DE4333813C2

DE4333813C2 - Pulsweitenmodulator

Info

Publication number: DE4333813C2
Application number: DE4333813A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Fujii
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-10-05
Filing date: 1993-10-04
Publication date: 1996-01-25
Anticipated expiration: 2013-10-05
Also published as: JP2816389B2; DE4333813A1; JPH06121578A; US5357219A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Pulsweitenmodu lator.

Ein Pulsweitenmodulator, der bei der Steuerung eines Gleich strommotors benutzt wird, ein sogenannter PWM (Pulse Width Modulation = Pulsweitenmodulation) Modulator oder ein PPM (Pulse Position Modulation = Pulspositionsmodulation) Modulator und ähnliche werden im Stand der Technik praktisch genutzt.

Fig. 1 ist ein Ersatzschaltbild, das den allgemeinen Aufbau eines 8-Bit PWM Modulators als ein Beispiel zeigt.

In Fig. 1 ist ein Datenbus 1 mit einer CPU 21, die ein Steue rungszentrum eines vollständigen PWM Modulators ist, verbunden.

Das Bezugszeichen 2 bezeichnet ein 8-Bit Timerregister (Zeitge berregister) als erste Speichereinrichtung, und 8 Bit in dem Datenbus 1 sind damit über eine Signalleitung 51 verbunden. Ein von der CPU 21 an den Datenbus 1 ausgegebener 8-Bit Setzwert wird in dem Timerregister 2 gespeichert.

Das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen 8-Bit Wellenformtimer (Wel lenformzeitgeber) als zweite Zeitgebereinrichtung. Der Wellen formtimer 3 ist mit dem oben erwähnten Timerregister 2 über eine Signalleitung 52, die auf halbem Wege ein Gatter 41 aufweist, verbunden. Wenn das Gatter 41 geöffnet ist, wird der in dem Timerregister 2 gespeicherte 8-Bit Setzwert als Zählwert geladen. Ein Zähltakt, der als ein Quelltakt dient, wird in den Wellen formtimer 3 über eine Signalleitung 60 eingegeben, wodurch der Zähltakt mit einem Wert, der von dem Timerregister 2 als ein An fangswert der Zähldaten geladen wird, heruntergezählt wird, und ein Zählwert wird über eine Signalleitung 54 an eine Wellenform timerüberlaufsteuerschaltung 4 ausgegeben. Der Wellenformtimer 3 jedoch beginnt seinen Zählbetrieb, wenn ein Zählstarttrigger von einer Zyklustimerüberlaufsteuerschaltung 6, die später beschrie ben wird, über eine Signalleitung 56 gegeben wird.

Wie oben beschrieben übernimmt die Wellenformtimerüberlauf steuerschaltung 4 den Zählwert des Wellenformtimers 3, den der Wellenformtimer 3 über eine Signalleitung 54 gibt, und wenn der Wert überläuft, oder speziell, wenn er "00H" (H zeigt eine Hexadezimalzahl an) wird, gibt sie ein Wellenformtriggersignal über eine Signalleitung 55 an eine Wellenformerzeugungsschaltung 5, die eine Wellenformerzeugungseinrichtung ist, aus.

Die Wellenformerzeugungsschaltung 5 erzeugt eine PWM-Ausgabewel lenform als ein Ausgangssignal eines PWM Modulators, dessen ge samter Aufbau wie in Fig. 1 gezeigt ist, und gibt es über eine Signalleitung 58 nach außen. Speziell wenn das Wellenformtrig gersignal von der Wellenformtimerüberlaufsteuerschaltung 4 über die Signalleitung 55 gegeben wird, erzeugt die Wellenformerzeu gungsschaltung 5 danach ein "L"-Niveau Signal, und wenn das Wel lenformtriggersignal von der später beschriebenen Zyklustimer überlaufsteuerschaltung 6 über eine Signalleitung 57 gegeben wird, gibt sie danach ein "H"-Niveau Signal aus.

In anderen Worten ändert die Wellenformerzeugungsschaltung 5 die PWM Ausgabewellenform in ein "L"-Niveau, wenn das Wellenform triggersignal von der Wellenformtimerüberlaufsteuerschaltung 4 gegeben wird, und wechselt die PWM Ausgabewellenform in das "H"-Niveau, wenn das Wellenformtriggersignal von der Zyklustimer überlaufsteuerschaltung 6 gegeben wird.

Das Bezugszeichen 7 bezeichnet einen 8-Bit zyklischen Timer bzw. Zyklustimer (Zeitgeber) als erste Zeitgebereinrichtung, dem in demselben Weg wie dem Wellenformtimer 3 über die Signalleitung 60 der Zähltakt eingegeben wird. Der Zyklustimer 7 wiederholt den Herunterzählbetrieb des Zähltaktes von "FFH" auf "00H" und gibt den Zählwert über eine Signalleitung 59 an die Zyklustimerüber laufsteuerschaltung 6 aus.

Wenn der über die Signalleitung 59 eingegebene Zählwert des Zyklustimers 7 "00H" wird, gibt die Zyklustimerüberlaufsteuer schaltung 6 das Wellenformtriggersignal über die Signalleitung 57 an die Wellenformerzeugungsschaltung 5, das Zählstarttriggersi gnal über die Signalleitung 56 an den Wellenformtimer 3 und ein Eingabesteuersignal für Zähldaten über die Signalleitung 53 an das Gatter 41 aus.

Das Gatter 41 ist zum Laden des Setzwertes des Timerregisters 2 an den Wellenformtimer 3 als Zähldaten wie oben beschrieben vor gesehen. Wie oben beschrieben wird das Gatter 41 durch das Ein gabesteuersignal für die Zähldaten, das von der Zyklustimerüber laufsteuerschaltung 6 über die Signalleitung 53 gegeben wird, geöffnet und geschlossen.

Als nächstes wird der Betrieb eines PWM Modulators mit dem zuvor beschriebenen Aufbau beschrieben.

Ein Beispiel eines solchen Betriebs ist in Mitsubishi Semiconductors, USER'S MANUAL M37702/M37703 Croup, 1991, Mitsubishi Electric Corforation, S. 90 bis 93 beschrieben.

In einem Zustand, in dem der PWM-Modulator nicht arbeitet, ist das Gatter 41, welches die Zähldateneingabe an den Wellenform timer 3 steuert, geöffnet, wodurch, wenn die CPU 21 Setzwertdaten in das 8-Bit Timerregister 2 von dem Datenbus 1 über die Signal leitung 51 schreibt, der Setzwert in dem 8-Bit Wellenformtimer 3 als Zähldaten über die Signalleitung 52 gespeichert werden.

Nun wird als Beispiel angenommen, daß "55H" als Anfangswert der Zähldaten des Wellenformtimers 3 in das Timerregister 2 ge schrieben werden.

Wenn der PWM-Modulator nach dem Schreiben der Zähldaten in den Wellenformtimer 3 gestartet wird, startet er simultan mit dem 8-Bit Zyklustimer 7. Der Wellenformtimer 3 zählt das über die Signalleitung 60 eingegebene Zähltaktsignal herunter, vom ur sprünglichen Wert "55H" auf die Zähldaten bzw. den Zählwert. "FFH" wird in den 8-Bit Zyklustimer 7 als Anfangswert ge schrieben, und das über die Signalleitung 60 eingegebene Zähl taktsignal wird heruntergezählt.

Fig. 2 zeigt einen Betriebszustand eines PWM-Modulators dar stellende Wellenformdiagramme.

Das Bezugszeichen WF1 bezeichnet einen Zähltakt, WF2 bezeichnet einen Zählwert eines Zyklustimers 7, WF3 bezeichnet einen Zähl wert eines Wellenformtimers 3, WF4 bezeichnet ein Wellenform triggersignal, das von einer Zyklustimerüberlaufsteuerschaltung 6 ausgegeben wird, WF5 bezeichnet ein Wellenformtriggersignal, das von einer Wellenformtimerüberlaufsteuerschaltung 4 ausgegeben wird, und WF6 bezeichnet eine PWM-Ausgabewellenform, die von einer Wellenformerzeugungsschaltung 5 als Ausgabesignal ausgegeben wird. Zusätzlich bezeichnet OF einen Überlaufzyklus eines Zyklustimers 7, anders aus gedrückt einen Zyklus einer PWM-Wellenform.

Es wird angenommen, daß die PWM-Ausgabewellenform zum Zeitpunkt des Startens des PWM-Modulators auf "H"-Niveau ist, wie durch WF6 in Fig. 2 dargestellt. Der Wellenformtimer 3 und der Zyklustimer 7 werden simultan gestartet, jedoch wird der Zählwert des Wel lenformtimers 3 zuerst "00H", wie durch WF3 in Fig. 2 darge stellt. Obgleich der Wellenformtimer 3 aufhört zu arbeiten, wenn sein Zählwert "00H" wird, gibt die Wellenformtimerüberlauf steuerschaltung 4 das Wellenformtriggersignal über die Signal leitung 55 an die Wellenformerzeugungsschaltung 5 aus, wie durch WF5 in Fig. 2 dargestellt. Die das Wellenformtriggersignal von der Wellenformtimerüberlaufsteuerschaltung 4 empfangende Wellen formerzeugungsschaltung 5 invertiert die PWM-Ausgabewellenform, welche auf "H"-Niveau gewesen ist und an die Signalleitung 58 ausgegeben wurde, in das "L"-Niveau, wie durch WF6 in Fig. 2 dargestellt.

Danach, wenn der Zählwert des Zyklustimers 7 "00H" wird, wie in Fig. 2 durch WF2 dargestellt, gibt die Zyklustimerüberlauf steuerschaltung 6 das Wellenformtriggersignal über die Signal leitung 57 an die Wellenformerzeugungsschaltung 5 aus, wie durch WF4 in Fig. 2 dargestellt, und gibt ein das Gatter 41, durch welches die Zähldaten bzw. der Zählwert des Wellenformtimers 3 eingegeben werden, öffnendes Signal über die Signalleitung 53 aus.

