JPH0123967B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0123967B2 JPH0123967B2 JP57188517A JP18851782A JPH0123967B2 JP H0123967 B2 JPH0123967 B2 JP H0123967B2 JP 57188517 A JP57188517 A JP 57188517A JP 18851782 A JP18851782 A JP 18851782A JP H0123967 B2 JPH0123967 B2 JP H0123967B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- generator
- output
- counter
- period
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/66—Digital/analogue converters
- H03M1/82—Digital/analogue converters with intermediate conversion to time interval
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はデジタル型サーボ系の誤差信号出力等
に用いられるパルス幅変調(PWM)装置に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a pulse width modulation (PWM) device used for outputting error signals of digital servo systems.
従来例の構成とその問題点
デジタル型サーボ系で検出された誤差情報をサ
ーボ・モータの駆動回路にフイードバツクするた
めには、一旦アナログ量への変換を要する。特に
サーボ系で用いるデジタル―アナログ変換(以下
D―A変換と称す)では、入出力の関係が直線関
係であることが望ましく、少なくとも単一増加性
を確保する必要がある。また、系の精度を高める
ためには、量子化誤差を小さくする必要があり、
誤差情報は多くのビツト数を扱うことになる。Conventional configuration and its problems In order to feed back the error information detected by the digital servo system to the servo motor drive circuit, it is necessary to first convert it into an analog quantity. Particularly in digital-to-analog conversion (hereinafter referred to as DA conversion) used in servo systems, it is desirable that the relationship between input and output be a linear relationship, and it is necessary to ensure at least unitary increase. In addition, in order to improve the accuracy of the system, it is necessary to reduce the quantization error.
Error information involves handling a large number of bits.
上述した条件を簡単な構成で満足する方式とし
て、基準クロツクとカウンタで構成したPWM方
式は最適である。しかしながら、PWM方式は所
定の周期に対し、“H”と“L”との比を変化さ
せるものであるため、出力を平均化しなければ、
アナログ量を得ることができない。このため、D
―A変換時間は、最低PWM波の一周期分の時間
を要し、さらに平均化のための低域波器による
位相ずれで遅れを生じる。これは誤差情報のフイ
ードバツクが時間的に遅れることを意味し、サー
ボ系にとつて大きな問題となる。 As a system that satisfies the above-mentioned conditions with a simple configuration, the PWM system, which is configured with a reference clock and a counter, is optimal. However, since the PWM method changes the ratio of "H" and "L" for a predetermined period, unless the output is averaged,
Analog quantities cannot be obtained. For this reason, D
-The A conversion time requires at least one cycle of the PWM wave, and is further delayed by the phase shift caused by the low-frequency wave generator for averaging. This means that the feedback of error information is delayed in time, which is a big problem for servo systems.
この問題を改善する方法としては、PWM波の
周期を短かくし、低域波器のカツト・オフ周波
数を高める方法がある。しかしながら、PWMの
周期を短かくするとは、基準クロツクの周波数を
高めることであり、カウンタの最高動作周波数の
面から制限を受けることとなる。また、基準クロ
ツクの周波数を変えずに、PWM波の周期を短か
くしようとすれば、一周期分のカウント数が少な
くなる。これは、量子化誤差を増大させるため、
好ましくないといつた種々の問題点があつた。 One way to improve this problem is to shorten the period of the PWM wave and increase the cut-off frequency of the low-band generator. However, shortening the PWM period means increasing the frequency of the reference clock, which is limited by the maximum operating frequency of the counter. Also, if you try to shorten the period of the PWM wave without changing the frequency of the reference clock, the number of counts for one period will decrease. This increases the quantization error, so
There were various problems that were considered undesirable.
発明の目的
本発明は基準クロツクの周波数やD―A変換の
分解能(デジタル信号入力のビツト数)を変える
ことなく、PWM波の周期性を高め、上述した問
題点を解決することを目的とするものである。Purpose of the Invention The purpose of the present invention is to improve the periodicity of the PWM wave and solve the above-mentioned problems without changing the frequency of the reference clock or the resolution of DA conversion (the number of bits of digital signal input). It is something.
