JPH0136733B2 - - Google Patents

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JPH0136733B2
JPH0136733B2 JP56147220A JP14722081A JPH0136733B2 JP H0136733 B2 JPH0136733 B2 JP H0136733B2 JP 56147220 A JP56147220 A JP 56147220A JP 14722081 A JP14722081 A JP 14722081A JP H0136733 B2 JPH0136733 B2 JP H0136733B2
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JP
Japan
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output
circuit
comparison data
counter
flop
Prior art date
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Expired
Application number
JP56147220A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5847325A (ja
Inventor
Yoshiro Nakayama
Hiroshi Tanaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP14722081A priority Critical patent/JPS5847325A/ja
Publication of JPS5847325A publication Critical patent/JPS5847325A/ja
Publication of JPH0136733B2 publication Critical patent/JPH0136733B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K5/00Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
    • H03K5/01Shaping pulses
    • H03K5/04Shaping pulses by increasing duration; by decreasing duration
    • H03K5/05Shaping pulses by increasing duration; by decreasing duration by the use of clock signals or other time reference signals

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、パルス幅変調(Pulse Width
Modulation、以下PWMと呼ぶ)回路に関する。 一般に、PWM回路は第1図に示すように、ク
ロツクパルスCLKをカウントするnビツトのカ
ウンタ1と、カウンタ1の内容CTRと比較デー
タCDの一致を検出する一致回路2と、カウンタ
1のキヤリー信号CRYによりセツトされ一致回
路2の出力Aによりセツトされるフリツプフロツ
プ3とより構成され、このフリツプフロツプ3の
Q端子出力がPWM出力となる。そして、フリツ
プフロツプ3の後段に接続されたローパスフイル
タ4により直流電圧に変換される。 第2図イ〜ホは、第1図の従来例の動作を説明
するためのタイミングチヤートであり、例えば、
比較データCDの値を「P」に設定すれば、
PWM出力としては第2図ホに示すように、クロ
ツクパルスCLKのP周期分のパルス幅を有する
パルスが、カウンタ1の1周期に1個出力される
こととなる。 ところで、PWM出力は前述した様にローパス
フイルタを介して直流電圧に変換されるが、一般
に、周期が長くなるとフイルタの設計が容易では
なくなり、特にPWA出力のデユーテイが1/2近傍
では2倍の高調波の割合が大きくなり、この高調
波の除去のため、フイルタの設計が非常に難かし
くなる。このような問題を解消するため、PWM
出力の周期をできるだけ短かくすることが望まれ
るが、カウンタの動作スピードや一致回路内部で
の信号遅延等の理由から周期を短かくするにも限
界があり、高速動作素子が必要となる。しかしな
がら、高速動作素子を使用すれば、当然、回路が
高価なものとなつてしまう。 本発明は、斯る点に鑑み、高速動作素子を使用
せず等価的に周期を短かくすることを目的とする
ものであり、更に詳述すれば、従来のように比較
データに応じたパルス幅をもつたパルスを1周期
に1個出力するのではなく、数個のパルスのパル
ス幅の和が比較データに応じたパルス幅に等しく
なるように、パルスを1周期内に数個出力させる
ような新規なPWM回路を提供するものである。 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。 第3図は本発明によるPWM回路の実施例を示
