專利名稱:Pwm 信號(hào)輸出電路、pwm 信號(hào)輸出控制方法以及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及生成并輸出多個(gè)PWM (Pulse Width Modulation :脈沖寬度調(diào)制)信號(hào) 的PWM信號(hào)輸出電路、PWM信號(hào)輸出控制方法以及程序,尤其涉及優(yōu)選用于高效進(jìn)行對(duì)周期 以及占空比分別被任意設(shè)定的各PWM信號(hào)附加死區(qū)時(shí)間(各PWM信號(hào)不同時(shí)為ON的時(shí)間) 的、PWM信號(hào)輸出電路、PWM信號(hào)輸出控制方法以及程序。
背景技術(shù):
PWM信號(hào)被用于IT烹調(diào)器、不間斷電源裝置等的逆變器控制中所設(shè)置的IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor :絕緣柵雙極型晶體管)的控制等。
例如,IT烹調(diào)器所使用的逆變器電路由2個(gè)開(kāi)關(guān)元件構(gòu)成,利用PWM信號(hào)對(duì)各個(gè) 開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行接通(0N)、斷開(kāi)(OFF)的控制。在這樣的構(gòu)成中,當(dāng)2個(gè)開(kāi)關(guān)元件同時(shí)接通時(shí) 穿透電流流過(guò),會(huì)導(dǎo)致對(duì)逆變器控制電路造成損傷。
為了解決這樣的問(wèn)題,例如專利文獻(xiàn)I 3等中記載了作為逆變器控制用微型計(jì) 算機(jī),輸出帶死區(qū)時(shí)間的PWM信號(hào),以使多個(gè)P麗信號(hào)不同時(shí)為ON的技術(shù)。
例如,專利文獻(xiàn)I記載有下述技術(shù)在生成逆變器控制用的互補(bǔ)PWM信號(hào)的半導(dǎo)體 裝置中,能夠通過(guò)靈活且容易的構(gòu)成來(lái)對(duì)2個(gè)PWM信號(hào)的每一個(gè)附加各PWM信號(hào)不同時(shí)為 ON的時(shí)間(死區(qū)時(shí)間)。
具體而言,在該技術(shù)中,作為半導(dǎo)體裝置,具備生成第IPWM信號(hào)和作為該第IPWM 信號(hào)的反轉(zhuǎn)信號(hào)的第2PWM信號(hào)的互補(bǔ)PWM生成部;以及在第IPWM信號(hào)的上升時(shí)附加第I 死區(qū)時(shí)間,并且在第2PWM信號(hào)的上升時(shí)附加第2死區(qū)時(shí)間的死區(qū)時(shí)間附加部,死區(qū)時(shí)間附 加部構(gòu)成為可以分別設(shè)定第I死區(qū)時(shí)間與第2死區(qū)時(shí)間。
另外,死區(qū)時(shí)間附加部具備無(wú)感計(jì)時(shí)器和第1、第2死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器,在第 IPWM信號(hào)的上升時(shí),附加無(wú)感計(jì)時(shí)器的值到達(dá)第I死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器的設(shè)定值的時(shí)間作 為第I死區(qū)時(shí)間,另一方面,在第2PWM信號(hào)的上升時(shí),附加無(wú)感計(jì)時(shí)器的值到達(dá)第2死區(qū)時(shí) 間設(shè)定寄存器的設(shè)定值的時(shí)間作為第2死區(qū)時(shí)間。
通過(guò)這樣的構(gòu)成,能夠在PWM信號(hào)與其反轉(zhuǎn)信號(hào)中設(shè)定不同的死區(qū)時(shí)間,且無(wú)需 在電路上進(jìn)行死區(qū)時(shí)間的最佳值的變更及設(shè)定,并且能夠分別實(shí)施最佳的死區(qū)時(shí)間的設(shè) 定,并能夠進(jìn)行抑制了功率損耗的更高程度的控制。
但是,在該專利文獻(xiàn)I所記載的技術(shù)中,不能解決以下那樣的課題。
例如,輸出PWM信號(hào)的IC (Integrated Circuit)并非一定輸出互補(bǔ)(反相)的信 號(hào),優(yōu)選不論是互補(bǔ)的信號(hào),還是完全不同的其他信號(hào),都可以進(jìn)行2相的控制的1C。因此, 需要構(gòu)成為能夠任意控制各個(gè)周期、占空比。
使用圖1與圖2對(duì)這樣的具有能夠任意控制輸出的多個(gè)PWM信號(hào)的每一個(gè)的周 期、占空比的構(gòu)成的PWM信號(hào)輸出電路進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是表示能夠任意控制周期、占空比的PWM信號(hào)輸出電路的構(gòu)成例的框圖,圖2 是表示圖1中的PWM信號(hào)輸出電路的動(dòng)作例的時(shí)序圖。
圖1所示的PWM信號(hào)輸出電路可以構(gòu)成為例如微型計(jì)算機(jī)等半導(dǎo)體裝置,該P(yáng)WM 信號(hào)輸出電路構(gòu)成為具有計(jì)數(shù)器11、CH1周期設(shè)定寄存器12、CH1占空比設(shè)定寄存器13、CH2 周期設(shè)定寄存器14、CH2占空比設(shè)定寄存器15、比較器(I) 16a 比較器(4) 16d、CHl輸出 控制電路17以及CH2輸出控制電路18。
計(jì)數(shù)器11與例如內(nèi)置于微型計(jì)算機(jī)的計(jì)時(shí)器等所輸出的時(shí)鐘同步地動(dòng)作,來(lái)對(duì) 該時(shí)鐘數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)并輸出為計(jì)數(shù)器值。
另外,由CHl周期設(shè)定寄存器12、CHl占空比設(shè)定寄存器13、比較器(I) 16a、比較 器(2) 16b以及CHl輸出控制電路17構(gòu)成輸出第IPWM信號(hào)(PWMl)的第IPWM信號(hào)生成部, 同樣地,由CH2周期設(shè)定寄存器14、CH2占空比設(shè)定寄存器15、比較器(3) 16c、比較器(4) 16d以及CH2輸出控制電路18構(gòu)成輸出第2PWM信號(hào)(PWM2)的第2PWM信號(hào)生成部。
這樣的構(gòu)成所形成的第1、第2PWM信號(hào)生成部基于計(jì)數(shù)器11輸出的計(jì)數(shù)器值,來(lái) 生成并輸出與在CHl周期設(shè)定寄存器12和CHl占空比設(shè)定寄存器13以及CH2周期設(shè)定寄 存器14和CH2占空比設(shè)定寄存器15的每一個(gè)中所設(shè)定的值對(duì)應(yīng)的占空比值的P麗信號(hào)。
