JP5052791B2 - パルス生成装置及びパルス生成方法 - Google Patents
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Description
図1Aに示された従来の方法は、パルスの周期及びパルスのデューティサイクルを表す値を周期値保存レジスタ11及びデューティ値保存レジスタ12にそれぞれ保存する。もしカウンター13がクロック信号をカウントした値がデューティ値より小さい場合には、パルスをロジックハイとして生成する。一方、クロックをカウントした値がデューティ値より大きい場合にはパルスをロジックローとして生成する。すなわち、既存のカウンター基盤のパルス生成器は二つの時間値を管理することによってデューティと周期が調節可能なパルスを生成する。
前記複数個の時間間隔信号は、複数個のタイムスロットレジスタから受信することが望ましい。
また、前記複数のパルス状態はパルス状態保存部から受信することが望ましい。
また、前記第1スイッチング部及び第2スイッチング部のうち少なくとも一つはマルチプレクサを備えることが望ましい。
前記タイマーは、外部のクロック信号に基づいて前記第1ダウンカウントの持続時間を決めることが望ましい。
また、前記タイマーから前記制御信号を受信し、前記第1スイッチング部が前記複数個の時間間隔信号のうち次の一つを次の選択された時間間隔信号として選択するように指示する制御部をさらに備えうる。
前記タイマーは、前記次の選択された時間間隔信号を受信し、前記次の選択された時間間隔信号から第2ダウンカウントを行い、前記第2ダウンカウントの完了時に前記第2ダウンカウントの持続時間が第2時間間隔であることを表すための制御信号を出力しうる。
一方、前記受信された複数個の時間間隔信号の数は、前記受信された複数のパルス状態の数に対応し、前記数は所定の周期内におけるデューティサイクルの数を表す。
一方、本発明の一実施例によるパルス信号生成方法によれば、複数個の時間間隔信号のそれぞれが複数のパルス状態のうち何れか一つに対応する複数個の時間間隔信号を受信する段階と、前記複数個の時間間隔信号から第1時間間隔を表す第1時間間隔信号を選択する段階と、前記第1時間間隔の間に複数のパルス状態のうち第1パルス状態を出力することを特徴とする。
望ましくは、前記第1時間間隔が終了したか否かを判断する段階と、前記複数個の時間間隔信号から第2時間間隔を表す第2時間間隔信号を選択する段階と、前記第2時間間隔の間に複数のパルス状態のうち第2パルス状態を出力する段階と、をさらに備えることを特徴とする。
本発明とその動作上の利点及び本発明の実施によって達成される目的を十分に理解するためには本発明の望ましい実施形態を例示する添付図面及び添付図面に記載された内容を参照せねばならない。
図2を参照すれば、デジタルパルスは、一般的に第1論理レベル(例えば、ロジックハイまたはロジック1)または第2論理レベル(例えば、ロジックローまたはロジック0)の二つの場合のうち一つの状態にある。したがって、パルスの状態をデジタル形態でメモリ素子22に保存する。前記保存されたパルス状態は第1論理レベル及び第2論理レベルを含んで多重パルスに変換できる。
例えば、DCモータの制御に使われる多重パルスは一般的に全てのパルスの周期が同じ特性を有する。また、現在主に使われる低価型のステッピングモータの場合には4個のパルスで駆動され、各パルスの状態の組合せは通常の二進コード化形態を持つ。
図3に示されたように本発明の他の特徴によればステッピングモータを制御するパルスが4個であるが、必ずしもこれに限定されず、4個以上または4個以下のパルスが使われる他のタイプのステッピングモータが適用されることもある。
前記図3の例において前記4個のパルス(パルス0ないしパルス3)は、それぞれのパルスがt1、t2、t3及びt4の時間区間でパルスの状態がそれぞれ違う。また、それぞれの特定時間区間内では同じロジック状態を維持する。また、前記4個のパルスは同じ周期を持つ。この時、前記4個のパルスの周期はt1+t2+t3+t4になり、デューティサイクルはt1、t2、t3、及びt4で表す。
図4を参照すれば、本発明に係るパルス生成器400は、4個のタイムスロットレジスタ401ないし404、第1マルチプレクサ410、カウンター420、制御部430、メモリ440、及び第2マルチプレクサ450を含む。
