KR0155941B1

KR0155941B1 - 서보 드라이버용 펄스열 발생 장치

Info

Publication number: KR0155941B1
Application number: KR1019950066895A
Authority: KR
Inventors: 김선오
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1995-12-29
Filing date: 1995-12-29
Publication date: 1998-12-15
Also published as: KR970055369A

Abstract

본 발명은 위치형 서보(servo) 모터 등의 구동 장치인 서보 드라이버에 입력으로 제공될 펄스열을 발생시키는 장치에 관한 것이다. 서보 드라이버에 제어 펄스를 출력하는 위치형 서보 드라이버용 펄스열 발생 장치는 마이크로프로세서에서 출력된 데이터를 유입하여 래취하는 래취부; 상기 래취부에서 데이터를 유입하여 카운트 다운하는 제1카운터부; 상기 마이크로프로세서에서 출력된 고정구간과 가변구간을 설정하는 데이터를 유입하여 카운트 다운하는 제2카운터부, 상기 제2카운터부의 카운트 값을 유입하여 가변구간을 감지하고 상기 제1카운터의 카운트를 제어하는 카운트조건 검출부; 및 상기 카운트조건 검출부의 신호를 받아 서보 드라이버에 제어 펄스를 생성하는 플립플롭부를 포함함을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 서보 드라이버용 펄스열 발생 장치는 아날로그 소자를 사용하지 않음으로써 주변의 환경에 거의 영향을 받지 않고 기준시간의 구간마다 마이크로프로세서가 원하는 정확한 수의 펄스를 발생시킨다. 또한, 회로가 간단하여 EPLD(electric programmable logic device), 또는 FPGA( field programmable gate array )등에 용이하게 프로그램하여 칩화할 수 있다.

Description

서보 드라이버용 펄스열 발생 장치

제1도는 종래의 위치형 서보 드라이버용 펄스열 발생 장치를 나타낸 블록도이다.

제2a도는 본 발명에 따른 서보 드라이버용 펄스열 발생 장치의 개략적인 블록도이 다.

제2b도는 제2a도에 도시된 장치의 상세한 블록도이다.

제2c도는 제2b도에서 출력되는 펄스를 설명하기 위한 펄스 타이밍도이다.

본 발명은 위치형 서보(servo) 모터 등의 구동 장치인 서보 드라이버에 입력으로 제공될 펄스열을 발생시키는 장치에 관한 것으로서,

특히 펄스열을 입력으로 받는 서보 드라이버에 제공될 펄스열을 발생시킴에 있어서, 마이크로프로세서가 원하는 펄스가 서보 드라이버에 에러(error)없이 정확히 전달될 수 있도록 하는 서보 드라이버용 펄스열 발생 장치에 관한 것이다.

제1도는 종래 서보 드라이버용 펄스열 발생 장치의 개략적인 시스템 구성도이다.

이를 참조하면, 종래 서보 드라이버용 펄스열 발생 장치(10)는 도시되지 않은 마이크로프로세서로부터 출력된 디지털 신호를 입력받아 아날로그 신호로 변환하여 출력하는 D/A컨버터(11)와, D/A컨버터(11)로부터의 출력신호를 입력받아 그 신호를 입력받아 그 신호를 펄스열로 변환하여 출력하는 V/F컨버터(13)와, V/F컨버터(13)로부터의 출력신호를 입력받아 상기 마이크로프로세서로 피드백(feed back)시키는 카운터(14)로 구성되어 있다.

이와 같은 구성의 종래 서보 드라이버용 펄스열 발생 장치(10)는 마이크로프로세서로부터 소정의 디지털 명령신호가 전송되면, D/A컨버터(11)는 그 디지틸 신호를 아날로그 신호로 변환하여 출력하게 된다. 그러면, 그 출력신호를 입력받은 연산증폭기(12)는 그 신호를 펄스열로 변환하여 출력한다. 이 펄스열는 서보 드라이버(미도시)로 전송되는 한편 카운터(14)로 입력되고, 카운터(14)는 그 펄스열을 상기 마이크로프로세서로 피드백시키게 된다.

그런데, 이와 같은 종래 서보 드라이버용 펄스열 발생 장치는 아날로그 신호와 디지털 신호의 혼재로 인해 정확한 펄스열 발생이 어려워, 마이크로프로세서가 카운터를 통하여 자신이 송출한 펄스를 피드백시켜 다시 제어를 해야하는 등 시스템 운용상의 번거로움이 따른다.

