專利名稱:波形信號的合成傳送方法及裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種波形信號的合成傳送方法和裝置,尤其涉及一種將數 字信號轉換成模擬波形信號合成輸出的方法和裝置。
背景技術:
在交流功率源波形信號的輸出過程中,需要將波形信號經合成后再以 模擬信號輸出。特別是在電力系統中,大量使用了各類程控交流功率源, 而這種交流功率源可以輸出不同相位的、疊加不同諧波的正弦波信號?,F 有技術中,如圖1所示,根據最終需要輸出的波形信號, 一般將這些需要 合成的波形信號先轉換成數字信號,然后把這些數字信號存儲在外存儲器 中,通過可編程邏輯器件中設計一個控制外部存儲器數據按地址讀取,操
作DA (Digital-to-Analog,簡稱DA)轉換器的復雜時序電路。這種方案的 實現不僅整個硬件結構復雜,成本高,而且軟件設計復雜,尤其是可編程 邏輯器件中保證整個系統按序運行的控制時序電路。并且,從處理器計算 完成數據,到最后的波形生產,中間經歷太多環(huán)節(jié),導致響應速度慢,不 適合波形相位快速變化的場合。
發(fā)明內容
本發(fā)明解決的技術問題是克服現有技術中硬件結構復雜、成本高,可編程邏輯器件中時序程序設計復雜的技術問題。
本發(fā)明解決技術問題的技術方案是構造一種波形信號的合成傳送裝 置,包括處理器、數模轉換器,所述處理器具有內部存儲器及串行接口, 所述處理器處理的正弦波形信號轉化成波形數據存儲到所述處理器的內部
存儲器,所述處理器的直接存儲器存取模塊(Direct Memory Access,簡
稱DMA模塊)的地址指針指向所述波形數據的存儲地址,DMA模塊直接控 制所述存儲的波形數據通過串行接口傳送到DA轉換器,DA轉換器將接收 的所述波形數據合成并轉換成模擬信號后輸出。
本發(fā)明解決技術問題的進一步技術方案是所述DMA模塊的起始地址 指向所述波形數據的開始地址。
本發(fā)明解決技術問題的進一步技術方案是所述串行接口為高速同步 串行接口。
本發(fā)明解決技術問題的采取的方法包括如下步驟-
A:波形數據化和存儲處理器將波形信號轉化成波形數據后存儲到所 述處理器的內部存儲區(qū)域;
B:設置存儲地址將DMA的地址指向所述波形數據的存儲地址;
C:合成、傳送波形信號將所述波形數據按DMA模塊的地址通過連接 處理器的串行接口傳送到DA轉換器后輸出的波形信號。
本發(fā)明解決技術問題的進一步技術方案是所述步驟B中將DMA模 塊的起始地址指向所述波形數據的開始地址。本發(fā)明解決技術問題的進一步技術方案是:若需要修改所述波形信號, 在處理器的內部存儲區(qū)域存儲所述修改后轉換的波形數據,則在B步驟中 將DMA模塊的地址指向存儲修改所述波形數據的地址。
本發(fā)明解決技術問題的進一步技術方案是若步驟A中所述的波形數
據長度大于DMA模塊分配地址的長度,則將所述波形數據分組,當一組 數據傳送完成以后,DMA模塊重新指向下一組波形數據存儲的開始地址 進行該組數據的傳送,DA轉換器接收到所述數據組后進行轉換并輸出波 形信號,完成所述波形數據組的接收、轉換和輸出后,重復下一組波形數 據的傳送、轉換和輸出得到一組連續(xù)的模擬信號波形輸出。
本發(fā)明采用的技術方案獲得技術效果如下
1、 本發(fā)明利用處理器本身的存儲器存儲轉換所述波形信號的數據,不 需要另外的存儲器存儲數據,節(jié)約了成本。
2、 本發(fā)明利用處理器中的DMA模塊控制波形數據傳送到DA轉換器 經DA轉換器進行合并波形信號后輸出新的波形信號,不需要復雜的可編 程控制器進行復雜的軟件控制。
3、 本發(fā)明的技術方案方便進行波形信號的修改。
