專利名稱：一種dds脈沖邊沿調(diào)節(jié)方法、模塊和脈沖信號發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及電子儀器領(lǐng)域，尤其涉及一種DDS脈沖邊沿調(diào)節(jié)方法、模塊和脈沖信號發(fā)生器。
背景技術(shù)：
DDS (Direct Digital Synthesizer,直接數(shù)字式頻率合成器)可產(chǎn)生任意脈沖波形，目前調(diào)節(jié)脈沖邊沿采用的方法有:一種是使用分立元器件組成的硬件電路的調(diào)節(jié)；另一種是針對不同的上升下降沿，把相應(yīng)的脈沖波形數(shù)據(jù)填充到DDS的波形存儲器的方式調(diào)節(jié)脈沖邊沿。但 是這兩種方法的脈沖邊沿調(diào)節(jié)的范圍都很小，在低頻率脈沖時都不能實現(xiàn)脈沖信號邊沿的快速上升和下降。另外第二種方法邊沿的大小會受到脈沖信號頻率的影響；低頻率脈沖時邊沿時間很大(毫秒級)，不能設(shè)定快速邊沿即脈沖信號邊沿的時間很小(納秒級)；受到波形長度的限制，低頻率脈沖的占空比不能設(shè)定很小(一般最小只能調(diào)到0.1%);若想獲取不同的脈沖波形，即改變脈沖的頻率、邊沿和脈寬時，要重新更新波形數(shù)據(jù)，特別是當波形數(shù)據(jù)的長度很大時需要很長時間改變脈沖的各個參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本申請要解決的主要技術(shù)問題是，提供一種能在低頻率時實現(xiàn)脈沖信號邊沿的快速上升和下降且占空比極小，并可大范圍精確調(diào)節(jié)脈沖信號邊沿的DDS脈沖邊沿調(diào)節(jié)方法、模塊和脈沖信號發(fā)生器。本申請一方面提供一種DDS脈沖邊沿調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟:根據(jù)用戶輸入的脈沖信號參數(shù)生成初始脈沖信號數(shù)據(jù)；檢測初始脈沖信號數(shù)據(jù)的上升沿和下降沿的到來時刻；根據(jù)檢測到的上升沿和下降沿對初始脈沖信號數(shù)據(jù)進行邊沿調(diào)節(jié)，包括:從上升沿到來時刻開始，每過一個時鐘周期，將采樣點的幅值按照上升步進值進行遞增，直到采樣點的幅值遞增到脈沖信號的最大幅值為止；從下降沿到來時刻開始，每過一個時鐘周期，將采樣點的幅值按照下降步進值進行遞減，直到采樣點的幅值遞減到脈沖信號的最小幅值為止;對經(jīng)過邊沿調(diào)節(jié)后的脈沖信號數(shù)據(jù)進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，輸出邊沿調(diào)節(jié)后的脈沖信號。進一步，上升步進值和下降步進值分別根據(jù)用戶輸入的脈沖信號的上升沿時間和下降沿時間計算得到或預(yù)先設(shè)置。進一步，上升步進值和下降步進值的計算公式分別為:
權(quán)利要求
1.一種DDS脈沖邊沿調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括以下步驟: 根據(jù)用戶輸入的脈沖信號參數(shù)生成初始脈沖信號數(shù)據(jù)； 檢測所述初始脈沖信號數(shù)據(jù)的上升沿和下降沿的到來時刻； 根據(jù)檢測到的上升沿和下降沿對所述初始脈沖信號數(shù)據(jù)進行邊沿調(diào)節(jié)，包括:從上升沿到來時刻開始，每過一個時鐘周期，將采樣點的幅值按照上升步進值進行遞增，直到采樣點的幅值遞增到脈沖信號的最大幅值為止；從下降沿到來時刻開始，每過一個時鐘周期，將采樣點的幅值按照下降步進值進行遞減，直到采樣點的幅值遞減到脈沖信號的最小幅值為止; 對經(jīng)過邊沿調(diào)節(jié)后的脈沖信號數(shù)據(jù)進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，輸出邊沿調(diào)節(jié)后的脈沖信號。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述上升步進值和下降步進值分別根據(jù)用戶輸入的脈沖信號的上升沿時間和下降沿時間計算得到或預(yù)先設(shè)置。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述上升步進值和下降步進值的計算公式分別為:
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述用戶輸入的脈沖信號參數(shù)包括初始脈沖信號的頻率、脈寬、上升沿時間和下降沿時間。
