TW418563B - Pulse signal generation device for generating and outputting pulse signal without error synchronized with signal of fixed cycle - Google Patents

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^"部中央撑準扃貝工消於合竹·ίι印t A )856 3 A7 _______B7 五、發明説明（） 發明背景 發明之領域 本發明係關於一種脈衝信號產生裝置，其在具有垂直 同步信號之指定頻率的信號的1周期期間，輸出預定的脈衝 次數，而用於影像控制。 相關技術之棉挪. 以下將說明具有固定脈衝數，在具有如圖14所示之固 定周期的信號S1的一周期期間振盪的脈衝的產生。如圖所 示，在以固定周期之信號S1爲基礎而輸出脈衝信號S2的情 況下，輸出(功率=50 %)脈衝的周期可由下列計算式(1)而 得到： Tl/Np2*2 = S2的半周期…⑴ 在此計算式中，T1表示信號S1的周期，Np表示在信號 S1的一周期中所輸出之脈衝信號S2的脈衝數。 舉例來說，假設信號S1的周期爲10 ms，而在信號S1 的一周期期間脈衝信號S2的脈衝數爲4的情況下，一脈衝 的半周期時間可由下式表示： 10ms/4*2 = 1.25ms".(2) 接著將舍明用於在前述固定周期的一周期期間，控制 脈衝信號的脈衝數的程式操作。在此情況下，脈衝信號是 由在固定周期之信號的邊緣執行的外部中斷處理與在脈衝 信號的每半周期開始的計時器中斷處理所輸出的。 圖15爲顯示用於本操作例中具體硬體構造的方塊圖。 圖15所顯示之脈衝信號產生裝置1500係包含：時鐘分割電 (請先閱讀背面之注^|^項再填寫本頁) ,ίτ 本紙张尺度鸿扪中闽®家標啥（（'NS ) Λ4規格U!Ox 297公嫠） 殍漭部中绛局兵J-消女合竹社印來 4 1856 3 r—* ~ 1 ----- — ......... 一 五、發明説明（） 路1501，用於分割從外部振盪器1510所振盪的時鐘信號； 計時器計次暫存器1502 ’用於計算在時鐘分割電路1501所 輸出之已分割時鐘信號的固定周期中的時鐘數目；邊緣偵 測電路1504，用於偵測由外部施加之固定周期的輸入信號 S150的邊緣；與計時器比較暫存器1503，用於設定欲輸出 之脈衝信號的脈衝寬度。 圖16爲顯示使用前述脈衝信號產生裝置1500之外部中 斷處理的流程圖，而圖17爲顯示使用前述脈衝信號產生裝 置1500之計時器中斷處理之操作的流程圖。圖18爲顯示用 於輸出脈衝信號之操作時序的時序圖表。脈衝信號產生裝 置1500所處理的開始時序落在具固定周期之外部施加信號 S150的上升緣。 首先在圖16所顯示之外部中斷處理得到用於欲輸出之 脈衝信號之預定的任意脈衝寬度(步驟1601) ’以將所得到 脈衝寬度値設定至計時器比較暫存器丨5〇3 (步驟16〇2)。隨 後，開始輸出脈衝信號(步驟1603)以啓動計時器(步驟 1604)。接著，授權脈衝輸出的計時器中斷處理以結束此處 理(步驟1605)。之後，在輸出脈衝的半周期經過後，開始 圖17所顯示5計時器中斷處理。 在計時器中斷處理中，首先將脈衝信號的輸出位準反 相(步驟Π01)以決定是否結束脈衝信號的輸出(步驟1702)。 對於繼續脈衝信號的輸出，設定下次計時器中斷時間以結 束處理(步驟1703)。另一方面，對於結束脈衝信號的輸出， 則設定欲禁止的計時器中斷以結束處理(步驟1704)。 __ __i-——--___ 本紙讯尺度適扣中®®家標啤（（'NS)Λ4規格（2丨οχ2?7公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

•1T 4 1856 3 A7 _ __ _ _B7 _ 五、發明説明（） 以下將說明將前述習用脈衝信號產生裝置應用到攝影 機的鏡片控制裝置作爲例子。首先，將說明步進馬達驅動 控制方法。圖19爲顯示用於步進馬達之控制裝置之構造的 方塊圖，而圖20爲顯示用於驅動步進馬達之信號的時序圖 表。圖19所顯示之微電腦1901以程式控制而實現圖15所顯 示之脈衝信號產生裝置1500的每一功能。 微電腦1901接收輸入的垂直同步信號S190以將步進馬 達驅動脈衝信號S191、步進馬達方向控制信號S192與步進 馬達驅動許可信號S193輸出至步進馬達控制1C 1902。步進 馬達控制1C 1902回應於從微電腦1901所送來的每一控制信 號而輸出步進馬達驅動信號S194，其由1相至4相的信號所 構成。步進馬達控制1C 1902藉由在微電腦1901所輸出之步 進馬達驅動脈衝信號s 191的每一脈衝處改變步進馬達驅動 信號S194的輸出位準，而控制步進馬達之驅動裝置1903的 驅動。 以下將以攝影機的鏡片控制作爲例子說明由微電腦 1901輸出步進馬達驅動脈衝信號S191的輸出操作。用於控 制攝影機的f電腦1901中，軟體以垂直同步信號S190爲基 礎而運作以便於影像資料處理。微電腦1901決定關於對準 垂直同步信號s 190的每一周期的資料，以控制對準鏡片而 將晝面對準。又，在變焦鏡片的操作中，微電腦以垂直同 步信號S190爲基礎而指揮控制’此乃由於變焦鏡片的單一 操作致使畫面不對準’且因此變焦鏡片的調整應與對準鏡 片一起操作ύ _____5____ ί紙张尺度iijfl中阔1¾家樣^ ( ('NS ) Λ4規格（2】0Χ297公楚) ^ " (邻先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) *1Τ

