JP2842824B2 - PWM signal generator - Google Patents
PWM signal generatorInfo
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- JP2842824B2 JP2842824B2 JP8014055A JP1405596A JP2842824B2 JP 2842824 B2 JP2842824 B2 JP 2842824B2 JP 8014055 A JP8014055 A JP 8014055A JP 1405596 A JP1405596 A JP 1405596A JP 2842824 B2 JP2842824 B2 JP 2842824B2
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はPWM信号発生装置
に関し、特にモータ制御に用いられるPRM信号発生装
置に関する。The present invention relates to a PWM signal generator, and more particularly to a PRM signal generator used for motor control.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のPWM(Pulse Width Modulatio
n)信号発生装置の先行して、2相のPWM信号を用い
てモータを回転させ、所望の回転角を得る応用例につい
て説明する。この場合におけるモータの構成例が図12
(a)に示される。図12(a)において、直交するよ
うに巻かれている2つのコイルAおよびBに対して、当
該両コイルの軸方向に直交するように磁石が取付けられ
ており、当該磁石は両コイルの軸を中心として回転する
ように構成されている。従って、磁石は、コイルAおよ
びBの磁界によって回転し、所定の回転角において停止
する。一方、磁界の強さはコイルに流す電流の実効値、
即ちPWM信号のデューティに比例することが知られて
おり、例えば、回転角θにおいて磁石を停止させるため
には、磁界Aおよび磁界Bの強さを、図12(b)に示
されるように設定すればよいので、2相のPWM信号の
実効値は、以下にような関係式により設定すればよい。2. Description of the Related Art Conventional PWM (Pulse Width Modulatio)
n) Prior to the signal generator, an application example in which a motor is rotated using a two-phase PWM signal to obtain a desired rotation angle will be described. FIG. 12 shows a configuration example of the motor in this case.
It is shown in FIG. In FIG. 12A, a magnet is attached to two coils A and B wound orthogonally so as to be orthogonal to the axial direction of the two coils, and the magnet is attached to the axis of both coils. It is configured to rotate about. Therefore, the magnet is rotated by the magnetic field of the coils A and B, and stops at a predetermined rotation angle. On the other hand, the strength of the magnetic field is the effective value of the current flowing through the coil,
That is, it is known that the duty is proportional to the duty of the PWM signal. For example, in order to stop the magnet at the rotation angle θ, the strengths of the magnetic fields A and B are set as shown in FIG. The effective value of the two-phase PWM signal may be set by the following relational expression.
【0003】 PWM信号A実効値=M× sinθ ……………………(1) PWM信号B実効値=M× cosθ ……………………(2) (M:実効値)従って、所望の回転角θを得るために
は、上記の関係式(1)および(2)を満たすように2
相のPWM信号を生成することが必要となる。The effective value of the PWM signal A = M × sin θ (1) The effective value of the PWM signal B = M × cos θ (2) (M: effective value) In order to obtain the desired rotation angle θ, it is necessary to satisfy the above relational expressions (1) and (2).
It is necessary to generate a phase PWM signal.
【0004】図6は、従来のPWM信号発生装置の1構
成例を示すブロック図である。図6に示されるように、
本従来例(従来例(1)と云う)は、クロック101を
入力してカウントを行うカウンタ102と、マスタレジ
スタ103aおよびスレーブレジスタ103bを含み、
カウンタ102との比較値を格納するコンペアレジスタ
A103と、カウンタ102のカウント値とコンペアレ
ジスタA103の値とを比較して一致信号を発生する比
較器A105と、比較器A105より出力される一致信
号と、カウンタ102のオーバーフロー信号とを入力し
て、PWM信号波形の制御を行う出力制御回路A110
とを備えて構成される。なお、コンペアレジスタA10
3は、上述のように、マスタレジスタ103aとスレー
ブレジスタ103bにより構成されており、カウンタ1
02のオーバーフロー信号に同期して、マスタレジスタ
からスレーブレジスタに対するデータ転送が行われる。
また、図8(a)、(b)、(c)および(d)は、本
従来例における動作タイミング図である。FIG. 6 is a block diagram showing an example of the configuration of a conventional PWM signal generator. As shown in FIG.
This conventional example (referred to as conventional example (1)) includes a counter 102 that counts by inputting a clock 101, a master register 103a and a slave register 103b,
A compare register A103 for storing a comparison value with the counter 102; a comparator A105 for comparing the count value of the counter 102 with the value of the compare register A103 to generate a match signal; and a match signal output from the comparator A105. Control circuit A110 for inputting an overflow signal of the counter 102 and controlling the PWM signal waveform
And is provided. The compare register A10
3 is composed of the master register 103a and the slave register 103b, as described above.
Data transfer from the master register to the slave register is performed in synchronization with the overflow signal 02.
FIGS. 8A, 8B, 8C and 8D are operation timing diagrams in the conventional example.
【0005】次に、図6および図8を参照して、当該従
来例の動作について説明する。なお、説明を簡単にする
ために、図6における構成において、カウンタ102お
よびコンペアレジスタA103は共に8ビット構成であ
り、カウンタ102は、0から255までの値を周期的
にカウントするものとし(図8(a)参照)、且つコン
ペアレジスタA103にはMの値が予め設定されている
ものとする。Next, the operation of the conventional example will be described with reference to FIGS. For the sake of simplicity, in the configuration in FIG. 6, both the counter 102 and the compare register A103 have an 8-bit configuration, and the counter 102 periodically counts a value from 0 to 255 (see FIG. 6). 8 (a)), and the value of M is set in advance in the compare register A103.
【0006】カウンタ102にクロック101が入力さ
れてカウントされ、カウンタ102のカウント値が25
5の状態から更に1カウントされると、カウンタ102
からはオーバーフロー信号が出力されてカウント値は0
に戻る(図8(a)参照)。一方、出力制御回路A11
0においては、カウンタ102より出力されるオーバー
フロー信号の入力を受けて、その出力レベルは“1”に
設定される(図8(b)参照)。またカウンタ102の
カウント値がコンペアレジスタA103に格納されてい
るMと一致すると、比較器A105からは一致信号11
5が出力されて出力制御回路110に入力される。出力
制御回路110においては、この一致信号の入力を受け
て、その出力が“0”にクリアされる(図8(a)、
(b)参照)。このような動作が繰返して行われること
により、出力端子113からは、出力制御回路A110
を介して、連続してM/256のデューティ比のPWM
信号が出力される(図8(b)参照)。The clock 101 is input to the counter 102 and counted, and the count value of the counter 102 is 25.
When one more count is performed from the state of 5, the counter 102
Outputs an overflow signal and the count value is 0.
(See FIG. 8A). On the other hand, the output control circuit A11
At 0, the output level is set to "1" in response to the input of the overflow signal output from the counter 102 (see FIG. 8B). When the count value of the counter 102 matches M stored in the compare register A103, the comparator A105 outputs a match signal 11
5 is output and input to the output control circuit 110. In response to the input of the coincidence signal, the output control circuit 110 clears the output to “0” (FIG. 8A,
(B)). By repeating such an operation, the output control circuit A110 is output from the output terminal 113.
Through a PWM of duty ratio of M / 256 continuously
A signal is output (see FIG. 8B).
