JP2003338738A - Ｐｗｍ信号のデューティ比制御方法 - Google Patents
Ｐｗｍ信号のデューティ比制御方法Info
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- JP2003338738A JP2003338738A JP2002146106A JP2002146106A JP2003338738A JP 2003338738 A JP2003338738 A JP 2003338738A JP 2002146106 A JP2002146106 A JP 2002146106A JP 2002146106 A JP2002146106 A JP 2002146106A JP 2003338738 A JP2003338738 A JP 2003338738A
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- duty ratio
- duty
- pwm signal
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビット数の多いマイコンを使用せずに、ＰＷ
Ｍ信号のデューティ精度を上げる。 【解決手段】 マイコンの限界である単位長さの倍数の
デューティ精度で、互いに異なるデューティ比の複数の
信号（Ａ）（Ｂ）を生成し、これらの複数の信号を交互
に選択することで、互いに異なるデューティ比の平均値
をデューティ比としたＰＷＭ信号（Ｃ）を生成するの
で、単位長さよりも、組み合わせた信号の個数の約数の
短さの単位でデューティ比を調整できる。デューティ精
度を上げることで、ランプのちらつきを抑制したり、負
荷としてのモータの速度調整の切り替えを細やかな段階
調節で切り替えることができる。
Ｍ信号のデューティ精度を上げる。 【解決手段】 マイコンの限界である単位長さの倍数の
デューティ精度で、互いに異なるデューティ比の複数の
信号（Ａ）（Ｂ）を生成し、これらの複数の信号を交互
に選択することで、互いに異なるデューティ比の平均値
をデューティ比としたＰＷＭ信号（Ｃ）を生成するの
で、単位長さよりも、組み合わせた信号の個数の約数の
短さの単位でデューティ比を調整できる。デューティ精
度を上げることで、ランプのちらつきを抑制したり、負
荷としてのモータの速度調整の切り替えを細やかな段階
調節で切り替えることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＰＷＭ信号のデ
ューティ比制御方法に関する。
ューティ比制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車や各種電気機器に使用されるマイ
クロコンピュータチップは、所定の負荷をＰＷＭ制御す
るために、その数多くがＰＷＭ出力機能を有している。
この場合、マイクロコンピュータチップ側でデューティ
比を設定するだけで、そのＰＷＭ出力ポートからＰＷＭ
信号を容易に出力できる。
クロコンピュータチップは、所定の負荷をＰＷＭ制御す
るために、その数多くがＰＷＭ出力機能を有している。
この場合、マイクロコンピュータチップ側でデューティ
比を設定するだけで、そのＰＷＭ出力ポートからＰＷＭ
信号を容易に出力できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、マイク
ロコンピュータチップからＰＷＭ信号を出力する場合、
ＰＷＭ信号をディジタル信号として出力することになる
ため、そのＰＷＭ信号のデューティ比はリニアには設定
できず、そのマイクロコンピュータチップの設定ビット
数によって決定されることになる。
ロコンピュータチップからＰＷＭ信号を出力する場合、
ＰＷＭ信号をディジタル信号として出力することになる
ため、そのＰＷＭ信号のデューティ比はリニアには設定
できず、そのマイクロコンピュータチップの設定ビット
数によって決定されることになる。
【０００４】ここで、例えば、標準的な８ビットのマイ
クロコンピュータチップの場合、ＰＷＭ信号のデューテ
ィの設定が８ビットとなる。即ち、ＰＷＭ信号のデュー
ティ精度は１／２8＝約０．４％となる。このため、
０．４％区切りでしかデューティ比を設定できないとい
う制約がある。
クロコンピュータチップの場合、ＰＷＭ信号のデューテ
ィの設定が８ビットとなる。即ち、ＰＷＭ信号のデュー
ティ精度は１／２8＝約０．４％となる。このため、
０．４％区切りでしかデューティ比を設定できないとい
う制約がある。
【０００５】例えば、ＰＷＭ制御信号で、負荷としての
ランプの照度を調節するシステムにおいて、８ビットの