418563 E -----—— __ ____ - _______ 五、發明説明（） 在此將說明在微電腦1901的系統時鐘中發生誤差的情 況。由於使用溫度的改變與振盪器之性能的變化，而造成 微電腦1901的系統時鐘(具固定周期的信號S1)在規定的頻 率上顯現誤差。當誤差顯現而使得系統時鐘S1的一周期時 間增加時，則脈衝信號S2的最後輸出時間如圖21所示般縮 短。相反的，當誤差顯現而使得系統時鐘S1的一周期時間 縮短時，則脈衝信號S2的最後輸出時間如圖22所示般拉 長。 其次，將說明變焦馬達與對焦馬達的驅動時間。通常， 在對焦鏡片的操作而對焦下，當未對焦的程度高時，則鏡 片被移動程度大以快速對焦，而當未對焦的程度低時，則 鏡片被緩緩移動以對焦。以下將參考圖23詳細說明變焦鏡 片的操縱與由變焦槓桿對變焦鏡片的操作之間的關係。假 設將變焦槓桿不向任何方向傾斜的狀態稱爲中立位置’而 藉由傾斜變焦槓桿能將變焦鏡片變換到遠距(TELE)模式或 廣角(WIDE)模式。將變焦槓桿向某方向傾斜大的程度時會 造成變焦鏡片快速移動至TELE或WIDE模式，而類似的將 之傾斜小的_度則造成鏡片緩慢移 若欲快i移動變焦鏡片，則需增加用於變焦馬達的步 進馬達之步進馬達驅動脈衝信號的脈衝數’此信號爲欲在 垂直同步信號S190的一周期時間輸出(圖24)。相反的’若 欲緩慢移動變焦鏡片’則需減少步進馬達驅動脈衝信號的 脈衝數，此信號爲欲在垂直同步信號S190的一周期時間輸 出(圖25)。在變焦馬達中，當在步進馬達驅動脈衝信號的 _________6______ 本紙张又度ih]中闽國家榡( (’NS ) Λ4規格{ 2!〇X297公漦） (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

4 1856 3 3； 4 1856 3 3； .¾¾部中央標準局貝工消免合作ii印54 五、發明説明（） 脈衝振盪間隔中發生誤差的速度增加時，則會增加產生的 驅動雜聲。因此，如圖24所示，快速移動變焦鏡片將增加 在步進馬達驅動脈衝信號的脈衝振盪間隔中發生誤差的速 度，導致產生大的驅動雜聲。相反的，如圖25所示，緩慢 移動變焦鏡片將減少在步進馬達驅動脈衝信號的脈衝振盪 間隔中發生誤差的速度，造成產生相對小的驅動雜聲。 如前所述，由於習用脈衝信號產生裝置由於使用溫度 的改變與振盪器本身之性能的變化，而造成在微電腦的系 統時鐘中顯現誤差，故該裝置產生精確的脈衝信號。 在步進馬達之驅動的控制上，舉例來說，由於作爲相 關脈衝信號的步進馬達驅動脈衝信號包含誤差時，便無法 精確地驅動步進馬達。 又當步進馬達在高速下操作時，步進馬達驅動脈衝信 號的脈衝寬度縮短，而增加在脈衝寬度中誤差的速度，導 致振盪器對於步進馬達驅動脈衝信號的誤差速度增加。因 此步進馬達的驅動雜聲增加。 一旦步進馬達的驅動雜聲增加，則當攝影機在記錄影 片時，步進馬達的驅動雜聲將被錄下來變成噪音。 發明槪要 本發明之目的爲提供可解決前述習知缺點的一種脈衝 信號產生裝置與其方法，其以具有固定頻率的參考信號爲 基礎而藉由調整欲輸出之脈衝信號的脈衝寬度可不斷地產 生精確的脈衝信號。 ____7_ 本紙張尺度適用中國S家標肀（ΓΝ5 ) Λ4規格（2!〇x 297公f ) C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經满部中决標準局β工消费At竹牡印袈 4 1BfS6 3_B7__ 五、發明説明（） .本發明的另一目的爲提供一種脈衝信號產生裝置與其 方法，其當應用到步進馬達驅動控制時，可以藉由輸出穩 定驅動脈衝信號而避免增加驅動雜聲。 本發明的再另一目的爲提供一種脈衝信號產生裝置與 其方法，其當應用到紅外線遙控時，使得可校正用於產生 遙控信號的時鐘信號，，以排除對具高精確度而用於產生時 鐘信號的振盪器的需求。 依照本發明的一實施態樣，用於產生具有預設頻率之 脈衝信號的一種脈衝信號產生裝置，其中此預設頻率爲對 應於具有固定周期的參考信號，此裝置係、包含： 參考信號周期測定機構，用於接收參考信號的輸入以 使用適當的時鐘信號來計算參考信號的周期； 脈衝寬度計算機構，用於得到在參考信號的一周期期 間振盪的脈衝數，並以參考信號周期測定機構所測得的時 鐘信號爲基礎而將參考信號的周期除以脈衝信號的脈衝 數，以時鐘信號爲基礎而計算脈衝信號的脈衝寬度；與 脈衝信號產生機構，用於產生具有脈衝寬度計算機構 所計算得的脈衝寬度的脈衝信號。 在較佳舍架構中，參考信號周期測定機構計算在參考 信號的一周期期間振盪的時鐘信號的時鐘數，以得到藉由 時鐘信號所測得之參考信號的周期。' 在較佳的架構中，脈衝寬度計算機構比較以時鐘信號 爲基礎的參考信號之周期的計算値與參考信號之周期的測 定値以計算時鐘信號的誤差，其中計算値是假設時鐘信號 ______J_ 本紙h度適用屮國S象標今(ΓΝ$ ) Λ4規格（210X 297公龙) (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 蚜消部中央梂单局員J消泠合竹社印Κ 41856 3 37 五、發明説明（） 不具誤差而計算的，而測定値是使用時鐘信號而藉由實際 測量參考信號的周期所得到的；並以基於時鐘信號之誤差 的時鐘信號爲基礎而校正脈衝信號之脈衝寬度的計算値。 