JPH0476532B2 - - Google Patents
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- JPH0476532B2 JPH0476532B2 JP60270533A JP27053385A JPH0476532B2 JP H0476532 B2 JPH0476532 B2 JP H0476532B2 JP 60270533 A JP60270533 A JP 60270533A JP 27053385 A JP27053385 A JP 27053385A JP H0476532 B2 JPH0476532 B2 JP H0476532B2
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- pwm
- pulse
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Description
産業上の利用分野
本発明は、パルス幅変調出力装置に関するもの
である。
従来の技術
近年、マイクロコンピユータはLSI技術の進歩
により高集積化が進み、DMA、タイマ/カウン
タ、シリアルインターフエース、ポート、A/D
変換器などの周辺ハードウエアがワンチツプに搭
載されるようになつた。その中でも、パルス入出
力装置を備えたものは、VTR、ビデオデイスク、
CD等の民生分野およびプリンタ、プロツタ、フ
ロツピーデイスクなどのOA分野の双方におい
て、モータなどを制御する為のものとして不可欠
なものである。特にパルス出力装置は、モータ等
の外部機器の制御を行なう上で非常に重要であ
り、多くの外部機器を同時に制御する場合には、
パルス出力を多チヤネル備える必要性も生じてく
る。
一般に、このようなパルス出力装置としては、
パルス幅を制御するためのレジスタ(Pulse
Width Modulationレジスタ、以下“PWMレジ
スタ”と略す)およびダウンカウンタから構成さ
れるパルス幅変調出力装置(以下“PWM出力装
置”と略す)が用いられている。
第5図は従来のPWM出力装置を示す。図にお
いて、PWM出力装置20は、PWM部21を基
本構成とし、該PWM部21と同様な構成のもの
を3個有することで、4種類の独立したPWM出
力機能を有する。
このPWM出力装置20に含まれる4つの第
1PWMレジスタ701〜704は、出力パルス
のハイレベル期間を指定するものである。また、
他の4つの第2PWMレジスタ711〜714は
出力パルスのロウレベル期間を指定するためのも
のである。
4つのダウンカウンタ801〜804は、これ
らPWMレジスタ701〜704および711〜
714の値をプリセツト後に、クロツク811〜
814に応じて減算計数する。これら4つのカウ
ンタ801〜804のボロー線851〜854は
4つのTフリツプフロツプ511〜554に接続
されている。
クロツク560に応動するTフリツプフロツプ
551〜554の出力端にはPWM出力端子60
1〜604が接続されている。
PWMレジスタ701〜704および711〜
714は周辺バス900を介して他の制御装置
(図示せず)に接続されている。
このように構成されたPWM出力装置20のう
ち1つのPWM部21の動作を以下に説明する
が、他の3つのPWM部も同様な動作をする。
先ず、ダウンカウンタ801は、他の制御装置
から周辺バスを介して第1PWMレジスタ701
と第2PWMレジスタ711にセツトされた値を
交互に減算計数する。すなわち、ダウンカウンタ
801は、第2PWMレジスタ711の値を減算
計数してアンダーフローが発生すると、第
1PWMレジスタ701の値をプリセツトし、ボ
ロー線851をアクテイブ(活性)とし、Tフリ
ツプフロツプ551をセツトする。
次にダウンカウンタ801が第1PWMレジス
タ701の値を減算計数し、アンダーフローが発
生すると、ボロー線851がアクテイブとなつて
Tフリツプフロツプ551をリセツトする。それ
と共に、ダウンカウンタ801は第2PWMレジ
スタ711の値をプリセツトして減算計数する。
このような動作によつて、ダウンカウンタ80
1が第1PWMレジスタ701の値と第2PWMレ
ジスタ711の値とを交互に減算計数すること
で、PWM21はPWM出力端子601から連続
的なパルス信号を出力する。この出力されるパル
ス信号の繰り返し周期は、第1PWMレジスタ7
01の値と第2PWMレジスタ711の値との和
で決まる。また、パルス信号のハイレベル期間は
第1PWMレジスタ701の値で決まる。
PWM部21から出力されるパルス信号の周期
に対するハイレベル期間の割り合い(デユーテイ
レシオ)を変える場合には、他の制御装置から周
辺バス900を介して第1および第2PWMレジ
スタ701および711のセツト値を変更する。
この変更された両レジスタ701および711の
値をダウンカウンタ801にプリセツトするタイ
ミングに応じて、デユーテイレシオが変化するこ
ととなる。
従つて、4つのPWM出力端子601〜604
のそれぞれからパルス幅変調されたパルス信号が
出力されることとなる。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、このような従来のPWM出力装
置にあつては、1つのPWM出力端子に対して1
つのダウンカウンタおよび2つのPWMレジスタ
を必要としている。それに因り、装置構成が大き
くなり、特に多数のPWM出力端子を有する場合
には装置構成が極めて大型化すると共に高価なも
のとなつてしまうといつた問題点があつた。
本発明は、このような点に鑑みて為されたもの
であり、簡易な構成によるパルス幅制御出力装置
を提供することを目的としている。
問題点を解決するための手段
本発明によるパルス幅変調出力装置は、
