JP7138506B2 - Digital signal processing circuit - Google Patents
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Description
本発明は、デジタル信号処理回路に関する。 The present invention relates to digital signal processing circuits.
スイッチ、センサー等の信号源から到来した信号がプログラマブルロジックコントローラ(PLC)等の制御装置に入力される場合は、一般的には、信号が入力インターフェース回路を経由して制御装置に入力される。 When a signal coming from a signal source such as a switch or sensor is input to a control device such as a programmable logic controller (PLC), the signal is generally input to the control device via an input interface circuit.
しかし、制御装置が工場内等の劣悪なノイズ環境下に設置された場合は、制御装置がノイズにより誤動作することが多い。 However, when the control device is installed in a poor noise environment such as in a factory, the control device often malfunctions due to the noise.
制御装置がノイズにより誤動作することを抑制するためには、制御装置に入力される入力電圧からノイズをフィルタにより除去することが有効である。フィルタには、コンデンサ、ラインフィルタ等を備えるハードウェアフィルタ、及びソフトウェアフィルタがある。 In order to prevent the control device from malfunctioning due to noise, it is effective to remove the noise from the input voltage input to the control device using a filter. Filters include hardware filters, including capacitors, line filters, etc., and software filters.
しかし、フィルタによりノイズを除去した場合には、入力電圧に対する制御装置の応答速度も低下する。この応答速度の低下は、当該制御装置のタクトタイムの短縮のボトルネックになる。 However, when the noise is removed by the filter, the response speed of the control device to the input voltage also decreases. This decrease in response speed becomes a bottleneck in shortening the tact time of the control device.
特許文献1に記載された技術においては、デジタル信号が入力ポートに入力される(段落0016)。また、入力ポートに入力されたデジタル信号のレベル変化から割り込みが検知され、割り込み要求の通知が行われ、割り込み要求の通知があった場合に割り込み処理が開始される(段落0016)。また、入力ポートに入力されたデジタル信号のノイズの有無が判定され、割り込み処理の開始から完了までの間に行われるノイズの有無の判定の結果がノイズ無しの場合に割り込み処理により生成されたデータが出力される(段落0017)。 In the technique described in Patent Document 1, a digital signal is input to the input port (paragraph 0016). An interrupt is detected from a change in the level of the digital signal input to the input port, an interrupt request is notified, and interrupt processing is started when the interrupt request is notified (paragraph 0016). In addition, the presence or absence of noise in the digital signal input to the input port is determined, and the data generated by the interrupt processing when the result of the determination of the presence or absence of noise performed from the start to the end of the interrupt processing is no noise. is output (paragraph 0017).
上述したように、制御装置がノイズにより誤動作することを抑制するためには、制御装置に入力される入力電圧からノイズをフィルタにより除去することが有効である。しかし、フィルタによりノイズを除去した場合には、入力電圧に対する制御装置の応答速度も低下する。 As described above, in order to suppress malfunction of the control device due to noise, it is effective to remove noise from the input voltage input to the control device using a filter. However, when the noise is removed by the filter, the response speed of the control device to the input voltage also decreases.
また、特許文献1に記載された技術は、信号の種類が割り込み要求に限られるという問題を有する。 Moreover, the technique described in Patent Document 1 has a problem that the type of signal is limited to an interrupt request.
本発明は、これらの問題に鑑みてなされた。本発明が解決しようとする課題は、プロセッサの応答速度を向上することができ、ノイズによる誤動作を抑制することができ、これらの効果を発揮することができる信号の種類に対する制約が少ないデジタル信号処理回路を提供することである。 The present invention has been made in view of these problems. The problems to be solved by the present invention are digital signal processing that can improve the response speed of a processor, can suppress malfunctions due to noise, and has few restrictions on the types of signals that can exhibit these effects. to provide the circuit.
デジタル信号処理回路は、判定部、第1の実行部、保持部、第2の実行部及び管理部を備える。第1の実行部、保持部及び第2の実行部は、プロセッサに内蔵される。 The digital signal processing circuit includes a determination section, a first execution section, a holding section, a second execution section and a management section. The first execution unit, the holding unit and the second execution unit are built into the processor.
判定部は、入力電圧が信号であるか否かを判定する。 The determination unit determines whether the input voltage is a signal.
タスクは、第1の部分及び第2の部分を備える。第1の部分は、ホールドポイント以前又はホールドポイントより前にある。第2の部分は、ホールドポイントより後にある。ホールドポイントは、入力電圧が誤入力である場合に誤動作が発生するポイントより前にある。 A task comprises a first part and a second part. The first part is before the hold point or before the hold point. The second part is after the hold point. The hold point is before the point at which malfunction occurs if the input voltage is erroneous.
第1の実行部は、入力電圧のエッジが入力されるのに連動して第1の部分の実行を開始する。 The first execution unit starts executing the first part in conjunction with the input of the edge of the input voltage.
保持部は、第1の実行部が第1の部分の実行を終了した場合に第1の部分の実行の結果を保持する。 The holding unit holds the execution result of the first part when the first execution part finishes executing the first part.
第2の実行部は、入力電圧が信号であると判定部により判定された後に第1の部分の実行の結果を引き継いで第2の部分の実行を開始する。 The second execution unit takes over the execution result of the first part and starts execution of the second part after the determination part determines that the input voltage is a signal.