【0007】次に、Mから、当該Mより小さいNの値に
対応するコンペアレジスタA103における書き換え動
作について、カウンタ102のカウント値が、NとMと
の間に存在する期間内において書き換えを行う場合につ
いて考えるものとする。カウンタ102のカウント値
が、カウント値Nを経過した後に、コンペアレジスタA
103の値はNに変更されるが、当該コンペアレジスタ
A103における格納値は、マスタレジスタ103aに
おいてのみMからNに変更される。即ち、コンペアレジ
スタA103における書き換えが行われる(図8(d)
参照)。その後において、カウンタ102のカウント値
がMの値まで進むと、スレーブレジスタ103aの値は
Mであるので、比較器105において一致信号115が
生成されて出力され、この一致信号115の入力を受け
て、出力制御回路A110からの出力は“0”にクリア
される(図8(b)参照)。更にカウント値が進み、カ
ウント102がオーバーフローする状態になると、カウ
ンタ102からはオーバーフロー信号が出力されて、こ
れを受けて出力制御回路A110の出力は“1”に設定
される(図8(b)参照)。そして同時に、当該オーバ
ーフロー信号により、マスタレジスタ103aからは、
スレーブレジスタ103bに対して格納値のNの値が転
送される(図8(c)、(d)参照)。Next, regarding the rewriting operation in the compare register A103 corresponding to a value of N smaller than M from M, a case where rewriting is performed within a period in which the count value of the counter 102 exists between N and M Shall be considered. After the count value of the counter 102 exceeds the count value N, the compare register A
The value of 103 is changed to N, but the value stored in the compare register A103 is changed from M to N only in the master register 103a. That is, rewriting in the compare register A103 is performed (FIG. 8D).
reference). Thereafter, when the count value of the counter 102 advances to the value of M, since the value of the slave register 103a is M, the comparator 105 generates and outputs a coincidence signal 115, and receives the input of the coincidence signal 115. The output from the output control circuit A110 is cleared to "0" (see FIG. 8B). When the count value further advances and the count 102 overflows, an overflow signal is output from the counter 102, and in response to this, the output of the output control circuit A110 is set to "1" (FIG. 8B). reference). At the same time, due to the overflow signal, the master register 103a outputs
The value of the stored value N is transferred to the slave register 103b (see FIGS. 8C and 8D).
【0008】上述したように、コンペアレジスタA10
3を、マスタレジスタ103aとスレーブレジスタA1
03bにより構成し、カウンタ102のオーバーフロー
またはアンダーフローの時点において、マスタレジスタ
103aからスレーブレジスタa103bに格納値の転
送を行う従来例(1)の場合においては、コンペアレジ
スタA103と比較器A105の組が1個である場合に
は、安定したPWM信号を発生させることができる。As described above, compare register A10
3 with the master register 103a and the slave register A1
In the case of the conventional example (1) in which the stored value is transferred from the master register 103a to the slave register a103b when the counter 102 overflows or underflows, the pair of the compare register A103 and the comparator A105 is If there is one, a stable PWM signal can be generated.
【0009】一般に、PWM信号発生装置においては、
コンペアレジスタ、比較器および出力制御回路が複数化
される場合には、中央処理装置により処理可能なビット
長が固定であり、全てのコンペアレジスタの比較値が同
時には更新することができない場合が考えられる。例え
ば、中央処理装置において8ビット長でデータ処理が行
われ、ビット幅が8ビットであるコンペアレジスタが2
個設けられている構成の場合には、中央処置装置におい
ては、2回の書き換え処理を行うことによりコンペアレ
ジスタの比較値の更新を行うことが必要となる。Generally, in a PWM signal generator,
When a plurality of compare registers, comparators, and output control circuits are provided, the bit length that can be processed by the central processing unit is fixed, and the comparison values of all the compare registers may not be updated at the same time. Can be For example, in a central processing unit, data processing is performed with an 8-bit length, and a compare register having a bit width of 8 bits has 2 bits.
In the case of a configuration in which the number is provided, the central processing unit needs to update the comparison value of the compare register by performing the rewriting process twice.
【0010】図7は、2相のPWM信号を出力するため
に、コンペアレジスタ、比較器および出力制御回路を2
組設けて構成された他の従来例(従来例(2)と云う)
を示すブロック図である。図7に示されるように、本従
来例は、所定の基準クロック信号101を入力してカウ
ントを行うカウンタ102と、マスタレジスタ103a
およびスレーブレジスタ103bを含み、カウンタ10
2との比較値を格納するコンペアレジスタA103と、
マスタレジスタ104aおよびスレーブレジスタ104
bを含み、カウンタ102との比較値を格納するコンペ
アレジスタB104と、カウンタ102のカウント値と
コンペアレジスタA103の値とを比較して一致信号1
15を発生する比較器A105と、カウンタ102のカ
ウント値とコンペアレジスタB104の値とを比較して
一致信号116を発生する比較器B106と、比較器A
105より出力される一致信号115と、カウンタ10
2のオーバーフロー信号とを入力して、PWM信号波形
の制御を行う出力制御回路A110と、比較器B105
より出力される一致信号116と、カウンタ102のオ
ーバーフロー信号とを入力して、PWM信号波形の制御
を行う出力制御回路B111と、カウンタ106の値を
読み出す読み出し回路113と、中央処理装置109と
を備えて構成される。なお、コンペアレジスタA103
およびコンペアレジスタB104は、上述したように、
それぞれマスタレジスタとスレーブレジスタにより構成
されており、カウンタ102のオーバーフロー信号に同
期して、マスタレジスタからはスレーブレジスタに対す
るデータ転送が行われる。なお、図9(a)、(b)、
(c)、(d)、(e)、(f)および(g)は、上記
の従来例において発生する動作の不具合の状態を示す動
作タイミング図である。FIG. 7 shows a comparison register, a comparator and an output control circuit for outputting a two-phase PWM signal.
Another conventional example configured as a set (referred to as conventional example (2))
FIG. As shown in FIG. 7, in this conventional example, a counter 102 for counting by inputting a predetermined reference clock signal 101, a master register 103a
And a slave register 103b.
A compare register A103 for storing a comparison value with 2;
Master register 104a and slave register 104
b and a compare register B104 for storing a comparison value with the counter 102, and comparing the count value of the counter 102 with the value of the compare register A103 to find a match signal 1
15; a comparator B 106 for comparing the count value of the counter 102 with the value of the compare register B 104 to generate a coincidence signal 116;
The match signal 115 output from the counter 105 and the counter 10
2 and an output control circuit A110 for inputting the overflow signal and controlling the PWM signal waveform, and a comparator B105.
The output control circuit B111 that receives the coincidence signal 116 output from the counter 102 and the overflow signal of the counter 102 to control the PWM signal waveform, the readout circuit 113 that reads out the value of the counter 106, and the central processing unit 109 It is configured with. The compare register A103
And the compare register B104, as described above,
The master register and the slave register are each configured, and data transfer from the master register to the slave register is performed in synchronization with an overflow signal of the counter 102. 9 (a), (b),
(C), (d), (e), (f), and (g) are operation timing diagrams showing states of malfunctions in the operation occurring in the above-described conventional example.
【0011】本従来例の説明を簡単にするために、図7
に示される従来例(2)の構成においては、予めコンペ
アレジスタa103にはM1 、コンペアレジスタB10
4にはM2 の格納値が設定されており、出力制御回路A
110からはM1 /256のデューティのPWM信号が
周期的に出力され、出力制御回路B111からはM2/
256のデューティ比のPWM信号が周期的に出力され
ているものとする。PWM信号波形を変更するために
は、コンペアレジスタの格納値の書き換えが行われる
が、カウンタのカウント値を考慮することなくコンペア
レジスタの格納値を書き換えた場合には、コンペアレジ
スタA103とコンペアレジスタB104の書き換えの
間に、カウンタ102においてオーバーフローが発生す
る可能性がある。その際に、カウンタ102においてオ
ーバーフローが発生する前に、コンペアレジスタA10
3の格納値をM1 からN1 に対する書き換えを行い、カ
ウンタ102のオーバーフロー後に、コンペアレジスタ
B104の格納値をM2 からN2 に書き換えを行う場合
について説明する。To simplify the description of the conventional example, FIG.