另外,比較器(I) 16a具有作為重置電路的功能,即當(dāng)計(jì)數(shù)器11輸出的計(jì)數(shù)器值 達(dá)到預(yù)先設(shè)定的值時(shí),重置該計(jì)數(shù)器11的計(jì)數(shù)動(dòng)作。
第1、第2PWM信號(hào)生成部分別將在CHl占空比設(shè)定寄存器13、CH2占空比設(shè)定寄存 器15中所設(shè)定的值作為開(kāi)始設(shè)定值,在比較器(2) 16b、比較器(4) 16d中,對(duì)計(jì)數(shù)器11輸 出的計(jì)數(shù)器值與存儲(chǔ)于CHl占空比設(shè)定寄存器13、CH2占空比設(shè)定寄存器15中的各開(kāi)始設(shè) 定值進(jìn)行比較,若一致則生成并輸出開(kāi)始信號(hào)。
這樣,若從比較器(2) 16b、比較器(4) 16d輸出開(kāi)始信號(hào),貝U第1、第2PWM信號(hào)生 成部分別在CHl輸出控制電路17、CH2輸出控制電路18中生成并輸出第1、第2PWM信號(hào) (PWM1、PWM2)。
另外,第1、第2PWM信號(hào)生成部分別將在CHl周期設(shè)定寄存器12、CH2周期設(shè)定寄 存器14中所設(shè)定的值存儲(chǔ)為停止設(shè)定值,并在比較器(l)16a、比較器(3)16c中,對(duì)計(jì)數(shù)器 11輸出的計(jì)數(shù)器值與存儲(chǔ)在CHl周期設(shè)定寄存器12、CH2周期設(shè)定寄存器14中的各停止 設(shè)定值進(jìn)行比較,若一致,則輸出停止信號(hào)。
這樣,若從比較器(l)16a、比較器(3)16c輸出停止信號(hào),貝U第1、第2PWM信號(hào)生成 部分別停止CHl輸出控制電路17、CH2輸出控制電路18中的第1、第2PWM信號(hào)(PWM1、PWM2) 的生成及輸出。
使用圖2分別說(shuō)明這樣的第1、第2PWM信號(hào)生成部的動(dòng)作。對(duì)于圖2所示的例子, 在第I周期中,CHl周期設(shè)定寄存器12中設(shè)定有停止設(shè)定值“7”,CHl占空比設(shè)定寄存器13 中設(shè)定有開(kāi)始設(shè)定值“2”,CH2周期設(shè)定寄存器14中設(shè)定有停止設(shè)定值“4”,CH2占空比設(shè) 定寄存器15中設(shè)定有開(kāi)始設(shè)定值“I”的各值。
在這樣的設(shè)定狀況下,計(jì)數(shù)器11與時(shí)鐘同步動(dòng)作,當(dāng)計(jì)數(shù)器11的輸出計(jì)數(shù)器值與 CHl占空比設(shè)定寄存器13中設(shè)定的開(kāi)始設(shè)定值“2”一致時(shí),比較器(2)16b生成開(kāi)始信號(hào)并 將其輸出到CHl輸出控制電路17,從CHl輸出控制電路17輸出的PWMl輸出從“L (低)”變 化為“H (高)”,之后,當(dāng)計(jì)數(shù)器11的值與CHl周期設(shè)定寄存器12中設(shè)定的停止設(shè)定值“7” 一致時(shí),比較器(I) 16a生成停止信號(hào)并將其輸出到CHl輸出控制電路17,從CHl輸出控制 電路17輸出的輸出、即PWMl輸出從“H”變化為“L”,并且,計(jì)數(shù)器11的值被清零。
另外,當(dāng)計(jì)數(shù)器11的輸出計(jì)數(shù)器值與CH2占空比設(shè)定寄存器15中設(shè)定的開(kāi)始設(shè)定值“I” 一致時(shí),比較器(4) 16d生成開(kāi)始信號(hào)并將其輸出到CH2輸出控制電路18,從CH2 輸出控制電路18輸出的PWM2輸出從“L”變化為“H”,之后,當(dāng)計(jì)數(shù)器11的值與CH2周期設(shè)定寄存器14中設(shè)定的停止設(shè)定值“4” 一致時(shí),比較器(3) 16c生成停止信號(hào)并將其輸出到 CH2輸出控制電路18,從CH2輸出控制電路18輸出的輸出、即PWM2輸出從“H”變化為“L”, 直至計(jì)數(shù)器11的輸出計(jì)數(shù)器值與CHl周期設(shè)定寄存器12中設(shè)定的值“7”一致為止、即直至計(jì)數(shù)器11的值被清零為止保持該值“L”。
這樣,在圖1的構(gòu)成所形成的PWM信號(hào)輸出電路中能夠自由地分別設(shè)定2信道的周期與占空比。
但是,這樣,在第1、第2PWM信號(hào)生成部的每一個(gè)中,在能夠任意設(shè)定開(kāi)始設(shè)定值與停止設(shè)定值的情況下,例如,如圖2所示,根據(jù)各開(kāi)始設(shè)定值與停止設(shè)定值的設(shè)定狀況, 會(huì)產(chǎn)生第1、第2PWM信號(hào)生成部分別輸出的第1、第2PWM信號(hào)(PWM1、PWM2)同時(shí)為“H”的期間。
這樣在存在PWMl與PWM2同時(shí)為“H”的區(qū)間的情況下,當(dāng)PWM輸出在“H”區(qū)間中為ON (有效)時(shí),產(chǎn)生2信道同時(shí)為ON的區(qū)間,例如,將PWMl與PWM2用于IGBT等控制的情況下,會(huì)對(duì)部件造成損傷。
這樣,在圖1的構(gòu)成所形成的PWM信號(hào)輸出電路中,能夠分別自由設(shè)定2信道的周期與占空比,但另一方面,例如用于IGBT等控制的情況下,進(jìn)行了錯(cuò)誤的設(shè)定,會(huì)制造出 2信道同時(shí)為ON的時(shí)刻,其結(jié)果,存在使控制對(duì)象的元件產(chǎn)生不良的情況。
S卩、圖1的構(gòu)成的PWM信號(hào)輸出電路構(gòu)成為能夠分別任意設(shè)定PWM信號(hào)輸出電路中的多個(gè)信道的周期與占空比,因此存在例如在用于IGBT等控制的情況下進(jìn)行了錯(cuò)誤的設(shè)定,而導(dǎo)致制造出2信道同時(shí)為ON的時(shí)刻、這一問(wèn)題。
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004 — 187492號(hào)公報(bào);
專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2004 - 357450號(hào)公報(bào);
專利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2007 — 202329號(hào)公報(bào)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問(wèn)題點(diǎn)而提出,目的在于能夠?qū)Χ鄠€(gè)PWM信號(hào)的每一個(gè)進(jìn)行自由度高的設(shè)定,并且在各PWM信號(hào)的互補(bǔ)使用中也能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭?dòng)作。