管理部は、入力電圧が信号であると判定部により判定されていない状態で入力電圧が条件を満たすと判定された場合に、第1の部分の実行を中止することを前記第1の実行部に指令すること、及び第1の部分の実行の結果をリセットすることを前記保持部に指令することの少なくとも一方を行う。前記判定部は、前記入力電圧のエッジが入力されてから第1の時間が経過するまで前記入力電圧が閾値以上である状態が継続した場合に前記入力電圧が前記信号であると判定する。前記条件は、前記入力電圧のエッジが入力されてから第2の時間が経過するまでの間に前記入力電圧が前記閾値より低くなるという条件であり、前記第2の時間は、前記第1の時間と同じ時間、又は前記第1の時間より長い時間である。
The management unit instructs the first execution unit to stop execution of the first part when the determination unit determines that the input voltage is not a signal and the input voltage satisfies the condition. and/or instructing the holding unit to reset the result of execution of the first part. The determination unit determines that the input voltage is the signal when the input voltage continues to be equal to or higher than a threshold value until a first period of time has elapsed since the edge of the input voltage was input. The condition is that the input voltage becomes lower than the threshold during a period from when the edge of the input voltage is input until a second time elapses, and the second time is equal to the first time. It is the same time as the time or a time longer than the first time.
本発明においては、入力電圧が信号であるか否かが判定される前に、入力電圧のエッジが入力されるのに連動してタスクの実行が開始される。このため、プロセッサの応答速度を向上することができる。 In the present invention, task execution is started in conjunction with the input of an edge of the input voltage before it is determined whether or not the input voltage is a signal. Therefore, the response speed of the processor can be improved.
また、本発明においては、入力電圧が信号であると判定されない場合に、誤動作が発生するポイントを含むタスクの第2の部分の実行が開始されず、必要に応じて、タスクの第1の部分の実行が中止されるか、又はタスクの第1の部分の実行の結果がリセットされる。このため、ノイズによる誤動作を抑制することができる。 Also, in the present invention, if the input voltage is not determined to be a signal, execution of the second part of the task containing the point at which the malfunction occurs is not initiated and, if necessary, the first part of the task is aborted, or the result of the execution of the first part of the task is reset. Therefore, malfunction due to noise can be suppressed.
また、本発明においては、これらの効果を発揮することができる信号の種類に対する制約を少なくすることができる。 Moreover, in the present invention, restrictions on the types of signals that can exhibit these effects can be reduced.
この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。 Objects, features, aspects and advantages of the present invention will become more apparent with the following detailed description and accompanying drawings.
1 実施の形態1
図1は、実施の形態1のデジタル信号処理回路を図示するブロック図である。
1 Embodiment 1
FIG. 1 is a block diagram illustrating a digital signal processing circuit of Embodiment 1. FIG.
図1に図示されるデジタル信号処理回路100aは、入力電圧判定部110及びプロセッサ112を備える。入力電圧判定部110は、プロセッサ112に外付けされる。入力電圧判定部110がプロセッサ112に内蔵されてもよい。デジタル信号処理回路100aがこれらの要素と異なる要素を備えてもよい。
A digital
入力電圧判定部110は、入力電圧120が信号であるか否かを判定する判定部として動作する。
The input
入力電圧判定部110は、ポート140及び142を備える。
The input
ポート140には、入力電圧120が入力される。入力される入力電圧120は、生産装置、設備装置等に取り付けられたセンサー等の信号源から到来した信号である場合もあるし、ノイズ源から到来したノイズである場合もある。ポート142からは、信号確定フラグ122が出力される。
入力電圧判定部110は、入力電圧120のエッジ124がポート140に入力されたことを検出する。検出されるエッジ124は、立ち上がりのエッジ及び立ち下がりのエッジのいずれであってもよい。
Input
入力電圧判定部110は、入力電圧120のエッジ124が入力されてから第1の時間が経過するまで入力電圧120が閾値以上である状態が継続した場合に、入力電圧120が信号であると判定する。また、入力電圧判定部110は、入力電圧120が信号であると判定した場合に、信号確定フラグ122を生成する。
The input
入力電圧120のエッジ124が入力されてから第1の時間が経過するまで入力電圧120が閾値以上である状態が継続したか否かの判定は、ハードウェアフィルタ及びソフトウェアフィルタのいずれを用いて行われてもよい。ハードウェアフィルタは、コンデンサ、抵抗等の素子を備え時定数を有する回路である。ソフトウェアフィルタを用いて判定が行われる場合は、集積回路が用いられる。用いられる集積回路は、入力電圧120を監視し、入力電圧120のエッジ124を検出した後に入力電圧120が閾値以上である状態が継続している時間を計測し、計測した時間が第1の時間に達した場合に信号確定フラグ122を生成する。
Either a hardware filter or a software filter is used to determine whether the state in which the
生成された信号確定フラグ122は、ポート142から出力される。
The generated signal
第1の時間が、ユーザーが可変に設定することができる時間であってもよい。 The first time may be a time that can be variably set by the user.