所定のカウントクロツクを計数するフリーラン
ニングカウンタと、
該フリーランニングカウンタに接続されて該フ
リーランニングカウンタの値を伝達するための比
較信号線と、
パルス幅変調情報を保持する第1記憶手段と、
タイミング制御部と、
該タイミング制御部の制御によつて、前記第1
記憶手段から転送される前記パルス幅変調情報を
保持するデータ保持部と、該データ保持部に保持
される値と前記比較信号線上の値が一致した場合
には、前記タイミング制御部が出力する比較タイ
ミング信号に応じて一致検知信号を出力する比較
機能とを有する第2記憶手段と、
前記フリーランニングカウンタのオーバーフロ
ー信号に応答して出力パルスを第1の理論値に
し、前記第2記憶手段が発生する前記一致検知信
号に応答して出力パルスを第2の論理値にして、
出力パルスの論理値を反転制御してパルス出力信
号を発生する出力制御部と、
を有して構成されていることを特徴とする。
作 用
以上の構成のパルス幅制御出力装置において
は、フリーランニングカウンタを所定のカウント
クロツクを計数して、その計数状態を表わす情報
を出力すると共に、オーバーフローした場合には
オーバーフロー信号を発生する。
第1記憶手段から第2記憶手段へのパルス幅変
調情報の転送は、タイミング制御部によつて制御
される。
フリーランニングカウンタからの計数状態情報
とパルス幅変調情報とが第2記憶手段によつて比
較され、両情報で一定の関係が成立すれば検知信
号が発生される。
この検知信号およびオーバーフロー信号に応じ
て、出力制御部はパルス幅を制御してパルス出力
信号を発生するようになつている。
実施例
以下図面を参照して本発明実施例を詳述する。
第1図に本発明の一実施例を示す。ここでは、
8ビツトのパルス幅変調出力装置とする。
−1 全体構成
第1図において、RAM部100は、他の制御
装置(図示せず)からパルス幅のデータを受け
取る為に周辺バス900に接続されている。更
に、RAM部は100は、そのバス900を介
して送られて記憶しているデータと後述するカ
ウントとの一致を検出できる連想メモリ(以
下、“CAM”と記す)部200へデータを転送す
るためにPWMバス270によつて接続されて
いる。
所定のカウントクロツク402をカウントす
るフリーランニングカウンタ(以下FRCと称
する)400の計数値を保持するラツチ410
は、比較データバス280を介してCAM部200
に接続されている。
CAM部200を形成する4つのCAM201
〜204のそれぞれは、4つの一致信号線21
1〜214によつて、R−Sフリツフフロツプ
(以下R−S−FFと記す)部500の4つのR−
S−FF501〜504のそれぞれに接続され
ている。
タイミング制御部450からの4つのタイミ
ング制御信号線は、RAM100を形成する4
つのRAM101〜104のそれぞれおよび
CAM部200の4つのCAM201〜204の
それぞれに共通に接続されている。
また、FRC400のオーバーフロー信号線
401は、タイミング制御部450およびR−
Sフリツプフロツプ部500の4つのフリツプ
フロツプ501〜504にそれぞれ共通に接続
されている。
4つのR−S−FF501〜504の出力端
は4つのPWM出力端子601〜604に接続
されている。
−2 構成各部の機能
第1図に示す各部における機能を説明してお
く。
() RAM部100
RAM部100は、CAM200に書き込むデー
タを一時的に保持しておくためのメモリであ
り、4つのRAM101〜104で成つてい
る。これらに接続された4つのタイミング信
号線411〜414がアクテイブとなると、
RAM101〜104の保持データをPWM
バス270を介して出力する。
() CAM部200
CAM部200は、2つのデータを比較するた
めのものであり、4つのCAM201〜20
4で成つている。PWMバス270を介して
供給されるRAM100の保持データと、比
較データバス280を介して供給されるラツ
チ410の保持データとを比較し、一致した
ときに4つの一致信号線211〜214をア
クテイブにする。
また、4つのタイミング信号線411〜4
14がアクテイブとなると、PWMバス27
0上のデータをCAM201〜204に取り
込んで保持する。
() FRC400
FRC400は、所定のカウントクロツク40
2を計数するものであり、オーバーフローす
るとオーバーフロー信号線401をアクテイ
ブとする。
() ラツチ410
ラツチ410は、所定のタイミングで
FRC400の計数値を保持するものであり、
その保持データを常に比較データバス280
に出力している。
() タイミング制御部450
タイミング制御部450は、オーバーフロ
ー信号線401がアクテイブとなると、4つ
のタイミング信号線411〜414に制御信
号を出力して、RAM101〜104の保持
値を遂次CAM201〜204へ転送する。
() R−Sフリツプフロツプ部500
R−Sフリツプフロツプ部は、4つのリセ
ツト優先型のR−S−FF501〜504で
成つている。各R−S−FF501〜504
で成つている。各R−S−FFは、4つの
CAM201〜204の一致信号線211〜
214のそれぞれが所定のタイミングでアク
テイブであればリセツトされる。また、該一
致信号線211〜214のそれぞれが所定の
タイミングで“インアクテイブ”であり、
FRC400からのオーバーフロー信号線4
01がアクテイブであればセツトされるよう
になつている。
第2図は、4つのCAM201〜204の1ビ
ツト分のCAMセル210であり、ここで、デー
タ保持部220、比較部230、書き込みゲート
260、一致信号線211、データライン27
1、比較ライン281、書き込み信号線261、
サンプル信号線251を有しており、一致信号線
211は、プリチヤージゲート240およびプリ
チヤージ信号線241を有する。
