JPS5916427A - プログラマブル周波数発生器 - Google Patents
プログラマブル周波数発生器Info
- Publication number
- JPS5916427A JPS5916427A JP57126364A JP12636482A JPS5916427A JP S5916427 A JPS5916427 A JP S5916427A JP 57126364 A JP57126364 A JP 57126364A JP 12636482 A JP12636482 A JP 12636482A JP S5916427 A JPS5916427 A JP S5916427A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- output
- microcomputer
- programmable
- counter
- 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.)
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K23/00—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains
- H03K23/64—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two
- H03K23/66—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two with a variable counting base, e.g. by presetting or by adding or suppressing pulses
- H03K23/665—Pulse counters comprising counting chains; Frequency dividers comprising counting chains with a base or radix other than a power of two with a variable counting base, e.g. by presetting or by adding or suppressing pulses by presetting
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- Inverter Devices (AREA)
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。
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
本発明は、主として可変速のエアコン用コンプレッサモ
ータなどの誘導性の負荷を持ったイン・（−夕に適用す
るプログラマブル周波数発生器に関するものである。
ータなどの誘導性の負荷を持ったイン・（−夕に適用す
るプログラマブル周波数発生器に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来、分周比が広帯域にわたるプログラマブルタイマを
構成するには第１図に示すように分周率を広範囲とする
か、第２図に示すように低ビットのプログラマブルカウ
ンタと、バイナリカウンタなどの縦続接続による方法が
知られている。ちなみにプログラマブルカウンタにより
分周された周波数出力は次式で表わされる。
構成するには第１図に示すように分周率を広範囲とする
か、第２図に示すように低ビットのプログラマブルカウ
ンタと、バイナリカウンタなどの縦続接続による方法が
知られている。ちなみにプログラマブルカウンタにより
分周された周波数出力は次式で表わされる。
ｆＯＵＴ＝牟（ｎ＝１〜（２”−１） ）ここでｆＯ８
ｃは基準発振器入力、ｆｏＵＴは周波数出力、ｎは分周
比、ａはプログラマブルカウンタのアドレスビット数で
ある。
ｃは基準発振器入力、ｆｏＵＴは周波数出力、ｎは分周
比、ａはプログラマブルカウンタのアドレスビット数で
ある。
第１図は上式のアドレスビット数ａを増加した例である
。
。
第１図の回路は基準発振部１で周波数ｆｏｓｃを発生し
、これをプログラマブルカウンタ２に入力する。一方マ
イクロコンピュータ３の出力端子６０〜Φ（ａ−１）
よりプログラマブルカウンタ２のアドレス人力Ｐ。−
Ｐ（ａ−１）に２進数のアドレスコードが設定されてい
る。ｆｏＵＴはｆｏＳＣを分周した出力端子である。
、これをプログラマブルカウンタ２に入力する。一方マ
イクロコンピュータ３の出力端子６０〜Φ（ａ−１）
よりプログラマブルカウンタ２のアドレス人力Ｐ。−
Ｐ（ａ−１）に２進数のアドレスコードが設定されてい
る。ｆｏＵＴはｆｏＳＣを分周した出力端子である。
ここで、アドレスビット数ａｉ８とすると分周比ｎば１