プロセッサ112は、中央処理装置(CPU)、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、デジタル信号処理プロセッサ(DSP)、システム大規模集積回路(LSI)、特定用途向け集積回路(ASIC)等の処理回路である。
プロセッサ112は、タスク実行部170及びタスク管理部172を備える。タスク実行部170及びタスク管理部172は、プロセッサ112に内蔵される。タスク管理部172が、プロセッサ112に外付けされてもよい。
The
タスク実行部170は、タスク180を実行する実行部として動作する。実行されるタスク180は、第1の部分190及び第2の部分192を備える。第1の部分190は、ホールドポイント200以前にある。第2の部分192は、ホールドポイント200より後にある。ホールドポイント200は、タスク180の第1の部分190の最後のポイントである。したがって、タスク180のうちの既に実行された部分がホールドポイント200に到達したときに、タスク180の第1の部分190の実行が終了する。
ホールドポイント200は、入力電圧120がノイズ等の誤入力である場合に誤動作が発生するポイントの前にあり、望ましくは当該ポイントの直前にある。当該ポイントは、タスク実行部170の外部に対して情報が出力されるポイントであり、例えばタスク実行部170の内部において信号出力指令が発行されるポイント、タスク実行部170が他のシステムに対して実行指令を発行するポイント等である。ホールドポイント200が、ユーザーが可変に設定することができるポイントであってもよい。
The
タスク実行部170は、タスク実行部170に対して指令が発行された場合に、指令されたことを実行する。
When a command is issued to the
プロセッサ112は、ポート144及び146を備える。ポート144には、入力電圧120が入力される。ポート146には、信号確定フラグ122が入力される。プロセッサ112は、入力電圧120のエッジ124がポート144に入力されたこと、及び信号確定フラグ122がポート146に入力されたことを検出する。
プロセッサ112は、入力電圧120のエッジ124が入力された場合に、すぐに、タスク実行指令126をタスク実行部170に対して発行する。プロセッサ112は、タスク実行指令126をタスク実行部170に対して発行することにより、タスク180の第1の部分190の実行を開始することをタスク実行部170に指令する。また、プロセッサ112は、入力電圧120のエッジ124が入力された場合に、すぐに、入力電圧120のエッジ124をタスク管理部172に入力する。
The
プロセッサ112は、信号確定フラグ122が入力された場合に、タスク処理継続指令128をタスク実行部170に対して発行する。プロセッサ112は、タスク処理継続指令128をタスク実行部170に対して発行することにより、タスク180の第1の部分190の実行を終了した後にタスク180の第2の部分192を実行してタスク180の実行を継続することをタスク実行部170に指令する。また、プロセッサ112は、信号確定フラグ122が入力された場合に、信号確定フラグ122をタスク管理部172に入力する。
The
タスク実行部170は、第1の実行部、保持部及び第2の実行部として機能する。
The
第1の実行部は、タスク実行指令126が発行された場合に、すぐに、タスク180の第1の部分190の実行を開始する。これにより、第1の実行部は、入力電圧120のエッジ124がプロセッサ112に入力されるのに連動してタスク180の第1の部分190の実行を開始する。
The first execution part starts executing the
保持部は、タスク180の第1の部分190の実行が終了した場合に、タスク180の第1の部分190の実行の結果を保持する。
The holding unit holds the result of the execution of the
第2の実行部は、タスク180の第1の部分190の実行が終了した際にタスク処理継続指令128が既に発行されている場合は、タスク180の第1の部分190の実行の結果を引き継いでタスク180の第2の部分192を実行する。また、第1の実行部は、タスク180の第1の部分190の実行が終了した際にタスク処理継続指令128が未だ発行されていない場合は、ホールドポイント200においてタスク180の実行を停止する。また、第2の実行部は、タスク180の第1の部分190の実行が終了した後にタスク処理継続指令128が発行された場合は、タスク処理継続指令128が発行されたときからタスク180の実行を再開し、タスク180の第1の部分190の実行の結果を引き継いでタスク180の第2の部分192を実行する。これにより、第2の実行部は、入力電圧判定部110により入力電圧120が信号であると判定された後にタスク180の第1の部分190の実行の結果を引き継いでタスク180の第2の部分192の実行を開始する。
If the task
タスクが3個以上の部分に分割され、3個以上の部分に含まれる第1の部分と第2の部分との間にホールドポイントが設けられても良い。この場合は、タスク180の第1の部分190は、ホールドポイントより前にある。
A task may be divided into three or more parts, and a hold point may be provided between a first part and a second part included in the three or more parts. In this case, the
タスク管理部172は、ポート148、150、152及び154を備える。ポート148には、入力電圧120のエッジ124が入力される。ポート150には、信号確定フラグ122が入力される。ポート152からは、タスク処理中止指令130が出力される。ポート154からは、リセット指令132が出力される。タスク管理部172は、入力電圧120のエッジ124がポート148に入力されたこと、及び信号確定フラグ122がポート150に入力されたことを検出する。
The
タスク管理部172は、指令をタスク実行部170に発行する管理部として動作する。指令の発行は、入力された入力電圧120のエッジ124及び信号確定フラグ122に基づいて行われる。発行される指令の種類は、タスク実行部170によるタスク180の実行状態に応じて変化する。
The
タスク管理部172は、タイマー210を備える。
The
タスク管理部172は、入力電圧120のエッジ124が入力された際に、タイマー210に時間の計測を開始させる。
The
タスク管理部172は、タイマー210が時間の計測を開始してから第2の時間が経過するまでの間に入力電圧120が閾値より低くなった場合に、タイマー210による時間の計測をリセットし、指令をタスク実行部170に対して発行する。
The
また、タスク管理部172は、タイマー210が時間の計測を開始してから第2の時間が経過したにもかかわらず信号確定フラグ122が入力されていない場合に、指令をタスク実行部170に対して発行する。
Further,