為了達(dá)成上述目的,本發(fā)明的PWM信號(hào)輸出電路具備計(jì)數(shù)單元,其對(duì)時(shí)鐘數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)并輸出計(jì)數(shù)器值,當(dāng)重置信號(hào)被輸入時(shí),重置計(jì)數(shù)后的計(jì)數(shù)器值并重新開(kāi)始計(jì)數(shù);存儲(chǔ)死區(qū)時(shí)間值的死區(qū)時(shí)間值存儲(chǔ)單元;以及多個(gè)PWM信號(hào)輸出單元,開(kāi)始設(shè)定值以及停止設(shè)定值被設(shè)定,并且生成停止信號(hào)以及開(kāi)始信號(hào),分別輸出通過(guò)自身所生成的開(kāi)始信號(hào)而上升、且通過(guò)自身所生成的停止信號(hào)而下降的PWM信號(hào),其中,所述多個(gè)PWM信號(hào)輸出單元的每一個(gè)在自身的停止設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致的情況下,生成停止信號(hào),當(dāng)將輸出先下降的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)輸出單元設(shè)為前段PWM信號(hào)輸出單元,將輸出接著所述先下降的 PWM信號(hào)的下降而下降的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)輸出單兀設(shè)為后段PWM信號(hào)輸出單兀時(shí),后段 PWM信號(hào)輸出單元在自身的開(kāi)始設(shè)定值與前段PWM信號(hào)輸出單元的停止設(shè)定值的差比所述死區(qū)時(shí)間值小的情況下,當(dāng)前段PWM信號(hào)輸出單元的停止設(shè)定值與所述死區(qū)時(shí)間值的和與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成開(kāi)始信號(hào),在所述差在所述死區(qū)時(shí)間值以上的情況下,當(dāng)自身的 開(kāi)始設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成開(kāi)始信號(hào),前段PWM信號(hào)輸出單元在自身的開(kāi)始 設(shè)定值比所述死區(qū)時(shí)間值小的情況下,當(dāng)所述死區(qū)時(shí)間值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí)生成開(kāi)始 信號(hào),在自身的開(kāi)始設(shè)定值在所述死區(qū)時(shí)間值以上的情況下,當(dāng)自身的開(kāi)始設(shè)定值與所述 計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成開(kāi)始信號(hào)。
另外,所述多個(gè)PWM信號(hào)輸出單兀包括第IPWM信號(hào)輸出單兀,第I開(kāi)始設(shè)定值以 及第I停止設(shè)定值被設(shè)定,并且生成第I停止信號(hào)以及第I開(kāi)始信號(hào),輸出通過(guò)第I開(kāi)始信 號(hào)而上升、且通過(guò)第I停止信號(hào)而下降的PWM信號(hào);以及第2PWM信號(hào)輸出單元,第2開(kāi)始設(shè) 定值以及第2停止設(shè)定值被設(shè)定,并且生成第2停止信號(hào)以及第2開(kāi)始信號(hào),輸出通過(guò)第2 開(kāi)始信號(hào)而上升、且通過(guò)第2停止信號(hào)而下降的PWM信號(hào),其中,所述第IPWM信號(hào)輸出單元 當(dāng)?shù)贗停止設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第I停止信號(hào),所述第2PWM信號(hào)輸出單元 當(dāng)?shù)?停止設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第2停止信號(hào),當(dāng)將輸出先下降的PWM信號(hào) 的PWM信號(hào)輸出單元設(shè)為第2PWM信號(hào)輸出單元,將輸出接著所述先下降的PWM信號(hào)的下降 而下降的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)輸出單元設(shè)為第IPWM信號(hào)輸出單元時(shí),第IPWM信號(hào)輸出單 元在第I開(kāi)始設(shè)定值與第2停止設(shè)定值的差比所述死區(qū)時(shí)間值小的情況下,當(dāng)?shù)?停止設(shè) 定值與所述死區(qū)時(shí)間值的和與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí)生成第I開(kāi)始信號(hào),在所述差在所述死 區(qū)時(shí)間值以上的情況下,當(dāng)?shù)贗開(kāi)始設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第I開(kāi)始信號(hào),第 2PWM信號(hào)輸出單元在第2開(kāi)始設(shè)定值比所述死區(qū)時(shí)間值小的情況下,當(dāng)所述死區(qū)時(shí)間值與 所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第2開(kāi)始信號(hào),在第2開(kāi)始設(shè)定值在所述死區(qū)時(shí)間值以上的情況 下,當(dāng)?shù)?開(kāi)始設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第2開(kāi)始信號(hào)。
另外,所述多個(gè)PWM信號(hào)輸出單兀包括第IPWM信號(hào)輸出單兀,第I開(kāi)始設(shè)定值以 及第I停止設(shè)定值被設(shè)定,并且生成第I停止信號(hào)以及第I開(kāi)始信號(hào),輸出通過(guò)第I開(kāi)始信 號(hào)而上升、且通過(guò)第I停止信號(hào)而下降的PWM信號(hào);第2PWM信號(hào)輸出單元,第2開(kāi)始設(shè)定值 以及第2停止設(shè)定值被設(shè)定,并且生成第2停止信號(hào)以及第2開(kāi)始信號(hào),輸出通過(guò)第2開(kāi)始 信號(hào)而上升、且通過(guò)第2停止信號(hào)而下降的PWM信號(hào);以及第3PWM信號(hào)輸出單元,第3開(kāi)始 設(shè)定值以及第3停止設(shè)定值被設(shè)定,并且生成第3停止信號(hào)以及第3開(kāi)始信號(hào),輸出通過(guò)第 3開(kāi)始信號(hào)而上升、且通過(guò)第3停止信號(hào)而下降的PWM信號(hào),其中,所述第IPWM信號(hào)輸出單 元在第I停止設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第I停止信號(hào),所述第2PWM信號(hào)輸出單 