す回路図であり、5,6はクロツクパルスCLK
をカウントする12ビツトq1〜q12のカウンタであ
つて5は8ビツトq1〜q8の下位カウンタ部、6は
4ビツトq9〜q12の上位カウンタ部、7は12ビツ
トの比較データQ1〜Q12の下位8ビツトのデータ
Q1〜Q8と下位カウンタ部5の内容q1〜q8を比較
し、一致したときのみ一致出力Aを発生する一致
回路、8はカウンタ5,6のキヤリー信号CRY
によりセツトされ、一致回路7の出力Aによりリ
セツトされるSRフリツプフロツプは比較デー
タQ1〜Q12の上位4ビツトのデータQ9〜Q12と上
位カウンタ部6の各ビツト出力q9〜q12を入力し、
各ビツト出力q9〜q12の変化に伴つて、比較デー
タQ9〜Q12に応じた断続的なパルスを出力する論
理回路、10はフリツプフロツプ8の出力
PWM1と論理回路の出力PWM2を入力し
PWM出力を発生する論理和回路である。 ここで、論理回路9についてさらに詳しく説明
する。 本実施例における論理回路は、3個のインバ
ータ11,12,13と、5個のANDゲート1
4,15,16,17,18と1個のORゲート
19から構成され、比較データQ9〜Q12に応じて
下記の表に示すように所定のタイミングで所定の
パルス幅のパルスを数個づつ出力するように設定
されている。
【表】 即ち、この表において☆印はフリツプフロツプ
8の出力PWM1が発生するタイミングを示し、×
印、△印、□印は各々ANDゲート14,15,
16の出力G1、G2、G3が「1」となる期間を示
し、〇印は、ANDゲート17と18の出力G4
G5の論理和が「1」となる期間を示している。
つまり、ANDゲート14は、比較データのQ9
「1」であつて上位カウンタ部6の出力(q12
q11、q10、q9)が(1、0、0、0)である期
間、その出力G1が「1」となり、以下、同様に、
ANDゲート15はQ10が「1」で(q11、q10
q9)が(1、0、0)である期間、ANDゲート
16はQ11が「1」で(q11、q9)が(1,1)で
ある期間、ANDゲート17はQ12が「1」で
(q11、q9)が(0、1)である期間、ANDゲー
ト18はQ12が「1」で(q10、q9)が(1、0)
である期間、各々の出力G2、G3、G4、G5
「1」となるよう設定されている。そして、これ
らのANDゲート14,15,16,17,18
の出力の論理和が論理回路の出力PWM2とし
て出力される。 このように、論理回路は比較データQ9〜Q12
に応じて、所定のタイミングで且つ所定のパルス
幅を有するパルスを数個づつ断続的に出力する回
路であり、これら出力される数個のパルスのパル
ス幅の和は、PWM出力の1周期の1/16の整数倍
になるよう設定されている。 次に、本実施例の動作を第4図及び第5図に示
すタイミングチヤートを参照しながら説明する。 比較データQ12〜Q1が(100001100100)、即ち、
Q8〜Q1が(01100100)<10進数で「100」>、Q12
〜Q9が「1000」<10進数で「8」>とすると、先
ず、第4図ロに示すカウンタ5,6のキヤリー信
号CRYでSRフリツプフロツプ8がセツトされる
が、下位カウンタ5はクロツクパルスCLKをカ
ウントしてその内容が増加し、下位カウンタ部5
の内容q8〜q1が比較データQ8〜Q1(01100100)と
なつた時点で一致回路7から第4図ハのように一
致出力Aが発生し、の出力AによりSRフリツプ
フロツプ8はリセツトされる。従つて、SRフリ
ツプフロツプ8のQ端子からは第4図ニに示すよ
うな、比較データQ8〜Q1にのみ依存した出力
PWM1が1周期内に1度だけ出力される。 又、論理回路への入力である比較データQ12
〜Q9は(1000)であるので、上位カウンタ部6
の出力q12〜q9の変化に伴なつて、表の太線で示
すような出力を発生する。即ち、第4図ホに示す
ような、比較データQ12〜Q9にのみ依存した断続
的なパルス列である出力PWM2が発生する。そ
して、PWM回路の出力PWMは第4図ヘに示す
ように、フリツプフロツプ8の出力PWM1と論
理回路の出力PWM2の論理和として論理和回
路10より出力される。 ここで、第4図トのPWMUは第1図のような
一般的なPWM回路の出力波形であり、出力
PWMUの斜線部の幅はPWM1のパルス幅と等し
く、出力PWMUの斜線部以外のパルス幅は
PWM2の数個のパルスのパルス幅の和に等しく
なつている。 ところで、第5図は第4図において上位カウン
タ部6の内容CAT2が「0」である時の詳細図で
あり、下位カウンタ部5の内容CRT1が比較デー
タQ8〜Q1の値「100」に一致した時、第5図ホの
如く一致出力Aが発生し、この出力AによりSR
フリツプフロツプ8がリセツトされる。即ち、
PWM1のパルス幅は比較データQ8〜Q1にのみ依
存し、比較データQ12〜Q9には無関係である。従
つて、第4図において比較データQ12〜Q1のうち
Q8〜Q1だけが変化したとすれば出力PWM1のパ
ルス幅だけが変化することとなり、比較データ
Q12〜Q9が(1000)であれば、論理回路の出力
であるPWM2は常に第4図ホのように出力され
