專利名稱：任意矢量脈沖展寬電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及微電子技術(shù)及通信領(lǐng)域，特別是任意矢量脈沖展寬電路。
背景技術(shù)：
脈沖展寬技術(shù)用于檢測(cè)單一矢量脈沖，用來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)在某一狀態(tài)恒定時(shí)展寬該信號(hào) 出現(xiàn)的尖鋒脈沖，其工作原理是判斷脈沖是否產(chǎn)生，若產(chǎn)生則通過(guò)延時(shí)輸出來(lái)達(dá)到脈 沖展寬的目的，其工作流程如圖l所示。
因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)的計(jì)數(shù)部分由單計(jì)數(shù)器組成，所以只適用于對(duì)單一變化的信號(hào)進(jìn)行處 理，在遇到不確定的變化方向的脈沖時(shí)，其結(jié)構(gòu)決定它只能對(duì)其中某一方向的脈沖信號(hào)， 不適用于展寬信號(hào)連續(xù)變?nèi)A時(shí)出現(xiàn)的尖峰脈沖脈沖信號(hào)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型為解決上述問(wèn)題提供了任意矢量脈沖展寬電路，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠展 寬連續(xù)變化的信號(hào)中出現(xiàn)的尖峰脈沖。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下
任意矢量脈沖展寬電路，其特征在于包括兩路相同的電路，所述電路由用于延時(shí) 的觸發(fā)器、用于判斷脈沖的計(jì)數(shù)器模塊、用于比較信號(hào)的比較器依次連接組成，所述兩 路電路的比較器最后均連接輸出控制電路上，所述觸發(fā)器連接時(shí)鐘和信號(hào)輸入。
所述計(jì)數(shù)器模塊由2個(gè)計(jì)數(shù)器組成，能同時(shí)對(duì)輸入信號(hào)的高低脈沖進(jìn)行監(jiān)控，判斷 信號(hào)的跳變是否屬于脈沖。
所述一路電路的觸發(fā)器前端還連接有反向器。
任意矢量脈沖展寬電路的工作原理如下
時(shí)鐘輸入作為信號(hào)變化的觸發(fā)主時(shí)鐘，觸發(fā)器(只起延時(shí)作用，目的是把一個(gè)時(shí)鐘 周期前后的信號(hào)進(jìn)行判斷，判斷其是否發(fā)生變化)用于將輸入信號(hào)延時(shí)一個(gè)時(shí)鐘周期， 用以判斷輸入信號(hào)是否發(fā)生了變化，如果輸入信號(hào)發(fā)生了變化(由一個(gè)狀態(tài)跳變到另一 個(gè)狀態(tài))，則由計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)時(shí)處理(計(jì)時(shí)的作用是判斷此變化過(guò)程是否是一個(gè)脈沖)， 若發(fā)生變化后在一段允許的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有繼續(xù)發(fā)生變化，則認(rèn)為該變化是信號(hào)的正常改變 而非脈沖信號(hào)，若輸入信號(hào)在小于允許時(shí)間(依據(jù)本設(shè)計(jì)，使用者可以根據(jù)自己要求通過(guò)外部輸入自己設(shè)定最大允許脈沖寬度)內(nèi)發(fā)生了變化則認(rèn)為這是一個(gè)尖峰脈沖信號(hào)， 這一部分判斷由比較器(一路的比較器用來(lái)對(duì)時(shí)鐘上升沿采集到的信號(hào)進(jìn)行比較，另一 路的比較器用于對(duì)時(shí)鐘下降沿采集到的信號(hào)進(jìn)行比較)來(lái)完成。兩路觸發(fā)器，計(jì)數(shù)器， 比較器的功能與作用相同，只不過(guò)時(shí)鐘是經(jīng)過(guò)反向器后接入的另一路的觸發(fā)器，計(jì)數(shù)器， 比較器，這樣就可以保證如果尖峰脈沖是在輸入時(shí)鐘下降沿到來(lái)時(shí)一樣可以被采集到。 