JP3546449B2 - パルス発生回路のパルス周期切替方法及びその装置 - Google Patents
パルス発生回路のパルス周期切替方法及びその装置 Download PDFInfo
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、パルス発生回路のパルス周期切替方法及びその装置に関するものであり、特に産業機器等の位置決め制御に利用されるものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、産業機器等に使用されているサーボモータやステップモータの位置決め制御に方形波のパルス信号を使うことが多く、サーボモータの場合にはパルス信号には短い周期のものが要求され、一方、ステップモータの場合には長い周期のパルス信号でよく、パルス信号としては長い周期から短い周期までの種々の周期のパルス信号が使われている。そして、このように周期が広い範囲に渡るパルス信号を一台の発振器から全て出力しようとすると、回路構成が複雑になり、コストが高くなるという問題がある。そこで、パルス周期が可変であって、相互の周期が異なる二つの発振器を用い、それら二つの発振器から出力される異なる周期の二つのパルス信号を切り替えて出力するようにしたパルス発生回路が使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の二つの発振器のパルス信号を切り替えるようにしたパルス発生回路においては、二つの発振器が非同期にて発振しているために、二つの発振器からのパルス信号を切り替える切替点において極めて短い周期の出力パルス信号が発生し、その周期の短い出力パルス信号のためにサーボモータが正確に動作しなかったり、あるいはステップモータが脱調してしまうという問題がある。
【0004】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、二つの発振器からの二つのパルス信号を切り替えて出力する際に、その切替点おけるパルス信号の周期が短くならない安定したパルス発生回路のパルス周期切替方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、第一の発振器から出力され、制御部からの第一の制御信号によってその周期が制御される方形波の第一のパルス信号と、第二の発振器から出力され、制御部からの第二の制御信号によってその周期が第一のパルス信号よりも常に短い周期に制御される方形波の第二のパルス信号とを切替部に入力し、制御部から切替部に与える切替信号に基づいて切替部から第一のパルス信号と第二のパルス信号とを切り替えて出力するパルス発生回路のパルス周期切替方法であって、切替部の出力信号を切り替える場合に第一のパルス信号がHレベルの時に制御部から切替部に上記切替信号を与えるとともに、第一のパルス信号を一周期だけ第一のパルス信号のHレベルの期間が第二のパルス信号の周期よりも短くない周期にて出力させるように上記第一の制御信号を制御部から第一の発振器に与え、切替部は切替信号を受けると第二のパルス信号の立ち上がりに同期して出力を切り替えることを特徴とする。
【0006】
請求項2の発明は、上記目的を達成するために、第一の制御信号によって周期が決定される方形波の第一のパルス信号を出力する第一の発振器と、第二の制御信号によって周期が決定され第一のパルス信号よりも常に短い周期の方形波の第二のパルス信号を出力する第二の発振器と、第一及び第二のパルス信号が入力され切替信号に基づいてそれら二つのパルス信号を第2のパルス信号の立ち上がりに同期して切り替えて出力する切替部と、上記第一及び第二の制御信号を第一及び第二の発振器にそれぞれ与え、切替部の出力信号を切り替える場合に第一のパルス信号がHレベルの時に上記切替信号を切替部に与えるとともに第一のパルス信号の周期を一周期だけ第一のパルス信号のHレベルの期間が第二のパルス信号の周期よりも短くない周期にて出力させるように上記第一の制御信号を第一の発振器に与える制御部とを備えたことを特徴とする。
【0007】
【作用】
