DE4445310A1 - Ausgangssteuerschaltung - Google Patents

Ausgangssteuerschaltung

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DE4445310A1
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ausgangssteuerschal­ tung eines Mikrocomputers und insbesondere eine Ausgangs­ steuerschaltung, die als sogenanntes programmierbares Ein­ gangs-/Ausgangsport bekannt ist, welches Schaltfunktionen eines Ausgangsanschlusses des Mikrocomputers mittels einer Software erlaubt.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel einer her­ kömmlichen Schaltungsanordnung darstellt, bei welcher der Eingangs-/Ausgangsanschluß in seiner Funktion sowohl als Eingangs-/Ausgangsport als auch als Ausgang einer PWM-Wel­ lenform zum Treiben eines Dreiphasenmotors dient, wenn ein Mikrocomputer als Aktuatorsteuereinrichtung verwendet wird.
In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 30 einen Mikrocompu­ ter und das Bezugszeichen 100 einen Aktuator, zum Beispiel einen durch den Mikrocomputer 30 gesteuerten Dreiphasen­ motor.
Der Aktuator 100 wird mittels eines aus einem Eingangs-/Aus­ gangsanschluß 5 des Mikrocomputers 30 ausgegebenen Steuer­ signals getrieben und gesteuert. Der Aktuator 100 ist mit einem Sensor 101 versehen, welcher ein Sensorsignal erzeugt, das von einem "L"-Pegel auf einen "H"-Pegel zunimmt, wenn ein bestimmter Zustand des Aktuators 100 ermittelt ist, und daßelbe durch einen externen Eingangsanschluß 32 des Mikro­ computers 30 in eine CPU 31 eingibt. Somit steuert die CPU 31 des Mikrocomputers 30 den Aktuator 100 gemäß dem durch den externen Eingangsanschluß 32 eingegebenen Sensorsignal des Sensors 101.
In Fig. 1 sind die CPU 31 und eine Ausgangssteuerschaltung als interner Aufbau des Mikrocomputers 30 dargestellt.
Das Bezugszeichen 1 bezeichnet ein Richtungsregister, in welchem Daten zum Spezifizieren der Eingangs-/Ausgangsrich­ tung eines Signals aus dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 5 festgesetzt sind, das Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Port- Verriegelungseinrichtung zum Halten von in den/aus dem Ein­ gangs-/Ausgangsanschluß 5 eingegebenen/ausgegebenen Daten, das Bezugszeichen 3 bezeichnet ein Flipflop zum Erzeugen einer PWM-Wellenform, und das Bezugszeichen 4 bezeichnet ein Betriebsart-Register, in welchem Daten festgesetzt sind, die spezifizieren, ob der Eingangs-/Ausgangsanschluß 5 als Ein­ gangs-/Ausgangsanschluß der Daten oder als Ausgangsanschluß für eine PWM-Wellenform dienen soll, und alle diese Teile sind mittels eines Datenbusses 6 mit der CPU 31 verbunden.
Das Bezugszeichen 51 bezeichnet ein OR-Gatter, das am einen Eingangsanschluß einen Ausgang des Richtungsregisters 1 und an seinem anderen Eingangsanschluß einen Ausgang des Be­ triebsart-Registers 4 empfängt. Ein Ausgang des OR-Gatters 51 wird in einen Eingangsanschluß eines NAND-Gatters 57 di­ rekt eingegeben, wobei es durch einen Inverter 56 invertiert und dann ferner in einen Eingangsanschluß eines NOR-Gatters 58 eingegeben wird.
Die Bezugszeichen 52 und 53 bezeichnen Gatter, die durch im Betriebsart-Register 4 festgesetzte Daten gesteuert werden. Das Gatter 52 leitet, wenn der Ausgang des Betriebsart-Regi­ sters 4 auf einem "L"-Pegel ist (die Daten auf "0" gesetzt sind), und gibt den Inhalt der Port-Verriegelungseinrichtung 2 aus. Ein Ausgang des Gatters 52 wird in den anderen Ein­ gangsanschluß des NAND-Gatters 57 und den anderen Eingangs­ anschluß des NOR-Gatters 58 eingegeben. Das Gatter 53 lei­ tet, wenn der Ausgang des Betriebsart-Registers 4 auf einem "H"-Pegel ist (die Daten auf "1" gesetzt sind), und gibt den Inhalt des Flipflops 3 aus. Ein Ausgang des Gatters 53 ist mit dem Ausgang des Gatters 52 in Wired-OR-Anordnung verbun­ den.
Folglich leitet das Gatter 53, wenn der Ausgang des Betrieb­ sart-Registers 4 auf einem "H"-Pegel ("1") ist, und der Aus­ gang (die PWM-Wellenform) des Flipflops 3 wird in das NAND- Gatter 57 und das NOR-Gatter 58 eingegeben, wogegen das Gatter 52 leitet, wenn der Ausgang des Betriebsart-Registers 4 auf einem "L"-Pegel ("0") ist, und der Inhalt der Port- Verriegelungseinrichtung 2 wird in das NAND-Gatter 57 und das NOR-Gatter 58 eingegeben.
Die Bezugszeichen 54 und 55 bezeichnen Gatter, die durch im Richtungsregister 1 festgesetzte Daten gesteuert werden. Das Gatter 54 leitet, wenn der Ausgang des Richtungsregisters 1 auf einem "H"-Pegel ist (die Daten auf "1" gesetzt sind), und gibt den Inhalt der Port-Verriegelungseinrichtung 2 an den Datenbus 6 aus. Das Gatter 55 leitet, wenn der Ausgang des Richtungsregisters 1 auf einem "L"-Pegel ist (die Daten auf "0" gesetzt sind), und gibt ein von außen in den Ein­ gangs-/Ausgangsanschluß 5 eingegebenes Signal an den Daten­ bus 6 aus.
Somit leitet das Gatter 54, wenn der Ausgang des Richtungs­ registers 1 auf einem "H"-Pegel ("1") ist, und der Inhalt der Port-Verriegelungseinrichtung 2 wird an den Datenbus 6 ausgegeben, wogegen das Gatter 55 leitet, wenn der Ausgang des Richtungsregisters 1 auf einem "L"-Pegel ("0") ist, und ein von außen in den Eingangs-/Ausgangsanschluß 5 eingegebe­ nes Eingangssignal wird an den Datenbus 6 ausgegeben.
Das Gate eines P-Kanal-Transistors 59 wird mit einem Ausgang des NAND-Gatters 57 versorgt. Der P-Kanal-Transistor 59 ist ferner mit seinem Source mit einer Quellspannung und mit seinem Drain mit dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 5 und einem Eingangsanschluß des Gatters 55 verbunden. Anderseits wird das Gate eines N-Kanal-Transistors 60 mit einem Ausgang des NOR-Gatters 58 versorgt. Der N-Kanal-Transistor 60 ist fer­ ner mit seinem Drain mit dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 5 und dem Eingangsanschluß des Gatters 55 und mit seinem Source mit einem Massepotential verbunden.
