问一个analog PWM系统问题，请大家指教 - 未名空间MITBBS历史存档

问一个analog PWM系统问题，请大家指教# EE - 电子工程

w*u2009-03-08 08:03

1 楼

请问用啥architecture 做一个PWM duty extractor?
可以提取处PWM 信号的duty ratio，然后用在新的频率上？
比如, 输入信号是一个占空比为60%的10KHz的PWM信号，然后设计一个architecutre 得
到这个60%的duty ,然后再用新的频率（比如15KHz) 输出这个占空比60%的PWM信号.
小弟不才，设计的电路需要PLL, comparator，counter,DAC，Oscillator ，
用PLL generate 一个256倍 Input PWM frequency 的clock，然后通过comparitor 得
到一组（256个）电平，用counter add 高电平（比如200），然后给DAC得到DC电压，
再用这个DC电压（包括了DUTY information）和一个自定义的频率，比如15Khz, 高度
为 DAC reference voltage 的三角波比较得到新的 PWM 信号。
比较复杂，无法在一个月内实现。各位大侠有没有简单易行的系统？谢谢了！！
我做的是cmos 模拟电路， pwm duty要求的

g*r2009-03-08 08:03

2 楼

需要的精度高吗？
如果简单来做，可以用f1(d1) (d1 means duty) 通过一个低通滤波器，得到一个Vo1 =
d1*Vdd. (假设f1的Swing is [0,Vdd]).
同样，将f2(d2)通过同样的滤波器，得到Vo2=d2*Vdd.
将Vo1,Vo2 feedback 到一个high gain opamp, modulate d2, 迫使Vo2 follows Vo1，
这样就得到d2 = d1.
当然，opamp的offset是一个问题，还有feedback loop可能需要compensation如果低通
滤波器高阶。

【在 w********u 的大作中提到】

: 请问用啥architecture 做一个PWM duty extractor?
: 可以提取处PWM 信号的duty ratio，然后用在新的频率上？
: 比如, 输入信号是一个占空比为60%的10KHz的PWM信号，然后设计一个architecutre 得
: 到这个60%的duty ,然后再用新的频率（比如15KHz) 输出这个占空比60%的PWM信号.
: 小弟不才，设计的电路需要PLL, comparator，counter,DAC，Oscillator ，
: 用PLL generate 一个256倍 Input PWM frequency 的clock，然后通过comparitor 得
: 到一组（256个）电平，用counter add 高电平（比如200），然后给DAC得到DC电压，
: 再用这个DC电压（包括了DUTY information）和一个自定义的频率，比如15Khz, 高度
: 为 DAC reference voltage 的三角波比较得到新的 PWM 信号。
: 比较复杂，无法在一个月内实现。各位大侠有没有简单易行的系统？谢谢了！！

g*r2009-03-08 08:03

3 楼

如果精度要求很低，
可以用Iref charging C1 with time duration d1*T1, getting voltage Vref1.
用SC,得到一个Vref2 = Vref1*T2/T1.
用Iref charging C2 (C2 matches to C1）to Vref2, getting d2*T2.

=

【在 g*******r 的大作中提到】

: 需要的精度高吗？
: 如果简单来做，可以用f1(d1) (d1 means duty) 通过一个低通滤波器，得到一个Vo1 =
: d1*Vdd. (假设f1的Swing is [0,Vdd]).
: 同样，将f2(d2)通过同样的滤波器，得到Vo2=d2*Vdd.
: 将Vo1,Vo2 feedback 到一个high gain opamp, modulate d2, 迫使Vo2 follows Vo1，
: 这样就得到d2 = d1.
: 当然，opamp的offset是一个问题，还有feedback loop可能需要compensation如果低通
: 滤波器高阶。

c*l2009-03-08 08:03

4 楼

你想的太复杂了。

【在 w********u 的大作中提到】

: 请问用啥architecture 做一个PWM duty extractor?
: 可以提取处PWM 信号的duty ratio，然后用在新的频率上？
: 比如, 输入信号是一个占空比为60%的10KHz的PWM信号，然后设计一个architecutre 得
: 到这个60%的duty ,然后再用新的频率（比如15KHz) 输出这个占空比60%的PWM信号.
: 小弟不才，设计的电路需要PLL, comparator，counter,DAC，Oscillator ，
: 用PLL generate 一个256倍 Input PWM frequency 的clock，然后通过comparitor 得
: 到一组（256个）电平，用counter add 高电平（比如200），然后给DAC得到DC电压，
: 再用这个DC电压（包括了DUTY information）和一个自定义的频率，比如15Khz, 高度
: 为 DAC reference voltage 的三角波比较得到新的 PWM 信号。
: 比较复杂，无法在一个月内实现。各位大侠有没有简单易行的系统？谢谢了！！

g*u2009-03-08 08:03

5 楼

你们想的都太复杂了，这种opamp电路调试可以花几个月。
找块便宜的带两个channel CCP的单片机，一个输入，另外一个输出。
最多100行程序搞定。几个电阻电容的电路而已。