In the configuration of the conventional example (2) shown in FIG. 2, M 1 and the compare register B10 are previously stored in the compare register a103.
4, the stored value of M 2 is set, and the output control circuit A
110 duty of the PWM signal of M 1/256 is outputted periodically from, from the output control circuit B 111 M 2 /
It is assumed that a PWM signal having a duty ratio of 256 is output periodically. In order to change the PWM signal waveform, the stored value of the compare register is rewritten. When the stored value of the compare register is rewritten without considering the count value of the counter, the compare register A103 and the compare register B104 are rewritten. During rewriting, overflow may occur in the counter 102. At this time, before an overflow occurs in the counter 102, the compare register A10
The case where the stored value of 3 is rewritten from M 1 to N 1 and the stored value of the compare register B 104 is rewritten from M 2 to N 2 after the counter 102 overflows will be described.
【0012】まず、コンペアレジスタA103のマスタ
レジスタ103aの値を書き換えた後に、ガウンタ10
2においてはオーバーフローが発生し、マスタレジスタ
103aからスレーブレジスタ103bに対するデータ
転送が行われる。コンペアレジスタA103のマスタレ
ジスタ103aの値は、既にN1 に書き換えられてお
り、コンペアレジスタA103のスレーブレジスタ10
3bには、格納値N1 が転送されてその値が変更され
る。しかしながら、コンペアレジスタB104において
は、マスタレジスタ104aの値が未だ書き換えられて
いないために、スレーブレジスタ104bには同じM2
の値が転送され、スレーブレジスタ104bの格納値は
変更されることがない。従って、前述のようにコンペア
レジスタA103に対する書き換えが行われた時点にお
けるカウンタ102のオーバーフロー直後におけるPW
M信号としては、出力端子113から、変更後において
設定されたデユ−ティ比であるN1 /256のデユ−テ
ィ比の−号波形が出力され、また出力端子114から
は、変更前において設定されたデユディ比であるM2 /
256のデユ−ティ比の信号波形が出力される。従っ
て、2相のPWM信号波形の関係としては、好ましくな
い不整合な組合わせとなる。First, after the value of the master register 103a of the compare register A103 is rewritten,
In 2, an overflow occurs, and data transfer from the master register 103 a to the slave register 103 b is performed. The value of the master registers 103a compare register A103 is already rewritten to N 1, the slave register 10 of the compare register A103
The 3b, stored value N 1 is the value is changed are transferred. However, in the compare register B104, since the value of the master register 104a has not yet been rewritten, the same M 2
Is transferred, and the value stored in the slave register 104b is not changed. Therefore, as described above, the PW immediately after the counter 102 overflows when the rewriting of the compare register A103 is performed.
The M signals from the output terminal 113, Deyu set in after the change - of N 1/256 is a duty ratio Deyu - Ti ratio - is No. waveform is output, also from the output terminal 114, set in the pre-change M 2 /
A signal waveform having a duty ratio of 256 is output. Therefore, the relationship between the two-phase PWM signal waveforms is an undesirable combination.
【0013】次に、その他の従来例としては、例えば、
タイマより出力される周期信号により、コンペアレジス
タのマスタレジスタからスレーブレジスタに対するデー
タ転送を行うPWM信号発生装置の例として、特開平3
−228102号公報に開示されているPWM信号発生
装置が知られている。Next, as other conventional examples, for example,
As an example of a PWM signal generator for transferring data from a master register of a compare register to a slave register by using a periodic signal output from a timer, Japanese Patent Laid-Open No.
2. Description of the Related Art A PWM signal generator disclosed in Japanese Patent Application No. -228102 is known.
【0014】図11は、上記の特開平3−228102
号公報に開示されているPWM信号発生装置の構成を示
すブロック図である。図11に示されるように、本従来
例(従来例(3)と云う)は、タイマレジスタ302、
周期レジスタ303およびタイマ演算器304を含むイ
ンターバルタイマ301と、出力時刻マスタレジスタ群
306、出力時刻スレーブレジスタ群307、出力制御
マスタレジスタ群308および出力制御スレーブレジス
タ群309を含む並列比較型連想メモリ305と、比較
器群310と、複写許可回路311と、出力制御回路3
12と、制御レジスタ313とを備えて構成される。図
11と図7との対応関係としては、インターバルタイマ
301は、図7に示される従来例(2)におけるカウン
タ102に対応し、並列比較型連想メモリ305に含ま
れる出力時刻マスタレジスタ群306は、従来例(2)
のコンペアレジスタA103およびコンペアレジスタB
104において、それぞれ含まれるマスタレジスタ10
3aおよびマスタレジスタ104aに対応しており、比
較器群310は、同様に、従来例(2)の比較器A10
5および比較器B106に対応し、出力制御回路312
は、従来例(2)の出力制御回路A110および出力制
御回路A111に対応している。FIG. 11 shows the above-mentioned JP-A-3-228102.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a PWM signal generation device disclosed in Japanese Patent Application Publication No. H10-115,004. As shown in FIG. 11, in this conventional example (referred to as conventional example (3)), a timer register 302,
An interval timer 301 including a period register 303 and a timer calculator 304, and a parallel comparison type associative memory 305 including an output time master register group 306, an output time slave register group 307, an output control master register group 308, and an output control slave register group 309. , Comparator group 310, copy permission circuit 311, output control circuit 3
12 and a control register 313. As a correspondence between FIG. 11 and FIG. 7, the interval timer 301 corresponds to the counter 102 in the conventional example (2) shown in FIG. 7, and the output time master register group 306 included in the parallel comparison type associative memory 305 is Conventional example (2)
Compare register A103 and compare register B
At 104, each of the included master registers 10
3a and the master register 104a, and the comparator group 310 is similarly the comparator A10 of the conventional example (2).
5 and the comparator B106, and the output control circuit 312
Corresponds to the output control circuit A110 and the output control circuit A111 of the conventional example (2).
【0015】図11において、インターバルタイマ30
1においては、タイマクロック信号S1 の入力を受け
て、0から周期レジスタ303に設定されている値まで
のカウント動作が行われ、そのタイマ値が0に戻る度ご
とに所定の周期信号S2 が生成されて出力されて、複写
許可回路311に入力される。この周期信号S2 の入力
を受けて、複写許可回路311からは、当該周期信号S
2 が制御レジスタ313により指定される回数発生する
ごとに複写信号S3 が出力され、この複写信号S3 によ
り、出力時刻タイマレジスタ群306の内容が、周期的
に出力時刻スレーブレジスタ群307にそれぞれ転送さ
れる。出力時刻レジスタ群と出力制御レジスタ群と比較
器群とは組になっており、出力時刻スレーブレジスタ群
307に含まれる出力時刻スレーブレジスタとインター
バルタイマ120の値が一致すると、対応する比較器群
310に含まれる比較器からは、一致信号群S4 に含ま
れる一致信号が出力されて、出力制御スレーブレジスタ
群309に含まれる出力制御スレーブレジスタに入力さ
れる。この一致信号入力に対応する出力制御スレーブレ
ジスタの値は、出力制御回路312に入力され、出力制
御回路312からは当該値に従って出力信号が変化さ
れ、PWM信号として出力される。また、制御レジスタ
313により、割込みの発生が許可されている場合に
は、制御レジスタ313からは、複写許可信号S3 に同
期して割込み信号S5 が出力されて、出力時刻マスタレ
ジスタ群306から出力時刻スレーブレジスタ群307
に対するデータ転送後に、並列型連想メモリ304の書
き換え用として用いられる。Referring to FIG. 11, an interval timer 30
In step 1, the timer clock signal S1 is input and a count operation from 0 to the value set in the cycle register 303 is performed. Each time the timer value returns to 0, a predetermined cycle signal S2 is generated. The output is output to the copy permission circuit 311. In response to the input of the periodic signal S2, the copy permitting circuit 311 outputs the periodic signal S2.
