及电子计算机，涉及一种脉冲宽度调制装置和电机控制系统。

背景技术：

1、可重新配置的逻辑设备擅长信号处理任务，其已在许多行业中使用。例如，现场可编程逻辑/门阵列(field programmable logic array/field programmable gate array，fpla/，fpga)就是一种可重新配置的逻辑设备。又例如，复杂逻辑设备(complexprogrammable logic device，cpld)也是一种可重新配置的逻辑设备。

2、在工业应用领域，还使用专用的集成电路(专用的数字信号处理装置(digitalsignal processing，dsp))进行任务处理。与可重新配置的逻辑器件相比，专用的dsp具有更高的区域效率和更高的性能。但是，dsp一旦构建，任何更改或修改都可能需要重建整个设备，这是一个昂贵且耗时的过程。为了使得dsp能够匹配多种不同的任务处理，避免频繁更改或修改dsp，dsp通常包含多个逻辑模块。

3、然而，在数字信号处理装置(dsp)包含多个逻辑模块的场景中，多个逻辑模块间的互联容易导致错误，需要设计复杂繁琐的指令集控制不同逻辑模块间的连接。

4、因此，需要设计一种包含新的数字信号处理装置(dsp)的脉冲宽度调制(pulsewidth modulation，pwm)装置，以简化pwm装置的内部连接。

技术实现思路

1、针对如何简化pwm装置内部逻辑模块间连接的问题，本申请提供了一种脉冲宽度调制装置和电机控制系统。

2、本申请实施例采用下述技术方案：

3、第一方面，本申请提供一种脉冲宽度调制装置，所述脉冲宽度调制装置包括：

4、脉冲宽度调制模块；

5、数字信号处理装置，所述数字信号处理装置连接到所述脉冲宽度调制模块，所述数字信号处理装置包括处理器以及连接到所述处理器的可配置逻辑块，所述可配置逻辑块包括一个或多个逻辑模块组，每个所述逻辑模块组包括一个或多个用于实现预配置逻辑功能的逻辑模块，其中：

6、同一所述逻辑模块组内的逻辑模块间固定连接；

7、所述可配置逻辑块用于将所述脉冲宽度调制模块输入的第一脉冲宽度调制信号扩展为第二脉冲宽度调制信号以及第三脉冲宽度调制信号并输出。

8、根据第一方面的脉冲宽度调制装置，通过可配置逻辑块实现pwm信号的拆分，避免使用fpga，可以方便快捷的拆分pwm信号，并提高pwm信号拆分的可靠性。

9、在第一方面的一种实现方式中，所述脉冲宽度调制装置还包括：

10、多路复用器，所述多路复用器连接到所述数字信号处理装置。

11、在第一方面的一种实现方式中，所述可配置逻辑块接入所述脉冲宽度调制模块的错误控制子模块输出的故障信号；

12、所述可配置逻辑块还用于，根据接入的所述故障信号关断或使能扩展所述第二脉冲宽度调制信号以及所述第三脉冲宽度调制信号。

13、在第一方面的一种实现方式中，所述第二脉冲宽度调制信号以及所述第三脉冲宽度调制信号与所述脉冲宽度调制模块的第四脉冲宽度调制信号共用所述脉冲宽度调制模块的时钟信号。

14、在第一方面的一种实现方式中，所述可配置逻辑块至少包括第一逻辑模块组，所述第一逻辑模块组至少包括第一逻辑模块以及第二逻辑模块，所述第一逻辑模块以及所述第二逻辑模块间存在固定连接。

15、在第一方面的一种实现方式中：

16、所述第一逻辑模块包括第一逻辑组件，所述第一逻辑组件包括第一查找表、第一状态机以及第一复杂块；

17、所述第二逻辑模块包括第二逻辑组件，所述第二逻辑组件包括第二查找表、第二状态机以及第二复杂块；

18、所述第一查找表的输出连接到所述第二状态机的输入。

19、在第一方面的一种实现方式中，所述第一查找表与所述第二查找表用于实现将所述第一脉冲宽度调制信号进行反转产生互补的扩展波形。

20、在第一方面的一种实现方式中，所述第一复杂块与所述第二复杂块分别用于实现产生所述第二脉冲宽度调制信号以及所述第三脉冲宽度调制信号的波形上升沿或下降沿的死区时间。