Wenn der Eingangs-/Ausgangsanschluß 5 als allgemeines Ein­ gangs-/Ausgangsport verwendet wird, dann wird in das Be­ triebsart-Register 4 mittels der CPU 31 durch den Datenbus 6 eine "0" geschrieben. Dadurch kommt das Gatter 52 in einen leitenden Zustand und das Gatter 53 in einen nichtleitenden Zustand, wobei die durch die Port-Verriegelungseinrichtung 2 gehaltenen Daten in den anderen Eingangsanschluß des NAND- Gatters 57 und denjenigen des NOR-Gatters 58 eingegeben wer­ den. Wenn in einem derartigen Zustand in das Richtungsregi­ ster 1 mittels der CPU 31 durch den Datenbus 6 eine "0" ge­ schrieben ist, dann wird die Port-Verriegelungseinrichtung 2 durch das Gatter 55 mit einem von außen in den Ein­ gangs/Ausgangsanschluß 5 eingegebenen Eingangssignal ver­ sorgt und der Wert gespeichert, da der Ausgang des OR-Gat­ ters 51 auf "0", derjenige des NAND-Gatters 57 auf "1", der­ jenige des NOR-Gatters 58 auf "0" festgelegt ist und das Gatter 55 in einen leitenden Zustand gelangt.
Wenn anderseits mittels der CPU 31 durch den Datenbus 6 eine "1" in das Richtungsregister 1 geschrieben ist, dann ist der Ausgang des OR-Gatters 51 auf "1" festgelegt, wobei der Ausgang des NAND-Gatters 57 und derjenige des NOR-Gat­ ters 58 im Vergleich zu demjenigen des Gatters 52 wertmäßig invertiert sind, und dann ist das Gatter 52 in einem leiten­ den Zustand, wobei ein Wert in der Port-Verriegelungsein­ richtung 2 aus dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 5 ausgegeben wird.
Wenn der Eingangs-/Ausgangsanschluß 5 als Ausgangsanschluß von PWM-Wellenformen verwendet wird, dann schreibt die CPU 31 durch den Datenbus 6 eine "1" in das Betriebsart-Register 4. Da folglich das Gatter 52 in einen nicht leitenden Zu­ stand und das Gatter 53 in einen leitenden Zustand kommt, wird ein Ausgang des Flipflops 3 in das NAND-Gatter 57 und das NOR-Gatter 58 eingegeben. Da in einem derartigen Zustand der Ausgang des OR-Gatters 51 unabhängig vom Inhalt des Richtungsregisters 1 auf "1" festgelegt ist, wird aus dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 5 eine PWM-Wellenform ausgegeben, da die CPU 31 das Flipflop 3 durch den Datenbus 6 periodisch setzt und rücksetzt. Der Aktuator 100 kann daher getrieben und gesteuert werden, wenn er ein Dreiphasenmotor oder der­ gleichen ist.
Somit ist die als programmierbares Eingangs-/Ausgangsport bekannte Ausgangssteuerschaltung mit dem Richtungsregister 1, dem Betriebsart-Register 4 und dem Datenbus 6 versehen und kann so programmiert werden, daß sie es sowohl erlaubt, daß durch Setzen eines Wertes im Richtungsregister 1 mittels der CPU 31 der Eingangs-/Ausgangsanschluß 5 als Eingangsport oder Ausgangsport dient, als auch erlaubt, daß durch Setzen eines Wertes im Betriebsart-Register 4 mittels der CPU 31 der Eingangs-/Ausgangsanschluß 5 als Ausgangsanschluß von PWM-Wellenformen dient.
Bei einer herkömmlichen Ausgangssteuerschaltung, welche einen vorstehend beschriebenen Eingangs-/Ausgangsanschluß als Eingangs-/Ausgangsport und Ausgangsanschluß von PWM-Wel­ lenformen aufweist, müssen der Ausgang der PWM-Wellenform und der Portausgang so gesteuert werden, daß sie gemäß einer derartigen äußeren Information wie zum Beispiel einem Dreh­ winkel eines Dreiphasenmotors zueinander geschaltet werden, wenn zum Treiben des Dreiphasenmotors eine PWM-Wellenform ausgegeben wird. Da jedoch die CPU bei einem derartigen Schaltbetrieb mittels einer Software Daten in das Betriebs­ art-Register schreiben muß, wie vorstehend beschrieben, ist es ein Problem gewesen, daß eine Zeitverzögerung verursacht und die Steuergenauigkeit verkleinert wird.
Die vorliegende Erfindung ist unter derartigen Umständen entwickelt worden, wobei es eine Aufgabe der Erfindung ist, eine Ausgangssteuerschaltung vorzusehen, die dazu in der Lage ist, durch Verkleinern einer Zeitverzögerung beim Schalten zwischen der Funktion als Ausgang einer PWM-Wel­ lenform und derjenigen als Portausgang in größerem Maße eine Echtzeitsteuerung zu erreichen und die Steuergenauigkeit zu verbessern.
Eine Ausgangssteuerschaltung gemäß der Erfindung ist derart aufgebaut, daß eine Information zum Spezifizieren einer Si­ gnalquelle, die mit einem Eingangs-/Ausgangsanschluß nach­ folgend verbunden werden soll, vorher in einem als zweite Speichereinrichtung dienenden Betriebsart-Umladeregister festgesetzt wird, und die Information durch ein Umladesignal direkt in ein als erste Speichereinrichtung dienendes Be­ triebsart-Register umgeladen wird.
Eine Ausgangssteuerschaltung der Erfindung ist ferner mit einer Umladesignal-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Umladesignals gemäß einem aus dem externen Eingangsanschluß eingegebenen externen Eingangssignal versehen.
Ferner umfaßt eine erfindungsgemäße Ausgangssteuerschaltung eine Mehrzahl von Abschnitten, die sich von denen der Um­ ladesignal - Erzeugungseinrichtung unterscheiden und deren entsprechenden zweiten Speichereinrichtungen ein Schiebere­ gister bilden.
Außerdem umfaßt eine Ausgangssteuerschaltung der Erfindung sechs Abschnitte, die sich von denjenigen der Umladesignal- Erzeugungseinrichtung unterscheiden und von denen jeder drei Phasen einer PWM-Wellenform und ihre invertierte Phase er­ zeugt, und jede der zweiten Speichereinrichtungen bildet ein Schieberegister.
Bei einer Ausgangssteuerschaltung gemäß der Erfindung wird die Information zum Spezifizieren einer Signalquelle, die als nächstes mit dem Eingangs-/Ausgangsanschluß zu verbinden ist, aus der zweiten Speichereinrichtung in die erste Spei­ chereinrichtung mittels eines Umladesignals direkt umgeladen und dadurch eine Verbindung vom Ausgangsanschluß zu den Si­ gnalquellen geschaltet.
Außerdem wird bei einer Ausgangssteuerschaltung der Erfin­ dung das Umladen der Information zum Spezifizieren der Si­ gnalquelle aus der zweiten Speichereinrichtung in die erste Speichereinrichtung ausgeführt durch Eingeben eines externen Signals in einen externen Eingangsanschluß.
Ferner werden bei einer Ausgangssteuerschaltung der Erfin­ dung die Daten, die im durch die zweite Speichereinrichtung gebildeten Schieberegister festgesetzt sind, in die entspre­ chende erste Speichereinrichtung periodisch umgeladen.
Außerdem werden bei einer Ausgangssteuerschaltung der Erfin­ dung drei Phasen einer PWM-Wellenform und ihre invertierten Phasen erzeugt durch Umladen der Daten, die im durch die zweite Speichereinrichtung gebildeten Schieberegister fest­ gesetzt sind, in die entsprechende erste Speichereinrich­ tung.
