JPH0752818B2 - 電子機器のデジタル制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はテレビジョン受像機等における電子機器のデジ
タル制御装置に関する。

（ロ）従来の技術 最近はデジタル技術が進歩し、例えばテレビジョン受像
機の音量制御、カラー制御或いはブライト制御等におい
て、制御電圧を発生させる場合に１チップマイコン（マ
イクロコンピュータ）を用い、このマイコンから出力さ
れるPWM（パルス巾変調）或いはPFM（パルス周波数変
調）等のデジタル信号をD/A変換して制御電圧を発生さ
せる装置が増加してきている。この様な装置は例えば特
公昭61−1736号公報（H03G 3/02）等に開示されてい
る。

第４図は従来の音量制御装置の機能ブロック図であり、
（１）は音量アップキー及びダウンキーより構成される
キー入力手段、（２）はデータ演算手段（21）、データ
格納手段（22）、データ比較手段（23）下２ビット演算
手段（24）、及びパルス出力手段（25）で構成されるマ
イコンであり、キー入力に応じて繰り返し周波数が変化
するパルスが出力される。（３）はこのパルスを直流化
するローパスフィルタで、この直流化した出力を制御電
圧として電子ボリュームを制御する。

次に上述の装置の動作について説明する。

まず、データ演算手段（21）の動作は、例えば、データ
が０〜31の32段階の値で構成されている場合、アップキ
ーを操作するとデータ格納手段（22）からデータ演算手
段（21）へ現在のデータが転送され、データが30以内で
あれば１を加えて、データ格納手段（22）へ格納され
る。また、ダウンキーを操作すると、データが１以上で
あれば１を減じる。いずれにしても最大値は31、最小値
は０に制御される。

次に第５図及び第６図のフローチャート及び第７図のパ
ルス波形図に従いパルス出力動作を説明する。

まず、32段階のパルス出力を得る場合、周波数を高くす
るため、１タスク＝0.65msで８タスクで構成する。この
場合、１周期は0.6ms×4.8msである。

また、８タスクを32段階に変換するため、８タスクのう
ち、１番目のタスクをパルス出力専用のタスクにしてい
る。

即ち、タスク１では32段階（５ビット）のデータのうち
下２ビットの出力を行ないタスク２〜８で上３ビットの
出力を行なっている。タスク１の動作は第６図に詳しく
示すようにして下２ビット演算手段（24）の演算により
下２ビットのデータ０〜３の値に応じて、全区間“L"レ
ベル、1/4区間“H"レベル、1/2区間“H"レベル及び3/4
区間“H"レベルのパルス出力を行なう。

次にタスク２〜８では第５図に示すように各タスクの最
初に比較データ９〜15のいずれかを設定し、データ比較
手段（23）で上ビットのデータに加算し、その結果が16
以上ならば“H"出力15以下なら“L"出力とすることによ
り第７図のようなパルス出力を得ている。

尚、比較データの順番を同図のようにすることにより隣
接するパルス間の最長期間により決まる見掛上の繰り返
し周波数を高めている。

そして、これらのパルスはローパスフィルタ（３）で積
分され直流電圧に変換されるが、このローパスフィルタ
の時定数が小さすぎると、出力の直流電圧が充分に平滑
されずリップルが残ってしまい音量が不安定となったり
テレビ画面にビートが発生する原因となったりする。

また、時定数が大きすぎるとデータが変化した時、直流
電圧の変化に時間がかかり、応答が遅れるという問題が
発生する。

よって、リップル分を少なくするためにはパルスの繰り
返し周波数が高い方が好ましい。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上述の従来例では、データの増加に応じ
て、パルス数が増えるが、パルス間隔が不規則となるた
め、同じパルス数が出力されていても、見かけ上の繰り
返し周波数が低下するという欠点があり、ローパスフィ
ルタ出力にリップルが現れる欠点があった。

本発明は上記欠点を解消し、パルス間隔が不規則となら
ず、繰り返し周波数を不必要に低下させないことを目的
とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は、増加指令若しくは減少指令に基づいて、現在
のビットで構成されたデジタルデータに所定値を加減算
するデータ演算手段と、 このデータ演算手段により更新されたデジタルデータを
次の更新まで格納するデータ格納手段と、 前記デジタルデータを複数のタスクに基づいて処理し、
各タスク期間で前記デジタルデータの各ビットを所定順
序及び所定頻度で選択し、その出力が“1"か“0"かを判
定するビット判定手段と、 このビット判定手段出力に対応してパルス間隔が規則的
で且つ繰り返し周波数が低下しないパルスに変換して出
力するパルス出力手段と、 このパルス出力手段出力をD/A変換して被制御装置を制
御する手段とからなる電子機器のデジタル制御装置であ
る。