在較佳的架構中，參考信號周期測定機構計算在參考 信號的一周期期間振盪的時鐘信號的時鐘數，以得到藉由 時鐘信號所測得之參考信號的周期，與 脈衝寬度計算機構比較以時鐘信號爲基礎的參考信號 之周期的計算値與參考信號之周期的測定値以計算時鐘信 號的誤差，其中計算値是假設時鐘信號不具誤差而計算的， 而測定値是使用時鐘信號而藉由實際測量參考信號的周期 所得到的；並以基於時鐘信號之誤差的時鐘信號爲基礎而 校正脈衝信號之脈衝寬度的計算値。 在另一較佳的架構中，參考信號周期測定機構、脈衝 寬度計算機構與脈衝信號產生機構係設置在微電腦上，以 控制用於攝影機的鏡片控制之步進馬達的驅動； 參考信號爲垂直同步信號， 時鐘信號爲微電腦的系統時鐘信號，且 欲產生的脈衝信號爲用於控制該步進馬達的脈衝信 號。 在另一較佳的架構中，參考信號周期測定機構、該脈 衝寬度計算機構與該脈衝信號產生機構係設置在安裝於紅 外線遙控器的微電腦上； 參考信號爲欲用於計時器功能的第1時鐘信號， 時鐘信號爲用於產生遙控信號的第2時鐘信號， ____9_ 本纸張尺度適川中國围家標彳（rN'S ) Λ4規格（2]0Χ29·7公势） (#先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}

經渋部中决標卑局負工消灸合作社印欠 '41856 3 ab] 五、發明説明（） .欲產生的脈衝信號爲遙控信號，且 脈衝寬度計算機構比較以時鐘信號爲基礎的參考信號 之周期的計算値與參考信號之周期的測定値以計算時鐘信 號的誤差，其中計算値是假設時鐘信號不具誤差而計算的， 而測定値是使用時鐘信號而藉由實際測量參考信號的周期 所得到的；並以基於時鐘信號之誤差的時鐘信號爲基礎而 校正脈衝信號之脈衝寬度的計算値。 依照本發明的另一實施態樣，用於產生具有預設頻率 之脈衝信號的一種脈衝信號產生方法，其中此預設頻率爲 對應於具有固定周期的參考信號，此方法係包含下列步驟： 接收參考信號的輸入以使用適當的時鐘信號來計算參 考信號的周期； 得到在參考信號的一周期期間振盪的脈衝數7!以參 考信號周期測定機構所測得的時鐘信號爲基礎而將參考信 號的周期除以脈衝信號的脈衝數，以時鐘信號爲基礎而計 算脈衝信號的脈衝寬度；與 產生具有脈衝寬度計算機構所計算得的脈衝寬度的脈 衝信號。 在較佳的架構中，在計算參考信號的周期的步驟中， 計算在參考信號的一周期期間振盪的時鐘信號的時鐘 數，以得到由時鐘信號測得的參考信號的周期。 在較佳的架構中，脈衝寬度計算步驟係包含下列步驟： 比較以時鐘信號爲基礎的參考信號之周期的計算値與 參考信號之周期的測定値以計算時鐘信號的誤差，其中計 ___10_ 本紙張尺廋適用中围K家標嘈(「NS )Λ4規格（210X297公漦) (#先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,1Τ ί. 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 4 18 5 6 3 A7 B7 五、發明説明（） 算値是假設時鐘信號不具誤差而計算的，而測定値是使用 時鐘信號而藉由實際測量參考信號的周期所得到的；並 以基於時鐘信號之誤差的時鐘信號爲基礎而校正脈衝 信號之脈衝寬度的計算値。 本發明之其他目的、優點和特色由以下詳細說明當可 更加明白。 厂 圖式之簡單說明 由在下文中提出的詳細說明，及由本發明之較佳實施 例的附圖當可更完整瞭解本發明，然而，此僅爲了說明本 發明，而並非對本發明加以限制。 在圖式中： 圖1爲顯示依照本發明一實施例之脈衝信號產生裝^ 構造的方塊圖。 圖2爲顯示當本實施例應用到攝影機的鏡片控制時所實 施之操作的流程圖，其爲顯示信號邊緣中斷處理之操作的 圖。 圖3爲顯示當本實施例應用到攝影機的鏡片控制時所實 施之操作的流程圖，其爲顯示脈衝寬度計算處理之操作的 圖。 圖4爲顯示當本實施例應用到攝影機鏡片控制時所實 施之操作的流程圖，其爲顯示脈衝信號輸出處理之操作的 圖。 圖5爲顯示應用本實施例之步進馬達控制裝置之構造的 ____Π_；_ 本紙張尺度適用中國國家標碑((:奶)八4規格（2]0父297公釐) --;--------(，ί-------訂------ΑI (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經ml部中央梂卑馬貝J1消贤合作社印54 '4 18 5 6 3 a7 ______B7 _ 五、發明説明（） 方塊圖。 圖6爲顯示負責在圖5之步進馬達控制裝置內中斷捕捉 之硬體構造的方塊圖。 圖7爲顯示負責在圖5之步進馬達控制裝置內中斷計時 器之硬體構造的方塊圖。 圖8爲用於解釋計時器計次之槪念的時序圖表。 圖9爲顯示應用本實施例之紅外線遙控控制器之構造的 方塊圖。 圖10爲顯示遙控控制信號之一例的圖。 圖11爲顯示當本實施例應用到紅外線遙控控制器時所 實施之操作的流程圖，其爲顯示主時鐘誤差測定處理之操 作的圖。 圖12爲顯示當本實施例應用到紅外線遙控控制器時所 實施之操作的流程圖，其爲顯示遙控控制信號輸出處理之 操作的圖。 圖13爲用於解釋主時鐘誤差測定中計時器操作的圖。 