JPH0728550A - 計数装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 計数装置において、動作クロックを変えても
タイマ値やオーバーフローの時間情報の補正をしなくて
も良いようにする。 【構成】 原振の出力を所定の分周比で分周する分周器
と、分周器の分周比を切り換える第１のスイッチング手
段と、複数のビットで構成されており分周器で分周され
出力される動作クロックをカウントするタイマを有し、
タイマの各ビットの値を読み取って時間を認識する計数
装置において、この分周比に応じてタイマより読み取る
ビット位置を切り換える第２のスイッチング手段を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はクロック原である原振の
出力を分周して得られる動作クロックをカウントする計
数装置に係わり、特に原振の分周比を切り換え可能にし
た計数装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の計数装置においては、消費電力を
低減させるため原振の分周比、即ち動作クロックの周波
数を切り換え可能に構成し、動作状態に応じて分周比を
切り換えるものが知られている。例えば、通常の動作モ
ードでは高速処理が可能なように分周比を小さく（例え
ば１／２）して動作クロック周波数を高くしておき、高
速処理の不要なスタンバイモードでは消費電力を低減さ
せるために分周比を大きく（例えば１／４）して動作ク
ロック周波数を低くする。

【０００３】マイクロコンピュータ等の計数装置は動作
クロックに従い処理を実行するが、時間情報を得る場
合、動作クロックをハード的にカウントするタイマを設
けておき、このタイマ値を読み取ることで時間情報を得
ている。これを車輪速演算の場合を例にとり説明する。
図２はこの例を説明する図であり車速パルス（ａ）の周
期Ｔを検出することで１／Ｔより車輪速を求めることが
できる。周期Ｔの算出の仕方としては車速パルスが入力
した時点ｔ１よりタイマによりクロックの計数を開始
し、次の車速パルスが入力した時点ｔ２のタイマ値を読
み取りタイマ値にクロック周期をかけることで周期Ｔが
求まる。例えばタイマを４ビットで構成した場合、図２
（ｂ）の分周比１／１の場合（原振の周期を１０ｍｓと
する）はタイマ値は１０００即ち８のためこれにクロッ
ク周期１０ｍｓをかければ周期Ｔは８０ｍｓとして求ま
る。また、図２（ｃ）のように分周比を１／２に切り換
えた場合はタイマ値は０１００即ち４のためこれにクロ
ック周期２０ｍｓをかければ周期Ｔは８０ｍｓとして求
まる。また、図２（ｄ）のように分周比を１／４に切り
換えた場合はタイマ値は００１０即ち２のためこれにク
ロック周期４０ｍｓをかければ周期Ｔは８０ｍｓとして
求まる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、動作ク
ロックを変えた場合には前述の例のようにタイマ値も同
時に変わってしまうので時間を算出しようとすると現在
の分周比がいくつであるかその都度検出した上で分周比
に応じたクロック周期を補正値としてタイマ値を補正す
る必要がありプログラムが複雑になってしまうという問
題があった。

【０００５】また、タイマ値からオーバーフローを示す
信号を取り出す場合、図２を例にとると図２（ｂ）の分
周比１／１の場合は１６×１０ｍｓ＝１６０ｍｓ毎にオ
ーバーフローが生じるが、図２（ｃ）の分周比１／２に
切り換えた場合、図２（ｄ）の分周比１／４に切り換え
た場合は同様に３２０ｍｓ，６４０ｍｓ毎にオーバーフ
ローが生じることになる。従って、動作クロックを変え
た場合にはオーバーフローの示す時間情報も同時に変わ
ってしまうのでオーバーフロー情報を用いて時間情報を
得ようとすると現在の分周比をその都度検出した上で分
周比に応じたクロック周期を補正値として用いる必要が
あるため、前述と同様のプログラムが複雑になってしま
うという問題があった。

【０００６】そこで本発明の目的は、上記問題点に鑑
み、動作クロックを変えてもタイマ値やオーバーフロー
の時間情報の補正をしなくても良いようにすることにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題を解
決するもので、クロック原の出力を所定の分周比で分周
する分周器と、分周器の分周比を切り換える第１のスイ
ッチング手段と、複数のビットで構成されており分周器
で分周され出力される動作クロックをカウントするタイ
マを有し、タイマの各ビットの値を読み取って時間を認
識する計数装置において、この分周比に応じてタイマよ
り読み取るビット位置を切り換える第２のスイッチング
手段を設けたことを特徴とするものである。