2 is generated each time the number of times specified by the control register 313 occurs, and the content of the output time timer register group 306 is periodically transferred to the output time slave register group 307 by this copy signal S3. You. The output time register group, the output control register group, and the comparator group form a set. When the output time slave register included in the output time slave register group 307 and the value of the interval timer 120 match, the corresponding comparator group 310 Are output from the comparators included in the output control slave registers included in the output control slave register group 309. The value of the output control slave register corresponding to the coincidence signal input is input to the output control circuit 312, and the output signal is changed from the output control circuit 312 according to the value and output as a PWM signal. If the control register 313 permits the generation of an interrupt, the control register 313 outputs an interrupt signal S5 in synchronization with the copy permission signal S3. Slave register group 307
Is used for rewriting the parallel-type associative memory 304 after the data transfer.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、PW
M信号発生装置の産業上の利用分野における応用例にお
いて、磁石が指向しようとする回転角θは、2相のPW
M信号のデューティ比によって決定される。図7に示さ
れる従来例(2)の場合には、図9の動作タイミング図
において、コンペアレジスタの格納値を、カウンタがオ
ーバーフローするタイミングに前後して書き換えを行う
ような場合には、PWM信号のデューティ比の組合わせ
が正常な状態ではなくなり(図9(b)および(c)参
照)、磁石が期待しない方向に回転しようとするため
に、モータの回転に「ロス」または「ぶれ」が生じると
いう不具合が発生する。このように、2個の出力のデュ
ーティ比の関係により動作が制御されるPWM信号発生
装置の応用面においては、それぞれのコンペアレジスタ
を変更する際のタイミングにより、その動作に不具合が
発生するという欠点があり、また、ソフトウェアによ
り、カウンタのオーバーフローを避けてコンペアレジス
タの書き換えを行うことにより、上記の不具合を回避す
ることも可能ではあるが、この場合には、下記のように
別の問題が発生するという欠点がある。As described above, the PW
In an application example of the M signal generator in an industrial application field, the rotation angle θ that the magnet intends to direct is two-phase PW
It is determined by the duty ratio of the M signal. In the case of the conventional example (2) shown in FIG. 7, if the stored value of the compare register is rewritten before or after the counter overflows in the operation timing chart of FIG. Is not normal (see FIGS. 9 (b) and 9 (c)), and a "loss" or "blur" occurs in the rotation of the motor because the magnet tries to rotate in an unexpected direction. Is caused. As described above, in the application of the PWM signal generator, the operation of which is controlled by the relationship between the duty ratios of the two outputs, a defect occurs in the operation due to the timing when each compare register is changed. In addition, it is possible to avoid the above problem by rewriting the compare register by software to avoid overflow of the counter.However, in this case, another problem occurs as described below. There is a disadvantage of doing so.
【0017】即ち、図10は、従来例(2)において、
ソフトウェアにより不具合を回避しようとする場合の、
中央処理装置による処理手順を示す図である。図10の
メイン処理201においては、出力の変更要求が発生さ
れ、コンペアレジスタの書き換えを行うルーチンが開始
される。中央処理装置109(図7参照)においては、
コンペアレジスタを書き換えても問題がないタイミング
であるか否かを確認するために、カウンタの読み出し処
理が行われ(ステップ206)、当該カウンタの読み出
し値を参照して、カウンタがオーバーフローする以前
に、コンペアレジスタの書き換えを完了することができ
るカウント値であるか否かが判定されて(ステップ20
7)、書き換えできるカウント値である場合には、コン
ペアレジスタA103の書き換え処理(ステップ20
3)およびコンペアレジスタB104の書き換え処理
(ステップ204)が行われて、メイン処理201に戻
り、コンペアレジスタの書き換えを行うルーチン処理は
終了する。また、ステップ207において、カウンタの
読み出し値を参照して、カウンタがオーバーフローする
以前に、コンペアレジスタの書き換えを完了することが
できないと判定される場合には、wate処理が行われ
て(ステップ208)ステップ206に戻り、一定時間
の経過後に、再度カウンタの読み出しが行われて(ステ
ップ206)、コンペアレジスタを書き換えても問題の
ないタイミングであるか否かが判定される(ステップ2
07)。以下、上述したように、ステップ203、20
4またはステップ208の処理手順が繰返して行われ
る。That is, FIG. 10 shows a conventional example (2).
If you try to avoid bugs with software,
It is a figure showing the processing procedure by a central processing unit. In the main processing 201 of FIG. 10, a request for changing the output is generated, and a routine for rewriting the compare register is started. In the central processing unit 109 (see FIG. 7),
A counter reading process is performed to check whether it is a timing that does not cause any problem even if the compare register is rewritten (step 206). With reference to the read value of the counter, before the counter overflows, It is determined whether or not the count value is such that the rewriting of the compare register can be completed (step 20).
7) If the count value can be rewritten, the rewriting process of the compare register A103 (step 20)
3) and the rewriting process of the compare register B104 (step 204) is performed, the process returns to the main process 201, and the routine process of rewriting the compare register ends. If it is determined in step 207 that the rewriting of the compare register cannot be completed before the counter overflows by referring to the read value of the counter, a wait process is performed (step 208). Returning to step 206, the counter is read again after a certain period of time has elapsed (step 206), and it is determined whether or not it is time to rewrite the compare register (step 2).
07). Hereinafter, as described above, steps 203 and 20 are performed.
4 or the processing procedure of step 208 is repeatedly performed.
【0018】以上説明したように、従来例(2)の場合
には、ソフトウェアにより不具合を回避しようとする場
合には、カウンタの値がコンペアレジスタを書き換える
のに適した値であるか否かを判定し、適していない場合
には当該コンペアレジスタを書き換えるタイミングを遅
らせることが必要となるため、中央処理装置における処
理量が増大するとともに、処理手順に遅滞が生じるとい
う欠点がある。As described above, in the case of the conventional example (2), when trying to avoid a defect by software, it is determined whether or not the value of the counter is a value suitable for rewriting the compare register. If it is determined that the compare register is not appropriate, it is necessary to delay the timing of rewriting the compare register. Therefore, there is a disadvantage that the processing amount in the central processing unit increases and the processing procedure is delayed.
【0019】また、中央処理装置において、カウンタの
カウント値を読み出して確認することにより、カウンタ
の読み出すための回路(図7における読み出し回路11
3)が必要となり、回路規模が増加するという欠点があ
る。特に、中央処理装置109とカウンタ102が非同
期の状態で動作する場合には、カウンタの読み出しには
読み出しタイミングの同期化が必要であり、このため
に、カウンタの読み出し回路113の構成がより一層複
雑化し、回路規模が更に増大するという欠点がある。In the central processing unit, by reading and confirming the count value of the counter, a circuit for reading the counter (the read circuit 11 in FIG. 7).
3) is required, and there is a disadvantage that the circuit scale increases. In particular, when the central processing unit 109 and the counter 102 operate in an asynchronous state, the reading of the counter needs to be synchronized with the reading timing, and the configuration of the reading circuit 113 of the counter is further complicated. And the circuit scale is further increased.
