專利名稱：多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脈沖寬度調(diào)變方法，特別是涉及一種具有傾斜狀邊緣 的脈沖波，可以有效的降低瞬間能量變化程度的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法
(Multi-Level Pulse Width Modulation Method)。
背景技術(shù)：
脈沖寬度調(diào)變(Pulse Width Modulation, P麗，以下均簡稱為P麗)利用 不同的工作周期來表示各種信號(信號即訊號，本文均稱為信號)。請參閱 圖1所示，為現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)中所使用的一種P麗(脈沖寬度調(diào)變)信號的波形 圖。在此種技術(shù)中，P麗信號的波形是由寬度相異的方波所組成，較寬的方 波代表的是較高的能量，而較窄的方波則代表較少的能量。藉由使用此類 P麗信號來推動喇叭，就可以從喇叭產(chǎn)生類比的聲音輸出。這種驅(qū)動方式已 被許多聲音輸出裝置所采用。
由于受到工作頻率的限制，所以一般的P麵信號必須在采樣頻率與解 析度之間取得平衡，并無法十分精確的表達出原本信號的內(nèi)容。這個狀況 會造成輸出的類比信號產(chǎn)生失真。為了解決這個問題，許多人提出各種在 同樣工作頻率下增加解析度或采樣頻率的方式。舉例來說，中國臺灣第
453045號，名為"多準(zhǔn)位脈沖寬度的調(diào)變裝置及其控制結(jié)構(gòu)"的專利，就提 出了一種在維持取樣率的前提下得以提高解析度的技術(shù)。
另外，請參閱圖2所示，為現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)所釆用的另一種P麵信號的 波形圖。在這種技術(shù)中，除了寬度之外，還合并使用了 P麗信號中各方波 的振幅來表示其代表的能量的大小。
然而，無論是一般的P麵技術(shù)或是后來經(jīng)過改良而成的技術(shù)，都是采 用方波為基準(zhǔn)波形。換言之，在各方波上升緣的部分都是一個巨大的瞬間 能量增強。假若使用這樣的P麗信號去推動前述的喇叭，那么這種瞬間的 能量增強就4艮有可能造成聲音上的突然變化，也就是一般所稱的爆音。
所以，目前使用的P麗技術(shù)所產(chǎn)生出來的信號仍有其缺陷存在，而如何 改良這些信號也就成了 一個重要的課題。
由此可見，上述現(xiàn)有的脈沖寬度調(diào)變方法在方法與使用上，顯然仍存 在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為解決上述存在的問題,相關(guān)廠 商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展 完成，而一般方法又沒有適切的方法能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè)一種新的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，實 屬當(dāng)前重要研發(fā)課題之一，亦成為當(dāng)前業(yè)界極需改進的目標(biāo)。
有鑒于上述現(xiàn)有的脈沖寬度調(diào)變方法存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事 此類產(chǎn)品設(shè)計制造多年豐富的實務(wù)經(jīng)驗及專業(yè)知識，并配合學(xué)理的運用，積 極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，能夠改進 一般現(xiàn)有的脈沖寬度調(diào)變方法，使其更具有實用性。經(jīng)過不斷的研究、設(shè) 計，并經(jīng)反復(fù)試作及改進后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實用價值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的脈沖寬度調(diào)變方法存在的缺陷，而提 供一種新的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，所要解決的技術(shù)問題是使其可以降 低瞬間能量變化的程度，非常適于實用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù) 本發(fā)明提出的 一種多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，用來對一輸入信號進行取樣 以產(chǎn)生相對應(yīng)的 一脈沖寬度調(diào)變信號，該脈沖寬度調(diào)變信號包括至少 一個