Dadurch wird ein in dem Timerregister 2 gespeicherter Wert erneut in den Wellenformtimer 3 eingegeben.

Außerdem gibt die Zyklustimerüberlaufsteuerschaltung 6 simultan ein Startsignal an den Wellenformtimer 3 über die Signalleitung 56 aus. Der Wellenformtimer 3 beginnt synchron mit dem Zyklus timer 7 zu arbeiten, um mit dem Zeitablauf zur Startzeit des PWM-Modulators zu koinzidieren bzw. übereinzustimmen.

Währenddessen invertiert die Wellenformerzeugungsschaltung 5, welche das Wellenformtriggersignal von der Zyklustimerüberlauf steuerschaltung 6 erhalten hat, die PWM-Ausgabewellenform, die auf "L"-Niveau gewesen ist und über die Signalleitung 58 ausge geben wurde, in das "H"-Niveau, wie durch WF6 in Fig. 2 darge stellt.

Durch Wiederholen der oben beschriebenen Betriebsabläufe wird eine Wellenform, deren Schwingung für "ein Zyklus × 55H des Zähltaktes" das "H"-Niveau hat, und deren Schwingung für "ein Zyklus × ABH des Zähltaktes" das "L"-Niveau hat, mit einer durch OF in Fig. 2 dargestellten Schwingungsdauer als ein Wellenform zyklus, wiederholt ausgegeben.

Währenddessen ändert sich die Länge der "H"-Niveau Schwingungs dauer der PWM-Wellenform vom nächsten Zyklus an, wenn der Setz wert des Timerregisters 2 während des Betriebs des PWM-Modulators geändert wird, da das Gatter 41 öffnet und ein neuer Setzwert in den Wellenformtimer 3 als Zählwert zu dem Zeitpunkt, wenn der Zyklustimer 7 übergelaufen ist, eingegeben wird.

Fig. 3 ist ein Wellenformdiagramm, das den Wechsel von Wellen formen zeigt, wenn der Wert des Timerregisters 2 geändert wird. In Fig. 3 bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 2 die selben Signalwellenformen. In Fig. 3 bezeichnet WF8 den Setzwert des Timerregisters 2 und Φ bezeichnet einen Zyklus des Zähltak tes.

Wenn der Setzwert des Timerregisters 2 zum Beispiel von "55H" auf "40H" während des Betriebes des PWM-Modulators wechselt, wie durch WF8 in Fig. 3 dargestellt, wird "40H" beim nächsten Über laufzeitablauf des Zyklustimers 7 als Zähldaten bzw. Zählwert in den Wellenformtimer 3 eingegeben. Eine Welle, die für einen Zeitraum von "ein Zyklus × 40H des Zähltaktes" der Ausgabewel lenform der Wellenformerzeugungsschaltung 5 "H"-Niveau vom näch sten Wellenformzyklus an aufweist, und die für einen Zeitraum von "ein Zyklus × C0H des Zähltaktes" "L"-Niveau aufweist, wird aus gegeben.

Bei dem Pulsweitenmodulator ist es nötig, da ein Wech sel des Wertes des Registers, welches das Verhältnis der "H"- Niveau Zeitdauer und der "L"-Niveau Zeitdauer der Ausgabewellen form (des Ausgabesignals) festlegt, unverzüglich auf die Ausgabewellenform übertragen wird, den Setzwert des Registers in vielen Schritten Stück für Stück zu ändern, wenn die Anzahl der Umdrehungen bei der Steue rung eines Gleichstrommotors langsam geändert werden soll, was in einer schweren Aufgabe für die Steuerung bzw. die Steuerungspro gramme resultiert.

Aus dem Abstract zur JP 1-272 224 (A) ist eine Pulsbreitenmodu lationsschaltung mit zwei Wiederladeregistern, deren Werte von einer Wiederladesteuerschaltung ausgewählt werden, bekannt.

Aus der DE 40 15 854 A1 ist eine Pulsbreiten-Modulationsschaltung bekannt, bei der ein Mikroprozessor über einen Steuerausgang ein Schieberegister entsprechend der gewünschten Änderung des Tast verhältnisses des Ausgabesignals umschaltet.

Aus der DE-OS 29 02 710 ist ein Impulsbreitenmodulator bekannt, bei dem die Änderung der Breite eines Impulses durch Änderung eines die Impulsbreite bestimmenden Wertes eingestellt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Pulsweitenmodulator zu ermöglichen, bei dem sich das Verhältnis der "H"-Niveau Zeitdauer und der "L"-Niveau Zeitdauer eines Ausgabesignals gegenüber der Änderungsrate des Setzwertes eines Registers zum Setzen der "H"-Niveau Zeitdauer und der "L"-Niveau Zeitdauer des Ausgabesignals relativ langsam ändert.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Pulsweitenmodulator nach Anspruch 1.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange geben.

Bei einer ersten Ausführungsform des Pulsweitenmodulators wird, wenn die in der ersten Speichereinrichtung (dem Timerregister) gespeicherten Daten D, die das Längenverhältnis des ersten Niveaus und des zweiten Niveaus einer Wellenform eines Ausgangssignals setzen, geändert werden, der Längenanteil des ersten Niveaus des Ausgabesignals jedesmal, wenn der Wellenform-Zyklus ausläuft, mit einem Zyklus des Quellentaktes durch die Erhöhungs-/Verminderungsein richtung (Inkrementer/Dekrementer) inkrementiert oder dekre mentiert.

Bei einer zweiten Ausführungsform des Pulsweitenmodulators wird, wenn die in der ersten Speichereinrichtung (Timerregister) ge speicherten Daten D, welche den Längenanteil des ersten Niveaus und des zweiten Niveaus an der Wellenform eines Ausgangssignals bestimmen bzw. setzen, geändert werden, der Längenanteil des ersten Niveaus an dem Ausgabesignal durch die Erhöhungs-/Verminderungseinrichtung (Inkrementer/Dekrementer) durch einen Zyklus des Quellen- bzw. Ursprungstaktes inkrementiert oder dekrementiert, jedesmal, wenn der Wellenform-Zyklus, durch einen in der dritten Speicherein richtung (Intervallregister) gespeicherten Wert, der durch die Software gesetzt oder von außen eingegeben wird, bestimmt, ausläuft.

Bei einer dritten Ausführungsform des Pulsweitenmodulators wird, wenn die in der ersten Speichereinrichtung (Timerregister) ge speicherten Daten D1, welche den Längenanteil des ersten Niveaus und des zweiten Niveaus an der Wellenform eines Ausgangssignals bestimmen, in die Daten D2 geändert werden, der Längenteil des ersten Niveaus an dem Ausgabesignal um einen Zyklus des Quellentaktes durch die Erhöhungs-/Verminderungseinrichtung (Inkrementer/Dekrementer) in krementiert oder dekrementiert, jedesmal, wenn der Wellenform Zyklus ausläuft, als ein erster Schritt, und um 2^m Zyklen des Ursprungstaktes, jedesmal wenn der Wellenform-Zyklus ausläuft, als ein zweiter Schritt, nachdem die niederwertigen Bit der Daten, welche den Längenanteil des ersten Niveaus an dem Ausgabe signal bestimmen, während des Wechsels mit den niederen m Bit der Daten D2 übereinstimmen.

Bei einer vierten Ausführungsform des Pulsweitenmodulators wird, wenn die in der ersten Speichereinrichtung (Timerregister) ge speicherten Daten D1, welche den Längenanteil des ersten Niveaus und des zweiten Niveaus an der Wellenform eines Ausgabesignals bestimmen, in die Daten D2 geändert werden, jedesmal wenn der Wellenform-Zyklus als ein erster Schritt ausläuft, der Längenanteil des ersten Niveaus an dem Ausgabesignal durch die Erhöhungs-/Verminderungseinrich tung (Inkrementer/Dekrementer) um 2^m Zyklen des Ursprungstaktes inkrementiert oder dekrementiert, und wenn D2 - D2′ ≦ 2^m, um einen Zyklus des Ursprungstaktes, jedesmal wenn der Wellen form-Zyklus ausläuft, als ein zweiter Schritt, wobei D2 die Daten bzw. den Wert darstellt, der während des Wechsels den Längen anteil des ersten Niveaus an dem Ausgabesignal bestimmt.

Bei einer fünften Ausführungsform des Pulsweitenmodulators kann in Antwort auf die Steuerung durch Software oder ein von außen ein gegebenes Signal durch die dritte Steuereinrichtung geschaltet werden, ob der Pulsweitenmodulator wie die oben beschriebenen Ausführungsformen arbeitet, oder ob er wie der Pulswei tenmodulator arbeitet.

Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 ein Ersatzschaltbild, das den Aufbau eines PWM-Modula tors als ein Beispiel eines Pulsweitenmodula tors zeigt,

Fig. 2 ein Wellenformdiagramm, das den Wechsel der Wellenform von Signalen zeigt, wenn ein Wert eines Timerregisters in einem bekannten PWM-Modulator nicht geändert wird,

Fig. 3 ein Wellenformdiagramm, das den Wechsel der Wellenformen von Signalen zeigt, wenn ein Wert eines Timerregisters in einem PWM-Modulator geändert wird,

Fig. 4 ein Ersatzschaltbild, das einen Aufbau eines PWM-Modu lators der ersten Ausführungsform zeigt,

Fig. 5 ein Wellenformdiagramm, das den Wechsel der Wellenformen von Signalen zeigt, wenn ein Wert eines Timerregisters in einem PWM-Modulator der ersten Ausführungsform geän dert wird,

Fig. 6 ein Blockschaltbild, das den Aufbau eines PWM-Modulators einer zweiten Ausführungsform zeigt,

Fig. 7 ein Wellenformdiagramm, das den Wechsel der Wellenformen von Signalen zeigt, wenn ein Wert eines Timerregisters in einem PWM-Modulator der zweiten Ausführungsform ge ändert wird,

Fig. 8 ein Blockschaltbild, das den Aufbau eines PWM-Modulators der dritten Ausführungsform zeigt,

Fig. 9 ein Wellenformdiagramm, das den Wechsel der Wellenformen von Signalen zeigt, wenn der Wert des Timerregisters in dem PWM-Modulator der dritten Ausführungsform geändert wird,

Fig. 10 ein Blockschaltbild, das den Aufbau eines PWM-Modulators der vierten Ausführungsform zeigt, und

Fig. 11 ein Wellenformdiagramm, das den Wechsel der Wellenformen von Signalen zeigt, wenn der Wert des Timerregisters in dem PWM-Modulator der vierten Ausführungsform geändert wird.

