KR200144786Y1 - 서보구동기용 펄스열 발생장치 - Google Patents

Abstract

본 서보구동기용 펄스열 발생장치는 CPU에서 발생된 한번의 타이머 인터럽트에 대한 펄스열이 모두 발생되면, 펄스열 발생 종료처리를 하여 1사이클단위로 정확한 펄스열을 발생하기 위한 것으로서, 본 장치는 중앙제어장치로부터 제공되는 몫데이타를 래치하기 위한 래치부; 래치부로부터 전송되는 데이터를 로드하고, 다운카운트를 하기 위한 제1카운트부; 펄스열 발생기에서 출력되는 펄스열을 발생하기 위한 플립플롭부; 몫데이타와 함께 산출된 나머지 데이터를 로드하여 다운카운트를 하기 위한 제2카운트부; 제1카운트부와 제2카운트부에서 출력되는 카운트에 의하여 래치부에 래치된 데이터의 출력제어 및 플립플롭부가 하나의 펄스를 출력하도록 제어하기 위한 카운트값 검출부; 중앙제어장치로부터 제공된 펄스열 발생장치에서 출력될 펄스열의 수를 로드하고 다운카운트하여 제1카운트부의 인에이블상태를 제어하기 위한 제3카운트부를 포함하도록 구성된다.

Description

서보구동기용 펄스열 발생장치

제1도는 종래의 서보구동기용 펄스열 발생장치의 블럭도.

제2도는 펄스열 발생장치로 인가되는 펄스수와 출력되는 펄스수간의 관계도.

제3도는 본 고안에 따른 펄스열 발생장치의 블럭도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

301 : 래치부 302 : 제1카운트부

303 : 제2카운트부 304 : 카운트조건 검출부

305 : 플립플롭부 306 : 제3카운트부

본 고안은 서보구동기용 펄스열 발생장치에 관한 것으로, 특히 위치형 서보(Servo)를 구동하기 위하여 서보구동기에 제공되는 펄스열을 에러(Error)없이 발생하기 위한 펄스열 발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 서보구동기에는 속도형 서보구동기와 위치형 서보구동기로 크게 구분되는데, 속도형 서보구동기는 인가되는 펄스열(Pulse String)에 따라 서보를 빠르거나 느리게 구동시키는 것이고, 위치형 서보구동기는 인가되는 펄스열에 따라 서보를 좌우 또는 상하로 구동시키는 것이다. 이러한 서보구동기중 위치형 서보구동기의 동작을 제어하기 위하여 중앙제어장치(이하 CPU(Central Processing Unit)라고 약함)에서 출력되는 디지털 데이터는 제1도에 도시된 바와 같은 펄스열 발생기를 통해 소정의 펄스로 변환되어 서보구동기로 제공된다.

즉, 위치형 서보구동기의 동작을 제어하기 위하여 제2도에 도시된 바와 같이 T구간동안에 CPU로부터 출력되는 n개의 펄스(제2도의 (a))를 m개의 펄스(제2도의 (b))로 변환시켜 발생하고자 할 때, CPU는 n/m에 의하여 구하여진 몫데이타와 나머지 데이터를 구분하여 제1도에 도시된 바와 같은 펄스열 발생장치로 전송한다.

제1도에 도시된 펄스열 발생장치에 인가되는 몫데이타는 래치부(101)로, 나머지 데이터는 제2카운트부(103)로 각각 전송한다. 이에 따라 래치부(101)는 CPU(미도시됨)로부터 제공되는 래치신호에 의하여 인가되는 몫데이타를 래치하고, 제2카운트부(103) 역시 CPU(미도시됨)로부터 제공되는 래치신호에 의하여 인가되는 나머지 데이터를 로드한다.

