本發(fā)明涉及數(shù)字電路設(shè)計(jì)
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種脈沖展寬電路及脈沖展寬方法。
背景技術(shù)：
：脈沖展寬技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種數(shù)字電路與系統(tǒng)中，其主要功能是實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)在某一狀態(tài)恒定時(shí)，展寬該輸入信號(hào)中出現(xiàn)的尖峰脈沖，以保證展寬后信號(hào)滿足系統(tǒng)外圍電路對(duì)脈沖寬度的要求。其工作原理是，首先判斷脈沖是否產(chǎn)生，若產(chǎn)生，則通過延時(shí)輸出實(shí)現(xiàn)脈沖展寬的目的，其工作流程如圖1所示。其基本思想是檢測輸入的原始脈沖信號(hào)的變化特征，疊加控制機(jī)制使新生成的脈沖信號(hào)寬度達(dá)到預(yù)定要求。在現(xiàn)有技術(shù)的脈沖展寬電路中，很少考慮到電路的容錯(cuò)處理，如果電路內(nèi)部的寄存器由于某些原因(如：單粒子翻轉(zhuǎn))發(fā)生錯(cuò)誤的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，整個(gè)脈沖展寬電路的輸出會(huì)產(chǎn)生異常的干擾脈沖。因此，普通的脈沖展寬電路在特定應(yīng)用(如：宇航應(yīng)用)中容易引發(fā)系統(tǒng)故障，需要提高電路的容錯(cuò)能力。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明提供一種脈沖展寬電路及脈沖展寬方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中脈沖展寬電路的容錯(cuò)能力較低，在應(yīng)用中容易引發(fā)系統(tǒng)故障的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種脈沖展寬電路，包括：計(jì)數(shù)器、多路脈沖展寬器和脈沖生成器；所述計(jì)數(shù)器用于對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將計(jì)數(shù)結(jié)果輸出至所述多路脈沖展寬器；所述多路脈沖展寬器用于依據(jù)所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)結(jié)果將所述初始脈沖信號(hào)展寬，得到多路展寬脈沖信號(hào)，并將所述多路展寬脈沖信號(hào)輸出至所述脈沖生成器；所述脈沖生成器對(duì)所述多路展寬脈沖進(jìn)行容錯(cuò)處理，輸出目標(biāo)展寬脈沖信號(hào)。優(yōu)選地，所述計(jì)數(shù)器包括：加減器、第一選擇器和第一寄存器；所述加減器的第一輸入端用于接收預(yù)設(shè)的計(jì)數(shù)間隔信號(hào)，所述加減器的第二輸入端與所述第一寄存器的輸出端相連，所述加減器的輸出端與所述第一選擇器的第二輸入端相連；所述第一選擇器的第一輸入端與所述第一寄存器的輸出端相連，所述第一選擇器用于控制所述計(jì)數(shù)器是否繼續(xù)計(jì)數(shù)；所述第一寄存器的第一輸入端與所述第一選擇器的輸出端相連，所述第一寄存器的第二輸入端用于接收所述時(shí)鐘信號(hào)，所述第一寄存器的第三輸入端用于接收所述初始脈沖信號(hào)，所述第一寄存器的輸出端與所述多路脈沖展寬器相連，用于輸出所述計(jì)數(shù)結(jié)果。優(yōu)選地，所述多路脈沖展寬器包括：比較器、第二選擇器和第二寄存器組；所述比較器的第一輸入端與所述第一寄存器的輸出端相連，所述比較器的第二輸入端用于接收第一預(yù)設(shè)值信號(hào)，所述第一預(yù)設(shè)值為預(yù)期脈沖展寬寬度值或0；所述比較器的輸出端與所述第一選擇器的控制端相連，并與所述第二選擇器的控制端相連；所述比較器用于將所述第一寄存器輸出的計(jì)數(shù)結(jié)果與所述第一預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，并將所述比較結(jié)果輸出至所述第一選擇器和所述第二選擇器的控制端，用于控制所述第一選擇器和所述第二選擇器的輸出信號(hào)；所述第二選擇器的第一輸入端與所述脈沖生成器的輸出端相連，所述第二選擇器的第二輸入端用于接收第二預(yù)設(shè)值信號(hào)，所述第二預(yù)設(shè)值為實(shí)現(xiàn)所述初始脈沖信號(hào)的去使能狀態(tài)值；所述第二寄存器組包括n個(gè)相同的寄存器；所述第二寄存器組的第一輸入端與所述第二選擇器的輸出端相連，所述第二寄存器組的第二輸入端用于接收所述時(shí)鐘信號(hào)，所述第二寄存器組的第三輸入端用于接收所述初始脈沖信號(hào)，所述第二寄存器組用于依據(jù)所述計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)結(jié)果將所述初始脈沖信號(hào)展寬，得到n路展寬脈沖信號(hào)，并輸出所述n路展寬脈沖信號(hào)。優(yōu)選地，所述脈沖生成器為按位與門、按位或門或多數(shù)表決器，所述脈沖生成器的輸入端與所述第二寄存器組的輸出端相連，用于對(duì)所述n路展寬脈沖信號(hào)進(jìn)行容錯(cuò)處理后輸出所述目標(biāo)展寬脈沖信號(hào)。