Die vorstehenden und weitere Aufgaben und Merkmale der Er­ findung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit den beigefügten Zeichnungen augenscheinlicher werden.
Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild, welches ein Aufbau­ beispiel einer herkömmlichen Ausgangssteuer­ schaltung darstellt;
Fig. 2 ein Blockschaltbild, welches ein Aufbau­ beispiel einer ersten Ausführungsform einer Ausgangssteuerschaltung gemäß der Erfindung darstellt;
Fig. 3 ein Schaltbild, das einen speziellen Aufbau einer Umladesignal - Erzeugungsschaltung zum Umladen des Inhalts eines Betriebsart-Umlade­ registers in ein Betriebsart-Register der er­ findungsgemäßen Ausgangssteuerschaltung dar­ stellt;
Fig. 4 ein Blockschaltbild, welches ein Aufbau­ beispiel einer zweiten Ausführungsform der Ausgangssteuerschaltung gemäß der Erfindung darstellt;
Fig. 5 ein Schaltbild, das einen speziellen Aufbau eines Betriebsart-Registers, eines Betrieb­ sart-Umladeregisters und einer Umladesignal - Erzeugungsschaltung darstellt, welche so ge­ schaltet sind, um in der zweiten Ausführungs­ form der erfindungsgemäßen Ausgangssteuer­ schaltung den Ausgang einer PWM-Wellenform zum Treiben eines Dreiphasenmotors zu erhal­ ten;
Fig. 6 ein Blockschaltbild, welches das Ganze der zweiten Ausführungsform der Ausgangssteuer­ schaltung gemäß der Erfindung schematisch zeigt; und
Fig. 7 eine Wellenform-Darstellung, welche ein Beispiel eines einer Dreiphasen-Ausgangs­ wellenform entsprechenden Ausgangs bei der zweiten Ausführungsform der Ausgangssteuer­ schaltung gemäß der Erfindung zeigt.
Die erste Ausführungsform
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden nun die Ausfüh­ rungsformen der Erfindung detailliert beschrieben.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das ein Aufbaubeispiel einer Ausgangssteuerschaltung gemäß der Erfindung darstellt, bei welcher ein Eingangs-/Ausgangsanschluß funktionell als Eingangs-/Ausgangsport und als Ausgang von PWM-Wellenformen zum Treiben eines Dreiphasenmotors dient, wenn ein Mikro­ computer als Steuereinrichtung für einen Aktuator verwendet wird.
In der Figur bezeichnen die Bezugszeichen, die mit den­ jenigen in Fig. 1 identisch sind, identische oder ent­ sprechende Teile, auf welche in der Beschreibung des her­ kömmlichen Beispiels Bezug genommen wurde.
In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 30 einen Mikrocompu­ ter und das Bezugszeichen 100 einen Aktuator, zum Beispiel einen durch den Mikrocomputer 30 gesteuerten Dreiphasen­ motor.
Der Aktuator 100 wird mittels eines aus einem Eingangs-/Aus­ gangsanschluß 5 des Mikrocomputers 30 ausgegebenen Steuersi­ gnals getrieben und gesteuert. Der Aktuator 100 umfaßt fer­ ner einen Sensor 101, der ein Sensorsignal erzeugt, das von einem "L"-Pegel auf einen "H"-Pegel zunimmt, wenn ein be­ stimmter Zustand des Aktuators 100 ermittelt ist, und das­ selbe durch einen externen Eingangsanschluß 32 des Mikro­ computers 30 eingibt.
In Fig. 2 sind eine CPU 31 und eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ausgangssteuerschaltung als interner Aufbau des Mikrocomputers 30 dargestellt.
Das Bezugszeichen 1 bezeichnet ein Richtungsregister, in welchem Daten zum Spezifizieren der Eingangs-/Ausgangsrich­ tung eines Signals aus dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 5 festgesetzt sind, das Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Port- Verriegelungseinrichtung als erste Signalquelle zum Halten von in den/aus dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 5 eingegebe­ nen/ausgegebenen Daten, das Bezugszeichen 3 bezeichnet ein Flipflop als zweite Signalquelle zum Erzeugen einer PWM-Wel­ lenform, das Bezugszeichen 4 bezeichnet ein Betriebsart-Re­ gister als erste Speichereinrichtung, in welchem Daten fest­ gesetzt sind, die spezifizieren, ob der Eingangs-/Ausgangs­ anschluß 5 als Eingangs-/Ausgangsanschluß der Daten oder als Ausgangsanschluß für eine PWM-Wellenform dienen soll, das Bezugszeichen 7 bezeichnet ein Betriebsart-Umladeregister als zweite Speichereinrichtung, in welchem mittels der CPU 31 Daten festgesetzt sind, die vorher im Betriebsart-Regi­ ster 4 festzusetzen sind, und alle diese Teile sind mittels eines Datenbusses 6 mit der CPU 31 verbunden. Ferner be­ zeichnet das Bezugszeichen 80 eine die Erfindung kennzeich­ nende Umladesignal - Erzeugungsschaltung, welche mit einem Eingangssignal aus dem externen Eingangsanschluß 32 und einem mittels der CPU 31 erzeugten Umladeberechtigungssignal RLEN versorgt wird, wie es nachstehend detailliert beschrie­ ben wird.
Das Bezugszeichen 51 bezeichnet ein OR-Gatter, dem am einen Eingangsanschluß ein Ausgang des Richtungsregisters 1 und an seinem anderen Eingangsanschluß ein Ausgang des Betriebsart- Registers 4 zugeführt wird. Ein Ausgang des OR-Gatters 51 wird sowohl in einen Eingangsanschluß eines NAND-Gatters 57 direkt eingegeben als auch in einen Eingangsanschluß eines NOR-Gatters 58 eingegeben, nachdem es durch einen Inverter 56 invertiert wurde.
Die Bezugszeichen 52 und 53 bezeichnen Gatter, die durch im Betriebsart-Register 4 festgesetzte Daten gesteuert werden. Das Gatter 52 leitet, wenn der Ausgang des Betriebsart-Regi­ sters 4 auf einem "L"-Pegel ist (die Daten auf "0" gesetzt sind), und gibt den Inhalt der Port-Verriegelungseinrichtung 2 aus. Ein Ausgang des Gatters 52 wird in den anderen Ein­ gangsanschluß des NAND-Gatters 57 und den anderen Eingangs­ anschluß des NOR-Gatters 58 eingegeben. Das Gatter 53 lei­ tet, wenn der Ausgang des Betriebsart-Registers 4 auf einem "H"-Pegel ist (die Daten auf "1" gesetzt sind), und gibt den Inhalt des Flipflops 3 aus. Ein Ausgang des Gatters 53 ist mit dem Ausgang des Gatters 52 in Wired-OR-Anordnung verbun­ den.
Folglich leitet das Gatter 53, wenn der Ausgang des Be­ triebsart-Registers 4 auf einem "H"-Pegel ("1") ist, und der Ausgang (die PWM-Wellenform) des Flipflops 3 wird in das NAND-Gatter 57 und das NOR-Gatter 58 eingegeben, wogegen das Gatter 52 leitet, wenn der Ausgang des Betriebsart-Registers 4 auf einem "L"-Pegel ("0") ist, und der Inhalt der Port- Verriegelungseinrichtung 2 wird in das NAND-Gatter 57 und das NOR-Gatter 58 eingegeben.