(a) データライン271および比較ライン281
データライン271は、正論理のデータライ
ン(以下“Qライン”と記す)272と負論理
のデータライン(以下“ラインと記す)27
3から成る。また、比較ライン281も同様
に、正論理の比較ライン(以下“CQライン”
と記す)282と負論理の比較ライン(以下
“CQライン”と記す)283から成る。
(b) データ保持部220
データ保持部220は、書き込み信号線26
1がアクテイブになると、書き込みゲート26
0を開いてQライン272上のデータおよび
ライン273上のデータを内部に取り込み保持
する。
(c) 比較部230
比較部230は、4つの比較ゲート231〜
234およびサンプルゲート250で成る。デ
ータ保持部220と比較ライン281との一致
を検出するには、先ずプリチヤージ信号線24
1をアクテイブとしてプリチヤージゲート24
0を開くことにより一致信号線211をプリチ
ヤージする。しかる後、サンプルゲート250
を開く。CQライン282と負論理保持ライン
223とが共に“1”か、あるいはCQライン
283と正論理保持ライン222とが共に
“1”のときは、つまり比較ライン281とデ
ータ保持部220との値が一致しないときに
は、一致信号線211の信号レベルが“0”と
なる。
また、比較ライン281とデータ保持部22
0の値が一致しているときにサンプルゲート2
50を開くと、一致信号線211の信号レベル
は“1”のまま保持される。
このようにしてプリチヤージ動作およびサン
プリング動作を行うことにより、CAMセル2
10と比較データバス280の一致を検出する
ことができる。
このようなCAMセル210を一致信号線2
11に8個並列接続することでCAM201を
形成すると、これら8個のCAMセル全てが比
較データバス280と一致したときにプリチヤ
ージおよびサンプルすると、一致信号線211
がアクテイブとなる。更に、データライン27
1および比較ライン281に、同様の構成のも
のを4個並列に接続して、4つのCAM201
〜204を構成する。
全体動作
次に上述した構成の全体動作を説明する。こ
こで、PWM出力装置10の基本タイミングは
カウントクロツク402のレベル遷移毎の時点
に基づいている。1クロツク期間でなる期間
T1〜T4の繰り返し動作を行うようになつてい
る。
−1 RAM部100からCAM部200への転送
FRC400は、第3図イに示すカウントクロ
ツク402に基づいて、同図に示す時点t1に同
期してインクリメント動作を行う(第3図ロ参
照)。また、ラツチ410は、時点t2に同期し
てFRC400の計数値をラツチする第3図ハ
参照)。FRC400が計数を行い、オーバーフ
ローすると、オーバーフロー信号線401をア
クテイブとする(第3図ニ参照)。このアクテ
イブ状態は時点t1から次の周期の時点t1まで続
き、その間の時点t1〜t8を時点ta〜thと定義す
る。この時点taに同期してタイミング制御部4
50が、タイミング制御信号線411を期間
T1に亘つてアクテイブとする(第3図ヘ参
照)。このようにしてタイミング制御信号線4
11がアクテイブとなることにより、RAM部
100のRAM101はその保持データを
PWMバス270に出力する(第3図ホ参照)。
次いで時点tbに同期して、CAM部200の
CAM201はPWMバス270上のRAM10
1の値を取り込んで保持する(第3図ト参照)。
以下同様にして、タイミング制御部450
は、他のタイミング制御信号線412,413
および414を順次期間T2,T3およびT4にそ
れぞれアクテイブとして(第3図リ,ヲおよび
ヨ参照)、RAM102,103および104
の保持値をPWMバース270上に出力する
(第3図ホ参照)。また、時点td、tfおよびthの
タイミングに同期して、RAM102,103
および104の保持値がCAM202,203
および204に書き込まれて保持される(第3
図ヌ,ワおよびタ参照)。
このような動作によつて、CAM201〜2
04に出力パルスのハイレベル幅の情報が設定
される。
−2 データの比較
次に、CAM201〜204とラツチ410
との両データの比較動作を説明する。
CAM201は時点t2に同期して一致信号線
211をプリチヤージする(第3図チ参照)。
続く時点t3に同期してサンプル動作を行うこと
により、CAM201の全CAMセルとラツチ4
10の全ビツトとが一致したときに、一致信号
線211が“1”となる。これによつて、
CAM201とラツチ410との一致が検出さ
れる。
以下同様にして、時点t4でプリチヤージし、
時点t5でサンプルすることによりCAM202
の一致検出がなされる(第3図ル参照)。また、
時点t6、t7でCAM203の一致検出、時点t6、
t1でCAM204の一致検出が行われる(第3
図カ,レ参照)。
−3 パルス幅変化動作
次ぎに、出力パルス幅の可変動作を説明する。
R−S−FF501、時点t4において、CAM20
1の一致信号線211がアクテイブであるとリセ
ツトされ、また、時点t4でCAM201の一致信
号線211がインアクテイブであり且つFRC4
00のオーバーフロー信号線401がアクテイブ
なときにセツトされる。
例えばCAM201にデータ01Hを設定した
とき、時点t4でFRC400のオーバーフロー信号線
401のアクテイブレベルをR−S−FF501
は検出してセツト状態となる。そして、次の時点
t4でCAM201の一致信号線211のアクテイ
ブレベルを検知してリセツト状態となる(第3図
ソ参照)。
このような動作によつて、他に接続された制御
装置がパルス出力ハイレベル幅の長さを設定する
情報データをRAM101〜104に設定するの
みで、パルス出力のハイレベルをとる幅を用意に
変えることができる。
上述した実施例にあつては、タイミング制御部
450がオーバーフロー信号401によつて、