【在 w********u 的大作中提到】

: 请问用啥architecture 做一个PWM duty extractor?
: 可以提取处PWM 信号的duty ratio，然后用在新的频率上？
: 比如, 输入信号是一个占空比为60%的10KHz的PWM信号，然后设计一个architecutre 得
: 到这个60%的duty ,然后再用新的频率（比如15KHz) 输出这个占空比60%的PWM信号.
: 小弟不才，设计的电路需要PLL, comparator，counter,DAC，Oscillator ，
: 用PLL generate 一个256倍 Input PWM frequency 的clock，然后通过comparitor 得
: 到一组（256个）电平，用counter add 高电平（比如200），然后给DAC得到DC电压，
: 再用这个DC电压（包括了DUTY information）和一个自定义的频率，比如15Khz, 高度
: 为 DAC reference voltage 的三角波比较得到新的 PWM 信号。
: 比较复杂，无法在一个月内实现。各位大侠有没有简单易行的系统？谢谢了！！

w*u2009-03-08 08:03

6 楼

我忘了说，我做的是cmos 模拟电路，要求的精度很高，要8 bit吧。目前我只有2种
想法，一个是用sample+counter+dac ，挺复杂；
一个是积分，然后用模拟divider 得到duty，然后通过比较器得到pwm新的频率的波形,
但由于输入信号很Noisy，而且频率从200Hz到20KHz都在变化所以这种方法也是很冒险
。因为时间有限，所以我在想用一个简单的architecture，谢谢大家的帮助！

c*p2009-03-08 08:03

7 楼

搞个D类放大器/积分器/滤波器就得了

形,

【在 w********u 的大作中提到】

: 我忘了说，我做的是cmos 模拟电路，要求的精度很高，要8 bit吧。目前我只有2种
: 想法，一个是用sample+counter+dac ，挺复杂；
: 一个是积分，然后用模拟divider 得到duty，然后通过比较器得到pwm新的频率的波形,
: 但由于输入信号很Noisy，而且频率从200Hz到20KHz都在变化所以这种方法也是很冒险
: 。因为时间有限，所以我在想用一个简单的architecture，谢谢大家的帮助！

w*u2009-03-08 08:03

8 楼

以前搞rf的，对这些analog的各类模块不是很熟悉，关键是芯片面积要小，不能bulky
，而且频率也低一两百赫兹的pwm信号，所以滤波器我不知道是否可行

s*g2009-03-08 08:03

9 楼

Try this ckt.
10kHz, resolution 8 bit, ~400ns, shouldn't be a big problem.
prefer CML logic for speed and signal integrity.
In order to lower ripple, lower charge pump current and increase cap.
Make close loop bandwidth at least < 1/5 of your min clk frequency.
Easy to estimate mismatch introduced uncertainty in duty ratio.
good luck

【在 w********u 的大作中提到】

: 请问用啥architecture 做一个PWM duty extractor?
: 可以提取处PWM 信号的duty ratio，然后用在新的频率上？
: 比如, 输入信号是一个占空比为60%的10KHz的PWM信号，然后设计一个architecutre 得
: 到这个60%的duty ,然后再用新的频率（比如15KHz) 输出这个占空比60%的PWM信号.
: 小弟不才，设计的电路需要PLL, comparator，counter,DAC，Oscillator ，
: 用PLL generate 一个256倍 Input PWM frequency 的clock，然后通过comparitor 得
: 到一组（256个）电平，用counter add 高电平（比如200），然后给DAC得到DC电压，
: 再用这个DC电压（包括了DUTY information）和一个自定义的频率，比如15Khz, 高度
: 为 DAC reference voltage 的三角波比较得到新的 PWM 信号。
: 比较复杂，无法在一个月内实现。各位大侠有没有简单易行的系统？谢谢了！！