【0020】また、特開平3ー228102号公報に開
示されている従来例(3)の場合においては、マスタレ
ジスタからスレーブレジスタに対するデータ転送を行う
信号により、新たに割り込みを発生させて、当該割り込
みの発生後にコンペアレジスタの書き換えが行うことに
より前述の不具合を回避しているが、このように、割り
込み処理を追加することにより、割り込み制御機能に関
連する回路規模が増加する結果になるという欠点があ
る。In the case of the conventional example (3) disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-228102, a new interrupt is generated by a signal for transferring data from the master register to the slave register, and the interrupt is generated. The above problem is avoided by rewriting the compare register after the occurrence of the interrupt, but the drawback that adding interrupt processing in this way results in an increase in the circuit scale related to the interrupt control function. is there.
【0021】しかも、当該従来例(3)の場合には、カ
ウンタの周期信号を分周した信号により割り込みの発生
を行い、当該割り込みの発生回数を低減することによっ
て、中央処理装置における処理量の増大の抑制が図られ
ているが、このために、新たに周期信号を分周するため
の分周器が必要となり、同様に回路規模が増大するとい
う欠点がある。Further, in the case of the prior art (3), an interrupt is generated by a signal obtained by dividing the period signal of the counter, and the number of times of the interrupt is reduced, so that the processing amount in the central processing unit is reduced. Although the increase is suppressed, a frequency divider for newly dividing the frequency of the periodic signal is required, which also has the disadvantage of increasing the circuit scale.
【0022】[0022]
【課題を解決するための手段】奔発明のPWM信号発生
装置は、所定の基準クロック信号を入力してカウントし
て出力する計数手段と、前記計数手段に対応して、予め
決められた基準値を格納する第1の記憶回路と、当該第
1の記憶回路に対応して配置される第2の記憶回路とを
それぞれ個別に備えて形成されるn個の記憶手段と、前
記計数手段のオーバーフロー信号またはアンダーフロー
信号に同期して、前記n個の記憶手段にそれぞれ含まれ
る第1の記憶回路の記憶内容を、当該記憶手段内の対応
する前記第2の記憶回路に転送するように制御作用を行
うデータ転送制御手段と、前記計数手段のカウント値と
前記n個の記憶手段にそれぞれ含まれる第2の記憶回路
に格納されている基準値とを比較照合して、一致信号ま
たは不一致信号を出力するn個の比較手段と、前記n個
の比較手段より出力される一致信号と、前記計数手段の
オーバーフロー信号またはアンダーフロー信号とを入力
して、所定のPWM信号を生成して出力するn個の出力
制御手段と、とを少なくとも備えて構成され、前記n個
の記憶手段にそれぞれ含まれる第1の記憶回路に、予め
決められた基準値の書き込みが行われる期間内において
は、前記計数手段のオーバーフロー信号またはダウンフ
ロー信号に同期して行われる前記第1の記憶回路の記憶
内容の前記第2の記憶回路に対するデータ転送を、前記
データ転送制御手段により禁止することを特徴としてい
る。A PWM signal generator according to the present invention comprises a counting means for inputting a predetermined reference clock signal, counting and outputting the same, and a predetermined reference value corresponding to the counting means. N storage means formed by individually providing a first storage circuit for storing data and a second storage circuit arranged corresponding to the first storage circuit, and overflow of the counting means. The control operation is performed so as to transfer the storage contents of the first storage circuits respectively included in the n storage units to the corresponding second storage circuits in the storage units in synchronization with a signal or an underflow signal. And a data transfer control unit that compares the count value of the counting unit with a reference value stored in a second storage circuit included in each of the n storage units to generate a match signal or a mismatch signal. N comparators to be input, a coincidence signal output from the n comparators, and an overflow signal or an underflow signal from the counter, and generates and outputs a predetermined PWM signal. And output control means, at least during which a predetermined reference value is written in a first storage circuit included in each of the n storage means. The data transfer control means inhibits data transfer of the contents stored in the first storage circuit to the second storage circuit, which is performed in synchronization with the overflow signal or the downflow signal of the means.
【0023】なお、前記第1の記憶回路はマスタレジス
タにより形成し、前記第2の記憶回路はスレーブレジス
タにより形成するようにしてもよい。The first storage circuit may be formed by a master register, and the second storage circuit may be formed by a slave register.
【0024】また、前記データ転送制御手段は、所定の
中央処理装置により出力制御されるラッチと、当該ラッ
チの出力と前記計数手段より出力されるオーバーフロー
信号またはアンダーフロー信号とを入力して論理演算す
る論理回路とにより構成し、前記中央処理装置の制御作
用を介して、データ転送の可否を制御する論理レベル信
号を出力するようにしてもよく、或はまた、当該データ
転送制御手段としては、所定の中央処理装置より出力さ
れる書き込み制御信号を介して、1番目の第1の記憶回
路に対する第1のデータ書き換え信号によりアクティブ
レベルを出力し、n番目の第1の記憶回路に対する第n
のデータ書き込み信号の終了後にインアクティブレベル
を出力するフリップフロップと、当該フリップフロップ
の出力と前記計数手段より出力されるオーバーフロー信
号またはアンダーフロー信号とを入力して論理演算する
論理回路により構成して、前記中央処理装置の制御作用
を介して、データ転送の可否を制御する論理レベル信号
を出力するようにしてもよい。The data transfer control means receives a latch controlled by a predetermined central processing unit, receives an output of the latch and an overflow signal or an underflow signal output from the counting means, and performs a logical operation. And a logic level signal for controlling the availability of data transfer via the control operation of the central processing unit. Alternatively, the data transfer control means may include: An active level is output by a first data rewrite signal for the first first storage circuit via a write control signal output from a predetermined central processing unit, and an n-th output signal for the n-th first storage circuit is output.
A flip-flop that outputs an inactive level after the end of the data write signal, and a logic circuit that receives the output of the flip-flop and an overflow signal or an underflow signal that is output from the counting means and performs a logical operation. A logic level signal for controlling whether or not data can be transferred may be output through a control operation of the central processing unit.
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
【0026】図1は本発明の第1の実施形態を示すブロ
ック図である。図1に示されるように、本実施形態は、
所定の基準クロック信号101を入力してカウントする
カウンタ102と、マスタレジスタ103aおよびスレ
ーブレジスタ103bを含み、当該カウンタ102との
比較値を格納するコンペアレジスタA103と、マスタ
レジスタ104aおよびスレーブレジスタ104bを含
み、同じくカウンタ102との比較値を格納するコンペ
アレジスタB104と、カウンタ102のカウント値
と、それぞれコンペアレジスタA103およびコンペア
レジスタB104の値とを比較して、それぞれ一致信号
115および116を出力する比較器A105および比
較器B106と、前記一致信号115および116と、
カウンタ102のオーバーフロー信号を入力し、それぞ
れPWM信号の波形を制御して、出力端子113および
114を介して所定のPWM信号を出力する出力制御回
路A110および出力制御回路B111と、中央処理装
置109により出力制御されるラッチ107と、ラッチ
107の出力とカウンタ102のオーバーフロー信号と
を入力して、マスタレジスタ(マスタレジスタ103
a、マスタレジスタ104a)から対応するスレーブレ
ジスタ(スレーブレジスタ103b、スレーブレジスタ
104b)に対するデータ転送作用を制御するAND回
路108とを備えて構成される。なお、コンペアレジス
タからスレーブレジスタに対するデータ転送は、カウン
タ102より出力されるオーバーフロー信号に同期して
行われる。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. As shown in FIG.