RAM101〜104の保持データをCAM20
1〜204へ転送するタイミングを制御するもの
とした。これに対し、タイミング制御部450が
CAM201〜204の一致信号線211〜21
4のアクテイブによつて、RAM101〜104
からCAM201〜204へのデータ転送を制御
するようにしてもよい。その場合のタイミングを
第4図に示して、以下第1図および第4図を参照
して説明する。
タイミング制御部450はCAM201の一致
信号線211がアクテイブであることを検知する
と、期間T1に亘つてタイミング信号線411を
アクテイブとする(第4図ヘおよびト参照)。
このようにタイミング信号線411がアクテイ
ブとなる期間、RAM101はその保持データを
PWMバス270に出力する(第4図ニ参照)。
CAM201はタイミング信号線411がアクテ
イブな期間中の時点tbに同期して、PWMバス2
70上のRAM101の保持値を取り込んで保持
する(第4図ホ参照)。
同様にして、他のCAM202,203および
204の一致信号線212,213および214
がアクテイブとなると、タイミング制御部450
が期間T2,T3およびT4のそれぞれに亘つてタイ
ミング信号線412,413および414をアク
テイブとする(第4図ヌ,ワおよびタ参照)。こ
れらタイミング信号線412,413および41
4がアクテイブな期間RAM102,103およ
び104はその保持値をPWMバス270へ出力
する。そして、CAM202,203および20
4がタイミング信号線412,413および41
4がアクテイブな期間中の時点td、tfおよびthに
同期して、RAM102,103および104の
保持値を取り込んで保持する。
なお、CAM部200へのデータ転送動作以外
は前述した場合の動作と同様である。
このように、PWMをRAM、CAMおよびFRC
で構成し、当該FRCのオーバーフローを利用す
ることにより、RAMおよびCAMを増設するだ
けでPWM出力端子を増設できる。
RAMおよびCAMはアレイ構造を採るため、
データカウンタに比して極めて小さいハードウエ
アとなる。また、CAMはデータバスの他に比較
専用のバスを有しているたため、データを比較す
るタイミングが自由度の大きい。従つて、多チヤ
ネルのPWMハードウエアが実現容易である。
発明の効果
以上詳述した如き本発明によれば、装置構成を
大規模とすることなく多チヤネルのパルス幅変調
出力装置を実現することができ、実用に供して極
めて効果が大きい。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD The present invention relates to a pulse width modulation output device. Conventional technology In recent years, microcomputers have become highly integrated due to advancements in LSI technology, with DMA, timer/counter, serial interface, port, A/D
Peripheral hardware such as converters has come to be mounted on a single chip. Among them, those equipped with pulse input/output devices include VTRs, video discs,
It is indispensable for controlling motors in both the consumer field such as CDs and the OA field such as printers, plotters, and floppy disks. Pulse output devices are especially important for controlling external devices such as motors, and when controlling many external devices at the same time,
There also arises a need to provide multiple channels of pulse output. Generally, such pulse output devices include:
Register for controlling pulse width (Pulse
A pulse width modulation output device (hereinafter abbreviated as a “PWM output device”) consisting of a width modulation register (hereinafter abbreviated as a “PWM register”) and a down counter is used. FIG. 5 shows a conventional PWM output device. In the figure, the PWM output device 20 has a PWM section 21 as its basic configuration, and has three units having the same configuration as the PWM section 21, thereby having four types of independent PWM output functions. There are four units included in this PWM output device 20.