Als erstes wird eine erste Ausführungsform eines Pulsweitenmodu lators beschrieben.

In Fig. 4 bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 1, auf die in der Beschreibung des zuvor erwähnten Beispiels Bezug genommen wurde, dieselben oder entsprechende Elemente.

In Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Datenbus, der mit einer CPU 21 verbunden ist, die das Steuerungszentrum eines vollständigen PWM-Modulators ist.

Das Bezugszeichen 2 bezeichnet ein 8-Bit Timerregister als erste Speichereinrichtung, und 8 Bit in dem Datenbus 1 sind damit über eine Signalleitung 51 verbunden. Ein von der CPU 21 an den Da tenbus l ausgegebener 8-Bit Setzwert wird in dem Timerregister 2 gespeichert.

Das Bezugszeichen 8 bezeichnet ein 8-Bit Wiederladeregister als eine zweite Speichereinrichtung. Das Wiederladeregister 8 ist mit dem oben erwähnten Timerregister 2 über eine Signalleitung 61, die auf halbem Wege ein Gatter 42 aufweist, verbunden. Wenn das Gatter 42 geöffnet ist, wird der in dem Timerregister 2 gespei cherte 8-Bit Setzwert als Wiederladewert geladen.

Das Gatter 42 wird durch ein von der CPU 21 über eine Signal leitung 22 gegebenes Steuersignal geöffnet und geschlossen.

Das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen 8-Bit Wellenformtimer als zweite Zeitgebereinrichtung. Der Wellenformtimer 3 ist mit dem oben erwähnten Wiederladeregister 8 über eine Signalleitung 68, die auf halbem Wege ein Gatter 45 aufweist, verbunden. Wenn das Gatter 45 geöffnet ist, wird der in dem Wiederladeregister 8 ge speicherte 8-Bit Wiederladewert als Zähldaten bzw. Zählwert ge laden. Während der Zähltakt, der als ein Quellen- bzw. Ur sprungstakt dient, in den Wellenformtimer 3 über eine Signal leitung 60 eingegeben wird, zählt er den Zähltakt mit einem Wert, der von dem Wiederladeregister 8 als ein Anfangswert für den Zählwert eingegeben wird, herunter und gibt den Zählwert über eine Signalleitung 54 an eine Wellenformtimerüberlaufsteuer schaltung 4 aus. Der Wellenformtimer 3 jedoch startet den Zählbetrieb mit einem Zähltriggersignal, das von einer später beschriebenen Zyklustimerüberlaufsteuerschaltung 6 über eine Signalleitung 56 gegeben wird.

Wie oben beschrieben nimmt die Wellenformtimerüberlaufsteuer schaltung 4 einen Zählwert des Wellenformtimers 3, der von dem Wellenformtimer 3 über die Signalleitung 54 gegeben wird, auf, und wenn der Wert überläuft, speziell, wenn er "00H" (H stellt eine Hexadezimalzahl dar) wird, gibt sie über eine Signalleitung 55 ein Wellenformtriggersignal an eine Wellenformerzeugungs schaltung 5, die eine Wellenformerzeugungseinrichtung ist, aus.

Die Wellenformerzeugungsschaltung 5 erzeugt eine PWM-Ausgabewel lenform als ein Ausgabesignal des PWM-Modulators, dessen gesamter Aufbau in Fig. 4 gezeigt ist, und gibt es nach außen über eine Signalleitung 58 aus. Spezifischer, wenn das Wellenformtrigger signal von der Wellenformtimerüberlaufsteuerschaltung 4 über die Signalleitung 55 gegeben wird, gibt die Wellenformerzeugungs schaltung 5 danach ein "L"-Niveau Signal aus, und wenn das Wel lenformtriggersignal von der Zyklustimerüberlaufsteuerschaltung 6 über eine Signalleitung 57 gegeben wird, gibt sie danach ein "H"-Niveau Signal aus.

In anderen Worten ändert die Wellenformerzeugungsschaltung 5 die PWM-Ausgabewellenform in das "L"-Niveau, wenn das Wellenform triggersignal von der Wellenformtimerüberlaufsteuerschaltung 4 gegeben wird, und ändert die PWM-Ausgabewellenform in das "H"-Niveau, wenn das Wellenformtriggersignal von der Zyklustimer überlaufsteuerschaltung 6 gegeben wird.

Das Bezugszeichen 7 bezeichnet einen 8-Bit Zyklustimer als erste Zeitgebereinrichtung, in den der Zähltakt über die Signalleitung 60 auf demselben Weg wie in den Wellenformtimer 3 eingegeben wird. Der Zyklustimer 7 wiederholt den Herunterzählbetrieb des Zähltaktes von "FFH" auf "00H" und gibt den Zählwert über eine Signalleitung 59 an die Zyklustimerüberlaufsteuerschaltung 6 aus.

Wenn der Zählwert des Zyklustimers 7, der über die Signalleitung 59 eingegeben wird, "00H" wird, gibt die Zyklustimerüberlauf steuerschaltung 6 das Wellenformtriggersignal über die Signal leitung 57 an die Wellenformerzeugungsschaltung 5, das Zähl starttriggersignal an den Wellenformtimer 3 über die Signallei tung 56, ein Eingabesteuersignal an das Gate 45 über die Signal leitung 53 und weiter ein Inkrement- und Dekrementsteuersignal eines Inkrementer/Dekrementer 9, der eine Erhöhungs-/Verminde rungseinrichtung ist, die später beschrieben wird, über eine Signalleitung 67 an Gatter 43 und 44 aus.

Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Vergleichsschaltung, die eine Vergleichseinrichtung ist, in die über eine Signalleitung 62 in einen Eingabeanschluß ein Setzwert des Timerregisters 2 und über eine Signalleitung 63 in den anderen Eingabeanschluß ein Wieder ladewert des Wiederladeregisters 8 eingegeben wird. Die Ver gleichsschaltung 10 vergleicht zwei Eingaben und gibt ein Signal, das das Vergleichssignal darstellt, an den Inkrementer/Dekremen ter 9 über eine Signalleitung 64 aus.

Der Inkrementer/Dekrementer 9, an den das das Vergleichsresultat der Vergleichsschaltung 10 darstellende Signal über die Signalleitung 64 wie oben beschrieben gegeben wird, arbeitet als ein Dekrementer in Antwort auf das Ergebnis, speziell, wenn der Setzwert des Timerregisters 2 kleiner als der Wiederladewert des Wiederladeregisters 8 ist, und umgekehrt, wenn der Setzwert des Timerregisters 2 größer als der Wiederladewert des Wiederladere gister 8 ist, arbeitet er als Inkrementer.

Der Inkrementer/Dekrementer 9 inkrementiert oder dekrementiert (erhöht oder erniedrigt) den Wiederladewert des Wiederladeregi sters 8, der über die mit dem Gate 43 versehene Signalleitung 65 gegeben wird, und gibt den Inkrement- und Dekrementwert über eine Signalleitung 66, die das Gatter (Gate) 44 aufweist, an das Wie derladeregister 8.

Das Gatter (Gate) 45 ist vorgesehen, um, wie zuvor beschrieben, den Wiederladewert des Wiederladeregisters 8 als Zähldaten bzw. Zählwert in den Wellenformtimer 3 zu laden. Wie zuvor erwähnt, wird das Gatter 45 durch das über die Signalleitung 53 von der Zyklustimerüberlaufsteuerschaltung 6 gegebene Eingabesteuersignal für Wiederladedaten bzw. den Wiederladewert geöffnet und ge schlossen.

Das Bezugszeichen 23 bezeichnet ein 1-Bit Register, das eine dritte Steuereinrichtung ist, in das über eine Signalleitung 24 unter Steuerung durch die CPU 21 "1" oder "0" gesetzt wird. Wenn zum Beispiel "0" gesetzt ist, steuert das 1-Bit Register 23 über eine Signalleitung 25 das Gatter 42, das die erste Steuerein richtung ist, in einen offenen Zustand, und steuert über eine Signalleitung 26 die Gatter 43 und 44, die die zweiten Steuer einrichtungen sind, in einen geschlossenen Zustand.

Als nächstes wird der Betrieb des PWM-Modulators der ersten Ausführungsform mit dem oben beschriebenen Aufbau beschrieben.

In der folgenden Beschreibung wird angenommen, daß "1" in dem 1-Bit Register 23 gesetzt ist.

In einem Zustand, in dem der Betrieb des PWM-Modulators angehal ten ist, ist das Gatter 42, welches die Dateneingabe vom Timer register 2 in das Wiederladeregister 8 steuert, durch das Steuersignal von der CPU 21 geöffnet, und außerdem ist das Gatter 45, welches die Zählwerteingabe in den Wellenformtimer 3 steuert, geöffnet. Derart wird, wenn die CPU 21 Setzwertdaten vom Datenbus 1 über die Signalleitung 51 in das 8-Bit Timerregister 2 schreibt, dieser in dem Wiederladeregister 8 über die Signallei tung 61 als Wiederladewert gespeichert, und des weiteren in dem Wellenformtimer 3 über die Signalleitung 68 als die Zähldaten bzw. der Zählwert gespeichert.

Nun wird zum Beispiel angenommen, daß der Wert "55H" in das Timerregister 2 als Setzwert geschrieben ist.