그리고 초기에 제1카운트부(102)의 카운트값은 0으로 설정되어 있어 카운트값 검출부(304)는 제1카운트부(302)의 카운트값에 의하여 래치부(101)로 래치된 데이터를 출력하도록 제어한다. 이에 따라 래치부(101)는 래치된 몫데이타를 제1카운트부(102)에 출력하고, 제1카운트부(102)는 래치부(101)로부터 전송된 데이터를 로드한다. 그리고 제1카운트부(102)는 클럭단자로 인가되는 기준클럭신호에 동기되어 로드된 몫데이타값부터 다운카운트를 한다. 다운 카운트결과는 카운트값 검출부(104)로 전송된다.

카운트값 검출부(104)는 제1카운트부(102)와 제2카운트부(103)의 카운트값을 계속 감시하다가 제1카운트부(102)의 카운트값이 0이 되면, 래치부(101)로 래치된 데이터를 출력하라는 제어신호를 출력함과 동시에 플립플롭부(105)가 하나의 펄스를 출력할 수 있도록 제어신호를 출력한다. 이에 따라 래치부(101)는 제1카운트부(102)로 상술한바와 같이 래치된 몫데이타를 전송하고, 플립플롭부(105)는 하나의 펄스열을 위치형 서보구동기(미도시됨) 및 제 2 카운트부(103)로 전송한다. 제2카운트부(103)는 클럭단으로 인가된 플립플롭부(105)의 출력신호에 의하여 로드된 나머지 데이터를 다운카운트하고 다운카운트결과는 카운트값 검출부(104)로 전송한다.

이와 같은 퍼스열 발생과정이 반복되면서, 제2카운트부(103)의 다운카운트결과가 오버플로우상태가 되면, 카운트값 검출부(104)는 제1카운트부(102)의 카운트결과가 오버플로우가 될 때까지 대기하다가 제1카운트부(102)의 카운트값이 오버플로우상태가 되면, 래치부(101)와 플립플롭부(105)로 상술한 제어신호를 출력하여 T구간에서 CPU로부터 출력된 n펄스열에 대한 m펄스열을 서보구동기에 제공하게 된다.

그러나 이와 같은 펄스열 발생과정은 CPU의 1msec단위의 타이머 인터럽트에 의존하여 계속 동작되도록 되어 있어 CPU가 다른 루틴을 처리하게 되거나 다운되어 상술한 1msec단위의 타이머 인터럽트를 정확하게 발생시키지 못할 경우에 서보구동기로 제공되는 펄스열에 에러가 발생되게 되는 문제가 있었다.

따라서 본 고안의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위하여 CPU에서 발생된 한번의 타이머 인터럽트에 대한 펄스열이 모두 발생되면, 펄스열 발생 종료처리를 하여 1사이클단위로 정확한 펄스열을 발생하기 위한 펄스열 발생장치를 제공하는데 있다.

본 고안에 따른 장치는, 중앙제어장치(CPU)의 제어를 받아 서보구동기를 제어하기 위한 펄스열을 발생하기 위한 펄스열 발생장치에 있어서, 중앙제어장로부터 출력되는 펄스열의 수와 펄스열 발생장치로부터 출력되는 펄스열의 수에서 산출된 몫데이타를 래치하기 위한 래치부; 래치부에서 래치된 데이타가 전송되면 로드하고, 기준클럭신호에 동기되어 로드된 데이터를 다운카운트를 하기 위한 제1카운트부 펄스열 발생기에서 출력되는 펄스열을 발생하기 위한 플립플롭부 몫데이타와 함께 산출된 나머지 데이터를 로드하고 플립플롭부에서 출력되는 신호에 동기되어 로드된 데이터를 다운카운트를 하기 위한 제2카운트부; 제1카운트부와 제2카운트부에서 출력되는 카운트에 의하여 래치부에 래치된 데이터의 출력제어 및 플립플롭부가 하나의 펄스를 출력하도록 제어하기 위한 카운트값 검출부 중앙제어장치로부터 제공된 펄스열 발생장치에서 출력될 펄스열의 수를 로드하고, 플립플롭부에서 출력되는 신호에 동기되어 로드된 데이터를 다운카운트하여 제1카운트부의 인에이블상태를 제어하기 위한 제3카운트부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