調(diào)變脈沖，該多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法的特征在于在該調(diào)變脈沖中以多 階方式逐步提升能量,使該調(diào)變脈沖的上升緣大致上呈現(xiàn)為傾斜狀，以降低 瞬間能量變化。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。 前述的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，其中所述的調(diào)變脈沖的工作周期橫
跨多個單位時間，且在相鄰的兩個單位時間之內(nèi)最多只增加一個單位能量。 前述的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，其包括下列步驟從零開始逐步增
加一脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值，以產(chǎn)生多個不同的該脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值，且該
脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值為整數(shù)；以及在該脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值到達該調(diào)變脈 沖所能橫跨的最大的單位時間數(shù)量以前，對于每一個該脈沖寬度調(diào)變計數(shù) 值，決定一脈沖寬度調(diào)變輸出值，其中當(dāng)該脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值不小于0且 小于一第一預(yù)設(shè)值的時候，使所決定的該脈沖寬度調(diào)變輸出值比前一次所 決定的該脈沖寬度調(diào)變輸出值最多只多出 一個單位能量。
前述的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，其中所述的使所決定的該脈沖寬度 調(diào)變輸出值比前一次所決定的該脈沖寬度調(diào)變輸出值最多只多出一個單位 能量的步驟，其包括利用一基準(zhǔn)計數(shù)值指示該調(diào)變脈沖中相對應(yīng)的一個 單位時間初始化該基準(zhǔn)計數(shù)值為零；設(shè)定一增量計數(shù)值為該調(diào)變脈沖中 的上升緣的單位時間內(nèi)所要表示的一最大能量值；以及逐步增加該基準(zhǔn)計 數(shù)值至該第一預(yù)設(shè)值且逐步減少該增量計數(shù)值至零，并在該基準(zhǔn)計數(shù)值到 達該第 一預(yù)設(shè)值且該增量計數(shù)值到達零之前，使該脈沖寬度調(diào)變輸出值為 該基準(zhǔn)計lt值加1 。前述的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，其中所述的第一預(yù)設(shè)值為2n-l,n為 表示振幅解析度的位元數(shù)。
前述的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，其中在決定該脈沖寬度調(diào)變輸出值 的時候更包括當(dāng)該脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值不小于該第 一預(yù)設(shè)值且不大于該 工作周期減去該第一預(yù)設(shè)值時，使該脈沖寬度調(diào)變輸出值為最大振幅。
前述的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，其中在決定該脈沖寬度調(diào)變輸出值 的時候更包括當(dāng)該脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值大于該工作周期減去該第一預(yù)設(shè) 值，且不小于該工作周期的時候，使所決定的該脈沖寬度調(diào)變輸出值比前一 次所決定的該脈沖寬度調(diào)變輸出值最多只減少一個單位能量。
前述的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，其更包括在該調(diào)變脈沖中以多階方 式逐步降低能量，使該調(diào)變脈沖的下降緣大致上呈現(xiàn)為傾斜狀以降低瞬間 能量變化。
前述的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，其更包括利用一基準(zhǔn)計數(shù)值指示該 調(diào)變脈沖中相對應(yīng)的一個單位時間初始化該基準(zhǔn)計數(shù)值為零；設(shè)定一增 量計數(shù)值為該調(diào)變脈沖中的上升緣的單位時間內(nèi)所要表示的一最大能量 值；以及逐步增加該基準(zhǔn)計數(shù)值至一第二預(yù)設(shè)值且逐步減少該增量計數(shù)值 至零，并在該基準(zhǔn)計數(shù)值到達該第二預(yù)設(shè)值且該增量計數(shù)值到達零之前，使 該調(diào)變脈沖中由該基準(zhǔn)計數(shù)值所對應(yīng)的單位時間所輸出的能量單位為該基 準(zhǔn)計數(shù)值加1。
