用溢出信号抑制数据传输的脉冲宽度调制制造技术

在脉冲宽度调制（ＰＷＭ）控制电路中，异步计数器为时钟信号计数以计数定时值，当计数的定时值与预定值相等时产生溢出信号。传输控制电路允许设定定时值从主比较寄存器传输到从比较寄存器，禁止设定定时值响应于溢出信号传输。比较电路把异步计数器中的计数定时值与传入从比较寄存器的设定定时值进行比较，当计数定时值与设定定时值相符合时产生重合信号。输出电路根据溢出信号和重合信号产生ＰＷＭ信号。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及脉冲宽度调制，尤其涉及用于测量仪表控制中的PWM控制。在汽车控制板上的各仪表中，仪表指针的指示值随车速、引擎转速或类似的参数而变化。脉冲宽度调制(PWM)控制一般用于根据车速、引擎转速或类似参数来改变各仪表指针的位置。附图说明图1是以日本未决专利申请公开第3-228102为例说明常用仪表控制电路结构的框图。参考图1，响应于产生的写请求信号，设定值从总线210写入主比较寄存器203。当从传输控制电路204来的传输控制信号209S为传输许可状态时，该设定值从主比较寄存器203到从比较寄存器202的传送与异步计数器201的溢出信号206S同步。当异步计数器201的计数值与从比较寄存器202中的设定值符合时产生重合信号207S，并且当异步计数器201溢出时产生溢出信号206S，根据重合信号207S和溢出信号206S形成脉宽调制输出信号208S。然而，当设定值通过总线210写入主比较寄存器203的过程中产生溢出信号206S时，有可能在写操作过程中设定值通过主比较寄器203传入从比较寄存器202。由于这个原因，要设定一个传输控制电路204以控制设定值从主比较寄存器203到从比较寄存器202的传送提供保证。因此，即使是在上述的于主比较寄存器203重写操作期间产生溢出信号206S情况下，也能制止误操作。为防止上述电路结构中的误操作，执行下列传输控制。既如箭头A所示，当传输控制信号209S在传输允许状态时，传输控制电路204允许设定值从主比较寄存器203到从比较寄存器202的传送与异步计数器201的溢出信号206S同步。反之如箭头B所示，传输控制电路204禁止从总线210到主比较寄存器203的设定值传送。另一方面，当传输控制信号209S为传输禁止状态时，即使异步计数器201产生溢出信号206S，传输控制电路203也阻止设定值从主比较寄存器203到从比较寄存器202的传送。反之如箭头B所示，传输控制电路204允许设定值通过总线210写入主比较寄存器203。图2表明产生写请求信号后常规控制电路的控制流程。在常规控制电路中，当在步骤S32中产生写请求信号时，在步骤S34中，传输控制电路204以软件模式置为传输禁止状态。然后在步骤S36中设定值从CPU(未标出)经总线210写入主比较寄存器203，接着在步骤S38中传输控制电路在传输允许状态下以软件模式置位。上述步骤一直重复直至溢出信号产生。在步骤S40中，当异步计数器201产生溢出信号206S时，设定值从主比较寄存器203到从比较寄存器202的传送与溢出信号同步完成。图3表明异步计数器201的溢出信号206S与到主比较寄存器203的写请求信号之间的关系。如图3所示，在来自异步计数器201的溢出信号206S与下一个溢出信号206S之间产生许多写请求信号，在这种情况下，CPU在写请求信号产生的各个时刻把传输控制电路置位为传输禁止状态，然后CPU把设定值写入主比较寄存器203，此后CPU把传输控制电路204置位为传输允许状态。这个操作在溢出信号206S与下一个溢出信号206S的定时周期之间的写请求信号产生的各时刻重复。因此无论怎样，在溢出信号206S刚产生之前写入主比较寄存器203的唯一设定值被传入从比较寄存器202，从而最后的设定值被反射为PWM输出信号208S。即除刚好在溢出信号206S产生前写入主比较器203的设定值以外，其余的设定值未被使用。因为由箭头A指示的设定值的传输由传输控制电路204控制，即使在将该值写入主比较器寄存203期间产生溢出信号206S，设定值也不从主比较寄存器203传送到从比较寄存器202，因此从比较寄存器202的值不能被刷新。这样，尽管车速及引擎转速等由仪表所指示出的目标值已发生变化，PWM信号也不能改变。如上所述，常规电路中有如下问题第一个问题是CPU执行无效操作。