JP2898774B2 - パルス発生器 - Google Patents
パルス発生器Info
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- JP2898774B2 JP2898774B2 JP3073316A JP7331691A JP2898774B2 JP 2898774 B2 JP2898774 B2 JP 2898774B2 JP 3073316 A JP3073316 A JP 3073316A JP 7331691 A JP7331691 A JP 7331691A JP 2898774 B2 JP2898774 B2 JP 2898774B2
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Description
例えば時間制御を必要とするマイクロコントローラに用
いるのに好適なパルス発生器に関する。
ング制御を行うためのタイマを内蔵または周辺回路とし
て有している。タイミング制御に用いられるタイミング
パルスは用途によって種々の時間幅のものが必要とな
り、その時間幅の設定調整に簡便さが要求されている。
す。
比較器102、比較値レジスタ101、端子出力/割込
み制御部103より構成されている。フリーランタイマ
100は、起動後一定の周期でカウントし続け、比較値
レジスタ101とタイマ値の一致発生により出力/割込
み制御部103で端子出力POUT や割込み信号INTの
発生を行う構成となっており、比較一致発生毎に比較値
レジスタ101の設定値Xを書換えることにより、任意
のインターバル発生及び波形出力を行っている。
1を複数チャネルもつことにより複雑な波形などの制御
を行っている。
こなった場合の例を示す。この図で横軸は時間、縦軸が
タイマのカウント値CNTで、タイマ起動時に比較値レ
ジスタ101の比較値Xはの値に設定されており、タ
イマカウント値CNTと比較値Xが一致した時(t1)
に端子出力POUT を反転し、比較値レジスタ101に次
の波形を反転させる時間の設定を行う。このようにし
て順次波形の変化タイミングにあわせて比較値Xのデー
タを計算し設定する必要がある。
に示す。
ダウンカウントタイマ105、リロード値設定レジスタ
104、端子出力/割込み制御部103より構成されて
いる。タイマの起動により、リロード値設定レジスタ1
04の値をダウンカウントタイマ105に設定して、カ
ウント動作を開始し、ダウンカウントタイマ105がア
ンダーフローするとリロード値設定レジスタ104の値
Yをダウンカウントタイマ105に再設定し、カウント
動作を継続する。ダウンカウントタイマ105のアンダ
ーフロー毎に波形出力制御や割込み発生を行う構成にな
っており、リロード動作完了毎にリロード値設定レジス
タ104の値Yを書換えることにより任意のインターバ
ル発生及び波形出力を行っている。
こなった場合の例を示す。この図で、起動時において、
ダウンカウントタイマ105はの値に設定されてお
り、リロード値設定レジスタ104にはの値Yが設定
されている。ダウンカウントタイマ105のアンダーフ
ローによりの値がダウンカウントタイマ105に設定
されてカウント動作を続け、次のアンダーフローまでに
の値をリロード値設定レジスタYに設定する必要があ
る。
タイマ1チャネルに対して複数の比較値レジスタを設け
ることにより、独立した端子に対して制御を行うことが
できるので、ハードウェア量を削減することが可能とな
る利点を有している。
タイマ100に対して比較値Xを設定するので、設定の
際に演算が必要となり、CPUの処理能力を落としてし
まうという欠点を有している。
設定により出力波形のパルス幅を絶対値で設定できるの
で演算の必要がなく、CPUへの負担が軽くなる利点を
有する。
ャネルの制御にはチャネル数分のタイマとリロードレジ
スタが必要となり、多チャネル制御を行おうとした場合
ハードウェア量が大きくなる欠点を有している。
るいは波形のパルス信号を発生することが可能なパルス
発生器を提供することにある。
ック信号(CLK)を外部からのカウント方向切換信号
(c)によりアップまたはダウンのいずれかの方向にカ
ウント方向を切換えてカウントするアップ/ダウンカウ
ント可能なタイマ(1)と、前記タイマ(1)のカウン
ト方向を切換えるためのカウント方向切換値(A)を格
納する第1レジスタ(2)と、前記カウント方向切換値
(A)と前記タイマ(1)のタイマカウント値(CN
T)とを比較し、両値が一致したとき第1一致検出信号