優(yōu)選地，所述加減器為加法器或減法器。本發(fā)明還提供一種脈沖展寬方法，應(yīng)用于上面任意一項(xiàng)所述的脈沖展寬電路，所述脈沖展寬方法包括：接收初始脈沖信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)、預(yù)設(shè)的計(jì)數(shù)間隔信號(hào)、第一預(yù)設(shè)值信號(hào)和第二預(yù)設(shè)值信號(hào)；依據(jù)所述時(shí)鐘信號(hào)以及所述預(yù)設(shè)的計(jì)數(shù)間隔信號(hào)對(duì)所述時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，得到計(jì)數(shù)結(jié)果；依據(jù)所述計(jì)數(shù)結(jié)果將所述初始脈沖信號(hào)進(jìn)行展寬，得到多路展寬脈沖信號(hào)；對(duì)所述多路展寬脈沖信號(hào)進(jìn)行容錯(cuò)處理，輸出目標(biāo)展寬脈沖信號(hào)。優(yōu)選地，當(dāng)所述脈沖展寬電路中的加減器為加法器時(shí)，所述第一預(yù)設(shè)值信號(hào)為預(yù)期脈沖展寬寬度值信號(hào)。優(yōu)選地，當(dāng)所述脈沖展寬電路中的加減器為減法器時(shí)，所述第一預(yù)設(shè)值信號(hào)為0值信號(hào)。優(yōu)選地，所述初始脈沖信號(hào)為正脈沖信號(hào)，且所述第二預(yù)設(shè)值信號(hào)為所述正脈沖信號(hào)的去使能狀態(tài)值信號(hào)，且所述第二寄存器組中的n個(gè)寄存器均為異步高電平有效置位寄存器。優(yōu)選地，所述初始脈沖信號(hào)為負(fù)脈沖信號(hào)，且所述第二預(yù)設(shè)值信號(hào)為所述負(fù)脈沖信號(hào)的去使能狀態(tài)值信號(hào)，且所述第二寄存器組中的n個(gè)寄存器均為異步低電平有效復(fù)位寄存器。經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的脈沖展寬電路中包括計(jì)數(shù)器、多路脈沖展寬器和脈沖生成器；所述多路脈沖展寬器能夠?qū)崿F(xiàn)將初始脈沖信號(hào)展寬為多路展寬脈沖信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)冗余設(shè)計(jì)；而所述脈沖生成器能夠?qū)Χ嗦氛箤捗}沖進(jìn)行容錯(cuò)處理，最終輸出目標(biāo)展寬脈沖信號(hào)。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中只能展寬得到單路展寬脈沖信號(hào)的脈沖展寬電路，由于增加了冗余設(shè)計(jì)，能夠提高脈沖展寬電路的容錯(cuò)能力，從而降低了因脈沖展寬電路在應(yīng)用出錯(cuò)而引發(fā)系統(tǒng)故障的概率。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中脈沖展寬流程圖；圖2為本發(fā)明提供的脈沖展寬電路總體示意圖；圖3A為本發(fā)明提供的按位與門脈沖生成器電路示意圖；圖3B為本發(fā)明提供的按位或門脈沖生成器電路示意圖；圖3C為本發(fā)明提供的多數(shù)表決器脈沖生成器電路示意圖；圖4為本發(fā)明提供的脈沖展寬方法流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例一提供的正脈沖展寬電路示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例二提供的正脈沖展寬電路示意圖；圖7為圖6所示正脈沖展寬電路的輸入輸出信號(hào)關(guān)系圖，其中W＝10；圖8為本發(fā)明實(shí)施例三提供的負(fù)脈沖展寬電路示意圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例四提供的負(fù)脈沖展寬電路示意圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二寄存器組的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。現(xiàn)有技術(shù)中脈沖展寬電路為單脈沖展寬電路，即將初始脈沖信號(hào)展寬后，直接輸出，若該脈沖信號(hào)展寬出錯(cuò)，則在應(yīng)用中，引發(fā)整個(gè)系統(tǒng)故障，容錯(cuò)能力較低?；诖?，本發(fā)明提供了一種容錯(cuò)能力大大提升的脈沖展寬電路；如圖2所示，脈沖展寬電路包括計(jì)數(shù)器10、多路脈沖展寬器20和脈沖生成器30；其中，計(jì)數(shù)器10用于對(duì)時(shí)鐘信號(hào)clock進(jìn)行計(jì)數(shù)，并將計(jì)數(shù)結(jié)果輸出至多路脈沖展寬器20；多路脈沖展寬器20用于依據(jù)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)結(jié)果將初始脈沖信號(hào)展寬，得到多路展寬脈沖信號(hào)，并將多路展寬脈沖信號(hào)輸出至脈沖生成器30；脈沖生成器30對(duì)多路展寬脈沖進(jìn)行容錯(cuò)處理，輸出目標(biāo)展寬脈沖信號(hào)。