発明の構成
基準クロツクをカウントしてデジタル信号入力
の所定の上位ビツトに応じてパルス幅変調を行な
うPWMカウンタと、前記基準クロツクをカウン
トして前記PWMカウンタの出力であるパルス幅
変調波の周期を定めるための出力基準信号を発生
する時間基準発生器と、前記時間基準発生器のカ
ウント出力をデコードして前記出力基準信号と同
一の周期を有し、かつ前記基準クロツクの周期と
同一の時間幅を有するパルスを発生させるパルス
発生器と、前記時間基準発生器の出力基準信号ま
たは前記パルス発生器のパルス信号をカウントす
るカウンタと、前記カウンタのカウント値および
前記デジタル信号入力の残りの下位ビツトに応じ
て“H”または“L”のパターン信号を発生する
パターン発生器と、前記パターン発生器のパター
ン信号に応じて前記パルス発生器のパルス出力と
前記PWMカウンタのパルス幅変調波とを加算も
しくは減算する1ビツト変調器とを備えたPWM
装置であり、PWM波をできるだけ均等に時間的
な分割を行なうことによつて、基準クロツクの周
波数を上げることなく、PWM波の周期性を高め
ることのできるものである。Structure of the Invention A PWM counter that counts a reference clock and performs pulse width modulation according to a predetermined upper bit of a digital signal input, and a PWM counter that counts the reference clock and calculates the period of the pulse width modulated wave that is the output of the PWM counter a time reference generator that generates an output reference signal for determining the reference clock; and a time reference generator that decodes the count output of the time reference generator to have the same period as the output reference signal and a time width that is the same as the period of the reference clock. a counter for counting the output reference signal of the time reference generator or the pulse signal of the pulse generator; a counter for counting the count value of the counter and the remaining lower bits of the digital signal input; a pattern generator that generates a pattern signal of "H" or "L" according to the pattern signal; and a pulse output of the pulse generator and a pulse width modulated wave of the PWM counter are added or combined according to the pattern signal of the pattern generator. PWM with subtracting 1-bit modulator
By dividing the PWM wave as evenly as possible in time, the periodicity of the PWM wave can be increased without increasing the frequency of the reference clock.
実施例の説明
第1図は本発明の実施例におけるPWM装置の
構成図を示すものである。第1図において、1は
時間基準発生器、2はパルス発生器、3はPWM
カウンタ、4はカウンタ、5はパターン発生器、
6は1ビツト変調器である。時間基準発生器1は
基準クロツクを入力とし、デジタル信号入力の上
位mビツトに対応するm個のT型フリツプ・フロ
ツプ(以下T―FFと称す)から成るバイナリ
ー・カウンタで構成されており、PWM波の周期
を定めている。パルス発生器2は時間基準発生器
1のカウント出力をデコードし、幅が基準クロツ
クの周期と等しく、周期が時間基準発生器で定め
たPWM波の周期に等しいパルスを発生させてい
る。PWMカウンタ3はm個のプリセツト可能な
T―FFより成るmビツトのバイナリー・カウン
タと、特定のカウント値(非同期式・ダウン・カ
ウンタの場合は最小値非同期式・アツプカウンタ
の場合は最大値)を検出する検出器と、前記検出
器の出力により入力する基準クロツクを禁止する
禁止ゲートとで構成されている。パルス発生器2
より出力されるプリセツトパルス○アのタイミング
でデジタル信号入力の上位mビツトをプリセツト
し、プリセツト終了後、基準クロツクをカウント
して、カウンタが最小値または最大値に達した時
点で禁止ゲートを閉じて、カウント動作を停止さ
せる。そして、次のパルス出力○アを受けて、再び
プリセツトし、以後同様の動作を繰り返す。これ
によりプリセツト値に対応するカウント期間の時
間幅を有するPWM波○イを禁止ゲートより出力し
ている。カウンタ4は時間基準発生器1より出力
されるPWM波の周期を定めた周期パルス○ウを入
力とし、デジタル信号入力の下位nビツトに対応
するn個のT―FFから成るバイナリー・カウン
タで構成されており、PWM波○イの周期を2n回の
繰り返しで、カウントしている。パターン発生器
5はカウンタ4のカウント値およびデジタル信号
入力の下位nビツトのデータを入力とするゲート
回路より構成されており、変調パターン○エを出力
しているひとつの変調パターン○エの期間はPWM
波○イの周期と同一にしている。この変調パターン
○エは2n回(PWM波○イの2n周期と同一)をひとつ
の周期としており、“H”または“L”のパター
ンの回数が、デジタル信号入力の下位nビツトの
データ値(0〜2n−1)と一致している。さら
に、2n回を周期として、“H”または“L”のパ
ターンができるだけ均等な間隔で出力されるよう
に考慮されている。1ビツト変調器6はプリセツ
ト・パルス○アを時間幅の基準とし、変調パターン
○エを変調信号とし、PWM波○イを被変調信号とし
て、1ビツト変調を行なう。すなわち、1ビツト
変調器6はプリセツト・パルス○ア(基準クロツ
ク、一周期相当の時間幅を持ち基準クロツクと立
ち上がり、または立ち下がりのタイミングをそろ
えたパルス)の出力時のみ、変調パターン○エの情
報に応じ、PWM波○イを強制的に“H”または
“L”に固定せしめ、最終的なPWM波を出力さ
せている。なお、基準クロツクの一周期をデジタ
ル信号入力のデータ1ビツト分に相当させてい
る。すなわち、変調パターン○エはPWM波の周期
に換算して2n回の割でくり返されているため、全
体の周期はPWM波○イの周期換算で2n周期であ
り、PWM波○イの一周期は基準クロツク周期換算
で2m周期であるため、基準クロツク周期換算で表
現すると、全体の周期は2n+m周期となり、その
内、1ビツト変調器6の出力が“H”となる回数
(基準クロツク周期換算)がデジタル信号入力の
データ数と一致するわけである。したがつて、1
ビツト変調器6でプリセツトパルス○アが出力され
る期間のみ変調することは1ビツトの情報量を変
調することに相当する。DESCRIPTION OF EMBODIMENTS FIG. 1 shows a configuration diagram of a PWM device in an embodiment of the present invention. In Figure 1, 1 is a time reference generator, 2 is a pulse generator, and 3 is a PWM
counter, 4 is a counter, 5 is a pattern generator,