(a)を出力する第1比較器(3)と、前記第1一致検
出信号(a)が入力されたとき、前記タイマ(1)にカ
ウント方向切換信号(c)を与えるカウント方向コント
ローラ(4)と、出力パルス信号(POUT )の幅(T)
を規定するパルス幅設定値(B)を格納する第2レジス
タ(5)と、前記パルス幅設定値(B)と前記タイマ
(1)のタイマカウント値(CNT)とを比較し、両値
が一致したとき第2一致検出信号(d)を出力する第2
比較器(6)と、前記第2一致検出信号(d)が入力さ
れるごとに出力パルス信号(POUT )の信号を制御する
出力制御器(7)と、を備えて構成する。
ント方向切換値(A)が設定され、かつ、第2レジスタ
(5)にはパルス幅設定値(B)が設定される。タイマ
(1)にはクロック信号(CLK)が与えられ、タイマ
(1)はこのクロック信号(CLK)のカウント動作を
行う。タイマ(1)でのカウント方向は、例えば、タイ
マカウント値(CNT)=0でカウントアップ、タイマ
カウント値(CNT)=カウント方向切換値(A)のと
きカウントダウンに切換るものとする。いま、タイマ
(1)がカウントアップ動作を行うと、そのときのタイ
マカウント値(CNT)が時々刻々と第1比較器(3)
および第2比較器(6)に与えられる。一方、第1比較
器(3)には第1レジスタ(2)からカウント方向切換
値(A)が与えられ、第2比較器(6)には第2レジス
タ(5)からパルス幅設定値(B)が与えられる。タイ
マ(1)のカウントアップに伴って、第1比較器(3)
はカウント方向切換値(A)とタイマカウント値(CN
T)との比較を行い、第2比較器(6)はパルス幅設定
値(B)とタイマカウント値(CNT)との比較を行
う。パルス幅設定値(B)の値が相対的にカウント方向
切換値(A)の値より低い値であるとすると、第2比較
器(6)はタイマカウント値(CNT)=パルス幅設定
値(B)のとき、すなわち両値が一致したとき、第2一
致検出信号(d)を出力制御器(7)に出力する。出力
制御器(7)は第2一致検出信号(d)を受けて出力パ
ルス信号(POUT )の信号極性を反転させる。すなわ
ち、例えばそれまでの出力パルス信号(POUT )=Lで
あればHに立上げる。このとき、タイマ(1)はカウン
トアップ動作を継続しており、タイマカウント値(CN
T)=Aになると、第1比較器(3)は第1一致検出信
号(a)をカウント方向コントローラ(4)に出力す
る。カウント方向コントローラ(4)は第1一致検出信
号(a)を受け、カウント方向切換信号(c)をタイマ
(1)に出力する。このカウント方向切換信号(c)に
より、タイマ(1)はカウント方向をそれまでのカウン
トアップからカウントダウンに転じる。カウントダウン
に伴なってタイマカウント値(CNT)=パルス幅設定
値(B)となったとき、第2比較器(6)は第2一致検
出信号(d)を出力制御器(7)に出力する。出力制御
器(7)は第2一致検出信号(d)を受けて出力パルス
信号(POUT )の信号極性を反転させ、それまで出力パ
ルス信号(POUT )=Hであったのを出力パルス信号
(P OUT )=Lに立下げる。このようにして、タイマ
(1)のカウントアップ時の第2一致検出信号(d)に
より出力パルス信号(POUT )が立上り、次のカウント
ダウン時の第2一致検出信号(d)により出力パルス信
号(POUT )が立下って、出力パルス信号(POUT )の
パルス幅(T)が決定される。
説明する。
例を示す。図1に示すように、パルス発生器はタイマ1
を有している。タイマ1はアップダウンカウンタを用い
て構成され、外部から入力される一定周期のクロック信
号CLKをカウントアップし、かつ、カウントダウンす
る。このカウント方向の切換えは、カウント方向切換信
号cの入力タイミングに同期して行われる。
=0になったとき、ゼロ検出信号bをカウント方向制御
器4に出力する。タイマ1は時々刻々と変化するタイマ
カウント値CNTを第1比較器3および第2比較器6に
常時出力する。
している。第1レジスタ2は外部から与えられる任意の
カウント方向切換値Aを格納し、そのカウント方向切換
値Aをパラレルデータの形式で第1比較器3に出力す
る。
有している。第2レジスタ5は外部から与えられる任意
のパルス幅設定値Bを格納し、そのパルス幅設定値Bの
パラレルデータの形式で第2比較器6に出力する。
イマカウント値CNTとを比較し、両値が一致したとき
(CNT=A)、第1一致検出信号aをカウント方向制
御器4に出力する。
aまたはゼロ検出信号bをトリガとしてカウント方向切