또한, D/A컨버터, 연산증폭기, V/F컨버터 등은 아날로그 소자로서 온도, 습도 등과 같은 주변환경에 민감하게 반응하기 때문에 저항값을 재조정해 주어야 하는 등의 어려움이 따른다.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하고자 창안한 것으로서, 피드백 제어의 과정없이도 마이크로프로세서가 원하는 펄스가 에러없이 서보 드라이버에 정확히 전달될 수 있고, 기타 주변환경에 거의 영향을 받지 않는 서보 드라버용 펄스열 발생 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 서보 드라버용 펄스열 발생 장치는,

마이크로프로세서의 제어를 받아 서보 드라이버에 제어 펄스를 출력하는 위치형 서보 드라이버용 펄스열 발생 장치에 있어서,

상기 마이크로프로세서에서 출력된 데이터를 유입하여 래취하는 래취부;

상기 래취부에서 데이터를 유입하여 카운트 다운하는 제1카운터부;

상기 마이크로프로세서에서 출력된 고정구간과 가변구간을 설정하는 데이터를 유입하여 카운트 다운하는 제2카운터부;

상기 제2카운터부의 카운트 값을 유입하여 가변구간을 감지하고 상기 제1카운터의 카운트를 제어하는 카운트조건 검출부; 및

상기 카운트조건 검출부의 신호를 받아 서보 드라이버에 제어 펄스를 생성하는 플립플롭부를 포함함을 특징으로 한다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제2a도는 본 발명에 따른 서보 드라이버용 펄스열 발생 장치의 대략적인 블록도이고 제2b도는 상세한 블록도이다.

제2a도에서 마이크로프로세서(200)는 1msec마다 걸리는 인터럽트 루틴동안에 펄스데이터를 펄스열 발생부(202)에 라이트한다.

제2b도에 도시된 장치는 래취부(204), 제1카운터부(206), 제2카운터부(208), 카운트조건 검출부(210), 플립플롭부(212)를 포함한다.

제2c도는 본 발명의 장치에서 기준 구간당 펄스가 출력되는 고정구간과 가변구간을 도시한 것이다.

단위 기준 구간(1msec) 동안에 소정의 구간은 고정 펄스 구간을 두고 나머지 구간은 가변 펄스 구간을 두어서 단위 기준 구간에 원하는 소정의 구동 펄스의 횟수를 맞추어 출력하여 위치형 서보를 보다 정밀하게 구동시킨다.

제2a도 및 제2b도의 구성에 따른 동작을 살펴보면,

마이크로프로세서(200)에서는 1msec마다 인터럽트 루틴을 수행한다. 이 때, 마이크로프로세서(200)는 10비트 래취 제어신호를 래취부(204)에 인가하고 출력되는 펄스열의 기준 펄스폭을 설정하는 데이터(D0-Dl5)를 출력한다. 래취부(204)는 10비트 제어신호를 래취 인에이블 신호로 유입하여 데이터를 래취시킨 다음 10비트를 카운트하는 제1카운터부(206)에 출력하면 제1카운터(206)에서는 10MHz의 기준 펄스를 이용하여 10비트 카운트 다운을 수행한다. 여기서 제1카운터(206)에서 카운트 다운된 0 또는 -1(오버플로우)의 출력값은 카운트조건 검출부(210)에 출력된다.

또한, 마이크로프로세서(200)는 인터럽트 수행시마다 9비트 래취 제어신호를 제2카운터부(208)에 출력하면 제2카운터부(208)는 9비트 래취 제어신호가 유입됨과 동시에 마이크로프로세서에서 출력되는 고정구간과 가변구간 설정 데이터를 제2카운터부(208)에 로딩한 후 플립플롭부(214)에서 출력되는 펄스를 클락신호로 이용하여 유입된 데이터를 카운트 다운하여 카운트된 값을 카운트조건 검출부(210)에 출력한다.

여기서 카운트된 값이 오버플로우가 발생하면 제2카운터(208)는 오버플로우 신호를 유입하여 카운트를 중지하고 1msec 주기로 마이크로프로세서의 다음 인터럽트 루틴이 수행되어 고정구간과 가변구정 설정 데이터가 다시 제2카운터부(208)에 로드될 때에 카운트를 시작한다.

여기서, 1msec기간 동안 제2카운터부(208)에서 카운트 다운된 출력값이 오버플로우가 발생하지 않는 기간은 카운트조건 검출부(210)는 제1카운트부(206)에서 카운트 다운한 출력이 0일 때 자동로드 신호를 래취부(204)에 출력하여 래취부(204)에 래취된 데이터가 다시 제1카운터부(206)에 로드되어 데이터를 카운트 다운하여 출력값을 카운트조건 검출부(210)에 인가하면 출력값이 0일 때 반복하여 자동로드신호를 출력한다. 이 때, 카운트조건 검출부(210)는 0 또는 -1의 카운트 출력값을 유입할 때마다 클락신호를 출력하여 플립플롭부(212)에서 펄스를 출력하도록 한다.