需要說明的是，計(jì)數(shù)器10包括：加減器101、第一選擇器102和第一寄存器103。加減器101的第一輸入端用于接收預(yù)設(shè)的計(jì)數(shù)間隔信號(hào)，加減器101的第二輸入端與第一寄存器103的輸出端相連，加減器101的輸出端與第一選擇器102的第二輸入端相連；第一選擇器102的第一輸入端與第一寄存器103的輸出端相連，第一選擇器102用于控制計(jì)數(shù)器10是否繼續(xù)計(jì)數(shù)；第一寄存器103的第一輸入端與第一選擇器102的輸出端相連，第一寄存器103的第二輸入端用于接收時(shí)鐘信號(hào)clock，第一寄存器103的第三輸入端用于接收初始脈沖信號(hào)，第一寄存器103的輸出端與多路脈沖展寬器相連，用于輸出計(jì)數(shù)結(jié)果。其中，加減器101用于對(duì)時(shí)鐘信號(hào)clock進(jìn)行計(jì)數(shù)。加減器101可以使用加法器實(shí)現(xiàn)對(duì)第一寄存器103輸出的值進(jìn)行加運(yùn)算，也可以使用減法器實(shí)現(xiàn)對(duì)第一寄存器103輸出的值進(jìn)行減運(yùn)算。加減器101計(jì)數(shù)后的值送入第一選擇器102。第一選擇器102用于決定計(jì)數(shù)器10是繼續(xù)計(jì)數(shù)還是停止計(jì)數(shù)。第一選擇器102的選擇信號(hào)為“0”或“1”，其選擇信號(hào)由多路脈沖展寬器20中的比較器控制。當(dāng)選擇信號(hào)為“0”時(shí)，第一選擇器102輸出加減器101計(jì)數(shù)后的值；當(dāng)選擇信號(hào)為“1”時(shí)，第一選擇器102輸出第一寄存器103中的值，此時(shí)，加減器101停止計(jì)數(shù)。第一選擇器102的輸出送入第一寄存器103。需要說明的是，第一選擇器102的控制端還可以由單獨(dú)的比較器控制。只要所述單獨(dú)的比較器的輸出與多路脈沖展寬器中的比較器輸出值相同即可，本申請(qǐng)對(duì)此不做限定。第一寄存器103用于寄存加減器101的計(jì)數(shù)結(jié)果。它的位寬m根據(jù)脈沖展寬程度預(yù)置，將預(yù)期的脈沖展寬寬度記為W，以時(shí)鐘周期為單位，其特征值需滿足條件：(2m-1)≥W。當(dāng)使用加法器時(shí)，第一寄存器103的初始值設(shè)為0；當(dāng)使用減法器時(shí)，第一寄存器103的初始值設(shè)為預(yù)期的脈沖展寬寬度W。多路脈沖展寬器20包括比較器201、第二選擇器202、第二寄存器組203。比較器的第一輸入端與第一寄存器的輸出端相連，比較器的第二輸入端用于接收第一預(yù)設(shè)值信號(hào)，第一預(yù)設(shè)值為預(yù)期脈沖展寬寬度值或0；比較器的輸出端與第一選擇器的控制端相連，并與第二選擇器的控制端相連；比較器用于將第一寄存器輸出的計(jì)數(shù)結(jié)果與第一預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果輸出至第一選擇器和第二選擇器的控制端，用于控制第一選擇器和第二選擇器的輸出信號(hào)；第二選擇器的第一輸入端與脈沖生成器的輸出端相連，第二選擇器的第二輸入端用于接收第二預(yù)設(shè)值信號(hào)，第二預(yù)設(shè)值為實(shí)現(xiàn)初始脈沖信號(hào)的去使能狀態(tài)值；第二寄存器組包括n個(gè)相同的寄存器；第二寄存器組的第一輸入端與第二選擇器的輸出端相連，第二寄存器組的第二輸入端用于接收時(shí)鐘信號(hào)clock，第二寄存器組的第三輸入端用于接收初始脈沖信號(hào)，第二寄存器組用于依據(jù)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)結(jié)果將初始脈沖信號(hào)展寬，得到n路展寬脈沖信號(hào)，并輸出n路展寬脈沖信號(hào)。需要說明的是，第二寄存器組中n個(gè)寄存器的結(jié)構(gòu)和規(guī)格相同，如圖10中寄存器[0]、寄存器[1]……寄存器[n-1]所示，所述第二寄存器組的第一輸入端即為n個(gè)寄存器的第一輸入端，第二選擇器的輸出端在第二寄存器的第一輸入端分為n個(gè)相同的信號(hào)in1，分別輸入到n個(gè)寄存器的第一輸入端；同樣地，第二寄存器組的第二輸入端即為n個(gè)寄存器的第二輸入端，時(shí)鐘信號(hào)clock在第二寄存器組的第二輸入端分為n個(gè)相同的時(shí)鐘信號(hào)in2，分別輸入到n個(gè)寄存器的第二輸入端；第二寄存器組的第三輸入端即為n個(gè)寄存器的第三輸入端，初始脈沖信號(hào)分為n個(gè)相同的初始脈沖信號(hào)in3，分別輸入到n個(gè)寄存器的第三輸入端；第二寄存器組的輸出端即為n個(gè)寄存器的輸出端，每個(gè)寄存器對(duì)應(yīng)一個(gè)輸出端out，如圖10中的out[0]、out[1]……out[n-1]所示。以下提到第二寄存器組的地方，均代表第二寄存器組內(nèi)n個(gè)相同的寄存器，如第二寄存器組輸出“1”代表第二寄存器組內(nèi)n個(gè)相同的寄存器輸出“1”等。其中，比較器201將計(jì)數(shù)器10的計(jì)數(shù)結(jié)果與第一預(yù)設(shè)值信號(hào)R值進(jìn)行比較，第一預(yù)設(shè)值信號(hào)R值為編程預(yù)置值。