〜２６６となり、まだアドレスビット数ａを１ｏとする
と、分周比ｎは１〜１ｏ２３となり、さらにアドレスビ
ット数ａを１２とすると、分周比ｎは１〜４ｏ９６とな
り、このようにアドレスビット数ａを適当に選ぶことに
より所期の目的を達することはできるが、この構造は市
場に多ビットのプログ〉マブルカウンタが存在しないこ
とと、マイクロコンピュータのアドレス出力本数が増加
し、ソフトウェアが繁雑となるなどの欠点を有している
。
〜２６６となり、まだアドレスビット数ａを１ｏとする
と、分周比ｎは１〜１ｏ２３となり、さらにアドレスビ
ット数ａを１２とすると、分周比ｎは１〜４ｏ９６とな
り、このようにアドレスビット数ａを適当に選ぶことに
より所期の目的を達することはできるが、この構造は市
場に多ビットのプログ〉マブルカウンタが存在しないこ
とと、マイクロコンピュータのアドレス出力本数が増加
し、ソフトウェアが繁雑となるなどの欠点を有している
。
次に第２図の構造について説明する０
同図において、１．２．３は第１図と同じ基準発振部、
プログラマブルカウンタ、マイクロコンピュータを示し
、４は数段のバイナリ−カウンタ部である。この回路の
出力ｆＯＵＴはバイナリ−カウンタ部４の各段の出力を
マイクロコンピュータ３の出力Φ。１〜Φ。工を用いて
選択する出力選択部５により選択出力される。
プログラマブルカウンタ、マイクロコンピュータを示し
、４は数段のバイナリ−カウンタ部である。この回路の
出力ｆＯＵＴはバイナリ−カウンタ部４の各段の出力を
マイクロコンピュータ３の出力Φ。１〜Φ。工を用いて
選択する出力選択部５により選択出力される。
一例としてプログラマブルカウンタ２が８ビツトで出力
ｆＯＵＴとしてｆｏｓｃ／６００が必要な場合プログラ
マブルカウンタ２の分周範囲は分周比ｎが１〜２５５で
あるからその出力は ｆＯＵＴ−ｆＯ８ｃ／（１５０×２２）となる。
ｆＯＵＴとしてｆｏｓｃ／６００が必要な場合プログラ
マブルカウンタ２の分周範囲は分周比ｎが１〜２５５で
あるからその出力は ｆＯＵＴ−ｆＯ８ｃ／（１５０×２２）となる。
したかってマイクロコンピュータ３の出力端子Φ７〜Φ
。から出力されるアドレスコードは１００１０１１ｏと
なり、マイクロコンピュータ３の出力端子○。（ｘ−２
）のみを“Ｈ″とすることにより得られる。この方法で
は分周比がある程度任意に作り出せ、市場にある汎用の
ＩＣを用いて構成できるという利点はあるものの、部品
点数が多く、マイクロコンピュータの出力端子も多く占
有し、実用的ではない。
。から出力されるアドレスコードは１００１０１１ｏと
なり、マイクロコンピュータ３の出力端子○。（ｘ−２
）のみを“Ｈ″とすることにより得られる。この方法で
は分周比がある程度任意に作り出せ、市場にある汎用の
ＩＣを用いて構成できるという利点はあるものの、部品
点数が多く、マイクロコンピュータの出力端子も多く占
有し、実用的ではない。
発明の目的
本発明は、上記従来の欠点を克服するべく、汎用のＩＣ
を用い、マイクロコンピュータのソフトウェアに大きな
負担をかけることなく、出力端子も多く占有することな
く、簡単な回路構成のプログラマブルカウンタが得られ
ることを目的とするものである。
を用い、マイクロコンピュータのソフトウェアに大きな
負担をかけることなく、出力端子も多く占有することな
く、簡単な回路構成のプログラマブルカウンタが得られ
ることを目的とするものである。
発明の構成
本発明は、マイクロコンピュータで充分追随できる領域
の周波数をマイクロコンピュータのソフトウェアによる
分周で合成し、その周波数以上の周波数領域をプログラ
マブルカウンタの１４１！力を直接出力することにより
合わせてプログラマブルカウンタとバイナリカウンタの
縦続接続口Ｆ各を等（１’５的に構成し、ソフトウェア
分周を任意の整数としてバイナリカウンタを使用するよ
り（まより自由度を高くしたものである。
の周波数をマイクロコンピュータのソフトウェアによる
分周で合成し、その周波数以上の周波数領域をプログラ
マブルカウンタの１４１！力を直接出力することにより
合わせてプログラマブルカウンタとバイナリカウンタの
縦続接続口Ｆ各を等（１’５的に構成し、ソフトウェア
分周を任意の整数としてバイナリカウンタを使用するよ
り（まより自由度を高くしたものである。
実施例の説明
Ｊ２＋下、本発明の一実施例としてル−ムエアコン用イ
ンバータのＰＷＭ方式の原発振回路の構成について第３
図により説明する。ここでＰＷＭ方式とはパルス巾変調
方式の略語でインバータに加える電圧の時間による積分
値が正弦波に近似するように電圧のチョッピングアルゴ
リズムを構成した方式である。
ンバータのＰＷＭ方式の原発振回路の構成について第３
図により説明する。ここでＰＷＭ方式とはパルス巾変調
方式の略語でインバータに加える電圧の時間による積分
値が正弦波に近似するように電圧のチョッピングアルゴ
リズムを構成した方式である。
