Vorteil HRTIM zu normalen Timern

[Henning (Gast)]

Hallo,

für das STM32F334 - Discovery Board gibt es ein Beispiel-Projekt eines 
Buck/Boost Converters (Beschreibung im Anhang) für den integrierten 
Converter auf dem Board. Dort wird mittels der High-Resolution-Timer des 
STM32 die Spannung per Interrupt und PWM geregelt.

Die Schaltung, bzw. das Prinzip ist soweit klar, jedoch wird mir nicht 
so richtig ersichtlich weshalb die HRTIM eine große Bedeutung in diesem 
Projekt haben.

Geht es dabei um Genauigkeit im PWM Signal?
Mir ist bisher zum Thema HRTIM nur über den Weg gelaufen, dass diese 
eine sehr hohe Auflösung haben (Die vom STM32F334 meine ich etwa im 
Bereich von 200 ns)

Was bedeuten diese 200ns Timer Auflösung? Handelt es sich dabei um die 
maximale Abweichung des Tastverhältnissen?

So ganz schlau werde ich nicht, finde dazu allerdings auch keinerlei 
Quellen.

MfG

[pegel (Gast)]

200ns? Nicht eher ps?

[... (Gast)]

Von TI die sowas ja schoooon viel laenger koennen, gab es
mal ein Applikationsschrift fuer eine Temperaturregelung
auf einem TMS320F280X.
Die schaffte einen Restfehler von 0.2 mK.
Da ist die HRPWM mit 150 ps Steps schon sehr nuetzlich.
Da muss man nur wirklich nicht auf ST warten wenn man
sowas will.

[Henning (Gast)]

pegel schrieb:
> 200ns? Nicht eher ps?

Ups, natürlich... 217 ps sinds im besten Fall.

... schrieb:
> Da ist die HRPWM mit 150 ps Steps schon sehr nuetzlich.
> Da muss man nur wirklich nicht auf ST warten wenn man
> sowas will.

Wie hoch liegt denn die übliche Auflösung von normalen Timern? Finde 
konkret beim STM32F407 nichts dazu im Handbuch.

[pegel (Gast)]

Je nachdem an welcher internen Taktquelle der Timer hängt.
Dann der Kehrwert der Frequenz.

[Switch (Gast)]

Kann mal bitte jemand erklären wie diese HR-PWM Module intern 
funktionieren und eine AUflösung schaffen als ob sie virtuell mit 
mehreren GHz getaktet wären obwohl sie das faktisch nicht sind?

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Switch schrieb:
> als ob sie virtuell mit mehreren GHz getaktet wären
Stichworte dazu: "Fractional Divider" und "Jitter"

Letztlich musst du einfach mit jedem internen realen 10ns Takt auch die 
Einer- und Nachkommastellen aufsummieren und dann beim Überlauf in die 
10ns mal einen zusätzlichen 10ns Puls einfügen oder auslassen.

Deine PWM hat durch diese Korrekturen natürlich unterlagerte 
niederfrequente Anteile.

[Gerd E. (robberknight)]

Lothar M. schrieb:
> Switch schrieb:
>> als ob sie virtuell mit mehreren GHz getaktet wären
> Stichworte dazu: "Fractional Divider" und "Jitter"

Lösen die HRTIMs das nicht intern über programmierbare 
Verzögerungsglieder?

Also Du hast einen "normalen" Timer der eine PWM mit den 72 MHz des 
Controllers erzeugt. Die Signale dieser PWM werden dann mit fein 
einstellbaren Verzögerungsgliedern verzögert um auf die ps-Auflösung zu 
kommen.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Gerd E. schrieb:
> Die Signale dieser PWM werden dann mit fein einstellbaren
> Verzögerungsgliedern verzögert um auf die ps-Auflösung zu kommen.
Ja, da gehen die aufsummierten "Nachkommastellen" (fractional part) als 
"Nachlaufzeit" auf solche Verzögerungsglieder (MEP).
Zwar durchaus temperatur- und sehr bauteilabhängig und deshalb 
aufwendig, aber insgesamt eine nette Idee um den Jitter weiter zu 
reduzieren  ;-)

[Falk B. (falk)]

Switch schrieb:
> Kann mal bitte jemand erklären wie diese HR-PWM Module intern
> funktionieren und eine AUflösung schaffen als ob sie virtuell mit
> mehreren GHz getaktet wären obwohl sie das faktisch nicht sind?

Ja eben, virtuell. Praktisch ist das eine lange Kette von Invertern, um 
die 1000, welche durch ihre Verzögerungszeiten eben diese Auflösung von 
~220ps erreichen. Dahinter ein Multiplexer, welcher die entsprechende 
Anzapfung wählt. Dazu ne clevere Reglung, damit das auch 
temperaturstabil wird.

[Falk B. (falk)]

Lothar M. schrieb:
> Switch schrieb:
>> als ob sie virtuell mit mehreren GHz getaktet wären
> Stichworte dazu: "Fractional Divider" und "Jitter"

Nö. Das funktioniert anders. Wenn gleich natürlich Jitter entsteht.