マイクロコンピュータチップのＰＷＭ出力機能を使用し
た場合、約０．４％単位でデューティを変更することと
すると、多くの場合ではデューティ間のギャップが多き
すぎて照度がスムーズに変化せず、照度の調節中にちら
つき、不快感を与えることがある。
ランプの照度を調節するシステムにおいて、８ビットの
マイクロコンピュータチップのＰＷＭ出力機能を使用し
た場合、約０．４％単位でデューティを変更することと
すると、多くの場合ではデューティ間のギャップが多き
すぎて照度がスムーズに変化せず、照度の調節中にちら
つき、不快感を与えることがある。
【０００６】このような問題を考慮して、ＰＷＭ信号の
デューティ比を細かく設定するためには、設定ビット数
の高い高価なマイクロコンピュータチップを使用する方
法がある。
デューティ比を細かく設定するためには、設定ビット数
の高い高価なマイクロコンピュータチップを使用する方
法がある。
【０００７】例えば、０．２％区切り（即ち、デューテ
ィ精度が１／２9）でＰＷＭ信号のデューティ比を得た
ければ、９ビット以上で設定できる高価なマイクロコン
ピュータチップを使用しなければならないことになる。
尚、９ビットのマイクロコンピュータチップは一般には
市場に出回っておらず、１０ビットの設定が可能な１６
ビットのマイクロコンピュータチップを使用することは
可能であるが、この場合は、マイクロコンピュータチッ
プとして極めて高価なものとなってしまい、用途を考慮
した場合はオーバースペックになってしまう。
ィ精度が１／２9）でＰＷＭ信号のデューティ比を得た
ければ、９ビット以上で設定できる高価なマイクロコン
ピュータチップを使用しなければならないことになる。
尚、９ビットのマイクロコンピュータチップは一般には
市場に出回っておらず、１０ビットの設定が可能な１６
ビットのマイクロコンピュータチップを使用することは
可能であるが、この場合は、マイクロコンピュータチッ
プとして極めて高価なものとなってしまい、用途を考慮
した場合はオーバースペックになってしまう。
【０００８】そこで、この発明の課題は、高価なマイク
ロコンピュータチップを使用することなく、出力信号と
してのＰＷＭ信号のデューティ精度を高め得るＰＷＭ信
号のデューティ比制御方法及びそれに関連する技術を提
供することにある。
ロコンピュータチップを使用することなく、出力信号と
してのＰＷＭ信号のデューティ精度を高め得るＰＷＭ信
号のデューティ比制御方法及びそれに関連する技術を提
供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
請求項１に記載の発明は、所望の負荷をＰＷＭ制御する
場合のＰＷＭ信号のデューティ比制御方法であって、所
定の単位長さの倍数のデューティ精度で、互いに異なる
デューティ比の複数の信号を生成する第１の工程と、前
記複数の信号を交互に選択して互いに異なるデューティ
比の平均値をデューティ比としたＰＷＭ信号を生成する
第２の工程とを備える。
請求項１に記載の発明は、所望の負荷をＰＷＭ制御する
場合のＰＷＭ信号のデューティ比制御方法であって、所
定の単位長さの倍数のデューティ精度で、互いに異なる
デューティ比の複数の信号を生成する第１の工程と、前
記複数の信号を交互に選択して互いに異なるデューティ
比の平均値をデューティ比としたＰＷＭ信号を生成する
第２の工程とを備える。
【００１０】請求項２に記載の発明は、所望の負荷をＰ
ＷＭ制御する場合のＰＷＭ信号のデューティ比制御方法
であって、所定の単位長さの倍数のデューティ精度で、
互いに異なるデューティ比の複数の信号を生成する第１
の工程と、前記複数の信号を交互に選択して互いに異な
るデューティ比の平均値をデューティ比としたＰＷＭ信
号を生成する第２の工程とを備える。
ＷＭ制御する場合のＰＷＭ信号のデューティ比制御方法
であって、所定の単位長さの倍数のデューティ精度で、
互いに異なるデューティ比の複数の信号を生成する第１
の工程と、前記複数の信号を交互に選択して互いに異な
るデューティ比の平均値をデューティ比としたＰＷＭ信
号を生成する第２の工程とを備える。
【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
のＰＷＭ信号のデューティ比制御方法であって、前記第
１の工程で、前記複数の信号の平均値が前記単位長さの
倍数のデューティ比に一致することのない３以上の前記
信号を生成する。
のＰＷＭ信号のデューティ比制御方法であって、前記第
１の工程で、前記複数の信号の平均値が前記単位長さの
倍数のデューティ比に一致することのない３以上の前記
