JP4404087B2 - 周波数可変クロック出力回路及び同装置、モータ駆動装置びに画像形成装置 - Google Patents
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Description
(1)任意に設定された目標周波数に対応する目標値を記憶する目標値レジスタと、任意に設定された増減値を記憶する増減値レジスタと、現在の出力値が入力される入力部を有し、加算または減算の指示信号に基づいて、前記入力部に入力された現在の出力値に対して、前記増減値レジスタに記憶された増減値を加算または減算して出力する加減算器と、前記加減算器の出力値と、前記目標値レジスタに記憶された目標値との比較を行って、加減算器の出力値と目標値とが一致するまで、前記加減算器に対して前記加算または減算の指示信号を付与する比較器と、前記加減算器の出力値に比例した周波数のクロック信号を出力するクロック生成部と、を備え、前記増減値は、前記目標周波数に達するのに必要な周波数の変化分を、システムクロックの周波数と目標周波数まで到達させたい時間との積で除算した商に基づいて決定されることを特徴とする周波数可変クロック出力回路。
(2)前記増減値は小数値であり、前記加減算器の出力値は小数値を含み、前記比較器は、前記加減算器の出力値のうち小数値を含まない上位ビットの値と前記目標値との比較を行う一方、加減算器の現在の出力値の小数部ビットを含む値が、前記加減算器の入力部に入力される前項1に記載の周波数可変クロック出力回路。
(3)前記クロック生成部は、加算器と選択手段とを備え、前記加算器は、前記加減算器の出力値のうち小数値を含まない上位ビットと、前記選択手段の出力値を加算し、前記選択手段は、前記加算器の出力値と固定データとを選択して出力し、前記クロック生成部は、前記選択手段の最上位ビットをクロック信号として出力する前項1または2に記載の周波数可変クロック出力回路。
(4)前記固定データは、全ビットのうち最上位ビットだけが0、または全ビットが1である前項3に記載の周波数可変クロック出力回路。
(5)前記選択手段は、クロック生成部の出力と、クロック生成部からのクロック出力を発生させまたは停止させるためのクロック出力オン/オフ信号とに基づいて、前記加算器の出力値と固定データのいずれを選択するかを切り替える前項3に記載の周波数可変クロック出力回路。
(6)前記加減算器は、源クロックの1周期に1回加減算を行う前項1〜3のいずれかに記載の周波数可変クロック出力回路。
(7)前記加算器は、源クロックの1周期に1回加算を行う前項3〜5のいずれかに記載の周波数可変クロック出力回路。
(8)前記加減算器の出力と前記目標値を選択して出力する選択手段を備え、前記比較器による目標値と加減算器の上位ビットとの比較の結果、両者が一致したとき及び現在値の強制書き換え指示を受けたとき、前記選択手段は目標値を選択する前項2に記載の周波数可変クロック出力回路。
(9)前記目標値レジスタ及び増減値レジスタに対する複数段のFIFOレジスタを備え、前記比較器による比較の結果、加減算器の出力値と目標値とが一致するたびに、前記FIFOレジスタから前記目標値レジスタ及び増減値レジスタへ目標値及び増減値がそれぞれ設定される前項1〜8のいずれかに記載の周波数可変クロック出力回路。
(10) 前記目標値レジスタ及び増減値レジスタへ目標値及び増減値をそれぞれ設定するCPUを備えている前項1〜9のいずれかに記載の周波数可変クロック出力回路。
(11)前項1〜8のいずれかに記載の周波数可変クロック出力回路の複数個が一体モジュール化されていることを特徴とする周波数可変クロック出力装置。
(12)任意の複数個の周波数可変クロック出力回路における各目標値レジスタ及び増減値レジスタへ、目標値及び増減値をそれぞれ設定するCPUを備えている前項11に記載の周波数可変クロック出力装置。
(13)前項1〜10のいずれかに記載の周波数可変クロック出力回路と、前記クロック出力回路から出力されたクロックに基づいてモータを駆動する駆動回路と、を備えたことを特徴とするモータ駆動装置。
(14)前項11または12に記載の周波数可変クロック出力装置と、前記クロック出力装置の各周波数可変クロック出力回路から出力されたクロックに基づいて複数のモータを駆動する複数の駆動回路と、を備えたことを特徴とするモータ駆動装置。
(15)1個または複数個の用紙搬送モータと、前記用紙搬送モータを駆動する前項13または前項14に記載のモータ駆動装置と、前記用紙搬送モータによって搬送される用紙に印字を行う印字手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
(16)CPUが、用紙の搬送シーケンスに応じた目標値及び増減値を、1個または複数個の周波数可変クロック出力回路における目標値レジスタ及び増減値レジスタにそれぞれ設定する前項15に記載の画像形成装置。
(17)用紙の搬送状態を検知する検知手段を備え、前記CPUは検知された用紙搬送状態に応じた目標値及び増減値を設定する前項16に記載の画像形成装置。
(18)前記検知手段は、用紙搬送状態が所定よりも早い状態を検知し、前記CPUは、検知された状態に応じて、所定速度からの一時減速・所定速度への一時加速を行うために、その都度、目標値及び増減値を設定する前項17に記載の画像形成装置。
t=(T1−T0)*2N5 /S*Ts
となる。
S= (T1−T0)*2N5 /(fs*t)
と決定される。
ただし、アキュムレータ135が保持する値Aの計算は、
A(n)=A(n−1)+(−S)
となるので、増減値の計算式は、
S= (T0−T1)*2N5 /(fs*t)
となる点が加算と異なる。
T=2N4 / C*Ts
となるので、出力クロックの周波数fはシステムクロックの周波数をfsとすると
f=fs/2N4 C
となり、現在値Cに比例した周波数のクロックが出力される。
ステッピングモータの立ち上げ(起動)制御においては、起動をある程度低めの周波数から開始することが多いが、その場合は、次のようにすればよい。