同図において、１は基準周波数ｆＯ８ｃを発生する基準
周波数発生器、２はバイナリカウンタを内蔵した汎用の
プログラマブルカウンタ、３はＰ−ＭＯＳのマイクロコ
ンピュータ、４はプログラマブルカウンタ２に内蔵され
たバイナリカウンタ、５は出力周波数レンジによりデー
タｆ１．ｆ２およびｆ３を切換え出力する選択出力回路
である。
周波数発生器、２はバイナリカウンタを内蔵した汎用の
プログラマブルカウンタ、３はＰ−ＭＯＳのマイクロコ
ンピュータ、４はプログラマブルカウンタ２に内蔵され
たバイナリカウンタ、５は出力周波数レンジによりデー
タｆ１．ｆ２およびｆ３を切換え出力する選択出力回路
である。
」１記構成において、基準周波数発振器１により発生し
た周波数ｆｏｓｃはプログラマブルカウンタ２のＣＬＫ
端子に入力され、アドレス人力Ｐ０〜Ｐ７ヘマイクロコ
ンピユータ３の出力Φ。〜ｄ７よりアドレスコードが入
力され分周比が決定される。プログラマブルカウンタ２
の直接出力はｆｌであり、プログラムカウンタ２に内蔵
されたパイナリカウンタ４の出力はｆ で、この出力ｆ
２はマイクロ２ コンビーータ３の割り込み人力−。に入力されている。
た周波数ｆｏｓｃはプログラマブルカウンタ２のＣＬＫ
端子に入力され、アドレス人力Ｐ０〜Ｐ７ヘマイクロコ
ンピユータ３の出力Φ。〜ｄ７よりアドレスコードが入
力され分周比が決定される。プログラマブルカウンタ２
の直接出力はｆｌであり、プログラムカウンタ２に内蔵
されたパイナリカウンタ４の出力はｆ で、この出力ｆ
２はマイクロ２ コンビーータ３の割り込み人力−。に入力されている。
前記出力ｆ をマイクロコンピュータ３のソフトウェア
により分周した出力がｆ３で、最終周波数出力ｆＯＵＴ
は周波数レンジによシマイクロコンビーータ３の出力端
子Φ。１〜’０３により指定された選択出力回路５を経
て選択出力される。
により分周した出力がｆ３で、最終周波数出力ｆＯＵＴ
は周波数レンジによシマイクロコンビーータ３の出力端
子Φ。１〜’０３により指定された選択出力回路５を経
て選択出力される。
ここでｆ１＝ｆｏＢｃ／ｎ （ｎ−２６５） Ｊ ｆ２
＝ｆ□Ｂｃ／（２ｘｎ）（ｎ＝１−２５５）、ｆ３＝ｆ
Ｏ８ｃ／（２ｘｎｘｍ）（ｎ−１〜２５５．ｍ＝１．２
．３・・・）となる。ちなみにｎはプログラマブルカウ
ンタ２のアドレス入力（Ｐｏ〜Ｐ７）に加えられるバイ
ナリ−コードであり、ｍはマイクロコンピュータ３のソ
フトウェアによる分周比である。
＝ｆ□Ｂｃ／（２ｘｎ）（ｎ＝１−２５５）、ｆ３＝ｆ
Ｏ８ｃ／（２ｘｎｘｍ）（ｎ−１〜２５５．ｍ＝１．２
．３・・・）となる。ちなみにｎはプログラマブルカウ
ンタ２のアドレス入力（Ｐｏ〜Ｐ７）に加えられるバイ
ナリ−コードであり、ｍはマイクロコンピュータ３のソ
フトウェアによる分周比である。
ここでマイクロコンピュータ３は通常、他のシステム制
御も受は持っており、スピードもそれほど早くできない
ので、出力ｆ３の出力時における出力のｆ２は比較的低
い周波数に設定する必要がある。
御も受は持っており、スピードもそれほど早くできない
ので、出力ｆ３の出力時における出力のｆ２は比較的低
い周波数に設定する必要がある。
ルームエアコン用インバータのＰＷＭ方式は通常モータ
の同期周波数ｆ０にキャリアを乗じたものを原発振とす
る場合が多いが、ここでその一実施例の計算結果を第４
図に示す。同図に示すものはキャリアを４２、ｆｏｓｃ
＝３２０ＫＨｚ、周波数出力範囲を同期周波数に換算し
て、２〜９０ＨｚとしてＩＨｚステップで出力できるよ
うにしたものである。分周比の欄において左側第１項の
８６〜２５４はプログラマブルカウンタ分周比、第２項
の２はプログラマブルカウンタに付属したバイナリカウ
ンタの出力指定、第３項の２の乗数はマイクロコンピュ
ータのソフトウェアにょる分周比を示している。
の同期周波数ｆ０にキャリアを乗じたものを原発振とす
る場合が多いが、ここでその一実施例の計算結果を第４
図に示す。同図に示すものはキャリアを４２、ｆｏｓｃ
＝３２０ＫＨｚ、周波数出力範囲を同期周波数に換算し
て、２〜９０ＨｚとしてＩＨｚステップで出力できるよ
うにしたものである。分周比の欄において左側第１項の
８６〜２５４はプログラマブルカウンタ分周比、第２項
の２はプログラマブルカウンタに付属したバイナリカウ
ンタの出力指定、第３項の２の乗数はマイクロコンピュ
ータのソフトウェアにょる分周比を示している。
第４図よりｆ３の出力時はマイクロコンピュータに入力
している周波数の最大値がｆ□ｓｃ／（２ｘ１３６）ｉ
、ＩＫＨｚ程度となっており、この程度の値であレバ市
販の４ビツトのマイクロコンピュータテモ充分追随して
処理しうる値である。またマイクロコンピータ３の入力
Ｔ。が割シ込み入力でないＳ合は、ソフトウェアによる
タイマを使用して出力ｆ３を合成することもできる〇 ここで、負荷がエアコン用などのコンプレッサモ〜りを
駆動するインバータの場合は、目標周波数をいきなり印