信号を生成する。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１はこの発明の一の実施の形態
に係るＰＷＭ信号のデューティ比制御方法を実現するた
めの８ビットのマイクロコンピュータチップ内の機能概
念を示した機能ブロック図、図２，図３は各部の信号を
示すタイミングチャートである。
に係るＰＷＭ信号のデューティ比制御方法を実現するた
めの８ビットのマイクロコンピュータチップ内の機能概
念を示した機能ブロック図、図２，図３は各部の信号を
示すタイミングチャートである。
【００１３】このデューティ比制御方法は、二つ以上の
異なるデューティの信号を組合せて出力することによっ
て、デューティ比の精度を向上させたのと同等の結果を
得る。
異なるデューティの信号を組合せて出力することによっ
て、デューティ比の精度を向上させたのと同等の結果を
得る。
【００１４】具体的に、まず図１に示したマイクロコン
ピュータチップ内の発振部１から０．４％単位の精度の
２つの信号（Ａ）（Ｂ）を出力する（図２）。尚、この
両信号（Ａ）（Ｂ）は同一の周期の信号であり、また、
各信号（Ａ）（Ｂ）のデューティ比は０．４％単位で個
別に変更可能とされる。したがって、各部の信号（Ａ）
（Ｂ）のデューティ比は、例えば、２０．０％や２０．
４％といった設定が可能であるが、０．２％単位での細
かい精度を取ることができないため、例えば２０．２％
のデューティ比を出力することができない。
ピュータチップ内の発振部１から０．４％単位の精度の
２つの信号（Ａ）（Ｂ）を出力する（図２）。尚、この
両信号（Ａ）（Ｂ）は同一の周期の信号であり、また、
各信号（Ａ）（Ｂ）のデューティ比は０．４％単位で個
別に変更可能とされる。したがって、各部の信号（Ａ）
（Ｂ）のデューティ比は、例えば、２０．０％や２０．
４％といった設定が可能であるが、０．２％単位での細
かい精度を取ることができないため、例えば２０．２％
のデューティ比を出力することができない。
【００１５】尚、以下の説明において、第１の信号
（Ａ）のデューティ比をＸ［％］、第２の信号（Ｂ）の
デューティ比をＹ［％］とする。
（Ａ）のデューティ比をＸ［％］、第２の信号（Ｂ）の
デューティ比をＹ［％］とする。
【００１６】次に、第１の信号（Ａ）と第２の信号
（Ｂ）を、これらの１周期毎にセレクタ２で交互に選択
し、第３の信号としてＰＷＭ信号（Ｃ）を得る。
（Ｂ）を、これらの１周期毎にセレクタ２で交互に選択
し、第３の信号としてＰＷＭ信号（Ｃ）を得る。
【００１７】そうすると、２周期分のデューティ比Ｚ
［％］は、第１の信号（Ａ）と第２の信号（Ｂ）のデュ
ーティ比の平均である（Ｘ＋Ｙ）／２［％］となる。
［％］は、第１の信号（Ａ）と第２の信号（Ｂ）のデュ
ーティ比の平均である（Ｘ＋Ｙ）／２［％］となる。
【００１８】したがって、例えば、第１の信号（Ａ）の
デューティ比Ｘの値を０．４の偶数倍（例えば０．４×
５０＝２０）とし、第２の信号（Ｂ）のデューティ比Ｙ
の値を０．４の奇数倍（例えば０．４×１０１＝４０．
４）とすることで、ＰＷＭ信号（Ｃ）のデューティ比Ｚ
の値を、０．４の半分の単位（＝０．２）で生成するこ
とができる（例えば、３０．２）。
デューティ比Ｘの値を０．４の偶数倍（例えば０．４×
５０＝２０）とし、第２の信号（Ｂ）のデューティ比Ｙ
の値を０．４の奇数倍（例えば０．４×１０１＝４０．
４）とすることで、ＰＷＭ信号（Ｃ）のデューティ比Ｚ
の値を、０．４の半分の単位（＝０．２）で生成するこ
とができる（例えば、３０．２）。
【００１９】尚、これらの動作は、全てマイクロコンピ
ュータチップ内で実行してもよいし、あるいは、セレク
タ２をマイクロコンピュータチップの外部に設けて動作
させても良い。
ュータチップ内で実行してもよいし、あるいは、セレク
タ２をマイクロコンピュータチップの外部に設けて動作
させても良い。
【００２０】このように、他の様々な処理として８ビッ
トの安価なマイクロコンピュータチップで十分なシステ
ムに、デューティ制御の精度要求によって高価でオーバ
ースペックなマイクロコンピュータチップの使用をしな
くても、８ビットのマイクロコンピュータチップのデュ
ーティ精度よりも小さな単位のデューティ精度の調整を
行うことができ、コストを抑えることができる。
トの安価なマイクロコンピュータチップで十分なシステ
ムに、デューティ制御の精度要求によって高価でオーバ
ースペックなマイクロコンピュータチップの使用をしな
くても、８ビットのマイクロコンピュータチップのデュ
ーティ精度よりも小さな単位のデューティ精度の調整を
行うことができ、コストを抑えることができる。