當(dāng)使用加法器時(shí)，比較器201的R值設(shè)為預(yù)期脈沖展寬寬度W；當(dāng)使用減法器時(shí)，比較器201的R值設(shè)為0。比較器201產(chǎn)生的比較結(jié)果同時(shí)輸出給第一選擇器102和第二選擇器202，用于控制第一選擇器102和第二選擇器202的輸出值。第二選擇器202用來在脈沖生成器30的輸出值與第二預(yù)設(shè)值信號(hào)C值之間選擇輸出。第二選擇器202的選擇信號(hào)也為“0”或“1”，其選擇信號(hào)由比較器201控制。當(dāng)選擇信號(hào)為“0”時(shí)，第二選擇器202輸出脈沖生成器30的輸出值；當(dāng)選擇信號(hào)為“1”時(shí)，第二選擇器202輸出C值。其中，C值為初始脈沖信號(hào)的去使能狀態(tài)值。對(duì)于初始脈沖信號(hào)為正脈沖，使能狀態(tài)為“1”，去使能狀態(tài)為“0”，所以，C值應(yīng)預(yù)置為“0”；對(duì)于初始脈沖信號(hào)為負(fù)脈沖，使能狀態(tài)為“0”，去使能狀態(tài)為“1”，所以，C值應(yīng)預(yù)置為“1”。第二選擇器202的輸出送入第二寄存器組203。第二寄存器組203由n個(gè)相同的寄存器組成，用于寄存輸出多路展寬脈沖，n可根據(jù)可靠性要求設(shè)置。第二寄存器組203的第三輸入端(即異步復(fù)位/置位信號(hào)；復(fù)位：輸出0、置位：輸出1)接收初始脈沖信號(hào)，在異步復(fù)位/置位信號(hào)有效時(shí)，第二寄存器組203的n個(gè)寄存器都輸出為展寬脈沖的使能狀態(tài)。對(duì)于初始脈沖信號(hào)為正脈沖時(shí)，第二寄存器組203中的n個(gè)寄存器均使用異步高電平有效置位的寄存器實(shí)現(xiàn)，尤其可以使用異步高電平有效置位的D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)，因此，在初始脈沖信號(hào)pulse_in的上升沿，第二寄存器組203中的每個(gè)寄存器都被置位(即，輸出1)。對(duì)于初始脈沖信號(hào)為負(fù)脈沖時(shí)，第二寄存器組203中的n個(gè)寄存器均使用異步低電平有效復(fù)位的寄存器實(shí)現(xiàn)，尤其可以使用異步低電平有效復(fù)位的D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)，因此，在初始脈沖信號(hào)pulse_in的下降沿，第二寄存器組203中的每個(gè)寄存器都被復(fù)位(即，輸出0)。初始脈沖信號(hào)pulse_in的脈沖結(jié)束后，比較器201條件未滿足時(shí)，第二寄存器組203保持原值。即，對(duì)于初始脈沖信號(hào)為正脈沖時(shí)，第二寄存器組203中的n個(gè)寄存器都輸出1；對(duì)于初始脈沖信號(hào)為負(fù)脈沖時(shí)，第二寄存器組203中的n個(gè)寄存器都輸出0。當(dāng)比較器201條件滿足時(shí)，第二選擇器202的選擇信號(hào)為“1”，第二寄存器組203輸出為展寬脈沖的去使能狀態(tài)值。即，對(duì)于初始脈沖信號(hào)為正脈沖時(shí)，第二寄存器組203中的n個(gè)寄存器都輸出0，對(duì)于初始脈沖信號(hào)為負(fù)脈沖時(shí)，第二寄存器組203中的n個(gè)寄存器都輸出1。至此，脈沖展寬過程結(jié)束。第一寄存器103采用異步高電平有效復(fù)位/置位D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)，第一寄存器103的初始值和R的編程預(yù)置值總結(jié)如下：第二寄存器組203的實(shí)現(xiàn)、初始值和C的編程預(yù)置值總結(jié)如下：初始脈沖信號(hào)第二寄存器組203實(shí)現(xiàn)第二寄存器組203初始值C正脈沖異步高電平有效置位D觸發(fā)器2n-10負(fù)脈沖異步低電平有效復(fù)位D觸發(fā)器01本申請(qǐng)中，脈沖生成器為按位與門、按位或門或多數(shù)表決器，脈沖生成器的輸入端與第二寄存器組的輸出端相連，用于對(duì)n路展寬脈沖信號(hào)進(jìn)行容錯(cuò)處理后輸出目標(biāo)展寬脈沖信號(hào)。脈沖生成器30將多路脈沖展寬器20的n路展寬脈沖信號(hào)通過容錯(cuò)處理后輸出一路可靠性增強(qiáng)的目標(biāo)展寬脈沖信號(hào)。此處的可靠性增強(qiáng)是與現(xiàn)有技術(shù)中的單路脈沖展寬電路相比。如圖3A、圖3B、圖3C所示，脈沖生成器30可以使用按位與門301、或門302或多數(shù)表決器303。其中，多數(shù)表決器303采用計(jì)數(shù)器和比較器實(shí)現(xiàn)。首先使用計(jì)數(shù)器對(duì)輸入的電平狀態(tài)進(jìn)行計(jì)數(shù)，將輸入端數(shù)目記為n，然后對(duì)計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較。將低電平狀態(tài)數(shù)記為NL，將高電平狀態(tài)數(shù)記為NH，NL+NH＝n，NL>NH，則多數(shù)表決器303的輸出為低電平“0”；如果NL<NH，則多數(shù)表決器303的輸出為高電平“1”?？梢?