元在第2停止設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第2停止信號(hào),所述第3PWM信號(hào)輸出單 元在第3停止設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第3停止信號(hào),當(dāng)將輸出最先下降的PWM 信號(hào)的PWM信號(hào)輸出單元設(shè)為第3PWM信號(hào)輸出單元,將輸出接著所述第3PWM信號(hào)輸出單 元輸出的PWM信號(hào)的下降而下降的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)輸出單元設(shè)為第2PWM信號(hào)輸出單 元,將輸出接著所述第2PWM信號(hào)輸出單元輸出的PWM信號(hào)的下降而下降的PWM信號(hào)的PWM 信號(hào)輸出單元為第IPWM信號(hào)輸出單元時(shí),第IPWM信號(hào)輸出單元在第I開(kāi)始設(shè)定值與第2 停止設(shè)定值的差比所述死區(qū)時(shí)間值小的情況下,當(dāng)?shù)?停止設(shè)定值與所述死區(qū)時(shí)間值的和 與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第I開(kāi)始信號(hào),在所述差在所述死區(qū)時(shí)間值以上的情況下,當(dāng) 第I開(kāi)始設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第I開(kāi)始信號(hào),第2PWM信號(hào)輸出單元在第2 開(kāi)始設(shè)定值與第3停止設(shè)定值的差比所述死區(qū)時(shí)間值小的情況下,當(dāng)?shù)?停止設(shè)定值與所 述死區(qū)時(shí)間值的和與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí)生成第2開(kāi)始信號(hào),在所述差在所述死區(qū)時(shí)間值以上的情況下,當(dāng)?shù)?開(kāi)始設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第2開(kāi)始信號(hào),第3PWM信號(hào)輸出單元在第3開(kāi)始設(shè)定值比所述死區(qū)時(shí)間值小的情況下,當(dāng)所述死區(qū)時(shí)間值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第3開(kāi)始信號(hào),在第3開(kāi)始設(shè)定值在所述死區(qū)時(shí)間值以上的情況下,當(dāng)?shù)?3開(kāi)始設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第3開(kāi)始信號(hào)。
另外,所述多個(gè)PWM信號(hào)輸出單元包括第IPWM信號(hào)輸出單元,第I開(kāi)始設(shè)定值以及第I停止設(shè)定值被設(shè)定,并且生成第I停止信號(hào)以及第I開(kāi)始信號(hào),輸出通過(guò)第I開(kāi)始信號(hào)而上升、且通過(guò)第I停止信號(hào)而下降的PWM信號(hào);以及第2PWM信號(hào)輸出單元,所述死區(qū)時(shí)間值被設(shè)定為第2開(kāi)始設(shè)定值,所述第I開(kāi)始設(shè)定值被設(shè)定為第2停止設(shè)定值,并且生成第 2停止信號(hào)以及第2開(kāi)始信號(hào),輸出通過(guò)第2開(kāi)始信號(hào)而上升、且通過(guò)第2停止信號(hào)而下降的PWM信號(hào),其中,所述第IPWM信號(hào)輸出單元當(dāng)所述第I停止設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第I停止信號(hào),所述第2PWM信號(hào)輸出單元在所述第I開(kāi)始設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第2停止信號(hào),當(dāng)將輸出先下降的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)輸出單元設(shè)為第2PWM 信號(hào)輸出單元,將輸出接著所述先下降的PWM信號(hào)的下降而下降的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)輸出單元設(shè)為第IPWM信號(hào)輸出單元時(shí),第IPWM信號(hào)輸出單元在所述第I開(kāi)始設(shè)定值與所述死區(qū)時(shí)間值的和與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第I開(kāi)始信號(hào),第2PWM信號(hào)輸出單元在所述第2開(kāi)始設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第2開(kāi)始信號(hào)。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠?qū)Χ鄠€(gè)PWM信號(hào)的每一個(gè)進(jìn)行自由度高的設(shè)定,并且在互補(bǔ)(反相)使用的情況下也能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭?dòng)作。
圖1是表示現(xiàn)有的能夠任意控制周期、占空比的PWM信號(hào)輸出電路的構(gòu)成例的框圖。
圖2是表示圖1中的PWM信號(hào)輸出電路的動(dòng)作例的時(shí)序圖。
圖3是表示本發(fā)明所涉及的PWM信號(hào)輸出電路的第I構(gòu)成例的框圖?!?br>
圖4是表示圖3的PWM信號(hào)輸出電路的本發(fā)明所涉及的動(dòng)作例的流程圖。
圖5是表示圖3中的PWM信號(hào)輸出電路的第I動(dòng)作例的時(shí)序圖。
圖6是表示本發(fā)明所涉及的PWM信號(hào)輸出電路的第2構(gòu)成例的框圖。
圖7是表示圖5中的PWM信號(hào)輸出電路的動(dòng)作例的時(shí)序圖。
圖8是表示本發(fā)明所涉及的PWM信號(hào)輸出電路的第3構(gòu)成例的框圖。
附圖標(biāo)記的說(shuō)明如下
11、31、61…計(jì)數(shù)器;12、32、62···ΟΠ周期設(shè)定寄存器;13、33、63···ΟΠ占空比設(shè)定寄存器;14、34…CH2周期設(shè)定寄存器;15、35…CH2占空比設(shè)定寄存器;16a、36a、66a…比較器(I) ; 16b、36b、66b…比較器(2) ;16c、36c、66c···比較器(3) ; 16d、36d、66d...比較器(4); 17、37、67…CHl輸出控制電路;18、38、68··· CH2輸出控制電路;30、60…死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器。