換信号cを出力するタイミングコントローラであり、第
1一致検出信号aまたはゼロ検出信号bが入力されたと
きカウント方向切換信号cをタイマ1に出力する。
カウント値CNTとを比較し、両値が一致したとき(C
NT=B)、第2一致検出信号dを出力制御器7に出力
する。
されるタイミングで極性が反転する出力パルス信号P
OUT を発生するシュミットトリガ回路等からなるパルス
発生回路である。この出力制御器7は、必要な場合、割
込信号IRを出力する。
る。まず、前提として、図2(a)に示すように、第1
レジスタ2に設定されるカウント方向切換値Aは第2レ
ジスタ5に設定されるパルス幅設定値Bよりも相対的に
大きな値であるとする。
グコントローラにより起動されたとする。すると、タイ
マ1はタイマカウント値CNT=0から始めてクロック
信号CLKのカウントアップを開始する。これに伴い、
タイマカウント値CNTが順次上昇し、そのタイマカウ
ント値CNTは第1比較器3および第2比較器6にそれ
ぞれ与えられる。第1比較器3は時々刻々と入力される
タイマカウント値CNTとカウント方向切換値Aとを比
較しており、同様に第2比較器6もタイマカウント値C
NTとパルス幅設定値Bとを比較している。タイマカウ
ント値CNTが上昇し、タイマカウント値CNT=パル
ス幅設定値Bになったとすると(時刻t B1)、第2比較
器6は第2一致検出信号dを出力制御器7に出力する。
このとき、出力制御器7は時刻tB1の時点で出力パルス
信号POUT を立上らせ、極性を反転させる(論理レベル
ではL→H)。さらに、タイマカウント値CNTが上昇
し、タイマカウント値CNT=カウント方向切換値Aに
なったとすると(時刻tAH 1 )、今度は第1比較器3か
ら第1一致検出信号aがカウント方向制御器4に対して
出力される。このとき、カウント方向制御器4は時刻t
AH1 の時点でカウント方向切換信号cをタイマ1に出力
する。タイマ1はカウント方向切換信号cを受けカウン
ト方向をそれまでのカウントアップからカウントダウン
に切換える。その結果、タイマ1のタイマカウント値C
NTは順次減少する。タイマカウント値CNTの減少に
伴い、タイマカウント値CNT=パルス幅設定値Bにな
ったとき(時刻tB2)、再び第2比較器6は第2一致検
出信号dを出力する。この第2一致検出信号dにより出
力制御器7は出力パルス信号POUT の極性を反転させる
(論理レベルではH→L)。このようにして、時刻tB1
で立上った出力パルス信号POUT は時刻tB2で立下り、
パルス幅Tの出力パルス信号POUT が発生されることと
なる。さらに、タイマカウント値CNTが減少し、タイ
マカウント値CNT=0になると、タイマ1はゼロ検出
信号bをカウント方向制御器4に出力する(時刻
tAL1 )。このとき、カウント方向制御器4はカウント
方向切換信号cをタイマ1に出力する。タイマ1はカウ
ント方向切換信号cを受けてカウント方向をそれまでの
カウントダウンからカウントアップに切換える。その結
果、タイマ1は再びカウントアップを始め、以下上記同
様の動作が繰返され、カウント方向切換値Aとパルス幅
設定値Bで決まるパルス幅Tの出力パルス信号POUT が
出力制御器7から出力されることとなる。したがって、
出力パルス信号POUT のパルス幅Tを変更したい場合に
は、まず、パルス幅設定値Bを変更すればよく、あるい
はカウント方向切換値Aを変更すればよい。パルス幅設
定値Bを変更するか、カウント方向切換値Aを変更する
かは、パルス幅Tの大きさに依存し、大幅な設定変更は
カウント方向切換値Aの変更が有効である。
を図3に示す。この実施例はICチップレベルで図1の
機能を具現化したものである。
発生器の全体のタイミング制御および図1のカウント方
向制御器4の機能を有するタイマユニット制御部8と、
カウント方向切換値Aおよびパルス幅設定値Bを一時的
に格納するコンペアバッファレジスタ9と、図1の第1
レジスタ2、第1比較器3、第2レジスタ5および第2
比較器6の機能を含むコンペアレジスタ10と、内部ク
ロック信号CLK1 を分周するプリスケーラ12と、外
部クロック信号CLK2 もしくはプリスケーラ12の出
力のいずれかをタイマユニット制御部8からのコントロ
ール信号により選択して出力するセレクタ13と、図1
の出力制御器7に相当する出力制御器11とを有して構
成される。タイマユニット制御部8、コンペアバッファ
レジスタ9および16bitタイマ14は、データバス
15を介して図示しないホスト装置に接続され、必要な
