JPH11340818A - Pulse arithmetic processing unit - Google Patents
Pulse arithmetic processing unitInfo
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- JPH11340818A JPH11340818A JP14270598A JP14270598A JPH11340818A JP H11340818 A JPH11340818 A JP H11340818A JP 14270598 A JP14270598 A JP 14270598A JP 14270598 A JP14270598 A JP 14270598A JP H11340818 A JPH11340818 A JP H11340818A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、NC工作機等のデ
ィジタル信号処理装置において方向性を有するパルス信
号の周波数およびパルス数を自在に分周制御するパルス
演算処理装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pulse arithmetic processing device for freely dividing the frequency and the number of pulses of a directional pulse signal in a digital signal processing device such as an NC machine tool.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、より高度化、複雑化するディジタ
ル信号処理装置において、方向性を有するパルス(例え
ばアップダウンカウンタに入力されるUPパルスとDO
WNパルス等)の分周制御を必要とするケースが増加し
ている。2. Description of the Related Art Recently, in digital signal processing apparatuses which have become more sophisticated and complicated, a pulse having directivity (for example, an UP pulse input to an up / down counter and a DO
In many cases, frequency division control of a WN pulse or the like is required.
【0003】中でもNC工作機等のサーボ制御における
位置センサ出力信号の分周制御の場合は、パルス信号周
波数が最大10MHz程度と非常に高く、かつ分周によ
る時間遅れが非常に小さいことが要求される。[0003] Above all, in the case of frequency division control of a position sensor output signal in servo control of an NC machine tool or the like, it is required that the pulse signal frequency is as high as about 10 MHz at the maximum and that the time delay due to the frequency division is very small. You.
【0004】NC工作機等のサーボ制御における位置セ
ンサーとして一般的に使用されているロータリエンコー
ダの場合、サーボモータの軸が位置センサーの分解能に
相当する角度回転するたびにその回転方向に応じてUP
パルスまたはDOWNパルスが出力されるしくみになっ
ている。In the case of a rotary encoder generally used as a position sensor in servo control of an NC machine tool or the like, each time the axis of a servo motor rotates by an angle corresponding to the resolution of the position sensor, an UP is determined according to the rotation direction.
A pulse or a DOWN pulse is output.
【0005】このパルスをパルス演算処理装置で分周制
御することによって、位置センサの分解能を変化させた
のと同様のUPパルスおよびDOWNパルスを得ること
ができる。以上が、パルス演算処理装置の利用の一例で
ある。[0005] By controlling the frequency division of this pulse by the pulse arithmetic processing unit, the same UP pulse and DOWN pulse as those obtained by changing the resolution of the position sensor can be obtained. The above is an example of the use of the pulse arithmetic processing device.
【0006】以下に従来のパルス演算処理装置について
説明する。図7において、9は一定周期のクロック信号
S13の立ち上がりエッジ毎に入力UPパルス信号S1
と入力DOWNパルス信号S2が入力されたか否かを判
断し、入力UPパルス信号S1が入力された場合にはカ
ウントUPパルス信号S14を出力し、入力DOWNパ
ルス信号S2が入力された場合にはカウントダウンパル
ス信号S15を出力する入力パルス同期回路である。Hereinafter, a conventional pulse arithmetic processing device will be described. In FIG. 7, reference numeral 9 denotes an input UP pulse signal S1 at each rising edge of the clock signal S13 having a constant period.
It is determined whether or not the input DOWN pulse signal S2 has been input. If the input UP pulse signal S1 has been input, a count UP pulse signal S14 is output. If the input DOWN pulse signal S2 has been input, the countdown has occurred. This is an input pulse synchronization circuit that outputs a pulse signal S15.
【0007】10はカウントUPパルス信号S14とカ
ウントDOWNパルス信号S15でアップダウンカウン
ト動作を行い、カウント結果データD16を出力するプ
リセッタブルアップダウンカウンタである。11はカウ
ント結果データD16とあらかじめ設定された分周比分
母データD1とを比較し一致したか否かの比較結果信号
S16を出力するディジタルコンパレータである。Reference numeral 10 denotes a presettable up / down counter that performs an up / down counting operation with the count UP pulse signal S14 and the count DOWN pulse signal S15 and outputs count result data D16. Numeral 11 denotes a digital comparator which compares the count result data D16 with a preset frequency division ratio denominator data D1 and outputs a comparison result signal S16 indicating whether or not they match.
【0008】12はカウント結果データD16が‘−
1’以下であるか否かの比較結果信号S17を出力する
負検出ディジタルコンパレータである。13は比較結果
信号S16と比較結果信号S17をクロック信号S13
の立ち下がりエッジ毎にチェックしプリセッタブルアッ
プダウンカウンタのクリア信号S18とプリセット信号
S19を発生するタイミングパルス発生回路である。プ
リセッタブルアップダウンカウンタのプリセットデータ
D15は分周比分母データD1より1を減じた数があら
かじめ設定されている。[0008] 12 is that the count result data D16 is'-
This is a negative detection digital comparator that outputs a comparison result signal S17 indicating whether or not the value is 1 'or less. Reference numeral 13 denotes the comparison result signal S16 and the comparison result signal S17
Is a timing pulse generating circuit that checks at each falling edge of the counter and generates a clear signal S18 and a preset signal S19 of the presettable up / down counter. The preset data D15 of the presettable up / down counter is set to a value obtained by subtracting 1 from the frequency division ratio denominator data D1.
【0009】以上のように構成されたパルス演算処理装
置について、以下その動作について説明する。The operation of the pulse arithmetic processing device configured as described above will be described below.
【0010】図8において、入力パルス同期回路に入力
UPパルス信号S1が入力され、分周比分母データD1
が‘3’、プリセットデータD15が‘2’の場合の動
作を示す図である。入力UPパルス信号S1はクロック
信号S13の立ち上がりエッジに同期されてカウントU
P信号S14としてプリセッタブルアップダウンカウン
タ10に入力される。In FIG. 8, an input UP pulse signal S1 is inputted to an input pulse synchronizing circuit, and a frequency division ratio denominator data D1
FIG. 11 is a diagram showing an operation when “3” and preset data D15 are “2”. The input UP pulse signal S1 is synchronized with the rising edge of the clock signal S13 to count U
The signal is input to the presettable up / down counter 10 as a P signal S14.
【0011】その結果、プリセッタブルカウンタ10は
カウントアップ動作を行い、やがてカウント結果データ
D16と分周比分母データD1が等しくなり、比較結果
信号S16が出力される。As a result, the presettable counter 10 performs a count-up operation, and eventually the count result data D16 and the frequency division ratio denominator data D1 become equal, and the comparison result signal S16 is output.
【0012】この比較結果信号S16が変化するタイミ
ングを考察すると、クロック信号S13が立ち上がった
結果として、カウントUPパルス信号S14が発生し、
その結果として、プリセッタブルアップダウンカウンタ
10がカウントアップ動作を行い、その結果としてディ
ジタルコンパレータ11が比較結果信号S16を発生す
る。Considering the timing at which the comparison result signal S16 changes, a count-up pulse signal S14 is generated as a result of the rise of the clock signal S13.
As a result, the presettable up / down counter 10 performs a count-up operation, and as a result, the digital comparator 11 generates a comparison result signal S16.
【0013】従ってクロック信号S13の立ち上がりエ
ッジより比較結果信号S16が一致を見い出すまでの時
間遅れはそれらの素子の遅れ時間に相当し、その遅れ時
間はクロック信号S13の立ち上がりエッジから立ち下
がりエッジまでの時間より小さく設計される。Therefore, the time delay from the rising edge of the clock signal S13 until the comparison result signal S16 finds a match corresponds to the delay time of those elements, and the delay time is from the rising edge to the falling edge of the clock signal S13. Designed smaller than time.