圖14爲顯示依照外部信號之周期而輸出脈衝信號 時，外部信號與脈衝信號間之關係的時序圖表。 圖15爲_示習用脈衝信號產生裝置之構造的方塊圖。 圖16爲顯示在習用脈衝信號產生裝置中外部中斷處理 之操作的流程圖。 圖17爲顯示在習用脈衝信號產生裝置中計時器中斷處 理之操作的流程圖。 圖18爲顯示由習用脈衝信號產生裝置所進行之脈衝信 12 (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 本纸張尺度速扪中國15家標縛（) Λ4規格（公釐〉 經1%-部中决榡準局負Η消费合作社印來 4 1R56 3 ab] 五、發明説明（） 號振還操作的時序圖表。 圖19爲顯示應用習用脈衝信號產生裝置之步進馬達驅 動控制裝置之構造的方塊圖。 圖20爲顯示由使用習用脈衝信號產生裝置之步進馬達 驅動控制裝置所進行之步進馬達驅動控制的時序圖表。 圖21爲顯示控制步進馬達之驅動的脈衝信號中之誤差 之一例的圖。 圖22爲顯示控制步進馬達之驅動的脈衝信號中之誤差 之另一例的圖。 圖23爲顯示變焦馬達之操作與驅動速度間之關係的槪 念圖。 圖24爲顯示由控制步進馬達之驅動的脈衝信號中之誤 差所導致之變焦馬達驅動速度中的誤差之一例的時序圖 表。 圖25爲顯示由控制步進馬達之驅動的脈衝信號中之誤 差所導致之變焦馬達驅動速度中的誤差之另一例的時序圖 表。 符號說明— 脈衝信號產生裝置 11〜參考信號周期測定單元 12〜脈衝寬度計算單元 13〜脈衝信號產生單元 510〜步進馬達 _13_ 本紙張尺度適圯中KS家標彳（) Λ4規格（2]0X297公蝥） --------.------订------气「 ' 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 殍濟部中决標準局負工消贽合作社印t 418563 五、發明説明（） 520〜步進馬達控制1C 530〜微電腦 601〜時鐘分割電路 002〜計時器計次暫存器 603邊緣偵測電路 604〜捕捉暫存器 , 005〜計時器比較暫存器 610〜振盪器 910〜微電腦 920〜主矩陣 930 〜LCD 940〜主時鐘振盪器 950〜次時鐘振盪器 960〜紅外線LED 970〜電晶體 1500〜脈衝信號產生裝置 15〇1〜時鐘分割霹路 1502〜計時器計次暫存器 1503〜計時器比較暫存器 1504^1緣偵測電路 1510〜振盪器 1901〜微電腦 1902〜步進馬達控制1C 1903〜步進馬達之驅動裝置 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙乐尺度这用中闽囤家摞埤{(115^4規格（2]0'\297公梦） 經濟部中央標準局員Η消贽合竹牡印來 A^8563 五、發明説明（） 較佳實施例之詳細說明 以下將參考圖式詳細說明本發明之較佳實施例。在下 列說明中，將發表許多具體的詳細說明，以提供對本發明 之完全的了解。然而，明顯的對於熟習此技術者而言，在 沒有這些具體的詳細說明的情況下亦能實施本發明。在其 它的情況下，眾所周知的結構將不詳細顯示以免使本發明 發生不必要的含糊情形。 圖1爲槪要地顯示依照本發明一實施例之脈衝信號產生 裝置之構造的方塊圖。本實施例之脈衝信號產生裝置10， 使用固定周期的參考信號，產生與輸出具有所需脈衝寬度 小於參考信號之周期的脈衝信號。茲參考圖1，本實施例之 脈衝信號產生裝置10係包含：參考信號周期測定單元11， 用來測定參考信號的周期；脈衝寬度計算單元Π，其基於 參考信號周期測定單元11與脈衝信號產生單元13所得之計 算結果來決定欲輸出之脈衝信號的脈衝寬度(周期），以產 生並輸出具有由脈衝寬度計算單元12所決定之脈衝寬的 脈衝信號。圖1中，只針對本實施例構造上之特徵部份加以 說明，而將貪餘的一般部份省略。脈衝信號產生裝置10是 由電腦程式控制的微電腦所提供。爲了提供用來控制微電 腦的電腦程式而將之儲存在一般的儲存嬢體如磁碟、光碟 或半導體記憶體中。將程式載入微電腦的內部記憶體中以 控制資料處理裝置’藉以執行前述參考信號周期測定單元 11、脈衝寬度計算單元12與脈衝信號產生單元13的功能。 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .11 本紙張尺度道力]中因闽冢栳?卞（（'1^)如規格（210/ 297公釐） M'濟部中欢標卑局負工消资合作?1印r 4 18 5 6 3 A7 ____ B7_ 五、發明説明（） .在前述構造中’參考信號周期測定單元11接收參考信 號之輸入並利用合適的時鐘信號來計算參考信號的周期3 更具體的說，藉由計算在參考信號之一周期期間振盪之時 鐘信號的時鐘數’參考信號周期測定單元U可得到由該時 鐘信號所測定之參考信號的周期。 脈衝寬度計算單元12得到在參考信號一周期期間振盪 之欲輸出之脈衝信號的脈衝數，並將由參考信號周期測定 單元11所測得之參考信號的周期除以欲輸出之脈衝信號的 脈衝數’以根據該時鐘信號計算脈衝信號的周期，即脈衝 寬度。實際上，依照產生之脈衝信號的目的不同，有許多 計算方法可以適用。舉例來說，要計算欲輸出之脈衝信號 的半周期時間，可以將參考信號的周期除以欲輸出之脈衝 信號的脈衝數的兩倍。 脈衝信號產生單元13基於由脈衝寬度計算單元12所得 之計算結果來產生並輸出具有所需脈衝寬度的脈衝信號。 當脈衝信號的半周期時間如前述例子中在脈衝寬度計算單 元12中計算時，藉由在每該半周期反轉輸出信號的輸出位 準，則具有所需周期之脈衝信號便可被輸出。 