前述的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，其中所述的第二預(yù)設(shè)值為2n-l，n為 表示振幅解析度的位元數(shù)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上可知，為達 到上述目的，本發(fā)明提出一種多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，其用來對輸入信 號進行取樣以產(chǎn)生相對應(yīng)的脈沖寬度調(diào)變信號，其中，該脈沖寬度調(diào)變信號 包括至少 一個調(diào)變脈沖。該多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法的特征在于以多階方 式逐步提升能量，使該調(diào)變脈沖的邊緣大致上呈現(xiàn)為傾斜狀以降低瞬間能 量變化。
在本發(fā)明的一個實施例中，首先是從零開始逐步增加脈沖寬度調(diào)變計 數(shù)值以產(chǎn)生多個不同的脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值。在該脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值到 達調(diào)變脈沖的工作周期以前，對于每一個脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值決定相對應(yīng) 的一個脈沖寬度調(diào)變輸出值，其中當(dāng)脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值不小于0且小于 一第 一 預(yù)設(shè)值的時候，使所決定的脈沖寬度調(diào)變輸出值比前 一 次所決定的 脈沖寬度調(diào)變輸出值最多只多出一個單位能量。
在本發(fā)明的一個實施例中，在決定脈沖寬度調(diào)變輸出值的時候更在脈 沖寬度調(diào)變計數(shù)值不小于前述的第一預(yù)設(shè)值，且不大于前述工作周期減去 該第一預(yù)設(shè)值時，使脈沖寬度調(diào)變輸出值為最大振幅。在本發(fā)明的 一個實施例中，在決定脈沖寬度調(diào)變輸出值的時候更在脈 沖寬度調(diào)變計數(shù)值大于前述工作周期減去第一預(yù)設(shè)值，且不小于該工作周 期的時候，使所決定的脈沖寬度調(diào)變輸出值比前一次所決定的脈沖寬度調(diào) 變輸出值最多只減少 一個單位能量。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法至少具有下列優(yōu)
點及有益效果本發(fā)明因為使脈沖寬度調(diào)變信號的組成波形有較為和緩的 變化，所以在瞬間能量變化上就比現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)來得緩和。若使用此種改 良的脈沖寬度調(diào)變信號來推動喇p八，那么雜訊產(chǎn)生的狀況將能夠得到大幅 度的改善。
綜上所述，本發(fā)明多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，可以有效的降低瞬間能 量變化的程度。本發(fā)明減緩P麗波形中上升緣的上升速度，藉此能夠減少 能量的變化程度而增進后續(xù)類比輸出的流暢度，降低因強烈能量變化所產(chǎn) 生的電磁干擾。本發(fā)明具有上述諸多優(yōu)點及實用價值，其不論在方法或功 能上皆有較大的改進，在技術(shù)上有顯著的進步，并產(chǎn)生了好用及實用的效 果，且較現(xiàn)有的脈沖寬度調(diào)變方法具有增進的突出功效，從而更加適于實 用，誠為一新穎、進步、實用的新設(shè)計。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附 圖，詳細說明如下。


圖1為現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)所使用的一種P麗信號的波形圖。 圖2為現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)所采用的另 一種P麗信號的波形圖。 圖3為根據(jù)本發(fā)明一實施例所產(chǎn)生的脈沖寬度調(diào)變信號的波形圖。 圖4為根據(jù)本發(fā)明一實施例而產(chǎn)生P麗信號的方法的流程圖。 圖5為根據(jù)本發(fā)明一實施例所產(chǎn)生的P麗信號中的一個調(diào)變脈沖圖。 圖6為根據(jù)本發(fā)明一實施例在產(chǎn)生上升緣時所使用的方法的流程圖。 圖7為根據(jù)本發(fā)明一實施例的產(chǎn)生緩上升緣時所用的電路方塊圖。 圖8為根據(jù)本發(fā)明一實施例的顯示于圖7中的后段驅(qū)動電路的詳細電 路方塊圖。
S400 -S460:本發(fā)明一實施例的施行步驟 S600 S660:本發(fā)明另一實施例的施行步驟 700:控制單元 702:時脈產(chǎn)生單元