It includes a counter 102 for inputting and counting a predetermined reference clock signal 101, a master register 103a and a slave register 103b, a compare register A103 for storing a comparison value with the counter 102, and a master register 104a and a slave register 104b. A compare register B104 for storing a comparison value with the counter 102, and a comparator for comparing the count value of the counter 102 with the values of the compare register A103 and the compare register B104, respectively, and outputting match signals 115 and 116, respectively. A105 and a comparator B106, the coincidence signals 115 and 116,
An output control circuit A110 and an output control circuit B111 that receive an overflow signal of the counter 102, control the waveform of the PWM signal, and output a predetermined PWM signal via output terminals 113 and 114, and a central processing unit 109 A latch 107 whose output is controlled, an output of the latch 107 and an overflow signal of the counter 102 are input to a master register (master register 103).
a, an AND circuit 108 for controlling a data transfer operation from the master register 104a) to the corresponding slave register (slave register 103b, slave register 104b). The data transfer from the compare register to the slave register is performed in synchronization with the overflow signal output from the counter 102.
【0027】また、図2(a)、(b)、(c)、
(d)、(e)、(f)、(g)および(h)は、本実
施形態における動作タイミング図である。FIGS. 2 (a), (b), (c),
(D), (e), (f), (g) and (h) are operation timing diagrams in the present embodiment.
【0028】次に、図1および図2を参照して、本実施
形態について説明する。なお、説明を簡単にするため
に、カウンタ102およびコンペアレジスタA103お
よびコンペアレジスタB104は8ビット構成であり、
カウンタ102は0から255までの値を周期的にカウ
ントするものとし、コンペアレジスタA103には格納
値M1 が予め設定されており、コンペアレジスタB10
4には格納値M2 が予め設定され、また、ラッチ107
には初期値として“0”が予め設定されているものとす
る。Next, this embodiment will be described with reference to FIGS. In order to simplify the description, the counter 102, the compare register A103, and the compare register B104 have an 8-bit configuration,
The counter 102 periodically counts a value from 0 to 255. The stored value M1 is preset in the compare register A103, and the compare register B10
4, a stored value M2 is set in advance.
Is set to "0" in advance as an initial value.
【0029】コンペアレジスタの書き換えを行う前の動
作状態においては、図7に示される従来例(2)の場合
と同様に、カウンタ102のカウント周期に合わせて、
出力制御回路A110からは、M1 /256のデューテ
ィ比のPWM信号(出力波形A)が周期的に出力され、
また出力制御回路A111からは、M2 /256のデュ
ーティ比のPWM信号(出力波形B)が周期的に出力さ
れる(図2(b)、(c)参照)。その後、PWM信号
の信号波形を変更するために、コンペアレジスタの書き
換えが行われるが、この書き換え動作が行われる直前に
おいては、中央処理装置109の制御作用により、ラッ
チ107よりAND回路108に出力される転送禁止信
号が“1”に変更される(図2(h)参照)。この転送
禁止信号が“1”のレベルの状態にある間においては、
AND回路108からは、カウンタ102から出力され
るオーバーフロー信号のレベルの如何に関係なく常に
“0”が出力されており、これを受けて、その間におい
ては、中央処理装置109によるコンペアレジスタA1
03およびコンペアレジスタB104の書き換えが行わ
れ、全てのコンペアレジスタの書き換えが終了した後
に、ラッチ107の値を元の値“0”に戻す処理が行わ
れる。In the operation state before rewriting of the compare register, as in the case of the conventional example (2) shown in FIG.
The output control circuit A110 periodically outputs a PWM signal (output waveform A) having a duty ratio of M1 / 256,
The output control circuit A111 periodically outputs a PWM signal (output waveform B) having a duty ratio of M2 / 256 (see FIGS. 2B and 2C). Thereafter, in order to change the signal waveform of the PWM signal, the compare register is rewritten. Immediately before this rewriting operation is performed, the output from the latch 107 to the AND circuit 108 is controlled by the central processing unit 109. Is changed to "1" (see FIG. 2 (h)). While the transfer inhibit signal is at the level of "1",
“0” is always output from the AND circuit 108 irrespective of the level of the overflow signal output from the counter 102, and in response thereto, the compare register A 1 by the central processing unit 109 is received.
03 and the compare register B104 are rewritten, and after the rewriting of all the compare registers is completed, a process of returning the value of the latch 107 to the original value “0” is performed.
【0030】以上の処理操作により、コンペアレジスタ
の書き換え期間中においては、AND回路108から出
力される信号は常に“0”レベルであり、これにより、
コンペアレジスタの書き換えが行われている間において
は、カウンタ102においてオーバーフローが発生して
いる状態においても、マスタレジスタからスレーブレジ
スタに対するデータ転送は行われない(図2(d)、
(e)および(f)、(g)参照)。またコンペアレジ
スタの書き換えは、中央処理装置109により行われる
ために、コンペアレジスタの書き換え処理の期間の前後
において、ラッチ107の値も中央処理装置109によ
り変更すればよい。コンペアレジスタを書き換える間に
おいては、上述のように、マスタレジスタからスレーブ
レジスタに対するデータ転送が禁止されるが、これによ
って、カウンタ102のカウント値が如何なる値であっ
ても、中央処理装置109においては、一定の手順によ
りコンペアレジスタの書き換えを行うことができるた
め、カウンタ102のカウント値を確認して、カウント
値により動作手順を変更する処理が不要となり省略され
るという利点がある。By the above processing operation, during the rewrite period of the compare register, the signal output from the AND circuit 108 is always at "0" level.
While the compare register is being rewritten, data transfer from the master register to the slave register is not performed even when the counter 102 is overflowing (FIG. 2D).
(E) and (f), (g)). Since the rewriting of the compare register is performed by the central processing unit 109, the value of the latch 107 may be changed by the central processing unit 109 before and after the period of the rewriting process of the compare register. While the compare register is rewritten, the data transfer from the master register to the slave register is prohibited as described above. Therefore, no matter what the count value of the counter 102 is, the central processing unit 109 Since the rewrite of the compare register can be performed according to a certain procedure, there is an advantage that the process of checking the count value of the counter 102 and changing the operation procedure based on the count value becomes unnecessary and is omitted.
【0031】図3は、本発明の第2の実施形態の構成を
示すブロック図であり、コンペアレジスタにおけるマス
タレジスタからスレーブレージスタに対するデータ転送
の禁止を別回路により実現した場合の1実施形態であ
る。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment of the present invention. In one embodiment, the inhibition of data transfer from the master register to the slave register in the compare register is realized by another circuit. is there.
【0032】図3に示されるように、第1の実施形態の
場合と同様に、所定の基準クロック信号101を入力し
てカウントするカウンタ102と、マスタレジスタ10
3aおよびスレーブレジスタ103bを含み、当該カウ
ンタ102との比較値を格納するコンペアレジスタA1
03と、マスタレジスタ104aおよびスレーブレジス
タ104bを含み、同じくカウンタ102との比較値を
格納するコンペアレジスタB104と、カウンタ102
のカウント値と、それぞれコンペアレジスタA103お
よびコンペアレジスタB104の値とを比較して、それ
ぞれ一致信号115および116を出力する比較器A1
05および比較器B106と、前記一致信号115およ
び116と、カウンタ102のオーバーフロー信号を入
力し、それぞれPWM信号の波形を制御して、出力端子
113および114を介して所定のPWM信号を出力す
る出力制御回路A110および出力制御回路B111
と、中央処理装置109より出力されるコンペアレジス
タA103に対するデータ書き込み信号A117により
アクティブとなり、コンペアレジスタB104に対する
データ書き込み信号B118の終了後にインアクティブ
になるフリップフロップ112と、フリップフロップ1
12の出力およびカウンタ102のオーバーフロー信号
とを入力して、マスタレジスタ(マスタレジスタ103
a、マスタレジスタ104a)から、対応するスレーブ
レジスタ(スレーブレジスタ103b、スレーブレジス
タ104b)に対するデータ転送を制御するAND回路
108とを備えて構成される。また、図4(a)、
(b)および(c)は、本実施形態における動作タイミ
ング図である。As shown in FIG. 3, as in the first embodiment, a counter 102 for inputting and counting a predetermined reference clock signal 101 and a master register 10
3a and a slave register 103b, and a compare register A1 for storing a comparison value with the counter 102
03, a compare register B104 including a master register 104a and a slave register 104b, and also storing a comparison value with the counter 102;
Is compared with the values of compare register A103 and compare register B104, respectively, and comparator A1 outputs match signals 115 and 116, respectively.