る。 ところで、一致回路7の出力Aは、上位カウン
タ部6の内容q12〜q9が変化する毎に1度発生し、
1周期に合計16回出力される。従つて、本実施例
のようにSRフリツプフロツプ8をカウンタ5,
6のキヤリー信号CRYで必ずしもセツトする必
要はなく、上位カウンタ部6の出力の状態を検出
する状態検出回路を設け、この回路の出力を利用
して、上位カウンタ部6がある特定の状態になつ
たときセツトするようにしてもよい。例えば、上
位カウンタ部6の内容q12〜q9が(1000)になつ
た時にセツトしてもよい。但し、この場合は、
ANDゲート14の出力G1と出力PWM1が重なつ
てしまうので、例えば、ANDゲート14を各ビ
ツト信号の反転出力9101112と比較
データQ9とを入力するANDゲートに置き換えれ
ばよい。 尚、本実施例においては、論理回路として、
その出力が表に示すようなものを用いたが、当然
これに限定されるものではなく、発生する数個の
パルスのパルス幅の和が比較データQ12〜Q9に応
じた値であるよう、パルスが断続的に出力される
ような回路であればよい。 更に、本実施例ではANDゲート14〜18の
出力G1〜G5を入力するORゲート19と出力
PWM1と出力PWM2とを入力する論理和回路1
0とを用いたが、ANDゲート14〜18の出力
と出力PWM1を入力する1個の論理和回路で置
き換えてもよい。 本発明によるパルス幅変調回路は、上述の如
く、高速動作素子を使用せず、等価的に短い周期
のPWM波形を得ることができ、特に、デユーテ
イ1/2近傍のPWM波形が数個のパルスに分割で
きるので、従来回路と比べ、フイルタの時定数の
関係で除去の難かしい2次の高調波を減少させる
ことができ、従つてフイルタの設計が容易とな
る。 又、上位カウンタ部を下位カウンタ部のビツト
数の比を適当に変化させれば、出力パルスの分割
をさらに細かくすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図はパルス幅変調回路の従来例を示す回路
図、第2図イ〜ホは従来例の各部の波形を示すタ
イミングチヤート、第3図は本発明によるパルス
幅変調回路の実施例を示す回路図、第4図イ〜ト
は実施例の各部の波形を示すタイミングチヤー
ト、第5図イ〜ヘは第4図の要部を詳細に説明す
るためのタイミングチヤートである。 主な図番の説明、1……カウンタ、2,7……
一致回路、3,8……SRフリツプフロツプ、4
……ローパスフイルタ、5……下位カウンタ部、
6……上位カウンタ部、……論理回路、10…
…論理和回路、11,12,13……インバー
タ、14,15,16,17,18……ANDゲ
ート、19……ORゲート。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 クロツクパルスをカウントするカウンタと、
    該カウンタの下位カウンタ部の内容と比較データ
    の下位ビツトとの一致を検出する一致回路と、前
    記カウンタの上位カウンタ部の内容が所定の状態
    になつたときセツトされ前記一致回路の出力にて
    リセツトされるフリツプフロツプと、前記上位カ
    ウンタ部の各ビツト出力を組み合わせて複数のパ
    ルス出力を作成し、前記比較データの上位ビツト
    により前記複数のパルス出力を選択合成し、断続
    的なパルスを導出する論理回路と、該論理回路と
    前記フリツプフロツプの出力を入力する論理和回
    路とより構成したことを特徴とするパルス幅変調
    回路。
JP14722081A 1981-09-17 1981-09-17 パルス幅変調回路 Granted JPS5847325A (ja)

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JPS5847325A JPS5847325A (ja) 1983-03-19
JPH0136733B2 true JPH0136733B2 (ja) 1989-08-02

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Families Citing this family (4)

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JPS59205814A (ja) * 1983-05-09 1984-11-21 Matsushita Electric Works Ltd パルス幅変調回路
JPS6126324U (ja) * 1984-07-19 1986-02-17 日置電機株式会社 パルス幅変調制御信号発生器
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JPS5451365A (en) * 1977-09-29 1979-04-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd D-a converter

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