加すると定常時の３倍以上の突入電流が流れ、さらに印
加周波数を急変するとコンプレッサのロックを招いたり
、逆起電力によりインバータを構成する電力素子の破壊
を招来することがある。
している周波数の最大値がｆ□ｓｃ／（２ｘ１３６）ｉ
、ＩＫＨｚ程度となっており、この程度の値であレバ市
販の４ビツトのマイクロコンピュータテモ充分追随して
処理しうる値である。またマイクロコンピータ３の入力
Ｔ。が割シ込み入力でないＳ合は、ソフトウェアによる
タイマを使用して出力ｆ３を合成することもできる〇 ここで、負荷がエアコン用などのコンプレッサモ〜りを
駆動するインバータの場合は、目標周波数をいきなり印
加すると定常時の３倍以上の突入電流が流れ、さらに印
加周波数を急変するとコンプレッサのロックを招いたり
、逆起電力によりインバータを構成する電力素子の破壊
を招来することがある。
そこで本発明は、−例として第５図に示す周波数変更パ
ターンを実施した。すなわち設定周波数１を設定すると
出力周波数ｆｏ’ＵＴは第５図に示すように、段階的に
単調増加する。次に設定周波数２を設定周波数１よシ低
い値にすると設定周波数２を目標に単調減少する。
ターンを実施した。すなわち設定周波数１を設定すると
出力周波数ｆｏ’ＵＴは第５図に示すように、段階的に
単調増加する。次に設定周波数２を設定周波数１よシ低
い値にすると設定周波数２を目標に単調減少する。
この段階の１ステツプは例えば第３図、第４図に示しだ
実施例に基づくモータの周期速度の１ｆ（ｚ相当に設定
する。モータの突入電流は印加電圧と比例関係にあるの
でＰＷＭ方式では印加周波数が低ければ突入電流は低く
なる。
実施例に基づくモータの周期速度の１ｆ（ｚ相当に設定
する。モータの突入電流は印加電圧と比例関係にあるの
でＰＷＭ方式では印加周波数が低ければ突入電流は低く
なる。
したがって第６図のような周波数の変更を行えば、モー
タの始動電流を抑え、コンプレッサの負荷の急変を抑え
て、よシスムーズな回転制御が可能となる。
タの始動電流を抑え、コンプレッサの負荷の急変を抑え
て、よシスムーズな回転制御が可能となる。
なお、本実施例においてはルームエアコン用インバータ
のＰＷＭ方式について説明したが、ダイナミックレンジ
の広い周波数を必要としている用途、例えばメロディ合
成用としても同様に実施できる。
のＰＷＭ方式について説明したが、ダイナミックレンジ
の広い周波数を必要としている用途、例えばメロディ合
成用としても同様に実施できる。
発明の効果
本発明によればプログラマブル周波数発生器により任意
の周波数を発生させる際に比較的周波数の低い部分をマ
イクロコンピュータによる分周で受は持っているため、
構成部品を増加させることなく、システムとしての分周
比を自在に変えるととができ、その結果、基本的なプロ
グラマブルカウンタを汎用の安価なもので構成でき、コ
スト的に多大のメリットが得られ、またソフトウェアに
よる分周比は整数分の１とできるので、従来のようなプ
ログラマブルカウンタとバイナリカウンタの構成に比較
して分周比の自由度が高くなり、さらにソフトウェアに
かかる負担については割り込み入力を使用した場合は単
に分周指定および出力選択だけであるため、多ビットの
プログラマブルカウンタを使用するよりもいたって簡略
化することができ、また周波数を高い分解能力で徐々に
変化させることができ、よりスムーズなモータ制御を行
うことができるなど、種々の利点を有するものである。
の周波数を発生させる際に比較的周波数の低い部分をマ
イクロコンピュータによる分周で受は持っているため、
構成部品を増加させることなく、システムとしての分周
比を自在に変えるととができ、その結果、基本的なプロ
グラマブルカウンタを汎用の安価なもので構成でき、コ
スト的に多大のメリットが得られ、またソフトウェアに
よる分周比は整数分の１とできるので、従来のようなプ
ログラマブルカウンタとバイナリカウンタの構成に比較
して分周比の自由度が高くなり、さらにソフトウェアに
かかる負担については割り込み入力を使用した場合は単
に分周指定および出力選択だけであるため、多ビットの
プログラマブルカウンタを使用するよりもいたって簡略
化することができ、また周波数を高い分解能力で徐々に
変化させることができ、よりスムーズなモータ制御を行
うことができるなど、種々の利点を有するものである。
第１図および第２図はそれぞれ異なる従来例を示すプロ
グラマブルタイマの回路図、第３図は本発明の一実施例
を示すプログラマブル周波数発生器の回路図、第４図は
同プログラマブル周波数発生器における具体的な設計例
を示す説明図、第５図は同プログラマブル周波数発生器
による周波数変化を示すタイミングチャートである。 １・・・・・・基準周波数発生器、２・・・・・・プロ
グラマブルカウンタ、３・・・・・・マイクロコンピュ
ータ、４・・・・・・バイナリカウンタ、５・・・・・