한편, 제2카운터부(208)에서 출력된 값이 오버플로우가 되면 제1카운터부(206)에서 카운트 다운 되어 출력되는 값이 -1이 되는 시점에서 카운트조건 검출부(210)는 자동로드 신호를 래취부(204)에 인가하여 래취된 데이터를 제1카운터부(206)에 재로드하여 카운트 다운을 수행하며 기준 구간(1msec)의 나머지 구간 동안 반복하여 수행하게 한다.

따라서, 제2카운터부(208)는 유입된 데이터를 플립플롭부(214)에서 출력되는 펄스 수만큼 카운트 다운하고 카운트된 값에서 오버플로우가 발생하면 그 시점부터 카운트조건 검출부(210)에서는 가변구간으로 인식하여 제1카운터부(204)가 가변구간에 해당하는 펄스폭이 출력되도록 카운트를 제어한다.

이 때, 기준 구간에서 고정구간은 제1카운터부(206)에서 펄스폭 데이터를 기준 펄스(10MHz)를 이용하여 0까지 카운트 다운된 시간까지의 펄스폭을 가진 펄스열이 플립플롭부(212)에서 출력된다. 또한 기준구간에서 고정 구간을 뺀 나머지 구간즉, 가변구간은 제1카운터부(206)에서 펄스폭 데이터를 기준 펄스(10MHz)를 이용하여 -1까지 카운트 다운된 시간까지의 펄스폭을 가진 펄스열이 플립플롭부(212)에서 출력된다. 이것은 0에서 -1까지 카운트 다운되는 기준 펄스(10MHz) 한 개의 값만큼 연장된 펄스폭이 출력되며, 다시 카운트되는 기간이 반복될 때마다 카운트조건 검출부(210)는 클락을 출력하면 플립플롭부(212)에서 하이 레벨과 로우레벨로 토글되어 서보 드라이버용 펄스열을 생성하게 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 서보 드라이버용 펄스열 발생 장치는 아날로그 소자를 사용하지 않음으로써 주변의 환경에 거의 영향을 받지 않고 기준시간의 구간마다 마이크로프로세서가 원하는 정확한 수의 펄스를 발생시킨다. 또한, 회로가 간단하여 EPLD(electric programmable logic device), 또는 FPGA(field programmable gate array) 등에 용이하게 프로그램하여 칩화할 수 있다.

Claims

마이크로프로세서의 제어를 받아 서보 드라이버에 제어 펄스를 출력하는 위치형 서보 드라이버용 펄스열 발생 장치에 있어서, 상기 마이크로프로세서에서 출력된 데이터를 유입하여 래취하는 래취부; 상기 래취부에서 데이터를 유입하여 카운트 다운하는 제1카운터부; 상기 마이크로프로세서에서 출력된 고정구간과 가변구간을 설정하는 데이터를 유입하여 카운트 다운하는 제2카운터부; 상기 제2카운터부의 카운트 값을 유입하여 가변구간을 감지하고 상기 제1카운터의 카운트를 제어하는 카운트조건 검출부; 및 상기 카운트조건 검출부의 신호를 받아 서보 드라이버에 제어 펄스를 생성하는 플립플롭부를 포함함을 특징으로 하는 서보 드라이버용 펄스열 발생 장치.
제1항에 있어서, 상기 마이크로프로세서는 주기적으로 소정의 기준 구간마다 인터럽트를 수행하여 상기 제1카운터부와 제2카운터부에 각각의 데이터를 출력함을 특징으로 하는 서보 드라이버용 펄스열 발생 장치.
제1항에 있어서, 상기 래취부에서 유입하는 상기 데이터는 출력되는 펄스열의 각각의 펄스폭의 데이터값임을 특징으로 하는 서보 드라이버용 펄스열 발생 장치.
제1항에 있어서 상기 카운트조건 검출부는 상기 제2카운터의 출력값에 오버플로우가 발생하면 상기 제1카운터에서 한 클락 더 카운트하도록 제어함을 특징으로 하는 서보 드라이버용 펄스열 발생 장치.
제1항에 있어서, 상기 플립플롭부는 상기 카운트조건 검출부의 출력을 유입하여 토글되는 것을 특징으로 하는 서보 드다이버용 펄스열 발생 장치.
제1항에 있어서 , 제2카운터부는 상기 플립플롭부에서 출력되는 펄스를 카운트 클락으로 이용함을 특징으로 하는 서보 드라이버용 펄스열 발생 장치.