上記構成では、第一の発振器から出力され、制御部からの第一の制御信号によってその周期が制御される方形波の第一のパルス信号と、第二の発振器から出力され、制御部からの第二の制御信号によってその周期が第一のパルス信号よりも常に短い周期に制御される方形波の第二のパルス信号とを切替部に入力し、制御部から切替部に与える切替信号に基づいて切替部から第一のパルス信号と第二のパルス信号とを切り替えて出力する場合に、第一のパルス信号がHレベルの時に制御部から切替部に上記切替信号を与えるとともに、第一のパルス信号を一周期だけ第一のパルス信号のHレベルの期間が第二のパルス信号の周期よりも短くない周期にて出力させるように上記第一の制御信号を制御部から第一の発振器に与え、切替部が切替信号を受けると第二のパルス信号の立ち上がりに同期して出力を切り替えるようにしたので、制御部から切替部に切替信号が与えられてから第二のパルス信号がHレベルに立ち上がるまでに、最大で第二のパルス信号の一周期分の遅れがでることになるが、第一のパルス信号は、制御部からの制御信号によって、切替信号が与えられてからの一周期分がそのHレベルの期間が第二のパルス信号の周期よりも短くない周期に設定されるため、第一のパルス信号と第二のパルス信号とを切り替える時点では第一及び第二のパルス信号は何れもHレベルとなり、切替点からの切替部の出力は少なくとも第二のパルス信号のパルス幅以上が確保され、切替点におけるパルス信号の周期が短くなってしまうのを防止できるものである。
【0008】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。図1は本実施例におけるパルス発生回路のパルス周期切替装置の概略ブロック図を示すものであり、このパルス周期切替装置は、マイクロコンピュータ1(以下、マイコンと略す)から成る制御部と、マイコン1からの制御信号によって方形波のパルス周期が制御される第一及び第二の発振器2,3と、DフリップフロップDFFと2つのアンドゲートAND1 ,AND2 とオアゲートORとで構成される切替部4とを備えている。
【0009】
第一の発振器2は比較的に低周波の方形波を出力する発振器であり、一方、第二の発振器3は第一の発振器2よりも高い周波数の方形波を出力する発振器である。また、第一の発振器2から出力される第一のパルス信号は、マイコン1から第一の発振器2に与えられる第一の制御信号によってそのパルス周期が変化し、同様に第二の発振器3から出力される第二のパルス信号はマイコン1から第二の発振器3に与えられる第二の制御信号によってそのパルス周期が変化するもので、第二のパルス信号の周期は常に第一のパルス信号の周期よりも短い周期と成るように設定している。また、第一の発振器2は、第一のパルス信号が反転する毎にマイコン1に対して割込信号を送っている。
【0010】
そして、第一の発振器2の第一のパルス信号を切替部4を構成する一方のアンドゲートAND1 に入力し、第二の発振器3の第二のパルス信号を他方のアンドゲートAND2 とDフリップフロップDFFのトリガ端子に入力している。また、DフリップフロップDFFの出力Qを第二のパルス信号が入力されるアンドゲートAND2 に入力し、DフリップフロップDFFの反転出力Q’を第一のパルス信号が入力されるアンドゲートAND1 に入力している。そして、DフリップフロップDFFのデータDとしてマイコン1から与えられる切替信号を入力している。さらに、2つのアンドゲートAND1 ,AND2 の出力をともにオアゲートORに入力し、このオアゲートORの出力を出力信号としている。
【0011】
次に、上記構成における動作について図面を参照して説明する。まず、マイコン1内部では定時的に割り込みが発生しており、この定時的な割り込みに対するマイコン1の処理を図2のフローチャートによって説明する。マイコン1内部で定時的な割り込みが発生すると、切替部4から出力信号として出力するパルス信号の周期を計算し(S1)、計算により得られた周期のパルス信号を切替部4から出力するために第一及び第二の発振器2,3を切り替える必要があるか否かを判断し(S2)、切り替える必要がある場合には、マイコン1内部の切替フラグをオンにする(S3)。
【0012】
一方、第一の発振器2からは第一のパルス信号が反転する毎にマイコン1に対して割込信号が送られており、この割込信号による割り込み要求があったときには、マイコン1は内部の切替フラグがオンであるか否かを判断し(図3に示すフローチャートのSS1)、切替フラグがオンになっている場合には第一のパルス信号がHレベルであるかを判断して(同図のSS2)、第一のパルス信号がHレベルであれば第一の発振器2に第一の制御信号を与え(同図のSS3)、さらに、マイコン1は切替部4に対して与える切替信号を反転させる(同図のSS4)。なお、このときの第一の制御信号は、第一のパルス信号のHレベルの期間が第二のパルス信号の周期よりも短くない周期になるように第一の発振器2を動作させるものである。また、切替フラグがオフの場合には、マイコン1は現在選択している方の発振器に計算により求めた周期のパルス信号を出力させるための制御信号を与える(同図のSS5)。
【0013】