発行される指令は、第1の実行部がタスク180の第1の部分190を実行している場合は、タスク処理中止指令130であり、第1の実行部がタスク180の第1の部分190の実行を終了している場合は、リセット指令132である。タスク管理部172は、タスク処理中止指令130を第1の実行部に対して発行することにより、タスク180の第1の部分190の実行を中止することを第1の実行部に指令する。また、タスク管理部172は、リセット指令132を保持部に対して発行することにより、タスク180の第1の部分190の実行の結果をリセットすることを保持部に指令する。
The command issued is a
第2の時間は、第1の時間と同じ時間、又は第1の時間より長い時間である。第2の時間は、例えば、信号確定フラグ122がポート142からポート146に伝達されるのに要する遅延時間の最大値を第1の時間に付加した時間である。第2の時間が、動作に不整合が生じない範囲内においてユーザーが可変に設定することができる時間であってもよい。
The second time is the same time as the first time or longer than the first time. The second time is, for example, the first time plus the maximum delay time required for the
第1の実行部は、タスク処理継続指令128が発行されていない状態でタスク処理中止指令130が発行された場合は、タスク180の第1の部分190の実行を中止する。また、保持部は、タスク処理継続指令128が発行されていない状態でリセット指令132が発行された場合は、タスク180の第1の部分190の実行の結果をリセットする。
The first execution unit suspends the execution of the
これらにより、タスク管理部172は、入力電圧120が下述する条件を満たすか否かを判定し、入力電圧判定部110により入力電圧120が信号であると判定されていない状態で入力電圧120が下述する条件を満たすと判定した場合に、下述することを第1の実行部又は保持部に指令する。満たされるべき条件は、入力電圧120のエッジ124が入力されてから第2の時間が経過するまでの間に入力電圧120が閾値より低くなるという条件、及び入力電圧120のエッジ124が入力されてから第2の時間が経過したにもかかわらず入力電圧判定部110により入力電圧120が信号であると判定されていないという条件の少なくとも一方である。これらの条件が、これらの条件と異なる条件に置き換えられてもよい。指令されることは、タスク180の第1の部分190の実行を中止すること、及びタスク180の第1の部分190の実行の結果をリセットすることの少なくとも一方である。指令されることは、第1の実行部がタスク180の第1の部分190を実行している場合は、タスク180の第1の部分190の実行を中止することであり、第1の実行部がタスク180の第1の部分190の実行を終了している場合は、タスク180の第1の部分190の実行の結果をリセットすることである。
Based on these, the
入力電圧120のエッジ124が入力されてからタスク180のうちの既に実行された部分がホールドポイント200に到達するまでの時間は、制御プログラムのサイズ等に依存し、PLCに入力される信号が通過する入力インターフェース回路に実装されるノイズフィルタの遅延時間と同程度になる場合もあるし、当該遅延時間より長くなる場合もある。当該遅延時間は、1μs以上70ms程度である。しかし、当該時間を当該遅延時間と同程度にした場合は、デジタル信号処理回路100aを機能安全に関する装置に組み込むことが可能になる。ただし、デジタル信号処理回路100aが機能安全に関する装置と異なる装置に組み込まれてもよい。
The time from when the
デジタル信号処理回路100aにおいては、入力電圧120が信号であるか否かが判定される前に、入力電圧120のエッジ124が入力されるのに連動してタスク180の実行が開始される。このため、プロセッサ112の応答速度を向上することができる。
In digital
また、デジタル信号処理回路100aにおいては、入力電圧120が信号であると判定されない場合に、誤動作が発生するポイントを含むタスク180の第2の部分192の実行が開始されず、タスク180の第1の部分190の実行が中止されるか、又はタスク180の第1の部分190の実行の結果がリセットされる。このため、ノイズによる誤動作を抑制することができる。
Further, in the digital
また、デジタル信号処理回路100aにおいては、これらの効果を発揮することができる信号の種類に対する制約を少なくすることができる。
Moreover, in the digital
2 実施の形態2
図2は、実施の形態2のデジタル信号処理回路を図示するブロック図である。
2 Embodiment 2
FIG. 2 is a block diagram illustrating a digital signal processing circuit of Embodiment 2. FIG.
図2に図示される実施の形態2のデジタル信号処理回路100bは、図1に図示される実施の形態1のデジタル信号処理回路100aと下記の点で相違する。
The digital
第1に、デジタル信号処理回路100aにおいては、プロセッサ112が、信号確定フラグ122が入力された場合に、タスク処理継続指令128をタスク実行部170に対して発行する。これに対して、デジタル信号処理回路100bにおいては、プロセッサ112が、信号確定フラグ122が入力された場合に、信号確定フラグ122をタスク管理部172に入力する。また、タスク実行部170が、タスク180の第1の部分190の実行が終了した場合に、ホールドポイント到達信号134をタスク管理部172に入力する。また、タスク管理部172が、信号確定フラグ122及びホールドポイント到達信号134の両方が入力された場合に、タスク処理継続指令128をタスク実行部170に対して発行する。これにより、タスク管理部172は、入力電圧判定部110により入力電圧120が信号であると判定され、タスク実行部170がタスク180の第1の部分190の実行を終了した場合に、タスク180の第2の部分192の実行を開始することをタスク実行部170に指令する。
First, in the digital
第2に、デジタル信号処理回路100aにおいては、タスク処理中止指令130がタスク実行部170に対して発行される。これに対して、デジタル信号処理回路100bにおいては、タスク処理中止指令130がタスク実行部170に対して発行されない。
Second, in the digital
以下では、上記の相違に関連するデジタル信号処理回路100bの構成が説明される。説明されない構成については、デジタル信号処理回路100aにおいて採用された構成がデジタル信号処理回路100bにおいても採用される。
The configuration of the digital
