JPH04262614A - Electronic device used to output periodic signal - Google Patents
Electronic device used to output periodic signalInfo
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Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータと、所定
の値に設定可能な比較器と、所定の計数周波数において
計数範囲を循環するのに所定の期間を必要とするカウン
タとを用いて期間信号を出力する電子装置に関するもの
である。FIELD OF INDUSTRIAL APPLICATION The present invention uses a computer, a comparator that can be set to a predetermined value, and a counter that requires a predetermined period of time to cycle through a counting range at a predetermined counting frequency. The present invention relates to an electronic device that outputs a signal.
【0002】0002
【従来の技術】ドイツ公開公報DE−OS311068
3には「期間信号を発生させる装置」が記載されている
。同装置においては2つのカウンタが設けられており、
第1のカウンタは所定の残値からカウントダウンを行い
、第2のカウンタにおいて第1のカウンタのゼロ点通過
が所定回数検出されるまで連続的に計数範囲を循環する
。このDE−OS3110683にさらに記載されてい
る装置においては、第1のカウンタにおいて残値が計数
され続いて計数範囲を循環するのではなく、第1のカウ
ンタが連続的に所定の初期値にセットされている。[Prior art] German publication DE-OS311068
3 describes "a device that generates a period signal." The device is equipped with two counters,
The first counter counts down from a predetermined residual value, and continuously cycles through the counting range until the second counter detects the first counter passing the zero point a predetermined number of times. In the device further described in this DE-OS 3110683, instead of counting the residual value in a first counter and subsequently cycling through a counting range, the first counter is continuously set to a predetermined initial value. ing.
【0003】他の従来技術としては、US−PS487
3624「データプロセッサ用の出力比較装置及び方法
」、EPーPS298960「パルス幅変調された内燃
機関の運転量を定め制御する方法及びデジタル制御装置
」があるが、これら公知の装置はいずれの場合にも満足
する結果を得ることができないという欠点を有する。[0003] As another prior art, US-PS487
3624 "Output comparison device and method for a data processor" and EP-PS298960 "Method and digital control device for determining and controlling the operating quantity of a pulse-width modulated internal combustion engine", but these known devices are not applicable in any case. However, it also has the disadvantage that it is not possible to obtain satisfactory results.
【0004】0004
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題は
、コンピュータを用いて構成と機能が比較的簡単で、し
かも分解能が高く精度のよい期間信号を出力できる装置
を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a device which uses a computer, has a relatively simple configuration and function, and is capable of outputting a period signal with high resolution and precision.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の課題は、本発明に
よれば、コンピュータと、所定の値に設定可能な比較器
と、所定の計数周波数において計数範囲Zmaxを循環
するのに期間tmaxを必要とするカウンタとを用いて
期間信号を出力する電子装置において、出力すべき期間
Tをn=INT(T/TZR)として、[Means for Solving the Problems] According to the present invention, a computer, a comparator that can be set to a predetermined value, and a period tmax for cycling through a counting range Zmax at a predetermined counting frequency. In an electronic device that outputs a period signal using a necessary counter, assuming that the period T to be output is n=INT(T/TZR),
【0006】[0006]
【数4】[Math 4]
【0007】の式に従って設定可能な単位時間TZRの
倍数と残り期間TRestに分割し、ないしは対応する
全体のカウント値Wをn=INT(W/DZ)として、
Divide into multiples of settable unit time TZR and remaining period TRest according to the formula, or set the corresponding overall count value W as n=INT(W/DZ),
【0008】[0008]
【数5】[Math 5]
【0009】の式に従って設定可能な単位カウント値D
Zの倍数と残値ZRestに分割し、ZT(t0)を期
間信号出力開始時t0のカウンタ値、ZRestをW−
n*DZ、i*DZをカウント値に対する安全上の隔た
り値として、比較器の内容をA unit count value D that can be set according to the formula
Divided into a multiple of Z and the remaining value ZRest, ZT(t0) is the counter value of t0 at the start of period signal output, and ZRest is W-
Let n*DZ, i*DZ be the safety distance values for the count value, and calculate the contents of the comparator.
【0010】0010
【数6】[Math 6]
【0011】の式に従って制御する構成によって解決さ
れる。This is solved by a configuration that controls according to the equation: ##EQU1##
【0012】0012
【作用】期間信号を出力する本発明の電子装置は、構造
と機能が比較的簡単であることが明らかにされている。
というのは常に循環するカウンタを使用することができ
るからである。それによって信号の分解能と精度を高め
ることができる。さらに極めてノイズが発生しにくいこ
とが明らかにされている。It has been found that the electronic device of the present invention for outputting period signals is relatively simple in structure and function. This is because we can use a counter that is always rotating. Thereby, the resolution and accuracy of the signal can be increased. Furthermore, it has been revealed that it is extremely difficult to generate noise.