具體實(shí)施方式
以下,使用附圖對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的最優(yōu)選的實(shí)施方式例進(jìn)行說(shuō)明。
圖3所示的本發(fā)明所涉及的構(gòu)成的PWM信號(hào)輸出電路在圖1所示的現(xiàn)有的具有能夠任意控制周期、占空比的構(gòu)成的PWM信號(hào)輸出電路中設(shè)置死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30,并進(jìn)一步分別在比較器(2)16b以及比較器(4)16d中新設(shè)置用于對(duì)多個(gè)PWM信號(hào)的每一個(gè)能夠進(jìn)行自由度高的設(shè)定,并且在互補(bǔ)的使用情況下也能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭?dòng)作的各功能。
S卩、圖3所示的PWM信號(hào)輸出電路可以構(gòu)成為例如微型計(jì)算機(jī)等半導(dǎo)體裝置,具有計(jì)數(shù)器31、CH1周期設(shè)定寄存器32、CH1占空比設(shè)定寄存器33、CH2周期設(shè)定寄存器34、CH2 占空比設(shè)定寄存器35、比較器(I) 36a 比較器(4) 36d、CHl輸出控制電路37、CH2輸出控制電路38以及死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30。
在這樣的構(gòu)成中,計(jì)數(shù)器31與例如內(nèi)置于微型計(jì)算機(jī)的計(jì)時(shí)器等所輸出的時(shí)鐘同步地動(dòng)作,來(lái)對(duì)該時(shí)鐘數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)并輸出為計(jì)數(shù)器值。
另外,由CHl周期設(shè)定寄存器32、CHl占空比設(shè)定寄存器33、比較器(I) 36a、比較器(2) 36b以及CHl輸出控制電路37構(gòu)成了輸出第IPWM信號(hào)(PWMl)的第IPWM信號(hào)生成部。
另外,由CH2周期設(shè)定寄存器34、CH2占空比設(shè)定寄存器35、比較器(3) 36c、比較器(4) 36d以及CH2輸出控制電路38構(gòu)成了輸出第2PWM信號(hào)(PWM2)的第2PWM信號(hào)生成部。
這樣,圖3所不的PWM信號(hào)輸出電路構(gòu)成為生成并輸出2相(2信道)的PWM信號(hào)。
CHl周期設(shè)定寄存器32存儲(chǔ)針對(duì)在第IPWM信號(hào)生成部中生成的PWM信號(hào)(PWMl) 的下降而設(shè)定的第I停止設(shè)定值,CHl占空比設(shè)定寄存器33存儲(chǔ)針對(duì)在第IPWM信號(hào)生成部中生成的第IPWM信號(hào)(PWMl)的上升而設(shè)定的第I開(kāi)始設(shè)定值。
CH2周期設(shè)定寄存器34存儲(chǔ)針對(duì)在第2PWM信號(hào)生成部中生成的PWM信號(hào)(PWM2) 的下降而設(shè)定的第2停止設(shè)定值,CH2占空比設(shè)定寄存器35存儲(chǔ)針對(duì)在第2PWM信號(hào)生成部中生成的第2PWM信號(hào)(PWM2)的上升而設(shè)定的第2開(kāi)始設(shè)定值。
死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30存儲(chǔ)被設(shè)為使第IPWM信號(hào)(PWMl)與第2PWM信號(hào)(PWM2) 同時(shí)為OFF狀態(tài)的期間的死區(qū)時(shí)間值。
比較器(l)36a比較CHl周期設(shè)定寄存器32中所存儲(chǔ)的第I停止設(shè)定值與計(jì)數(shù)器 31輸出的計(jì)數(shù)器值,若一致,則輸出第I停止信號(hào)以及重置計(jì)數(shù)器31的計(jì)數(shù)動(dòng)作的重置信號(hào)。
比較器(2) 36b具有進(jìn)行本發(fā)明所涉及的死區(qū)時(shí)間附加控制處理的功能,首先,求出從CHl占空比設(shè)定寄存器33所存儲(chǔ)的第I開(kāi)始設(shè)定值減去CH2周期設(shè)定寄存器34所存儲(chǔ)的第2停止設(shè)定值后的值,其次,比較所求出的值是否比死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30所存儲(chǔ)的死區(qū)時(shí)間值小,在比死區(qū)時(shí)間值小的情況下,比較對(duì)該死區(qū)時(shí)間值加上CH2周期設(shè)定寄存器34所存儲(chǔ)的第2停止設(shè)定值后的值與計(jì)數(shù)器31輸出的計(jì)數(shù)器值,若一致,則生成并輸出第I開(kāi)始信號(hào),另外,在與死區(qū)時(shí)間值相等或比其大的情況下,則比較CHl占空比設(shè)定寄存器33所存儲(chǔ)的第I開(kāi)始設(shè)定值與計(jì)數(shù)器31輸出的計(jì)數(shù)器值,若一致,則生成并輸出第I 開(kāi)始信號(hào)。
若從比較器(2 )36b輸出第2開(kāi)始信號(hào),CHl輸出控制電路37則生成并輸出第IPWM 信號(hào)(PWM1),若從比較器(I) 36a輸出第I停止信號(hào),則停止第IPWM信號(hào)(PWMl)的生成。
比較器(3)36c比較CH2周期設(shè)定寄存器34所存儲(chǔ)的第2停止設(shè)定值與計(jì)數(shù)器31輸出的計(jì)數(shù)器值,若一致,則輸出第2停止信號(hào)。
比較器(4)36d具有進(jìn)行本發(fā)明所涉及的死區(qū)時(shí)間附加控制處理的功能,比較CH2 占空比設(shè)定寄存器35所存儲(chǔ)的第2開(kāi)始設(shè)定值是否比死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30所存儲(chǔ)的 死區(qū)時(shí)間值小,在比死區(qū)時(shí)間值小的情況下,比較該死區(qū)時(shí)間值與計(jì)數(shù)器31輸出的計(jì)數(shù)器 值,若一致,則生成并輸出第2開(kāi)始信號(hào),另外,在與死區(qū)時(shí)間值相等或比其大的情況下,比 較CH2占空比設(shè)定寄存器35所存儲(chǔ)的第2開(kāi)始設(shè)定值與計(jì)數(shù)器31輸出的計(jì)數(shù)器值,若一 致,則生成并輸出第2開(kāi)始信號(hào)。