【0014】比較結果信号S16はタイミングパルス発
生回路13でクロック信号S13の立ち下がりエッジ毎
にチェックされ、比較結果信号S16が一致している状
態を示している場合にクリア信号S18を発生する。The comparison result signal S16 is checked by the timing pulse generation circuit 13 at each falling edge of the clock signal S13, and when the comparison result signal S16 indicates a coincident state, a clear signal S18 is generated.
【0015】このクリア信号S18が発生する前後の動
作を考察すると、クロック信号S13の立ち下がりエッ
ジに同期してクリア信号S18が発生すると、その結果
としてカウント結果データD16は’0’となり、その
結果として比較結果信号S16は一致していない状態を
示す。Considering the operation before and after the generation of the clear signal S18, when the clear signal S18 is generated in synchronization with the falling edge of the clock signal S13, the count result data D16 becomes "0" as a result, and as a result, Indicates that the comparison result signal S16 does not match.
【0016】ここでクリア信号S18のパルス幅は、プ
リセッタブルアップダウンカウンタ10のクリア動作に
必要なパルス幅以上を確保し、かつクロック信号S13
の立ち下がりエッジより立ち上がりエッジまでの時間よ
りも十分小さい幅となるように設計されている。従って
次のカウントUPパルス信号S14が入力されるとプリ
セッタブルアップダウンカウンタ10はカウントアップ
動作を開始して以後同様の動作が続行される。Here, the pulse width of the clear signal S18 is not less than the pulse width necessary for the clear operation of the presettable up / down counter 10, and the clock signal S13
Is designed to have a width sufficiently smaller than the time from the falling edge to the rising edge. Therefore, when the next count-up pulse signal S14 is input, the presettable up-down counter 10 starts the count-up operation, and the same operation is continued thereafter.
【0017】ここで入力UPパルス信号S1とクリア信
号S18の間に数式1の関係が成り立っていることがわ
かる。よってこのクリア信号S18を出力UPパルス信
号S7として出力するように構成されている。Here, it can be seen that the relationship of Equation 1 is established between the input UP pulse signal S1 and the clear signal S18. Therefore, the clear signal S18 is configured to be output as the output UP pulse signal S7.
【0018】(数式1) fou=fiu/D1 ただし、fou=出力UPパルス信号S7の周波数 fiu=入力UPパルス信号S1の周波数 D1=分周比分母データ 以上のように非常に高速で正確にカウントUPパルス信
号を分周制御できることがわかる。(Formula 1) fou = fiu / D1 where fou = frequency of output UP pulse signal S7 fiu = frequency of input UP pulse signal S1 D1 = frequency-dividing ratio denominator data It can be seen that the frequency division control of the UP pulse signal can be performed.
【0019】次に、入力DOWNパルスS2が入力され
た場合の動作について説明する。図9は従来のパルス演
算処理装置において入力パルス同期回路に入力DOWN
パルス信号S2が入力され、分周比分母データD1が
‘3’、プリセットデータD15が‘2’の場合の動作
を示す図である。Next, the operation when the input DOWN pulse S2 is input will be described. FIG. 9 shows an input DOWN input to the input pulse synchronization circuit in the conventional pulse processing device.
FIG. 11 is a diagram illustrating an operation when a pulse signal S2 is input, the frequency division ratio denominator data D1 is “3”, and the preset data D15 is “2”.
【0020】前述の図8の説明によりこの動作も容易に
理解できるため、詳細な説明は省略するが、負検出ディ
ジタルコンパレータ12の比較結果信号S17が一致し
ている状態を示すとプリセット信号S19が発生し、プ
リセッタブルアップダウンカウンタ10にプリセットデ
ータD15がプリセットされる点が特に異なる。Since this operation can be easily understood from the description of FIG. 8, the detailed description is omitted. However, when the comparison result signal S17 of the negative detection digital comparator 12 indicates a coincidence state, the preset signal S19 becomes The difference is that the preset data D15 is generated and is preset in the presettable up / down counter 10.
【0021】ここで入力DOWNパルス信号S2とプリ
セット信号S19の間に数式2の関係が成り立っている
ことがわかる。Here, it can be seen that the relationship of Equation 2 is established between the input DOWN pulse signal S2 and the preset signal S19.
【0022】(数式2) fod=fid/D1 ただし、fod=出力DOWNパルス信号S8の周波数 fid=入力DOWNパルス信号S2の周波数 D1=分周比分母データ よってこのプリセット信号S19を出力DOWNパルス
信号S8として出力するように構成されている。(Formula 2) fod = fid / D1 where fod = frequency of output DOWN pulse signal S8 fid = frequency of input DOWN pulse signal S2 D1 = frequency division ratio denominator data This preset signal S19 is output as DOWN pulse signal S8 It is configured to output as.
【0023】以上が従来のパルス演算装置についての動
作説明であるが、これを整理し入力と出力の関係を一般
式で示すと数式3となる。The above is the description of the operation of the conventional pulse arithmetic unit. The relation between the input and the output is expressed by the following equation (3) by summarizing the above.
【0024】(数式3) fout=fin/D1 ただし、fout=パルス演算処理装置の出力パルス周
波数 fin=パルス演算処理装置の入力パルス周波数 D1=分周比分母データ(Formula 3) fout = fin / D1 where fout = output pulse frequency of the pulse arithmetic processing device fin = input pulse frequency of the pulse arithmetic processing device D1 = divider ratio denominator data
【0025】[0025]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、分周比の分母は1以上の整数の範囲で自由
に可変できるが、分周比の分子は1しか選べない。However, in the above-mentioned conventional configuration, the denominator of the frequency division ratio can be freely changed within an integer range of 1 or more, but only one numerator of the frequency division ratio can be selected.
【0026】従って分周比は、「整数分の1」しか設定
できないという大きな制約を本質的に有している。Therefore, the frequency division ratio essentially has a great restriction that only "one integer" can be set.
【0027】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、分周比の分子にも「分周比の分母より大きくならな
い範囲の1以上の整数」を自由に設定でき、かつ安価で
非常に高速で分周制御可能なパルス演算処理装置を提供
することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned conventional problems. The numerator of the frequency division ratio can be freely set to "an integer of 1 or more within a range not larger than the denominator of the frequency division ratio", and is very inexpensive and very cheap. An object of the present invention is to provide a pulse arithmetic processing device capable of high-speed frequency division control.
