JPH03148911A - 信号発生装置および信号発生装置を用いた送風装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は信号発生装置およびこの信号発生装置を用い
る送風装置に関する。

（従来の技術） オーディオアンプ等の電力増幅器（以下、アンプと称す
）は、キャビネット内にトランスおよびパワートランジ
スタ等の発熱機器が収容され、キャビネット内に熱気が
こもりやすい、このため、アンプにあっては、キャビネ
ット内のヒートシンク等に冷却風を吹き付ける送風機を
有し、この送ｆｆ１機をキャビネット内の温度等に応じ
マイクロコンピュータで制御する送風装置が装着される
。そして、このようなアンプ用の送風装置として、本出
願人はダイヤフラムをソレノイドにより撓ませて送風す
る送風機を有するものを先に提案している。この送風装
置は、ヒートシンク等の温度を検出する温度センサをマ
イクロコンピュータに接続し、マイクロコンピュータが
温度に応じたパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）を出力し
、このＰＷＭ信号をフィルタ回路で正弦波信号に波形整
形して駆動回路に導き、駆動回路から正弦波電流をソレ
ノイドに通電する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述した送風装置にあっては、マイクロ
コンピュータはクロック信号を基に所定のプログラムに
従って温度に応じた制御信号を生成し、この制御信号で
ゲートを開閉してＰＷＭ信号を生成するため、上述のプ
ログラムを常時実行しなければならず、処理の高速化を
図って他のプログラム釘与える影響を小さくすることが
不可欠でコストの増大を招くという問題があった。

この発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、マイク
ロコンピュータが出力するＰＷＭ信号を基に所定波形の
信号を出力する信号発生装置を安価に提供し、さらに、
この信号発生装置を用いて送風装置の低コスト化をも図
ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） この発明は、マイクロコンピュータから出力されるパル
ス幅が周期的に変化するパルス幅変調信号を波形整形し
、前記パルス幅の変化周期に対応した周期を有する所定
波形の信号を出力する信号発生装置にあって、前記マイ
クロコンピュータは出力ポートの出力電位を反転するル
ーチンと、ルーチンの実行回数に対する割込時間の関係
を前記信号の周期および波形に対応して規定するテーブ
ルを記憶し、このテーブルに基き定まる割込時間で前記
ルーチンをタイマ割込により実行してパルス幅変調信号
を生成することが要旨である。

（作用） この発明にかかる信号発生装置にあっては、マイクロコ
ンピュータは出力ポートの電位を反転するルーチンをタ
イマ割込により実行してＰＷＭ信号を生成するため、ル
ーチンが常に実行されることが無く、他のプログラムに
与える影響が少ない。したがって、マイクロコンピュー
タの高速化を図る必要性も少く、そして、低コスト化が
図れる。そして、ルーチン実行回数に対する割込時間を
テーブルに記憶してテーブルにより定まる割込時間でル
ーチンを実行するため、ＰＷＭ信号のパルス幅の変化特
性もテーブルを変えることで容易に変えられる。

また、この信号発生装置を用いた送風装置は、信号発生
装置が安価であり、全体としても低コスト化が図れる。

そして、マイクロコンピュータは温度に応じてテーブル
を選択することで温度に応じた周期でパルス幅が変化す
るＰＷＭ信号を出力し、このＰＷＭ信号によって温度の
高低に応じ周波数が変化する正弦波電流を駆動回路が送
風機に通電するため、温度に応じた風量の冷却風が得ら
れる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図から第６図はこの発明の一実施例を示し、第１図
が概略構成図、第２図が回路図、第３図が回路図、第４
図がフローチャート、第５図が特性図、第６図がタイミ
ングチャートである。

この実施例は、前述したアンプの送風装置に適用した信
号発生装置を示す。

第１図において、１１はアンプのキャビネット内に配置
されたヒートシンク、１２はヒートシンク１１に冷却風
を送風する送風機である。ヒートシンク１１にはサーミ
スタ等の温度検出素子！３が設けられ、この温度検出素
子１３が温度検出回路１４を介してマイクロコンピュー
タ１５の入力ポートに接続されている。送風機１２は、
ケース１６内にダイヤフラム１７によって室１６ａ。

１６ｂが隔別され、これら室１６ａ、１６ｂがケース１
６に形成された送風口１６ｃからヒートシンク１１に向
かって開口している。ダイヤフラム１７にはブラケット
１８を介してマグネット１９が固着され、このマグネッ
ト１９に対向してソレノイド２０が図示しない機体等に
配設されている。ソレノイド２０は駆動回路２１に接続
され、駆動回路２１がローパスフィルタ（波形整形回路
）２２を介してマイクロコンピュータ１５の出力ポート
に接続されている。この送風機１２は、ソレノイド２０
に後述する正弦波電流が通電されてダイヤフラムエフを
図中矢印で示すように変形させ、このダイヤフラム１７
の変形で送風する。なお、この実施例では温度検出素子
１３および温度検出回路１４は必要としないが、後述す
る他の実施例で用いるため本実施例の説明に記載する。