제3도는 본 고안에 따른 펄스열 발생장치의 블럭도로서, CPU(미도시됨, 또는 마이크로 프로세서라고도 함)로부터 입력되는 펄스열에 대한 펄스열 발생장치(300)의 출력 펄스열의 몫데이타(n/m에 의하여 구하여진 몫데이타)를 래치하기 위한 래치부(301), 래치부(301)에 래치된 데이터를 로드하고 기준클럭신호에 동기되어 로드된 값을 다운카운트를 하기 위한 제1카운트부(302), 상술한 입력되는 펄스열에 대한 출력펄스열의 관계에서 산출된 나머지 데이터를 로드하여 다운카운트를 하기위한 제2카운트부(303), 제1카운트부(302)와 제2카운트부(303)의 카운트값을 검출하기 위한 카운트값 검출부(304), 카운트값 검출부(304)에서 출력되는 신호에 의하여 하나의 펄스를 서보구동기(미도시됨) 및 제2카운트부(303)로 출력하기 위한 플립플롭부(305), CPU(미도시됨)로부터 제공된 펄스열 발생장치(300)에서 출력될 펄스수를 로딩하고 플립플롭부(305)에서 출력되는 신호에 동기되어 다운카운트하여 제1카운트부(302)의 인에이블 상태를 제어하기 위한 제3카운트부(306)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 펄스열 발생장치의 동작은 다음과 같이 이루어진다.

CPU(미도시 됨)로부터 서보구동기를 제어하기 위하여 T구간동안에 발생되는 펄스열(n)의 수와 펄스열 발생장치(300)에서 출력된 펄스열(m)의 수에 의하여 구해진 몫데이타와 나머지 데이터 및 출력될 펄스열의 수가 데이터버스를 통해 CPU(미도시 됨)로부터 전송되고, 래치부(301), 제2카운트부(303) 및 제3카운트부(306)를 래치하기 위한 신호가 제어버스를 통해 CPU(미도시됨)로부터 전송되면, 래치부(301)는 인가되는 래치신호에 의해 인가되는 몫데이타를 래치하고, 제2카운트부(303)는 인가되는 래치신호에 의해 나머지 데이터를 로드하고, 제3카운트부(306)는 인가되는 래치신호에 의해 래치되어 인가되는 출력 펄스수를 로드한다. 이 때 CPU로부터 T구간동안 출력되는 n개의 펄스수가 예를 들어 100이고, 펄스열 발생장치(300)로부터 출력될 m개의 펄스수가 3이라고 할 때, 래치부(301)에 래치되는 몫데이타는 33이 되고, 제2카운터부(303)에 로드되는 나머지는 2가 되고, 제3카운트부(306)에 로드되는 출력펄스수는 3이 된다.

이와 같이 각각의 값이 래치 및 로드된 상태에서 초기 카운트값 검출부(304)는 종래와 같이 래치부(301)로 래치된 데이터를 출력하라는 제어신호를 제공한다. 이에 따라 래치부(301)는 제1카운트부(302)로 래치된 데이터를 출력한다.

제1카운트부(302)는 래치부(301)로부터 전송된 데이터를 로드한 다음 인가되는 기준클럭신호에 동기되어 다운카운트를 시작한다. 다운카운트한 결과값은 카운트값 검출부(304)로 전송한다.

카운트값 검출부(304)는 제1카운트부(302)의 카운트값이 0이 되면, 래치부(301)로 상술한 출력제어신호를 출력함과 동시에 플립플롭부(305)가 하나의 펄스를 출력할 수 있도록 제어신호를 출력한다.

