JPH05300749A - Pwm信号発生回路 - Google Patents

Pwm信号発生回路

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JPH05300749A
JPH05300749A JP4103206A JP10320692A JPH05300749A JP H05300749 A JPH05300749 A JP H05300749A JP 4103206 A JP4103206 A JP 4103206A JP 10320692 A JP10320692 A JP 10320692A JP H05300749 A JPH05300749 A JP H05300749A
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Takao Ichihara
孝男 市原
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Fuji Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 PWM演算を行なうCPUの負担を軽減し、
キャリア周期を短くし得るようにする。 【構成】 PWM波形の制御周期を決定するアップダウ
ン(U/D)カウンタ4と、PWM波形のオンタイミン
グを保持するレジスタ1Cと、オフタイミングを保持す
るレジスタ1Dとを設け、カウンタ4の出力とレジスタ
1C,1Dの出力とを比較してPWM波形を出力する第
1のモードと、カウンタ4を1制御周期内にダウンカウ
ントし、零に達した後再度カウントアップしてレジスタ
1Cの出力と比較してPWM波形を出力する第2のモー
ドのいずれかで動作可能とし、第2のモードではリセッ
トレベルを計算しなくても済むようにして、CPUの負
担を軽減しキャリア周期を短くできるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、インバータの制御な
どに用いて好適なPWM(パルス幅変調)信号発生回路
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のPWM信号発生方式として、例え
ば図3に示すように、PWMの制御周期を表わすキャリ
ア周期でプリセットされたカウンタを、図3(イ)のよ
うにダウンカウントして行き、そのカウンタ出力UDC
とセットレベルSLおよびリセットレベルRLの2つの
レベル情報を保持したレジスタの内容とを比較し、セッ
トレベルに一致したとき(ロ)のようなセットパルスS
Pを出して(ニ)のようにPWM出力OUTをオンと
し、リセットレベルに一致したとき(ハ)のようなリセ
ットパルスRPを出して(ニ)のようにPWM出力OU
Tをオフとし、PWM波形を発生させるものが知られて
いる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、上記のよう
な方式では、PWM波形を出力するためにはセットレベ
ルとリセットレベルの2点を計算する必要があるが、こ
れは一般的にはCPUによって計算される。しかし、キ
ャリア周期が短くなるとCPUの演算時間が不足してく
るため、キャリア周期の最小値はCPUの演算時間によ
って決定されることになる。したがって、この発明の課
題はCPUの負担を軽減し、キャリア周期を短くし得る
ようにすることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、この発明では、PWM(パルス幅変調)波形の
制御周期を決定するカウンタと、PWM波形のオンタイ
ミング情報を保持する第1のレジスタと、PWM波形の
オフタイミング情報を保持する第2のレジスタとを備
え、前記カウンタの出力を前記第1,第2のレジスタの
出力とそれぞれ比較してPWM波形のオン,オフタイミ
ングを自動的に発生する第1のモードと、前記カウンタ
を1制御周期内にダウンカウントし、所定値に達した後
再度カウントアップして前記第1レジスタの出力とのみ
比較してPWM波形のオン,オフタイミングを自動的に
発生する第2のモードとのいずれかで動作可能にしたこ
とを特徴としている。
【0005】
【作用】セットレベルのみを利用してPWM信号を発生
させるモードでは、リセットレベルを計算する必要がな
いので、従来方式に比べてキャリア周期を短くすること
ができる。ただし、このモードのPWM出力波形はキャ
リア周期の1/2の点を軸として左右対称となる。ま
た、セットレベルとリセットレベルを利用してPWM信
号を発生させる従来モードでは、特殊なパターンのPW
M出力波形を得ることが可能となる。
【0006】
【実施例】図1はこの発明の実施例を示す回路図であ
る。同図において、1A〜1Eはレジスタ、2A〜2D
は切替スイッチ、3A〜3Cはトランスファゲート、4
はアップ/ダウン(U/D)カウンタ、5A,5Bはラ
ッチ回路、6A,6Bはオアゲート、7A〜7Dはアン
ドゲート、8A〜8Cはコンパレータ、9A〜9Cはフ
リップフロップである。すなわち、モードレジスタ1B
は動作モードを切り換えるためのレジスタであり、この
レジスタ1Bの出力が「0」のときはセットレベルとリ
セットレベルの両方を用いてPWM波形を出力する従来
方式のモードとなり、「1」のときはセットレベルのみ
を用いてPWM波形を出力するモードとなる。ここで
は、モードレジスタ1Bの出力側にフリップフロップ9
Cを設けることにより、ロード信号LDに応じて出力A
を出すようにしている。また、出力Aが「1」のとき
は、キャリア周期レジスタ1Aにはキャリア周期の1/
2がセットされるとともに、セットレベルレジスタ1C
にはセットレベルがセットされ、切替スイッチ2A〜2
Dは図示の位置(a−b)から接点a−c側へと切り替
わるものとする。
【0007】ここで、フリップフロップ9Cの出力Aが
