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JPH0714142B2 - パルス発生回路 - Google Patents
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JPH0714142B2 - パルス発生回路 - Google Patents

パルス発生回路

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Publication number
JPH0714142B2
JPH0714142B2 JP1246205A JP24620589A JPH0714142B2 JP H0714142 B2 JPH0714142 B2 JP H0714142B2 JP 1246205 A JP1246205 A JP 1246205A JP 24620589 A JP24620589 A JP 24620589A JP H0714142 B2 JPH0714142 B2 JP H0714142B2
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JP
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signal
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秀夫 萬歳
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Yokogawa Electric Corp
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Yokogawa Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明はモータのフィードバック制御システムに位置指
令を与えるためのシリアルパルスを均等間隔で発生する
パルス発生回路の改良に関するものである。
<従来の技術> 従来、このようなパルス発生回路としては、本出願人よ
る特願昭63−182536号の出願明細書に記載されたものが
ある。
この明細書には、今回のサンプリング周期中に次回のサ
ンプリング周期における出力パルスのパルス数とパルス
レートをプリセットしておくプリセットバッファを1つ
ずつ設けたパルス発生回路が記載されている。このパル
スを発生回路では、マイクロプロセッサ(以下、μPと
する)でパルス数とパルスレートを予め設定しておくこ
とができるため、設定タイミングの遅れが出力パルスに
影響を与えることがないというメリトがある。
<発明が解決しようとする課題> しかし、このように改善されたパルス発生回路でも、μ
Pでパルス数とパルスレートを算出するときに用いるサ
ンプリング周期と、実際の出力パルスのサンプリング周
期との間には若干の誤差があるため、算出したパルスレ
ートで算出した数のパルスを発生すると、パルス発生の
完了時点が遅れることがある。このため、新しいサンプ
リング周期に入ったときに、μPがプリセットバッファ
に新しいデータをプリセットできる時点も遅れる。連続
してパルスを出力する場合、この遅れが積算されると結
果として1周期にわたってパルスが出力されなくなるこ
とにもなる。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
のであり、パルス発生回路内部でパルスレートデータを
増減する機能をもっていて、μPからのデータ設定に対
し、絶えず所定の時間前にプリセットバッファがレディ
状態になっているパルス発生回路を実現することを目的
とする。
<課題を解決するための手段> 本発明は、 1サンプリング周期中の出力パルス数のデータがプリセ
ットされ、後述するDDA回路がデータをラッチしところ
で今回のサンプリング周期中に次回のサンプリング周期
の出力パルス数のデータがプリセットされる第1のプリ
セットバッファと、 出力パルスのパルスレートのデータがプリセットされ、
後述するDDA回路がデータをラッチしたところで今回の
サンプリング周期中に次回のサンプリング周期のパルス
レートのデータがプリセットされる第2のプリセットバ
ッファと、 前記第1のプリセットバッファのプリセット値がセット
され、パルスが出力される毎にカウントが変動し、セッ
ト値だけカウントが変動したところでカウントアップ信
号を発生するカウントと、 前記第2のプリセットバッファのプリセット値に対応し
た最適なパルスレート値を与えるデータが格納されたメ