6 is a 1-bit modulator. The time reference generator 1 receives a reference clock as an input, and is composed of a binary counter consisting of m T-type flip-flops (hereinafter referred to as T-FF) corresponding to the upper m bits of a digital signal input. It determines the period of waves. The pulse generator 2 decodes the count output of the time reference generator 1 and generates a pulse whose width is equal to the period of the reference clock and whose period is equal to the period of the PWM wave determined by the time reference generator. The PWM counter 3 is an m-bit binary counter consisting of m presettable TFFs and a specific count value (minimum value in the case of an asynchronous down counter, maximum value in the case of an asynchronous up counter). and an inhibit gate that inhibits the input reference clock based on the output of the detector. Pulse generator 2
The upper m bits of the digital signal input are preset at the timing of the preset pulse ○a output from the preset, and after the preset is completed, the reference clock is counted and the inhibit gate is closed when the counter reaches the minimum or maximum value. to stop the counting operation. Then, upon receiving the next pulse output ○a, the preset is again performed, and the same operation is repeated thereafter. As a result, a PWM wave having a time width of the count period corresponding to the preset value is outputted from the inhibit gate. The counter 4 receives as input a periodic pulse ○ which determines the period of the PWM wave output from the time reference generator 1, and is composed of a binary counter consisting of n TFFs corresponding to the lower n bits of the digital signal input. The period of the PWM wave is counted by repeating it 2 n times. The pattern generator 5 is composed of a gate circuit that receives the count value of the counter 4 and the data of the lower n bits of the digital signal input, and the period of one modulation pattern ○E which outputs the modulation pattern ○E is as follows. PWM
The period is set to be the same as that of wave ○a. This modulation pattern ○E has one period of 2n times (same as the 2n period of PWM wave ○A), and the number of “H” or “L” patterns corresponds to the data of the lower n bits of the digital signal input. It matches the value (0 to 2 n -1). Furthermore, consideration is given to outputting "H" or "L" patterns at as even intervals as possible with a cycle of 2 n times. The 1-bit modulator 6 performs 1-bit modulation using the preset pulse ○a as a time width reference, the modulation pattern ○e as a modulation signal, and the PWM wave ○a as a modulated signal. In other words, the 1-bit modulator 6 outputs the modulation pattern ○A only when outputting the preset pulse ○A (a pulse with a time width equivalent to one cycle of the reference clock and whose rise or fall timing is aligned with the reference clock). Depending on the information, the PWM wave is forcibly fixed at "H" or "L" to output the final PWM wave. Note that one period of the reference clock corresponds to one bit of data of the digital signal input. In other words, since the modulation pattern ○E is repeated 2n times in terms of the period of the PWM wave, the total period is 2n periods in terms of the period of the PWM wave ○I. One period is 2 m periods in terms of the standard clock period, so when expressed in terms of the standard clock period, the total period is 2 n+m periods, of which the output of the 1-bit modulator 6 is “H”. The number of times (converted to the reference clock cycle) matches the number of data of the digital signal input. Therefore, 1
Modulating the bit modulator 6 only during the period in which the preset pulse A is outputted corresponds to modulating the information amount of one bit.