1PWM registers 701 to 704 specify the high level period of the output pulse. Also,
The other four second PWM registers 711 to 714 are for specifying the low level period of the output pulse. The four down counters 801-804 are connected to these PWM registers 701-704 and 711-
After presetting the value of 714, clocks 811~
814 and performs subtraction counting. Borrow lines 851-854 of these four counters 801-804 are connected to four T flip-flops 511-554. The output terminals of the T flip-flops 551 to 554 that respond to the clock 560 have a PWM output terminal 60.
1 to 604 are connected. PWM registers 701-704 and 711-
714 is connected to other control devices (not shown) via peripheral bus 900. The operation of one PWM section 21 of the PWM output device 20 configured as described above will be described below, but the other three PWM sections also operate in a similar manner. First, the down counter 801 is connected to the first PWM register 701 from another control device via the peripheral bus.
and the value set in the second PWM register 711 are alternately subtracted and counted. That is, the down counter 801 subtracts and counts the value of the second PWM register 711, and when an underflow occurs, the down counter
1 The value of the PWM register 701 is preset, the borrow line 851 is made active, and the T flip-flop 551 is set. Next, the down counter 801 subtracts the value of the first PWM register 701, and when an underflow occurs, the borrow line 851 becomes active and the T flip-flop 551 is reset. At the same time, the down counter 801 presets the value of the second PWM register 711 and performs subtraction counting. Due to this operation, the down counter 80
1 alternately subtracts and counts the value of the first PWM register 701 and the value of the second PWM register 711, so that the PWM 21 outputs a continuous pulse signal from the PWM output terminal 601. The repetition period of this output pulse signal is determined by the first PWM register 7.
It is determined by the sum of the value of 01 and the value of the second PWM register 711. Further, the high level period of the pulse signal is determined by the value of the first PWM register 701. When changing the ratio of the high level period to the period of the pulse signal output from the PWM section 21 (duty ratio), set values of the first and second PWM registers 701 and 711 can be set from another control device via the peripheral bus 900. change.
The duty ratio changes depending on the timing at which the changed values of both registers 701 and 711 are preset into down counter 801. Therefore, four PWM output terminals 601 to 604
A pulse width modulated pulse signal will be output from each of them. Problems to be Solved by the Invention However, in such conventional PWM output devices, one
It requires two down counters and two PWM registers. As a result, the device configuration becomes large, and especially when it has a large number of PWM output terminals, the device configuration becomes extremely large and expensive. The present invention has been made in view of these points, and it is an object of the present invention to provide a pulse width control output device with a simple configuration. Means for Solving the Problems The pulse width modulation output device according to the present invention comprises: a free-running counter for counting a predetermined count clock; and a device connected to the free-running counter for transmitting the value of the free-running counter. a comparison signal line; a first storage means for holding pulse width modulation information; a timing control section; and under control of the timing control section, the first
a data holding section that holds the pulse width modulation information transferred from the storage means, and a comparison signal that the timing control section outputs when the value held in the data holding section matches the value on the comparison signal line. a second storage means having a comparison function that outputs a coincidence detection signal in response to a timing signal; and a second storage means that sets an output pulse to a first theoretical value in response to an overflow signal of the free running counter; setting the output pulse to a second logical value in response to the coincidence detection signal,
An output control section that generates a pulse output signal by inverting the logical value of the output pulse; Operation In the pulse width control output device configured as described above, the free running counter counts a predetermined count clock, outputs information representing the counting state, and generates an overflow signal when an overflow occurs. Transfer of pulse width modulation information from the first storage means to the second storage means is controlled by a timing control section. The counting state information from the free running counter and the pulse width modulation information are compared by the second storage means, and if a certain relationship is established between the two pieces of information, a detection signal is generated. According to the detection signal and the overflow signal, the output control section controls the pulse width and generates a pulse output signal. Embodiments Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. here,
This is an 8-bit pulse width modulation output device. -1 Overall Configuration In FIG. 1, a RAM section 100 is connected to a peripheral bus 900 in order to receive pulse width data from another control device (not shown). Further, the RAM section 100 transfers data to a content addressable memory (hereinafter referred to as "CAM") section 200 that can detect a match between the stored data sent via the bus 900 and a count described later. For this purpose, they are connected by a PWM bus 270. A latch 410 that holds the count value of a free running counter (hereinafter referred to as FRC) 400 that counts a predetermined count clock 402.
is connected to the CAM section 200 via the comparison data bus 280.