5.一種DDS模塊，包括: 相位累加器，用于根據(jù)用戶輸入的頻率控制字在每個工作時鐘周期內(nèi)進行相位累加，產(chǎn)生初始脈沖信號數(shù)據(jù)相對應(yīng)的相位值；所述頻率控制字由初始脈沖信號的頻率轉(zhuǎn)換得到； 幅度轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述相位值轉(zhuǎn)換為初始脈沖信號數(shù)據(jù)的幅值； 脈寬調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)用戶輸入的脈寬調(diào)節(jié)所述初始脈沖信號數(shù)據(jù)的脈寬； 其特征在于，還包括: 邊沿調(diào)節(jié)模塊，用于對所述初始脈沖信號數(shù)據(jù)的邊沿進行調(diào)節(jié)，并輸出邊沿調(diào)節(jié)后的脈沖信號數(shù)據(jù)； 所述邊沿調(diào)節(jié)模塊包括: 檢測模塊，用于檢測所述初始脈沖信號數(shù)據(jù)的上升沿的到來時刻和下降沿的到來時刻； 上升沿調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)上步進值實現(xiàn)所述初始脈沖信號數(shù)據(jù)的上升沿調(diào)節(jié)； 下降沿調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)下步進值實現(xiàn)所述初始脈沖信號數(shù)據(jù)的下降沿調(diào)節(jié)。
6.如權(quán)利要求5所述的DDS模塊，其特征在于，所述上升沿調(diào)節(jié)模塊從上升沿到來時刻開始，每過一個時鐘周期，將采樣點的幅值按照上升步進值進行遞增，直到采樣點的幅值遞增到脈沖信號的最大幅值為止；所述下降沿調(diào)節(jié)模塊從下降沿到來時刻開始，每過一個時鐘周期，將采樣點的幅值按照下降步進值進行遞減，直到采樣點的幅值遞減到脈沖信號的最小幅值為止。
7.如權(quán)利要求6所述的DDS模塊，其特征在于，所述上升步進值和下降步進值分別根據(jù)用戶輸入的脈沖信號的上升沿時間和下降沿時間計算得到或預(yù)先設(shè)置。
8.如權(quán)利要求7所述的DDS模塊，其特征在于，所述上升步進值和下降步進值的計算公式分別為:
9.一種脈沖信號發(fā)生器，其特征在于，包括依次連接的輸入設(shè)備、微處理器、DDS模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換器； 所述輸入設(shè)備用于提供輸入接口，接收用戶輸入的脈沖信號參數(shù)； 所述微處理器用于獲取頻率控制字、脈寬計數(shù)值、上升步進值和下降步進值并輸出給DDS模塊； 所述DDS模塊用于根據(jù)脈沖信號參數(shù)產(chǎn)生初始脈沖信號數(shù)據(jù)，檢測所述初始脈沖信號數(shù)據(jù)的上升沿的到來時刻和下降沿的到來時刻；根據(jù)檢測到的上升沿和下降沿對所述初始脈沖信號數(shù)據(jù)進行邊沿調(diào)節(jié)，包括:從上升沿到來時刻開始，每過一個時鐘周期，將采樣點的幅值按照上升步進值進行遞增后輸出，直到采樣點的幅值遞增到脈沖信號的最大幅值為止；從下降沿到來時刻開始，每過一個時鐘周期，將采樣點的幅值按照下降步進值進行遞減后輸出，直到采樣點的幅值遞減到脈沖信號的最小幅值為止； 所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于接收DDS模塊輸出的經(jīng)過邊沿調(diào)節(jié)后的脈沖信號數(shù)據(jù)，對經(jīng)過邊沿調(diào)節(jié)后的脈沖信號數(shù)據(jù)進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，輸出邊沿調(diào)節(jié)后的脈沖信號。
10.如權(quán)利要求9所述的脈沖信號發(fā)生器，其特征在于，所述用戶輸入的脈沖信號參數(shù)包括脈沖信號的頻率、脈寬、上升沿時間和下降沿時間，所述微處理器將脈沖信號的頻率轉(zhuǎn)換成頻率控制字，將脈沖信號的脈寬轉(zhuǎn)換成脈寬計數(shù)值，所述DDS模塊根據(jù)頻率控制字和脈寬計數(shù)值產(chǎn)生初始脈沖信號數(shù)據(jù)，所述微處理器根據(jù)上升沿時間、下降沿時間、脈沖信號的最大幅值和采樣頻率計算上升步進值和下降步進值。
全文摘要
本申請公開了一種DDS脈沖邊沿調(diào)節(jié)方法、模塊和脈沖信號發(fā)生器，該脈沖信號發(fā)生器包括依次連接的輸入設(shè)備、微處理器、DDS模塊和數(shù)模轉(zhuǎn)換器，DDS模塊包括相位累加器、幅度轉(zhuǎn)換模塊、脈寬調(diào)節(jié)模塊和邊沿調(diào)節(jié)模塊；邊沿調(diào)節(jié)模塊包括檢測模塊用于檢測初始脈沖信號數(shù)據(jù)的上升沿的到來時刻和下降沿的到來時刻；上升沿調(diào)節(jié)模塊用于根據(jù)上步進值實現(xiàn)初始脈沖信號數(shù)據(jù)的上升沿調(diào)節(jié)；下降沿調(diào)節(jié)模塊用于根據(jù)下步進值實現(xiàn)初始脈沖信號數(shù)據(jù)的下降沿調(diào)節(jié)。本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)，能在低頻率時實現(xiàn)脈沖信號邊沿的快速上升和下降且占空比極小，并可大范圍精確調(diào)節(jié)脈沖信號邊沿。
文檔編號H03K5/12GK103178809SQ20131004332
公開日2013年6月26日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者梁振興 申請人:深圳市鼎陽科技有限公司