第2図は本発明の実施例におけるパターン発生
器(第1図の5)の具体回路を示すものであり、
以下、n=3の場合を上げて説明する。第3図は
同具体回路のタイミング・チヤートを示すもので
ある。第2図において、カウンタ4は各T―FF
の出力信号を前段より、Q0,Q1,Q2と表現して
いる。また、デジタル信号入力も下位ビツトより
D0,D1,D2,……,Dn,Dn+1,Dn+2と表現して
いる。AND7は8回に1回、AND8は4回に1
回、AND9は2回に1回の割で均等に、かつ時
間的に重なることなく、それぞれ、D0,D1,D2
を出力している。これらAND7,8,9の出力
はOR10で合成させ変調信号用の変調パターン
○エとなる。 FIG. 2 shows a specific circuit of the pattern generator (5 in FIG. 1) in an embodiment of the present invention.
The case where n=3 will be explained below. FIG. 3 shows a timing chart of the same specific circuit. In Fig. 2, counter 4 is for each T-FF
The output signals from the previous stage are expressed as Q 0 , Q 1 , and Q 2 . In addition, digital signal input also starts from the lower bit.
They are expressed as D 0 , D 1 , D 2 , ..., D n , D n+1 , D n+2 . AND7 is 1 in 8 times, AND8 is 1 in 4 times.
times, AND9 is D 0 , D 1 , D 2 evenly once every two times, and without overlapping in time, respectively.
is outputting. The outputs of these AND7, 8, and 9 are combined by OR10 to form the modulation pattern ○E for the modulation signal.
パターンを発生手法を式で一般的に記述すると
次式で表わせられる。 When the pattern generation method is generally described using an equation, it can be expressed as the following equation.
(パターン)=D0・0・1・……・o-2・Qo-1
+D1・0・1・……・o-3・Qo-2+……
+Do-2・0・Q1+Do-1・Q0 (1)
デジタル信号入力に応じて、パターン○エをでき
るだけ均等に出力するもうひとつの手法として、
次式をあげることができる。(Pattern) = D 0・0・1・……・o-2・Q o-1 +D 1・0・1・……・o-3・Q o-2 +…… +D o-2・0・Q 1 +D o-1・Q 0 (1) Another method to output pattern ○E as evenly as possible according to the digital signal input is as follows.
The following formula can be given.
(パターン)=D0・Q0・Q1・……・Qo-2・o-1
+D1・Q0・Q1・……・Qo-3・o-2+……
+Do-2・Q0・1+Do-1・0 (2)
しかしながら、カウンタ4を非同期式のダウ
ン・カウンタで構成した場合に、式(2)の手法を用
いるか、または非同期式のアツプ・カウンタで構
成した場合に、式(1)の手法を用いると、T―FF
の伝搬遅延によりハサードを生じるので注意を要
する。ただし、プリセツト・パルス○アが出力され
ている期間にハサードを生じなければ事実上問題
とならない。第3図は時間基準発生器1およびカ
ウンタ4を共に非同期式のダウン・カウンタで構
成し、式(1)の手法の用いた場合の各信号のタイミ
ングを示している。この例では、プリセツト・パ
ルス○アは時間基準発生器1の各T―FFがすべて
“L”の時間を検出して得ている。また、カウン
タ4のクロツク入力となる周期パルス○ウを時間基
準発生器1の最終段のT―FF出力から得ている。
この場合、プリセツト・パルス○アの立ち下がりか
ら、Q0の立ち上がりまでの伝搬遅延はm・τ(m
はT―FFの段数、τはT―FF1段当りの伝搬遅
延)となる。変調パターン○エはQ0が変化した後、
出力される。したがつてプリセツト・パルスが立
ち下がつた後、伝搬遅延によるm・τの遅れを生
じて、変調パターン○エが出力されるので、次のプ
リセツト・パルス○アまでに変調パターン○エは完全
に状態を安定させることができ、かつ、プリセツ
トパルス○アが出力中に状態が変化することもな
い。(Pattern) = D 0・Q 0・Q 1・……・Q o-2・o-1 +D 1・Q 0・Q 1・……・Q o-3・o-2 +…… +D o- 2・Q 0・1 +D o-1・0 (2) However, if counter 4 is configured with an asynchronous down counter, it is possible to use the method of equation (2) or use an asynchronous up counter. When configured, using the method of formula (1), T-FF
Care must be taken because hasards occur due to the propagation delay. However, unless a hasard occurs during the period in which the preset pulse ○a is being output, there is no problem in practice. FIG. 3 shows the timing of each signal when the time reference generator 1 and the counter 4 are both configured as asynchronous down counters and the method of equation (1) is used. In this example, the preset pulse A is obtained by detecting the time when all T-FFs of the time reference generator 1 are at "L". Further, the periodic pulse ○u which becomes the clock input of the counter 4 is obtained from the T-FF output of the final stage of the time reference generator 1.