It is connected to the. Four CAMs 201 forming the CAM section 200
~204 each correspond to four match signal lines 21
1 to 214, the four R-S flip-flops (hereinafter referred to as R-S-FF) section 500 are
It is connected to each of the S-FFs 501 to 504. The four timing control signal lines from the timing control section 450 form the RAM 100.
each of RAM101 to 104 and
It is commonly connected to each of the four CAMs 201 to 204 of the CAM section 200. Further, the overflow signal line 401 of the FRC 400 is connected to the timing control section 450 and the R-
It is commonly connected to each of the four flip-flops 501 to 504 of the S flip-flop section 500. The output terminals of the four RS-FFs 501 to 504 are connected to four PWM output terminals 601 to 604. -2 Functions of each component The functions of each component shown in Figure 1 will be explained. () RAM section 100 The RAM section 100 is a memory for temporarily holding data to be written to the CAM 200, and is made up of four RAMs 101 to 104. When the four timing signal lines 411 to 414 connected to these become active,
PWM the data held in RAM101 to 104
Output via bus 270. () CAM section 200 The CAM section 200 is for comparing two data, and contains four CAMs 201 to 20.
It consists of 4. The data held in the RAM 100 supplied via the PWM bus 270 is compared with the data held in the latch 410 supplied via the comparison data bus 280, and when they match, the four match signal lines 211 to 214 are activated. do. In addition, four timing signal lines 411 to 4
14 becomes active, PWM bus 27
The data on CAM 201-204 is taken in and held. () FRC400 FRC400 is a predetermined count clock of 40
2, and when an overflow occurs, the overflow signal line 401 is activated. () Latch 410 The latch 410
It holds the count value of FRC400,
The data bus 280 constantly compares its retained data.
It is output to. () Timing control unit 450 When the overflow signal line 401 becomes active, the timing control unit 450 outputs control signals to the four timing signal lines 411 to 414, and sequentially transfers the values held in the RAMs 101 to 104 to the CAMs 201 to 204. Forward. () R-S flip-flop section 500 The R-S flip-flop section consists of four reset priority type R-S-FFs 501 to 504. Each R-S-FF501~504
It consists of Each R-S-FF has four
Match signal lines 211 to CAM201 to 204
If each of 214 is active at a predetermined timing, it is reset. Further, each of the coincidence signal lines 211 to 214 is "inactive" at a predetermined timing,
Overflow signal line 4 from FRC400
It is set if 01 is active. FIG. 2 shows a CAM cell 210 for one bit of four CAMs 201 to 204, which includes a data holding section 220, a comparison section 230, a write gate 260, a match signal line 211, a data line 27
1. Comparison line 281, write signal line 261,
The sample signal line 251 has a sample signal line 251, and the match signal line 211 has a precharge gate 240 and a precharge signal line 241. (a) Data line 271 and comparison line 281 The data line 271 consists of a positive logic data line (hereinafter referred to as "Q line") 272 and a negative logic data line (hereinafter referred to as "line") 27
Consists of 3. Similarly, the comparison line 281 is also a positive logic comparison line (hereinafter referred to as "CQ line").
) 282 and a negative logic comparison line (hereinafter referred to as "CQ line") 283. (b) Data holding unit 220 The data holding unit 220 has a write signal line 26
1 becomes active, the write gate 26
0 is opened and the data on the Q line 272 and the data on the line 273 are taken inside and held. (c) Comparison unit 230 The comparison unit 230 includes four comparison gates 231 to
234 and sample gate 250. In order to detect coincidence between the data holding section 220 and the comparison line 281, first the precharge signal line 281 is
Precharge gate 24 with 1 active
By opening 0, the match signal line 211 is precharged. After that, sample gate 250
open. When both the CQ line 282 and the negative logic holding line 223 are "1", or when the CQ line 283 and the positive logic holding line 222 are both "1", that is, the values of the comparison line 281 and the data holding section 220 are When they do not match, the signal level of the match signal line 211 becomes "0". In addition, the comparison line 281 and the data holding section 22
Sample gate 2 when the values of 0 match
When the match signal line 211 is opened, the signal level of the match signal line 211 remains at "1". By performing the precharge operation and sampling operation in this way, the CAM cell 2
10 and the comparison data bus 280 can be detected. Such a CAM cell 210 is connected to the match signal line 2.
11 is connected in parallel to form a CAM 201. When all eight CAM cells are precharged and sampled when they match the comparison data bus 280, the match signal line 211
becomes active. Furthermore, data line 27
1 and comparison line 281, connect four similar configurations in parallel to connect four CAMs 201.