Die Bezugszeichen 54 und 55 bezeichnen Gatter, die durch im Richtungsregister 1 festgesetzte Daten gesteuert werden. Das Gatter 54 leitet, wenn der Ausgang des Richtungsregisters 1 auf einem "H"-Pegel ist (die Daten auf "1" gesetzt sind), und gibt den Inhalt der Port-Verriegelungseinrichtung 2 an den Datenbus 6 aus. Das Gatter 55 leitet, wenn der Ausgang des Richtungsregisters 1 auf einem "L"-Pegel ist (die Daten auf "0" gesetzt sind), und gibt ein von außen in den Ein­ gangs-/Ausgangsanschluß 5 eingegebenes Signal an den Daten­ bus 6 aus.
Somit leitet das Gatter 54, wenn der Ausgang des Richtungs­ registers 1 auf einem "H"-Pegel ("1") ist, und der Inhalt der Port-Verriegelungseinrichtung 2 wird an den Datenbus 6 ausgegeben, wogegen das Gatter 55 leitet, wenn der Ausgang des Richtungsregisters 1 auf einem "L"-Pegel ("0") ist, und ein von außen in den Eingangs-/Ausgangsanschluß 5 eingegebe­ nes Eingangssignal wird an den Datenbus 6 ausgegeben.
Das Gate eines P-Kanal-Transistors 59 wird mit einem Ausgang des NAND-Gatters 57 versorgt. Der P-Kanal-Transistor 59 ist ferner mit seinem Source mit einer Quellspannung und mit seinem Drain mit dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 5 und einem Eingangsanschluß des Gatters 55 verbunden. Anderseits wird das Gate eines N-Kanal-Transistors 60 mit einem Ausgang des NOR-Gatters 58 versorgt. Der N-Kanal-Transistor 60 ist fer­ ner mit seinem Drain mit dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 5 und mit seinem Source mit einem Massepotential verbunden.
Fig. 3 ist ein Schaltbild, welches ein Beispiel eines spe­ ziellen Aufbaus einer Umladesignal-Erzeugungsschaltung 80 zum Umladen des Inhalts des Betriebsart-Umladeregisters 7 in das Betriebsart-Register 4 zeigt, und ferner sind ein spe­ zieller Aufbau des Betriebsart-Registers 4 und des Betriebs­ art-Umladeregisters 7 dargestellt.
In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 85 eine Flankener­ mittlungsschaltung zum Ermitteln einer Änderung des Pegels (einer zunehmenden Flanke vom "L"-Pegel zum "H"-Pegel in der Ausführungsform) eines von außen in den externen Eingangsan­ schluß 32 eingegebenen Eingangssignals und zum Ausgeben eines "H"-Pegel-Signals. Ein Ausgangssignal der Flankener­ mittlungsschaltung 85 wird einem der Eingangsanschlüsse eines AND-Gatters 81 zugeführt. Ein "hoch"-aktives Umladebe­ rechtigungssignal RLEN wird dem anderen Eingangsanschluß des AND-Gatters 81 mittels der CPU 31 durch eine Signalleitung 14 zugeführt. Wenn dann die beiden in das AND-Gatter 81 ein­ gegebenen Signale auf einem Hochpegel sind, dann erzeugt das AND-Gatter 81 ein Umladesignal RL vom "H"-Pegel und führt es einem der Eingangsanschlüsse der NAND-Gatter 82 und 83 zu.
Die Flankenermittlungsschaltung 85 und das AND-Gatter 81 bilden übrigens die Umladesignal-Erzeugungseinrichtung, und die NAND-Gatter 82 und 83 bilden die Umladeeinrichtung.
Ein Ausgangssignal aus einem Ausgangsanschluß Q eines Flip­ flops 70, das Hauptbestandteil des Betriebsart-Umladeregi­ sters 7 ist, wird dem anderen Eingangsanschluß des NAND-Gat­ ters 82 zugeführt. Dann wird ein Ausgangssignal des NAND- Gatters 82 einem Setzanschluß S eines Flipflops 40 zuge­ führt, welches Hauptbestandteil des Betriebsart-Registers 4 ist. Ferner wird ein Ausgangssignal aus einem Ausgangsan­ schluß #Q (# bezeichnet ein invertiertes Signal) des vor­ stehend genannten Flipflops 70 dem anderen Eingangsanschluß des NAND-Gatters 83 zugeführt. Und ein Ausgangssignal des NAND-Gatters 83 wird einem Rücksetzanschluß R des Flipflops 40 zugeführt.
Wie in Fig. 3 gezeigt, wird das Ausgangssignal aus dem Aus­ gangsanschluß Q des Betriebsart-Registers 4 den Gattern 51, 52 und 53 zugeführt, und es kann auch durch ein Gatter 41 an den Datenbus 6 ausgegeben werden. Das Gatter 41 wird durch ein aus der CPU 31 ausgegebenes Lesesignal 12 gesteuert. Ferner werden Daten aus der CPU 31 in das Betriebsart-Regi­ ster 4 geschrieben, indem ein Schreibsignal 10 aus der CPU 31 in einen Taktanschluß CLK des Flipflops 40 eingegeben wird, so daß die Daten aus einem Anschluß D durch den Daten­ bus 6 geschrieben werden.
Das aus dem Ausgangsanschluß Q des Betriebsart-Umladeregi­ sters 7 ausgegebene Signal kann auch durch ein Gatter 71 an den Datenbus 6 ausgegeben werden. Das Gatter 71 wird durch ein aus der CPU 31 ausgegebenes Lesesignal 13 gesteuert. Ferner werden Daten aus der CPU 31 in das Betriebsart-Um­ laderegister 7 geschrieben, indem ein Schreibsignal 11 aus der CPU 31 in einen Taktanschluß CLK des Flipflops 70 ein­ gegeben wird, so daß die Daten aus einem Anschluß D durch den Datenbus 6 geschrieben werden.
Nun wird der Betrieb der ersten Ausführungsform der Aus­ gangssteuerschaltung der Erfindung beschrieben, welche einen derartigen Aufbau aufweist, wie er vorstehend beschrieben wurde.
Die mittels des Betriebsart-Umladeregisters 7 gehaltenen Daten werden in das Betriebsart-Register 4 umgeladen, wie es nachstehend beschrieben wird.
Wenn das in den externen Eingangsanschluß 32 aus dem Sensor 101 des Aktuators 100 eingegebene Sensorsignal von einem "L"-Pegel auf einen "H"-Pegel zunimmt, dann wird die anstei­ gende Flanke mittels der Flankenermittlungsschaltung 85 er­ mittelt. Wenn in diesem Moment das Umladeberechtigungssignal RLEN vom "H"-Pegel mittels der CPU 31 ausgegeben wird, dann erreicht das Ausgangssignal des AND-Gatters 81 einen "H" Pegel und wird das Umladesignal RL erzeugt, da beide Ein­ gänge des AND-Gatters 81 auf einem "H"-Pegel sind.