【０００８】また、本発明はクロック原の出力を所定の
分周比で分周する分周器と、分周器の分周比を切り換え
る第１のスイッチング手段と、複数のビットで構成され
ており分周器で分周され出力される動作クロックをカウ
ントするタイマを有し、タイマの所定のビットからオー
バーフローを示す信号を取り出すようにした計数装置に
おいて、この分周比に応じてタイマより出力されるオー
バーフローのビット位置を切り換える第３のスイッチン
グ手段を設けたことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】第１の発明による計数装置によれば、動作クロ
ックの分周比が変われば、タイマより読みだすビット位
置を分周比に対応して変えることで、常にタイマ値を一
定にする。第２の発明による計数装置によれば、動作ク
ロックの分周比が変われば、タイマより出力されるオー
バーフローのビット位置を分周比に対応して変えること
で、常にオーバーフローの示す時間情報を一定にする。

【００１０】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明の実施例を示すブロック図である。原
振１０は水晶振動子等からなるクロック原であり、分周
器２０へ基準クロックを与えて、分周器２０は原振１０
より与えられた基準クロック（例えば周期１ｍｓ）を１
／１，１／２，１／４にそれぞれ分周し、分周された信
号である第１，第２，第３分周クロックをそれぞれの分
周クロックに対応したセレクトＳＷ１の固定接点ａ，
ｂ，ｃに与える。

【００１１】セレクトＳＷ１は第１のスイッチング手段
に対応するものでマイクロコンピュータ（以下、マイコ
ンと称する）や手動スイッチから与えられたセレクト信
号７１により固定接点ａ，ｂ，ｃのいずれかを選択して
可動接点ｄと接続し、例えばセレクトＳＷ１の固定接点
ａと可動接点ｄが接続された場合は、分周器２０より固
定接点ａに与えられた第１分周クロックが可動接点ｄよ
り動作クロックとして出力される。

【００１２】またセレクトＳＷ１で固定接点ｂが選択さ
れた場合には可動接点ｄより第２分周クロックが出力さ
れ、固定接点ｃが選択された場合には可動接点ｄより第
３分周クロックが出力される。セレクトＳＷ１で選択さ
れた分周クロックは動作クロックとしてマイコンやタイ
マ用分周器３０等に与えられる。タイマ用分周器３０は
セレクトＳＷ１より与えられた動作クロックを計数可能
にするため１／１０に分周してタイマ４０にタイマ用ク
ロックとして与える。

【００１３】タイマ４０は４ビットで構成されており、
タイマ４０の出力端子４１〜４４は第２のスイッチング
手段でもあるセレクトＳＷ２の固定接点ｅ〜ｈに出力さ
れ、オーバーフロー出力用の出力端子４５，４６，４７
は第３のスイッチング手段であるセレクトＳＷ３の固定
接点ｐ，ｑ，ｒと接続されている。また、セレクトＳＷ
２の固定接点ｉ，ｊはアースにつながっており、従っ
て、ｉ，ｊには０データが与えられる。

【００１４】セレクトＳＷ２ではセレクト信号７１に応
じてセレクトＳＷ１で選択された接点に対応して、固定
接点ｅ〜ｊの中から４つが選択され可動接点ｋ〜ｎと接
続される。例えばセレクトＳＷ１で分周比１／１が選択
された場合はセレクトＳＷ２は固定接点ｅ〜ｈが選択さ
れて可動接点ｋ〜ｎと接続され、タイマ４０より固定接
点ｅ〜ｈに与えられたデータが可動接点ｋ〜ｎより出力
される。またセレクトＳＷ１で分周比１／２が選択され
た場合はセレクトＳＷ２は固定接点ｆ〜ｉが選択されて
可動接点ｋ〜ｎと接続され、タイマ４０より固定接点
ｆ，ｇ，ｈに与えられたデータが可動接点ｋ，ｌ，ｍよ
り出力され、アースより固定接点ｉに与えられた０デー
タが可動接点ｎより出力される。またセレクトＳＷ１で
分周比１／４が選択された場合はセレクトＳＷ２は固定
接点ｇ〜ｊが選択されて可動接点ｋ〜ｎと接続され、タ
イマ４０より固定接点ｇ，ｈに与えられたデータが可動
接点ｋ，ｌより出力され、アースより固定接点ｉ，ｊに
与えられた０データが可動接点ｍ，ｎより出力される。