以下に、上記切替フラグがオンである場合の動作について、図4のタイムチャートによりさらに詳しく説明する。図4に示すように、第一のパルス信号がLレベル、第二のパルス信号がHレベルのときにマイコン1の切替フラグがオンになったとすると、次に第一のパルス信号がHレベルになったときにマイコン1は切替信号をHレベルに反転させるとともに(同図(c)参照)、第一の発振器2に第一の制御信号を与え、第一のパルス信号を一周期だけそのHレベルの期間が第二のパルス信号の周期よりも短くない周期となるように第一の発振器2を動作させる(同図(a)及び(b)参照)。
【0014】
一方、切替部4を構成するDフリップフロップDFFの出力端子からは、第二のパルス信号が立ち上がる毎にデータDとして入力される切替信号が出力される。したがって、切替信号がHレベルに反転してから最初の第二のパルス信号の立ち上がりに同期して出力QはLレベルからHレベルに反転し、逆に反転出力Q’はHレベルからLレベルに反転する。
【0015】
そして、アンドゲートAND1 にて第一のパルス信号とDフリップフロップDFFの反転出力Q’との論理積が得られ、同様にアンドゲートAND2 にて第二のパルス信号とDフリップフロップDFFの出力Qとの論理積とが得られる。さらに、上記二つの論理積の論理和をオアゲートORにて取り、その論理和を切替部4の出力信号としている。すなわち、切替信号がHレベルであればオアゲートORからは第二のパルス信号と同じ周期のパルス信号が出力され、切替信号がLレベルであればオアゲートORからは第一のパルス信号と同じ周期のパルス信号が出力されることになり、切替信号によって二つの発振器2,3からのパルス信号を切り替えて出力することができるのである。
【0016】
ここで、切替部4の出力信号を切り替える場合に、切替信号が反転してから第二のパルス信号がHレベルに立ち上がるまでに、最大で第二のパルス信号の一周期分の遅れがでることになる。しかし、上記構成では、切替信号が反転した後に第一のパルス信号の周期を一周期だけ長く、つまり、第一のパルス信号のHレベルの期間が第二のパルス信号の周期よりも短くない周期になるようにマイコン1によって制御し、さらに、切替部4は切替信号が反転してから第二のパルス信号の立ち上がりに同期して出力を切り替えているので、第一のパルス信号と第二のパルス信号とを切り替える時点では第一及び第二のパルス信号は何れもHレベルとなり、切替点(図4参照)からの切替部4の出力信号は少なくとも第二のパルス信号のパルス幅以上が確保され、切替点において周期の短いパルス信号が発生するのを防止することができるのである。そして、マイコン1により第一及び第二のパルス信号をそれぞれ適宜所望の周期に設定して切り替えて出力することにより、短い周期から長い周期までの広い範囲に渡って、所望の周期よりも短い周期のパルス信号が発生せずに安定したパルス信号を出力することができるのである。
【0017】
【発明の効果】
請求項1の発明は、第一の発振器から出力され、制御部からの第一の制御信号によってその周期が制御される方形波の第一のパルス信号と、第二の発振器から出力され、制御部からの第二の制御信号によってその周期が第一のパルス信号よりも常に短い周期に制御される方形波の第二のパルス信号とを切替部に入力し、制御部から切替部に与える切替信号に基づいて切替部から第一のパルス信号と第二のパルス信号とを切り替えて出力するパルス発生回路のパルス周期切替方法であって、切替部の出力信号を切り替える場合に第一のパルス信号がHレベルの時に制御部から切替部に上記切替信号を与えるとともに、第一のパルス信号を一周期だけ第一のパルス信号のHレベルの期間が第二のパルス信号の周期よりも短くない周期にて出力させるように上記第一の制御信号を制御部から第一の発振器に与え、切替部は切替信号を受けると第二のパルス信号の立ち上がりに同期して出力を切り替えるので、第一のパルス信号は、制御部からの制御信号によって、切替信号が与えられてからの一周期分がそのHレベルの期間が第二のパルス信号の周期よりも短くない周期に設定されるため、第一のパルス信号と第二のパルス信号とを切り替える時点では第一及び第二のパルス信号は何れもHレベルとなり、切替点からの切替部の出力は少なくとも第二のパルス信号のパルス幅以上が確保されることとなる。その結果、切替点において所望の周期よりも短い周期のパルス信号が発生するのを防止することができ、制御部からの第一及び第二の制御信号によって第一及び第二のパルス信号をそれぞれ適宜所望の周期に設定して切り替えて出力することにより、短い周期から長い周期までの広い範囲に渡って、所望の周期よりも短い周期のパルス信号が発生せずに安定したパルス信号を出力することができ、種々の用途に幅広く対応することができるという効果がある。
【0018】