Es wird angenommen, daß im Flipflop 70 des Betriebsart-Um­ laderegisters 7 zum Beispiel eine "1" gesetzt ist. Folglich ist das Ausgangssignal aus dem Ausgangsanschluß Q des Flip­ flops 70 auf einem "H"-Pegel, und daher ist der Ausgangsan­ schluß #Q auf einem "L"-Pegel.
Durch das Erzeugen des Umladesignals RL vom "H"-Pegel in einer derartigen Art und Weise wird das Ausgangssignal vom "H"-Pegel aus dem Ausgangsanschluß Q des Flipflops 70 des Betriebsart-Umladeregisters 7 durch das NAND-Gatter 82 in einen "L"-Pegel invertiert und an den Setzanschluß S des Flipflops 40 des Betriebsart-Registers 4 gegeben, wogegen das Ausgangssignal vom "L"-Pegel aus dem Ausgangsanschluß #Q des Flipflops 70 des Betriebsart-Umladeregisters 7 durch das NAND-Gatter 83 in einen "H"-Pegel invertiert und an den Rücksetzanschluß R des Flipflops 40 des Betriebsart-Regi­ sters 4 gegeben wird.
Da somit das Flipflop 40 des Betriebsart-Registers 4 gesetzt ist, werden die zuvor im Flipflop 70 des Betriebsart-Umlade­ registers 7 mittels der CPU 31 festgesetzten Daten "1" in das Flipflop 40 des Betriebsart-Registers 4 bei einer In­ version eines in den externen Eingangsanschluß 32 eingegebe­ nen externen Eingangssignals von einem "L"-Pegel in einen "H"-Pegel umgeladen, wenn das Umladeberechtigungssignal RLEN auf einem "M"-Pegel ist.
Wenn im Unterschied dazu im Flipflop 70 des Betriebsart-Um­ laderegisters 7 eine "0" gesetzt ist, dann wird das Flipflop 40 rückgesetzt und die "0" umgeladen, da der Setzanschluß S des Flipflops 40 des Betriebsart-Registers 4 mit einem "H" Pegel-Signal und der Rücksetzanschluß R des Flipflops 40 des Betriebsart-Registers 4 mit einem "L"-Pegel-Signal versorgt wird.
Es sollte hervorgehoben werden, daß das Umladen der Daten aus dem Betriebsart-Umladeregister 7 in das Betriebsart- Register 4 nur dann ausgeführt wird, wenn das Umladesignal RL auf einem Hochpegel ist. Der Fall, in welchem eine "1" oder eine "0" im Betriebsart-Register 4 gesetzt ist, wird hier nicht beschrieben, da die Ausgangssteuerschaltung an sich in einer ähnlichen Art und Weise wie beim Stand der Technik betrieben wird.
Wenn es erforderlich ist, einen Wert im Betriebsart-Register 4 und einen Wert im Betriebsart-Umladeregister 7 zu lesen, dann können die Lesesignale 12 und 13 mittels der CPU 31 entsprechend zugeführt werden.
Wie vorstehend beschrieben, wird im Vergleich zu den Funk­ tionen des herkömmlichen Eingangsanschlusses die Zeitver­ zögerung beim Schalten zwischen den Betriebsarten verklei­ nert und die Steuergenauigkeit bei der Ausgangssteuerschal­ tung der Erfindung verbessert, da die im Betriebsart-Umlade­ register 7 festgesetzten Daten in das Betriebsart-Register 4 direkt umgeladen werden, wenn es erforderlich ist, das heißt in dem Fall, wenn ein in den externen Eingangsanschluß 32 eingegebenes Signal (zum Beispiel von einem "L"- auf einen "H"-Pegel) unter der Bedingung verändert wird, daß die Daten zuvor mittels der CPU 31 im Betriebsart-Umladeregister 7 ge­ speichert wurden.
Die zweite Ausführungsform
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild, welches eine zweite Ausfüh­ rungsform der Ausgangssteuerschaltung gemäß der Erfindung zeigt.
Der Punkt, in welchem sich die zweite Ausführungsform von der ersten Ausführungsform unterscheidet, ist der, daß ein Register 9 aus einer Mehrzahl von Registern, die wie vor­ stehend beschrieben ein Schieberegister bilden, bei der zweiten Ausführungsform anstelle des Betriebsart-Umladeregi­ sters 7 bei der ersten Ausführungsform vorgesehen ist. Außerdem sind das Register 9 und das Betriebsart-Register 4 durch ein NAND-Gatter 8 verbunden, und ferner wird dem NAND- Gatter 8 ein Ausgang einer Umladesignal-Erzeugungsschaltung 80 zugeführt.
Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform wird einer Um­ ladesignal-Erzeugungsschaltung 80 ein durch eine CPU 31 er­ zeugtes Umladeberechtigungssignal RLEN zugeführt und einem externen Eingangsanschluß 32 ein externes Eingangssignal zu­ geführt. Ferner dient das Register 9 als zweite Speicherein­ richtung, ähnlich wie das Betriebsart-Umladeregister 7 der ersten Ausführungsform.
Fig. 5 ist ein Schaltbild, das ein Aufbaubeispiel des Be­ triebsart-Registers 4, des Registers 9 und der Umladesignal- Erzeugungsschaltung 80 darstellt, welche in Fig. 4 gezeigt und so geschaltet sind, daß sie bei der zweiten Ausführungs­ form der erfindungsgemaßen Ausgangssteuerschaltung eine PWM- Wellenform zum Treiben eines Dreiphasenmotors ausgeben. Bei diesem Beispiel entsprechen die ein Schieberegister bilden­ den Register 9-1 bis 9-6 den entsprechenden Phasen U, V, W, #U, #V und #W, um eine Dreiphasen-Ausgangswellenform zum Treiben des Dreiphasenmotors vorzusehen.
Mit anderen Worten, ein ganzer Mikrocomputer umfaßt sechs Abschnitte, welche die CPU 31 und die Umladesignal-Erzeu­ gungsschaltung 80 aus dem Mikrocomputer 30 mit einem der­ artigen in Fig. 4 gezeigten Aufbau, der mit dem Bezugs­ zeichen 300 bezeichnet ist, ausschließen, und einen mit dem Bezugszeichen 310 bezeichneten Abschnitt, der aus der CPU 31, der Umladesignal-Erzeugungsschaltung 80 und dem externen Eingangsanschluß 32 besteht. Somit ist im schematisch darge­ stellten Blockschaltbild der Fig. 6 der in Fig. 4 mit dem Bezugszeichen 310 bezeichnete Abschnitt, der die CPU 31, die Umladesignal-Erzeugungsschaltung 80 und den externen Ein­ gangsanschluß 32 umfaßt, als Umladesignal-Erzeugungseinheit geeignet vorgesehen, und sind die durch das Bezugszeichen 300 dargestellten sechs Abschnitte als Ausgangssteuerein­ heiten 301 bis 306 entsprechend vorgesehen.