圖1為現有技術的波形信號的合成傳送裝置結構示意圖。 圖2為本發(fā)明的波形信號的合成傳送裝置結構示意圖。 圖3為本發(fā)明波形信號的合成傳送方法的流程圖。
具體實施例方式
以下內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說 明,不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術 領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若 干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
如圖2所示,本發(fā)明構造了一種波形信號的合成傳送裝置,包括處理 器K數模轉換器4,所述處理器1具有內部存儲器5及串行接口3。根據 輸出波形的要求,處理器l將接收的波形信號轉化成波形數據,將獲取的 波形數據存儲到處理器的內部存儲器5指定的地址,所述處理器1的DMA 模塊2的起始地址指向所述波形數據的開始存儲地址,根據傳送所述數據 的長度,設定DMA模塊的傳送數據長度。處理器l通過所述串行接口 3與 DA轉換器4相連,DMA模塊2控制DA轉換器4從指定的地址獲取波形數據, DA轉換器4將從DMA模塊2指向地址的波形數據合成轉換成模擬信號后輸 出。
本技術方案中將波形信號轉換而來的波形數據存儲在處理器1的內部 存儲器5中,所述處理器1的內部存儲器5需具有足夠存儲所述波形數據 的容量。DMA模塊2直接控制將存儲于指定地址的波形數據通過串行接口 3 發(fā)送到DA轉換器4,由于處理器1通過串行接口 3與DA轉換器4連接, 所述串行接口為高速串行接口 3則可以快速地完成波形數據的傳送。
DMA模塊2控制數據傳送到DA轉換器4過程中,其指定的數據長度與其位數有關,同時,其傳送的長度還和DMA模塊2與DA轉換器4連接的位 數有關,若數據長度大于其地址位數和匿A模塊2與DA轉換器4連接的位 數,則需要將所述波形數據進行分組,初始時,將DMA模塊2起始指針指 向第一組波形數據的開始地址。當一組數據傳送完成以后,DMA模塊2 重新指向下一組波形數據存儲的開始地址進行該組數據的傳送,DA轉換 器4接收到所述數據組后進行轉換并輸出波開信號,完成所述波形數據組 的接收、轉換和輸出后,重復下一組波形數據的傳送、轉換和輸出得到一 組連續(xù)的模擬信號波形輸出。
本發(fā)明技術方案能適應信號快速變化的情況,特別是在波形信號傳送 前需要對波形信號進行修改再傳送的情形。在波形信號傳送過程中,修改 波形信號,將修改的波形信號轉化成波形數據后另外存儲在處理器內部存 儲器5的一個地址,傳送時,移動DMA模塊2地址指針到存儲修改的波形 數據的地址,將所述修改的波形數據傳送到DA轉換器4合成后輸出。
在電力系統中,交流功率源輸出不同相位的、疊加不同諧波的正弦波 信號,本發(fā)明技術方案對這些交流功率源的正弦波形信號方便實現波形合 成并傳送。在輸出新的波形信號時,配合交流電的輸出,可以輸出合成后 的多路波形信號。,
如圖3所示,本發(fā)明波形信號的合成傳送方法,其包括步驟如下
步驟100,波形信號數據化和存儲。處理器1將波形信號轉化成波形 數據,然后存儲到所述處理器1的內部存儲器5的指定地址;步驟200,設置存儲地址。將DMA模塊2的地址指針指向所述波形數 據的存儲地址,DMA模塊2通過地址指針的移動控制向DA轉換器進行數據 傳送。初始時,DMA模塊2的起始地址指向存儲的波形數據的開始地址。
步驟300,合成、傳送波形信號。將所述波形數據按DMA模塊2的地 址通過連接處理器1的串行接口傳送到DA轉換器4后進行合成,然后輸出 的波形信號。