【0028】[0028]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、入力UPパルス信号と入力DOWNパルス
信号を入力して一定周期のクロック信号に同期した入力
パルス有無信号と入力パルス方向信号を出力するパルス
入力手段と、出力パルス有無信号と出力パルス方向信号
を入力して前記クロック信号に同期して出力UPパルス
信号と出力DOWNパルス信号とレジスタ保持タイミン
グ信号を出力するパルス出力手段と、それぞれあらかじ
め設定された第1のデータと、第2のデータを入力しレ
ジスタ保持データとの比較結果信号を出力するディジタ
ルコンパレータと、前記比較結果信号と前記入力パルス
有無信号と前記入力パルス方向信号を入力してデータ選
択信号と加減算選択指令信号と前記出力パルス有無信号
と前記出力パルス方向信号を一義的に出力する論理回路
と、それぞれあらかじめ設定された前記第1のデータと
第3のデータと第4のデータと第5のデータと常に
‘0’の値を持つ第6のデータを入力し前記データ選択
信号によってどれか一つを選択し選択結果データを出力
するデータセレクタと、前記選択結果データと前記レジ
スタ保持データを前記加減算選択指令信号に従って加算
または減算して加減算結果データを出力するディジタル
加減算器と、それぞれあらかじめ設定された第10のデ
ータと第11のデータを前記入力UPパルス信号と入力
DOWNパルス信号により選択し演算初期値データを出
力する初期値設定手段と、前記演算初期値データをレジ
スタ初期値とし、前記レジスタ保持タイミング信号によ
り前記加減算結果データを保持し前記レジスタ保持デー
タを出力するデータ保持レジスタを備えたものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an input pulse signal and an input pulse signal which are synchronized with a clock signal having a fixed period by inputting an input UP pulse signal and an input DOWN pulse signal. A pulse input means for receiving an output pulse presence / absence signal and an output pulse direction signal, and outputting an output UP pulse signal, an output DOWN pulse signal, and a register holding timing signal in synchronization with the clock signal; A digital comparator that receives first preset data and second data, respectively, and outputs a comparison result signal with the register holding data; and outputs the comparison result signal, the input pulse presence / absence signal, and the input pulse direction signal. Input data selection signal, addition / subtraction selection command signal, output pulse presence / absence signal, and output pulse A logic circuit for uniquely outputting a first direction signal, a first data, a third data, a fourth data, a fifth data and a sixth data which always have a value of '0', respectively set in advance. And a data selector for selecting any one of the data selection signals and outputting selection result data according to the data selection signal, and adding or subtracting the selection result data and the register holding data in accordance with the addition / subtraction selection command signal to obtain addition / subtraction result data. A digital adder / subtractor to be output, initial value setting means for selecting predetermined tenth data and eleventh data by the input UP pulse signal and the input DOWN pulse signal and outputting arithmetic initial value data, The initial value data is used as a register initial value, and the addition / subtraction result data is held by the register holding timing signal. A data holding register that outputs data held by the data holding register.
【0029】上記手段によって、入力UPパルス信号S
1および入力DOWN信号S2を入力することにより数
式4に示すような出力UPパルス信号S7と出力DOW
Nパルス信号S8を得ることができる。By the above means, the input UP pulse signal S
1 and the input DOWN signal S2, the output UP pulse signal S7 and the output DOWN
An N pulse signal S8 can be obtained.
【0030】(数式4) fout=fin×D3/D1 ただし、fout=パルス演算処理装置の出力パルス周
波数 fin=パルス演算処理装置の入力パルス周波数 D1=分周比分母データ D3=分周比分子データ D1≧D3 すなわち従来のパルス演算処理装置においては分周比が
「整数分の1」しか設定できなかったのに対し、本発明
によるパルス演算処理装置においては分周比の分子およ
び分母の両方が可変でき、分周比を非常にきめこまかく
設定することができる。(Formula 4) fout = fin × D3 / D1, where fout = output pulse frequency of pulse arithmetic processing device fin = input pulse frequency of pulse arithmetic processing device D1 = division ratio denominator data D3 = division ratio numerator data D1 ≧ D3 In other words, in the conventional pulse arithmetic processing device, the frequency division ratio could only be set to “1/1”, whereas in the pulse arithmetic processing device according to the present invention, both the numerator and the denominator of the frequency division ratio were set. It can be varied and the division ratio can be set very finely.
【0031】[0031]
【発明の実施の形態】上記の課題を解決するために本発
明は、入力UPパルス信号と入力DOWNパルス信号を
入力して一定周期のクロック信号に同期した入力パルス
有無信号と入力パルス方向信号を出力するパルス入力手
段と、出力パルス有無信号と出力パルス方向信号を入力
して前記クロック信号に同期して出力UPパルス信号と
出力DOWNパルス信号とレジスタ保持タイミング信号
を出力するパルス出力手段と、それぞれあらかじめ設定
された第1のデータと、第2のデータを入力しレジスタ
保持データとの比較結果信号を出力するディジタルコン
パレータと、前記比較結果信号と前記入力パルス有無信
号と前記入力パルス方向信号を入力してデータ選択信号
と加減算選択指令信号と前記出力パルス有無信号と前記
出力パルス方向信号を一義的に出力する論理回路と、そ
れぞれあらかじめ設定された前記第1のデータと第3の
データと第4のデータと第5のデータと常に’0’の値
を持つ第6のデータを入力し前記データ選択信号によっ
てどれか一つを選択し選択結果データを出力するデータ
セレクタと、前記選択結果データと前記レジスタ保持デ
ータを前記加減算選択指令信号に従って加算または減算
して加減算結果データを出力するディジタル加減算器
と、それぞれあらかじめ設定された第10のデータと第
11のデータを前記入力UPパルス信号と入力DOWN
パルス信号により選択し演算初期値データを出力する初
期値設定手段と、前記演算初期値データをレジスタ初期
値とし、前記レジスタ保持タイミング信号により前記加
減算結果データを保持し前記レジスタ保持データを出力
するデータ保持レジスタを備えたパルス演算処理装置で
ある。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an input UP pulse signal and an input DOWN pulse signal, and outputs an input pulse presence / absence signal and an input pulse direction signal synchronized with a clock signal of a fixed period. Pulse input means for outputting, and pulse output means for receiving an output pulse presence / absence signal and an output pulse direction signal and outputting an output UP pulse signal, an output DOWN pulse signal, and a register holding timing signal in synchronization with the clock signal; A digital comparator for inputting preset first data and second data and outputting a comparison result signal with the register holding data; inputting the comparison result signal, the input pulse presence / absence signal, and the input pulse direction signal; Data selection signal, addition / subtraction selection command signal, output pulse presence / absence signal, and output pulse direction signal. And a logic circuit for uniquely outputting the first data, the third data, the fourth data, the fifth data, and the sixth data always having a value of '0', which are preset. A data selector for selecting one of the data according to the data selection signal and outputting selected result data, and adding or subtracting the selected result data and the register holding data according to the addition / subtraction selection command signal to output addition / subtraction result data. A digital adder / subtractor, which respectively sets the preset tenth data and eleventh data by the input UP pulse signal and the input DOWN
Initial value setting means for selecting and outputting operation initial value data by a pulse signal, data for setting the operation initial value data as a register initial value, holding the addition / subtraction result data by the register holding timing signal, and outputting the register holding data This is a pulse arithmetic processing device provided with a holding register.
【0032】また、それぞれあらかじめ設定される第1
0のデータと第11のデータの一方のデータを‘0’と
し、もう一方のデータを第1のデータから第3のデータ
を減算した値としたパルス演算処理装置である。[0032] In addition, the first set in advance respectively.
This is a pulse arithmetic processing apparatus in which one of data 0 and the eleventh data is set to '0', and the other data is a value obtained by subtracting third data from first data.
【0033】このように、パルス分周比の分子および分
母の両方が可変でき、分周比を非常にきめこまかく設定
することができる。As described above, both the numerator and the denominator of the pulse division ratio can be varied, and the division ratio can be set very finely.
【0034】また、入力UPパルス信号でパルス分周を
スタートとした場合と入力DOWNパルス信号でパルス
分周をスタートとした場合とのパルス出力の出力パター
ンの整合性をとることができる。Further, it is possible to match the output pattern of the pulse output between the case where the pulse division is started with the input UP pulse signal and the case where the pulse division is started with the input DOWN pulse signal.