・選択出力回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第−
１図 第２図 第３図 第４図 第５図 １７８Ｍｔ。 １３３−−
グラマブルタイマの回路図、第３図は本発明の一実施例
を示すプログラマブル周波数発生器の回路図、第４図は
同プログラマブル周波数発生器における具体的な設計例
を示す説明図、第５図は同プログラマブル周波数発生器
による周波数変化を示すタイミングチャートである。 １・・・・・・基準周波数発生器、２・・・・・・プロ
グラマブルカウンタ、３・・・・・・マイクロコンピュ
ータ、４・・・・・・バイナリカウンタ、５・・・・・
・選択出力回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第−
１図 第２図 第３図 第４図 第５図 １７８Ｍｔ。 １３３−−
Claims (1)
- アドレス入力を備えたプログラマブルカウンタと、選択
出力を備えたマイクロコンピュータとからなり、前記プ
ログラマブルカウンタのアドレス入力ヲ前記マイクロコ
ンビーータにより操作し、前記プログラマブルカウンタ
の出力を前記マイクロコンピュータの入力端子に取り込
み、分岐周波数として固定の周波数を設定し、前記マイ
クロコンピュータの選択出力を切換えることにより、前
記分岐周波数以上でかつ上限周波数までの周波数域では
前記プログラムカウンタの出力をそのまま出力し、前記
分岐周波数以下でかつ下限周波数までの周波数域では前
記プログラマブルカウンタの出力を前記マイクロコンピ
ュータのソフトウェアによる分周により出力し、目標周
波数に達するまでは段階的に出力周波数を上昇あるいは
下降させるようにしたプログラマブル周波数発生器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57126364A JPS5916427A (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | プログラマブル周波数発生器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57126364A JPS5916427A (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | プログラマブル周波数発生器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5916427A true JPS5916427A (ja) | 1984-01-27 |
| JPH0153811B2 JPH0153811B2 (ja) | 1989-11-15 |
Family
ID=14933351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57126364A Granted JPS5916427A (ja) | 1982-07-19 | 1982-07-19 | プログラマブル周波数発生器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5916427A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5376654A (en) * | 1976-12-17 | 1978-07-07 | Nec Corp | Asynchronism-type numerical control counter |
| JPS5514758A (en) * | 1978-07-17 | 1980-02-01 | Mitsubishi Electric Corp | Pulse counter |
| JPS5553234U (ja) * | 1978-10-05 | 1980-04-10 |
-
1982
- 1982-07-19 JP JP57126364A patent/JPS5916427A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5376654A (en) * | 1976-12-17 | 1978-07-07 | Nec Corp | Asynchronism-type numerical control counter |
| JPS5514758A (en) * | 1978-07-17 | 1980-02-01 | Mitsubishi Electric Corp | Pulse counter |
| JPS5553234U (ja) * | 1978-10-05 | 1980-04-10 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0153811B2 (ja) | 1989-11-15 |
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