Wenn der PWM-Modulator, nachdem der Wert in den Wellenformtimer 3, der simultan mit dem Zyklustimer 7 startet, beschrieben ist, gestartet wird, wird vergleichbar mit dem Fall die PWM-Modulationswellenform an die Signalleitung 58 ausgegeben. Der Betrieb der Ausgabe der PWM-Modulationswellenform ohne Wechsel bzw. Änderung des Setzwertes des Timerregisters 2 ist vergleich bar mit dem in dem Wellenformdiagramm aus Fig. 2 gezeigten Fall.

Während des Betriebs des PWM-Modulators ist das Gatter 42, wel ches die Dateneingabe in das Wiederladeregister 8 steuert, durch das Steuersignal von der CPU 21 geschlossen, und wenn der Setz wert in das Timerregister 2 geschrieben wird, wird nur der Wert des Timerregisters 2 geändert. Nun wird angenommen, daß zum Bei spiel in einem Zustand, in dem, wie oben beschrieben, "55H" in das Timerregister 2 als Setzwertdaten geschrieben und in dem Wellenformtimer 3 als der Anfangswert der Zähldaten zum Betrieb des PWM-Modulators gesetzt ist, "40H" als Daten eines neuen Setzwertes in das Timerregister 2 geschrieben wird.

Der neue Setzwert bzw. die neuen Setzwertdaten "40H", die in das Timerregister 2 geschrieben sind, werden über die Signalleitung 62 in die Vergleichsschaltung 10 eingegeben. Der in dem Wieder laderegister 8 gespeicherte Wert "55H" wird über die Signallei tung 63 ebenfalls in die Vergleichsschaltung 10 eingegeben. Die Vergleichsschaltung 10 gibt das Vergleichsresultat der Eingabe signale über die Signalleitung 64 an den Inkrementer/Dekrementer 9 aus. Der Inkrementer/Dekrementer 9 arbeitet als Inkrementer, wenn das Vergleichsresultat der Vergleichsschaltung 10 zeigt, daß der Wert des Timerregisters 2 größer als der Wert des Wieder laderegisters 8 ist, und arbeitet als Dekrementer, wenn er klei ner ist. In diesem Fall arbeitet der Inkrementer/Dekrementer 9 als Dekrementer, da der Wert "40H" des Timerregisters 2 kleiner als der Wert "55H" des Wiederladeregisters 8 ist.

Wenn der Zyklustimer 7 überläuft, gibt die Zyklustimerüberlauf steuerschaltung 6 ein Inkrement- und Dekrementsteuersignal über die Signalleitung 67 an die Gatter 43 und 44, um die Gatter 43 und 44 zu öffnen. Dadurch wird der Wert "55H" des Wiederlade registers 8 in den Inkrementer/Dekrementer 9 über die Signallei tung 65 eingegeben und um "1" dekrementiert (vermindert), und der dekrementierte Wert "54H" wird über die Signalleitung 66 an das Wiederladeregister 8 ausgegeben. Das Wiederladeregister 8 spei chert den dekrementierten Wert "54H" und gibt ihn weiter über die Signalleitung 68 an den Wellenformtimer 3 als Zählwert aus. Als ein Ergebnis wird die nächste PWM-Wellenform entsprechend dem Wert "54H", da der Wellenformtimer 3 den nächsten Ein-Wellenform Zyklus mit "54H" als Zählwert betreibt.

Wenn der Zyklustimer 7 das nächste Mal überläuft, wird die nächste PWM-Wellenform entsprechend zu "53H", da der Wert des Wiederladeregisters 8 vergleichbar um "1" dekrementiert wird.

Diese Betriebsabläufe werden wiederholt, bis der Wert des Timer registers 2 und der Wert des Wiederladeregisters 8 miteinander übereinstimmen, und danach wird der Wert "40H" des Wiederlade registers 8, der in den Inkrementer/Dekrementer 9 eingegeben wurde, intakt an das Wiederladeregister 8 ausgegeben. Durch diese Betriebsabläufe wird der "H"-Niveau Zeitraum der PWM-Ausgabewel lenform in einem Wellenformzyklus um einen Zähltaktzyklus ver kürzt, und letzten Endes wird die Wellenform entsprechend zu "40H".

Fig. 5 ist ein Wellenformdiagramm, das die Änderung der Wellen formen zeigt, wenn der Wert des Timerregisters 2 wie oben be schrieben geändert wird. In Fig. 5 bezeichnen dieselben Bezugs zeichen wie in Fig. 2, auf die in der Beschreibung des zuvor erwähnten Beispiels Bezug genommen wurde, dieselben Signalwel lenformen. In Fig. 5 bezeichnet das Bezugszeichen WF9 den Wert des Wiederladeregisters 8.

Wenn der Wert des Timerregisters 2 während des Betriebs des PWM-Modulators wie in Fig. 5 durch WF8 gezeigt von "55H" auf "40H" geändert wird, wird mit der Zeitsteuerung des nächsten Überlaufs des Zyklustimers 7 der Wert des Wiederladeregisters 8 um "1" dekrementiert und wird "54H". Derart wird bei der Ausgabewellen form im nächsten Ein-Wellenform Zyklus eine Zeitdauer von "ein Zyklus × 54H des Zähltaktes" auf "H"-Niveau und eine Zeitdauer von "ein Zyklus × ACH des Zähltaktes" auf "L"-Niveau ausgegeben.

Wenn der Zyklustimer 7 das nächste Mal überläuft, wird die Aus gabewellenform, da der Wert des Wiederladeregisters 8 weiter um "1" dekrementiert und "53H" wird, auf "H"-Niveau mit einer Zeit dauer von "ein Zyklus × 53H des Zähltaktes" und auf "L"-Niveau mit einer Zeitdauer von "ein Zyklus × ADH des Zähltaktes" aus gegeben.

Solche Betriebsabläufe werden wiederholt, bis der Wert des Timerregisters 2 und der Wert des Wiederladeregisters 8 mitein ander übereinstimmen, und letztendlich wird die Ausgabewellenform auf "H"-Niveau mit einer Zeitdauer von "ein Zyklus × 40H des Zähltaktes" und auf "L"-Niveau mit einer Zeitdauer von "ein Zyklus × C0H des Zähltaktes" ausgegeben.

Entgegengesetzterweise arbeitet der Inkrementer/Dekrementer 9 als Inkrementer, wenn der Wert des Timerregisters 2 größer als der Wert des Wiederladeregisters 8 ist, und die "H"-Niveau Zeitdauer der PWM-Ausgabewellenform wird um einen Zyklus des Zähltaktes bei einem Wellenformzyklus verlängert.

Wie oben beschrieben, wird bei der ersten Ausführungsform des Pulsweitenmodulators das Verhältnis der "H"-Niveau Zeitdauer gegenüber dem Wechsel des Wertes des Timerregisters 2 langsam geändert.

Obwohl die obige Beschreibung für den Betrieb in dem Fall, in dem in dem 1-Bit Register 23 "1" gesetzt ist, gegeben wurde, wird, wenn "0" in dem 1-Bit Register 23 gesetzt ist, das Gatter 42 offen und werden die Gatter 43 und 44 geschlossen gehalten, wie zuvor beschrieben. Derart arbeitet, da der Wert des Timerregi sters 2 immer in das Wiederladeregister 8 geladen und der Betrieb des Inkrementer/Dekrementer 9 unterdrückt wird, der in Fig. 4 gezeigte Pulsweitenmodulator der vorliegenden Ausführungsform vergleichbar mit dem Pulsweitenmodulator.

In anderen Worten kann der in Fig. 4 gezeigte Pulsweitenmodulator der vorliegenden Ausführungsform durch Setzen von entweder "1" oder "0" in dem 1-Bit Register 23 selektiv als der Pulsweitenmo dulator der vorliegenden Ausführungsform oder als der Pulsweitenmodulator betrieben werden.

Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform des Pulsweitenmo dulators beschrieben.

Fig. 6 ist ein Ersatzschaltbild, das den Aufbau eines PWM-Modu lators der zweiten Ausführungsform zeigt. In Fig. 6 bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 4, auf die bei der Beschrei bung der obigen ersten Ausführungsform Bezug genommen wurde, dieselben oder entsprechende Elemente.

Ein unterschiedlicher Punkt im Aufbau der zweiten Ausführungsform und der obigen ersten Ausführungsform ist der, daß ein Inter vallregister, das in Fig. 6 durch das Bezugszeichen 11 bezeichnet ist, als eine dritte Speichereinrichtung, und ein Intervalltimer, der durch das Bezugszeichen 12 bezeichnet ist, als eine dritte Zeitgebereinrichtung vorgesehen sind.

Daten, die von der CPU 21 an den Datenbus 1 ausgegeben wurden, werden über eine Signalleitung 69 in das Intervallregister 11 eingegeben und gespeichert. Der Intervalltimer 12 nimmt die in dem Intervallregister 11 gespeicherten Daten über eine Signal leitung 70 auf, zählt mit diesem Wert als Anfangswert einen Zähltakt herunter, und jedesmal, wenn der Zählwert "00H" wird, gibt er ein Inkrement- und Dekrementsteuersignal des Inkremen ter/Dekrementer 9 über eine Signalleitung 72 an die Gatter 43 und 44 aus und lädt erneut die in dem Intervallregister 11 gespei cherten Daten bzw. den Wert als Anfangswert.

Die Gatter 43 und 44 werden geöffnet, wenn der Zählwert des Intervalltimers 12, der über die Signalleitung 72 gegeben wird, "00H" wird, geben einen Wiederladewert des Wiederladeregisters 8 über die Signalleitung 65 an den Inkrementer/Dekrementer 9 aus, und geben den durch den Inkrementer/Dekrementer 9 inkrementierten oder dekrementierten Wert über die Signalleitung 66 an das Wiederladeregister 8 zurück.