In this case, the propagation delay from the falling edge of preset pulse ○A to the rising edge of Q0 is m・τ(m
is the number of T-FF stages, and τ is the propagation delay per T-FF stage). Modulation pattern ○E is after Q 0 changes,
Output. Therefore, after the preset pulse falls, there is a delay of m·τ due to the propagation delay, and the modulation pattern ○E is output, so the modulation pattern ○E is completely completed by the next preset pulse ○A. The state can be stabilized, and the state does not change while the preset pulse ○a is being output.
第4図は実施例における1ビツト変調回路(第
1図の6)の具体回路を示すものであり、第5図
は同具体回路のタイミング・チヤートを示すもの
である。パルス発生器2の出力が“L”の場合は
AND12の出力が“L”、NAND15の出力が
“H”となるため、PWM波○イはOR13,AND
16を共に通過し、AND14,AND17の内、
どちらかの出力が“L”に固定されるものの他方
のゲートが開かれており、PWM波○イはOR18
に入力され、そのまま出力される。次に、プリセ
ツトパルス○アが“H”の場合は、変調パターン○エ
によつて、その動作が変わつてくる。つまり、変
調パターン○エが“H”の場合は、AND14の出
力が“L”となり影響しなくなるとともに、
NAND15の出力が“L”となるため、PWM
波○イの状態にかかわらずAND16の出力が“L”
に固定され、それがそのままOR18を通過す
る。すなわち、変調パターン○エが“L”のときは
PWM波○イがプリセツトのタイミングに、1ビツ
トに相当する期間、マイナス側に変調(削除)す
ることを意味する。また、変調パターン○エが
“L”の場合は、逆に、AND17が影響しなくな
るとともに、AND12の出力が“H”となるた
め、PWM波○イの状態にかかわらずOR13の出
力が“H”に固定され、それがそのままOR18
が通過する。すなわち、変調パターン○エが“H”
のときはPWM波○イがプリセツトのタイミング
に、1ビツトに相当する期間、プラス側に変調
(付加)することを意味する。 FIG. 4 shows a specific circuit of the 1-bit modulation circuit (6 in FIG. 1) in the embodiment, and FIG. 5 shows a timing chart of the specific circuit. When the output of pulse generator 2 is “L”
Since the output of AND12 is “L” and the output of NAND15 is “H”, the PWM wave ○I is OR13, AND
16 together, AND14, AND17,
Although one of the outputs is fixed to “L”, the other gate is open, and the PWM wave ○I is OR18.
is input and output as is. Next, when the preset pulse ○a is "H", its operation changes depending on the modulation pattern ○e. In other words, when modulation pattern ○E is "H", the output of AND14 becomes "L" and has no effect, and
Since the output of NAND15 becomes “L”, PWM
AND16 output is “L” regardless of the state of wave ○a
is fixed to , and it passes through OR18 as it is. In other words, when modulation pattern ○e is “L”
This means that the PWM wave A is modulated (deleted) to the negative side for a period corresponding to 1 bit at the preset timing. Conversely, when modulation pattern ○E is "L", AND17 has no effect and the output of AND12 becomes "H", so the output of OR13 becomes "H" regardless of the state of PWM wave ○A. ”, and it is OR18 as it is.
passes. In other words, the modulation pattern ○e is “H”
When , it means that the PWM wave A is modulated (added) to the positive side for a period corresponding to 1 bit at the preset timing.