【0013】[0013]
【実施例】本発明の実施例を図面に示し、以下で詳細に
説明する。Embodiments of the invention are shown in the drawings and explained in detail below.
【0014】図1は、期間信号を出力する装置の個々の
ハードウエア構成を概略図示している。符号10で示す
ものはコンピュータであって、データ線11を介して比
較器12(比較レジスタCR)と接続されている。この
比較器はさらにデータ線13を介してカウンタ14と接
続され、カウンタにはさらに入力15を介して計数周波
数クロック(Cl)が供給される。導線16はカウンタ
14のそれぞれの現時点の計数状態をコンピュータ10
へ供給するのに用いられる。ブロック18は信号出力段
であって、その出力19から所望の期間信号を取り出す
ことができる。信号出力段18にはコンピュータ10か
ら期間信号の開始を定める入力量が供給され、また比較
器12から期間信号の終了を定める入力量が供給される
。FIG. 1 schematically shows the individual hardware configuration of a device for outputting period signals. Reference numeral 10 indicates a computer, which is connected via a data line 11 to a comparator 12 (comparison register CR). This comparator is further connected via a data line 13 to a counter 14, which is also supplied via an input 15 with a counting frequency clock (Cl). The conductors 16 transmit the current counting state of each of the counters 14 to the computer 10.
used to supply The block 18 is a signal output stage, and from its output 19 a signal can be taken out for a desired period. The signal output stage 18 is supplied with an input quantity from the computer 10 which defines the beginning of the period signal, and from a comparator 12 with an input quantity which defines the end of the period signal.
【0015】さらに、ブロック20は内燃機関の制御装
置のシステム部分で、入力21に入力された入力量に基
づいて、最終的に所望の期間信号に変換しようとするデ
ータを出力線22へ出力する。Further, block 20 is a system part of the control device for the internal combustion engine, and outputs data to an output line 22 to be finally converted into a desired period signal based on the input amount input to the input 21. .
【0016】比較器を有する上述の装置は、循環するカ
ウンタないしタイマーのカウント値と比較レジスタ内容
の比較に基づいて動作する。カウンタのカウント値と比
較レジスタの内容とが等しい場合には、コンピュータハ
ードウエアは比較器12に関連して設けられている出力
ポートを自動的に切り替える。The device described above with a comparator operates on the basis of a comparison of the count value of a rotating counter or timer and the contents of a comparison register. If the count value of the counter and the contents of the comparison register are equal, the computer hardware automatically switches the output port associated with comparator 12.
【0017】コンピュータないしマイクロコントローラ
のハードウエアの構成に従って、比較結果が発生すると
割り込みを発生させることもでき、それによってプログ
ラムをこの比較結果に反応させることもできる。Depending on the hardware configuration of the computer or microcontroller, an interrupt can also be generated when a comparison result occurs, so that the program can react to this comparison result.
【0018】期間信号において任意のパルス長さを出力
しようとする場合には、カウンタと比較器の桁数が限定
されているために、カウンタの計数範囲を何回か循環し
なければならない。出力すべきパルス長さの分解能を高
くし絶対精度を大きくする必要がある場合には、コンピ
ュータのリアルタイムによる負担が最小になるように制
限しなければならない。In order to output an arbitrary pulse length in a period signal, the counting range of the counter must be cycled several times because the number of digits of the counter and comparator is limited. If it is necessary to increase the resolution and absolute accuracy of the pulse length to be output, the real-time burden on the computer must be limited to a minimum.
【0019】次に本発明装置を図2を用いて説明する。Next, the apparatus of the present invention will be explained using FIG.
【0020】図2はカウンタ14のカウント値と、比較
器12のそれぞれの比較値を時間tに関して示すもので
ある。図において鋸歯状の線25はカウンタのそれぞれ
のカウント値を示し、階段状の線26は比較器12のそ
れぞれの内容を示すものである。FIG. 2 shows the count value of the counter 14 and the respective comparison value of the comparator 12 with respect to time t. In the figure, sawtooth lines 25 indicate the respective count values of the counters, and stepped lines 26 indicate the respective contents of the comparators 12.
【0021】重要なことは、カウンタ14が計数領域を
連続的に循環することができ、所望の期間信号をどの時
点で出力させるかに影響を受けないで済むようにするこ
とである。カウンタは、所定の計数周波数で時間tma
xにおいて最大のカウント値Zmaxに到達する。What is important is that the counter 14 be able to cycle through the counting region continuously and be independent of when the desired period signal is output. The counter measures the time tma with a predetermined counting frequency.