接著，將具體說明本實施例的脈衝信號產生裝置應用 到攝影機的鏡片控制作爲例子。圖2至4爲顯示在此例中欲 處理的個別程序操作的流程圖。圖5爲顯^步進馬達控制裝 置之構造的方塊圖。茲參考圖5，步進馬達控制裝置係包含： 步進馬達控制1C 520用來控制步進馬達510的驅動，與微電 腦530用來控制步進馬達控制1C 520 ;其中圖1所顯示之本 ________ 16___________ 本紙張尺度適;1]中國國家標埤（（^)六4規格（210/ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 乂 丨· 經濟部中决#準局—.X消Φ:含作拉印鉍 4 18 5 6 3 A7 _____B7_ 五、發明説明（） 實施例的脈衝信號產生裝置10爲安裝在微電腦530上。 圖5中，施加到微電腦530之垂直同步信號S10爲一具 有固定周期的參考信號。從在微電腦530之內在結構中之計 時器所輸出之系統時鐘信號爲一周期較垂直同步信號S10 之周期短的時鐘信號。又，微電腦530輸出步進馬達驅動脈 衝信號S11。控制攝影撵的操作全部都以垂直同步信號S10 爲基礎而進行。圖中未顯示之對焦鏡片與變焦鏡片的控制 也是以相同的方式進行。 圖6爲顯示用於進行捕捉中斷之硬體構造的方塊圖。茲 參考圖6，此結構包含：振盪器610 ;時鐘分割電路601，用 於分割振盪器610所輸出之時鐘信號以產生微電腦530的系 統時鐘信號；計時器計次暫存器602，用於對時鐘分割電路 601的輸出加以計次；邊緣偵測電路603，用於偵測垂直同 步信號S10的邊綠；與捕捉暫存器604，用於在邊緣偵測電 路603的輸出時序下儲存計時器計次暫存器602的計次値。 前述結構中，藉由電腦程式的控制與如圖1所顯示之參考信 號周期測定單元Π之操作，而在微電腦530上提供時鐘分割 電路601 '計時器計次暫存器602、邊緣偵測電路603與捕捉 暫存器604。 圖7爲顯示用於計時器中斷之硬體構造的方塊圖。茲參 考圖7，此結構包含：振盪器61〇 ;時鐘分割電路601 ;計時 器計次暫存器6〇2 ;與計時器比較暫存器605，用於設定欲 輸出之步進馬達驅動脈衝信號之半周期的時間。前述結構 中，振盪器610、時鐘分割電路6〇1與計時器計次暫存器602 17 才:祕尺及適ffl中_家掠今(rNS )以祕（210 X297公梦） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經"部中决椋卑局貝^消贽合竹社印絮 41856 3 A7 __ B7____ 五、發明説明（） 與圖6所顯示之對照部件相同，它們共通的被用做捕捉中斷 與計時器中斷。此外，藉由電腦程式的控制與如圖1所顯示 , 之脈衝寬度計算單元12之操作，而在微電腦530上提供時鐘 分割電路601、計時器計次暫存器602與計時器比較暫存器 605。 由邊緣偵測電路6Q3偵測外加的垂直同步信號S10的邊 緣，做爲起始操作，捕捉暫存器604在邊緣偵酒(電路603偵 測邊緣的時序下，儲存計時器計次暫存器602的計次値。接 著，在相同的時序下，裝置604輸出捕捉中斷請求信號S15。 回應於捕捉中斷請求信號S15，微電腦530觸發由參考信號 周期測定單元11的信號邊緣中斷處理，及由脈衝寬度計算 單元12的脈衝寬度計算處理。 在圖2所顯示之信號邊緣中斷處理中，測定垂直同步信 號S10之一周期的時間。在信號邊緣中斷處理中，如隨後 將描述者，儲存在捕捉暫存器604中之暫存値被保留於RAM 中作爲內部記憶體。接著’在從捕捉暫存器6〇4輸出捕捉中 斷信號之下，以系統時鐘信號爲基礎的垂直同步信號S10 的周期Ter被依照下式(3)加以計算，其中捕捉暫存器604的 暫存値CRO；^由前次的信號邊緣中斷處理而保留於RAM 中’捕捉暫存器604的暫存値CR1是由捕捉中斷信號本次的 輸出所得到的。

Tcr=(超限的次數 * 10000H)+CR1 — CR0...(3) 超限的次數表示計時器計次暫存器6〇2所導致以時鐘分 割電路601所分割之系統時鐘信號的計次中超限的次數’而 18 ____ 本紙張尺及迸家樣净1 (:NS ) Λ4規格（210X297公笫） (諳先閱讀背面之注意事項再填苑本頁) :Λ 訂 經潢部中决標準局；2Ϊ:-Τ消处合作社印裝 4 18F；^ 3 4 18 5 6 3 at ___B7_^_ 五、發明説明（） 10000H表示本實施例的計時器計次暫存器602利用16位元 的計時器對系統時鐘信號加以計次。 接著，將計算所得之垂直同步信號S10的周期儲存在 RAM中作爲內部記億(步驟202)，並同樣的將由本次處理所 得到的捕捉暫存器604的暫存値CR1儲存在RAM中(步驟 203)。 其次，以下將說明對於圖3所顯示之步進馬達驅動信號 的脈衝寬度計算處理。首先，基於前述由信號邊緣中斷處 理所測得的垂直同步信號S10的周期Ter，與步進馬達驅動 脈衝信號所設定的所欲脈衝數P，依照下式(4)計算步進馬 達驅動脈衝信號S11的半周期時間Tsp (步驟301):