~204 are configured. Overall Operation Next, the overall operation of the above-mentioned configuration will be explained. Here, the basic timing of the PWM output device 10 is based on the timing of each level transition of the count clock 402. period consisting of one clock period
It is designed to perform repetitive operations from T 1 to T 4 . -1 Transfer from RAM section 100 to CAM section 200
The FRC 400 performs an increment operation based on the count clock 402 shown in FIG. 3A in synchronization with time t1 shown in the same figure (see FIG. 3B). Furthermore, the latch 410 latches the count value of the FRC 400 in synchronization with time t2 (see FIG. 3C). When the FRC 400 performs counting and overflows, the overflow signal line 401 is activated (see FIG. 3D). This active state continues from time t 1 to time t 1 of the next cycle, and times t 1 to t 8 in between are defined as times t a to t h . In synchronization with this time point t a , the timing control unit 4
50 connects the timing control signal line 411 to the period
It is active for T 1 (see Figure 3). In this way, the timing control signal line 4
11 becomes active, the RAM 101 of the RAM section 100 stores its retained data.
It is output to the PWM bus 270 (see Figure 3 E). Next, in synchronization with time t b , the CAM section 200
CAM201 is RAM10 on PWM bus 270
A value of 1 is taken in and held (see Figure 3, G). In the same manner, the timing control unit 450
are other timing control signal lines 412, 413
and 414 are sequentially activated during periods T 2 , T 3 and T 4 (see FIG. 3).
The held value is output onto the PWM verse 270 (see FIG. 3, E). Furthermore, in synchronization with the timings of time t d , t f and th , the RAMs 102 and 103
and the retained value of 104 is CAM202, 203
and is written and held in 204 (third
(see figures nu, wa and ta). By such operation, CAM201~2
Information on the high level width of the output pulse is set in 04. -2 Comparison of data Next, CAM201 to 204 and latch 410
The operation of comparing both data will be explained. The CAM 201 precharges the coincidence signal line 211 in synchronization with time t2 (see FIG. 3, H).
By performing a sample operation in synchronization with the subsequent time point t3 , all CAM cells of CAM201 and latch 4 are
When all 10 bits match, the match signal line 211 becomes "1". By this,
A match between CAM 201 and latch 410 is detected. In the same way, precharge at time t 4 ,
CAM202 by sampling at time t 5
A match is detected (see Figure 3). Also,
Match detection of CAM203 at time t6 , t7, time t6 ,
At t 1 , coincidence detection of the CAM 204 is performed (third
(See Figures C and R). -3 Pulse Width Varying Operation Next, the output pulse width varying operation will be explained.
RS-FF501, at time t4 , CAM20
If the coincidence signal line 211 of FRC 1 is active, it is reset, and at time t4 , the coincidence signal line 211 of CAM 201 is inactive and FRC 4 is reset.
Set when the 00 overflow signal line 401 is active. For example, when data 01H is set in CAM201, the active level of overflow signal line 401 of FRC400 is set to R-S-FF501 at time t4 .
is detected and enters the set state. And then the next point
At t4 , the active level of the match signal line 211 of the CAM 201 is detected and the reset state is entered (see FIG. 3, so). With such an operation, the other connected control device can easily set the width of the high level pulse output by simply setting the information data for setting the length of the pulse output high level width in the RAMs 101 to 104. It can be changed. In the embodiment described above, the timing control unit 450 uses the overflow signal 401 to
Data held in RAM101-104 is transferred to CAM20.
1 to 204 is controlled. In contrast, the timing control section 450
Match signal lines 211-21 of CAM201-204
RAM101-104 depending on the active
Data transfer from the CAMs 201 to 204 may be controlled. The timing in that case is shown in FIG. 4, and will be explained below with reference to FIGS. 1 and 4. When the timing control unit 450 detects that the coincidence signal line 211 of the CAM 201 is active, the timing control unit 450 makes the timing signal line 411 active for a period T1 (see FIGS. 4F and 4G). In this way, while the timing signal line 411 is active, the RAM 101 stores its retained data.
It is output to the PWM bus 270 (see Figure 4 D).
The CAM 201 synchronizes with the time t b during the period when the timing signal line 411 is active, and outputs the PWM bus 2.
The value held in the RAM 101 on the RAM 70 is fetched and held (see FIG. 4, E). Similarly, the match signal lines 212, 213 and 214 of other CAMs 202, 203 and 204
becomes active, the timing control section 450
activates the timing signal lines 412, 413, and 414 during periods T2 , T3, and T4, respectively (see N, W, and T in FIG. 4). These timing signal lines 412, 413 and 41
4 is active, RAMs 102, 103, and 104 output their held values to PWM bus 270. And CAM202, 203 and 20
4 are timing signal lines 412, 413 and 41
The values held in the RAMs 102, 103, and 104 are captured and held in synchronization with time points t d , t f , and th during the period in which RAM 4 is active. Note that the operations other than the data transfer operation to the CAM section 200 are the same as those in the case described above. In this way, you can convert PWM to RAM, CAM and FRC
By using the overflow of the FRC, PWM output terminals can be added simply by adding RAM and CAM. RAM and CAM have an array structure, so
The hardware is extremely small compared to a data counter. Furthermore, since the CAM has a dedicated bus for comparison in addition to the data bus, there is a large degree of freedom in timing when comparing data. Therefore, multi-channel PWM hardware is easy to implement. Effects of the Invention According to the present invention as detailed above, a multi-channel pulse width modulation output device can be realized without increasing the scale of the device configuration, and is extremely effective in practical use.