Bei dem Aufbau der Fig. 6 sind sechs Register 9, die in den Ausgangssteuereinheiten 301 bis 306 enthalten sind (welche entsprechend mit 9-1, 9-2, 9-3, 9-4, 9-5 und 9-6 bezeichnet sind und deren Gesamtheit als Schieberegister 95 bezeichnet wird), sechs NAND-Gatter 8 (welche entsprechend mit 8-1, 8- 2, 8-3, 8-4, 8-5 und 8-6 bezeichnet sind), sechs Betriebs­ art-Register 4 (welche entsprechend mit 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5 und 4-6 bezeichnet sind und deren Gesamtheit als Be­ triebsart-Registergruppe 4G bezeichnet wird), eine Flanken­ ermittlungsschaltung 85 und ein AND-Gatter 81 so miteinander verbunden, wie es im Blockschaltbild der Fig. 6 gezeigt ist.
Es sollte hervorgehoben werden, daß das Schieberegister 9S als Schieberegister vom Zirkulationstyp ausgebildet ist, wo­ bei die durch einen Schiebetakt SCLK gesteuerten Gatter 91 bis 96 zwischen den Registern 9-1, 9-2, 9-3, 9-4, 9-5 und 9- 6 entsprechend geschaltet sind und somit die Daten nach­ einander von der Seite des Registers 9-6 auf die Seite des Registers 9-1 und die Daten im Register 9-1 in das Register 9-6 geschoben werden.
Die Umladesignal-Erzeugungsschaltung 80 der zweiten Ausfüh­ rungsform umfaßt die Flankenermittlungsschaltung 85 und das AND-Gatter 81, bei welcher die Flankenermittlungsschaltung 85 die zunehmende Flanke eines von außen in den externen Eingangsanschluß 32 eingegebenen Signals ermittelt und ein Signal vom "H"-Pegel ausgibt, wobei dann ähnlich wie im Fall der ersten Ausführungsform das Ausgangssignal des AND-Gat­ ters 81 einen "H"-Pegel erreicht und ein Umladesignal RL er­ zeugt wird, wenn ein Umladeberechtigungssignal RLEN mittels der CPU 31 ausgegeben wird.
Das Umladesignal RL wird den NAND-Gattern 8 (8-1, 8-2, 8-3, 8-4, 8-5, 8-6) zugeführt. Wenn daher das Umladesignal er­ zeugt ist, dann wird der Inhalt der Register 9-1, 9-2, 9-3, 9-4, 9-5 und 9-6 des Schieberegisters 9S in die Betriebsart- Register 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5 und 4-6 der Betriebsart-Re­ gistergruppe 4G umgeladen.
Fig. 7 zeigt eine Wellenform-Darstellung von tatsächlichen Ausgangsbeispielen, welche den Dreiphasen-Ausgangswellen­ formen beim Verwenden einer Ausgangssteuerschaltung der Er­ findung entsprechen.
Anschließend wird der Betrieb der zweiten Ausführungsform der vorstehenden erfindungsgemäßen Ausgangssteuerschaltung beschrieben.
Der Punkt, in welchem sich der Betrieb der in einer derarti­ gen Weise aufgebauten zweiten Ausführungsform von demjenigen der ersten Ausführungsform unterscheidet, ist der, daß eine Mehrzahl von Daten auf die Betriebsart-Register 4-1, 4-2, 4- 3, 4-4, 4-5 und 4-6 der Betriebsart-Registergruppe 4G aufge­ teilt werden kann durch Speichern der Mehrzahl von Daten in den Registern 9-1, 9-2, 9-3, 9-4, 9-5 und 9-6 des Schiebere­ gisters 9S und durch aufeinanderfolgendes Verschieben des Inhalts der Register 9-1, 9-2, 9-3, 9-4, 9-5 und 9-6 mittels des Schiebetakts SCLK. Daher sollen im Falle des Erzeugens von derartigen in Fig. 7 dargestellten Dreiphasen-Ausgangs­ wellenformen mittels der Ausgangssteuerschaltung die Phasen U, V, W, #U, #V und #W der PWM-Wellenform um 60 Grad ent­ sprechend verschoben ausgegeben werden. Die zweite Ausfüh­ rungsform ist so aufgebaut, daß sie eine derartige Forderung erfüllt.
Bei der nachstehenden Beschreibung wird angenommen, daß die Ausgangssteuereinheit 301 das Register 9-1 und das Betriebs­ art-Register 4-1 umfaßt und die Phase U ausgibt. Ebenso um­ faßt die Ausgangssteuereinheit 302 das Register 9-2 und das Betriebsart-Register 4-2 und gibt die Phase #V aus. Die Aus­ gangssteuereinheit 303 umfaßt das Register 9-3 und das Be­ triebsart-Register 4-3 und gibt die Phase W aus. Die Aus­ gangssteuereinheit 304 umfaßt das Register 9-4 und das Be­ triebsart-Register 4-4 und gibt die Phase #U aus. Die Aus­ gangssteuereinheit 305 umfaßt das Register 9-5 und das Be­ triebsart-Register 4-5 und gibt die Phase V aus. Die Aus­ gangssteuereinheit 306 umfaßt das Register 9-6 und das Be­ triebsart-Register 4-6 und gibt die Phase #W aus.
In Fig. 7 wird vorausgesetzt, daß zum Beispiel die Daten "1", "1", "0", "0", "0", "0" in den entsprechenden Registern 9-1, 9-2, 9-3, 9-4, 9-5 und 9-6 des Schieberegisters 9S mit­ tels der CPU 31 durch den Datenbus 6 festgesetzt sind. Fer­ ner wird in der Port-Verriegelungseinrichtung 2 der Aus­ gangssteuerschaltungen 301 bis 306 mittels der CPU 31 durch den Datenbus 6 im voraus die Datenangabe "1" festgesetzt. Ferner wird angenommen, daß die Flipflops 3 der Ausgangs­ steuerschaltungen 301 bis 306 aufgrund der Tatsache, daß sie in Synchronisation mit einem PWM-Ausgangszyklus gesetzt und rückgesetzt werden, die Signale "1" und "0" wiederholt aus­ geben.
Wenn dann angenommen wird, daß ein Umladeberechtigungssignal RLEN aus der CPU 31 ausgegeben wird und ein in den externen Eingangsanschluß 32 eingegebenes Signal zu einer Zeit T0 von einem "L"-Pegel auf einen "H"-Pegel zunimmt, dann werden die Daten "1", "1", "0", "0", "0", "0" nacheinander in die ent­ sprechenden Betriebsart-Register 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5 und 4-6 der Betriebsart-Registergruppe 4G umgeladen.
In einem derartigen Fall sehen die das Register 9-1 und das Betriebsart-Register 4-1 umfassende Ausgangssteuerschaltung 301 und die das Register 9-2 und das Betriebsart-Register 4- 2 umfassende Ausgangssteuerschaltung 302 Ausgänge der ent­ sprechenden Flipflops 3 aus den Eingangs-/Ausgangsanschlüs­ sen 5 vor, und die anderen Ausgangssteuerschaltungen 303, 304, 305 und 306 sehen Ausgänge der entsprechenden Port-Ver­ riegelungseinrichtungen 2 aus den Eingangs-/Ausgangsan­ schlüssen 5 vor. Wie zwischen den Zeiten T0 und T1 in Fig. 7 gezeigt, sehen daher die Ausgangssteuerschaltungen 301 und 302 eine PWM-Wellenform der entsprechenden Phasen U bzw. #V aus den Eingangs-/Ausgangsanschlüssen 5 vor, und aus den Eingangs-/Ausgangsanschlüssen 5 der anderen Ausgangssteuer­ schaltungen 303, 304, 305 und 306, welche die Ausgänge der Phasen W, #U, V und #W vorsehen, werden die Signale "1" aus­ gegeben.