，使用多數(shù)表決器303組成脈沖生成器30時(shí)，第二寄存器組203的位寬n應(yīng)為奇數(shù)。需要說明的是，脈沖生成器30究竟選擇何種電路組成，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際應(yīng)用具體分析。其中，在負(fù)脈沖展寬應(yīng)用中：(a)使用按位與門301形成的脈沖生成器時(shí)，在使能狀態(tài)下，只要第二寄存器組203中有任意一個(gè)寄存器的狀態(tài)被置為使能狀態(tài)，脈沖生成器就會(huì)將輸出置為使能狀態(tài)，而不管其他寄存器的狀態(tài)是否發(fā)生錯(cuò)誤，因此第二寄存器組203在使能狀態(tài)下的容錯(cuò)能力與單路脈沖展寬電路相比(下同)提高n倍；而在去使能狀態(tài)下，只有第二寄存器組203中全部寄存器的狀態(tài)被置為去使能狀態(tài)，脈沖生成器301才會(huì)將輸出置為去使能狀態(tài)，而只要有一個(gè)寄存器保持在使能狀態(tài)，脈沖生成器301都不會(huì)將輸出置為去使能狀態(tài)，因此第二寄存器組203在去使能狀態(tài)下的容錯(cuò)能力降低為1/n。(b)使用按位或門302形成的脈沖生成器時(shí)，在使能狀態(tài)下，只有第二寄存器組203中全部寄存器的狀態(tài)被置為使能狀態(tài)，脈沖生成器才會(huì)將輸出置為使能狀態(tài)，而只要有一個(gè)寄存器沒有被置為使能狀態(tài)，脈沖生成器都不會(huì)將輸出置為使能狀態(tài)，因此第二寄存器組203在使能狀態(tài)下的容錯(cuò)能力降低為1/n；而在去使能狀態(tài)下，只要第二寄存器組203中有任意一個(gè)寄存器的狀態(tài)被置為去使能狀態(tài)，脈沖生成器就會(huì)將輸出置為去使能狀態(tài)，而不管其他寄存器的狀態(tài)是否發(fā)生錯(cuò)誤，因此第二寄存器組203在去使能狀態(tài)下的容錯(cuò)能力提高為n倍。(c)使用多數(shù)表決器303形成的脈沖生成器時(shí)(n為奇數(shù))，第二寄存器組203在使能狀態(tài)和去使能狀態(tài)下的容錯(cuò)能力均提高(n-1)/2倍。在正脈沖展寬應(yīng)用中：(A)使用按位與門301形成的脈沖生成器時(shí)，在去使能狀態(tài)下，只要第二寄存器組203中有任意一個(gè)寄存器的狀態(tài)被置為去使能狀態(tài)，脈沖生成器就會(huì)將輸出置為去使能狀態(tài)，而不管其他寄存器的狀態(tài)是否發(fā)生錯(cuò)誤，因此第二寄存器組203在去使能狀態(tài)下的容錯(cuò)能力提高n倍；在使能狀態(tài)下，只有第二寄存器組203中全部寄存器的狀態(tài)被置為使能狀態(tài)，脈沖生成器才會(huì)將輸出置為使能狀態(tài)，而只要有一個(gè)寄存器沒有被置為使能狀態(tài)，脈沖生成器都不會(huì)將輸出置為使能狀態(tài)，因此第二寄存器組203在使能狀態(tài)下的容錯(cuò)能力降低為1/n。(B)使用按位或門302形成的脈沖生成器時(shí)，在去使能狀態(tài)下，只有第二寄存器組203中全部寄存器的狀態(tài)被置為去使能狀態(tài)，脈沖生成器才會(huì)將輸出置為去使能狀態(tài)，而只要有一個(gè)寄存器沒有被置為去使能狀態(tài)，脈沖生成器都不會(huì)將輸出置為去使能狀態(tài)，因此第二寄存器組203在去使能狀態(tài)下的容錯(cuò)能力降低為1/n；在使能狀態(tài)下，只要第二寄存器組203中有任意一個(gè)寄存器的狀態(tài)被置為使能狀態(tài)，脈沖生成器就會(huì)將輸出置為使能狀態(tài)，而不管其他寄存器的狀態(tài)是否發(fā)生錯(cuò)誤，因此第二寄存器組203在使能狀態(tài)下的容錯(cuò)能力提高為n倍。(C)使用多數(shù)表決器303形成的脈沖生成器時(shí)(n為奇數(shù))，第二寄存器組203在使能狀態(tài)和去使能狀態(tài)下的容錯(cuò)能力均提高(n-1)/2倍。上述第二寄存器組203的容錯(cuò)能力分析總結(jié)如下：由上表可以看出，針對(duì)不同的脈沖應(yīng)用場合，第二寄存器組203可以將容錯(cuò)能力至少提升(n-1)/2倍。對(duì)于單電平狀態(tài)(“高電平”或“低電平”)需要提高可靠性的應(yīng)用，第二寄存器組203可將容錯(cuò)能力最大提升至n倍。本申請(qǐng)?zhí)岢龅拿}沖展寬電路中，第一寄存器103僅用于控制展寬脈沖寬度達(dá)要求后的去使能，其異常翻轉(zhuǎn)僅在脈沖展寬時(shí)有影響，而在展寬完成后的保持狀態(tài)時(shí)，不再影響整個(gè)脈沖展寬電路的輸出。因此，本申請(qǐng)所提出的脈沖展寬電路能夠提高容錯(cuò)能力，并且可以對(duì)脈沖展寬電路進(jìn)行編程控制，使得其應(yīng)用范圍更加廣泛，尤其對(duì)于上電復(fù)位等類型的應(yīng)用場合非常適用。