タスク管理部172は、ポート150、158及び160を備える。ポート150には、信号確定フラグ122が入力される。ポート158には、ホールドポイント到達信号134が入力される。ポート160からは、タスク処理継続指令128が出力される。タスク管理部172は、信号確定フラグ122がポート150に入力されたこと、及びホールドポイント到達信号134がポート158に入力されたことを検出する。
The
タスク実行部170は、第1の実行部、保持部及び第2の実行部として機能する。
The
タスク管理部172は、タイマー210が時間の計測を開始してから第2の時間が経過するまでの間に入力電圧120が閾値より低くなった場合に、第1の実行部がタスク180の第1の部分190の実行を終了しているときは、リセット指令132を保持部に対して発行する。また、タスク管理部172は、タイマー210が時間の計測を開始してから第2の時間が経過したにもかかわらず信号確定フラグ122が入力されていない場合に、第1の実行部がタスク180の第1の部分190の実行を終了しているときは、リセット指令132を保持部に対して発行する。このため、タスク管理部172は、入力電圧120が下述する条件を満たすか否かを判定し、入力電圧判定部110により入力電圧120が信号であると判定されていない状態で入力電圧120が下述する条件を満たすと判定した場合に、下述することを保持部に指令する。満たされるべき条件は、入力電圧120のエッジ124が入力されてから第2の時間が経過するまでの間に入力電圧120が閾値より低くなるという条件、及び入力電圧120のエッジ124が入力されてから第2の時間が経過したにもかかわらず入力電圧判定部110により入力電圧120が信号であると判定されていないという条件の少なくとも一方である。指令されることは、タスク180の第1の部分190の実行の結果をリセットすることである。
When the
デジタル信号処理回路100bにおいても、デジタル信号処理回路100aと同様に、プロセッサ112の応答速度を向上することができ、ノイズによる誤動作を抑制することができ、これらの効果を発揮することができる信号の種類に対する制約を少なくすることができる。
In the digital
また、デジタル信号処理回路100bにおいては、タスク管理部172が、タスク180の実行状態を監視する必要がなく、タスク処理中止指令130を発行する必要がない。これにより、タスク管理部172を簡素化することができる。
Moreover, in the digital
3 実施の形態3
図3は、実施の形態3のデジタル信号処理回路を図示するブロック図である。
3 Embodiment 3
FIG. 3 is a block diagram illustrating a digital signal processing circuit according to a third embodiment;
図3に図示される実施の形態3のデジタル信号処理回路100cは、図1に図示される実施の形態1のデジタル信号処理回路100aと下記の点で相違する。
The digital
第1に、デジタル信号処理回路100aにおいては、互いに分離された入力電圧判定部110及びタスク管理部172が設けられ、入力電圧判定部110がプロセッサ112に外付けされ、タスク管理部172がプロセッサ112に内蔵される。これに対して、デジタル信号処理回路100cにおいては、入力電圧判定部110及びタスク管理部172が一体化された入力電圧判定/タスク管理部174が設けられ、入力電圧判定/タスク管理部174がプロセッサ112に内蔵される。入力電圧判定/タスク管理部174がプロセッサ112に外付けされてもよい。
First, in the digital
第2に、デジタル信号処理回路100aにおいては、タイマー210が時間の計測を開始してから第2の時間が経過するまでの間に入力電圧120が閾値より低くなった場合、及びタイマー210が時間の計測を開始してから第2の時間が経過したにもかかわらず信号確定フラグ122が入力されていない場合の少なくとも一方の場合に、指令がタスク実行部170に対して発行される。これに対して、デジタル信号処理回路100cにおいては、タイマー210が時間の計測を開始してから第2の時間が経過するまでの間に入力電圧120が閾値より低くなった場合に、指令がタスク実行部170に対して発行される。
Second, in the digital
以下では、上記の相違に関連するデジタル信号処理回路100cの構成が説明される。説明されない構成については、デジタル信号処理回路100aにおいて採用された構成がデジタル信号処理回路100cにおいても採用される。
The configuration of the digital
入力電圧判定/タスク管理部174は、ポート140、142、152及び154を備える。ポート140には、入力電圧120のエッジ124が入力される。ポート142からは、タスク処理継続指令128が出力される。ポート152からは、タスク処理中止指令130が出力される。ポート154からは、リセット指令132が出力される。入力電圧判定/タスク管理部174は、入力電圧120のエッジ124がポート140に入力されたことを検出する。
Input voltage determination/task management unit 174 includes
タスク実行部170は、第1の実行部、保持部及び第2の実行部として機能する。
The
入力電圧判定/タスク管理部174は、入力電圧120のエッジ124が入力されてから第1の時間が経過するまで入力電圧120が閾値以上である状態が継続した場合に、入力電圧120が信号であると判定する。また、入力電圧判定/タスク管理部174は、入力電圧120が信号であると判定した場合に、信号確定フラグ122を生成する。生成された信号確定フラグ122は、ポート142から出力され、第2の実行部に対して発行されるタスク処理継続指令128となる。これにより、第2の実行部は、入力電圧判定/タスク管理部174により入力電圧120が信号であると判定された後に、タスク180の第1の部分190の実行の結果を引き継いでタスク180の第2の部分192の実行を開始する。
The input voltage determination/task management unit 174 detects that the
入力電圧判定/タスク管理部174は、タイマー210が時間の計測を開始してから第2の時間が経過するまでの間に入力電圧120が閾値より低くなった場合に、タイマー210による時間の計測をリセットし、ノイズ確定フラグ136を生成する。生成されたノイズ確定フラグ136は、第1の実行部がタスク180の第1の部分190を実行している場合は、ポート152から出力され、第1の実行部に対して発行されるタスク処理中止指令130となる。生成されたノイズ確定フラグ136は、第1の実行部がタスク180の第1の部分190の実行を終了している場合は、ポート154から出力され、保持部に対して発行されるリセット指令132となる。
The input voltage determination/task management unit 174 causes the