請求項2の発明は、第一の制御信号によって周期が決定される方形波の第一のパルス信号を出力する第一の発振器と、第二の制御信号によって周期が決定され第一のパルス信号よりも常に短い周期の方形波の第二のパルス信号を出力する第二の発振器と、第一及び第二のパルス信号が入力され切替信号に基づいてそれら二つのパルス信号を第2のパルス信号の立ち上がりに同期して切り替えて出力する切替部と、上記第一及び第二の制御信号を第一及び第二の発振器にそれぞれ与え、切替部の出力信号を切り替える場合に第一のパルス信号がHレベルの時に上記切替信号を切替部に与えるとともに第一のパルス信号の周期を一周期だけ第二のパルス信号の周期よりも短くない周期にて出力させるように上記第一の制御信号を第一の発振器に与える制御部とを備えたので、第一のパルス信号は、制御部からの制御信号によって、切替信号が与えられてからの一周期分がそのHレベルの期間が第二のパルス信号の周期よりも短くない周期に設定されるため、第一のパルス信号と第二のパルス信号とを切り替える時点では第一及び第二のパルス信号は何れもHレベルとなり、切替点からの切替部の出力は少なくとも第二のパルス信号のパルス幅以上が確保されることとなる。その結果、切替点において所望の周期よりも短い周期のパルス信号が発生するのを防止することができ、制御部からの第一及び第二の制御信号によって第一及び第二のパルス信号をそれぞれ適宜所望の周期に設定して切り替えて出力することにより、短い周期から長い周期までの広い範囲に渡って、所望の周期よりも短い周期のパルス信号が発生せずに安定したパルス信号を出力することができ、種々の用途に幅広く対応することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例を示す概略ブロック図である。
【図2】同上のマイコン内部の処理を説明するフローチャートである。
【図3】同上の動作を説明するためのフローチャートである。
【図4】同上の動作を説明するための図であり、(a)は第二のパルス信号、(b)は第一のパルス信号、(c)は切替信号、(d)は出力信号を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1 マイクロコンピュータ
2 第一の発振器
3 第二の発振器
4 切替部
Claims (2)
- 第一の発振器から出力され、制御部からの第一の制御信号によってその周期が制御される方形波の第一のパルス信号と、第二の発振器から出力され、制御部からの第二の制御信号によってその周期が第一のパルス信号よりも常に短い周期に制御される方形波の第二のパルス信号とを切替部に入力し、制御部から切替部に与える切替信号に基づいて切替部から第一のパルス信号と第二のパルス信号とを切り替えて出力するパルス発生回路のパルス周期切替方法であって、切替部の出力信号を切り替える場合に第一のパルス信号がHレベルの時に制御部から切替部に上記切替信号を与えるとともに、第一のパルス信号を一周期だけ第一のパルス信号のHレベルの期間が第二のパルス信号の周期よりも短くない周期にて出力させるように上記第一の制御信号を制御部から第一の発振器に与え、切替部は切替信号を受けると第二のパルス信号の立ち上がりに同期して出力を切り替えることを特徴とするパルス発生回路のパルス周期切替方法。
- 第一の制御信号によって周期が決定される方形波の第一のパルス信号を出力する第一の発振器と、第二の制御信号によって周期が決定され第一のパルス信号よりも常に短い周期の方形波の第二のパルス信号を出力する第二の発振器と、第一及び第二のパルス信号が入力され切替信号に基づいてそれら二つのパルス信号を第2のパルス信号の立ち上がりに同期して切り替えて出力する切替部と、上記第一及び第二の制御信号を第一及び第二の発振器にそれぞれ与え、切替部の出力信号を切り替える場合に第一のパルス信号がHレベルの時に上記切替信号を切替部に与えるとともに第一のパルス信号の周期を一周期だけ第一のパルス信号のHレベルの期間が第二のパルス信号の周期よりも短くない周期にて出力させるように上記第一の制御信号を第一の発振器に与える制御部とを備えたことを特徴とするパルス発生回路のパルス周期切替装置。
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JP31488793A JP3546449B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | パルス発生回路のパルス周期切替方法及びその装置 |
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JPH07170160A JPH07170160A (ja) | 1995-07-04 |
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