若從比較器(4 )36d輸出第2開(kāi)始信號(hào),CH2輸出控制電路38則生成并輸出第2PWM 信號(hào)(PWM2),若從比較器(3) 36c輸出第2停止信號(hào),則停止第2PWM信號(hào)(PWM2)的生成。
這樣,在圖3的PWM信號(hào)輸出電路中,第1、第2PWM信號(hào)生成部基于計(jì)數(shù)器31輸出 的計(jì)數(shù)器值,生成并輸出分別與在CHl周期設(shè)定寄存器32和CHl占空比設(shè)定寄存器33以及 與CH2周期設(shè)定寄存器34和CH2占空比設(shè)定寄存器35中設(shè)定的值對(duì)應(yīng)的占空比值的PWM 信號(hào)(PWM1、PWM2)時(shí),針對(duì)各個(gè)生成的PWM信號(hào)(PWM1、PWM2),比較該生成PWM信號(hào)與相鄰 的其他的PWM信號(hào)同時(shí)為OFF的期間與在死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30中設(shè)定的死區(qū)時(shí)間值,按 照同時(shí)為OFF的期間在死區(qū)時(shí)間值以上的方式延遲生成的PWM信號(hào)(PWM1、2)的上升。
使用圖4的流程圖來(lái)說(shuō)明這樣的圖3中的PWM信號(hào)輸出電路的動(dòng)作。
首先,通過(guò)圖3中的比較器(4) 36d,讀入針對(duì)先上升的PWM信號(hào)的下降而設(shè)定的 前段停止設(shè)定值“Sp”(步驟S401),從自身的開(kāi)始設(shè)定值“St”減去讀入的值,來(lái)求得其差 “T”(步驟 S402)。
比較求得的差“T”與死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30中存儲(chǔ)的死區(qū)時(shí)間值“D”(步驟 S403),在求得的差“T”比死區(qū)時(shí)間值“D”大或者與其相等的情況下,比較計(jì)數(shù)器輸出的計(jì) 數(shù)器值“C”與開(kāi)始設(shè)定值“St”(步驟S404),在一致的情況下,生成并輸出開(kāi)始信號(hào)(步驟 S405)。
另外,在步驟S403中的比較處理中,在求得的差“T”比死區(qū)時(shí)間值“D”小的情況 下,求出死區(qū)時(shí)間值“D”與前段停止設(shè)定值“Sp”的和“Sm”(步驟S406),在求得的和“Sm” 與計(jì)數(shù)器值“D ” 一致的情況下,生成并輸出開(kāi)始信號(hào)(步驟S407、S405)。
其中,圖3中的比較器(2) 36b設(shè)置于輸出最先下降的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)輸出 部,雖未圖示,但比較自身的開(kāi)始設(shè)定值與死區(qū)時(shí)間值,并在自身的開(kāi)始設(shè)定值比死區(qū)時(shí)間 值小的情況下,當(dāng)死區(qū)時(shí)間值與計(jì)數(shù)器值一致時(shí)生成開(kāi)始信號(hào),在自身的開(kāi)始設(shè)定值在死 區(qū)時(shí)間值以上的情況下,當(dāng)自身的開(kāi)始設(shè)定值與計(jì)數(shù)器值一致時(shí)生成并輸出開(kāi)始信號(hào)。
以下,使用圖5對(duì)圖3的PWM信號(hào)輸出電路的本發(fā)明所涉及的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。對(duì) 于圖5所示的例子而言,在最初的幀(幀I)中,在CHl周期設(shè)定寄存器32中設(shè)定“7”為停 止設(shè)定值,在CHl占空比設(shè)定寄存器33中設(shè)定“5”為開(kāi)始設(shè)定值,在CH2周期設(shè)定寄存器 34中設(shè)定“4”為停止設(shè)定值,在CH2占空比設(shè)定寄存器35中設(shè)定“2”為開(kāi)始設(shè)定值,在死 區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30中設(shè)定“I”為死區(qū)時(shí)間值。
另外,在下一幀(幀2)中,在CHl周期設(shè)定寄存器32中設(shè)定“ 10”為停止設(shè)定值, 在CHl占空比設(shè)定寄存器33中設(shè)定“5”為開(kāi)始設(shè)定值,在CH2周期設(shè)定寄存器34中設(shè)定 “4”為停止設(shè)定值,在CH2占空比設(shè)定寄存器35中設(shè)定“O”為開(kāi)始設(shè)定值,在死區(qū)時(shí)間設(shè)定 寄存器30中設(shè)定“2”為死區(qū)時(shí)間值。
在這樣的各值的設(shè)定狀況下,第2PWM信號(hào)生成部會(huì)比第IPWM信號(hào)生成部先生成 PWM信號(hào)。
在這樣的設(shè)定狀況下,第IPWM信號(hào)生成部中的比較器(2) 36b首先求出從在CHl 占空比設(shè)定寄存器33中設(shè)定的開(kāi)始設(shè)定值減去在CH2周期設(shè)定寄存器34中設(shè)定的停止設(shè)定值后的值,比較求得的值是否比死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30中設(shè)定的死區(qū)時(shí)間值小。
在圖4所不的最初的巾貞(巾貞I)中,CHl占空比設(shè)定寄存器33中設(shè)定的開(kāi)始設(shè)定值為“5”,CH2周期設(shè)定寄存器34中設(shè)定的停止設(shè)定值為“4”,其差為“5 — 4 = 1”,這樣求得的值“I”與死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30中設(shè)定的死區(qū)時(shí)間值“I”相同。
這樣,在求得的值“I”與死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30中設(shè)定的死區(qū)時(shí)間值“I”相同(或者大)的情況下,比較器(2) 36b進(jìn)行通常動(dòng)作。S卩、在CHl占空比設(shè)定寄存器33中設(shè)定的開(kāi)始設(shè)定值“5”與計(jì)數(shù)器31輸出的計(jì)數(shù)器值一致之時(shí),向CHl輸出控制電路37輸出開(kāi)始信號(hào)。與此相伴,從CHl輸出控制電路37輸出的PWMl輸出從“L”變化為“H”。
與此相對(duì),在圖4所例示的下一幀(幀2)中,在死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30中設(shè)定的死區(qū)時(shí)間值為“2”,CHl占空比設(shè)定寄存器33中設(shè)定的開(kāi)始設(shè)定值(“5”)與CH2周期設(shè)定寄存器34中設(shè)定的停止設(shè)定值(“4”)與幀I的情況相同,其差也為“1”,為其差“I”比死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30中設(shè)定的死區(qū)時(shí)間值“2”小的情況。