第5図において、1ビツト変調器6の各入力
と、1ビツト削除用のNAND15および1ビツ
ト付加用のAND12、それに変調後のPWM波
出力(1ビツト変調器の出力信号)のタイミング
関係をデジタル信号入力下位3ビツトが(011)
のときを例にして、示している。ここで、変調パ
ターン○エはプリセツト・パルス○アの立ち下がりを
受けて変化するため、プリセツト・パルス○アが
“H”の期間は変調パターン○エは完全に安定して
おり、AND12,NAND15のパルス幅は常に
プリセツトパルス○アのパルス幅(すなわち、1ビ
ツトに相当する基準クロツクの周期に等しい)に
等しく、バラツキを生じることはない。ところ
で、プリセツトパルス○アはPWMカウンタ3のプ
リセツト用信号も兼ねているので、プリセツト・
パルス○アの立ち上がりで、PWMカウンタ3がプ
リセツトされ、PWM波○イが立ち上がる。したが
つて、プリセツト・パルス○アの立ち上がりから、
PWM波○イの立ち上がりまでには、いくらかの時
間遅れを生じている。さらに、PWMカウンタ3
の各T―FFのプリセツトに要する遅延時間にバ
ラツキがあれば、PWM波イの立ち上がりの遅れ
はプリセツト・データとなるデジタル入力信号に
よつて異なつてくるわけで、これは好ましくな
い。しかしながら、1ビツト変調器6では1ビツ
ト分の削除のみならず、付加も行なつており、そ
のタイミングはプリセツト・パルス○アとほとんど
等しい(ゲートに換算して1段程度)ので、T―
FFのプリセツトに要する遅延時間およびそのバ
ラツキを実用上、完全に補正することができる。
これはD―A変換の精度を高める上で極めて重要
なメリツトといえる。 In Fig. 5, the timing relationship between each input of the 1-bit modulator 6, NAND 15 for deleting 1 bit, AND 12 for adding 1 bit, and the PWM wave output after modulation (output signal of the 1-bit modulator) is digitalized. Signal input lower 3 bits are (011)
This is shown using an example. Here, since modulation pattern ○E changes in response to the falling edge of preset pulse ○A, modulation pattern ○E is completely stable during the period when preset pulse ○A is "H", and AND12, NAND15 The pulse width of the preset pulse A is always equal to the pulse width of the preset pulse A (that is, equal to the period of the reference clock corresponding to one bit), and there is no variation. By the way, the preset pulse ○a also serves as the preset signal for the PWM counter 3, so the preset pulse
At the rising edge of pulse ○a, PWM counter 3 is preset, and PWM wave ○a rises. Therefore, from the rise of preset pulse ○a,
There is some time delay before the PWM wave ○i rises. Furthermore, PWM counter 3
If there is variation in the delay time required for presetting each T-FF, the delay in the rise of PWM wave A will vary depending on the digital input signal serving as preset data, which is undesirable. However, the 1-bit modulator 6 not only deletes 1 bit, but also adds it, and the timing is almost equal to the preset pulse ○a (approximately 1 stage in terms of gate).
In practice, the delay time required for FF presetting and its dispersion can be completely corrected.
This can be said to be an extremely important advantage in improving the precision of DA conversion.
以上のように本実施例によれば、すべてのタイ
ミングを基準クロツクをカウントすることで合わ
せ、さらにパルス発生器の出力信号をPWMカウ
ンタのプリセツト信号と兼ねることにより、本発
明の目的を達成するとともに、非同期式という簡
単な構成のカウンタを用いても、実用上、伝搬遅
延が誤差要因とならないPWM波を得ることがで
きる。 As described above, according to this embodiment, all the timings are matched by counting the reference clock, and the output signal of the pulse generator also serves as the preset signal of the PWM counter, thereby achieving the object of the present invention. Even if a counter with a simple configuration such as an asynchronous type is used, it is possible to obtain a PWM wave in which propagation delay does not become an error factor in practical use.