Der Intervalltimer 12 arbeitet nur, wenn das durch die Ver gleichsschaltung 10 an die Signalleitung 64 ausgegebene Ver gleichsresultatsignal nicht "0" ist, in anderen Worten, wenn entsprechend dem Vergleichsresultat der Vergleichsschaltung 10 der Wert des Timerregisters 2 und der Wert des Wiederladeregi sters 8 nicht miteinander übereinstimmen.

Als nächstes wird der Betrieb des PWM-Modulators der zweiten Ausführungsform des Pulsweitenmodulators mit dem oben beschrie benen Aufbau beschrieben.

Auch in diesem Fall wird angenommen, daß "1" in dem 1-Bit Register 23 gesetzt ist.

Der Betrieb zum Zeitpunkt des Startens des PWM-Modulators und bei der Ausgabe der PWM-Modulationswellenform ohne Änderung des Wertes des Timerregisters 2 ist vergleichbar mit dem Fall der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform.

In Antwort auf das Vergleichsresultatsignal der Vergleichsschal tung 10, das über die Signalleitung 64 ausgegeben wird, stoppt speziell der Intervalltimer 12, wenn der Wert des Timerregisters 2 und der Wert des Wiederladeregisters 8 miteinander überein stimmen, und er arbeitet, wenn sie nicht miteinander überein stimmen, wie oben beschrieben.

Der Setzwert des Intervallregisters 11 wird in den Intervalltimer 12 eingegeben, und wenn der Wert des Timerregisters 2 zurückge schrieben wird, beginnt der Intervalltimer 12 zu arbeiten. Jedesmal, wenn der Zyklustimer 7 überläuft, zählt der Intervall timer 12 den Zähltakt, der über eine Signalleitung 71 von der Zyklustimerüberlaufsteuerschaltung 6 eingegeben wird, herunter.

Bei der ersten Ausführungsform waren die Gatter 43 und 44, welche die Inkrementierung und Dekrementierung des Wertes des Wiederla deregisters 8 steuern, jedesmal, wenn der Zyklustimer 7 über läuft, geöffnet. Bei der zweiten Ausführungsform jedoch werden die Gatter 43 und 44 durch das über die Signalleitung 72 gegebene Inkrement- und Dekrementsteuersignal geöffnet, jedesmal, wenn der Zählwert des Intervalltimers 12 "00H" wird, und der in dem Wiederladeregister 8 gespeicherte Wert wird inkrementiert oder dekrementiert. Simultan wird der in dem Intervallregister 11 gespeicherte Wert als ein Anfangswert des Zählbetriebes in den Intervalltimer 12 eingegeben.

Solche Betriebsabläufe werden wiederholt, bis der Wert des Timerregisters 2 und der Wert des Wiederladeregisters 8 mitein ander übereinstimmen, und nachdem die Werte des Timerregisters 2 und des Wiederladeregisters 8 miteinander übereingestimmt haben, stoppt der Intervalltimer 12 zum Stoppen der Inkrementier- und Dekrementierfunktion des Inkrementer/Dekrementer 9.

Durch solche Betriebsabläufe ändert sich der "H"-Niveau Zeitraum der PWM-Ausgabewellenform bei jedem Zyklus um einen Zyklus des Zähltaktes, was durch den in dem Intervallregister 11 gesetzten Wert entschieden wird.

Fig. 7 ist ein Wellenformdiagramm, das den Wechsel der Wel lenformen zeigt, wenn der Wert des Timerregisters 2 geändert wird. In Fig. 7 bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 5, auf die bei der Beschreibung der vorherigen ersten Ausführungs form Bezug genommen wurde, dieselben Signalwellenformen. In Fig. 7 bezeichnet das Bezugszeichen WF10 einen Zählwert des Inter valltimers 12.

Wenn während des Betriebes des PWM-Modulators der Wert des Timerregisters 2 auf "40H" von "55H" geändert wird, wie durch WF8 in Fig. 7 gezeigt, beginnt der Intervalltimer 12 zu arbeiten, und der Zählwert des Intervalltimers 12 wird mit der Zeitsteuerung des nächsten Überlaufs des Zyklustimers 7, wie durch WF10 in Fig. 7 dargestellt, um "1" heruntergezählt. Nun wird angenommen, daß in dem Intervallregister 11 "03H" gesetzt ist, und durch den ersten Überlauf der Zyklustimerüberlaufsteuerschaltung 6 der Wert des Intervallregisters 11 von "03H" auf "02H" heruntergezählt wird. Jedesmal, wenn der Zyklustimer 7 überläuft, zählt der Intervalltimer 12 herunter, und zu dem Zeitpunkt, wenn der Zähl wert "00H" wird, wird der Wert des Wiederladeregisters 8 um "1" dekrementiert, wie durch WF9 in Fig. 7 gezeigt, und der Wert "03H" des Intervallregisters 11 wird erneut in den Intervalltimer 12 eingegeben.

Durch Fortführung solcher Betriebsabläufe wird der Wert des Wiederladeregisters 8 alle drei Zyklen des Wellenformzyklus um "1" dekrementiert, und die Ausgabewellenform wird geändert. Diese Betriebsabläufe werden wiederholt, bis der Wert des Timerregi sters 2 und der Wert des Wiederladeregisters 8 miteinander über einstimmen, und letzten Endes wird eine Periode von "ein Zyklus x 40H des Zähltaktes" der PWM-Wellenform "H"-Niveau und eine Periode von "ein Zyklus × C0H des Zähltaktes" "L"-Niveau.

Wie oben beschrieben kann bei der zweiten Ausführungsform des Pulsweitenmodulators das Verhältnis der "H"-Niveau Zeitdauer und der "L"-Niveau Zeitdauer der Ausgabewellenform gegenüber der Änderung des Wertes des Timerregisters 2 noch langsamer als bei der zuvor erwähnten ersten Ausführungsform geändert werden.

Wenn "0" in dem 1-Bit Register 23 gesetzt ist, arbeitet der Pulsweitenmodulator der in Fig. 6 gezeigten vorliegenden Ausfüh rungsform in derselben Weise wie die erste Ausführungsform ver gleichbar dem Pulsweitenmodulator.

Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform des Pulsweitenmo dulators beschrieben.

Fig. 8 ist ein Ersatzschaltbild, das den Aufbau des PWM-Modula tors der dritten Ausführungsform zeigt. In Fig. 8 bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 4, auf die bei der Beschrei bung der ersten Ausführungsform Bezug genommen wurde, dieselben oder entsprechende Elemente.

Bei der dritten Ausführungsform werden, wenn der Setzwert des Timerregisters 2 geändert wird, als ein erster Schritt die nie deren vier Bits durch einen Zyklus des Zähltaktes damit in Über einstimmung gebracht und als ein zweiter Schritt die oberen vier Bits durch 2⁴ Zyklen des Zähltaktes damit in Übereinstimmung gebracht.

Unterschiedliche Punkte zwischen dem Aufbau der dritten Ausfüh rungsform und der ersten Ausführungsform sind die, daß ein in Fig. 8 durch das Bezugszeichen 13 bezeichneter Inkrementer/De krementer eine von dem in Fig. 4 durch das Bezugszeichen 9 be zeichneten Inkrementer/Dekrementer unterschiedliche Funktion hat und daß eine durch das Bezugszeichen 14 bezeichnete Vergleichs schaltung für die niederen 4-Bit, im folgenden als untere 4-Bit Vergleichsschaltung bezeichnet, neben der Vergleichsschaltung 10, die eine erste Vergleichseinrichtung darstellt, als eine zweite Vergleichseinrichtung vorgesehen ist.

Das Bezugszeichen 73 bezeichnet eine Signalleitung, die einen untere 4-Bit Wert des Timerregisters 2 an die untere 4-Bit Ver gleichsschaltung 14 ausgibt, das Bezugszeichen 74 bezeichnet eine Signalleitung, die einen untere 4-Bit Wert des Wiederladeregi sters 8 an die untere 4-Bit Vergleichsschaltung 14 ausgibt, und das Bezugszeichen 75 bezeichnet eine Signalleitung, die ein Ver gleichssignal der unteren 4 Bit der untere 4-Bit Vergleichs schaltung 14 an den Inkrementer/Dekrementer 13 ausgibt.

Als nächstes wird der Betrieb des PWM-Modulators der dritten Ausführungsform mit dem oben beschriebenen Aufbau beschrieben.

Der Betrieb zum Zeitpunkt des Startens des PWM-Modulators und bei der Ausgabe der PWM-Modulationswellenform ohne Wechsel des Wertes des Timerregisters 2 ist vergleichbar zur ersten Ausführungsform.

Der Inkrementer/Dekrementer 13 der in Fig. 8 gezeigten Ausfüh rungsform hat eine von dem Inkrementer/Dekrementer 9 der vorhe rigen ersten Ausführungsform unterschiedliche Funktion. Das heißt, es ist möglich, "1" um "1" zu schalten, in anderen Worten, das Inkrementieren und Dekrementieren des niedrigsten Datenbits, und "2⁴" um "2⁴" zu schalten, in anderen Worten, das Inkremen tieren und Dekrementieren des vom niedersten Datenbit an fünften Bit, durch das über die Signalleitung 75 eingegebene Vergleichs resultat der niederen 4 Bit.

Nun wird zum Beispiel angenommen, daß "55H" als Anfangswert in das Timerregister 2 geschrieben wird, und nachdem der PWM-Modu lator gestartet ist, der Wert des Timerregisters 2 auf "33H" geändert wird. Wenn der Wert des Timerregisters 2 geändert wird, werden der Wert des Timerregisters 2 und der Wert des Wieder laderegisters 8 miteinander durch die Vergleichsschaltung 10 verglichen.

Hier arbeitet der Inkrementer/Dekrementer 13 als Dekrementer, da der Wert "33H" des Timerregisters 2 kleiner als der Wert "55H" des Wiederladeregisters 8 ist.