在這樣的情況下,比較器(2) 36b比較在死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30中設(shè)定的死區(qū)時(shí)間值“2”加上CH2周期設(shè)定寄存器34中設(shè)定的停止設(shè)定值“4”后的值“6”與計(jì)數(shù)器31輸出的計(jì)數(shù)器值,若一致,則生成并輸出開(kāi)始信號(hào)。
另外,在第2PWM信號(hào)生成部側(cè),在比較器(4)36d中比較CH2占空比設(shè)定寄存器 35中設(shè)定的開(kāi)始設(shè)定值是否比死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30中設(shè)定的死區(qū)時(shí)間值小,在比死區(qū)時(shí)間值小的情況下,根據(jù)死區(qū)時(shí)間值與計(jì)數(shù)器31輸出的計(jì)數(shù)器值的一致而生成并輸出開(kāi)始信號(hào),在與 死區(qū)時(shí)間值相等或比其大的情況下,根據(jù)自身開(kāi)始設(shè)定值與計(jì)數(shù)器31輸出的計(jì)數(shù)器值的一致而生成并輸出開(kāi)始信號(hào)。
S卩、在圖4所例不的最初的巾貞(巾貞I)中,CH2占空比設(shè)定寄存器35中設(shè)定的開(kāi)始設(shè)定值為“2”,比死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30中設(shè)定的死區(qū)時(shí)間值“I”大,因此根據(jù)CH2占空比設(shè)定寄存器35中設(shè)定的開(kāi)始設(shè)定值“2”與計(jì)數(shù)器31輸出的計(jì)數(shù)器值的一致,生成并輸出開(kāi)始信號(hào)。與此相伴,CH2輸出控制電路38所輸出的PWM2輸出從“L”變化為“H”。
與此相對(duì),在圖4所例示的下一幀(幀2)中,CHl占空比設(shè)定寄存器33中設(shè)定的開(kāi)始設(shè)定值為“0”,死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30中設(shè)定的死區(qū)時(shí)間值為“2”,為CHl占空比設(shè)定寄存器33中設(shè)定的開(kāi)始設(shè)定值(“O”)比死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30中設(shè)定的死區(qū)時(shí)間值(“2”) 小的情況。
在這樣的情況下,比較器(4) 36d在死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30中設(shè)定的死區(qū)時(shí)間值 “2”與計(jì)數(shù)器31輸出的計(jì)數(shù)器值一致時(shí)生成并輸出開(kāi)始信號(hào),與此相伴,從CH2輸出控制電路38輸出的PWM2輸出從“L”變化為“H”。
這樣,在圖3所示的構(gòu)成所形成的PWM信號(hào)輸出電路中,能夠僅在不具有2相的第 IPWM信號(hào)(PWMl)與第2PWM信號(hào)(PWM2)的各個(gè)周期設(shè)定值以及占空比設(shè)定值在死區(qū)時(shí)間設(shè)定值以上的同時(shí)OFF (無(wú)效)區(qū)間的情況下,削減第IPWM信號(hào)(PWMl)與第2PWM信號(hào)(PWM2) 的每一個(gè)的占空比,強(qiáng)制地設(shè)置同時(shí)OFF區(qū)間,從而設(shè)定值的自由度增加。
接下來(lái),使用圖6以及圖7對(duì)本發(fā)明的其他的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。圖6中的PWM信號(hào)輸出電路由計(jì)數(shù)器61、周期設(shè)定寄存器62、占空比設(shè)定寄存器63、死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器60、 比較器(I) 66a 比較器(4) 66d、CHl輸出控制電路67以及CH2輸出控制電路68構(gòu)成。
在該圖6所示的本發(fā)明所涉及的構(gòu)成的PWM信號(hào)輸出電路中,占空比設(shè)定寄存器 63為構(gòu)成圖3所示的PWM信號(hào)輸出電路中的第2PWM信號(hào)生成部的CH2周期設(shè)定寄存器34 共用了構(gòu)成第IPWM信號(hào)生成部的CHl占空比設(shè)定寄存器33的構(gòu)成,另外,死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器60為構(gòu)成圖3中的第2PWM信號(hào)生成部的CH2占空比設(shè)定寄存器35共用了死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器30的構(gòu)成。
S卩、由周期設(shè)定寄存器62、占空比設(shè)定寄存器63、比較器(I) 66a、比較器(2) 66b 以及CHl輸出控制電路67構(gòu)成輸出第IPWM信號(hào)(PWMl)的第IPWM信號(hào)生成部,由占空比設(shè)定寄存器63、死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器60、比較器(3)66c、比較器(4)66d以及CH2輸出控制電路68構(gòu)成輸出第2PWM信號(hào)(PWM2)的第2PWM信號(hào)生成部。
周期設(shè)定寄存器62存儲(chǔ)針對(duì)在第IPWM信號(hào)生成部中生成的PWM信號(hào)(PWMl)的下降而設(shè)定的第I停止設(shè)定值。
占空比設(shè)定寄存器63存儲(chǔ)針對(duì)在第IPWM信號(hào)生成部的每一個(gè)中生成的第IPWM 信號(hào)(PWMl)的上升而設(shè)定的開(kāi)始設(shè)定值,該開(kāi)始設(shè)定值也可以用于在第2PWM信號(hào)生成部中生成的第2PWM信號(hào)(PWM2)的下降用(第2停止設(shè)定值)。
死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器60存儲(chǔ)被設(shè)為使第IPWM信號(hào)(PWMl)與第2PWM信號(hào)(PWM2) 同時(shí)為OFF狀態(tài)的期間的死區(qū)時(shí)間值,該死區(qū)時(shí)間值也用于在第2PWM信號(hào)生成部中生成的第2PWM信號(hào)(PWM2)的上升用(第2開(kāi)始設(shè)定值)。