Danach wird bis zur Zeit T1 der Inhalt der Register 9-1, 9- 2, 9-3, 9-4, 9-5 und 9-6 des Schieberegisters 9S mittels des Schiebetakts SCLK verschoben. Folglich werden die "1", "0", "0", "0", "0" und "1" durch die entsprechenden Register 9-1, 9-2, 9-3, 9-4, 9-5 und 9-6 gehalten. Wenn dann zur Zeit T1 das in den externen Eingangsanschluß 32 eingegebene Signal wieder von einem "L"-Pegel auf einen "H"-Pegel zunimmt, dann werden die "1", "0", "0", "0", "0" und "1" in die entspre­ chenden Betriebsart-Register 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5 und 4-6 der Betriebsart-Registergruppe 4G umgeladen.
Daher sehen die das Register 9-1 und das Betriebsart-Regi­ ster 4-1 umfassende Ausgangssteuerschaltung 301 und die das Register 9-6 und das Betriebsart-Register 4-6 umfassende Ausgangssteuerschaltung 306 nach der Zeit T1 Ausgänge der entsprechenden Flipflops 3 aus den Eingangs-/Ausgangsan­ sch1üssen 5 vor, und die anderen Ausgangssteuerschaltungen 302, 303, 304 und 305 sehen Ausgänge der entsprechenden Port-Verriegelungseinrichtungen 2 aus den Eingangs-/Aus­ gangsanschlüssen 5 vor. Wie in Fig. 7 gezeigt, geben somit die Ausgangssteuerschaltungen 301 und 306 eine PWM-Wellen­ form der entsprechenden Phasen U bzw. #W aus den Ein­ gangs-/Ausgangsanschlüssen 5 aus, und aus den Eingangs-/Aus­ gangsanschlüssen 5 der anderen Ausgangssteuerschaltungen 302, 303, 304 und 305, welche die Ausgänge der Phasen #V, W, #U und V vorsehen, wird das Signal "1" ausgegeben.
Danach wird dann bis zur Zeit T2 der Inhalt der Register 9- 1, 9-2, 9-3, 9-4, 9-5 und 9-6 des Schieberegisters 9S mit­ tels des Schiebetakts SCLK verschoben. Folglich werden die "0", "0", "0", "0", "1" und "1" in den entsprechenden Regi­ stern 9-1, 9-2, 9-3, 9-4, 9-5 und 9-6 gehalten. Wenn dann zur Zeit T2 das in den externen Eingangsanschluß 32 einge­ gebene Signal wieder von einem "L"-Pegel auf einen "H"-Pegel zunimmt, dann werden die "0", "0", "0", "0", "1" und "1" in die entsprechenden Betriebsart-Register 4-1, 4-2, 4-3, 4-4, 4-5 und 4-6 der Betriebsart-Registergruppe 4G umgeladen.
Daher sehen die das Register 9-5 und das Betriebsart-Regl­ ster 4-5 umfassende Ausgangssteuerschaltung 305 und die das Register 9-6 und das Betriebsart-Register 4-6 umfassende Ausgangssteuerschaltung 306 nach der Zeit T2 Ausgänge der entsprechenden Flipflops 3 aus den Eingangs-/Ausgangsan­ schlüssen 5 vor, und die anderen Ausgangssteuerschaltungen 301, 302, 303 und 304 sehen Ausgänge der entsprechenden Port-Verriegelungseinrichtungen 2 aus den Eingangs-/Aus­ gangsanschlüssen 5 vor. Wie in Fig. 7 gezeigt, werden somit die PWM-Wellenformen der Phasen V und #W aus den Ein­ gangs/Ausgangsanschlüssen 5 der entsprechenden Ausgangs­ steuerschaltungen 305 bzw. 306 ausgegeben, und aus den Ein­ gangs-/Ausgangsanschlüssen 5 der anderen Ausgangssteuer­ schaltungen 301, 302, 303 und 304, welche die Ausgänge der Phasen U, #V, W und #U vorsehen, werden die Signale "1" aus­ gegeben.
In einer derartigen Weise geben ab der Zeit T3 bis zur Zeit T4 die entsprechenden Ausgangssteuerschaltungen 304 und 305 die PWM-Wellenformen aus den Eingangs-/Ausgangsanschlüssen 5 aus, wogegen die anderen Ausgangssteuerschaltungen 301, 302, 303 und 306 aus dem Eingangs-/Ausgangsanschluß 5 die Signale "1" entsprechend ausgeben. Ab der Zeit T4 bis zur Zeit T5 geben die entsprechenden Ausgangssteuerschaltungen 303 und 304 die PWM-Wellenformen aus den Eingangs-/Ausgangsanschlüs­ sen 5 aus, wogegen die anderen Ausgangssteuerschaltungen 301, 302, 305 und 306 aus den Eingangs-/Ausgangsanschlüssen 5 die Signale "1" entsprechend ausgeben. Ab der Zeit T5 bis zur Zeit T6 geben dann die entsprechenden Ausgangssteuer­ schaltungen 302 und 303 die PWM-Wellenformen aus den Ein­ gangs-/Ausgangsanschlüssen 5 aus, wogegen die anderen Aus­ gangssteuerschaltungen 301, 304, 305 und 306 aus den Ein­ gangs-/Ausgangsanschlüssen 5 die Signale "1" entsprechend ausgeben.
Nach der Zeit T6 wird der vorstehend genannte Betrieb nach der Zeit T0 wiederholt ausgeführt.
Durch die Tatsache, daß es einfach erforderlich ist, daß die CPU 31 in den Richtungsregistern 1 der Ausgangssteuerschal­ tungen 301 bis 306 eine "1" und in den Port-Verriegelungs­ einrichtungen 2 eine "1" entsprechend setzt und das Setzen von jedem Register 9-1 bis 9-6 des Schieberegisters 95 aus­ führt, um die Ausgänge der PWM-Wellenformen der drei Phasen vorzusehen, wird somit bei der zweiten Ausführungsform die Zeitverzögerung beim Schalten zwischen den Funktionen des Eingangs-/Ausgangsanschlusses 5 verkleinert, wobei die Be­ triebsanforderungen an die Software erleichtert werden und die Steuergenauigkeit vergrößert wird.
Wie vorstehend detailliert beschrieben, wird gemäß der Aus­ gangssteuerschaltung der Erfindung die Zeitverzögerung ver­ kleinert und die Steuergenauigkeit im Vergleich zu dem nur mittels einer Software ausgeführten Schaltbetrieb vergrö­ ßert, da die Information, welche eine als nächstes mit dem Eingangs-/Ausgangsanschluß zu verbindende Signalquelle spe­ zifiziert, aus der zweiten Speichereinrichtung (dem Be­ triebsart-Umladeregister oder dem Register) in die erste Speichereinrichtung (das Betriebsart-Register) mittels eines Umladesignals direkt umgeladen wird und eine Verbindung zwi­ schen dem Ausgangsanschluß und den Signalquellen geschaltet werden kann.