In der untere 4-Bit Vergleichsschaltung 14 werden die unteren 4 Bit "3H" des Wertes "33H" des Timerregisters 2 und die unteren 4 Bit "5H" des Wertes "55H" des Wiederladeregisters 8 miteinander verglichen. Da das Vergleichsresultat zeigt, daß sie nicht mit einander übereinstimmen, gibt die untere 4-Bit Vergleichsschal tung 14 über die Signalleitung 75 ein Signal aus, welches den Inkrementer/Dekrementer 13 "1" um "1" arbeiten läßt, oder als Dekrementer des untersten Datenbits.

Wenn der Zyklustimer 7 überläuft, gibt die Zyklustimerüberlauf steuerschaltung 6 über die Signalleitung 67 ein Signal aus, welches die Gatter 43 und 44 öffnet, und der Wert "55H" des Wiederladeregisters 8 wird in den Inkrementer/Dekrementer 13 über die Signalleitung 65 eingegeben und um "1" dekrementiert, und der dekrementierte Wert "54H" wird über die Signalleitung 66 an das Wiederladeregister 8 ausgegeben. Da das Wiederladeregister 8 den dekrementierten Wert "54H" in den Wellenformtimer 3 eingibt, wird die PWM-Wellenform in dem nächsten Wellenformzyklus eine Ausgabe entsprechend "54H".

Wenn der Zyklustimer 7 das nächste Mal überläuft, wird die PWM-Wellenform beim nächsten Wellenformzyklus eine Ausgabe entspre chend "53H", da der Wert des Wiederladeregisters 8 vergleichbar um "1" dekrementiert wird.

Wenn auf solche Weise der Wert des Wiederladeregisters 8 "53H" wird, werden in der untere 4-Bit Vergleichsschaltung 14 die niederen bzw. unteren 4 Bit "3H" des Wertes des Timerregisters 2 und die unteren 4 Bit "3H" des Wertes des Wiederladeregisters 8 miteinander verglichen. Da das Vergleichsresultat zeigt, daß sie miteinander übereinstimmen, gibt die untere 4-Bit Vergleichs schaltung 14 über die Signalleitung 75 ein Signal aus, welches den Inkrementer/Dekrementer 13 gemäß "2⁴" oder als Dekrementer des vom niedrigsten Datenbit an fünften Bit arbeiten läßt.

Wenn der Zyklustimer 7 das nächste Mal überläuft, gibt die Zyklustimerüberlaufsteuerschaltung 6 über die Signalleitung 67 ein Signal aus, welches die Gatter 43 und 44 öffnet. Dadurch wird der Wert "53H" des Wiederladeregisters 8 über die Signalleitung 65 in den Inkrementer/Dekrementer 13 eingegeben und zu diesem Zeitpunkt um "2⁴" dekrementiert, und der dekrementierte Wert "43H" wird über die Signalleitung 66 an das Wiederladeregister 8 ausgegeben. Da das Wiederladeregister 8 den dekrementierten Wert "43H" in den Wellenformtimer 3 eingibt, wird die Ausgabe der PWM-Wellenform in dem nächsten Wellenformzyklus entsprechend zu "43H".

Wenn der Zyklustimer 7 das nächste Mal überläuft, wird die Aus gabe der PWM-Wellenform in dem nächsten Wellenformzyklus ent sprechend zu "33H", da der Wert des Wiederladeregisters 8 ver gleichbar um "2⁴" dekrementiert ist. Nachdem der Wert des Timer registers 2 und der Wert des Wiederladeregisters 8 miteinander übereingestimmt haben, wird der in den Inkrementer/Dekrementer 13 eingegebene Wert "33H" des Wiederladeregisters 8 intakt an das Wiederladeregister 8 ausgegeben.

Durch diese Betriebsabläufe wird der "H"-Niveau Schwingungsanteil der PWM-Ausgabewellenform als erstem Schritt für einen Wellen formzyklus um einen Zyklus des Zähltaktes verkürzt, wird als zweitem Schritt für einen Wellenformzyklus um 2⁴ Zyklen des Zähltaktes verkürzt, und letzten Endes wird die Ausgabe der PWM-Wellenform entsprechend zu "33H".

Fig. 9 ist ein Wellenformdiagramm, das den Wechsel der Wellen formen zeigt, wenn der Wert des Timerregisters 2 geändert wird. In Fig. 9 bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie in Fig. 5, auf die bei der Beschreibung der ersten Ausführungsform Bezug genom men wurde, dieselben Signalwellenformen.

Wenn während des Betriebes des PWM-Modulators der Wert des Timerregisters 2 von "55H" auf "33H" geändert wird, wie durch WF8 in Fig. 9 dargestellt, wird bei dem nächsten Überlauf des Zyklustimers 7 der Wert des Wiederladeregisters 8 um "1" dekre mentiert und wird "54H", und weiter wird, wenn der Zyklustimer 7 das nächste Mal überläuft, der Wert des Wiederladeregisters 8 weiter um "1" dekrementiert und wird "53H". Da die unteren 4 Bit des Wertes des Timerregisters 2 und des Wertes des Wiederladere gisters 8 zu diesem Zeitpunkt miteinander übereinstimmen, wird der Wert des Wiederladeregisters 8 um "2⁴" dekrementiert und wird "43H", wenn der Zyklustimer 7 das nächste Mal überläuft. Wenn der Zyklustimer 7 weiter das nächste Mal überläuft, wird der Wert des Wiederladeregisters 8 weiter um "2⁴" dekrementiert und wird "33H".

Durch solche Betriebsabläufe wird, nachdem der Wert des Timer registers 2 geändert wurde, in einem vierten Wellenformzyklus die Zeitdauer des "H"-Niveaus "ein Zyklus × 33H des Zähltaktes" und die Zeitdauer des "L"-Niveaus "ein Zyklus × CDH des Zähltaktes".

Wie oben beschrieben, wird bei der dritten Ausführungsform des Pulsweitenmodulators das Verhältnis der "H"-Niveau Zeitdauer und der "L"-Niveau Zeitdauer gegenüber dem Wechsel des Wertes des Timerregisters 2 langsamer als in dem Fall, aber schneller als in dem Fall der ersten Ausführungsform geändert. Wenn in dem 1-Bit Register 23 "0" gesetzt ist, arbeitet der in Fig. 8 gezeigte Pulsweitenmodulator der vorliegenden Ausfüh rungsform wie bei der ersten Ausführungsform vergleichbar mit dem Pulsweitenmodulator.

Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform des Pulsweiten modulators beschrieben.

Fig. 10 ist ein Ersatzschaltbild, das den Aufbau des Pulsweiten modulators der vierten Ausführungsform zeigt. In Fig. 10 be zeichnen dieselben Bezugszeichen wie in den Figuren, auf die bei der Beschreibung der vorherigen Ausführungsform Bezug genommen wurde, dieselben oder entsprechende Elemente.

Bei der vierten Ausführungsform werden als erstem Schritt, wenn der Setzwert des Timerregisters 2 geändert wird, die oberen 4 Bit durch 2⁴ Zyklen des Zähltaktes mit dein Setzwert des Timerregi sters 2 in Übereinstimmung gebracht, und als zweitem Schritt die unteren 4 Bit des Setzwertes des Timerregisters 2 durch einen Zyklus des Zähltaktes in Übereinstimmung gebracht.

Ein unterschiedlicher Punkt im Aufbau der vierten Ausführungsform und der dritten Ausführungsform ist der, daß eine in Fig. 10 durch das Bezugszeichen 15 bezeichnete Vergleichsschaltung eine von der in Fig. 8 gezeigten Vergleichsschaltung 14 unterschied liche Funktion aufweist, speziell eine Funktion zum Vergleichen beinhaltet, ob "der Unterschied der Werte des Timerregisters 2 und des Wiederladeregisters 8 2⁴", oder ob "die Differenz der Werte des Timerregisters 2 und des Wiederladeregisters 8 < 2⁴" ist. Zusätzlich bezeichnet das Bezugszeichen 76 eine Signallei tung zur Eingabe eines Vergleichsresultatsignals der Vergleichs schaltung 15 in den Inkrementer/Dekrementer 13.

Als nächstes wird der Betrieb des PWM-Modulators der vierten Ausführungsform mit dem oben beschriebenen Aufbau beschrieben.

Der Betrieb zum Zeitpunkt des Startens des PWM-Modulators und bei der Ausgabe der PWM-Modulationswellenform ohne Änderung des Wer tes des Timerregisters 2 ist vergleichbar mit der ersten Ausfüh rungsform.

Der in Fig. 10 gezeigte Inkrementer/Dekrementer 13 weist eine gleiche Funktion wie der in Fig. 8 gezeigte Inkrementer/Dekre menter 13 der dritten Ausführungsform auf. Das heißt, es ist möglich, "1" um "1" zu schalten, in anderen Worten, das In krementieren und Dekrementieren des niedrigsten Datenbits, und "2⁴" um "2⁴", in anderen Worten, das Inkrementieren und Dekre mentieren des vom niedrigsten Datenbit an fünften Bit, durch das über die Signalleitung 76 eingegebene Vergleichsresultat der unteren 4 Bit.

Nun wird zum Beispiel angenommen, daß als Anfangswert in das Timerregister 2 "55H" geschrieben ist, und der Wert des Timer registers 2, nachdem der PWM-Modulator begonnen hat zu arbeiten, auf "33H" geändert wird. Wenn der Wert des Timerregisters 2 ge ändert ist, werden der Wert des Timerregisters 2 und der Wert des Wiederladeregisters 8 miteinander durch die Vergleichsschaltung 10 verglichen.

Hier arbeitet, da der Wert "33H" des Timerregisters 2 kleiner als der Wert "55H" des Wiederladeregisters 8 ist, der Inkremen ter/Dekrementer 13 als Dekrementer.