【0035】[0035]
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
て説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0036】(実施例1)図1において、1は入力UP
パルス信号S1と入力DOWNパルス信号S2を入力し
て一定周期のクロック信号S13に同期した入力パルス
有無信号S3と入力パルス方向信号S4を出力するパル
ス入力手段、2は出力パルス有無信号S9と出力パルス
方向信号S10を入力して前記クロック信号S13に同
期して出力UPパルス信号S7と出力DOWNパルス信
号S8とレジスタ保持タイミング信号S12を出力する
パルス出力手段、3はそれぞれあらかじめ設定された第
一のデータである分周比分母データD1と、第2のデー
タD2を入力しレジスタ保持データD8との比較結果信
号S5を出力するディジタルコンパレータ、4は比較結
果信号S5と入力パルス有無信号S3と入力パルス方向
信号S4を入力してデータ選択信号S6と加減算選択指
令信号S11と出力パルス有無信号S9と出力パルス方
向信号S10を一義的に出力する表1に示す論理を有す
る論理回路、5はそれぞれあらかじめ設定された分周比
分母データD1と第三のデータである分周比分子データ
D3と第4のデータD4と第5のデータD5と常に
‘0’の値を持つ第6のデータD6を入力しデータ選択
信号S6によってどれか一つを選択し選択結果データD
7を出力するデータセレクタ、6は選択結果データD7
とレジスタ保持データD8を加減算選択指令信号S11
に従って加算または減算して加減算結果データD9を出
力するディジタル加減算器、7は演算初期値データD1
2をレジスタ初期値としレジスタ保持タイミング信号S
12により加減算結果データD9を保持しレジスタ保持
データD8を出力する加減算データ保持レジスタ、8は
それぞれあらかじめ設定された第10のデータD10と
第11のデータD11を入力UPパルス信号S1と入力
DOWNパルス信号S2により選択し演算初期値データ
D12を出力する初期値設定手段である。(Embodiment 1) In FIG. 1, 1 is an input UP
A pulse input means for receiving a pulse signal S1 and an input DOWN pulse signal S2 and outputting an input pulse presence / absence signal S3 and an input pulse direction signal S4 synchronized with a clock signal S13 having a fixed period; A pulse output means for receiving a direction signal S10 and outputting an output UP pulse signal S7, an output DOWN pulse signal S8 and a register holding timing signal S12 in synchronization with the clock signal S13, respectively, is a first data set in advance. A digital comparator which receives the frequency division ratio denominator data D1 and the second data D2 and outputs a comparison result signal S5 with the register holding data D8, and 4 outputs a comparison result signal S5, an input pulse presence / absence signal S3, and an input pulse direction. The signal S4 is input, and the data selection signal S6 and the addition / subtraction selection command signal S11 are output. A logic circuit having the logic shown in Table 1 for uniquely outputting the pulse presence / absence signal S9 and the output pulse direction signal S10, and a division ratio denominator data D1 set in advance and a division ratio numerator as the third data, respectively. The data D3, the fourth data D4, the fifth data D5 and the sixth data D6 always having a value of "0" are inputted, and one of them is selected by the data selection signal S6, and the selection result data D
7 is a data selector that outputs 7 and 6 is selection result data D7.
And the register holding data D8 by the addition / subtraction selection command signal S11.
Is a digital adder / subtracter that outputs addition / subtraction result data D9 by adding or subtracting according to the following equation.
2 as a register initial value and a register holding timing signal S
12 is an addition / subtraction data holding register for holding the addition / subtraction result data D9 and outputting the register holding data D8. It is an initial value setting means which selects and outputs operation initial value data D12 in S2.
【0037】[0037]
【表1】 [Table 1]
【0038】図2は、図1に示す構成のUPパルスまた
はDOWNパルスの入力からUPパルスまたはDOWN
パルスの出力までの演算処理の概念を示すものである。FIG. 2 is a diagram showing an example in which an UP pulse or a DOWN pulse is inputted from the input of an UP pulse or a DOWN pulse having the configuration shown in FIG.
This shows the concept of arithmetic processing up to the output of a pulse.
【0039】以上のように構成されたパルス演算処理装
置について、図3を用いてその動作を説明する。The operation of the pulse arithmetic processing device configured as described above will be described with reference to FIG.
【0040】図3はパルス入力手段1に入力UPパルス
信号S1が入力され、分周比分母データD1が‘4’、
分周比分子データD3が‘3’の場合の動作を示す図で
ある。なお、第2のデータD2,第4のデータD4,第
5のデータD5には数式5に示すデータを設定している
ものとする。FIG. 3 shows that the input UP pulse signal S1 is input to the pulse input means 1 and the frequency division ratio denominator data D1 is "4".
It is a figure which shows operation | movement in case frequency division ratio numerator data D3 is "3". It is assumed that the second data D2, the fourth data D4, and the fifth data D5 are set to the data shown in Expression 5.
【0041】(数式5) D1=分周比分母データ D2=0 D3=分周比分子データ D4=D3+D1 D5=D3−D1 D6=常に’0’ ただしD1≧D3 まず、レジスタ保持データD8の初期状態を‘0’と考
える。パルス入力手段1はクロック信号S13の立ち上
がりエッジ毎に入力UPパルス信号S1および入力DO
WNパルス信号S2が入力されたか否かを判断し、その
結果に従って入力パルス有無信号S3と入力パルス方向
信号S4を更新する。(Equation 5) D1 = frequency-dividing ratio denominator data D2 = 0 D3 = frequency-dividing ratio numerator data D4 = D3 + D1 D5 = D3-D1 D6 = always '0' However, D1 ≧ D3 First, the initial state of the register holding data D8 Consider the state as '0'. The pulse input means 1 receives the input UP pulse signal S1 and the input DO signal every rising edge of the clock signal S13.
It is determined whether the WN pulse signal S2 has been input or not, and the input pulse presence signal S3 and the input pulse direction signal S4 are updated according to the result.
【0042】ここで、入力UPパルス信号S1が入力さ
れるまでの状態を考察すると、入力パルス有無信号S3
と入力パルス方向信号S4は「入力パルス無」の状態
‘B’を示し、比較結果信号S5は「D2≦D8<D
1」の状態‘F’を示す。従ってこのS3,S4および
S5の状態より論理回路4は表1により、データ選択信
号S6は「D6を選択せよ」の状態‘N’,出力パルス
有無信号S9と出力パルス方向信号S10は「出力する
な」の状態‘Q’,加減算選択指令信号S11は「加算
または減算せよ」の状態‘I’となり、その結果として
D7には‘0’が出力される。Here, considering the state before the input UP pulse signal S1 is input, the input pulse presence / absence signal S3 is considered.
And the input pulse direction signal S4 indicates the state “B” of “no input pulse”, and the comparison result signal S5 indicates “D2 ≦ D8 <D
1 "state" F ". Therefore, based on the states of S3, S4, and S5, the logic circuit 4 indicates that the data selection signal S6 is "select D6" state 'N', the output pulse presence / absence signal S9, and the output pulse direction signal S10 are "output" according to Table 1. The state "Q" of "N" and the addition / subtraction selection command signal S11 become the state "I" of "Add or subtract", and as a result, "0" is output to D7.
【0043】D8は初期状態より‘0’であるため、D
7とD8は加算しても減算しても加減算結果データD9
は‘0’である。Since D8 is "0" from the initial state, D8
7 and D8 are added / subtracted result data D9 whether added or subtracted.
Is '0'.
【0044】加減算データ保持レジスタ7にはクロック
信号S13の立ち上がりエッジ毎にレジスタ保持タイミ
ング信号S12が入力され、加減算結果データが取り込
まれデータ更新が行われる。しかしこの状態では常に
‘0’が保持され、D8には‘0’が出力される結果と
なる。The register holding timing signal S12 is input to the addition / subtraction data holding register 7 at each rising edge of the clock signal S13, and the addition / subtraction result data is taken in to update the data. However, in this state, '0' is always held, and '0' is output to D8.