704:計數(shù)器 706:閂鎖器
708:反相器 710:運算器712:比較器 714、 716:脈波寬度驅(qū)動電路
718、 718a:電流控制邏輯電路 72、 72a:后段驅(qū)動電路
800、 810、 830:多工器 802:增量暫存器
804:減法器 812:基準(zhǔn)暫存器 814:加法器
具體實施例方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功 效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變 方法其具體實施方式
、方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。
請參閱圖3所示，為根據(jù)本發(fā)明一實施例所產(chǎn)生的脈沖寬度調(diào)變信號 的波形圖。為了降低瞬間的能量變化，對于脈沖寬度調(diào)變(pulse width modu 1 a t ion， P麗)信號所包含的每一個經(jīng)調(diào)變所產(chǎn)生的脈沖波(后稱調(diào)變脈 沖)來說，應(yīng)該要使得上升緣與下降緣為緩升或緩降的狀態(tài)較佳。但相對來 說，使用者一般較為重視突然的能量增加所帶來的雜訊影響(因為會造成爆 音)，加上若為多個脈沖寬度調(diào)變同時動作且運作模式為向左靠齊 (Left-aligned),則上升緣的影響更大，因為每個P麗(脈沖寬度調(diào)變)同時 上升，但不同時下降。所以也可以只使得上升緣為緩升，而下降緣為一般 方波式的快速下降。
為了產(chǎn)生如圖3所示的兩面緩降的波形， 一個可行的施行方式顯示于 圖4中。請參閱圖4所示，為根據(jù)本發(fā)明一實施例而產(chǎn)生P麵(脈沖寬度調(diào) 變)信號的方法的流程圖。在本實施例中，該產(chǎn)生P麗(脈沖寬度調(diào)變)信號 的方法，是采用多階方式來逐步提升每一個調(diào)變脈沖的能量。該產(chǎn)生P麗 信號的方法，包括以下步驟
首先，在輸出任一個調(diào)變脈沖之前先確認其脈沖寬度調(diào)變輸出值為 0(步驟S400)。
接下來將脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值X(為整數(shù))設(shè)定為0以便開始作業(yè)(X可 以看成代表橫軸上的數(shù)值)(步驟S410)。
當(dāng)脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值X介于O與2n-1 (n為振幅解析度的位元數(shù))之間 的時候(0《X〈2"-1)，就逐步提升脈沖寬度調(diào)變輸出值，亦即，使所要輸出 的脈沖寬度調(diào)變輸出值比在同 一個調(diào)變脈沖里面的前一次的脈沖寬度調(diào)變 輸出值最多多出一個單位能量(步驟S420)。
再者，當(dāng)脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值X介于2n-l與該一調(diào)變脈沖的工作周期 (duty cycle)P麵D減去2n-l之間的時候(2"-1 s義SP『MZ)-(2"-1))，就使 脈沖寬度調(diào)變輸出值為最大的方波振幅(步驟S430);
而當(dāng)脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值X大于工作周期P麗D減去2n-l而不大于工作周期P麗D (尸『M戶-(2" -1) < ZS P『MZ))的時候，就開始逐步降低脈沖寬度調(diào) 變輸出值(步驟S440)。
在每次針對一個脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值X進行上述的操作之后，該脈沖寬 度調(diào)變計數(shù)值X就會被遞增1 (步驟S450)。
在脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值X還沒被遞增到該調(diào)變脈沖的工作周期P麗D之 前，重復(fù)前述的步驟S420 -S450以輸出信號，并在脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值X 到達工作周期P麗D之后(步驟S460),結(jié)束前述操作并將輸出重置為O(步 驟S470)。
接下來舉出一個實際的例子，以使本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更輕易 理解本發(fā)明所提供的技術(shù)。請參閱圖5所示，為根據(jù)本發(fā)明一實施例所產(chǎn) 生的P麗信號中的一個調(diào)變脈沖圖。在本實施例中，振幅的解析度位元數(shù) 為2，所以振幅大小會有四種變化，其分別是如圖5所示的垂直軸上的數(shù)值 0~ 3，而兩相鄰數(shù)字的間隔則代表了一個單位的能量；再者，此實施例中的 調(diào)變脈沖的工作周期(P麗D)為7 (0 ~ 7)，時間寬度(PWMP)則為9 (0 ~ 9)。