Tsp = Tcr/P*2 …(4) 隨後，將由前述計算所得之步進馬達驅動脈衝信號s η 的半周期時間設定至計時器比較暫存器605 (步驟302)。接 著，設定步進馬達驅動脈衝信號S11的起始輸出位準(步驟 303)，並再設定欲輸出之脈衝數(步驟304)以其後設定欲賦 與之計時器中斷(步驟305) 〇在執行前述操作後設定至計時 器比較暫存器6〇5的時間經過後，計時器中斷處理觸發步進 馬達驅動脈#ϊ信號S11的輸出處理。 其次，脈衝信號產生單元13執行圖4所顯示的步進馬達 驅動脈衝信號的輸出處理。首先，單元i 3將步進馬達驅動 脈衝信號S11的輸出位準反相(步驟401)以決定是否要完成 步進馬達驅動脈衝信號S11的輸出(步驟402)。對於繼續步 進馬達驅動脈衝信號S11的輸出，步進馬達驅動脈衝信號 _____ 19 本錄尺度述❿國S家標今（rNS)A4^^ { 2丨0X297公楚） ' (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ

.½¾‘部中决標4'-局貝J-消於合竹社印V 4 1856 3 A7 _______B7 五、發明説明（） 的脈衝數以其輸出數減1而被計算(步驟403)，以在其後賦 與欲中斷之下一脈衝信號輸出處理(步驟404)。接著，在完 成與圖3的步驟304所設定之脈衝數相同的輸出次數時，單 元13禁止對下列脈衝信號輸出處理的中斷，以完成處理(步 驟402與404)。 前述操作摘要如下〕。施加到微電腦530的垂直同步信號 S10的周期被微電腦530之結構中內建的計時器(系統時鐘信 號)所測定，且所獲得的周期被除以對步進馬達驅動脈衝信 號S11而設定的所欲脈衝數，以計算步進馬達驅動脈衝信 號S11的周期，如此使步進馬達510可被具有所獲得之周期 之步進馬達驅動脈衝信號S11所驅動。因此即使當微電腦 530的振盪器610的頻定步進馬達驅 動脈衝信號S11的脈衝數if垂直同步信號S10相同，而持續 地輸出具有相同寬度的步進馬達驅動脈衝信號S11。再者， 藉由改變步進馬達驅動脈衝信號S11之輸出脈衝數的設 定，則可以依照該脈衝數而輸出步進馬達驅動脈衝信號 S1卜 此外，如圖8所示，由於在垂直同步信號S10的一周期 中測量信號i度(圖8中的T1)，而在垂直同步信號S10的另 一周期中(圖8中的T2)輸出步進馬達驅動脈衝信號S11，故 振盪器610的頻率改變可以真實時間被辨識而修正步進馬達 驅動脈衝信號S11的脈衝寬度。因此，即使當微電腦530的 振盪器610的頻率由於許多因素而不規則變動時，也可以對 垂直同步信號S10持續地輸出正確的步進馬達驅動脈衝信 ________________ 本紙張尺度这用中國囤家標嘹) Λ4規格（210x297公漤) (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

4 18 5 6 3 A7 恕济—部中决楮卑局MJ.消*:合竹私印免 五、發明説明（） 號。 如前所述，由於前述應用例中，基於振盪器所產生 的時鐘信號而利用參考時鐘信號來測量垂直同步信號Sl〇 的周期信號，並基於計算結果來決定步進馬達驅動脈衝信 號S11的脈衝寬度，故可輸出由精確分割垂直同步信號S10 所得到的脈衝信號。因此，步進馬達驅動脈衝信號S11的 輸出時間不會被拉長也不會被縮短’此允許步進馬達510可 以平滑地操作。 此配置可減少步進馬達的驅動雜聲，而於攝影機在錄 影時避免錄到步進馬達的驅動雜聲。此外，當步進馬達在 高速下操作時，由於沒有脈衝寬度上的誤差發生’故可避 免步進馬達的驅動雑»~…二 其次，以下將具體ϊί明本實施例之脈衝信號產生裝置 應用到紅外線遙控器作爲例子。圖9爲顯示紅外線遙控器之 構造的方塊圖。茲參考圖9，紅外線遙控器係包含：微電腦 910;主矩陣920，用於接收輸入的命令;LCD顯示面板930 ; 主時鐘振盪器940，用於輸出主時鐘信號；次時鐘振盪器 950，用於輸出次時鐘信號;紅外線LED 960;與電晶體970， 用於將信號&大；其中圖1所顯示之本發明之脈衝信號產生 裝置10爲安裝在微電腦910上。 在前述結構中’通常被用來作爲次時鐘振盪器950的是 32.768 kHz水晶振動器，它同時並有計時器的功能。一般 來說，水晶振盪器的誤差約爲±〇.〇〇1 %。由程式操作以輸 出遙控信號的振盪器用來作爲主時鐘振盪器940。在此將說 _______21________ 本紙浓尺度试川中因围家標呤（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注項再填爲本頁) 訂 418563 A7 B7 五、發明説明（ 明以具有數個百分比的振盪頻率誤差的振盪器如RC振盪作 爲主時鐘振盪器940的情況。 以下的說明將基於以下假設：次時鐘振盪器950的輸出 信號除以214所得到之具有預先固定之周期(500 ms)的信號 爲次時鐘信號，而具有較次時鐘信號高的頻率之主時鐘振 盪器940的輸出信號爲主時鐘信號，且從微電腦91〇 (脈衝 信號產生裝置10)輸出的脈衝信號爲遙控信號。圖10爲顯示 遙控信號之格式的一例的槪念圖。圖10所顯示之遙控信號 的格式是由引導碼、32位元資料碼、結束碼與框間隔所構 成。如圖所示，以資料位元的脈衝寬度精確地定義位元〇與 位元1。 經漳部中央掠率局负工消於合竹社印；^ 在由此而架構的紅外線遙控器中，胍 使用主時鐘信號來測定次時鐘信號的周期，以基]結 果產生遙控信號。不像步進馬達的控制，對於遙控信號而 言，不是設定在次時鐘信號的一周期期間振盪的脈衝數， 而是如前所述依照資料的內容而定義脈衝寬度。次時鐘信 號的周期己預先精確地設定。