若需要修改所述波形信號,在處理器1的內部存儲器5存儲所述修改 后轉換的波形數據,則在步驟200中將DMA模塊2的地址指向存儲修改 所述波形數據的地址。
若步驟100中所述的波形數據長度大于DMA模塊2分配地址的長度, 則將所述波形數據分組,當一組數據傳送完成以后,DMA模塊2重新指 向下一組波形數據存儲的開始地址進行該組數據的傳送,DA轉換器4接 收到所述數據組后進行轉換并輸出波形信號,完成所述波形數據組的接收、 轉換和輸出后,重復下一組波形數據的傳送、轉換和輸出得到一組連續(xù)的 模擬信號波形輸出。
權利要求
1. 一種波形信號的合成傳送裝置,包括處理器、數模轉換器,所述處理器具有內部存儲器及串行接口,其特征在于,所述處理器處理的正弦波形信號轉化成波形數據存儲到所述處理器的內部存儲器,所述處理器的直接存儲器存取模塊的地址指針指向所述波形數據的存儲地址,直接存儲器存取模塊直接控制所述存儲的波形數據通過串行接口傳送到數據模擬轉換器,數模轉換器將接收的所述波形數據合成并轉換成模擬信號后輸出。
2、 根據權利要求l所述的波形信號的合成傳送裝置,其特征在于,所述直接存儲器存取模塊的起始地址指向所述波形數據的開始地址。
3、 根據權利要求l所述的波形信號的合成傳送裝置,其特征在于,所述串 行接口為高速同步串行接口。
4、 一種波形信號的合成傳送的方法,其特征在于,包括如下步驟A:波形數據化和存儲處理器將波形信號轉化成波形數據后存儲到所述處理器的內部存儲區(qū)域;B:設置存儲地址將DMA的地址指向所述波形數據的存儲地址;C:合成、傳送波形信號將所述波形數據被直接存儲器存取模塊的控制,并通過處理器的同步串行接口傳送到數模轉換器后輸出的波形信號。
5、 根據權利要求4所述的波形信號的合成傳送方法,其特征在于,所述步 驟B中將直接存儲器存取模塊的起始地址指向所述波形數據的開始地址。
6、 根據權利要求4所述的波形信號的合成傳送方法,其特征在于,若需要修改所述波形信號,在處理器的內部存儲區(qū)域存儲所述修改后轉換的波形數據,則在B步驟中將直接存儲器存取模塊的地址指向存儲修改所述波形數據的地址。
7、根據權利要求4、 5或6中之任一所述的波形信號的合成傳送方法,其 特征在于,若步驟A中所述的波形數據長度大于直接存儲器存取模塊分配 地址的長度,則將所述波形數據分組,當一組數據傳送完成以后,直接存 儲器存取模塊重新指向下一組波形數據的開始地址進行該組數據的傳送, 數模轉換器接收到所述數據組后進行轉換并輸出波形信號,完成所述波形 數據組的接收、轉換和輸出后,重復下一組波形數據的傳送、轉換和輸出 得到一組連續(xù)的模擬信號波形輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種波形信號的合成傳送裝置和方法,包括處理器、DA轉換器,所述處理器具有內部存儲器及高速同步串行接口,所述處理器處理的正弦波形信號轉化成波形數據存儲到所述處理器的內部存儲器,所述處理器的直接存儲器存取模塊的地址指針指向所述波形數據的存儲地址,直接存儲器存取模塊直接控制所述存儲的波形數據通過同步串行接口傳送到數據模擬轉換器,數模轉換器將接收的所述波形數據合成并轉換成模擬信號后輸出。本發(fā)明還包括應用該裝置的方法。本發(fā)明具有結構簡單、節(jié)約成本、容易控制的特點。
文檔編號H03B21/00GK101447764SQ200810241420
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權日2008年12月19日
發(fā)明者勇 歐 申請人:深圳市科陸電子科技股份有限公司