05, the comparator B106, the coincidence signals 115 and 116, and the overflow signal of the counter 102, and control the waveforms of the PWM signals to output predetermined PWM signals via output terminals 113 and 114, respectively. Control circuit A110 and output control circuit B111
And a flip-flop 112 which is activated by a data write signal A117 to the compare register A103 output from the central processing unit 109 and becomes inactive after the end of the data write signal B118 to the compare register B104.
12 and the overflow signal of the counter 102 are input to a master register (master register 103).
a, an AND circuit 108 for controlling data transfer from the master register 104a) to the corresponding slave register (slave register 103b, slave register 104b). FIG. 4A,
(B) and (c) are operation timing diagrams in the present embodiment.
【0033】なお、上記の第1および第2の実施形態に
おいては、転送の禁止を行う論理回路は、インバータと
AND論理素子により形成されているが、転送禁止信号
のアクティブレベルおよびマスタレジスタからスレーブ
レジスタに対するデータ転送を行う信号のアクティブレ
ベルが異なる構成の場合においては、当然のことながら
論理回路は別構成となる。In the first and second embodiments, the logic circuit for inhibiting the transfer is formed by the inverter and the AND logic element. In the case where the active level of the signal for performing data transfer to the register is different, the logic circuit naturally has a different configuration.
【0034】前述の従来例(3)においては、中央処理
装置109により、カウンタ102のカウント値を読み
出すことにより不具合を回避することが可能ではあった
が、当該中央処理装置の処理量が増大するとともに、読
み出し回路を必要とするという欠点があった。これに対
比して、本実施形態においては、図5の処理フローに示
されるように、メイン処理201の中において、出力要
求が発生してコンペアレジスタの書き換えを行うルーチ
ンが開始される。中央処理装置109においては、転送
禁止処理が行われて(ステップ202)、カウンタ10
2のカウント値を確認することなく、コンペアレジスタ
A103およびコンペアレジスタB104の書き換え処
理が行われる(ステップ203および204)。次い
で、レジスタの書き換え終了後に転送禁止解除処理が行
われて(ステップ205)、メイン処理201に戻り、
コンペアレジスタの書き換えを行うルーチンが終了す
る。In the above-mentioned conventional example (3), although it was possible to avoid the trouble by reading the count value of the counter 102 by the central processing unit 109, the processing amount of the central processing unit increases. In addition, there is a drawback that a readout circuit is required. In contrast, in the present embodiment, as shown in the processing flow of FIG. 5, in the main processing 201, an output request is generated and a routine for rewriting the compare register is started. In the central processing unit 109, a transfer prohibition process is performed (step 202), and the counter 10
The rewrite processing of the compare register A103 and the compare register B104 is performed without checking the count value of 2 (steps 203 and 204). Next, after the rewriting of the register is completed, a transfer prohibition release process is performed (step 205), and the process returns to the main process 201.
The routine for rewriting the compare register ends.
【0035】更に、第2の実施形態の場合においては、
転送禁止処理(ステップ202)および転送禁止解除処
理(ステップ205)が、ソフトウェアではなくハード
ウェアにより行われるために処理に要する動作手順を簡
略化することができる。また、不具合を回避するために
必要とされるハードウェアについても、従来の構成にお
いては、カウンタのビット幅が8ビットの場合に、カウ
ンタの読み出し回路としては、少なくとも8個の読み出
し用バッファが必要となるが、本発明の場合には、1個
のラッチまたはフリップフロップと、1個のAND論理
素子およびインバータのみにより構成することができ、
その分回路規模が簡易化される。また、カウンタのビッ
ト幅と、読み出し回路のビット幅とは同一であるため、
一般的には、カウンタのビット幅が広い程読み出し回路
の回路規模が肥大するが、本発明においては、追加を必
要とする回路は、カウンタのビット幅に依存することな
く一定に保持されるために、カウンタのビット幅が広く
なればなる程、本発明と従来例との回路構成における追
加要素の差異が拡大し、本発明の利点がより一層鮮明と
なる。更に、従来の回路構成においては、中央処理装置
とカウンタの動作が非同期に動作する場合には、カウン
タの読み出しとカウントアップの動作が競合した場合に
おいても、安定した読み出し動作ができるようにするた
めに、ラッチ等の読み出し期間中のカウント値を保持す
る回路を追加して読み出し回路を構成する必要があり、
このことにより、カウンタの読み出し回路を不要とする
本発明とのハードウェアの回路規模における差異は更に
増大する。Further, in the case of the second embodiment,
Since the transfer prohibition process (step 202) and the transfer prohibition release process (step 205) are performed not by software but by hardware, the operation procedure required for the process can be simplified. In addition, in the conventional configuration, when the bit width of the counter is 8 bits, at least eight read buffers are required as the counter read circuit in the conventional configuration. However, in the case of the present invention, it can be constituted by only one latch or flip-flop, one AND logic element and one inverter,
The circuit scale is simplified accordingly. Also, since the bit width of the counter and the bit width of the readout circuit are the same,
In general, the larger the bit width of the counter, the larger the circuit scale of the readout circuit. However, in the present invention, the circuit that needs to be added is kept constant without depending on the bit width of the counter. In addition, as the bit width of the counter increases, the difference between the additional elements in the circuit configuration of the present invention and the conventional example increases, and the advantages of the present invention become clearer. Furthermore, in the conventional circuit configuration, when the operation of the central processing unit and the counter operate asynchronously, a stable read operation can be performed even when the read operation of the counter and the count-up operation conflict with each other. In addition, it is necessary to add a circuit such as a latch for holding a count value during a reading period to form a reading circuit,
This further increases the difference in hardware circuit scale from the present invention that does not require a counter readout circuit.
【0036】[0036]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、複数の
コンペアレジスタおよび比較器を含むPWM信号発生装
置に適用されて、コンペアレジスタのマスタレジスタか
らスレーブレジスタに対するデータ転送を、当該コンペ
アレジスタの書き換え実行期間内においては禁止する回
路を設けることにより、複数のPWM信号のデューティ
比の組み合わせの関係を常時正常に保持することができ
るという効果がある。As described above, the present invention is applied to a PWM signal generator including a plurality of compare registers and comparators, and transfers data from a master register of a compare register to a slave register. By providing a circuit that inhibits the rewriting during the rewrite execution period, there is an effect that the relationship between the combinations of the duty ratios of a plurality of PWM signals can always be normally maintained.
【0037】更に、転送禁止処理および転送禁止解除処
理を、コンペアレジスタを書き換える処理と同時に行う
ことができるために、中央処理装置における処理量の増
大を排除することができるという効果がある。Further, the transfer prohibition process and the transfer prohibition release process can be performed simultaneously with the process of rewriting the compare register, so that an increase in the processing amount in the central processing unit can be eliminated.
【図1】本発明の第1の実施形態を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図2】第1の実施形態における動作タイミング図であ
る。FIG. 2 is an operation timing chart in the first embodiment.
【図3】本発明の第2の実施形態を示すブロック図であ
る。FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図4】第2の実施形態における動作タイミング図であ
る。FIG. 4 is an operation timing chart in the second embodiment.
【図5】本発明における処理手順のフローチャートを示
す図である。FIG. 5 is a diagram showing a flowchart of a processing procedure in the present invention.