【0045】次に、入力UPパルス信号S1が入力され
クロック信号S13の立ち上がりエッジ(図3のi点)
に同期して入力パルス有無信号S3と入力パルス方向信
号S4が「UP方向の入力パルス有」の状態‘A’に変
化すると、比較結果信号S5は「D2≦D8<D1」の
状態‘F’を維持しているため、S3,S4,S5によ
り論理回路4は表1に従いデータ選択信号S6は「D3
を選択せよ」の状態‘K’に変化し、出力パルス有無信
号S9および出力パルス方向信号S10を「出力する
な」の状態‘Q’を維持し、加減算選択指令信号S11
は「加算せよ」の状態‘G’に変化する。その結果、D
7=D3=‘3’の状態となり、またその結果として、
D8にD7が加算され、D9=‘3’となる。以上が図
2の信号処理経路(イ),(ヘ)である。Next, the input UP pulse signal S1 is input and the rising edge of the clock signal S13 (point i in FIG. 3).
When the input pulse presence / absence signal S3 and the input pulse direction signal S4 change to the state "A" of "the presence of an input pulse in the UP direction" in synchronization with the state "F" of the comparison result signal S5 of "D2≤D8 <D1" , The logic circuit 4 uses S3, S4, and S5 to change the data selection signal S6 to "D3
Select ", the output pulse presence / absence signal S9 and the output pulse direction signal S10 are maintained in the" do not output "state 'Q', and the addition / subtraction selection command signal S11
Changes to the state "G" of "add". As a result, D
7 = D3 = '3', and as a result,
D7 is added to D8, and D9 = '3'. The above is the signal processing paths (a) and (f) of FIG.
【0046】次に、この状態においてクロック信号S1
3の次の立ち上がりエッジ(図3のj点)に同期してレ
ジスタ保持タイミング信号S12が発生すると加減算デ
ータ保持レジスタ7はD9を取り込んで保持してD8が
‘0’から‘3’に変化する。このD8とD1、D2が
ディジタルコンパレータ3によって比較され、その結
果、比較結果信号S5は「D2≦D8<D1」の状態
‘F’を維持する。Next, in this state, the clock signal S1
When the register holding timing signal S12 is generated in synchronization with the next rising edge (point j in FIG. 3), the addition / subtraction data holding register 7 takes in and holds D9, and D8 changes from '0' to '3'. . D8 is compared with D1 and D2 by the digital comparator 3, and as a result, the comparison result signal S5 maintains the state “F” of “D2 ≦ D8 <D1”.
【0047】また、同時にクロック信号S13の立ち上
がりエッジに同期して入力パルス有無信号S3および入
力パルス方向信号S4も更新され、入力パルス有無信号
S3および入力パルス方向信号S4が「入力パルス無」
の状態‘B’となる。At the same time, the input pulse existence signal S3 and the input pulse direction signal S4 are also updated in synchronization with the rising edge of the clock signal S13, and the input pulse existence signal S3 and the input pulse direction signal S4 become "no input pulse".
State 'B'.
【0048】このS3,S4の状態および前記S5の状
態より論理回路4は表1により、データ選択信号S6は
「D6を選択せよ」の状態‘N’に変化し、出力パルス
有無信号S9および出力パルス方向信号S10は「出力
するな」の状態‘Q’を維持し、加減算選択指令信号S
11は「加算または減算せよ」の状態‘I’に変化す
る。その結果、D7=‘0’の状態となり、またその結
果として、D8にD7が加算され、D9=‘3’とな
る。以上が図2の信号処理経路(ハ),(ヘ)である。Based on the states of S3 and S4 and the state of S5, the logic circuit 4 changes the data selection signal S6 to the "select D6" state "N" according to Table 1, and outputs the output pulse presence / absence signal S9 and the output signal. The pulse direction signal S10 maintains the state “Q” of “do not output”, and the addition / subtraction selection instruction signal S
11 changes to the state "I" of "add or subtract". As a result, D7 = '0', and as a result, D7 is added to D8, and D9 = '3'. The above are the signal processing paths (c) and (f) in FIG.
【0049】ここで出力パルス有無信号S9と出力パル
ス方向信号S10はクロック信号S13の立ち上がりエ
ッジに同期してパルス出力手段2に読み込まれ、S9,
S10の状態により出力UPパルス信号S7および出力
DOWNパルス信号S8の出力を行う。今の状態はS
9,S10が「出力するな」の状態‘Q’にあるためパ
ルスは出力しない。Here, the output pulse presence / absence signal S9 and the output pulse direction signal S10 are read by the pulse output means 2 in synchronization with the rising edge of the clock signal S13.
The output UP pulse signal S7 and the output DOWN pulse signal S8 are output according to the state of S10. The current state is S
9. Since S10 is in the "do not output" state 'Q', no pulse is output.
【0050】以後、次の入力UPパルス信号S1が入力
されるまでは、D8が‘3’、S5が「D2≦D8<D
1」の状態‘F’、S9,S10は「出力するな」の状
態‘Q’を維持する。Thereafter, until the next input UP pulse signal S1 is input, D8 is '3' and S5 is "D2≤D8 <D
The state “F” of “1”, S9 and S10 maintain the state “Q” of “do not output”.
【0051】次の入力UPパルスS1が入力されるとク
ロック信号S13の立ち上がりエッジ(図3のk点)で
入力パルス有無信号S3および入力パルス方向信号S4
が「UP方向の入力パルス有」の状態‘A’となる。こ
のS3,S4の状態および前記S5の状態より論理回路
4は(表1)により、データ選択信号S6は「D3を選
択せよ」の状態‘K’となり、出力パルス有無信号S9
および出力パルス方向信号S10は「出力するな」の状
態‘Q’を維持し、加減算選択指令信号S11は「加算
せよ」の状態‘G’に変化する。その結果、D7=
‘3’の状態となり、またその結果として、D9=D8
+D7=‘3’+‘3’=‘6’となる。以上が図2の
信号処理経路(イ),(ヘ)である。When the next input UP pulse S1 is inputted, at the rising edge of the clock signal S13 (point k in FIG. 3), the input pulse presence signal S3 and the input pulse direction signal S4
Becomes the state “A” of “there is an input pulse in the UP direction”. Based on the states of S3 and S4 and the state of S5, the logic circuit 4 sets the data selection signal S6 to the "select D3" state 'K' according to (Table 1), and the output pulse presence / absence signal S9
The output pulse direction signal S10 maintains the state "Q" of "do not output", and the addition / subtraction selection command signal S11 changes to the state "G" of "add". As a result, D7 =
The state becomes '3', and as a result, D9 = D8
+ D7 = '3' + '3' = '6' The above is the signal processing paths (a) and (f) of FIG.
【0052】次に、クロック信号S13の次の立ち上が
りエッジ(図3のl点)に同期してD8=‘6’となる
とその結果S5が「D2≦D8」,「D1≦D8」の状
態‘D’となる。同時にクロック信号S13の立ち上が
りエッジに同期して入力パルス有無信号S3および入力
パルス方向信号S4が「入力パルス無」の状態‘B’と
なり、このS3,S4および前記S5の状態より論理回
路4は表1により、データ選択信号S6は「D1を選択
せよ」の状態‘J’となり、出力パルス有無信号S9お
よび出力パルス方向信号S10は「UPパルスを出力せ
よ」の状態‘O’となり、加減算選択指令信号S11は
「減算せよ」の状態‘H’に変化する。その結果、D7
=‘4’となり、D9=D8−D7=‘6’−‘4’=
‘2’となる。以上が図2の信号処理経路(ハ),
(ニ)である。Next, when D8 = '6' in synchronization with the next rising edge of the clock signal S13 (point l in FIG. 3), as a result, S5 is in the state of "D2≤D8" and "D1≤D8". D '. At the same time, in synchronization with the rising edge of the clock signal S13, the input pulse presence / absence signal S3 and the input pulse direction signal S4 change to the state “B” of “no input pulse”, and the logic circuit 4 is turned on from the states of S3, S4 and S5. 1, the data selection signal S6 becomes the state "J" of "select D1", the output pulse presence / absence signal S9 and the output pulse direction signal S10 become the state "O" of "output an UP pulse", and the addition / subtraction selection command is issued. The signal S11 changes to the state "H" of "subtract". As a result, D7
= '4' and D9 = D8-D7 = '6'-'4' =
It becomes '2'. The above is the signal processing path (c) of FIG.