對(duì)應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種脈沖展寬方法，應(yīng)用于上面所述的脈沖展寬電路，如圖4所示，所述脈沖展寬方法包括：步驟S101：接收初始脈沖信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)clock、預(yù)設(shè)的計(jì)數(shù)間隔信號(hào)、第一預(yù)設(shè)值信號(hào)和第二預(yù)設(shè)值信號(hào)；步驟S102：依據(jù)所述時(shí)鐘信號(hào)clock以及所述預(yù)設(shè)的計(jì)數(shù)間隔信號(hào)對(duì)所述時(shí)鐘信號(hào)clock進(jìn)行計(jì)數(shù)，得到計(jì)數(shù)結(jié)果；步驟S103：依據(jù)所述計(jì)數(shù)結(jié)果將所述初始脈沖信號(hào)進(jìn)行展寬，得到多路展寬脈沖信號(hào)；步驟S104：對(duì)所述多路展寬脈沖信號(hào)進(jìn)行容錯(cuò)處理，輸出目標(biāo)展寬脈沖信號(hào)。需要說明的是，當(dāng)脈沖展寬電路中的加減器為加法器時(shí)，第一預(yù)設(shè)值信號(hào)為預(yù)期脈沖展寬寬度值信號(hào)。當(dāng)脈沖展寬電路中的加減器為減法器時(shí)，第一預(yù)設(shè)值信號(hào)為0值信號(hào)。初始脈沖信號(hào)為正脈沖信號(hào)，且第二預(yù)設(shè)值信號(hào)為正脈沖信號(hào)的去使能狀態(tài)值信號(hào)。初始脈沖信號(hào)為負(fù)脈沖信號(hào)，且第二預(yù)設(shè)值信號(hào)為負(fù)脈沖信號(hào)的去使能狀態(tài)值信號(hào)。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例一圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種脈沖展寬電路的結(jié)構(gòu)示意圖，設(shè)計(jì)使用減法器實(shí)現(xiàn)對(duì)初始脈沖信號(hào)為正脈沖進(jìn)行展寬。計(jì)數(shù)器10中的加減器101使用減法器1011，減法操作時(shí)R預(yù)置為0。第一寄存器103的位寬m根據(jù)預(yù)期的脈沖展寬寬度W確定，本實(shí)施例中優(yōu)選地，第一寄存器103選擇4位寬寄存器，也即：m＝4。在輸入脈沖信號(hào)，也即初始脈沖信號(hào)pulse_in的上升沿，第一寄存器103的初始值被置為預(yù)期的脈沖展寬寬度W；當(dāng)pulse_in跳變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，減法器1011開始啟動(dòng)減法操作；當(dāng)?shù)谝患拇嫫?03的輸出減到等于R，也即0時(shí)，比較器201輸出選擇信號(hào)“1”給第一選擇器102；第一選擇器102根據(jù)選擇信號(hào)選擇第一寄存器103保持原值即：reg1＝0，減法器1011停止計(jì)數(shù)。多路脈沖展寬器20在輸入脈沖信號(hào)pulse_in為上升沿時(shí)，將第二寄存器組203中的n個(gè)寄存器都置為使能狀態(tài)“1”，優(yōu)選地，本實(shí)施例選取n＝3，n個(gè)寄存器都采用異步高電平有效置位D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)；當(dāng)比較器201檢測到第一寄存器103的輸出值等于R時(shí)，也即0時(shí)，輸出選擇信號(hào)“1”給第二選擇器202；第二選擇器202根據(jù)選擇信號(hào)選擇輸出去使能狀態(tài)值C值，在正脈沖應(yīng)用時(shí)，C預(yù)置為“0”，第二選擇器202將C值給第二寄存器組203中3個(gè)寄存器。脈沖生成器30使用如圖3C所示的三輸入多數(shù)表決器303實(shí)現(xiàn)，輸出結(jié)果至pulse_out。本實(shí)施例中，展寬后脈沖pulse_out比原始輸入脈沖pulse_in寬W個(gè)時(shí)鐘周期。本實(shí)施例提供的脈沖展寬電路，實(shí)現(xiàn)整體容錯(cuò)性能的提升。當(dāng)設(shè)計(jì)中的第二寄存器組203的1個(gè)寄存器發(fā)生狀態(tài)異常翻轉(zhuǎn)時(shí)，輸出信號(hào)pulse_out不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作；當(dāng)?shù)谝患拇嫫?03的多位狀態(tài)發(fā)生異常翻轉(zhuǎn)時(shí)，輸出信號(hào)pulse_out也不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。本實(shí)施例中的脈沖生成器30還可以使用如圖3A所示的按位與門301實(shí)現(xiàn)。使用按位與門的容錯(cuò)脈沖展寬電路，提升了脈沖去使能狀態(tài)下的容錯(cuò)能力，只要第二寄存器組203中仍有1個(gè)寄存器的狀態(tài)保持正確，其他寄存器發(fā)生狀態(tài)異常翻轉(zhuǎn)時(shí)，輸出信號(hào)pulse_out的去使能狀態(tài)不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。實(shí)施例二圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種脈沖展寬電路的結(jié)構(gòu)示意圖，設(shè)計(jì)使用加法器實(shí)現(xiàn)對(duì)初始脈沖信號(hào)為正脈沖信號(hào)進(jìn)行展寬。計(jì)數(shù)器10中的加減器101使用加法器1012，加法操作時(shí)R預(yù)置為W。