【００１５】セレクトＳＷ３ではセレクト信号７１に応
じてセレクトＳＷ１で選択された接点に対応して、固定
接点ｐ，ｑ，ｒの中から１つが選択され可動接点ｓと接
続される。例えばセレクトＳＷ１で分周比１／１が選択
された場合はセレクトＳＷ３は固定接点ｐが選択されて
可動接点ｓと接続され、タイマ４０より固定接点ｐに与
えられたオーバフロー信号が出力される。この固定接点
ｐに与えられるオーバーフロー信号はタイマ４０の最上
位ビットが１から０に反転する際、即ちタイマ値で１６
の周期毎に出力される。またセレクトＳＷ１で分周比１
／２が選択された場合はセレクトＳＷ３は固定接点ｑが
選択されて可動接点ｓと接続され固定接点ｑよりオーバ
フロー信号が出力される。この固定接点ｑに与えられる
オーバーフロー信号はタイマ４０の最上位ビットが１か
ら０に反転する際、即ちタイマ値で８の周期毎に出力さ
れる。またセレクトＳＷ１で分周比１／４が選択された
場合は固定接点ｒが選択されて可動接点ｓと接続され固
定接点ｒよりオーバフロー信号が出力される。この固定
接点ｒに与えられるオーバーフロー信号はタイマ４０の
最上位ビットが１から０に反転する際、即ちタイマ値で
４の周期毎に出力される。

【００１６】次に本発明の動作を車輪速演算を例にと
り、前述した図２のタイムチャート図を使って説明す
る。車速パルス（ａ）の周期Ｔを検出する方法は前述し
た通りであるが、本実施例の場合、図２（ｂ）の分周比
１／１の場合はタイマ値は１０００即ち８であり、この
場合、図３（ｂ）のデータライン６０の各端子ｋ〜ｎは
それぞれタイマ４０の各ビットの端子ｅ〜ｈに接続され
るためデータライン６０に出力されるのはタイマ４０の
各ビットの値と同じ１０００即ち８となる。また、図２
（ｃ）の分周比１／２の場合はタイマ値は０１００即ち
４であるが、この場合、図３（ｃ）のデータライン６０
の各端子ｋ〜ｎはそれぞれタイマ４０の下位３ビットの
端子ｆ〜ｈおよび“０”に固定された端子ｉに接続され
るためデータライン６０に出力されるのはタイマ４０の
各ビットの値と同じ１０００即ち８となる。また、図２
（ｄ）の分周比１／４の場合はタイマ値は００１０即ち
２であるが、この場合、図３（ｄ）のデータライン６０
の各端子ｋ〜ｎはそれぞれタイマ４０の下位２ビットの
端子ｇ，ｈおよび“０”に固定された端子ｉ，ｊに接続
されるためデータライン６０に出力されるのはタイマ４
０の各ビットの値と同じ１０００即ち８となる。

【００１７】従って、分周比が切り換わってもデータラ
イン６０に出力されるデータは分周比１／１の場合と同
じ値となるため、前記周期Ｔはタイマ値に分周比１／１
の場合のタイマ４０への入力クロックの周期、即ち１０
ｍｓをかけることで求めることができる。このように本
実施例によれば、分周比を変えた場合にタイマ値も同時
に変わってしまうが分周比の切り換えに対応してタイマ
４０のビット位置切り換えを行っているので、データラ
イン６０を介して読み取ったタイマ値に分周比の最も小
さいクロック周期を固定値として掛け算すればよく、従
来のように現在の分周比がいくつであるかその都度検出
した上で分周比に応じたクロック周期を補正値としてタ
イマ値の補正をする必要はなくプログラムを簡単にでき
る。

【００１８】次に、タイマ４０の所定のビットからオー
バーフローを示す信号を取り出す場合について説明す
る。図２（ｂ）の分周比１／１の場合、タイマ４０の３
ビット目が１から０に反転して固定端子ｐからオーバー
フロー信号を出力するのはタイマ値の１６毎で、１６×
１０＝１６０ｍｓ毎である。従って、３ビット目の固定
端子ｐは１６０ｍｓ毎にオーバーフロー信号を出力す
る。また、タイマ４０の２ビット目が１から０に反転し
て固定端子ｑからオーバーフロー信号を出力するのはタ
イマ値の８毎で、８×１０＝８０ｍｓ毎である。従っ
て、２ビット目の固定端子ｑは８０ｍｓ毎にオーバーフ
ロー信号を出力する。また、タイマ４０の１ビット目が
１から０に反転して固定端子ｒからオーバーフロー信号
を出力するのはタイマ値の４毎で、４×１０＝４０ｍｓ
毎である。従って、１ビット目の固定端子ｒは４０ｍｓ
毎にオーバーフロー信号を出力する。ところが、分周比
１／１の場合、オーバーフロー信号を出力する端子ｓは
タイマ４０のビットの端子ｐに接続されるため、端子ｓ
からタイマ４０のビットの端子ｐと同じ１６０ｍｓ毎に
オーバーフロー信号が出力される。

