PWM

Preconditioner

このサブモジュールでは, 後の処理を楽にするために, パルス幅$D$/位相$P$を信号の立ち上がり時刻$R$と立ち下がり時刻$F$に変換する.

$$\begin{array}{rl}R& =\left[2\ast P-\frac{D}{2}\right]\%T\\ F& =\left[2\ast P+\frac{D+1}{2}\right]\%T\end{array}$$

ここで, $T(=512)$は周期である.

NOTE: $D+1$を計算しているのは, $D$が奇数の場合を考慮するためである.

なお, Preconditionerの計算はパイプライン的に行われる. 入力として, DIN_VALIDは249クロックの間1であり, その間PULSE_WIDTH, PHASEからパルス幅/位相データが順番に流れてくることを想定している. 出力に関して, 中間データを出力しないようにするために, 一旦バッファに格納している.

Buffer

Bufferは, TIME_CNTの値が$0$になるまで$R,F$の更新を遅らせる. すなわち, 超音波周期の途中で$R,F$が更新されることを防ぐためにある.

Generator

GeneratorはTIME_CNTの値$t$とBufferから出力された$R,F$を用いて, PWMの出力$v$を計算する.

$$\begin{array}{r}v=\{\begin{array}{ll}(R\le t)\wedge (t<F)& (\text{If }R\le F)\\ (t<F)\vee (R\le t)& (\text{Otherwise})\end{array}\end{array}$$