(D).
【0053】次に、クロック信号S13のさらに次の立
ち上がりエッジ(図3のm点)に同期して出力パルス有
無信号S9および出力パルス方向信号S10がパルス出
力手段2に読み込まれると出力UPパルス信号S7が出
力される。Next, when the output pulse presence / absence signal S9 and the output pulse direction signal S10 are read into the pulse output means 2 in synchronization with the next rising edge (point m in FIG. 3) of the clock signal S13, the output UP pulse signal S7 is output.
【0054】以後、同様に動作を続行することにより、
入力UPパルス信号S1を4パルス入力すると出力UP
パルス信号S7が3パルス出力される動作となり、入力
UPパルス信号S1と出力UPパルス信号S7との間に
数式6の関係が成立する。Thereafter, by continuing the operation similarly,
When 4 pulses of input UP pulse signal S1 are input, output UP
An operation is performed in which three pulse signals S7 are output, and the relationship of Expression 6 is established between the input UP pulse signal S1 and the output UP pulse signal S7.
【0055】(数式6) fou=fiu×D3/D1 ただし、fou=出力UPパルス信号S7の周波数 fiu=入力UPパルス信号S1の周波数 D1=分周比分母データ D3=分周比分子データ D1≧D3 同様に、入力DOWNパルス信号S2を入力した場合に
ついて考察すると、入力DOWNパルス信号S2と出力
DOWNパルス信号S8との間に数式7の関係が成立す
ることがわかる。(Formula 6) fou = fiu × D3 / D1 where fou = frequency of output UP pulse signal S7 fiu = frequency of input UP pulse signal S1 D1 = division ratio denominator data D3 = division ratio numerator data D1 ≧ D3 Similarly, when the case where the input DOWN pulse signal S2 is input is considered, it can be seen that the relationship of Expression 7 holds between the input DOWN pulse signal S2 and the output DOWN pulse signal S8.
【0056】(数式7) fod=fid×D3/D1 ただし、fod=出力DOWNパルス信号S8の周波数 fid=入力DOWNパルス信号S2の周波数 D1=分周比分母データ D3=分周比分子データ D1≧D3 図4は入力UPパルス信号S1および入力DOWNパル
ス信号S2を高速で入力した場合の動作を示す図であ
る。なお、以上の説明においてクロック信号S13の立
ち上がりエッジをクロック信号S13の立ち下がりエッ
ジとしても良いことは言うまでもない。(Formula 7) fod = fid × D3 / D1 where fod = frequency of output DOWN pulse signal S8 fid = frequency of input DOWN pulse signal S2 D1 = division ratio denominator data D3 = division ratio numerator data D1 ≧ D3 FIG. 4 is a diagram showing an operation when the input UP pulse signal S1 and the input DOWN pulse signal S2 are input at high speed. In the above description, it goes without saying that the rising edge of the clock signal S13 may be the falling edge of the clock signal S13.
【0057】以上が本発明による実施例1のパルス演算
処理装置についての動作説明であるが、これを整理し入
力と出力の関係を一般式で示すと数式4となる。The above is the description of the operation of the pulse arithmetic processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
【0058】(実施例2)図5,図6は図1における初
期値設定手段8を用いた実施例の動作を示す図である。(Embodiment 2) FIGS. 5 and 6 show the operation of the embodiment using the initial value setting means 8 in FIG.
【0059】図5は、パルス演算処理装置への入力信号
として取り扱われるロータリエンコーダの出力信号に対
して実施例1で説明した分周比分母データD1が
‘4’、分周比分子データD3が‘3’の場合のパルス
演算処理実施例である。FIG. 5 shows that the frequency division ratio denominator data D1 described in the first embodiment is "4" and the frequency division ratio numerator data D3 is "4" for the output signal of the rotary encoder treated as an input signal to the pulse arithmetic processing device. This is an example of pulse calculation processing in the case of '3'.
【0060】ロータリエンコーダからの出力信号は、1
回転360°で所定のパルス数を出力する2相パルス列
A相,B相と1パルスを出力するZ相とで構成され、エ
ンコーダ軸がCW回転(時計方向回転)時には図5
(a)の信号、CCW回転(反時計方向回転)時には図
(b)の信号が出力される。The output signal from the rotary encoder is 1
It is composed of two-phase pulse trains A and B that output a predetermined number of pulses at a rotation of 360 °, and a Z-phase that outputs one pulse. When the encoder shaft rotates CW (clockwise rotation), FIG.
At the time of CCW rotation (counterclockwise rotation), the signal of FIG.
【0061】A相,B相の各信号エッジと回転方向によ
り入力UPパルス信号S1または入力DOWNパルス信
号S2が発生すると前記パルス演算処理により出力UP
パルス信号S7または出力DOWNパルス信号S8が図
5のように得られる。When the input UP pulse signal S1 or the input DOWN pulse signal S2 is generated according to the signal edges of the A-phase and the B-phase and the rotation direction, the output UP is calculated by the above-described pulse calculation processing.
The pulse signal S7 or the output DOWN pulse signal S8 is obtained as shown in FIG.
【0062】ここで注目すべき点は、図5のX点を基点
にUPパルス信号S1でパルス演算をスタートしたとき
の出力UPパルス信号S7の出力パターンと,X点を基
点にDOWNパルス信号S2でパルス演算をスタートし
たときの出力DOWNパルス信号S8の出力パターンと
の整合性、すなわち図5中のパルス番号0,1,2…n
−1までのUPパルスS1またはDOWNパルスS2に
対して同じパルス番号の位置でパルス出力がされること
が重要である。もしこの整合性が取れていない場合、回
転方向によりパルス出力位置のずれが発生する。It should be noted that the output pattern of the output UP pulse signal S7 when the pulse calculation is started with the UP pulse signal S1 starting from the point X in FIG. 5 and the DOWN pulse signal S2 starting from the X point , The consistency with the output pattern of the output DOWN pulse signal S8, that is, pulse numbers 0, 1, 2,... N in FIG.
It is important that a pulse is output at the position of the same pulse number for the UP pulse S1 or the DOWN pulse S2 up to -1. If this consistency is not ensured, a shift in the pulse output position occurs depending on the rotation direction.
【0063】図6は、本発明における初期値設定手段8
を用いて上記パルス出力の整合性を実現する実施例の動
作を示す図であり、第2のデータD2,第4のデータD
4,第5のデータD5および第10のデータD10,第
11のデータD11には数式8に示すデータを設定して
いるものとする。FIG. 6 shows an initial value setting means 8 according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing an operation of the embodiment for realizing the consistency of the pulse output by using the second data D2 and the fourth data D;
It is assumed that the data shown in Formula 8 is set in the fourth data D5, the tenth data D10, and the eleventh data D11.
【0064】(数式8) D1=分周比分母データ D2=0 D3=分周比分子データ D4=D3+D1 D5=D3−D1 D6=常に‘0’ D10=0(パルス演算スタートがUPパルス入力の場
合の初期値) D11=D1−D3(パルス演算スタートがDOWNパ
ルス入力の場合の初期値) ただしD1≧D3 図5における(a)CW回転時の動作例については図3
と同様のため省略し、(b)CCW回転時の動作につい
て図6により説明する。(Equation 8) D1 = frequency-dividing ratio denominator data D2 = 0 D3 = frequency-dividing ratio numerator data D4 = D3 + D1 D5 = D3-D1 D6 = always '0' D10 = 0 (pulse operation starts when an UP pulse is input. D11 = D1−D3 (Initial value when pulse calculation start is DOWN pulse input) D1 ≧ D3 However, FIG. 3A shows an operation example during (a) CW rotation in FIG.