データの供給を受ける。
4はアップ/ダウンの機能を有しており、16bitタ
イマ14のタイマカウント値CNTとコンペアレジスタ
10の値(カウント方向切換値A)が一致したときタイ
マユニット制御部8により16bitタイマ14のカウ
ント方向をダウンカウントに切換え、また、タイマカウ
ント値CNT=0の検出によりアップカウントに切換
る。そして、16bitタイマ14とコンペアレジスタ
10の値を比較し、出力制御器11を介して出力パルス
信号POUT を出力する。
方向切換値およびパルス幅設定値を設定し、それらの値
とタイマカウント値との比較により任意のパルス幅の出
力パルス信号を発生させることができるので、種々のタ
イミング制御用のパルス発生器として広汎に用いること
が可能となる。
る。
る。
tB2、tB3、tB4、tB5…タイミング
Claims (1)
- 【請求項1】 一定周期のクロック信号(CLK)を外
部からのカウント方向切換信号(c)によりアップまた
はダウンのいずれかの方向にカウント方向を切換えてカ
ウントするアップ/ダウンカウント可能なタイマ(1)
と、前記タイマ(1)のカウント方向を切換えるための
カウント方向切換値(A)を格納する第1レジスタ
(2)と、前記カウント方向切換値(A)と前記タイマ
(1)のタイマカウント値(CNT)とを比較し、両値
が一致したとき第1一致検出信号(a)を出力する第1
比較器(3)と、前記第1一致検出信号(a)が入力さ
れたとき、前記タイマ(1)にカウント方向切換信号
(c)を与えるカウント方向コントローラ(4)と、出
力パルス信号(POUT )の幅(T)を規定するパルス幅
設定値(B)を格納する第2レジスタ(5)と、前記パ
ルス幅設定値(B)と前記タイマ(1)のタイマカウン
ト値(CNT)とを比較し、両値が一致したとき第2一
致検出信号(d)を出力する第2比較器(6)と、前記
第2一致検出信号(d)が入力されるごとに出力パルス
信号(POUT )の信号を制御する出力制御器(7)と、
を備えたことを特徴とするパルス発生器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3073316A JP2898774B2 (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | パルス発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3073316A JP2898774B2 (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | パルス発生器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04308909A JPH04308909A (ja) | 1992-10-30 |
JP2898774B2 true JP2898774B2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=13514649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3073316A Expired - Fee Related JP2898774B2 (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | パルス発生器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2898774B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5577235A (en) * | 1994-08-31 | 1996-11-19 | Microchip Technologies, Inc. | Microcontroller with multiple timing functions available in a single peripheral module |
-
1991
- 1991-04-05 JP JP3073316A patent/JP2898774B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04308909A (ja) | 1992-10-30 |
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