资料介绍
如何使微处理器的PWM频率和分辨率翻倍
我们大多数人都知道PWM DAC(数模转换器)。它们很容易实现,也很便宜,非常适合一些低性能的应用。
实现它们的方法是滤除PWM信号中的高频分量,只留下正比于占空比的低频或直流分量。但是低通滤波器并不能完全滤除PWM频率,因此低频/直流信号中通常都会有一定程度的纹波。
减少PWM DAC纹波的方法一般有两种。一种是降低低通滤波器的截止频率,另一种是提高PWM信号的频率。然而不可避免的是,更低的截止频率会延长上升时间;如果是在给定时钟频率点通过减小计数器尺寸实现的,那么更快的PWM频率会降低分辨率。
下面要讨论的设计实例非常有趣,着重介绍了另外一种降低PWM DAC纹波的方法。
事实上,我们可以使用相位差为180°的两个PWM信号来降低上述纹波。从直觉上,当两个相同频率的正弦波的相位相差180°时,它们会相互抵消,因此我们使用相位差为180°的两个PWM信号也能将彼此的谐波分量抵消干净,是这样吗?确实是这样,但并不是PWM信号的所有谐波分量都能抵消,有些分量可以抵消,有些却抵消不了。这与傅里叶级数有关,比较复杂,这里就不罗列一大堆数学公式来进行解释了。
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