The operation at the time of (b) CCW rotation will be described with reference to FIG.
【0065】まず、入力DOWNパルス信号S2が入力
されるまでの状態を考察すると、入力パルス有無信号S
3と入力パルス方向信号S4は「入力パルス無」の状態
‘B’を示し、比較結果信号S5は「D2≦D8<D
1」の状態‘F’を示す。従ってS3,S4,S5より
論理回路4は表1に従いデータ選択信号S6は「D6を
選択せよ」の状態‘N’となり、出力パルス有無信号S
9と出力パルス方向信号S10は「出力するな」の状態
‘Q’、加減算選択指令信号S11は「加算または減算
せよ」の状態‘I’となり、その結果D7は‘0’、D
8は初期状態より‘0’であるため、D7とD8は加算
しても減算しても加減算結果データD9は‘0’であ
る。First, considering the state until the input DOWN pulse signal S2 is inputted, the input pulse presence / absence signal S
3 and the input pulse direction signal S4 indicate the state “B” of “no input pulse”, and the comparison result signal S5 indicates “D2 ≦ D8 <D
1 "state" F ". Therefore, from S3, S4 and S5, the logic circuit 4 sets the data selection signal S6 to the state "N" of "select D6" according to Table 1, and the output pulse presence / absence signal S
9 and the output pulse direction signal S10 are in the state "Q" of "do not output", and the addition / subtraction selection command signal S11 is in the state of "I" of "addition or subtraction". As a result, D7 is "0", D
Since 8 is “0” from the initial state, the addition / subtraction result data D9 is “0” regardless of whether D7 and D8 are added or subtracted.
【0066】次に、入力DOWNパルス信号S2が入力
されると初期値設定手段8はS2が入力されたことを検
出し、第11のデータD11即ちD1−D3=‘4’−
‘3’=‘1’を選択し、演算初期値データD12に
‘1’を出力する。Next, when the input DOWN pulse signal S2 is input, the initial value setting means 8 detects that S2 has been input and outputs the eleventh data D11, that is, D1-D3 = '4'-.
'3' = '1' is selected, and '1' is output as the computation initial value data D12.
【0067】次に、この状態においてクロック信号S1
3の立ち上がりエッジ(図6のi点)に同期してレジス
タ保持タイミング信号S12が発生すると加減算データ
保持レジスタ7はレジスタ初期値として演算初期値デー
タD12即ち‘1’を取り込んで保持しD8が‘0’か
ら‘1’に変化する。このD8とD1、D2がディジタ
ルコンパレータ3によって比較され、その結果、比較結
果信号S5が「D2≦D8<D1」の状態‘F’を維持
する。Next, in this state, the clock signal S1
When the register holding timing signal S12 is generated in synchronization with the rising edge of point 3 (point i in FIG. 6), the addition / subtraction data holding register 7 takes in and holds the operation initial value data D12, that is, "1" as the register initial value, and D8 holds "1". It changes from “0” to “1”. The digital comparator 3 compares D8 with D1 and D2, and as a result, the comparison result signal S5 maintains the state “F” of “D2 ≦ D8 <D1”.
【0068】同時にクロック信号S13の立ち上がりエ
ッジに同期して入力パルス有無信号S3および入力パル
ス方向信号S4が更新され「DOWN方向の入力パルス
有」の状態‘C’に変化すると、S3,S4,S5より
論理回路4は(表1)に従いデータ選択信号S6は「D
3を選択せよ」の状態‘K’に変化し、出力パルス有無
信号S9および出力パルス方向信号S10を「出力する
な」の状態‘Q’、加減算選択指令信号S11は「減算
せよ」の状態‘H’に変化する。その結果 D7=D3
=‘3’となり、D8にD7が減算され、D9=D8−
D7=‘1’−‘3’=‘−2’となる。以上が図2の
信号処理経路(ロ),(ヘ)である。At the same time, the input pulse presence / absence signal S3 and the input pulse direction signal S4 are updated in synchronization with the rising edge of the clock signal S13 and change to the state "C" of "input pulse in the DOWN direction". The logic circuit 4 follows (Table 1) and the data selection signal S6 is "D
3 "state" K ", the output pulse presence / absence signal S9 and the output pulse direction signal S10 are" do not output "state" Q ", and the addition / subtraction selection command signal S11 is" subtract "state. H '. As a result, D7 = D3
= '3', D7 is subtracted from D8, and D9 = D8-
D7 = '1'-'3' = '-2'. The above is the signal processing paths (b) and (f) of FIG.
【0069】次に、この状態においてクロック信号S1
3の次の立ち上がりエッジ(図6のj点)に同期してレ
ジスタ保持タイミング信号S12が発生すると加減算デ
ータ保持レジスタ7はD9を取り込んで保持しD8が
‘1’から‘−2’に変化する。このD8とD1、D2
がディジタルコンパレータ3によって比較され、その結
果、比較結果信号S5が「D8<D2」,「D8<D
1」の状態‘E’となる。Next, in this state, the clock signal S1
When the register holding timing signal S12 is generated in synchronization with the next rising edge (point j in FIG. 6), the addition / subtraction data holding register 7 takes in and holds D9, and D8 changes from "1" to "-2". . D8 and D1, D2
Are compared by the digital comparator 3, and as a result, the comparison result signal S5 becomes "D8 <D2", "D8 <D
1 "state" E ".
【0070】同時にクロック信号S13の立ち上がりエ
ッジに同期して入力パルス有無信号S3および入力パル
ス方向信号S4が「入力パルス無」の状態‘B’に変化
すると、S3,S4,S5より論理回路4は(表1)に
従いデータ選択信号S6は「D1を選択せよ」の状態
‘J’に変化し、出力パルス有無信号S9および出力パ
ルス方向信号S10が「DOWNパルスを出力せよ」の
状態‘P’、加減算選択指令信号S11は「加算せよ」
の状態‘G’に変化する。その結果、D7=D1=
‘4’となりD9=D8+D7=‘−2’+‘4’=
‘2’となる。以上が図2の信号処理経路(ハ),
(ホ)である。At the same time, when the input pulse presence / absence signal S3 and the input pulse direction signal S4 change to the state “B” with no input pulse in synchronization with the rising edge of the clock signal S13, the logic circuit 4 starts from S3, S4 and S5. According to (Table 1), the data selection signal S6 changes to the state “J” of “select D1”, and the output pulse presence / absence signal S9 and the output pulse direction signal S10 change to the state “P” of “output a DOWN pulse”. The addition / subtraction selection command signal S11 is "add"
To state 'G'. As a result, D7 = D1 =
It becomes '4' and D9 = D8 + D7 = '-2' + '4' =
It becomes '2'. The above is the signal processing path (c) of FIG.
(E).
【0071】次に、クロック信号S13のさらに次の立
ち上がりエッジ(図6のk点)に同期して出力パルス有
無信号S9および出力パルス方向信号S10がパルス出
力手段2に読み込まれ出力UPパルス信号S7が出力さ
れる。Next, in synchronization with the next rising edge of the clock signal S13 (point k in FIG. 6), the output pulse presence / absence signal S9 and the output pulse direction signal S10 are read by the pulse output means 2 and the output UP pulse signal S7 Is output.
【0072】以後、同様に動作を続行することにより、
図5(b)に示す動作となる。以上より、分周比の分母
および分子の両方が可変できるため分周比を非常にきめ
こまかく設定でき、また、CW回転およびCCW回転時
のパルス演算処理パターンの出力パターンの整合性も確
保でき、非常に高速で動作し、安価なパルス演算処理装
置が実現できる。Thereafter, by continuing the operation in the same manner,
The operation shown in FIG. As described above, since both the denominator and the numerator of the frequency division ratio can be varied, the frequency division ratio can be set very precisely, and the consistency of the output pattern of the pulse calculation processing pattern during CW rotation and CCW rotation can be ensured. A high-speed and inexpensive pulse processing device can be realized.