1 クロック生成モジュール(周波数可変クロック出力装置)
2 CPU
3 駆動回路
4 モータ
12 周波数可変クロック出力回路
13 連続可変値生成部
14 クロック生成部
15 FIFOメモリ
16 クロック形式変換部
131 目標値レジスタ
132 増減値レジスタ
133 加減算器
134 選択器
135 アキュームレータ
136 比較器
137 OR回路
141 加算器
142 選択器
143 アキュームレータ
144 AND回路
200 画像形成装置
203 給紙モータ
205 搬送モータ
Claims (18)
- 任意に設定された目標周波数に対応する目標値を記憶する目標値レジスタと、
任意に設定された増減値を記憶する増減値レジスタと、
現在の出力値が入力される入力部を有し、加算または減算の指示信号に基づいて、前記入力部に入力された現在の出力値に対して、前記増減値レジスタに記憶された増減値を加算または減算して出力する加減算器と、
前記加減算器の出力値と、前記目標値レジスタに記憶された目標値との比較を行って、加減算器の出力値と目標値とが一致するまで、前記加減算器に対して前記加算または減算の指示信号を付与する比較器と、
前記加減算器の出力値に比例した周波数のクロック信号を出力するクロック生成部と、
を備え、
前記増減値は、前記目標周波数に達するのに必要な周波数の変化分を、システムクロックの周波数と目標周波数まで到達させたい時間との積で除算した商に基づいて決定されることを特徴とする周波数可変クロック出力回路。 - 前記増減値は小数値であり、
前記加減算器の出力値は小数値を含み、
前記比較器は、前記加減算器の出力値のうち小数値を含まない上位ビットの値と前記目標値との比較を行う一方、
加減算器の現在の出力値の小数部ビットを含む値が、前記加減算器の入力部に入力される請求項1に記載の周波数可変クロック出力回路。 - 前記クロック生成部は、加算器と選択手段とを備え、
前記加算器は、前記加減算器の出力値のうち小数値を含まない上位ビットと、前記選択手段の出力値を加算し、
前記選択手段は、前記加算器の出力値と固定データとを選択して出力し、
前記クロック生成部は、前記選択手段の最上位ビットをクロック信号として出力する請求項1または2に記載の周波数可変クロック出力回路。 - 前記固定データは、全ビットのうち最上位ビットだけが0、または全ビットが1である請求項3に記載の周波数可変クロック出力回路。
- 前記選択手段は、クロック生成部の出力と、クロック生成部からのクロック出力を発生させまたは停止させるためのクロック出力オン/オフ信号とに基づいて、前記加算器の出力値と固定データのいずれを選択するかを切り替える請求項3に記載の周波数可変クロック出力回路。
- 前記加減算器は、源クロックの1周期に1回加減算を行う請求項1〜3のいずれかに記載の周波数可変クロック出力回路。
- 前記加算器は、源クロックの1周期に1回加算を行う請求項3〜5のいずれかに記載の周波数可変クロック出力回路。
- 前記加減算器の出力と前記目標値を選択して出力する選択手段を備え、
前記比較器による目標値と加減算器の上位ビットとの比較の結果、両者が一致したとき及び現在値の強制書き換え指示を受けたとき、前記選択手段は目標値を選択する請求項2に記載の周波数可変クロック出力回路。 - 前記目標値レジスタ及び増減値レジスタに対する複数段のFIFOレジスタを備え、前記比較器による比較の結果、加減算器の出力値と目標値とが一致するたびに、前記FIFOレジスタから前記目標値レジスタ及び増減値レジスタへ目標値及び増減値がそれぞれ設定される請求項1〜8のいずれかに記載の周波数可変クロック出力回路。
- 前記目標値レジスタ及び増減値レジスタへ目標値及び増減値をそれぞれ設定するCPUを備えている請求項1〜9のいずれかに記載の周波数可変クロック出力回路。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の周波数可変クロック出力回路の複数個が一体モジュール化されていることを特徴とする周波数可変クロック出力装置。
- 任意の複数個の周波数可変クロック出力回路における各目標値レジスタ及び増減値レジスタへ、目標値及び増減値をそれぞれ設定するCPUを備えている請求項11に記載の周波数可変クロック出力装置。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の周波数可変クロック出力回路と、
前記クロック出力回路から出力されたクロックに基づいてモータを駆動する駆動回路と、
を備えたことを特徴とするモータ駆動装置。 - 請求項11または12に記載の周波数可変クロック出力装置と、
前記クロック出力装置の各周波数可変クロック出力回路から出力されたクロックに基づいて複数のモータを駆動する複数の駆動回路と、
を備えたことを特徴とするモータ駆動装置。 - 1個または複数個の用紙搬送モータと、
前記用紙搬送モータを駆動する請求項13または請求項14に記載のモータ駆動装置と、
前記用紙搬送モータによって搬送される用紙に印字を行う印字手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - CPUが、用紙の搬送シーケンスに応じた目標値及び増減値を、1個または複数個の周波数可変クロック出力回路における目標値レジスタ及び増減値レジスタにそれぞれ設定する請求項15に記載の画像形成装置。
- 用紙の搬送状態を検知する検知手段を備え、
前記CPUは検知された用紙搬送状態に応じた目標値及び増減値を設定する請求項16に記載の画像形成装置。 - 前記検知手段は、用紙搬送状態が所定よりも早い状態を検知し、
前記CPUは、検知された状態に応じて、所定速度からの一時減速・所定速度への一時加速を行うために、その都度、目標値及び増減値を設定する請求項17に記載の画像形成装置。
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