在常规电路中，根据异步计数器的一个溢出信号到下一个溢出信号之间的定时周期中写请求产生的次数，设定值通过总线写入主比较寄存器，因此，即使该值从总线到主比较寄存器被写许多次，也只把从总线到主比较寄存器最后写入的值作为有效值最终传入从比较寄存器。因此除最后一个值外，于主比较寄存器上的任何重写值都不反映为PWM输出，结果CPU执行无效操作。第二个问题是传输控制电路204控制设定值从主比较寄存器到从比较寄存器的传输，因此会有这样的情况，在相关的定时中，从比较寄存器上的设定值未刷新。换句话说，在设定值写入主比较寄存器期间，因为该值正被写入主比较寄存器，当异步计数器产生溢出信号时，不允许从主比较寄存器到从比较寄存器的设定值传输，因此该设定值不被从主比较寄存器传送到从比较寄存器。这样，从比较寄存器上的设定值不被修改且PWM输出信号不发生变化。为解决以上问题本专利技术被完成。因此本专利技术的目标是提供脉冲宽度调制控制电路。为实现本专利技术的目标，脉冲宽度调制(PWM)控制电路包括异步计数器，它对时钟信号计数，当它的计数值与预定值相等时产生溢出信号；存储一个设定值的从比较寄存器；存储该设定值的主比较寄存器；传输控制电路允许设定值从主比较寄存器传送到从比较寄存器，并在响应溢出信号时限制该设定值的传输；比较电路把异步计数器中的计数值与传送到从比较器中的设定值进行比较，并当该计数值与设定值符合时产生重合信号；输出电路响应溢出信号和重合信号产生PWM信号。传输控制电路可以包括响应溢出信号而复位的传输控制标志，且当传输控制标志被复位时可以产生传输禁止信号。在这种情况下，响应于传输禁止信号从主比较寄存器到从比较寄存器的设定值的传输被禁止。当产生传输禁止信号时，主比较寄存器响应写请求信号也可以接收设定值。传输控制电路也可以根据写请求信号设置传输控制标志以产生传输允许信号，使设定值从主比较寄存器传输到从比较寄存器。在这种情况下，根据传输允许信号禁止设定值写入主比较寄存器。PWM控制电路可进一步包括与传输控制标志有关的写部分，以检测传输控制标志是否复位，当传输控制标志被复位时产生写请求信号、把设定值写入主比较寄存器。为了完成本专利技术的另一个目标，在PWM控制电路中可靠地产生脉冲宽度调制(PWM)信号的方法包括-对时钟信号进行计数，并当所计数值与预定值相等时产生溢出信号以设置传输禁止模式；-在传输允许模式下把设定值从主比较寄存器传送到从比较寄存器，在传输禁止模式下禁止该传输；-把计数值与传入从比较寄存器的设定值进行比较，当计数值与设定值符合时在传输禁止模式下产生PWM输出信号；溢出信号的产生包括根据溢出信号给传输控制标志复位以设置传输禁止模式。在传输禁止模式下将设定值按要求写入主比较寄存器。在这种情况下，根据写入主比较寄存器的设定值设置传输允许模式，也设置传输控制标志。仍旧为了本专利技术的另一个目的，脉冲宽度调制(PWM)控制电路包括传输控制标志；主比较寄存器和从比较寄存器；与传输控制标志有关的写部分用于检测传输控制标志是否被置位或复位，当传输控制标志被复位时将设定值写入主比较寄存器，当传输控制标志被置位时设定值从主比较寄存器传送到从比较寄存器；异步计数器对时钟信号计数并且当计数值与预定值相等时产生溢出信号给传输控制标志复位；PWM信号输出电路把异步计数器中的计数值与传入从比较寄存器的预定值进行比较，当计数值与设本文档来自技高网...

【技术保护点】
脉冲宽度调制（ＰＷＭ）控制电路，其特征在于：－异步计数器，用于时钟信号计数并计数定时值，当上述计数的定时值与预定值相等时产生溢出信号；－从比较寄存器，用于存储设定定时值；－主比较寄存器，用于存储上述的设定定时值；－传输控制电 路，用于允许上述的设定定时值从上述的主比较寄存器传输到上述的从比较寄存器，并用于禁止上述的设定定时值响应于上述的溢出信号传输；－比较电路，用于将上述异步计数器中的上述计数的定时值与传入上述从比较寄存器的上述设定定时值进行比较，当上述计数 的定时值与上述设定定时值相符合时产生重合信号；－输出电路，响应上述溢出信号和上述重合信号产生ＰＷＭ信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：吉野昌树，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]