（ホ）作用 上述の手段により、パルス出力のパルス間隔が規則的と
なり繰り返し周波数が不必要に低下しない。

（ヘ）実施例 以下、図面に従い本発明の一実施例を説明する。

第１図は本実施例装置の機能ブロック図を示し、第４図
と同一部分には同一符号を付し説明を省略する。

本実施例の特徴はデータ比較手段（23）に代えてビット
判定手段（27）を設けた点及びタスク２〜８の動作にあ
り、この点について第１図〜第３図に従い詳述する。第
２図に示す如くタスク２〜８の各タスクの最初にビット
判定手段（27）にてデジタルデータの上３ビットのいず
れか１つのビット出力の判定を行ない、その結果が“1"
ならそのタスクの全区間“H"、“0"なら全区間“L"出力
とすることにより第３図のパルス出力を得る。尚、タス
ク１での動作は従来例と同一であるので説明を省略す
る。

そして、各タスクでどのビットを選択して判定するかは
次の様に決められる。

即ち、一般に、ｍビットのデータに対して、（2^m−１）
個のタスクで判定する場合、 とし、 となる様に設定する。

次に、上述の設定方法を本実施例に適用した場合につい
て説明する。

本実施例の場合、３ビットのデータに対して７個のタス
クで判定するものであり、 ビット０（上３ビットのうちの最下位ビット）の出力の
判定を行なうタスク番号n₀は n₀＝2²＝４ ビット１（上３ビットのうちの真中のビット）の出力の
判定を行なうタスク番号n₁は n₁＝2^3-1−2^3-2＝２ n₁＝2^3-1＋2^3-2＝６ ビット２（上３ビットのうちの最上位ビット）の出力の
判定を行なうタスク番号n₂は n₂＝2^3-1−2^3-2−2^3-3＝１ n₂＝2^3-1−2^3-2＋2^3-3＝３ n₂＝2^3-1＋2^3-2−2^3-3＝５ n₂＝2^3-1＋2^3-2＋2^3-3＝７ である。

尚、本実施例ではタスク１においては従来例同様下位２
ビットの処理を行なうので、実質的には各タスク番号か
ら“1"引いた値が上述の各式のタスク番号に一致するも
のである。

従って、タスク２〜タスク８において、夫々、ビット
２、１、２、０、２、１、２を選択してその出力を判定
する。その結果、第３図に示す如くパルス間隔が規則的
になるため見かけ上の繰り返し周波数をみると、最低周
波数は従来例同様208Hzであるが416Hz以上の範囲がデー
タ５〜27と従来例（データ９〜23）に比べ非常に広くな
っている。

一般にD/A変換装置を使用する場合、データの最小、最
大部分を常時使用する機械は少なく、例えば音量制御の
場合、最小音量及び最大音量で使用することはほとんど
ない。従って本実施例では実用使用状態における周波数
が高くなっている。

（ト）発明の効果 上述の如く本発明に依ればパルス間隔が規則的となるた
め、実用使用状態におけるパルスの繰り返し周波数を高
くすることができ、リップルが少なくなるため、時定数
の小さいローパスフィルタを用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるデジタル制御装置の
機能ブロック図、第２図は同フローチャート、第３図は
同パルス出力波形図、第４図は従来のデジタル制御装置
の機能ブロック図、第５図は同フローチャート、第６図
は下２ビット演算手段のフローチャート、第７図はパル
ス出力波形図である。 （１）……キー入力手段、（21）……データ演算手段、
（22）……データ格納手段、（24）……下２ビット演算
手段、（26）……パルス出力手段、（27）……ビット判
定手段、（３）……ローパスフィルタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】増加指令若しくは減少指令に基づいて、現
   在のビットで構成されたデジタルデータに所定値を加減
   算するデータ演算手段と、 このデータ演算手段により更新されたデジタルデータを
   次の更新まで格納するデータ格納手段と、 前記デジタルデータを複数のタスクに基づいて処理し、
   各タスク期間で前記デジタルデータの各ビットを所定順
   序及び所定頻度で選択し、その出力が“1"か“0"かを判
   定するビット判定手段と、 このビット判定手段出力に対応してパルス間隔が規則的
   で且つ繰り返し周波数が低下しないパルスに変換して出
   力するパルス出力手段と、 このパルス出力手段出力をD/A変換して被制御装置を制
   御する手段とからなる電子機器のデジタル制御装置。