【００１９】また、図２（ｃ）の分周比１／２に切り換
えられた場合、分周比１／１と同様にタイマ４０の３，
２，１ビット目の固定端子ｐ，ｑ，ｒがオーバーフロー
信号を出力するのはそれぞれタイマ値の１６毎で１６×
２０＝３２０ｍｓ毎，８毎で８×２０＝１６０ｍｓ毎，
４毎で４×２０＝８０ｍｓ毎である。ところがこの場合
のオーバーフロー信号を出力する端子ｓはタイマ４０の
ビットの端子ｑに接続されるため、端子ｓからはタイマ
４０のビットの端子ｑと同じ１６０ｍｓ毎にオーバーフ
ロー信号が出力される。

【００２０】また、図２（ｄ）の分周比１／４の切り換
えられた場合、分周比１／１と同様にタイマ４０の３，
２，１ビット目の固定端子ｐ，ｑ，ｒがオーバーフロー
信号を出力するのはそれぞれタイマ値の１６毎で１６×
４０＝６４０ｍｓ毎，８毎で８×４０＝３２０ｍｓ毎，
４毎で４×４０＝１６０ｍｓ毎である。ところがこの場
合のオーバーフロー信号を出力する端子ｓはタイマ４０
のビットの端子ｒに接続されるため、端子ｓからはタイ
マ４０のビットの端子ｒと同じ１６０ｍｓ毎にオーバー
フロー信号が出力される。

【００２１】従って、分周比が切り換わってもオーバー
フロー信号を出力する端子には分周比１／１の場合と同
じ１６０ｍｓ毎にオーバーフロー信号を出力することが
できる。このように本実施例によれば、分周比を変えた
場合にタイマ値も同時に変わってしまうが分周比の切り
換えに対応してタイマ４０より出力されるオーバーフロ
ーのビット位置を切り換えているので、現在の分周比が
いくつであるかその都度検出した上で分周比に応じたク
ロック周期を補正値としてオーバーフローの示す時間情
報の補正をする必要はなくプログラムを簡単にできる。

【００２２】以上の実施例ではタイマ４０を４ビットと
して構成したが、８ビットタイマへの適用も可能であ
る。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、分
周比の選択に対応してタイマのビット位置切り換えを行
っているので動作クロックのタイマ値に基づき時間を演
算する際、補正する必要がなくプログラムを簡素化でき
る。また、オーバーフローを示す信号を取り出す場合も
前述と同様に分周比の選択に対応してタイマのビット位
置切り換えを行っているのでオーバーフロー情報を用い
て時間を演算する際、補正する必要がなくプログラムを
簡素化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック図

【図２】本発明の実施例を示すタイムチャート図

【図３】本発明の実施例を示す図

【符号の説明】

１０ 原振 ２０ 分周器 ３０ タイマ用分周 ４０ タイマ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クロック原の出力を所定の分周比で分周す
   る分周器と、該分周器の分周比を切り換える第１のスイ
   ッチング手段と、複数のビットで構成されており該分周
   器で分周され出力される動作クロックをカウントするタ
   イマを有し、該タイマの各ビットの値を読み取って時間
   を認識する計数装置において、 前期分周比に応じて該タイマより読み取るビット位置を
   切り換える第２のスイッチング手段を設けたことを特徴
   とする計数装置。
2. 【請求項２】クロック原の出力を所定の分周比で分周す
   る分周器と、該分周器の分周比を切り換える第１のスイ
   ッチング手段と、複数のビットで構成されており該分周
   器で分周され出力される動作クロックをカウントするタ
   イマを有し、該タイマの所定のビットからオーバーフロ
   ーを示す信号を取り出すようにした計数装置において、 前期分周比に応じて該タイマより出力されるオーバーフ
   ローのビット位置を切り換える第３のスイッチング手段
   を設けたことを特徴とする計数装置。