なお、実施例においては、主に非同期式のダウ
ン・カウンタを用いて、時間基準発生器1やカウ
ンタ4を構成したが、非同期式のアツプ・カウン
タや、その他のカウンタを用いてもよいことは言
うまでもない。 In the embodiment, the time reference generator 1 and the counter 4 are mainly constructed using an asynchronous down counter, but it is possible to use an asynchronous up counter or other counters. Needless to say.
発明の効果
本発明のPWM装置はデジタル信号入力の所定
の上位ビツトを入力とするPWMカウンタと、前
記PWMカウンタの周期を定める時間基準発生器
と、前記PWMカウンタの周期と等しい周期を有
し、前記デジタル信号入力の1ビツトに相当する
パルス幅を有するパルス発生器と、前記PWMカ
ウンタの周期をカウントするカウンタと、前記カ
ウンタのカウント値および前記デジタル信号入力
の残りの下位ビツトの値に応じて変調パターンを
発生するパターン発生器と、前記パターン発生器
の出力するパターン信号にもとづいてパルス発生
器のパルス出力とPWMカウンタのパルス幅変調
波とを加算もしくは減算する1ビツト変調器を設
けることにより、基準クロツクの周波数やD―A
変換の分解能を変えることなく簡単な構成で
PWM波の周期性を高めることができ、PWM波
の平均化に要する時間を短縮することができるた
め、その実用的効果は大きい。Effects of the Invention The PWM device of the present invention has a PWM counter that receives predetermined upper bits of a digital signal input, a time reference generator that determines the period of the PWM counter, and a period equal to the period of the PWM counter, a pulse generator having a pulse width corresponding to one bit of the digital signal input; a counter for counting the period of the PWM counter; By providing a pattern generator that generates a modulation pattern and a 1-bit modulator that adds or subtracts the pulse output of the pulse generator and the pulse width modulated wave of the PWM counter based on the pattern signal output from the pattern generator. , reference clock frequency and D-A
Simple configuration without changing conversion resolution
The practical effect is great because the periodicity of the PWM wave can be increased and the time required for averaging the PWM wave can be shortened.
第1図は本発明の実施例におけるPWM装置の
構成図、第2図は同実施例におけるパターン発生
器の具体回路図、第3図は第2図の具体回路の動
作波形図、第4図は実施例における1ビツト変調
器の具体回路図、第5図は第4図の具体回路の動
作波形図である。
1……時間基準発生器、2……パルス発生器、
3……PWMカウンタ、4……カウンタ、5……
パターン発生器、6……1ビツト変調器。
Fig. 1 is a configuration diagram of a PWM device in an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a specific circuit diagram of a pattern generator in the same embodiment, Fig. 3 is an operation waveform diagram of the specific circuit in Fig. 2, and Fig. 4 5 is a specific circuit diagram of the 1-bit modulator in the embodiment, and FIG. 5 is an operating waveform diagram of the specific circuit of FIG. 4. 1...Time reference generator, 2...Pulse generator,
3...PWM counter, 4...Counter, 5...
Pattern generator, 6...1 bit modulator.
Claims (1)
力の所定の上位ビツトに応じてパルス幅変調を行
なうPWMカウンタと、前記基準クロツクをカウ
ントして前記PWMカウンタの出力であるパルス
幅変調波の周期を定めるための出力基準信号を発
生する時間基準発生器と、前記時間基準発生器の
カウント出力をデコードして前記出力基準信号と
同一の周期を有しかつ前記基準クロツクの周期と
同一の時間幅を有するパルスを発生させるパルス
発生器と、前記時間基準発生器の出力基準信号ま
たは前記パルス発生器のパルス信号をカウントす
るカウンタと、前記カウンタのカウント値および
前記デジタル信号入力の残りの下位ビツトに応じ
て“H”または“L”のパターン信号を発生する
パターン発生器と、前記パターン発生器のパター
ン信号に応じて前記パルス発生器のパルス出力と
前記PWMカウンタのパルス幅変調波とを加算も
しくは減算する1ビツト変調器とを備え、前記1
ビツト変調器よりパルス幅変調波を得ることを特
徴とするパルス幅変調器。1. A PWM counter that counts a reference clock and performs pulse width modulation according to a predetermined upper bit of a digital signal input, and a PWM counter that counts the reference clock to determine the period of the pulse width modulated wave that is the output of the PWM counter. a time reference generator that generates an output reference signal; and a pulse that is obtained by decoding the count output of the time reference generator and has the same period as the output reference signal and has the same time width as the period of the reference clock. a counter for counting the output reference signal of the time reference generator or the pulse signal of the pulse generator; and a counter for counting the output reference signal of the time reference generator or the pulse signal of the pulse generator; a pattern generator that generates a pattern signal of "H" or "L"; and 1 that adds or subtracts the pulse output of the pulse generator and the pulse width modulated wave of the PWM counter according to the pattern signal of the pattern generator. a bit modulator;