The maximum count value Zmax is reached at x.
【0022】図示の実施例においては、カウンタのtm
axより大きい期間Tが出力されるものとする。In the illustrated embodiment, the counter tm
It is assumed that a period T greater than ax is output.
【0023】図3はその状況を再度示すものである。図
2の図示と異なるのは、tmaxとTの始点が一致して
いることである。出力すべき期間信号Tの長さがtma
xを越えているのと同様に、各計数に必要なカウント値
の範囲Wはカウンタ14と比較器12で用意される最大
の計数範囲Zmaxを越えている。FIG. 3 shows the situation again. The difference from the illustration in FIG. 2 is that the starting points of tmax and T coincide. The length of the period signal T to be output is tma
The range W of count values necessary for each count exceeds the maximum count range Zmax provided by the counter 14 and the comparator 12, in the same way as the range W of count values required for each count exceeds the maximum count range Zmax provided by the counter 14 and the comparator 12.
【0024】本発明の基本的な考え方は、各期間T>t
maxを次式に従って単位時間TZRの倍数と残り時間
TRestに分割することである。The basic idea of the present invention is that each period T>t
max is divided into a multiple of the unit time TZR and the remaining time TRest according to the following equation.
【0025】[0025]
【数7】[Math 7]
【0026】但し、n=INT(T/TZR)である。[0026] However, n=INT(T/TZR).
【0027】全体の値Wも単位カウント値DZの倍数と
残値ZRestに分割され、カウント値に対しても同様
なことが行なわれる。すなわち、以下のようになる。The total value W is also divided into a multiple of the unit count value DZ and a residual value ZRest, and the same is done for the count value. In other words, it is as follows.
【0028】[0028]
【数8】[Math. 8]
【0029】但し、n=INT(W/DZ)である。However, n=INT(W/DZ).
【0030】その場合、単位時間TZRの期間は所定の
計数周波数で単位カウント値DZに相当する。本発明に
よれば、比較器12は図2に示すように、初期値と瞬時
値が常にそれぞれのカウンタ値ないしタイマー値を上回
るように形成される。In that case, the period of unit time TZR corresponds to unit count value DZ at a predetermined counting frequency. According to the invention, the comparator 12 is constructed, as shown in FIG. 2, in such a way that the initial value and the instantaneous value always exceed the respective counter value or timer value.
【0031】初期値として比較器にはつぎに示す値の合
計がロードされる。As an initial value, the comparator is loaded with the following sum of values:
【0032】
時間t0でのカウンタ値
=ZT(t0) 残り時間TRestに
相当する残値 =ZRest 循環す
るカウンタの安全上の隔たり値 =i*DZ
初期値ZT(t0)と残値ZRestの合計にi倍の単
位カウント値(DZ)を加算することによって、動作カ
ウンタ14のそれぞれの状態に対して十分な安全上の隔
たりが生じる。それによって、再ロードが遅延した場合
でも、カウンタ14と比較器の内容が尚早に一致するこ
とはない。なお、iに関しては次の条件が当てはまる。Counter value at time t0
=ZT(t0) Remaining value corresponding to remaining time TRest =ZRest Safety gap value of circulating counter =i*DZ
By adding i times the unit count value (DZ) to the sum of the initial value ZT(t0) and the residual value ZRest, a sufficient safety gap is created for each state of the operation counter 14. Thereby, even if the reloading is delayed, the contents of the counter 14 and the comparator do not coincide prematurely. Note that the following conditions apply to i.
【0033】
1<i<INT(tmax/TZR−1)ないし1<i
<INT(Zmax/DZ−1)次に、単位時間TZR
の各周期毎に、単位カウント値DZが比較器12の値に
加算されて、すべての単位時間に対してこの加算が行な
われる。この再ロードは、ソフトウエアカウンタによっ
て制御されなければならない。比較器の瞬時値に関して
は、1<i<INT(tmax/TZR-1) or 1<i
<INT(Zmax/DZ-1) Next, unit time TZR
For each period, the unit count value DZ is added to the value of the comparator 12, and this addition is performed for every unit time. This reload must be controlled by a software counter. Regarding the instantaneous value of the comparator,
【0034】[0034]
【数9】[Math. 9]
【0035】が当てはまる。[0035] applies.
【0036】比較器12の再ロード(jの増大)が終了
し、かつ最初にロードした値が計数された場合に、計数
工程が終了し、ないしは比較結果が出力される。その場
合に比較器とカウンタは同一の値を有する。When the comparator 12 has been reloaded (increased j) and the initially loaded value has been counted, the counting process is completed or the comparison result is output. In that case the comparator and counter have the same value.