Da das Resultat des Vergleichs der zwei Werte durch die Ver gleichsschaltung 15 zeigt, daß die Differenz 22H zwischen den Werten des Timerregisters 2 und des Wiederladeregisters 8 < 2⁴ ist, arbeitet der Inkrementer/Dekrementer 13 aufgrund des über die Signalleitung 76 eingegebenen Vergleichsresultatsignals als Dekrementer mit "2⁴" um "2⁴" oder des vom niedrigsten Bit an fünften Bits.

Wenn der Zyklustimer 7 überläuft, gibt die Zyklustimerüberlauf steuerschaltung 6 über die Signalleitung 67 ein Signal aus, welches die Gatter 43 und 44 öffnet, und der Wert "55H" des Wiederladeregister 8 wird über die Signalleitung 65 in den Inkrementer/Dekrementer 13 eingegeben und um "2⁴" dekrementiert, und der dekrementierte Wert "45H" wird über die Signalleitung 66 an das Wiederladeregister 8 ausgegeben. Da das Wiederladeregister 8 den dekrementierten Wert "45H" in den Wellenformtimer 3 ein gibt, wird die Ausgabe der nächsten PWM-Wellenform in dem näch sten Wellenformzyklus entsprechend zu "45H".

Wenn der Zyklustimer 7 das nächste Mal überläuft, wird die Aus gabe der PWM-Wellenform in dem nächsten Wellenformzyklus ent sprechend zu "35H", da der Wert des Wiederladeregisters 8 ver gleichbar erneut um "2⁴" dekrementiert wird.

Da die "Differenz 02H zwischen den Werten des Timerregisters 2 und des Wiederladeregisters 8 < 2⁴" ist, wenn der Wert des Wie derladeregisters 8 "35H" wird, arbeitet der Inkrementer/Dekre menter 13 durch das über die Signalleitung 76 eingegebene Ver gleichsresultatsignal "1" um "1" oder als Dekrementer des untersten Bits.

Wenn der Zyklustimer 7 weiter das nächste Mal überläuft, gibt die Zyklustimerüberlaufsteuerschaltung 6 über die Signalleitung 67 ein Signal aus, welches die Gatter 43 und 44 öffnet. Dadurch wird der Wert "35H" des Wiederladeregisters 8 über die Signalleitung 65 in den Inkrementer/Dekrementer 13 eingegeben, und zu diesem Zeitpunkt um "1" dekrementiert, und der dekrementierte Wert "34H" wird über die Signalleitung 66 an das Wiederladeregister 8 aus gegeben. Da das Wiederladeregister 8 den dekrementierten Wert "34H" in den Wellenformtimer 3 eingibt, wird die PWM-Wellenform in dem nächsten Wellenformzyklus eine Ausgabe entsprechend zu "34H".

Wenn der Zyklustimer 7 als nächstes ein weiteres Mal überläuft, wird der Wert des Wiederladeregisters 8 vergleichbar ein weiteres Mal um "1" dekrementiert, und die Ausgabe der PWM-Wellenform des nächsten Wellenformzyklus wird entsprechend zu "33H". Nachdem die Werte des Timerregisters 2 und des Wiederladeregisters 8 mitein ander übereinstimmen, wird der in den Inkrementer/Dekrementer 13 eingegebene Wert "33H" des Wiederladeregisters 8 an das Wieder laderegister 8 intakt ausgegeben.

Durch solche Betriebsabläufe wird die "H"-Niveau Periode der PWM-Ausgabewellenform in einem ersten Schritt für je einen Wellen formzyklus um 2⁴ Zyklen des Zähltaktes verkürzt und in einem zweiten Schritt für je einen Wellenformzyklus um einen Zyklus des Zähltaktes verkürzt, und letzten Endes wird die Ausgabe der PWM-Wellenform entsprechend zu "33H".

Fig. 11 ist ein Wellenformdiagramm, das die Änderung der Wellen formen zeigt, wenn der Wert des Timerregisters 2 geändert wird.

In Fig. 11 bezeichnen dieselben Bezugszeichen wie in den Figuren, auf die in der Beschreibung der Ausführungsformen Bezug genommen wurde, dieselben Signalwellenformen.

Wenn der Wert des Timerregisters 2 während des Betriebes des PWM-Modulators von "55H" auf "33H" geändert wird, wie durch WF8 in Fig. 11 gezeigt, wird der Wert des Wiederladeregisters 8 zum Zeitpunkt des nächsten Überlaufes des Zyklustimers 7 um "2⁴" dekrementiert und wird "45H". Wenn der Zyklustimer 7 weiter das nächste Mal überläuft, wird der Wert des Wiederladeregisters 8 weiter um "2⁴" dekrementiert und wird "35H". Da zu diesem Zeit punkt "die Differenz 02H zwischen den Werten des Timerregisters 2 und des Wiederladeregisters 8 < 2⁴" ist, wird, wenn der Zyklus timer 7 das nächste Mal überläuft, zu diesem Zeitpunkt der Wert des Wiederladeregisters 8 um "1" dekrementiert und wird "34H". Wenn der Zyklustimer 7 als nächstes ein weiteres Mal überläuft, wird der Wert des Wiederladeregisters 8 weiter um "1" dekremen tiert und wird "33H".

Durch solche Betriebsabläufe wird, nachdem der Wert des Timer registers 2 geändert wurde, die Zeitdauer auf "H"-Niveau "ein Zyklus × 33H des Zähltaktes", und die Zeitdauer auf "L"-Niveau "ein Zyklus × CDH des Zähltaktes" bei einem vierten Wellenform zyklus. In der ersten Hälfte der Wellenformänderung ändert sich die Zeitdauer des "H"-Niveaus für jeden einen Wellenformzyklus um die Zeitdauer von "ein Zyklus × 10H eines Ursprungstaktes (Zähl taktes)", und in der zweiten Hälfte des Wellenformwechsels ändert sich die Zeitdauer des "H"-Niveaus um die Zeitdauer von "ein Zyklus des Ursprungstaktes" bei jedem einen Wellenformzyklus.

Wie oben beschrieben kann bei der vierten Ausführungsform des Pulsweitenmodulators, vergleichbar zur dritten Ausführungsform, das Verhältnis der "H"-Niveau Zeitdauer und der "L"-Niveau Zeit dauer der Ausgabewellenform gegenüber der Änderung des Wertes des Timerregisters 2 langsamer als bei dem Beispiel, aber schneller als bei der ersten Ausführungsform geändert werden, genauso wie der Wellenformänderungsfaktor in der ersten Hälfte der Wellenformänderung erhöht und in der zweiten Hälfte reduziert werden kann.

Wenn "0" in dem 1-Bit Register 23 gesetzt ist, arbeitet, auf dieselbe Art wie bei der ersten Ausführungsform, der in Fig. 10 gezeigte Pulsweitenmodulator der vorliegenden Ausführungsform in derselben Weise wie der Pulsweitenmodulator.

Als nächstes wird eine fünfte Ausführungsform des Pulsweitenmo dulators beschrieben.

Bei dem Pulsweitenmodulator der ersten Ausführungsform ist das Gatter 42, welches die Zähldateneingabe in den Wellenformtimer 3 steuert, so aufgebaut, daß es öffnet, wenn der PWM-Modulator ge stoppt ist, und schließt, wenn der PWM-Modulator beginnt zu ar beiten. Die Gatter 43 und 44, welche die Inkrementierung und De krementierung des Wertes des Wiederladeregisters 8 steuern, werden durch ein von der Zyklustimerüberlaufsteuerschaltung 6 über die Signalleitung 67 ausgegebenes Signal geöffnet, und dadurch wurde der Wert des Wiederladeregisters 8 inkrementiert oder dekrementiert.

Bei der fünften Ausführungsform wird die oben erwähnte Steuerung wirksam gemacht, zum Beispiel, wenn, wie zuvor erwähnt, der in dem 1-Bit Register 23 gesetzte Wert "1" ist, und wenn der in dem 1-Bit Register 23 gesetzte Wert "0" ist, indem das Gatter 42, welches die Zähldateneingabe in den Wellenformtimer 3 steuert, ohne Beachtung des Betriebszustandes des PWM-Modulators immer geöffnet wird, und indem die Gatter 43 und 44, welche die Inkre mentierung und Dekrementierung des Wertes des Wiederladeregisters 8 steuern, immer geschlossen werden, der in dem Timerregister 2 gesetzte Wert selbst während des Betriebs des PWM-Modulators intakt in das Wiederladeregister 8 eingegeben und zum Zeitpunkt des nächsten Überlaufes des Zyklustimers 7 in den Wellenformtimer 3 eingegeben wird.

Durch die oben beschriebene Steuerung des 1-Bit Registers 23 ändert sich, wenn der Wert des 1-Bit Registers 23 "1" ist, die Ausgabewellenform wie bei der ersten Ausführungsform langsam gegenüber der Änderung in dem Wert des Timerregisters 2, und wenn der Wert des 1-Bit Registers 23 "0" ist, ändert sich die Ausga bewellenform in derselben Art wie bei dem bekannten Beispiel mit der Änderung in dem Wert des Timerregisters 2 prompt bzw. sofort.

Auch in der zweiten, dritten und vierten Ausführungsform, die in Fig. 6, Fig. 8 und Fig. 10 gezeigt sind, kann der Betrieb als Pulsweitenmodulator der zweiten, dritten und vierten Ausfüh rungsform bzw. der Betrieb als Pulsweitenmodulator durch vergleichbare Steuerung durch den in dem 1-Bit Register 23 gesetzten Wert umgeschaltet werden.

Wie oben beschrieben kann bei der fünften Ausführungsform, da die Funktion der zuvor erwähnten ersten bis vierten Ausführungsformen und die dem Beispiel vergleichbare Funktion umgeschal tet werden können, der PWM-Modulator mit der Funktion der ersten bis vierten Ausführungsform und auswechselbar mit der Vorrichtung erhalten werden.