A pulse width modulator characterized in that a pulse width modulated wave is obtained from a bit modulator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57188517A JPS5977721A (en) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | Pulse width modulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57188517A JPS5977721A (en) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | Pulse width modulator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5977721A JPS5977721A (en) | 1984-05-04 |
| JPH0123967B2 true JPH0123967B2 (en) | 1989-05-09 |
Family
ID=16225095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57188517A Granted JPS5977721A (en) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | Pulse width modulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5977721A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4177805A1 (en) | 2021-11-09 | 2023-05-10 | Yanmar Holdings Co., Ltd. | Display unit |
| EP4178063A1 (en) | 2021-11-09 | 2023-05-10 | Yanmar Holdings Co., Ltd. | Display unit |
| EP4177817A1 (en) | 2021-11-09 | 2023-05-10 | Yanmar Holdings Co., Ltd. | Display unit |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01243889A (en) * | 1988-03-25 | 1989-09-28 | Janome Sewing Mach Co Ltd | Step motor controller |
| JPH04161100A (en) * | 1990-10-19 | 1992-06-04 | Fujitsu Ltd | Rotational speed controller for motor |
| JPH07154995A (en) * | 1993-11-29 | 1995-06-16 | Nec Corp | Stepping motor positioner |
| AU2001242576A1 (en) * | 2000-03-23 | 2001-10-03 | Marconi Communications Limited | Method and apparatus for generating a pulse width modulated signal and optical attenuator controlled by a pulse width modulated signal |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56136028A (en) * | 1980-03-27 | 1981-10-23 | Toshiba Corp | D-a converter |
| JPS57155833A (en) * | 1981-03-23 | 1982-09-27 | Toshiba Corp | Digital-to-analog converting circuit |
-
1982
- 1982-10-26 JP JP57188517A patent/JPS5977721A/en active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4177805A1 (en) | 2021-11-09 | 2023-05-10 | Yanmar Holdings Co., Ltd. | Display unit |
| EP4178063A1 (en) | 2021-11-09 | 2023-05-10 | Yanmar Holdings Co., Ltd. | Display unit |
| EP4177817A1 (en) | 2021-11-09 | 2023-05-10 | Yanmar Holdings Co., Ltd. | Display unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5977721A (en) | 1984-05-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4233591A (en) | Digital-to-analog converter of the pulse width modulation type | |
| US4623846A (en) | Constant duty cycle, frequency programmable clock generator | |
| US5111151A (en) | Digital phase locked loop system | |
| JPH0123967B2 (en) | ||
| US5812831A (en) | Method and apparatus for pulse width modulation | |
| JPS6020602A (en) | Frequency modulation signal generator | |
| JPH0758892B2 (en) | Digital pulse width modulation circuit | |
| JPS62276925A (en) | Digital counter circuit | |
| JPS6030135B2 (en) | A/D/D/A converter of PCM transmission equipment | |
| JPS5955623A (en) | Digital/analog converting system | |
| JPH0537385A (en) | ΣΔ D / A converter and ΣΔ modulator | |
| JP3256253B2 (en) | Pulse density modulation type D / A conversion circuit | |
| JPS6324577B2 (en) | ||
| SU691853A1 (en) | Digital frequency multiplier | |
| JPS62280656A (en) | Pulse generator | |
| JP2797415B2 (en) | Pulse width modulator | |
| SU1478203A1 (en) | Piecewise-linear function generator | |
| JPS6211820B2 (en) | ||
| JPS6075129A (en) | Digital-analog converting circuit | |
| JP2689539B2 (en) | Divider | |
| SU1385228A1 (en) | Frequency multiplier | |
| JP2658126B2 (en) | Input frequency generator | |
| JPH0821856B2 (en) | Digital PLL device | |
| SU843218A1 (en) | Digital code-to-time interval converter | |
| US5303278A (en) | Circuit for compensating waveform shaping error |