これにより、入力電圧判定/タスク管理部174は、入力電圧120が下述する条件を満たすか否かを判定し、入力電圧判定部110により入力電圧120が信号であると判定されていない状態で入力電圧120が下述する条件を満たすと判定した場合に、下述することを第1の実行部又は保持部に指令する。満たされるべき条件は、入力電圧120のエッジ124が入力されてから第2の時間が経過するまでの間に入力電圧120が閾値より低くなるという条件である。指令されることは、タスク180の第1の部分190の実行を中止すること、及びタスク180の第1の部分190の実行の結果をリセットすることの少なくとも一方である。指令されることは、第1の実行部がタスク180の第1の部分190を実行している場合は、タスク180の第1の部分190の実行を中止することであり、第1の実行部がタスク180の第1の部分190の実行を終了している場合は、タスク180の第1の部分190の実行の結果をリセットすることである。
Accordingly, the input voltage determination/task management unit 174 determines whether or not the
デジタル信号処理回路100cにおいても、デジタル信号処理回路100aと同様に、プロセッサ112の応答速度を向上することができ、ノイズによる誤動作を抑制することができ、これらの効果を発揮することができる信号の種類に対する制約を少なくすることができる。
In the digital
4 実施の形態4
図4は、実施の形態4のデジタル信号処理回路を図示するブロック図である。
4 Embodiment 4
FIG. 4 is a block diagram illustrating a digital signal processing circuit according to a fourth embodiment.
図4に図示される実施の形態4のデジタル信号処理回路100dは、図1に図示される実施の形態1のデジタル信号処理回路100aと下記の点で相違する。
A digital
デジタル信号処理回路100aにおいては、タスク管理部172が、タイマー210が時間の計測を開始してから第2の時間が経過するまでの間に入力電圧120が閾値より低くなった場合、及びタイマー210が時間の計測を開始してから第2の時間が経過したにもかかわらず信号確定フラグ122が入力されていない場合の少なくとも一方の場合に、指令をタスク実行部170に対して発行する。これに対して、デジタル信号処理回路100dにおいては、入力電圧判定部110が、タイマー210が時間の計測を開始してから第2の時間が経過するまでの間に入力電圧120が閾値より低くなった場合に、ノイズ確定フラグ136を生成する。また、タスク管理部172が、ノイズ確定フラグ136が生成された場合に、指令をタスク実行部170に対して発行する。
In the digital
以下では、上記の相違に関連するデジタル信号処理回路100dの構成が説明される。説明されない構成については、デジタル信号処理回路100aにおいて採用された構成がデジタル信号処理回路100dにおいても採用される。
The configuration of the digital
入力電圧判定部110は、ポート162を備える。ポート162からは、ノイズ確定フラグ136が出力される。
The input
タスク管理部172は、ポート164、152及び154を備える。ポート164には、ノイズ確定フラグ136が入力される。ポート152からは、タスク処理中止指令130が出力される。ポート154からは、リセット指令132が出力される。タスク管理部172は、ノイズ確定フラグ136がポート164に入力されたことを検出する。
The
タスク実行部170は、第1の実行部、保持部及び第2の実行部として機能する。
The
タスク管理部172は、ノイズ確定フラグ136が入力された場合に、第1の実行部がタスク180の第1の部分190を実行しているときは、タスク処理中止指令130を第1の実行部に対して発行し、第1の実行部がタスク180の第1の部分190の実行を終了しているときは、リセット指令132を保持部に対して発行する。これにより、入力電圧判定部110が、入力電圧120が下述する条件を満たすか否かを判定し、タスク管理部172が、入力電圧120が下述する条件を満たすと入力電圧判定部110により判定された場合に、下述することを第1の実行部又は保持部に指令する。満たされるべき条件は、入力電圧120のエッジ124が入力されてから第2の時間が経過するまでの間に入力電圧120が閾値より低くなるという条件である。指令されることは、タスク180の第1の部分190の実行を中止すること、及びタスク180の第1の部分190の実行の結果をリセットすることの少なくとも一方である。指令されることは、タスク実行部170の第1の実行部がタスク180の第1の部分190を実行している場合は、タスク180の第1の部分190の実行を中止することであり、第1の実行部がタスク180の第1の部分190の実行を終了している場合は、タスク180の第1の部分190の実行の結果をリセットすることである。
When the
デジタル信号処理回路100dにおいても、デジタル信号処理回路100aと同様に、プロセッサ112の応答速度を向上することができ、ノイズによる誤動作を抑制することができ、これらの効果を発揮することができる信号の種類に対する制約を少なくすることができる。
In the digital
また、デジタル信号処理回路100dにおいては、タスク管理部172が、入力電圧120のエッジ124が入力されたことを検出する必要がなく、入力電圧120のエッジ124が入力されてから経過した時間をタイマー210に計測させる必要がなく、タスク処理継続指令128を発行する必要がない。これにより、タスク管理部172を簡素化することができる。
Further, in the digital
5 変形例
実施の形態1から4までのデジタル信号処理回路100a,100b,100c及び100dの説明においては、説明を簡単にするために、ひとつの入力電圧120がプロセッサ112に入力されるとした。しかし、複数の入力電圧120がプロセッサ112に入力されてもよい。
5 Modifications In the description of the digital
第1の変形例においては、複数の入力電圧120がプロセッサ112に入力され、複数の入力電圧120にそれぞれ対応する複数の入力電圧判定部110が設けられ、複数の入力電圧120にそれぞれ対応する複数のタスク管理部172が設けられる。
In the first modification, a plurality of
第2の変形例においては、複数の入力電圧120がプロセッサ112に入力され、複数の入力電圧120に対応するひとつの入力電圧判定部110が設けられ、複数の入力電圧120に対応するひとつのタスク管理部172が設けられる。ただし、ひとつの入力電圧判定部110及びひとつのタスク管理部172は、複数の入力電圧120を互いに独立して扱う。
In the second modification, a plurality of
第1の変形例及び第2の変形例が混在してもよい。 The first modified example and the second modified example may be mixed.