【0037】期間信号に関連して計算過程を簡単なフロ
ーチャートの形式で説明する。The calculation process will be explained in the form of a simple flowchart in relation to the period signal.
【0038】プログラムスタート
カウンタ14作動、Z(t)
設定
安全上の隔たり値 i*DZ
ただし、1<i<INT(tmax/TZR−1)ない
し1<i<INT(Zmax/ZD−1)DZ 単位
カウント値
単位時間値 TZR
計算
全体の期間 T
n倍 n=INT(T/TZR)
残り期間 TRest=T−n*TZR残値
残り期間TRestと量子化からないしはZRest=
W−n*D
Zから
起動時(t0)に時間出力開始
ZT(t0)を決定
比較器ないし比較レジスタ(CR)の内容をProgram start counter 14 operation, Z(t) Setting safety difference value i*DZ However, 1<i<INT(tmax/TZR-1) or 1<i<INT(Zmax/ZD-1)DZ Unit count value Unit time value TZR Total calculation period T n times n = INT (T/TZR) Remaining period TRest = T-n * TZR residual value
Remaining period TRest and quantization or ZRest=
W-n*D Determine time output start ZT (t0) at startup (t0) from Z. Contents of comparator or comparison register (CR)
【0039
】0039
]
【数10】[Math. 10]
【0040】にする。[0040]
【0041】ZCR(t(n−i))になった場合には
、カウンタ値がZ(t)=ZCR(t(n−i))にな
るまで待機期間出力信号終了。When ZCR(t(n-i)) is reached, the standby period output signal ends until the counter value becomes Z(t)=ZCR(t(n-i)).
【0042】[0042]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、構造と機能が比較的簡単で、信号の分解能と
精度を高めることができ、ノイズの少ない期間信号を出
力することができる。[Effects of the Invention] As is clear from the above description, according to the present invention, the structure and function are relatively simple, the resolution and accuracy of the signal can be improved, and the signal can be output for a period with less noise. can.
【図1】個々のハードウエア成分を概略図示するブロッ
ク図である。FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating the individual hardware components.
【図2】期間信号を形成する際の流れを示す線図である
。FIG. 2 is a diagram showing a flow when forming a period signal.
【図3】期間信号を形成する際の流れを示す線図である
。FIG. 3 is a diagram showing a flow when forming a period signal.
10 コンピュータ 12 比較器 14 カウンタ 18 信号出力段 10 Computer 12 Comparator 14 Counter 18 Signal output stage
Claims (3)
設定可能な比較器(12)と、所定の計数周波数におい
て計数範囲Zmaxを循環するのに期間tmaxを必要
とするカウンタ(14)とを用いて期間信号を出力する
電子装置において、出力すべき期間Tをn=INT(T
/TZR)として、 【数1】 の式に従って設定可能な単位時間TZRの倍数と残り期
間TRestに分割し、ないしは対応する全体のカウン
ト値Wをn=INT(W/DZ)として、【数2】 の式に従って設定可能な単位カウント値DZの倍数と残
値ZRestに分割し、ZT(t0)を期間信号出力開
始時t0のカウンタ値、ZRestをW−n*DZ、i
*DZをカウント値に対する安全上の隔たり値として、
比較器の内容を 【数3】 の式に従って制御することを特徴とする期間信号を出力
する電子装置。1. A computer (10), a comparator (12) that can be set to a predetermined value, and a counter (14) that requires a period tmax to cycle through a counting range Zmax at a predetermined counting frequency. In an electronic device that outputs a period signal by using
/TZR), divide it into a multiple of unit time TZR and the remaining period TRest that can be set according to the formula [Equation 1], or set the corresponding overall count value W as n=INT(W/DZ), [Equation 2 ] Divide into a multiple of the settable unit count value DZ and the residual value ZRest, ZT(t0) is the counter value at t0 at the start of period signal output, ZRest is W-n*DZ,i
*DZ is the safety distance value for the count value,
An electronic device for outputting a period signal, characterized in that the contents of a comparator are controlled according to the following equation.
i<INT(Zmax/DZ−1)の値を選択すること
を特徴とする請求項1に記載の装置。2. Regarding the i, 1<i<INT(tmax/TZR-1) or 1<
2. Device according to claim 1, characterized in that the value of i<INT(Zmax/DZ-1) is selected.
を特徴とする請求項1に記載の装置。3. Device according to claim 1, characterized in that it is used in connection with the control of an internal combustion engine.
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