モリと、 前記カウンタにプリセット値がセットされると、前記第
2のプリセットバッファのプリセット値をアドレスにし
て前記メモリから最適なパルスレート値を読み出すコン
トローラと、 このコントローラが読出したパルスレート値をラッチ
し、このパルスレート値に応じた周期で出力パルスとな
る桁上がり信号を発生するDDA回路と、 前記カウントアップ信号が発生したときに桁上がり信号
の通過を禁止して出力パルスの発生を終了させるゲート
と、 前記第2のプリセットバッファに前段に設けられてい
て、パルス出力が完了してから次のサンプリング周期で
第2のプリセットバッファへのプリセットが開始するま
での時間を計測し、計測値に応じて第2のプリセットバ
ッファにプリセットする値を制御するレートデータ制御
回路、 を具備したことを特徴とするパルス発生回路である。
<作用> このような本発明では、出力パルスのパルスレートのデ
ータがプリセットされるプリセットバッファの前段にレ
ートデータ制御回路を設け、この回路によりパルスレー
ト値を制御して、μPからのデータ設定に対し、絶えず
所定の時間前にプリセットバッファをレディ状態にす
る。
<実施例> 以下、図面を用いて本発明を説明する。
第1図は本発明にかかるパルス発生回路の一実施例の構
成図である。
図で、1は1サンプリング周期中の出力パルス数のデー
タがプリセットされるプリセットバッファである。プリ
セット値は、μP(図示せず)から8ビットのデータバ
スIDB0〜7を経由して与えられる。プリセット値のビッ
ト数がデータバスのビット数よりも大きいため、上位バ
イトロード信号▲▼と下位バイトロード信
号▲▼を使い分けて時分割にセットを行
う。このバッファには今回のサンプリング周期中に次回
のサンプリング周期の出力パルス数がプリセットされ
る。
11は出力パルスのパルスレートのデータがプリセットさ
れるプリセットバッファである。パルスレートのデータ
も出力パルス数のデータと同様に、データバスIDB0〜7
を用いて上位バイトロード信号▲▼と下
位バイトロード信号▲▼を使い分けてセ
ットされる。また、今回のサンプリング周期中に次回の
サンプリング周期のパルスレートがセットされる。
2はダウンカウンタであり、プリセットバッファ1のプ
リセット値がセットされ、パルスが出力される毎にダウ
ンカウントし、カウントが0になったところでカウント
アップ信号を出力する。カウントアップ信号が発生した
後にプリセットバッファ1から次回の出力パルス数のデ
ータがセットされる。
3は出力パルス数のデータの最上位ビットを取出してパ
ルスの方向を示す信号SIGNを保持して出力するラッチで
ある。出力パルスでモータを駆動する場合は、SIGN信号
はモータの回転方向を決める信号となる。
4はメモリであり、プリセットバッファ11のプリセット
値をアドレスにして、プリセット値に応じた最適なパル
スレート値のデータが格納されている。メモリ4として
はROMが用いられる。メモリ4へのアドレスは15ビット
のアドレスバスRA0〜14により与えられる。
5はステータスバッファであり、ステータス読込み信号
▲▼によりプリセットバッファ1と11からの
ステータス信号▲▼と▲▼
を読み込む。
6はコントロールロジックであり、クロック信号CLOCK
で与えられるタイミングで動作し、プリセットバッファ
1からダウンカウンタ2へのセット値の格納、メモリ4
からのデータの読出し制御等を行う。
7ははレートラッチ、8は全加算器、9はラッチで、こ
れらによりDDA(Digital Differential Adder)を構
成している。
レートラッチ7は、メモリ4から読出されたデータをラ
ッチし出力する。読出しデータは8ビットのデータバス
RD0〜7により転送される。
メモリ4から読み出すデータのビット数は8ビットより
も大きいため、メモリ4に与えられる読出しアドレスの
最下位ビットの状態に応じて上位ビットと下位ビットの
読出しを分けて行う。この最下位ビットはアドレスバス
RA0により転送される。
また、レートラッチ7にラッチするデータのビット数は
8ビットよりも大きいため、このデータのラッチは下位
バイトロード信号▲▼と上位バイトロード
信号▲▼を用いて時分割に行なう。▲
▼と▲▼はコントロールロジック
6が発生する。
全加算器8はレートラッチ7とラッチ9の出力を加算
し、加算値をラッチ9に与える。
ラッチ9には、全加算器8の加算値とコントロールロジ
ック6からのクロックCLK1が与えられている。ラッチ9
は、クロックCLK1のタイミングで全加算器8の加算値を
ラッチし加算値を全加算器8の入力部に帰還する。
全加算器8はレートラッチ7とラッチ9の出力を加算