複数の入力電圧120がプロセッサ112に入力され、入力電圧120のエッジ124が入力されるのに連動して開始されるタスク180の最初の処理を入力電圧120のエッジ124が検出された時刻をメモリに格納する処理にすることにより、略同時に入力される複数の信号の間の時間偏差を精密に測定することができる。
A plurality of
なお、ハードウェアフィルタによりノイズが除去される場合は、ハードウェアフィルタに備えられる素子の定数のばらつきにより測定される時間偏差に誤差が生じたり、ハードウェアフィルタにおける信号の伝達の遅延によりリアルタイム性の低下が生じたりする。また、ソフトウェアフィルタによりノイズが除去される場合は、ソフトウェアフィルタによる信号の伝達の遅延によりリアルタイム性の低下が生じる。しかし、上述した第1の変形例及び第2の変形例においては、これらのハードウェアフィルタ及びソフトウェアフィルタを省略することができ、これらの問題を解消することができる。 When noise is removed by a hardware filter, errors may occur in the measured time deviation due to variations in the constants of the elements provided in the hardware filter. decline may occur. Further, when noise is removed by a software filter, a delay in signal transmission due to the software filter causes deterioration in real-time performance. However, in the first modified example and the second modified example described above, these hardware filters and software filters can be omitted, and these problems can be resolved.
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 In addition, within the scope of the invention, the embodiments can be appropriately modified or omitted.
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。 Although the present invention has been described in detail, the above description is, in all aspects, illustrative and not intended to limit the present invention. It is understood that numerous variations not illustrated can be envisioned without departing from the scope of the invention.
100a,100b,100c,100d デジタル信号処理回路、110 入力電圧判定部、112 プロセッサ、170 タスク実行部、172 タスク管理部、174 入力電圧判定/タスク管理部、180 タスク、190 第1の部分、192 第2の部分、200 ホールドポイント。
100a, 100b, 100c, 100d digital
Claims (7)
プロセッサに内蔵され、前記入力電圧が誤入力である場合に誤動作が発生するポイントより前にあるホールドポイント以前又は前記ホールドポイントより前にある、タスクの第1の部分の実行を、前記入力電圧のエッジが入力されるのに連動して開始する第1の実行部と、
前記プロセッサに内蔵され、前記第1の実行部が前記第1の部分の実行を終了した場合に前記第1の部分の実行の結果を保持する保持部と、
前記プロセッサに内蔵され、前記入力電圧が前記信号であると前記判定部により判定された後に前記第1の部分の実行の結果を引き継いで前記ホールドポイントより後にある、前記タスクの第2の部分の実行を開始する第2の実行部と、
前記入力電圧が前記信号であると前記判定部により判定されていない状態で前記入力電圧が条件を満たすと判定された場合に、前記第1の部分の実行を中止することを前記第1の実行部に指令すること、及び前記第1の部分の実行の結果をリセットすることを前記保持部に指令することの少なくとも一方を行う管理部と、
を備え、
前記判定部は、前記入力電圧のエッジが入力されてから第1の時間が経過するまで前記入力電圧が閾値以上である状態が継続した場合に前記入力電圧が前記信号であると判定し、
前記条件は、前記入力電圧のエッジが入力されてから第2の時間が経過するまでの間に前記入力電圧が前記閾値より低くなるという条件であり、
前記第2の時間は、前記第1の時間と同じ時間、又は前記第1の時間より長い時間である
デジタル信号処理回路。 a determination unit that determines whether the input voltage is a signal;
Execution of a first part of a task before or before a hold point built in a processor and before a point at which a malfunction occurs if said input voltage is a false input. a first execution unit that starts in conjunction with an input of an edge;
a holding unit built in the processor and holding a result of execution of the first part when the first execution unit finishes executing the first part;
a second portion of the task built in the processor and after the hold point taking over the result of execution of the first portion after the determining unit determines that the input voltage is the signal; a second execution unit that initiates execution;
In the first execution, when it is determined that the input voltage satisfies a condition in a state where the input voltage is not determined to be the signal by the determination unit, the execution of the first part is stopped. a management unit that at least one of instructs a unit and instructs the holding unit to reset results of execution of the first portion;
with
The determination unit determines that the input voltage is the signal when a state in which the input voltage is equal to or higher than a threshold continues until a first time elapses after an edge of the input voltage is input,
the condition is that the input voltage becomes lower than the threshold within a period of time from when the edge of the input voltage is input until a second time elapses;
The second time is the same time as the first time or longer than the first time
Digital signal processing circuit.