温度検出回路１４は、第３図に示すように、抵抗Ｒとト
ランジスタＴ「とを有し、温度検出素子１３の抵抗変化
にともない変化する電圧信号をマイクロコンピュータ１
５の入力ポートに出力する。ローパスフィルタ２２は、
第２図に示すように、コンデンサＣ１抵抗Ｒおよびトラ
ンジスタＴ「を有するＲＣ形の回路から成る。このロー
パスフィルタ２２は、第５図に示すような周波数特性を
有し、マイクロコンピュータ１５から出力する矩形パル
ス信号を波形整形する。この実施例では、第６図に示す
ように、マイクロコンピュータ１５が矩形パルス信号Ｐ
を出力し、ローパスフィルタ２２は矩形パルス信号Ｐを
平滑化して正弦波信号Ｓを出力する。駆動回路２１は、
第２図に示すように、ダイオードＤ、抵抗Ｒおよびトラ
ンジスタＴ「を有し、ローパスフィルタ２２から人力す
る正弦波信号Ｓに対して略相似特性の電流、すなわち正
弦波電流をソレノイド２ｏに通電する。マイクロコンピ
ュータ１５は、Ａ／Ｄ　変換器１５　ａおよび本発明の
構成としてのＰＷＭ信号発生器１５ｂを有する。＾／Ｄ
変換器１５ａは温度検出回路１４が出力するアナログ信
号をデジタル信号に変換し、また、ＰＷＭ信号発生装置
をｓｂは後述するルーチンの実行で矩形パルス信号を発
生して波形整形回路２２に出力する。なお、このＰＷＭ
信号発生器１５ｂはマイクロコンピュータ１５の機能と
して具現化される。

次ｋ、この実施例の作用を説明する。

この送風装置は、マイクロコンビエータ１５において第
４図のフローチャートに示すルーチンをタイマ割込によ
って実行して矩形パルス信号Ｐをローパスフィルタ２２
に出力し、ローパスフィルタ２２が矩形パルス信号Ｐを
基に出力する正弦波信号Ｓを駆動回路２１に出力する。

そして、駆動回路２１は正弦波信号Ｓを基に送風機１２
のソレノイドに正弦波電流を通電する。

まず、矩形パルス信号Ｐの出力について説明する。マイ
クロコンピュータ１５においては、割込時間設定用のタ
イマにより設定された時間（割込時間）が経過すると割
込が発生し、ステップＰｉでステップカウンタを減算処
理する。このステップカウンタは、後述するステップＰ
３で所定の値が設定され、このルーチンの実行毎に１を
減算する。

次のステップＰ２では、ステップカウンタが０か否か、
すなわち、１ループの処理の処理が終了したか否かを判
断する。このステップＰ２では、ステップカウンタが０
と判断されるとステップＰ３、ステップカウンタが０で
ないと判断されるとステップＰ４の処理を実行する。こ
こで、１ループとは正弦波信号Ｓの１周期すなわち矩形
信号Ｐのパルス幅の１変化周期である。

ステップＰ３においては、所定の値をステップカウンタ
に設定する。このステップカウンタの設定値（本実施例
では１０２）はローパスフィルタ２２により整形して得
られる正弦波信号Ｓ（希望信号）の波形および周期に応
じて決定され、ステップカウンタに設定された回数のル
ーチンの実行で希望信号の−周期（１ループ）を得るた
めに必要な矩形パルス信号Ｐが得られる。ステップＰ４
では、データテーブルからステップカウンタの現在値（
カウント値）をアドレスとして割込時間を検索し、この
割込時間を割込時間設定用タイマに設定する。データテ
ーブルは希望信号が正弦波形であれば例えば下表に示す
ものを用い、また、希望信号が三角等の異なる波形であ
れば矩形パルス信号Ｐのパルス幅の時間変化率あるいは
時間変化量を異ならせた他のデータテーブルを用いる。

続くステップＰ５において出力ポートの出力の位相（Ｉ
（／Ｌ）を反転させて割込を終了し、中断したメインプ
ログラムを実行する。この後、ステップＰ４により設定
された割込時間が経過すると再びメインプログラムを中
断してステップＰ１からの処理を行う。したがって、第
６図に示すように、マイクロコンピュータ１５の出力ポ
ートからは割込時間に対応して周期的に変化するパルス
幅の矩形パルス信号Ｐが出力され、この矩形パルス信号
Ｐがローパスフィルタ２２に人力して正弦波信号Ｓに整
形されて駆動回路２１に入力する。そして、駆動回路２
１が正弦波信号Ｓに基づき正弦波電流を通電するため、
送風＠１２ばダイヤフラム１７が正弦波電流に応じソレ
ノイド２０により付勢されて正弦波電流の周波数等に応
じた風量の冷却風をヒートシンク１１に送風する。

上述のように、この送風装置にあっては、マイクロコン
ピュータ１５は第４図に示すルーチンをタイマ割込で実
行することでパルス信号Ｐを生成するため、他のプログ
ラムに与える影響をきわめて小さくできる。したがって
、マイクロコンピュータ１５の高速化の必要も小さく、
マイクロコンピュータ１５のコストアップを防止できる
。