し、加算値をラッチ9に与える。ラッチ9の出力は最上
位ビットが変わる毎に桁上がり信号ADDCY(パルス信
号)が発生する。桁上がり信号ADDCYがDDA回路の出力と
なる。
クロックCLK1のパルスレートはレートラッチ7にデータ
をラッチするDLATCH信号とULATCH信号のパルスレートよ
りも大きく設定されている。
10はアンドゲートであり、ロジックコントローラ6から
の信号GCにより、ダウンカウンタがカウントアップ信号
を発生する前は桁上がり信号を通過させ、カウントアッ
プ信号が発生すると桁上がり信号の通過を禁止する。ア
ンドゲート10を通過した信号がパルス発生回路の出力パ
ルスになる。
11は本発明の特徴とするところのレートデータ制御回路
であり、プリセットバッファ11の前段に設けられてい
て、前回のサンプリング周期でパルス出力が完了してか
ら次のサンプリング周期でプリセットバッファ11がレデ
ィになるまでの時間を計測し、計測値に応じてプリセッ
トバッファ11にプリセットするパルスレート値を増減す
る。パルスレート値は、バスIDB0〜7により▲
▼と▲▼を使い分けてレートデー
タ制御回路11に与えられる。増減されたパルスレート値
がプリセットバッファ11にプリセットされる。
▲▼は、プリセットバッファ1,11、ダウン
カウンタ2、ラッチ3,9、コントロールロジック6、レ
ートラッチ7に与えられるイニシャルリセット信号であ
る。
▲▼,▲▼,▲
▼,▲▼,▲▼,▲
▼の信号はμPから与えられる。
次に、このようなパルス発生回路の動作を説明する。
第2図は第1図の回路の各信号のタイムチャートであ
る。
まず、1サンプリング周期中に発生するパルス数のデー
タは、μPからの▲▼信号と▲
▼信号によりプリセットバッファ1にセットされる。
このとき、セット値の最上位ビットの内容はラッチ3に
セットされ、これによりパルスの方向を示す信号SIGNが
出力される。
▲▼によるデータのセットが終わると、バ
ッファ書込信号▲▼がハイレベルになり、
これによりコントロールロジック6がクロックCLOCKの
タイミングで動作を開始し、CLOAD信号により出力パル
ス数のデータをダウンカウンタ2にロードする。
一方では、パルスレートのデータはμPからの▲
▼信号と▲▼信号のタイミング
によりレートデータ制御回路11で増減制御された後、プ
リセットバッファ11にプリセットされる。この場合、最
初のサンプリング周期の▲▼信号と▲
▼信号のタイミングによりパルスレートデ
ータはレートデータ制御回路11にセットされ、次のサン
プリング周期の▲▼信号と▲
▼信号のタイミングにより増減制御されたパルスレ
ートデータがプリセットバッファ11にプリセットされ
る。
パルスレートデータのプリセットバッファ11へのプリセ
ットが終わると、バッファ書込信号▲▼
がハイレベルになり、これによりコントロールロジック
6はROMOE信号によりメモリ4へのアクセスを可能にす
る。
ここで、プリセットバッファ11のプリセット値をアドレ
スにしてメモリ4から全加算器8の初期値すなわち最適
な出力パルスレートのデータを読出し、レートラッチ7
にセットする。
セットが終わると、コントロールロジック6がクロック
CLK1をラッチ9に与える。これによって全加算器8が動
き出す。
ラッチ9は、全加算器8の出力すなわちレートラッチ7
とラッチ9の出力の加算値をクロックCLK1の周期でラッ
チし出力する。ラッチ9の出力の最上位ビットが変わる
毎に桁上がり信号ADDCYが発生する。ADDCY信号はダウン
カウンタ2でカウントされる。
全加算器8が動き出すと同時に▲▼信号と
▲▼信号がローレベルになり、次回のサ
ンプリング周期の出力パルス数とパルスレートのデータ
がプリセットバッファ1と11に書込み可能になる。次回
のサンプリング周期の出力パルス数とパルスレートのデ
ータの書込みは今回のサンプリング周期のパルス出力が
終了するまでに行なわれる。
ダウンカウンタ2のカウントが0になってカウントアッ
プ信号が発生すると、コントロールロジック6はゲート
10を閉じて今回のサンプリング周期のパルスの出力を終
了する。このとき、プリセットバッファ1に出力パルス
数のデータが書込まれていた場合すなわち▲
▼信号がハイレベルである場合は、前述した出力パル
ス数のデータのダウンカウンタ2へのロード以降の動作
を行う。
ここで、レートデータ制御回路11によるパルスレートの
増減制御の動作を説明する。
パルス発生回路を起動してから最初のサンプリング周期
と2回目のサンプリング周期にμPから与えられたパル
スレートの設定データに対しては、レートデータ制御回