【００２１】したがって、例えばランプの点灯をＰＷＭ
制御で行う場合には、照度の調節をちらつき無しに行う
ことができ、またモーター速度制御をＰＷＭ制御により
行う場合には、設定できる速度は２9＝５１２通りに切
り替えることで、きめ細やかな速度制御を行うことがで
きる。あるいは、この５１２通りの信号を利用して、速
度の設定レンジを従来（２５６通り）の倍にできる。
制御で行う場合には、照度の調節をちらつき無しに行う
ことができ、またモーター速度制御をＰＷＭ制御により
行う場合には、設定できる速度は２9＝５１２通りに切
り替えることで、きめ細やかな速度制御を行うことがで
きる。あるいは、この５１２通りの信号を利用して、速
度の設定レンジを従来（２５６通り）の倍にできる。
【００２２】尚、上記実施の形態では、２つの信号
（Ａ）（Ｂ）のみを使用していたが、さらに多く（ｎ＝
３以上）の信号を組み合わせても差し支え得ない。この
場合、複数の信号の平均値が単位長さの倍数のデューテ
ィ比に一致することのないようにすればよい。このよう
に、ｎ個の信号を組み合わせる場合、０．４／ｎの単位
のデューティ精度でＰＷＭ制御を行うことができる。
（Ａ）（Ｂ）のみを使用していたが、さらに多く（ｎ＝
３以上）の信号を組み合わせても差し支え得ない。この
場合、複数の信号の平均値が単位長さの倍数のデューテ
ィ比に一致することのないようにすればよい。このよう
に、ｎ個の信号を組み合わせる場合、０．４／ｎの単位
のデューティ精度でＰＷＭ制御を行うことができる。
【００２３】
【発明の効果】請求項１〜請求項３に記載の発明によれ
ば、所定の単位長さの倍数のデューティ精度で、互いに
異なるデューティ比の複数の信号を生成し、これらの複
数の信号を交互に選択することで、互いに異なるデュー
ティ比の平均値をデューティ比としたＰＷＭ信号を生成
するので、所定の単位長さよりも、その単位長さに対し
て、組み合わせた信号の個数の約数の短さの単位でデュ
ーティ比を調整できる。これにより、デューティ精度を
向上でき、例えば負荷としてランプを駆動するような場
合にランプのちらつきを抑制したり、負荷としてのモー
タの速度調整の切り替えを細やかな段階調節で切り替え
ることができる。したがって、ビット数の多い高価なマ
イクロコンピュータチップを使用しなくてもよくなり、
コストを削減することができる。
ば、所定の単位長さの倍数のデューティ精度で、互いに
異なるデューティ比の複数の信号を生成し、これらの複
数の信号を交互に選択することで、互いに異なるデュー
ティ比の平均値をデューティ比としたＰＷＭ信号を生成
するので、所定の単位長さよりも、その単位長さに対し
て、組み合わせた信号の個数の約数の短さの単位でデュ
ーティ比を調整できる。これにより、デューティ精度を
向上でき、例えば負荷としてランプを駆動するような場
合にランプのちらつきを抑制したり、負荷としてのモー
タの速度調整の切り替えを細やかな段階調節で切り替え
ることができる。したがって、ビット数の多い高価なマ
イクロコンピュータチップを使用しなくてもよくなり、
コストを削減することができる。
【図１】この発明の一の実施の形態に係るＰＷＭ信号の
デューティ比制御方法に使用されるマイクロコンピュー
タチップの内部機能を示す機能ブロック図である。
デューティ比制御方法に使用されるマイクロコンピュー
タチップの内部機能を示す機能ブロック図である。
【図２】第１及び第２の信号を示す図である。
【図３】第１及び第２の信号からＰＷＭ信号を生成する
様子を示す図である。
様子を示す図である。
１ 発振部
２ セレクタ
（Ａ） 第１の信号
（Ｂ） 第２の信号
（Ｃ） ＰＷＭ信号
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(71)出願人 000005326
本田技研工業株式会社
東京都港区南青山二丁目１番１号
(72)発明者 平山 ジェオルジェ一郎
愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号
株式会社オートネットワーク技術研究所内
(72)発明者 小松 康幸
埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会
社本田技術研究所内
(72)発明者 藤原 正
埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会
社本田技術研究所内
(72)発明者 青木 滋
埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会
社本田技術研究所内
(72)発明者 水野 史章
愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号
株式会社オートネットワーク技術研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 所望の負荷をＰＷＭ制御する場合のＰＷ
Ｍ信号のデューティ比制御方法であって、 所定の単位長さの倍数のデューティ精度で、互いに異な
るデューティ比の複数の信号を生成する第１の工程と、 前記複数の信号を交互に選択して互いに異なるデューテ
ィ比の平均値をデューティ比としたＰＷＭ信号を生成す
る第２の工程とを備えるＰＷＭ信号のデューティ比制御
方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のＰＷＭ信号のデューテ
ィ比制御方法であって、 前記第１の工程で、前記単位の偶数倍と奇数倍の２つの
信号を生成することを特徴とするＰＷＭ信号のデューテ
ィ比制御方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載のＰＷＭ信号のデューテ
ィ比制御方法であって、 前記第１の工程で、前記複数の信号の平均値が前記単位
長さの倍数のデューティ比に一致することのない３以上
の前記信号を生成することを特徴とするＰＷＭ信号のデ
ューティ比制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002146106A JP2003338738A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | Ｐｗｍ信号のデューティ比制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002146106A JP2003338738A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | Ｐｗｍ信号のデューティ比制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003338738A true JP2003338738A (ja) | 2003-11-28 |
Family
ID=29705190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002146106A Pending JP2003338738A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | Ｐｗｍ信号のデューティ比制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003338738A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013054730A1 (ja) * | 2011-10-13 | 2013-04-18 | 三菱重工業株式会社 | パルス発生装置及びパルス発生方法 |
-
2002
- 2002-05-21 JP JP2002146106A patent/JP2003338738A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013054730A1 (ja) * | 2011-10-13 | 2013-04-18 | 三菱重工業株式会社 | パルス発生装置及びパルス発生方法 |
| JP2013090002A (ja) * | 2011-10-13 | 2013-05-13 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | パルス発生装置及びパルス発生方法 |
| US9252762B2 (en) | 2011-10-13 | 2016-02-02 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Pulse generation device and pulse generation method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041018 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070116 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070130 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070529 |