【0073】[0073]
【発明の効果】上記の実施例から明らかなように本発明
は、分周比の分母および分子の両方が可変できるために
分周比を非常にきめこまかく設定でき、回転方向による
パルス演算処理の整合性も満足でき、かつ非常に高速で
動作し、安価なパルス演算処理装置を提供できるもので
ある。As is clear from the above embodiment, the present invention can set both the denominator and the numerator of the frequency division ratio very finely, so that the frequency division ratio can be set very finely. The present invention can provide an inexpensive pulse arithmetic processing device that can satisfy the requirements and operates at a very high speed.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明の実施例1におけるパルス演算処理装置
の構成図FIG. 1 is a configuration diagram of a pulse arithmetic processing device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施例1におけるパルス演算処理装置
の動作説明図FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the pulse arithmetic processing device according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施例1におけるパルス演算処理装置
の動作説明図FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the pulse arithmetic processing device according to the first embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施例1におけるパルス演算処理装置
の動作説明図FIG. 4 is a diagram illustrating the operation of the pulse arithmetic processing device according to the first embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施例2におけるパルス演算処理装置
の動作説明図FIG. 5 is a diagram illustrating the operation of the pulse arithmetic processing device according to the second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の実施例2におけるパルス演算処理装置
の説明動作図FIG. 6 is an explanatory operation diagram of a pulse calculation processing device according to a second embodiment of the present invention.
【図7】従来のパルス演算処理装置の動作説明図FIG. 7 is a diagram illustrating the operation of a conventional pulse arithmetic processing device.
【図8】従来のパルス演算処理装置の動作説明図FIG. 8 is a diagram illustrating the operation of a conventional pulse arithmetic processing device.
【図9】従来のパルス演算処理装置の動作説明図FIG. 9 is a diagram illustrating the operation of a conventional pulse arithmetic processing device.
1 パルス入力手段 2 パルス出力手段 3 ディジタルコンパレータ 4 論理回路 5 データセレクタ 6 ディジタル加算器 7 加減算データ保持レジスタ 8 初期値設定手段 9 入力パルス同期回路 D1 第1のデータ(分周比分母データ) D2 第2のデータ D3 第3のデータ(分周比分子データ) D4 第4のデータ D5 第5のデータ D6 第6のデータ D7 選択結果データ D8 レジスタ保持データ D9 加減算結果データ D10 第10のデータ D11 第11のデータ D12 演算初期値データ S1 入力UPパルス信号 S2 入力DOWNパルス信号 S3 入力パルス有無信号 S4 入力パルス方向信号 S5 比較結果信号 S6 データ選択信号 S7 出力UPパルス信号 S8 出力DOWNパルス信号 S9 出力パルス有無信号 REFERENCE SIGNS LIST 1 pulse input means 2 pulse output means 3 digital comparator 4 logic circuit 5 data selector 6 digital adder 7 addition / subtraction data holding register 8 initial value setting means 9 input pulse synchronization circuit D1 first data (division ratio denominator data) D2 Data D2 Third data (frequency division ratio numerator data) D4 Fourth data D5 Fifth data D6 Sixth data D7 Selection result data D8 Register holding data D9 Addition / subtraction result data D10 Tenth data D11 Eleventh D12 Calculation initial value data S1 Input UP pulse signal S2 Input DOWN pulse signal S3 Input pulse presence / absence signal S4 Input pulse direction signal S5 Comparison result signal S6 Data selection signal S7 Output UP pulse signal S8 Output DOWN pulse signal S9 Output pulse presence / absence signal
Claims (2)
ス信号を入力して一定周期のクロック信号に同期した入
力パルス有無信号と入力パルス方向信号を出力するパル
ス入力手段と、出力パルス有無信号と出力パルス方向信
号を入力して前記クロック信号に同期して出力UPパル
ス信号と出力DOWNパルス信号とレジスタ保持タイミ
ング信号を出力するパルス出力手段と、それぞれあらか
じめ設定された第1のデータと、第2のデータを入力し
レジスタ保持データとの比較結果信号を出力するディジ
タルコンパレータと、前記比較結果信号と前記入力パル
ス有無信号と前記入力パルス方向信号を入力してデータ
選択信号と加減算選択指令信号と前記出力パルス有無信
号と前記出力パルス方向信号を一義的に出力する論理回
路と、それぞれあらかじめ設定された前記第1のデータ
と第3のデータと第4のデータと第5のデータと常に
‘0’の値を持つ第6のデータを入力し前記データ選択
信号によってどれか一つを選択し選択結果データを出力
するデータセレクタと、前記選択結果データと前記レジ
スタ保持データを前記加減算選択指令信号に従って加算
または減算して加減算結果データを出力するディジタル
加減算器と、それぞれあらかじめ設定された第10のデ
ータと第11のデータを前記入力UPパルス信号と入力
DOWNパルス信号により選択し演算初期値データを出
力する初期値設定手段と、前記演算初期値データをレジ
スタ初期値とし、前記レジスタ保持タイミング信号によ
り前記加減算結果データを保持し前記レジスタ保持デー
タを出力するデータ保持レジスタとを備えたパルス演算
処理装置。1. A pulse input means for receiving an input UP pulse signal and an input DOWN pulse signal and outputting an input pulse presence / absence signal and an input pulse direction signal synchronized with a clock signal having a fixed period, an output pulse presence / absence signal and an output pulse Pulse output means for receiving a direction signal and outputting an output UP pulse signal, an output DOWN pulse signal, and a register holding timing signal in synchronization with the clock signal; first and second preset data; And a digital comparator for receiving a comparison result signal, the input pulse presence / absence signal, and the input pulse direction signal to input a data selection signal, an addition / subtraction selection command signal, and the output pulse. A logic circuit for uniquely outputting the presence / absence signal and the output pulse direction signal, The first data, the third data, the fourth data, the fifth data, and the sixth data, which always have a value of '0', are inputted and any one of them is set by the data selection signal. And a digital adder / subtractor for adding or subtracting the selection result data and the register holding data according to the addition / subtraction selection command signal to output addition / subtraction result data, respectively, Initial value setting means for selecting the tenth data and the eleventh data by the input UP pulse signal and the input DOWN pulse signal and outputting operation initial value data; the operation initial value data as a register initial value; A data holding register that holds the addition / subtraction result data by a timing signal and outputs the register holding data. Pulse processing unit.
データと第11のデータにおいて一方のデータを‘0’
とし、もう一方のデータを第1のデータから第3のデー
タを減算した値とする請求項1記載のパルス演算処理装
置。2. One of the pre-set tenth data and eleventh data is set to "0".
The pulse arithmetic processing device according to claim 1, wherein the other data is a value obtained by subtracting the third data from the first data.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14270598A JP3624690B2 (en) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | Pulse processing unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP14270598A JP3624690B2 (en) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | Pulse processing unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11340818A true JPH11340818A (en) | 1999-12-10 |
JP3624690B2 JP3624690B2 (en) | 2005-03-02 |
Family
ID=15321657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP14270598A Expired - Lifetime JP3624690B2 (en) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | Pulse processing unit |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3624690B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010258761A (en) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Renesas Electronics Corp | Clock frequency divider circuit |
-
1998
- 1998-05-25 JP JP14270598A patent/JP3624690B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010258761A (en) * | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Renesas Electronics Corp | Clock frequency divider circuit |
Also Published As
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JP3624690B2 (en) | 2005-03-02 |
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