根據(jù)圖4所示的施行步驟，在脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值X為0的時候開始 遞增其輸出為1。接下來，隨著脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值X分別被遞增至1與 2(小于22-1=3), P簡輸出值(振幅)也就相應(yīng)的被遞增成2與3個單位的能 量(步驟S420)。
接下來，在脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值X為3與4(3=22-1^乂^7-3=4)的時候 則使P麗輸出值為最大的方波振幅3 (步驟S430)。
最后，在脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值X為5~7(7-(22-1)=4"《7)的時候，P麗 輸出值就會被逐一遞減至0(步驟S440)。而在X為8-9的時候，P麗輸出 值則為O(或說終止輸出)。
必須注意的是，雖然此處所提的例子是調(diào)變脈沖的工作周期P麗D與整 體周期P麗P不同的情況，但是工作周期P麗D與整體周期P麗P相同的情況 也適用此種方式來產(chǎn)生調(diào)變脈沖。再者，雖然前述兩個實施例中所產(chǎn)生波 形的上升源都是絕對遞增，但是此技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)知，其也可為相 對遞增的上升方式(即可能兩相鄰單位時間所呈現(xiàn)的能量相同)。
接下來請參閱圖6所示，為根據(jù)本發(fā)明一實施例在產(chǎn)生上升緣時所使 用的方法的流程圖。在本實施例中，首先，先初始化一個基準(zhǔn)計數(shù)值 (BAS)(步驟S600)，該基準(zhǔn)計數(shù)值等同于前一個實施例中的脈沖寬度調(diào)變計 數(shù)值X，可以用來指示調(diào)變脈沖中相對應(yīng)的一個單位時間。
接下來，在上升緣中的每一個單位時間里所要呈現(xiàn)的最大能量值被設(shè) 定為一個增量計數(shù)值(INC)(步驟S610)。
接下來，本方法逐步增加基準(zhǔn)計數(shù)值BAS至2n-l,且逐步減少增量計 數(shù)值INC至零，并在基準(zhǔn)計數(shù)值BAS到達2n-l且增量計數(shù)值INC到達零之前，使脈沖寬度調(diào)變輸出值為基準(zhǔn)計數(shù)值BAS加1 (步驟S620 ~ S660)。
以圖5所示的波形為例，由于調(diào)變脈沖所需要呈現(xiàn)的能量較大，所以上 升緣會上升到最大振幅處。換言之，上升緣中的單位時間里所要呈現(xiàn)的最大 能量值是3。因此，除了將基準(zhǔn)計數(shù)值BAS初始化為0(步驟S600)之外，也將 增量計數(shù)值INC設(shè)定為3 (步驟S610)。
接下來，在第一輪的流程里，在步驟S620中由于增量計數(shù)值INC不為 O，所以時間點O (因為基準(zhǔn)計數(shù)值BAS目前為O)的輸出會是1(0+1)。而由 于在步驟S630中增量計數(shù)值INC不為0，所以該增量計數(shù)值INC會被遞減 為2(步驟S640)。又由于在步驟S650中判斷出基準(zhǔn)計數(shù)值BAS是不為3 (22-1 =3),所以基準(zhǔn)計數(shù)值BAS會被遞增為l(步驟S660),并使流程回到步驟 S620繼續(xù)進行下去。
在第二輪的流程中，由于增量計數(shù)值INC不為0，所以時間點1 (BAS為 1)的輸出會是2(BAS+l-2)。類似的，增量計數(shù)值INC會被遞減為1，而基 準(zhǔn)計數(shù)值BAS則被遞增為2。接下來，在第三輪的流程中，由于增量計數(shù)值 INC仍然不為0，所以時間點2(BAS為2)的輸出會是3(BAS+l-3),并且增 量計數(shù)值INC會被遞減為0,而基準(zhǔn)計數(shù)值BAS則被遞增為3。
在第四輪的流程中，由于增量計數(shù)值INC已經(jīng)變成0 了 ，所以時間點3 的輸出會是3(也就是BAS的值)，而因為增量計數(shù)值INC為O且基準(zhǔn)計數(shù)值 BAS為3，所以步驟S650判斷合乎規(guī)定，此程序?qū)⒈唤Y(jié)束。
藉由圖6所示的方式，可以輕易的做出一個上升緣傾斜的調(diào)整脈沖。當(dāng) 然，圖6所示的方式也可以結(jié)合在圖4的步驟S420中來產(chǎn)生調(diào)整脈沖的上 升緣。