第1図は、本発明の一実施例によりパルス幅変
調出力装置の構成を示すブロツク図である。第2
図は、第1図に示すCAMの単位ビツトセルの回
路構成を示す接続図である。第3図イ〜ソおよび
第4図イ〜タは、それぞれ本発明実施例における
動作を説明するためのタイミング図である。第5
図は、従来例を示す構成ブロツク図である。
(主な参照番号)、10,20……パルス幅変
調出力装置、100……RAM部、200……
CAM部、210……CAMセル、211〜214
……CAMの一致信号線、220……データ保持
部、230……比較部、270……PWMバー
ス、280……比較データバス、400……フリ
ーランニングカウンタ(FRC)、401……オー
バーフロー信号線、411〜414……タイミン
グ信号線、500……R−Sフリツプフロツプ
部、701〜704,711〜714……PWM
レジスタ、801〜804……ダウンカウンタ、
900……周辺バス。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a pulse width modulation output device according to an embodiment of the present invention. Second
FIG. 1 is a connection diagram showing the circuit configuration of a unit bit cell of the CAM shown in FIG. FIGS. 3A to 3B and 4A to 4C are timing diagrams for explaining the operation of the embodiment of the present invention, respectively. Fifth
The figure is a configuration block diagram showing a conventional example. (Main reference numbers), 10, 20...Pulse width modulation output device, 100...RAM section, 200...
CAM section, 210...CAM cell, 211-214
... CAM coincidence signal line, 220 ... data holding section, 230 ... comparison section, 270 ... PWM bus, 280 ... comparison data bus, 400 ... free running counter (FRC), 401 ... overflow signal line , 411-414...timing signal line, 500...R-S flip-flop unit, 701-704, 711-714...PWM
Register, 801-804...down counter,
900... Area bus.
Claims (1)
ンニングカウンタと、 該フリーランニングカウンタに接続されて該フ
リーランニングカウンタの値を伝達するための比
較信号線と、 パルス幅変調情報を保持する第1記憶手段と、 タイミング制御部と、 該タイミング制御部の制御によつて、前記第1
記憶手段から転送される前記パルス幅変調情報を
保持するデータ保持部と、該データ保持部に保持
される値と前記比較信号線上の値が一致した場合
には、前記タイミング制御部が出力する比較タイ
ミング信号に応じて一致検知信号を出力する比較
機能とを有する第2記憶手段と、 前記フリーランニングカウンタのオーバーフロ
ー信号に応答して出力パルスを第1の理論値に
し、前記第2記憶手段が発生する前記一致検知信
号に応答して出力パルスを第2の論理値にして、
出力パルスの論理値を反転制御してパルス出力信
号を発生する出力制御部と、 を有して構成されていることを特徴とするパルス
幅変調出力装置。[Scope of Claims] 1. A free-running counter that counts a predetermined count clock; a comparison signal line that is connected to the free-running counter and transmits the value of the free-running counter; and holds pulse width modulation information. a first storage means for storing the data; a timing control unit;
a data holding section that holds the pulse width modulation information transferred from the storage means, and a comparison signal that the timing control section outputs when the value held in the data holding section matches the value on the comparison signal line. a second storage means having a comparison function that outputs a coincidence detection signal in response to a timing signal; and a second storage means that sets an output pulse to a first theoretical value in response to an overflow signal of the free running counter; setting the output pulse to a second logical value in response to the coincidence detection signal,
A pulse width modulation output device comprising: an output control section that generates a pulse output signal by inverting the logical value of an output pulse; and a pulse width modulation output device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60270533A JPS62130015A (en) | 1985-11-30 | 1985-11-30 | Pulse width modulation output device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60270533A JPS62130015A (en) | 1985-11-30 | 1985-11-30 | Pulse width modulation output device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62130015A JPS62130015A (en) | 1987-06-12 |
| JPH0476532B2 true JPH0476532B2 (en) | 1992-12-03 |
Family
ID=17487536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60270533A Granted JPS62130015A (en) | 1985-11-30 | 1985-11-30 | Pulse width modulation output device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62130015A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3286161B2 (en) * | 1996-05-09 | 2002-05-27 | 株式会社東芝 | Power converter |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5218541B2 (en) * | 1974-07-31 | 1977-05-23 | ||
| JPS58182924A (en) * | 1982-04-21 | 1983-10-26 | Hitachi Ltd | signal generation circuit |
-
1985
- 1985-11-30 JP JP60270533A patent/JPS62130015A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62130015A (en) | 1987-06-12 |
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