Gemäß der Ausgangssteuerschaltung der Erfindung wird sie ferner vorzugsweise als Steuereinrichtung eines externen Aktuators verwendet, da die die vorstehend genannte Signal­ quelle spezifizierende Information aus der zweiten Speicher­ einrichtung in die erste Speichereinrichtung umgeladen wird durch Eingeben eines Signals von außen in den externen Ein­ gangsanschluß.
Gemäß der Ausgangssteuerschaltung der Erfindung ist sie fer­ ner bei einer solchen Verwendung vorzuziehen, bei welcher die in der ersten Speichereinrichtung festzusetzende In­ formation nacheinander und periodisch geändert wird, da die Daten, welche in dem durch die zweite Speichereinrichtung gebildeten Schieberegister festgesetzt sind, in die erste Speichereinrichtung periodisch umgeladen werden.
Gemäß der Ausgangssteuerschaltung der Erfindung wird sie außerdem vorzugsweise zum Steuern eines Dreiphasenmotors verwendet, da die Erzeugung der drei Phasen der PWM-Wellen­ formen und ihrer invertierten Phasen erleichtert wird.
Da diese Erfindung in verschiedenen Formen ausgeführt sein kann, ohne vom Wesen ihrer wesentlichen Merkmale abzuwei­ chen, ist die vorliegende Ausführungsform daher erläuternd und nicht beschränkend, da der Bereich der Erfindung eher durch die beigefügten Ansprüche als durch die ihnen vor­ stehende Beschreibung festgelegt ist, und es ist daher vor­ gesehen, daß alle in den Bereich der Abmessungen und der Grenzen der Ansprüche fallenden Änderungen oder Gleich­ wertigkeiten von derartigen Abmessungen und Grenzen der­ selben von den Ansprüchen umfaßt werden.

Claims (6)

1. Ausgangssteuerschaltung, welche umfaßt:
einen Ausgangsanschluß (5), der mit wenigstens zwei Arten von verschiedenen Signalquellen (2, 3) verbunden ist;
eine erste Speichereinrichtung (4) zum Speichern einer In­ formation, die eine der Signalquellen spezifiziert, aus wel­ cher mittels des Ausgangsanschlusses (5) ein Signal ausgege­ ben wird;
eine Schaltung, welche einen Signalausgang aus dem Ausgangs­ anschluß (5) gemäß der in der ersten Speichereinrichtung (4) gespeicherten Information erzeugt;
eine zweite Speichereinrichtung (7) zum Speichern der in der ersten Speichereinrichtung (4) zu speichernden Information; Umladesignal-Erzeugungseinrichtungen (81, 85) zum Erzeugen eines Umladesignals (RL) und
Umladeeinrichtungen (82, 83) zum Umladen der in der zweiten Speichereinrichtung (7) gespeicherten Information in die erste Speichereinrichtung (4), wenn das Umladesignal (RL) mittels der Umladesignal-Erzeugungseinrichtungen (81, 85) erzeugt ist.
2. Ausgangssteuerschaltung nach Anspruch 1, welche ferner umfaßt:
einen externen Eingangsanschluß (32), bei welcher die Umladesignal-Erzeugungseinrichtungen (81, 85) das Umladesignal (RL) in Reaktion auf ein aus dem ex­ ternen Eingangsanschluß (32) eingegebenes Signal erzeugen.
3. Ausgangssteuerschaltung, welche umfaßt:
einen Ausgangsanschluß (5), der mit wenigstens zwei Arten von verschiedenen Signalquellen (2, 3) verbunden ist;
eine erste Speichereinrichtung (4) zum Speichern einer In­ formation, die eine der Signalquellen spezifiziert, aus wel­ cher mittels des Ausgangsanschlusses (5) ein Signal ausgege­ ben wird;
eine Schaltung, welche einen Signalausgang aus dem Ausgangs­ anschluß (5) gemäß der in der ersten Speichereinrichtung (4) gespeicherten Information erzeugt;
zweite Speichereinrichtungen (9) zum Speichern der in der ersten Speichereinrichtung (4) zu speichernden Information; Umladeeinrichtungen (82, 83) zum Umladen der in den zweiten Speichereinrichtungen (9) gespeicherten Information in die erste Speichereinrichtung (4);
eine Anzahl n von Ausgangssteuereinheiten (301 bis 306), die derart geschaltet sind, daß die entsprechenden zweiten Spei­ chereinrichtungen (9) als Ganzes als Schieberegister (9S) funktionieren; und
Umladesignal-Erzeugungseinrichtungen (81, 85) zum Erzeugen eines Umladesignals (RL).
4. Ausgangssteuerschaltung nach Anspruch 3, welche ferner umfaßt:
einen externen Eingangsanschluß (32), bei welcher die Umladesignal-Erzeugungseinrichtungen (81, 85) das Umladesignal (RL) in Reaktion auf ein aus dem ex­ ternen Eingangsanschluß (32) eingegebenes Signal erzeugen.
5. Ausgangssteuerschaltung, welche umfaßt:
einen Ausgangsanschluß (5), der verbunden ist mit einer ersten Signalquelle (2), die ein Signal mit konstantem Wert erzeugt, und mit einer zweiten Signalquelle, die eine PWM- Wellenform ausgibt;
eine erste Speichereinrichtung (4) zum Speichern einer In­ formation, die eine der Signalquellen spezifiziert, aus wel­ cher mittels des Ausgangsanschlusses (5) ein Signal ausgege­ ben wird;
eine Schaltung, welche einen Signalausgang aus dem Ausgangs­ anschluß (5) gemäß der in der ersten Speichereinrichtung (4) gespeicherten Information erzeugt;
zweite Speichereinrichtungen (9) zum Speichern der in der ersten Speichereinrichtung (4) zu speichernden Information;
Umladeeinrichtungen (82, 83) zum Umladen der in den zweiten Speichereinrichtungen (9) gespeicherten Information in die erste Speichereinrichtung (4);
sechs Ausgangssteuereinheiten (301 bis 306), welche derart geschaltet sind, daß die entsprechenden zweiten Speicherein­ richtungen (9) als Ganzes als Schieberegister (9S) funktio­ nieren, und welche Signale von Phasen U, V und W von PWM- Wellenformen und ihren invertierten Phasen entsprechend aus­ geben; und
Umladesignal-Erzeugungseinrichtungen (81, 85) zum Erzeugen eines Umladesignals (RL), bei welcher das Schieberegister (9S) gebildet ist aus einer Zirkulationstyp-Kombination der zweiten Speichereinrich­ tungen (9), die in den entsprechenden Ausgangssteuerein­ heiten (301, 305, 303, 304, 302 und 306) enthalten sind, welche die Phasen U, invertiertes V, W, invertiertes U, V und invertiertes W in derartiger Anordnung ausgeben, und zwei Sätze von die zweite Signalquelle (3) spezifizierenden Informationen und vier Sätze von die erste Signalquelle (2) spezifizierenden Informationen in den sechs das Schieberegi­ ster (9S) bildenden zweiten Speichereinrichtungen (9) an­ fangs festgesetzt sind.
6. Ausgangssteuerschaltung nach Anspruch 5, welche ferner umfaßt:
einen externen Eingangsanschluß (32), bei welcher die Umladesignal-Erzeugungseinrichtungen (81, 85) das Umladesignal (RL) in Reaktion auf ein aus dem ex­ ternen Eingangsanschluß (32) eingegebenes Signal erzeugen.
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