4個のタイムスロットレジスタ401ないし404は、図3の複数個のパルスの4個のデューティサイクル(t1、t2、t3、及びt4)に関する情報(例えばタイミング持続時間または間隔)をそれぞれ保存する。前記第1タイムスロットレジスタ401には図3の複数個のパルスのデューティサイクルタイム(すなわち、持続時間t1)に対応する第1時間間隔を保存し、第2タイムスロットレジスタ402にはデューティサイクルタイムt2に対応する第2時間間隔を保存し、第3タイムスロットレジスタ403にはデューティサイクルタイムt3に対応する第3時間間隔を保存し、第4タイムスロットレジスタ404にはデューティサイクルタイムt4に対応する第4時間間隔を保存する。
カウンター420は、外部から入力されるクロック信号及び第1マルチプレクサ410から出力される前記選択された時間間隔を入力される。前記選択された時間間隔はクロック信号の数を示しうる。前記カウンター420は、カウントした数が前記選択された時間間隔と同じになるまで前記選択された時間間隔により定義される数をダウンカウントする。前記カウンター420は、前記デューティサイクル値を全てカウントすれば満了指示信号を制御部430に出力し、前記第1マルチプレクサ410から次のタイムスロットレジスタに保存された時間間隔信号をさらに入力されてダウンカウントし始める。
一般に、パルスの状態は、図3に示されたようにロジック1またはロジック0の状態だけを持っているために0または1のデータが保存される。ところが、パルスの状態が多数の電圧レベルに分類されれば、メモリ装置440に保存されるパルスの状態データも所定ビットのデータになりうる。
まず、メモリ装置440内にセット0にはデューティサイクルt1における各パルスの状態値である{パルス0、パルス1、パルス2、パルス3}=(1、1、1、0)を保存し、セット1にはデューティサイクルt2の各パルスの状態値である{パルス0、パルス1、パルス2、パルス3}=(0、1、0、1)を保存し、セット2にはデューティサイクルt3における各パルスの状態値である{パルス0、パルス1、パルス2、パルス3}=(0、0、1、1)を保存し、セット3にはデューティサイクルt4における各パルスの状態値である{パルス0、パルス1、パルス2、パルス3}=(1、0、0、0)を保存する。
前記パルス生成器400の動作によれば、まず第1タイムスロットレジスタ401に保存された第1時間間隔(デューティサイクルt1に対応する)がカウンター420にローディングされ、カウントし始める。これと同時に、セット0に保存されたパルス状態データ(1、1、1、0)がパルス0、パルス1、パルス2、及びパルス3として出力される。したがって、デューティサイクルt1の間にはパルス0ないしパルス2はロジック1、パルス3はロジック0の値を持つ。
前記方法で図4のパルス生成器を使って図3に示された多重パルスを生成しうる。本発明に係るパルス生成器は、図3に示されたパルスに限定されずに同周期の複数個のパルスを生成することもできる。また、本発明に係るパルス生成器は、同周期であり、さらに多くのデューティサイクル数を持つパルスを生成することもできる。
すなわち、例えば、従来の方法でP個のパルスを生成する場合には、P個のカウンターとP個の比較器(または制御部)が必要であるが、本発明に係るパルス生成器は1個のカウンターと1個の比較器だけが必要である。したがって、複数個のパルスを生成する場合には本発明に係るパルス生成器がハードウェア構成の側面で一層有利である。
31 パネル組立体
400 パルス生成器
401、402、403、404 タイムスロットレジスタ
410 第1マルチプレクサ
420 カウンター
430 制御部
440 メモリ
450 第2マルチプレクサ
Claims (21)
- 複数個のパルス信号を生成するためのパルス生成器において、
複数個の時間間隔信号及び第1選択信号を受信し、前記第1選択信号に応じて前記複数個の時間間隔信号のうち何れか一つを選択し、前記選択された時間間隔信号を出力する第1スイッチング部と、
複数のパルス状態及び第2選択信号を受信し、前記第2選択信号によって前記複数のパルス状態のうち何れか一つを選択し、前記選択された時間間隔信号により決定される第1時間間隔の間に前記選択されたパルス状態を出力する第2スイッチング部と、を備え、
前記受信された複数個の時間間隔信号及び前記受信された複数のパルス状態のうち少なくとも一つは保存値または数の側面で調節されることを特徴とするパルス生成器。 - 前記複数個の時間間隔信号は、複数個のタイムスロットレジスタから受信することを特徴とする請求項1に記載のパルス生成器。
- 前記複数のパルス状態は、パルス状態保存部から受信することを特徴とする請求項1に記載のパルス生成器。