第７図には、この発明の他の実施例を示す。なお、上述
した実施例と同一の部分について同一の番号を付して図
示と説明を省略する。

この実施例では、マイクロコンピュータ１５が第７図に
示すフローチャートをタイマ割込により実行して矩形パ
ルス信号Ｐを出力する。

まず、割込が発生すると、ステップＰｉで前述した実施
例と同様にステップカウンタから１を減算してルーチン
の実行回数を計数する。次のステップＰ２においては、
ステップカウンタが０か否かを判断し、また、温度検出
素子１３の出力信号からヒートシンク１１の温度を読み
込んで温度の高低を判別する。このステップＰ２では、
ステップカウンタが０でないと判断されるとステップＰ
４、ステップカウンタが０と判断されると温度に応じて
ステップＰ３（ｔｔ〜Ｐ３（ｎ）の１つのステップＰ３
　（１）の処理を行う。ステップＰ３　（１）ではそれ
ぞれ温度に応じたカウンタ設定値ｆ１をステップカウン
タに設定する。このカウンタ設定値ｆｉは、希望信号の
周波数に対応しヒートシンク１１の温度の高温領域で大
きくなるように設定される。

ステップＰ４においては、カウンタ設定値ｆｉに基づき
選択されるデータテーブルからステップカウンタのカウ
ント値をアドレスとして割込時間を検索し、この割込時
間を割込時間設定用タイマに設定する。続いて、ステッ
プＰ５において前述した実施例と同様に出力ポートの位
相を反転させる。そして、この後、中断したメインプロ
グラムを実行するが、割込時間が経過すると再びステッ
プＰＩからの割込を行う。

この実施例では、矩形パルス信号のパルス幅が変化する
変化周期すなわちローパスフィルタ２２から出力される
正弦波信号Ｓの周期がステップカウンタ値ｆｉに応じて
決定され、送風機１２のソレノイド２０にヒートシンク
１１の高温時に高周波数の正弦波電流が通電される。し
たがって、ヒートシンク１１の高温時にはヒートシンク
１１に大風量の冷却風を送風でき、放熱を効果的に行な
える。

なお、上述した各実施例では駆動対象として送風機のソ
レノイドを例示するが、モータ等の機器についても本発
明を適用できることは言うまでも無い。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明にかかる信号発生装置に
よれば、マイクロコンピュータはルーチンをタイマ割込
により実行してＰＷＭ信号を生成するため、他のプログ
ラムに大きな影舌を与えること無く　ＰＷＭ信号を生成
でき、マイクロコンピュータの高速化を図る必要性が小
さく低コスト化が図れる。

また、この信号発生装置を用いた送風装置も、マイクロ
コンピュータの低コスト化が可能で、製造コストの低減
が図れる。

【図面の簡単な説明】 第１図から第６図はこの発明にかかる信号発生装置の一
実施例を示し、第１図が信号発生装置を用いた送風装置
の概略構成図、第２図および第３図が回路図、第４図が
フローチャート、第５図が特性図、第６図がタイミング
チャートである。第７図はこの発明にかかる信号発生装
置の他の実施例のフローチャートである。 １２・・・送風機、１３・・・温度検出素子、１４−・
・温度検出回路、ｔＳ−・・マイクロコンピュータ、２
０・・ツレノイド、２１−・・駆動回路、２２−・・ロ
ーパスフィルタ（波形整形回路）。 （タイマ割込　） １ステップカウンタから１を減算− 希望信号に応じた数を ステップカウンタに設定 ステップカウンタのカウント値 により次の割込時間を 決定してタイマに設定

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　マイクロコンピュータから出力されるパルス幅
   が周期的に変化するパルス幅変調信号を波形整形し、前
   記パルス幅の変化周期に対応した周期を有する所定波形
   の信号を出力する信号発生装置にあって、 前記マイクロコンピュータは出力ポートの出力電位を反
   転するルーチンと、ルーチンの実行回数に対する割込時
   間の関係を前記信号の周期および波形に対応して規定す
   るテーブルとを記憶し、このテーブルに基き定まる割込
   時間で前記ルーチンをタイマ割込により実行してパルス
   幅変調信号を生成することを特徴とする信号発生装置。
2. （２）　温度を検出し、この温度の高低に応じ送風機の
   送風能力を制御する送風装置において、出力ポートの電
   位を反転するルーチンと、ルーチンの実行回数に対する
   割込時間の関係を規定する複数のテーブルとを備え、前
   記温度の情報が入力して温度に基づき複数のテーブルか
   ら１つのテーブルを選択し、このテーブルに基き定まる
   割込時間で前記ルーチンを実行して前記温度に応じたパ
   ルス幅変調信号を出力するマイクロコンピュータと、 このマイクロコンピュータから出力されるパルス幅変調
   信号を波形整形してパルス幅の変化周期と対応した周期
   の正弦波信号を出力する波形整形回路と、 この波形整形回路が出力する正弦波信号に基きこの正弦
   波信号と対応した周期の正弦波を前記送風機に出力する
   駆動回路と、 を有することを特徴とする送風装置。