【図6】従来例(1)を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a conventional example (1).
【図7】従来例(2)を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a conventional example (2).
【図8】従来例(1)における動作タイミング図であ
る。FIG. 8 is an operation timing chart in the conventional example (1).
【図9】従来例(2)における動作タイミング図であ
る。FIG. 9 is an operation timing chart in the conventional example (2).
【図10】従来例における処理手順のフローチャートを
示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a flowchart of a processing procedure in a conventional example.
【図11】従来例(3)を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a conventional example (3).
【図12】PWM信号発生装置の1応用例を示す図であ
る。FIG. 12 is a diagram showing one application example of a PWM signal generator.
101 基準クロック信号 102 カウンタ 103 コンペアレジスタA 103a、104a マスタレジスタ 103b、104b スレーブレジスタ 104 コンペアレジスタB 105 比較器A 106 比較器B 107 ラッチ 108 AND回路 109 中央処理装置 110 出力制御回路A 111 出力制御回路B 112 フリップフロップ 113、114 出力端子 115、116 一致信号 117 データ書き込み信号A 118 データ書き込み信号B 201 メイン処理 202 転送禁止処理 203 コンペアレジスタA書き換え処理 204 コンペアレジスタB書き換え処理 205 転送禁止解除処理 206 カウンタ読み出し 207 書き換え可能なカウント値か? 208 wait処理 301 インターバルタイマ 302 タイマレジスタ 303 周期レジスタ 304 タイマ演算器 305 並列比較型連想メモリ 306 出力時刻マスタレジスタ群 307 出力時刻スレーブレジスタ群 308 出力制御マスタレジスタ群 309 出力制御スレーブレジスタ群 310 比較器群 311 複写許可回路 312 出力制御回路 313 制御レジスタ S1 タイマクロック信号 S2 周期信号 S3 複写信号 S4 一致信号群 S5 割り込み信号 101 Reference clock signal 102 Counter 103 Compare register A 103a, 104a Master register 103b, 104b Slave register 104 Compare register B 105 Comparator A 106 Comparator B 107 Latch 108 AND circuit 109 Central processing unit 110 Output control circuit A 111 Output control circuit B 112 Flip-flop 113, 114 Output terminal 115, 116 Match signal 117 Data write signal A 118 Data write signal B 201 Main process 202 Transfer inhibit process 203 Compare register A rewrite process 204 Compare register B rewrite process 205 Transfer inhibit release process 206 Counter Read 207 Rewriteable count value? 208 wait processing 301 interval timer 302 timer register 303 period register 304 timer arithmetic unit 305 parallel comparison type associative memory 306 output time master register group 307 output time slave register group 308 output control master register group 309 output control slave register group 310 comparator group 311 Copy permission circuit 312 Output control circuit 313 Control register S1 Timer clock signal S2 Period signal S3 Copy signal S4 Match signal group S5 Interrupt signal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02M 7/42 - 7/98 H03K 7/08 H02P 7/63 H02P 5/41──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H02M 7/42-7/98 H03K 7/08 H02P 7/63 H02P 5/41
Claims (4)
ントして出力する計数手段と、 前記計数手段に対応して、予め決められた基準値を格納
する第1の記憶回路と、当該第1の記憶回路に対応して
配置される第2の記憶回路とをそれぞれ個別に備えて形
成されるn(正整数)個の記憶手段と、 前記計数手段のオーバーフロー信号またはアンダーフロ
ー信号に同期して、前記n個の記憶手段にそれぞれ含ま
れる第1の記憶回路の記憶内容を、当該記憶手段内の対
応する前記第2の記憶回路に転送するように制御作用を
行うデータ転送制御手段と、 前記計数手段のカウント値と前記n個の記憶手段にそれ
ぞれ含まれる第2の記憶回路に格納されている基準値と
を比較照合して、一致信号または不一致信号を出力する
n個の比較手段と、 前記n個の比較手段より出力される一致信号と、前記計
数手段のオーバーフロー信号またはアンダーフロー信号
とを入力して、所定のPWM信号を生成して出力するn
個の出力制御手段と、 とを少なくとも備えて構成され、前記n個の記憶手段に
それぞれ含まれる第1の記憶回路に、予め決められた基
準値の書き込みが行われる期間内においては、前記計数
手段のオーバーフロー信号またはダウンフロー信号に同
期して行われる前記第1の記憶回路の記憶内容の前記第
2の記憶回路に対するデータ転送を、前記データ転送制
御手段により禁止することを特徴とするPWM信号発生
装置。1. A counting means for receiving a predetermined reference clock signal, counting and outputting the same, a first storage circuit for storing a predetermined reference value corresponding to the counting means, N (positive integers) storage means individually provided with a second storage circuit arranged corresponding to the storage circuit of (i), and in synchronization with an overflow signal or underflow signal of the counting means. A data transfer control unit that performs a control operation to transfer the storage contents of the first storage circuit included in each of the n storage units to the corresponding second storage circuit in the storage unit; N comparing means for comparing and counting the count value of the counting means with a reference value stored in a second storage circuit included in each of the n storing means, and outputting a match signal or a mismatch signal; The n n that the the coincidence signal outputted from the comparing means, inputs an overflow signal or an underflow signal of said counting means, and generates and outputs a predetermined PWM signal
And at least one of the n output control means, and in the period in which a predetermined reference value is written in the first storage circuit included in each of the n storage means, A data transfer control unit for prohibiting the data transfer of data stored in the first storage circuit to the second storage circuit, the data transfer being performed in synchronization with an overflow signal or a downflow signal of the unit. Generator.
により形成され、前記第2の記憶回路が、スレーブレジ
スタにより形成される請求項1記載のPWM信号発生装
置。2. The PWM signal generator according to claim 1, wherein said first storage circuit is formed by a master register, and said second storage circuit is formed by a slave register.
処理装置により出力制御されるラッチと、当該ラッチの
出力と前記計数手段より出力されるオーバーフロー信号
またはアンダーフロー信号とを入力して論理演算する論
理回路により構成され、前記中央処理装置の制御作用を
介して、データ転送の可否を制御する論理レベル信号を
出力することを特徴とする請求項1および2記載のPW
M信号発生回路。3. The data transfer control means inputs a latch whose output is controlled by a predetermined central processing unit, and inputs an output of the latch and an overflow signal or an underflow signal output from the counting means to perform a logical operation. 3. A PW according to claim 1, wherein said PW outputs a logic level signal for controlling whether or not data transfer is possible through a control operation of said central processing unit.
M signal generation circuit.
処理装置より出力される書き込み制御信号を介して、1
番目の第1の記憶回路に対する第1のデータ書き換え信
号によりアクティブレベルを出力し、n番目の第1の記
憶回路に対する第nのデータ書き込み信号の終了後にイ
ンアクティブレベルを出力するフリップフロップと、当
該フリップフロップの出力と前記計数手段より出力され
るオーバーフロー信号またはアンダーフロー信号とを入
力して論理演算する論理回路により構成され、前記中央
処理装置の制御作用を介して、データ転送の可否を制御
する論理レベル信号を出力することを特徴とする請求項
1および2記載のPWM信号発生回路。4. The data transfer control means according to claim 1, wherein said write control signal is output from a predetermined central processing unit.
A flip-flop that outputs an active level in response to a first data rewrite signal for the first storage circuit and outputs an inactive level after termination of an n-th data write signal for the n-th first storage circuit; It is constituted by a logic circuit which inputs and outputs an output of the flip-flop and an overflow signal or an underflow signal output from the counting means, and controls whether or not data transfer is possible through a control operation of the central processing unit. 3. The PWM signal generation circuit according to claim 1, wherein the PWM signal generation circuit outputs a logic level signal.
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