- 前記第1スイッチング部及び第2スイッチング部のうち少なくとも一つはマルチプレクサを備えることを特徴とする請求項1に記載のパルス生成器。
- 前記選択された時間間隔信号を受信し、前記選択された時間間隔信号から第1ダウンカウントを行い、前記第1ダウンカウントの完了時に前記第1ダウンカウントの持続時間が前記第1時間間隔であることを表すための制御信号を出力するタイマーをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のパルス生成器。
- 前記タイマーは、外部のクロック信号に基づいて前記第1ダウンカウントの持続時間を決めることを特徴とする請求項5に記載のパルス生成器。
- 前記タイマーから前記制御信号を受信し、前記第1スイッチング部が前記複数個の時間間隔信号のうち次の一つを次の選択された時間間隔信号として選択するように指示する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項5に記載のパルス生成器。
- 前記タイマーは、前記次の選択された時間間隔信号を受信し、前記次の選択された時間間隔信号から第2ダウンカウントを行い、前記第2ダウンカウントの完了時に前記第2ダウンカウントの持続時間が第2時間間隔であることを表すための制御信号を出力することを特徴とする請求項7に記載のパルス生成器。
- 前記パルス状態保存部は、複数個の保存素子を備え、前記複数個の保存素子のそれぞれは前記複数のパルス状態のうち何れか一つを保存することを特徴とする請求項3に記載のパルス生成器。
- 前記受信された複数個の時間間隔信号の数は、前記受信された複数のパルス状態の数に対応し、前記数は所定の周期内におけるデューティサイクルの数を表すことを特徴とする請求項1に記載のパルス生成器。
- 前記複数のパルスのそれぞれは、ハイ論理レベル及びロー論理レベルのうち何れか一つに当たることを特徴とする請求項1に記載のパルス生成器。
- 前記パルス状態保存部は、前記複数のパルスのそれぞれを二進データビットとして保存することを特徴とする請求項3に記載のパルス生成器。
- 前記複数のパルス状態は、DCモータを制御するために使われることを特徴とする請求項1に記載のパルス生成器。
- 複数個の時間間隔信号のそれぞれが複数のパルス状態のうち何れか一つに対応する複数個の時間間隔信号を受信する段階と、
前記複数のパルス状態を受信する段階と、
前記複数個の時間間隔信号から第1時間間隔を表す第1時間間隔信号を選択する段階と、
前記第1時間間隔の間に、受信された前記複数のパルス状態のうちから第1パルス状態を選択して出力する段階と、を含み、
前記受信された複数個の時間間隔信号及び前記受信された複数のパルス状態のうち少なくとも一つは保存値または数の側面で調節されることを特徴とするパルス信号生成方法。 - 前記第1時間間隔が終了したか否かを判断する段階と、
前記複数個の時間間隔信号から第2時間間隔を表す第2時間間隔信号を選択する段階と、
前記第2時間間隔の間に複数のパルス状態のうち第2パルス状態を出力する段階と、をさらに備えることを特徴とする請求項14に記載のパルス信号生成方法。 - 前記第1時間間隔信号は、前記第1時間間隔に対応するクロックサイクルの数を表し、
前記第1時間間隔信号と同じクロックサイクルの数をカカウントした後に前記第1時間間隔が終了したか否かを判断することを特徴とする請求項15に記載のパルス信号生成方法。 - 前記判断段階において前記第1時間間隔が終了したと判断された時、前記第1時間間隔の終了を表す制御信号を出力する段階をさらに含み、
前記選択段階は、前記制御信号に基づいて複数個の時間間隔信号のうち第2時間間隔信号を選択することを特徴とする請求項15に記載のパルス信号生成方法。 - 前記選択段階は、受信された制御信号に基づいて前記第1時間間隔信号を選択することを特徴とする請求項14に記載のパルス信号生成方法。
- 請求項1に記載のパルス生成器で複数個のパルス信号を生成することを特徴とするパルス信号生成方法。
- 前記出力されるパルス状態は、前記第1時間間隔における複数個のパルス信号の状態データを含むことを特徴とする請求項1に記載のパルス生成器。
- 前記出力されるパルス状態は、前記第1時間間隔における複数個のパルス信号の状態データを含むことを特徴とする請求項14に記載のパルス信号生成方法。
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