Obwohl der PWM-Modulator in den ersten bis fünften Ausführungs formen beschrieben wurde, ist anzumerken, daß er auch auf die Pulsweitenmodulatoren anderer Typen, wie PWM-Modulatoren und ähnliches angewendet werden kann, und, da das Verhältnis der "H"-Niveau Zeitdauer und der "L"-Niveau Zeitdauer bei der Ausgabe wellenform gegenüber der Änderung des Setzwertes in dem Timer register 2 langsam verändert werden kann, kann zum Beispiel die Belastung von Software zur Zeit des langsamen Wechsels der Anzahl von Umdrehungen eines Gleichstrommotors erleichtert werden.

Obwohl in den vorherigen Ausführungsformen das Timerregister 2, der Wellenformtimer 3, das Wiederladeregister 8 usw. mit 8 Bit beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt.

Wie oben beschrieben wird ein Pulsweitenmodulator erhalten, bei dem das Verhältnis des Anteils des "H"-Niveaus und des "L"-Niveaus an der Ausgabewellenform gegenüber der Änderungsrate des Setzwertes eines Registers zum Setzen des Anteils des "H"-Niveaus und des Anteils des "L"-Niveaus an der Pulsweitenmodulations wellenform relativ langsam geändert wird, und zum Beispiel, wenn dieser in der Steuerung eines Gleichstrommotors eingesetzt wird, kann die Anzahl der Umdrehungen des Motors relativ langsam ge ändert werden, ohne daß irgendwelche Belastungen der Software, wie zum Beispiel Umschreiben des Setzwertes des Registers Stück für Stück in vielen Schritten, auftritt.

Da es außerdem möglich ist, ihn in derselben Weise wie den bekannten Pulsweitenmodulator durch Wechseln des Setzwertes des 1-Bit Registers zu betreiben, ist er in Antwort auf die zu steuernden Objekte austauschbar.

Claims

1. Pulsbreitenmodulator zur Erzeugung eines Ausgangssignals mit variabler Pulsbreite mit
einer ersten Zeitgebereinrichtung (6, 7) zum wiederholten Zeit steuern eines Wellenformzyklus des Ausgangssignals, die ein ei ner Dauer des Wellenformzyklus des Ausgangssignals entsprechen des erstes Steuersignal (WF4) durch Wiederholen des Zählbetrie bes eines Ursprungstaktes (WF1) bis zur Übereinstimmung mit ei nem vorbestimmten Zählwert erzeugt,
einer ersten Speichereinrichtung (2) zum Speichern von digitalen Eingabedaten D mit n Bit,
einer zweiten Zeitgebereinrichtung (3, 4), in die die in der er sten Speichereinrichtung (2) gespeicherten Daten D als ein Zähl wert geladen werden, zur Zeitsteuerung eines ersten Zeitraums, die ein zweites Steuersignal (WF5) entsprechend einer Dauer des ersten Zeitraums durch Zählen des Ursprungstaktes bis zur Über einstimmung mit dem geladenen Zählwert erzeugt,
einer Wellenformerzeugungseinrichtung (5) zur Erzeugung des Ausgangssignals (WF6), das ein erstes Niveau in dem ersten Zeitraum, der durch die zweite Zeitgebereinrichtung (3) zeitge steuert wird, und ein zweites Niveau in einem zweiten Zeitraum, der dem verbleibenden Zeitraum der Dauer des Wellenformzyklus des Ausgangssignals nach Abzug des ersten Zeitraums entspricht, aufweist,
einer zweiten Speichereinrichtung (8) zur Speicherung von in der ersten Speichereinrichtung als Anfangswert der Daten D gespei cherten Daten D1 und zum Laden der Daten D1 in die zweite Zeit gebereinrichtung (3) jedesmal, wenn das erste Steuersignal (WF4) erzeugt wird,
einer ersten Vergleichseinrichtung (10) zum Vergleichen von Da ten D2 und der in der zweiten Speichereinrichtung (8) gespei cherten Daten D1,
wenn die in der ersten Speichereinrichtung (2) gespeicherten Da ten D1 in die Daten D2 geändert werden; und
einer Erhöhungs-/Verminderungseinrichtung (9, 13, 43, 44), die als ein Inkrementer arbeitet, wenn das Vergleichsresultat der ersten Vergleichseinrichtung (10) zeigt, daß die Daten D2 größer als die Daten D1 sind, und als ein Dekrementer arbeitet, wenn sie kleiner sind, zum Inkrementieren oder Dekrementieren der in der zweiten Speichereinrichtung (8) gespeicherten Daten D1, und die die inkrementierten oder dekrementierten Daten jedesmal dann in die zweite Speichereinrichtung schreibt, wenn ein Inkrement- und Dekrementsteuersignal an die Erhöhungs- /Verminderungseinrichtung angelegt wird.

2. Pulsweitenmodulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Inkrement- und Dekrementsteuersignal das erste Steuersi gnal ist.

3. Pulsweitenmodulator nach Anspruch 1, der weiter eine dritte Speichereinrichtung (11) zur Speicherung eines wählbaren Wertes und eine dritte Zeitgebereinrichtung (12) zur Zeitsteuerung eines dem wählbaren Wert entsprechenden dritten Zeitraumes, die ein drittes Steuersignal durch Zählen der Wellenformzyklen des Aus gabesignals bis zur Übereinstimmung mit dem in der dritten Spei chereinrichtung (11) gespeicherten wählbaren Wert erzeugt, auf weist, wobei die Erhöhungs-/Verminderungseinrichtung (9, 13, 43, 44), welche als ein Inkrementer arbeitet, wenn das Vergleichsre sultat der ersten Vergleichseinrichtung (10) zeigt, daß die Da ten D2 größer als die Daten D1 sind, und als ein Dekrementer ar beitet, wenn sie kleiner sind, die in der zweiten Spei chereinrichtung (8) gespeicherten Daten D1 jedesmal dann inkre mentiert oder dekrementiert, wenn das dritte Steuersignal durch die dritte Zeitgebereinrichtung (12) erzeugt und als das Inkre ment- und Dekrementsteuersignal angelegt wird.

4. Pulsweitenmodulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, der weiter eine zweite Vergleichseinrichtung (14) zum Vergleichen der erste Steuersignal m Bit der Daten D2 und der erste Steuersignal m Bit der in der zweiten Speichereinrichtung (8) gespeicherten Daten D1, wenn die in der ersten Speichereinrichtung (2) gespeicherten Daten D1 in die Daten D2 geändert werden aufweist, wobei die Erhöhungs-/Verminderungseinrichtung (9, 13, 43, 44) als ein Inkrementer des niedrigsten Bits arbeitet, wenn das Vergleichs resultat der zweiten Vergleichseinrichtung (14) nicht überein stimmt und das Vergleichsresultat der ersten Vergleichseinrich tung (10) zeigt, daß die Daten D2 größer als die Daten D1 sind, und als ein Dekrementer des niedrigsten Bits arbeitet, wenn sie kleiner sind, und als ein Inkrementer des vom niedrigsten Bit an (m+1)-ten Bits arbeitet, wenn das Vergleichsresultat der zweiten Vergleichseinrichtung (14) übereinstimmt und das Vergleichsre sultat der ersten Vergleichseinrichtung (10) zeigt, daß die Daten D2 größer als die Daten D1 sind, und als ein Dekrementer des vom niedrigsten Bit an (m+1)-ten Bits arbeitet, wenn sie kleiner sind, zur Inkrementierung oder Dekrementierung der in der zweiten Speichereinrichtung (8) gespeicherten Daten D1 jedesmal dann, wenn das erste Steuersignal durch die erste Zeitgebereinrichtung (7) Zyklus erzeugt wird.

5. Pulsweitenmodulator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, der weiter eine zweite Vergleichseinrichtung (15) zum Vergleichen, ob die Differenz zwischen den Daten D2 und den in der zweiten Speicher einrichtung (8) gespeicherten Daten D1 unter 2^m liegt oder nicht, wenn die in der ersten Speichereinrichtung (2) gespeicherten Daten D1 in die Daten D2 geändert werden aufweist, wobei die Erhöhungs-/Verminderungseinrichtung (9, 13, 43, 44) als ein Inkrementer des vom niedrigsten Bit an (m+1)-ten Bits arbeitet, wenn das Vergleichsresultat der zweiten Vergleichseinrichtung (15) größer als 2^m ist, und das Vergleichsresultat der ersten Vergleichseinrichtung (10) zeigt, daß die Daten D2 größer als die Daten D1 sind, und als ein Dekrementer des vom niedrigsten Bit an (m+1)-ten Bits arbeitet, wenn sie kleiner sind, und als ein Inkrementer des niedrigsten Bits arbeitet, wenn das Vergleichs resultat der zweiten Vergleichseinrichtung (15) unter 2^m liegt und das Vergleichsresultat der ersten Vergleichseinrichtung (10) zeigt, daß die Daten D2 größer als die Daten D1 sind, und als ein Dekrementer des niedrigsten Bits arbeitet, wenn sie kleiner sind, zum Inkrementieren oder Dekrementieren der in der zweiten Speichereinrichtung (8) gespeicherten Daten D1 jedesmal dann, wenn das erste Steuersignal durch die erste Zeitgebereinrichtung (7) erzeugt wird.

6. Pulsweitenmodulator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, der weiter
eine erste Steuereinrichtung (42), die, wenn ein vorbestimmtes Signal gegeben wird, die in der ersten Speichereinrichtung (2) gespeicherten Daten so steuert, daß sie immer in die zweite Speichereinrichtung (8) eingegeben und dort gespeichert werden
eine zweite Steuereinrichtung (43, 44), die, wenn das vorbe stimmte Signal gegeben wird, die Erhöhungs-/Verminderungsein richtung (9, 13) zur Verhinderung der Inkrementierung oder Dekrementierung eines in der zweiten Speichereinrichtung (8) gespeicherten Wertes steuert; und
eine dritte Steuereinrichtung (23) zur Steuerung des vorbe stimmten Signals, das an die erste und zweite Steuereinrichtung (42, 43, 44) zu geben ist, in Antwort auf die Steuerung durch Software oder ein von außen eingegebenes Signal aufweist.