プロセッサに内蔵され、前記入力電圧が誤入力である場合に誤動作が発生するポイントより前にあるホールドポイント以前又は前記ホールドポイントより前にある、タスクの第1の部分の実行を、前記入力電圧のエッジが入力されるのに連動して開始する第1の実行部と、
前記プロセッサに内蔵され、前記第1の実行部が前記第1の部分の実行を終了した場合に前記第1の部分の実行の結果を保持する保持部と、
前記プロセッサに内蔵され、前記入力電圧が前記信号であると前記判定部により判定された後に前記第1の部分の実行の結果を引き継いで前記ホールドポイントより後にある、前記タスクの第2の部分の実行を開始する第2の実行部と、
前記入力電圧が前記信号であると前記判定部により判定されていない状態で前記入力電圧が条件を満たすと判定された場合に、前記第1の部分の実行を中止することを前記第1の実行部に指令すること、及び前記第1の部分の実行の結果をリセットすることを前記保持部に指令することの少なくとも一方を行う管理部と、
を備え、
前記判定部は、前記入力電圧のエッジが入力されてから第1の時間が経過するまで前記入力電圧が閾値以上である状態が継続した場合に前記入力電圧が前記信号であると判定し、
前記条件は、前記入力電圧のエッジが入力されてから第2の時間が経過したにもかかわらず前記入力電圧が前記信号であると前記判定部により判定されていないという条件であり、
前記第2の時間は、前記第1の時間と同じ時間、又は前記第1の時間より長い時間である
デジタル信号処理回路。 a determination unit that determines whether the input voltage is a signal;
Execution of a first part of a task before or before a hold point built in a processor and before a point at which a malfunction occurs if said input voltage is a false input. a first execution unit that starts in conjunction with an input of an edge;
a holding unit built in the processor and holding a result of execution of the first part when the first execution unit finishes executing the first part;
a second portion of the task built in the processor and after the hold point taking over the result of execution of the first portion after the determining unit determines that the input voltage is the signal; a second execution unit that initiates execution;
In the first execution, when it is determined that the input voltage satisfies a condition in a state where the input voltage is not determined to be the signal by the determination unit, the execution of the first part is stopped. a management unit that at least one of instructs a unit and instructs the holding unit to reset results of execution of the first portion;
with
The determination unit determines that the input voltage is the signal when a state in which the input voltage is equal to or higher than a threshold continues until a first time elapses after an edge of the input voltage is input,
the condition is that the determination unit has not determined that the input voltage is the signal even though a second time has passed since the edge of the input voltage was input ;
The second time is the same time as the first time or longer than the first time
Digital signal processing circuit.
前記入力電圧が前記条件を満たすか否かを判定し、
前記入力電圧が前記信号であると前記判定部により判定されていない状態で前記入力電圧が前記条件を満たすと判定した場合に、前記第1の実行部が前記第1の部分を実行しているときは、前記第1の部分の実行を中止することを前記第1の実行部に指令し、前記第1の実行部が前記第1の部分の実行を終了しているときは、前記第1の部分の実行の結果をリセットすることを前記保持部に指令する
請求項1または2に記載のデジタル信号処理回路。 The management department
determining whether the input voltage satisfies the condition;
The first execution unit executes the first part when it is determined that the input voltage satisfies the condition in a state where the determination unit has not determined that the input voltage is the signal. when the execution of the first part is stopped, and when the first execution part has finished executing the first part, the first execution part is executed. 3. A digital signal processing circuit according to claim 1 or 2, commanding said holding unit to reset the result of execution of the part of .
前記入力電圧が前記信号であると前記判定部により判定され前記第1の実行部が前記第1の部分の実行を終了した場合に、前記第2の部分の実行を開始することを前記第2の実行部に指令し、
前記入力電圧が前記条件を満たすか否かを判定し、
前記入力電圧が前記信号であると前記判定部により判定されていない状態で前記入力電圧が前記条件を満たすと判定した場合に、前記第1の実行部が前記第1の部分の実行を終了しているときは、前記第1の部分の実行の結果をリセットすることを前記保持部に指令する
請求項1または2に記載のデジタル信号処理回路。 The management department
When the determination unit determines that the input voltage is the signal and the first execution unit ends execution of the first part, the second execution part starts execution of the second part. command the execution part of
determining whether the input voltage satisfies the condition;
When it is determined that the input voltage satisfies the condition without being determined by the determination unit that the input voltage is the signal, the first execution unit ends execution of the first part. 3. A digital signal processing circuit according to claim 1 or 2, wherein the holding unit is commanded to reset the result of execution of the first part when the first part is executed.
請求項1のデジタル信号処理回路。 2. A digital signal processing circuit according to claim 1, wherein said determination section and said management section are integrated.
前記管理部は、前記入力電圧が前記条件を満たすと前記判定部により判定された場合に、前記第1の実行部が前記第1の部分を実行しているときは、前記第1の部分の実行を中止することを前記第1の実行部に指令し、前記第1の実行部が前記第1の部分の実行を終了しているときは、前記第1の部分の実行の結果をリセットすることを前記保持部に指令する
請求項1のデジタル信号処理回路。 The determination unit further determines whether the input voltage satisfies the condition,
The management unit controls the execution of the first portion when the determination unit determines that the input voltage satisfies the condition and the first execution unit is executing the first portion. instructing the first execution unit to stop execution, and resetting the result of execution of the first part when the first execution unit has finished executing the first part; 2. A digital signal processing circuit according to claim 1, wherein said holding unit is instructed to
請求項1から6までのいずれかのデジタル信号処理回路。 7. A digital signal processing circuit according to any one of claims 1 to 6 , wherein said hold point is a point that can be variably set by a user.
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