路11は、 (設定データから求められるサンプリング周期−Δt になるように設定したデータを加工してプリセットバッ
ファ11へ送る。ここで、Δtは設定データから求められ
る周期に比べて十分小さい値で、例えば10μs程度であ
る。
3回目以降のサンプリング周期の設定データに対して
は、レートデータ制御回路11は、 ▲▼信号がローレベルになってから次の
サンプリング周期で▲▼信号がハイレベ
ルになるまでの時間tiを計測する。そして、レートデー
タ制御回路11は計測値が所定の範囲内の値になるように
パルスレート値を増減してプリセットバッファ11に与え
る。
これによって、μPによるデータ設定が行なわれる時点
よりも所定時間だけ前の時点で常にプリセットバッファ
がレディ状態になる。
なお、ダウンカウンタ2の代わりにアップカウンタを用
いてもよい。
また、実施例ではプリセットバッファが1段である場合
について説明したが、FIFO(先入れ先出しメモリ)等を
用いてプリセットバッファを2段以上にしてもよい。こ
のようにすることにより、μPのパルス数設定周期は自
由度が増し、さらに使いやすくなる。
また、各バスの転送信号のビット数は実施例で示すもの
以外であってもよい。
[効果] 本発明によれば、パルスレート値を制御することによ
り、μPによるデータ設定が行なわれる時点よりも所定
時間だけ前の時点で常にプリセットバッファがレディ状
態になる。これによって、設定データの演算に用いられ
るサンプリング周期と、実際のサンプリング周期との間
に誤差があっても、この誤差はパルス発生回路内部で吸
収される。従って、連続してパルスを出力しても誤差は
積算されない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかるパルス発生回路の一実施例の構
成図、第2図は第1図の回路の動作説明図である。 1……第1のプリセットバッファ、11……第2のプリセ
ットバッファ、2……ダウンカウンタ、4……メモリ、
6……コントロールロジック、7……レートラッチ、8
……全加算器、9……ラッチ、10……ゲート、11……レ
ートデータ制御回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1サンプリング周期中の出力パルス数のデ
    ータがプリセットされ、後述するDDA回路がデータをラ
    ッチしところで今回のサンプリング周期中に次回のサン
    プリング周期の出力パルス数のデータがプリセットされ
    る第1のプリセットバッファと、 出力パルスのパルスレートのデータがプリセットされ、
    後述するDDA回路がデータをラッチしたところで今回の
    サンプリング周期中に次回のサンプリング周期のパルス
    レートのデータがプリセットされる第2のプリセットバ
    ッファと、 前記第1のプリセットバッファのプリセット値がセット
    され、パルスが出力される毎にカウントが変動し、セッ
    ト値だけカウントが変動したところでカウントアップ信
    号を発生するカウンタと、 前記第2のプリセットバッファのプリセット値に対応し
    た最適なパルスレート値を与えるデータが格納されたメ
    モリと、 前記カウンタにプリセット値がセットされると、前記第
    2のプリセットバッファのプリセット値をアドレスにし
    て前記メモリから最適なパルスレート値を読み出すコン
    トローラと、 このコントローラが読出したパルスレート値をラッチ
    し、このパルスレート値に応じた周期で出力パルスとな
    る桁上がり信号を発生するDDA回路と、 前記カウントアップ信号が発生したときに桁上がり信号
    の通過を禁止して出力パルスの発生を終了させるゲート
    と、 前記第2のプリセットバッファの前段に設けられてい
    て、パルス出力が完了してから次のサンプリング周期で
    第2のプリセットバッファへのプリセットが開始するま
    での時間を計測し、計測値に応じて第2のプリセットバ
    ッファにプリセットする値を制御するレートデータ制御
    回路、 を具備したことを特徴とするパルス発生回路。
JP1246205A 1989-09-21 1989-09-21 パルス発生回路 Expired - Lifetime JPH0714142B2 (ja)

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JPH03108813A JPH03108813A (ja) 1991-05-09
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