因此不管輸入窄脈沖信號(hào)的前沿(脈沖信號(hào)的變化邊沿)與時(shí)鐘脈沖的相對(duì)時(shí)間關(guān)系如 何，其輸出展寬脈沖的寬度為脈寬控制電路(比較器)的時(shí)間計(jì)數(shù)值(N為時(shí)間計(jì)數(shù)值，可 由外部輸入)與輸入窄脈沖的前沿加上時(shí)鐘脈沖的前沿或后沿之差。盡管脈寬控制計(jì)數(shù) 電路的時(shí)鐘脈沖周期沒(méi)有改變，但由于輸入窄脈沖的前沿與控制計(jì)數(shù)電路時(shí)鐘脈沖上升 沿的最大時(shí)差只有半個(gè)時(shí)鐘脈沖周期(注意時(shí)鐘脈沖信號(hào)的占空比為1: 1)，故展寬脈 沖信號(hào)的寬度誤差大約等于半個(gè)時(shí)鐘脈沖周期。 本實(shí)用新型的有益效果如下
本實(shí)用新型能夠在連續(xù)變化的信號(hào)中采集任意矢量的尖峰脈沖，同時(shí)采用雙沿觸發(fā) 方式方法能夠達(dá)到更高的精度。

圖1為背景技術(shù)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的工作流程圖
圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖
圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
圖4為本實(shí)用新型的時(shí)序仿鎮(zhèn)波形示意圖
圖5為本實(shí)用新型的實(shí)際應(yīng)用示意圖
具體實(shí)施方式
如圖2-3所示，任意矢量脈沖展寬電路，包括兩路相同的電路，所述電路由用于延 時(shí)的觸發(fā)器、用于判斷脈沖的計(jì)數(shù)器模塊、用于比較信號(hào)的比較器依次連接組成，所述 兩路電路的比較器最后均連接輸出控制電路上，所述觸發(fā)器連接時(shí)鐘和信號(hào)輸入。
所述計(jì)數(shù)器模塊由2個(gè)計(jì)數(shù)器組成，能同時(shí)對(duì)輸入信號(hào)的高低脈沖進(jìn)行監(jiān)控，判斷 信號(hào)的跳變是否屬于脈沖。
所述一路電路的觸發(fā)器前端還連接有反向器。
任意矢量脈沖展寬電路的工作原理如下
時(shí)鐘輸入作為信號(hào)變化的觸發(fā)主時(shí)鐘，觸發(fā)器1 (起延時(shí)作用，目的是把一個(gè)時(shí)鐘 周期前后的信號(hào)進(jìn)行判斷,判斷其是否發(fā)生變化)用來(lái)把輸入信號(hào)延時(shí)一個(gè)時(shí)鐘周期，
4用以判斷輸入信號(hào)是否發(fā)生了變化，如果輸入信號(hào)發(fā)生了變化(由一個(gè)狀態(tài)跳變到另一 個(gè)狀態(tài))，則由計(jì)數(shù)器1進(jìn)行計(jì)時(shí)處理(計(jì)時(shí)的作用是判斷此變化過(guò)程是否是一個(gè)脈沖)， 若發(fā)生變化后在一段允許的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有繼續(xù)發(fā)生變化，則認(rèn)為該變化是信號(hào)的正常改變 而非脈沖信號(hào)，若輸入信號(hào)在小于允許時(shí)間(依據(jù)本設(shè)計(jì),使用者可以根據(jù)自己要求通 過(guò)外部輸入自己設(shè)定最大允許脈沖寬度)內(nèi)發(fā)生了變化則認(rèn)為這是一個(gè)尖峰脈沖信號(hào)， 這一部分判斷由比較器(比較器1用來(lái)對(duì)時(shí)鐘上升沿釆集到的信號(hào)進(jìn)行比較，比較器2 用來(lái)對(duì)時(shí)鐘下降沿采集到的信號(hào)進(jìn)行比較)來(lái)完成。觸發(fā)器2，計(jì)數(shù)器2，比較器2的
功能與作用分別與觸發(fā)器1，計(jì)數(shù)器l，比較器1相同，只不過(guò)時(shí)鐘是經(jīng)過(guò)反向器后接