請參閱圖7所示，為根據(jù)本發(fā)明一實施例的產(chǎn)生緩上升緣時所用的電 路方塊圖。在該電路中，控制單元700、時脈產(chǎn)生單元(時脈產(chǎn)生器)702、計 數(shù)器704、閂鎖器706、反相器708、運算器710、比較器712以及脈波寬 度驅(qū)動電路714與716為現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)中所采用的脈波寬度調(diào)變電路，其操 作大致上是以控制單元700來控制時脈產(chǎn)生單元(時脈產(chǎn)生器)702的輸出 頻率、閂鎖器706的輸出模式以及比較器712的比較模式。閂鎖器706將 所接收的音訊資料DA輸出，其在經(jīng)過反相器708與運算器710的計算之后 會產(chǎn)生一個目前脈波寬度的數(shù)值，該數(shù)值被輸入到比較器712的一個輸入 端；比較器712的另一個輸入端則接收計數(shù)器704的輸出數(shù)值，該輸出數(shù)值 為預(yù)定脈波寬度的數(shù)值。這兩個數(shù)值在經(jīng)過比較器712比較之后，被用來 決定是否啟動脈波寬度驅(qū)動電路714與716，以分別產(chǎn)生脈波寬度調(diào)變信號 P麗O與PWM1。
圖7所示的本實施例與現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)之間的主要差別在于新增了一個 電流控制邏輯電路718。該電流控制邏輯電路718接收比較器712的輸出以產(chǎn)生基于電流變化而改變的脈波寬度調(diào)變信號CUR。
請參閱圖8所示，為根據(jù)本發(fā)明一實施例的顯示于圖7中的后段驅(qū)動 電路72的詳細電路方塊圖。在圖8中，后段驅(qū)動電路72a中的比較器712 將所產(chǎn)生的信號傳送給電流控制邏輯電路718a。增量暫存器802用以儲存 增量計數(shù)值INC，其與減法器804組合成一個增量計數(shù)器；基準(zhǔn)暫存器812 用以儲存基準(zhǔn)計數(shù)值BAS，其與加法器814則組合成一個基準(zhǔn)計數(shù)器。多工 器800根據(jù)比較器712的輸出值而決定是將減法器804的輸出存入到增量 暫存器802中，或者是將所要表現(xiàn)的能量值(inc—value)存入到增量暫存器 802中(如圖6的步驟S610)。類似的，多工器810根據(jù)比較器712的輸出 值而決定是要將加法器814的輸出儲存到基準(zhǔn)暫存器812中，或者是要將基 準(zhǔn)暫存器初始化為O(亦即，將O存入到基準(zhǔn)暫存器812中，如圖6的步驟 S600)。
由增量暫存器802所輸出的值將用來控制多工器830。藉此，多工器830 可以從基準(zhǔn)暫存器812的輸出、基準(zhǔn)暫存器812的輸出遞增1、最大電流值 MAX-CUR與0等四個值之中，依照圖6所示的流程而決定輸出其中之一為脈 波寬度調(diào)變信號CUR。
綜上所述，本發(fā)明減緩P麗波形中上升緣的上升速度，藉此將可減少 能量的變化程度而增進后續(xù)類比輸出的流暢度，降低因強烈能量變化所產(chǎn) 生的電磁干擾。當(dāng)然，此種作法也可以用在P麗波形中的下降緣，并且也 具有相當(dāng)?shù)墓πА?br> 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利 用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所 作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，用來對一輸入信號進行取樣以產(chǎn)生相對應(yīng)的一脈沖寬度調(diào)變信號，該脈沖寬度調(diào)變信號包括至少一個調(diào)變脈沖，該多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法的特征在于在該調(diào)變脈沖中以多階方式逐步提升能量，使該調(diào)變脈沖的上升緣大致上呈現(xiàn)為傾斜狀，以降低瞬間能量變化。
2、 如權(quán)利要求1所述的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，其特征在于其中所 述的調(diào)變脈沖的工作周期橫跨多個單位時間，且在相鄰的兩個單位時間之 內(nèi)最多只增加一個單位能量。
3、 如權(quán)利要求2所述的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，其特征在于其包括 下列步驟從零開始逐步增加一脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值，以產(chǎn)生多個不同的該脈沖 寬度調(diào)變計數(shù)值，且該脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值為整數(shù)；以及在該脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值到達該調(diào)變脈沖所能橫跨的最大的單位時間 數(shù)量以前，對于每一個該脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值，決定一脈沖寬度調(diào)變輸出 值，其中當(dāng)該脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值不小于0且小于一第 一預(yù)設(shè)值的時候，使所決 定的該脈沖寬度調(diào)變輸出值比前一次所決定的該脈沖寬度調(diào)變輸出值最多 只多出一個單位能量。