所以，基於使用主時鐘信號 測定次時鐘f號的周期所得結果，而將主時鐘信號的頻率 中之誤差校正至所需結果，以使用己校正主時鐘信號來產 生遙控信號。 圖11爲顯示主時鐘信號誤差測定ά理之操作的流程 圖。首先，等待與次時鐘信號的計算同步化，以藉由主時 鐘信號開始計時器計次(步驟1101與1102)。其後，再次等 待與次時鐘信號的計算同步化，以結束主時鐘信號的計時 22 本紙張尺度適用中阄®家標彳（（，NS ) Λ4規格（2!ΟΧ297公笫） 418563 at ___ B7 五、發明説明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 器計次(步驟1103與1104)。接著，使用計時器的計次結果 計算主時鐘信號的誤差(步驟1105)。 在步驟1101〜1104的計時器計次操作中，在如圖13所 顯示之次時鐘信號的一次計次操作期間，計時器對應於從 0000 h開始的主時鐘信號加以計次以得到計次値。由於次 時鐘信號的周期如前所述被設定爲500 ms，對於次時鐘信 號的一計次周期之主時鐘信號的理想計次値，即，當主時 鐘信號不具誤差時所得的計次値，可以藉基於次時鐘信號 的周期與主時鐘振盪器940之振盪頻率的設定値的計算而得 至[(。從由此計算而得到的計次値C1與實際計次値C2，主時 鐘信號的誤差可依下式⑶加以計算： 誤差(％)=(C2 —C1)/C1*100"‘(5) — 圖12爲顯示遙控信號輸出操作的流程圖。茲參考圖12 首先指揮支狀處理，以設定對應於每一信號的脈衝寬度的 時間資料，其中每一信號的脈衝寬度是依照欲輸出之遙控 信號的格式(見圖10)(步驟12〇1)。其後，設定依照每一信 號的脈衝寬度而預設的時間資料(步驟1202)。接著，設定 欲輸出之遙控信號的Hi位準値與Lo位準値(步驟1203與 1204)。其次，基於由如圖11所示之主時鐘誤差測定處理所 得到的誤差値，校正在每一信號的時間資料(脈衝寬度)中 的誤差(步驟1205)。接著，將己校正誤差的時間資料設定 至計時器比較暫存器(步驟1206)。最後，將遙控信號的輸 出模式改變到接下來之操作的模式。 在此，將詳細說明在步驟12〇5的遙控信號時間誤差校 23 本紙張尺度珣用中國S家標?t* ( (，NS )八4见格（2IOX 297公嫠） 41856 3 at ______________B7_______________ 五、發明説明（） 正處理。在步驟1202的時間資料設定處理中，基於計算所 得之孽想計次値的時間資料，即，假設主時鐘信號不具誤 差所得的時間資料(以下稱爲基本時間），如圖11的誤差測 定處理中所說明般被設定。在步驟1205中，依照下式(6)， 其爲基於圖11的誤差測定而測得之主時鐘信號的誤差，而 校正該基本時間。 設定時間=基本時間*(1 +誤差(％))…⑹ 由於前述操作使得主時鐘振盪器940所輸出之一時鐘信 號即使具有數個百分比的誤差也能被校正至與次時鐘振盪 器950大約相等的誤差程度(±0.001 %)，故能輸出精確的遙 控信號。 如前所述，在前述應用例中，使用主時鐘信號而測量 次時鐘信號的已知周期以測定主時鐘信號的誤差，並基於 此誤差而校正由使用主時鐘信號所產生的遙控信號的輸出 時間。此使得時鐘信號的誤差可被減少至約爲高精確度的 水晶振盪器者，藉此而輸出精確的遙控信號。此外，由於 可使用具有大誤差而相對較便宜的振盪器作爲主時鐘振盪 器940，裝置製造成本可減少。 如前所示，由於以具固定周期的參考信號爲基礎而產 生脈衝信號，用於產生脈衝信號的時鐘信號與參考信號之 間的比較允許在真實時間校正時鐘信號知誤差時去調整脈 衝信號的脈衝寬度，本發明的脈衝信號產生裝置與其方法 使得可不斷地對於參考信號產生具合適頻率的脈衝信號。 舉例來說，當本發明運用於步進馬達控制時，其因此 _____24 __ 本紙乐尺@^1中® ®家楳冷(('NS) Λ4規格（210x297公粲） {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

五、發明説明（） 可輸出具有對應於垂直同步信號之均一脈衝寬度的脈衝信 號。因此，在驅動步進馬達的期間，用於驅動的脈衝信號 的輸出時間將不會被拉長或縮短，此使得步進馬達的操作 變平滑而減少驅動雜聲。 在紅外線遙控器應用本發明的情況下，即使當用於產 生遙控信號的時鐘信號具有誤差時，也可以用計時器之精 確時鐘信號爲基礎而校正。此排除了對具高精確度而用於 產生用來產生遙控信號之時鐘信號的振盪器的需求。 在較佳實施例之詳細說明中所提出之具體的實施例僅 爲了易於說明本發明之技術內容，而並非將本發明狹義地 限制於該實施例，在不超出本發明之精神及以下申請專利 範匱(之情況，可作實施。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中吹標準/0员工消贤含竹社印5ί- 本紙张>1 仙削’_$斜( 2Ϊ〇~~291^)

Claims (1)

