醫(yī)學治療儀專用變頻器的研制
(1)初始化寄存器的編程
初始化寄存器將確定如下參數(shù):載波頻率,電源頻率范圍,脈沖延遲時間,脈沖取消時間,波形選擇,醫(yī)學治療儀專用變頻器的研制幅值控制,計數(shù)器復位(這個功能可使SA4828內部將調制頻率計數(shù)器置為0,此時禁止正常的頻率控制操作,每一相輸出占空比為50%的脈沖),軟件復位等。這些參數(shù)由相應的控制字確定,而這些控制字在送到32位初始化寄存器之前,先要分別送到4個8位寄存器R0、R1、R2和R3中。其內容如表2所示:
表2 寄存器內容
注:不用的位(×)應該寫入0,這樣可與以后的產品保持代碼兼容。
?、佥d波頻率選擇
R0中的CFS字稱為載波頻率選擇字,設n為與CFS字相對應的十進制數(shù),則實際載波頻率fc為:fc=
式中fk為外部時鐘頻率。
?、谳敵鲭娫搭l率范圍選擇
R0中的FRS字稱為電源頻率范圍選擇字,設m為與FRS字相對應的十進制數(shù),則實際的輸出電源頻率fr范圍為:fr=
?、勖}沖延遲時間選擇
R2中的PDY字為脈沖延遲時間選擇字,設x為與PDY字相對應的十進制值,則實際的脈沖延遲時間Tpdy由下式確定:Tpdy=
?、苊}沖取消時間選擇
R1中的PDT字為脈沖取消時間選擇字,設y為與PDT字相對應的十進制值,則實際的脈沖取消時間Tpdt由下式確定:Tpdt=
應該指出的是,由于脈沖延遲電路跟在脈沖刪除電路之后(見圖3),故輸出的PWM脈沖的實際最小寬度將比設定的脈沖取消時間為窄,這個實際的最小脈沖寬度為Tpdt、Tpdy。
?、莶ㄐ芜x擇
R3中的WS1、WS0兩位用于確定輸出的電源波形,詳見表3。波形可由具體的數(shù)學表達式來表示,具體的形狀見圖4。
表3 WS1、WSO確定的輸出電源波形
?、薹悼刂疲ˋC)
R3中的幅值控制位(AC)定義了三相波形幅值的受控方式。當AC=0(芯片默認值)時,控制寄存器內紅色相幅值,寄存器用于控制所有三相調制頻率的幅值。而當AC=1時,采用三個獨立的幅值寄存器分別控制對應相調制頻率的幅值。
?、哂嫈?shù)器復位(CR)
當R3中的計數(shù)器復位CR=1時,紅色相相位計數(shù)器設置為0,此時禁止正常的頻率控制操作,每一相輸出占空比為50%的脈沖.
?、嘬浖臀?RST)
R3中的RST=1時,將整個芯片復位為初始化默認狀態(tài),它的效果與硬件復位腳RST等同。
?。?)控制寄存器的編程
控制寄存器是一個48位寄存器,控制寄存器的數(shù)據(jù)以8位為一個單元分別讀入臨時寄存器R0~R5中,然后通過寫虛擬寄存器R15將R0~R5中的數(shù)據(jù)傳送到控制寄存器。其內容如表4所示。
(a)正弦波(b)基波加三次諧波(c)帶有死區(qū)的基波加三次諧波
圖4 SA4828的內部調制波形
①電源頻率選擇
輸出電源頻率可在最大電源頻率范圍內線性地調節(jié),它由一個16位的電源頻率選擇字PFS決定,整個電源頻率范圍被劃分為65536等分。由于PFS字跨越兩個臨時寄存器R0、R1,所以當改變輸出電源頻率時,必須在寫虛似寄存器R15之前同時刷新這兩個臨時寄存器的值。
電源頻率fp由下式決定:fp=Pfs
式中:Pfs為16位PFS選擇字的十進制值。
②電源幅值選擇
輸出電源的幅值正比于內部ROM中的采樣值和8位幅值選擇字(RAMP、BAMP、YAMP)的值。幅值的百分比計算公式如下:A
式中:A為8位幅值選擇字的十進制值。
評論