이에 따라 래치부(301)는 래치되어 있는 몫데이타를 다시 제1카운트부(302)로 전송하는 과정을 반복하고, 플립플롭부(305)는 하나의 펄스를 서보구동기(미도시됨), 제2카운트부(303) 및 제3카운트부(306)로 출력한다.

제2카운트부(303)는 플립플롭부(305)로부터 전송된 데이터를 클럭신호로 하여 로드된 값으로부터 다운카운트를 하고, 제3카운트부(306) 역시 플립플롭부(305)으로부터 전송된 데이터를 클럭신호로 하여 로드된 출력펄스수부터 다운카운트를 한다.

제2카운트부(303)의 다운카운트결과가 오버플로우상태가 발생되지 않았으면 카운트값 검출부(304)는 제1카운트부(302)의 카운트결과값에 따라 계속해서 상술한 래치부(301) 및 플립플롭부(305)로 해당되는 제어신호를 출력한다.

그러나 제2카운트부(303)의 다운카운트결과가 오버플로우상태가 발생되면, 카운트값 검출부(304)는 제1카운트부(302)의 출력이 오버플로우상태가 될 때까지 대기하다가 래치부(301) 및 플립플롭부(305)로 상술한 제어신호를 출력한다.

이에 따라 플립플롭부(305)에서 출력되는 하나의 펄스는 마지막으로 발생되는 펄스열이 되므로 이 때 제3카운트부(306)의 다운카운트값은 0이 되어 제1카운트부(302)를 디스에이블시킨다.

이로 인하여 제1카운트부(302)의 카운트작업이 중지되어 1사이클에 대한 펄스열 발생작업은 종료된다. 이러한 카운트작업 중지에 의한 펄스열 발생작업 종료처리는 CPU가 다시 펄스열 발생장치를 액세스할 때까지 유지된다.

이상, 상술한 바와 같이 본 고안은 서보구동기를 제어하기 위한 펄스열 발생시 1사이클단위로 종료처리를 함으로써, 연속적인 펄스열 발생으로 서보에 잘못된 펄스열이 제공되는 것을 막을 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 중앙제어장치(CPU)의 제어를 받아 서보구동기를 제어하기 위한 펄스열을 발생하기 위한 펄스열 발생장치에 있어서, 상기 중앙제어장치로부터 출력되는 펄스열의 수와 상기 펄스열 발생장치로부터 출력되는 펄스열의 수에서 산출된 몫데이타를 래치하기 위한 래치부; 상기 래치부에서 래치된 데이터가 전송되면 로드하고, 기준클럭신호에 동기되어 로드된 데이터를 다운카운트를 하기 위한 제1카운트부; 상기 펄스열 발생기에서 출력되는 펄스열을 발생하기 위한 플립플롭부; 상기 몫데이타와 함께 산출된 나머지 데이터를 로드하고 상기 플립플롭부에서 출력되는 신호에 동기되어 로드된 데이터를 다운카운트를 하기 위한 제2카운트부 상기 제1카운트부와 제2카운트부에서 출력되는 카운트에 의하여 상기 래치부에 래치된 데이터의 출력제어 및 상기 플립플롭부가 하나의 펄스를 출력하도록 제어하기 위한 카운트값 검출부; 상기 중앙제어장치로부터 제공된 상기 펄스열 발생장치에서 출력될 펄스열의 수를 로드하고, 상기 플립플롭부에서 출력되는 신호에 동기되어 로드된 데이터를 다운카운트하여 상기 제1카운트부의 인에이블상태를 제어하기 위한 제3카운트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서보구동기용 펄스열 발생장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제3카운트부에 로드 되는 출력 펄스열의 수는 1사이클구간에서 상기 펄스열 발생장치가 출력하는 펄스열의 수임을 특징으로 하는 서보구동기용 펄스열 발생장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 펄스열 발생장치는 상기 제1카운트부가 상기 제3카운트부에 의하여 디스에이블되면 펄스열 발생을 중지하는 것을 특징으로 하는 서보구동기용 펄스열 발생장치.