第一寄存器103的位寬m根據(jù)預(yù)期的脈沖展寬寬度W確定，本實(shí)施例優(yōu)選地，第一寄存器103選擇4位寬寄存器，也即：m＝4。在輸入脈沖信號(hào)，也即初始脈沖信號(hào)pulse_in的上升沿，第一寄存器103的初始值被置為0；當(dāng)pulse_in跳變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，加法器1012開始啟動(dòng)加法操作；當(dāng)?shù)谝患拇嫫?03的輸出加到等于R時(shí)，也即W時(shí)，比較器201輸出選擇信號(hào)“1”給第一選擇器102；第一選擇器102根據(jù)選擇信號(hào)選擇第一寄存器103保持原值即：reg1＝W，加法器1012停止計(jì)數(shù)。多路脈沖展寬器20在輸入脈沖信號(hào)pulse_in為上升沿時(shí)，將第二寄存器組203中的n個(gè)寄存器都置為使能狀態(tài)“1”，優(yōu)選地，本實(shí)施例選取n＝3，n個(gè)寄存器都采用異步高電平有效置位D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)；當(dāng)比較器201檢測到第一寄存器103的輸出值等于R，也即W時(shí)，輸出選擇信號(hào)“1”給第二選擇器202；第二選擇器202根據(jù)選擇信號(hào)選擇輸出去使能狀態(tài)值C值，在正脈沖應(yīng)用時(shí)，C預(yù)置為“0”，第二選擇器202將C值給第二寄存器組203中3個(gè)寄存器。脈沖生成器30使用如圖3A所示的按位與門301實(shí)現(xiàn)，輸出結(jié)果至pulse_out。本實(shí)施例中，展寬后脈沖pulse_out比原始脈沖寬W個(gè)時(shí)鐘周期，本實(shí)施例選取W＝10。本實(shí)施例提供的脈沖展寬電路，提升了初始脈沖信號(hào)去使能狀態(tài)下的容錯(cuò)能力。只要第二寄存器組203中仍有1個(gè)寄存器的狀態(tài)保持正確，其他寄存器發(fā)生狀態(tài)異常翻轉(zhuǎn)時(shí)，輸出信號(hào)pulse_out的去使能狀態(tài)不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作；當(dāng)?shù)谝患拇嫫?03的多位狀態(tài)發(fā)生異常翻轉(zhuǎn)時(shí)，輸出信號(hào)pulse_out也不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。本實(shí)施例中的脈沖生成器30還可以使用如圖3C所示的三輸入多數(shù)表決器303實(shí)現(xiàn)。使用多數(shù)表決器的容錯(cuò)脈沖展寬電路，實(shí)現(xiàn)整體容錯(cuò)性能的提升。當(dāng)設(shè)計(jì)中的第二寄存器組203的1個(gè)寄存器發(fā)生狀態(tài)異常翻轉(zhuǎn)時(shí)，輸出信號(hào)pulse_out不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。如圖7所示，為本實(shí)施例提供的脈沖展寬電路實(shí)現(xiàn)脈沖展寬各信號(hào)關(guān)系示意圖，其中clock為時(shí)鐘信號(hào)；pulse_in為初始脈沖信號(hào)；pulse_out為輸出的目標(biāo)脈沖信號(hào)；reg1為第一寄存器103的輸出信號(hào)；reg2為第二寄存器組203的輸出信號(hào)。實(shí)施例三圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的又一種脈沖展寬電路的結(jié)構(gòu)示意圖，設(shè)計(jì)使用減法器實(shí)現(xiàn)對(duì)初始脈沖信號(hào)為負(fù)脈沖進(jìn)行展寬。計(jì)數(shù)器10中的加減器101使用減法器1011，減法操作時(shí)R預(yù)置為0。第一寄存器103的位寬m根據(jù)預(yù)期的脈沖展寬寬度W確定，本實(shí)施例中優(yōu)選地，第一寄存器103選擇4位寬寄存器，也即：m＝4。在輸入脈沖信號(hào)，也即初始脈沖信號(hào)pulse_in的下降沿，第一寄存器103的初始值被置為預(yù)期的脈沖展寬寬度W；當(dāng)pulse_in跳變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，減法器1011開始啟動(dòng)減法操作；當(dāng)?shù)谝患拇嫫?03的輸出減到等于R，也即0時(shí)，比較器201輸出選擇信號(hào)“1”給第一選擇器102；第一選擇器102根據(jù)選擇信號(hào)選擇第一寄存器103保持原值即：reg1＝0，減法器1011停止計(jì)數(shù)。多路脈沖展寬器20在輸入脈沖信號(hào)pulse_in為下降沿時(shí)，將第二寄存器組203中的n個(gè)寄存器都置為去使能狀態(tài)“0”；優(yōu)選地，本實(shí)施例選取n＝3，n個(gè)寄存器都采用異步低電平有效復(fù)位D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)；當(dāng)比較器201檢測到第一寄存器103的輸出值等于R，也即為0時(shí)，輸出選擇信號(hào)“1”給第二選擇器202；第二選擇器202根據(jù)選擇信號(hào)選擇輸出去使能狀態(tài)C值，在負(fù)脈沖應(yīng)用時(shí)，C預(yù)置為“1”，第二選擇器202將C值給第二寄存器組203中3個(gè)寄存器。