「1」のとき、スタートパルスSTを与えるとこれがフ
リップフロップ9Aに記憶されるとともに、オアゲート
6Aを介してロード信号LDが発生し、キャリア周期レ
ジスタ1Aの内容はトランスファゲート3Aを通ってア
ップ/ダウン(U/D)カウンタ4にプリセットされる
一方、切替スイッチ2Aの接点c−a間およびトランス
ファゲート3Bを経てラッチ回路5Aに保持される。さ
らに、セットレベルレジスタ1Cの内容はトランスファ
ゲート3Cを介してラッチ回路5Bに保持される。ま
た、U/D切替レジスタ1Eは0にリセットされ、これ
によってU/Dカウンタ4はダウンカウントモードとな
る。
【0008】したがって、U/Dカウンタ4はクロック
信号CLKをダウンカウントし、そのカウント値がラッ
チ回路5Bの内容と一致すると、コンパレータ8Cの出
力がアクティブとなり、アンドゲート7Dおよび切替ス
イッチ2Dの接点c−a間を経てRSフリップフロップ
9Bをセットし、PWM出力OUTをオンとする。U/
Dカウンタ4がさらにダウンカウントして0(または1
などの所定値)になると、コンパレータ8Aの出力がア
クティブとなってU/D切替レジスタ1Eをセットする
ので、その出力によってU/Dカウンタ4をアップカウ
ントモードに切り替える。これにより、U/Dカウンタ
4はクロック信号CLKをアップカウント(インクリメ
ント)する。そして、再びこのカウント出力がラッチ回
路5Bの内容と一致すると、コンパレータ8Cの出力が
アクティブとなり、アンドゲート7Cおよび切替スイッ
チ2Cのc−a間を経てRSフリップフロップ9Bを今
度はリセットし、PWM出力OUTをオフとする。
【0009】さらに、U/Dカウンタ4がインクリメン
トされ、ラッチ回路5Aの内容と一致するとコンパレー
タ8Bの出力がアクティブとなり、アンドゲート7B,
切替スイッチ2Bの接点c−a間,アンドゲート7Aお
よびオアゲート6Aを経てロード信号LDを発生させ、
次のキャリア周期レジスタ1Aの値をU/Dカウンタ4
およびラッチ回路5Aにロードし、セットレベルレジス
タ1Cの内容をラッチ回路5Bに保持させ、次のPWM
周期に移行する。以上の動作を図2に示す。同図(イ)
はU/Dカウンタ4の出力とセットレベルレジスタ1C
の内容との関係、(ロ)はU/Dモードフラグ(ローレ
ベルのときダウンカウントモード、ハイレベルのときア
ップカウントモード)、(ハ)はセットパルス、(ニ)
はリセットパルス、(ホ)はPWM出力OUTをそれぞ
れ示している。
【0010】次に、モードレジスタ4Bの出力Aが0に
設定されているときは、U/Dカウンタ4はオアゲート
6Bを介してダウンカウントモードにセットされる。こ
こでロード信号LDが与えられると、キャリア周期レジ
スタ1Aの内容がU/Dカウンタ4にプリセットされ
る。リセットレベルレジスタ1Dの内容は、切替スイッ
チ2Aの接点b−a間およびトランスファゲート3Bを
経てラッチ回路5Aに保持される。セットレベルレジス
タ1Cの内容は、トランスファゲート3Cを経てラッチ
回路5Bに保持される。U/Dカウンタ4がクロックC
LKによってダウンカウントして行き、その出力がラッ
チ回路5Bの内容と一致すると、コンパレータ8Cの出
力がアクティブとなり、切替スイッチ2Dの接点b−a
間を通してRSフリップフロップ9Bをセットし、PW
M出力OUTをオンとする。また、U/Dカウンタ4の
カウント出力がラッチ回路5Aの内容と一致すると、コ
ンパレータ8Bの出力がアクティブとなり、切替スイッ
チ2Cの接点b−a間を通してRSフリップフロップ9
Bをリセットし、PWM出力OUTをオフとする。そし
て、U/Dカウンタ4の出力が0になると、コンパレー
タ8Aの出力がアクティブとなり、切替スイッチ2Bの
接点b−a間,アンドゲート7Aおよびオアゲート6A
を経てロード信号LDを発生させ、キャリア周期,セッ
トレベルおよびリセットレベルを更新して次の動作へと
移行する。
【0011】
【発明の効果】この発明によれば、セットレベルのみを
利用してPWM信号を発生させるモードでは、リセット
レベルを計算する必要がないので、従来方式に比べてキ
ャリア周期を短くすることができる利点が得られる。ま
た、セットレベルとリセットレベルを利用してPWM信
号を発生させる従来モードでは、特殊なパターンのPW
M出力波形を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示す回路図である。
【図2】図1の動作を説明するための波形図である。
【図3】従来例を説明するための波形図である。
【符号の説明】
1A〜1E…レジスタ、2A〜2D…切替スイッチ、3
A〜3C…トランスファゲート、4…アップ/ダウン
(U/D)カウンタ、5A,5B…ラッチ回路、6A,
6B…オアゲート、7A〜7D…アンドゲート、8A〜
8C…コンパレータ、9A〜9C…フリップフロップ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 PWM(パルス幅変調)波形の制御周期
    を決定するカウンタと、PWM波形のオンタイミング情
    報を保持する第1のレジスタと、PWM波形のオフタイ
    ミング情報を保持する第2のレジスタとを備え、 前記カウンタの出力を前記第1,第2のレジスタの出力
    とそれぞれ比較してPWM波形のオン,オフタイミング
    を自動的に発生する第1のモードと、前記カウンタを1
    制御周期内にダウンカウントし、所定値に達した後再度
    カウントアップして前記第1レジスタの出力とのみ比較
    してPWM波形のオン,オフタイミングを自動的に発生
    する第2のモードとのいずれかで動作可能にしてなるこ
    とを特徴とするPWM信号発生回路。
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