4、 如權(quán)利要求3所述的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，其特征在于其中所 述的使所決定的該脈沖寬度調(diào)變輸出值比前一次所決定的該脈沖寬度調(diào)變 輸出值最多只多出一個單位能量的步驟，其包括利用 一基準(zhǔn)計數(shù)值指示該調(diào)變脈沖中相對應(yīng)的一個單位時間 初始化該基準(zhǔn)計數(shù)值為零；設(shè)定一增量計數(shù)值為該調(diào)變脈沖中的上升緣的單位時間內(nèi)所要表示的 一最大能量值；以及逐步增加該基準(zhǔn)計數(shù)值至該第一預(yù)設(shè)值且逐步減少該增量計數(shù)值至 零，并在該基準(zhǔn)計數(shù)值到達該第一預(yù)設(shè)值且該增量計數(shù)值到達零之前，使該脈沖寬度調(diào)變輸出值為該基準(zhǔn)計數(shù)值加1。
5、 如權(quán)利要求3所述的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，其特征在于其中所 述的第一預(yù)設(shè)值為2n-l, n為表示振幅解析度的位元數(shù)。
6、 如權(quán)利要求3所述的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，其特征在于其中在 決定該脈沖寬度調(diào)變輸出值的時候更包括當(dāng)該脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值不小于該第 一預(yù)設(shè)值且不大于該工作周期減 去該第一預(yù)設(shè)值時，使該脈沖寬度調(diào)變輸出值為最大振幅。
7、 如權(quán)利要求3所述的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，其特征在于其中在 決定該脈沖寬度調(diào)變輸出值的時候更包括當(dāng)該脈沖寬度調(diào)變計數(shù)值大于該工作周期減去該第一預(yù)設(shè)值，且不小 于該工作周期的時候，使所決定的該脈沖寬度調(diào)變輸出值比前一次所決定 的該脈沖寬度調(diào)變輸出值最多只減少一個單位能量。
8、 如權(quán)利要求1所述的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，其特征在于其更包 括在該調(diào)變脈沖中以多階方式逐步降低能量，使該調(diào)變脈沖的下降緣大致 上呈現(xiàn)為傾斜狀以降低瞬間能量變化。
9、 如權(quán)利要求1所述的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，其特征在于其更包括利用 一基準(zhǔn)計數(shù)值指示該調(diào)變脈沖中相對應(yīng)的一個單位時間 初始化該基準(zhǔn)計數(shù)值為零；設(shè)定一增量計數(shù)值為該調(diào)變脈沖中的上升緣的單位時間內(nèi)所要表示的 一最大能量值；以及逐步增加該基準(zhǔn)計數(shù)值至一第二預(yù)設(shè)值且逐步減少該增量計數(shù)值至 零，并在該基準(zhǔn)計數(shù)值到達該第二預(yù)設(shè)值且該增量計數(shù)值到達零之前，使該 調(diào)變脈沖中由該基準(zhǔn)計數(shù)值所對應(yīng)的單位時間所輸出的能量單位為該基準(zhǔn) 計數(shù)值加1。
10、 如權(quán)利要求9所述的多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，其特征在于其中所 述的第二預(yù)設(shè)值為2n-l， n為表示振幅解析度的位元數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法，用來對一輸入信號進行取樣以產(chǎn)生相對應(yīng)的一脈沖寬度調(diào)變信號，其中，該脈沖寬度調(diào)變信號包括至少一個調(diào)變脈沖，該多準(zhǔn)位脈沖寬度調(diào)變方法的特征在于在該調(diào)變脈沖中以多階方式逐步提升能量，使該調(diào)變脈沖的上升緣大致上呈現(xiàn)為傾斜狀，以降低瞬間能量變化。本發(fā)明因為使脈沖寬度調(diào)變信號的組成波形有較為和緩的變化，所以在瞬間能量變化上比現(xiàn)有技術(shù)來得緩和，可以有效的降低瞬間能量變化的程度。若使用此種改良的脈沖寬度調(diào)變信號來推動喇叭，那么雜訊產(chǎn)生的狀況能夠得到大幅度的改善，非常適于實用。
文檔編號H03K5/125GK101409543SQ20071016314
公開日2009年4月15日 申請日期2007年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月10日
發(fā)明者張正儒, 麥威國 申請人:義隆電子股份有限公司