21、在第一方面的一种实现方式中，所述第一状态机与所述第二状态机分别用于实现在所述第二脉冲宽度调制信号以及所述第三脉冲宽度调制信号的边沿插入死区保证互补波形不会重叠。

22、根据第一方面的脉冲宽度调制装置，通过可配置逻辑块实现pwm信号的拆分以及保护功能，避免使用fpga，可以方便快捷的拆分pwm信号，并提高pwm信号拆分的可靠性。

23、第二方面，本申请还提供一种电机控制系统，所述电机控制系统包括：

24、电机；

25、连接到所述电机的集成电源模块，所述集成电源模块用于根据输入的脉冲宽度调制信号控制所述电机；

26、连接到所述集成电源模块的微处理芯片，所述微处理芯片包括如上任一项所述的脉冲宽度调制装置以及连接到所述脉冲宽度调制装置的存储器，所述脉冲宽度调制装置用于提供驱动所述集成电源模块的脉冲宽度调制信号。

技术特征：

1.一种脉冲宽度调制装置，其特征在于，所述脉冲宽度调制装置包括：

2.根据权利要求1所述的脉冲宽度调制装置，其特征在于，所述脉冲宽度调制装置还包括：

3.根据权利要求1所述的脉冲宽度调制装置，其特征在于，所述可配置逻辑块接入所述脉冲宽度调制模块的错误控制子模块输出的故障信号；

4.根据权利要求1所述的脉冲宽度调制装置，其特征在于，所述第二脉冲宽度调制信号以及所述第三脉冲宽度调制信号与所述脉冲宽度调制模块的第四脉冲宽度调制信号共用所述脉冲宽度调制模块的时钟信号。

5.根据权利要求1所述的脉冲宽度调制装置，其特征在于，所述可配置逻辑块至少包括第一逻辑模块组，所述第一逻辑模块组至少包括第一逻辑模块以及第二逻辑模块，所述第一逻辑模块以及所述第二逻辑模块间存在固定连接。

6.根据权利要求5所述的脉冲宽度调制装置，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的脉冲宽度调制装置，其特征在于，所述第一查找表与所述第二查找表用于实现将所述第一脉冲宽度调制信号进行反转产生互补的扩展波形。

8.根据权利要求6所述的脉冲宽度调制装置，其特征在于，所述第一复杂块与所述第二复杂块分别用于实现产生所述第二脉冲宽度调制信号以及所述第三脉冲宽度调制信号的波形上升沿或下降沿的死区时间。

9.根据权利要求6所述的脉冲宽度调制装置，其特征在于，所述第一状态机与所述第二状态机分别用于实现在所述第二脉冲宽度调制信号以及所述第三脉冲宽度调制信号的边沿插入死区保证互补波形不会重叠。

10.一种电机控制系统，其特征在于，所述电机控制系统包括：

技术总结
本申请实施例提供一种脉冲宽度调制装置和电机控制系统。脉冲宽度调制装置包括：脉冲宽度调制模块；数字信号处理装置，所述数字信号处理装置连接到所述脉冲宽度调制模块，所述数字信号处理装置包括处理器以及连接到所述处理器的可配置逻辑块，所述可配置逻辑块包括一个或多个逻辑模块组，每个所述逻辑模块组包括一个或多个用于实现预配置逻辑功能的逻辑模块，其中：同一所述逻辑模块组内的逻辑模块间固定连接；所述可配置逻辑块用于将所述脉冲宽度调制模块输入的第一脉冲宽度调制信号扩展为第二脉冲宽度调制信号以及第三脉冲宽度调制信号并输出。根据申请实施例提供的脉冲宽度调制装置，可以方便快捷的拆分PWM信号，并提高PWM信号拆分的可靠性。

技术研发人员：张虚谷,刘涛,张剑云,丁励
受保护的技术使用者：珠海极海半导体有限公司
技术研发日：20221223
技术公布日：2024/1/13