脈沖生成器30使用如圖3B所示的三輸入邏輯按位或門302實(shí)現(xiàn)，輸出結(jié)果至pulse_out。本實(shí)施例中，展寬后脈沖pulse_out比原始脈沖寬W個(gè)時(shí)鐘周期。本實(shí)施例提供的脈沖展寬電路，提升了脈沖去使能狀態(tài)下的容錯(cuò)能力。只要第二寄存器組203中仍有1位保持正確，其他位發(fā)生狀態(tài)異常翻轉(zhuǎn)時(shí)，輸出信號(hào)pulse_out的去使能狀態(tài)不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作；當(dāng)?shù)谝患拇嫫?03的多位狀態(tài)發(fā)生異常翻轉(zhuǎn)時(shí)，輸出信號(hào)pulse_out也不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。本實(shí)施例中的脈沖生成器30可以使用如圖3C所示的三輸入多數(shù)表決器303實(shí)現(xiàn)。使用多數(shù)表決器的容錯(cuò)脈沖展寬電路，實(shí)現(xiàn)整體容錯(cuò)性能的提升。當(dāng)設(shè)計(jì)中的第二寄存器組203的1個(gè)寄存器發(fā)生狀態(tài)異常翻轉(zhuǎn)時(shí)，輸出信號(hào)pulse_out不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。實(shí)施例四圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的再一種脈沖展寬電路的結(jié)構(gòu)示意圖，設(shè)計(jì)使用加法器實(shí)現(xiàn)對(duì)初始脈沖信號(hào)為負(fù)脈沖信號(hào)進(jìn)行展寬。計(jì)數(shù)器10中的加減器101使用加法器1012，加法操作時(shí)R預(yù)置為W。第一寄存器103的位寬m根據(jù)預(yù)期的脈沖展寬寬度W確定，本實(shí)施例優(yōu)選地，第一寄存器103選擇4位寬寄存器，也即：m＝4。在輸入脈沖信號(hào)，也即初始脈沖信號(hào)pulse_in的下降沿，第一寄存器103的初始值被置為0；當(dāng)pulse_in跳變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，加法器1012開始啟動(dòng)加法操作；當(dāng)?shù)谝患拇嫫?03的輸出加到等于R時(shí)，也即W時(shí)，比較器201輸出選擇信號(hào)“1”給第一選擇器102；第一選擇器102根據(jù)選擇信號(hào)選擇第一寄存器103保持原值即：reg1＝0，加法器1012停止計(jì)數(shù)。多路脈沖展寬器20在輸入脈沖信號(hào)pulse_in為下降沿時(shí)，將第二寄存器組203中的n個(gè)寄存器都置為去使能狀態(tài)“0”，優(yōu)選地，本實(shí)施例選取n＝3，n個(gè)寄存器都采用異步低電平有效復(fù)位D觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)；當(dāng)比較器201檢測到第一寄存器103的輸出值等于R，也即W時(shí)，輸出選擇信號(hào)“1”給第二選擇器202；第二選擇器202根據(jù)選擇信號(hào)選擇輸出去使能狀態(tài)值C值，在負(fù)脈沖應(yīng)用時(shí)，C預(yù)置為“1”，第二選擇器202將C值給第二寄存器組203中3個(gè)寄存器。脈沖生成器30使用如圖3C所示的三輸入多數(shù)表決器303實(shí)現(xiàn)，輸出結(jié)果至pulse_out。本實(shí)施例中，展寬后脈沖pulse_out比原始脈沖寬W個(gè)時(shí)鐘周期。本實(shí)施例提供的脈沖展寬電路，實(shí)現(xiàn)整體容錯(cuò)性能的提升。當(dāng)設(shè)計(jì)中的第二寄存器組203的1個(gè)寄存器發(fā)生狀態(tài)異常翻轉(zhuǎn)時(shí)，輸出信號(hào)pulse_out不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作；當(dāng)?shù)谝患拇嫫?03的多位狀態(tài)發(fā)生異常翻轉(zhuǎn)時(shí)，輸出信號(hào)pulse_out也不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。本實(shí)施例中的脈沖生成器30還可以使用如圖3B所示的邏輯按位或門302實(shí)現(xiàn)。使用邏輯按位或門的容錯(cuò)脈沖展寬電路，提升了脈沖去使能狀態(tài)下的容錯(cuò)能力。只要第二寄存器組203中仍有1個(gè)寄存器的狀態(tài)保持正確，其他寄存器發(fā)生狀態(tài)異常翻轉(zhuǎn)時(shí)，輸出信號(hào)pulse_out的去使能狀態(tài)不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。需要說明的是，本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3