1. 經濟部中央橾隼局員工消費合作社印裝 41856 3 H C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種脈衝信號產生裝置，用於產生具有預設頻率 之脈衝信號，其中此預設頻率爲對應於具有固定周期的參 考信號，此裝置係包含： 參考信號周期測定機構(11)，用於接收該參考信號的 輸入以使用適當的時鐘信號來計算該參考信號的周期； 脈衝寬度計算機構(12)，用於得到在該參考信號的一 周期期間振盪的脈衝數，並以參考信號周期測定機構(11) 所測得的該時鐘信號爲基礎而將該參考信號的周期除以該 脈衝信號的脈衝數，以該時鐘信號爲基礎而計算該脈衝信 號的脈衝寬度；與 脈衝信號產生機構(13)，用於產生具有該脈衝寬度計 算機構(12)所計算得的脈衝寬度的脈衝信號。 2. 如申請專利範圍第丨項所述之脈衝信號產生裝置， 其中 該參考信號周期測定機構(Π)計算在該參考信號的一 周期期間振盪的該時鐘信號的時鐘數，以得到藉由該時鐘 信號所測得之該參考信號的周期。. 3. 如申請專利範圍第1項所述之脈衝信號產生裝置， 其中 該脈衝寬度計算機構(12)比較以該時鐘信號爲基礎的 該參考信號之周期的計算値與該參考信號之周期的測定値 以計算該時鐘信號的誤差，其中計算値是假設該時鐘信號 不具誤差而計算的，而測定値是使用該時鐘信號而藉由實 際測量該參考信號的周期所得到的；並 26 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家標率（CNS ) A4说格（210X 297公釐） ABCD 418563 六、申請專利範圍 以基於該時鐘信號之誤差的該時鐘信號爲基礎而校正 該脈衝信號之脈衝寬度的計算値。 I---------k----Γ—;ΐτ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4. 如申請專利範圍第1項所述之脈衝信號產生裝置， 其中 該參考信號周期測定機構(11)計算在該參考信號的一 周期期間振盪的該時鐘信號的時鐘數，以得到藉由該時鐘 信號所測得之該參考信號的周期，與 該脈衝寬度計算機構(12)比較以該時鐘信號爲基礎的 該參考信號之周期的計算値與該參考信號之周期的測定値 以計算該時鐘信號的誤差’其中計算値是假設該時鐘信號 不具誤差而計算的’而測定値是使用該時鐘信號而藉由實 測量該參考信號的周期所得到的；並 …以基於該時鐘信號之誤差的該時鐘信號爲基礎而校正 該脈衝信號之脈衝寬度的計算値。 5. 如申請專利範圍第1項所述之脈衝信號產生裝置， 其中 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 該參考信號周期測定機構(11)、該脈衝寬度計算機構(12) 與該脈衝信號奪生機構(丨3)係設置在微電腦(53〇)上，以控 制用於攝影機的鏡片控制之步進馬達的驅動； 該參考信號爲垂直同步信號， 該時鐘信號爲該微電腦(530)的系統時鐘信號，且 欲產生的該脈衝信號爲用於控制該步進馬達的脈衝信 號。 6. 如申請專利範圍第〗項所述之脈衝信號產生裝置， . _ 27 張从逋用中_家揉準（⑽）A4^ (训靡公兼） 經濟部中央標车局員工消費合作杜印製 418563 六、申請專利範圍 其中 該參考信號周期測定機構(11 )、該脈衝寬度計算機構(12) 與該脈衝信號產生機構(Π)係設置在安裝於紅外線遙控器 的微電腦(910)上； 該參考信號爲欲用於計時器功能的第1時鐘信號， 該時鐘信號爲用於產生遙控信號的第2時鐘信號， 欲產生的該脈衝信號爲該遙控信號；且 該脈衝寬度計算機構(12)比較以該時鐘信號爲基礎的 該參考信號之周期的計算値與該參考信號之周期的測定値 以計算該時鐘信號的誤差，其中計算値是假設該時鐘信號 不具誤差而計算的，而測定値是使用該時鐘信號而藉由實 際測量該參考信號的周期所得到的；並 以基於該時鐘信號之誤差的該時鐘信號爲基礎而校正 該脈衝信號之脈衝寬度的計算値。 7. —種脈衝信號產生方法，用於產生具有預設頻率 之脈衝信號，其中此預設頻率爲對應於具有固定周期的參 考信號，此方法係包含下列步驟： 接收該參考信號的輸入，以使用合適的時鐘信號而計 算該參考信號的周期； 得到在該參考信號的一周期期間振盪的脈衝數，並將 以該時鐘信號爲基礎的該參考信號的周期除以該脈衝信號 的脈衝數，以該時鐘信號爲基礎而計算該脈衝信號的脈衝 寬度；與 產生具有計算得的脈衝寬度的脈衝信號。 28 H- I ^^1 ^^1 I —II « I I n XV (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中困國家標準（CNS ) A4说格（210X297公釐） ACP 41856 3 六、申請專利範圍 8. 如申請專利範圍第7項所述之脈衝信號產生方法， 其中 在計算該參考信號的周期的該步驟中， 計算在該參考信號的一周期期間振盪的該時鐘信號的 時鐘數，以得到由該時鐘信號測得的該參考信號的周期。 9. 如申請專利範圍_7項所述之脈衝信號產生方法， 其中 該脈衝寬度計算步驟係包含下列步驟： 比較以該時鐘信號爲基礎的該參考信號之周期的計算 値與該參考信號之周期的測定値以計算該時鐘信號的誤 差，其中計算値是假設該時鐘信號不具誤差而計算的，而 測定値是使用該時鐘信號而藉由實際測量該參考信號的周 期所得到的；並 以基於該時鐘信號之誤差的該時鐘信號爲基礎而校正 該脈衝信號之脈衝寬度的計算値。 ----------裝----.---r 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 趟濟部中央標準局貝工消費合作社印製 29 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4洗格（210X297公釐）