入的觸發(fā)器2，計(jì)數(shù)器2，比較器2，這樣就可以保證如果尖峰脈沖是在輸入時(shí)鐘下降沿 到來(lái)時(shí)一樣可以被采集到。因此不管輸入窄脈沖信號(hào)的前沿(脈沖信號(hào)的變化邊沿)與時(shí) 鐘脈沖的相對(duì)時(shí)間關(guān)系如何，其輸出展寬脈沖的寬度為脈寬控制電路(比較器)的時(shí)間計(jì) 數(shù)值(N為時(shí)間計(jì)數(shù)值，可由外部輸入)與輸入窄脈沖的前沿加4:時(shí)鐘脈沖的前沿或后沿 之差。盡管脈寬控制計(jì)數(shù)電路的時(shí)鐘脈沖周期沒(méi)有改變，但由于輸入窄脈沖的前沿與控 制計(jì)數(shù)電路時(shí)鐘脈沖上升沿的最大時(shí)差只有半個(gè)時(shí)鐘脈沖周期(注意時(shí)鐘脈沖信號(hào)的 占空比為1:1)，故展寬脈沖信號(hào)的寬度誤差大約等于半個(gè)時(shí)鐘脈沖周期。
如圖4所示，CLOCK為時(shí)鐘輸入信號(hào)，IN為輸入信號(hào)，OUT為脈沖展寬后的輸出信 號(hào)，可以從仿真波形中清晰的看到在輸入信號(hào)發(fā)生變化時(shí)，輸出回根據(jù)輸入信號(hào)的變化 是否是尖峰脈沖信號(hào)而作出相應(yīng)的變化，并且不管輸入信號(hào)在時(shí)鐘的上升沿變化還是下 降沿變化，都能被正確的確認(rèn)是否是尖峰脈沖信號(hào)，如果是，輸出則會(huì)被展寬，而且被 展寬的信號(hào)也能精確到半個(gè)時(shí)鐘周期。經(jīng)過(guò)FPGA的實(shí)際使用，得到的結(jié)果與仿真波形 得到的結(jié)果完全一致。
如圖5所示，檢測(cè)高速面板輸出狀態(tài)信號(hào)。在測(cè)試高速串行總線時(shí)，由于高速面板 的狀態(tài)輸出信號(hào)理論上應(yīng)該在沒(méi)有改變控制輸入時(shí)是保持不變，但是由于某些原因在沒(méi) 有改變輸入信號(hào)時(shí)輸出狀態(tài)信號(hào)會(huì)有不確定的尖峰脈沖輸出，進(jìn)而影響整個(gè)系統(tǒng)正常工 作，由于尖峰脈沖信號(hào)速度特別快的極其不確定性使在測(cè)量中難以通過(guò)常規(guī)方法測(cè)量到 這些脈沖，但是通過(guò)FPGA使用任意脈沖矢量展寬電路把其接到正常使用的LED燈，在 適當(dāng)展寬該信號(hào)一定時(shí)間則可以在正常測(cè)量時(shí)只需觀察LED燈是否閃爍便知道該狀態(tài)輸 出信號(hào)是否達(dá)到要求。
權(quán)利要求1、任意矢量脈沖展寬電路，其特征在于包括兩路相同的電路，所述電路由用于延時(shí)的觸發(fā)器、用于判斷脈沖的計(jì)數(shù)器模塊、用于比較信號(hào)的比較器依次連接組成，所述兩路電路的比較器最后均連接輸出控制電路上，所述觸發(fā)器連接時(shí)鐘和信號(hào)輸入。
2、 根據(jù)權(quán)利要求i所述任意矢量脈沖展寬電路，其特征在于所述計(jì)數(shù)器模塊由2 個(gè)計(jì)數(shù)器并聯(lián)組成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述任意矢量脈沖展寬電路，其特征在于所述一路電路的觸發(fā) 器前端還連接有反向器。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了任意矢量脈沖展寬電路，包括兩路相同的電路，所述電路由用于延時(shí)的觸發(fā)器、用于判斷脈沖的計(jì)數(shù)器模塊、用于比較信號(hào)的比較器依次連接組成，所述兩路電路的比較器最后均連接輸出控制電路上，所述觸發(fā)器連接時(shí)鐘和信號(hào)輸入；本實(shí)用新型能夠在連續(xù)變化的信號(hào)中采集任意矢量的尖峰脈沖，同時(shí)采用雙沿觸發(fā)方式方法能夠達(dá)到更高的精度。
文檔編號(hào)G01R29/02GK201322775SQ20082022377
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者何映洪, 亮 曾 申請(qǐng)人:和芯微電子(四川)有限公司