S卩、構(gòu)成第IPWM信號(hào)生成部的比較器(2)66b對(duì)在占空比設(shè)定寄存器63中設(shè)定的開(kāi)始設(shè)定值加上死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器60中設(shè)定的死區(qū)時(shí)間值,比較加法運(yùn)算后的值與計(jì)數(shù)器61輸出的計(jì)數(shù)器值,若一致,則生成并輸出(第I)開(kāi)始信號(hào),伴隨該開(kāi)始信號(hào)的輸出, CHl輸出控制電路67生成并輸出PWM信號(hào)(PWM1)。
構(gòu)成第IPWM信號(hào)生成部的比較器(I) 66a比較周期設(shè)定寄存器62中設(shè)定的停止設(shè)定值與計(jì)數(shù)器61輸出的計(jì)數(shù)器值,若一致,則輸出(第I)停止信號(hào)以及重置信號(hào),伴隨該停止信號(hào)的輸出,CHl輸出控制電路67停止PWM信號(hào)(PWM1)的生成及輸出,伴隨重置信號(hào)的輸出,重置計(jì)數(shù)器61的計(jì)數(shù)動(dòng)作。
另外,構(gòu)成第2PWM信號(hào)生成部的比較器(4)66d比較死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器62中設(shè)定的死區(qū)時(shí)間值與計(jì)數(shù)器61輸出的計(jì)數(shù)器值,若一致,則生成并輸出(第2)開(kāi)始信號(hào),伴隨該開(kāi)始信號(hào)的輸出,CH2輸出控制電路68生成并輸出PWM信號(hào)(PWM2)。
構(gòu)成第2PWM信號(hào)生成部的比較器(3) 66c比較占空比設(shè)定寄存器63中存儲(chǔ)的開(kāi)始設(shè)定值與計(jì)數(shù)器61輸出的計(jì)數(shù)器值,若一致,則輸出(第2)停止信號(hào),伴隨該停止信號(hào)的輸出,CH2輸出控制電路68停止PWM信號(hào)(PWM2)的生成及輸出。
這樣,圖6所示的構(gòu)成的PWM信號(hào)輸出電路由計(jì)數(shù)器61、周期設(shè)定寄存器62、占空比設(shè)定寄存器63、死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器60、比較器(I) 66a 比較器(4) 66d、CHl輸出控制電路67以及CH2輸出控制電路68構(gòu)成,比較器(I) 66a進(jìn)行計(jì)數(shù)器61的計(jì)數(shù)值(計(jì)數(shù)器值)與周期設(shè)定寄存器62的值的比較。
另外,比較器(2) 66b進(jìn)行計(jì)數(shù)器61計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器值與“占空比設(shè)定寄存器63的設(shè)定值+死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器60的設(shè)定值”的比較。
另外,比較器(3) 66c進(jìn)行計(jì)數(shù)器61的輸出計(jì)數(shù)器值與占空比設(shè)定寄存器63的 設(shè)定值的比較。
另外,比較器(4)66d進(jìn)行計(jì)數(shù)器61的輸出計(jì)數(shù)器值與死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器60的 設(shè)定值的比較。
通過(guò)這樣的各比較器(I) 66a 比較器(4) 66d的動(dòng)作,如圖7所示,在幀I的區(qū) 間,即周期設(shè)定寄存器62的設(shè)定值被設(shè)定為“7”,占空比設(shè)定寄存器63的設(shè)定值被設(shè)定為 “3”,死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器60的設(shè)定值被設(shè)定為“I”的區(qū)間中,若與時(shí)鐘同步動(dòng)作的計(jì)數(shù)器 61的輸出計(jì)數(shù)器值與“占空比設(shè)定寄存器63的設(shè)定值(“3”)+死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器60的 設(shè)定值(“I”)”一致,則比較器(2) 66b輸出作為開(kāi)始信號(hào)的“H”信號(hào),在該開(kāi)始信號(hào)的下降 中,CHl輸出控制電路67的PWMl輸出從“L”變化為“H”,之后,若計(jì)數(shù)器61的輸出計(jì)數(shù)器 值與周期設(shè)定寄存器62的設(shè)定值(“7”)一致,則比較器(l)66a輸出作為停止信號(hào)的“H” 信號(hào),在該停止信號(hào)的下降中,CHl輸出控制電路67的PWMl輸出從“H”變化為“L”,計(jì)數(shù)器 61被清零。
另外,若計(jì)數(shù)器61的輸出計(jì)數(shù)器值與死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器60的設(shè)定值(“I”)一 致,則比較器(4) 66d輸出作為開(kāi)始信號(hào)的“H”信號(hào),在該開(kāi)始信號(hào)的下降中,CH2輸出控制 電路68的PWM2輸出從“L”變化為“H”,之后,若計(jì)數(shù)器61的輸出計(jì)數(shù)器值與占空比設(shè)定寄 存器63的設(shè)定值(“3”)一致,則比較器(3) 66c輸出作為停止信號(hào)的“H”信號(hào),在該停止信 號(hào)的下降時(shí),CH2輸出控制電路68的PWM2輸出從“H”變化為“L”,直至計(jì)數(shù)器61的輸出計(jì) 數(shù)器值與周期設(shè)定寄存器62的設(shè)定值(“7”)一致為止,保持“L”電平。
另外,在幀2的區(qū)間,即周期設(shè)定寄存器62的設(shè)定值被設(shè)定為“10”,占空比設(shè)定寄 存器63的設(shè)定值被設(shè)定為“4”,死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器60的設(shè)定值被設(shè)定為“2”的區(qū)間中, 若計(jì)數(shù)器61的輸出計(jì)數(shù)器值與“占空比設(shè)定寄存器63的設(shè)定值(“4”)+死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄 存器60的設(shè)定值(“2”)”一致,則PWMl輸出從“L”變化為“H”,之后,若計(jì)數(shù)器61的輸出計(jì) 數(shù)器值與周期設(shè)定寄存器62的設(shè)定值(“10”)一致,則PWMl輸出從“H”變化為“L”,計(jì)數(shù)器 61被清零。
而且,若計(jì)數(shù)器61的輸出計(jì)數(shù)器值與死區(qū)時(shí)間設(shè)定寄存器60的設(shè)定值(“2”)一 致,則PWM2輸出從“L”變化為“H”,之后,若計(jì)數(shù)器的值與占空比設(shè)定寄存器63的設(shè)定值 (“4”)一致,則PWM2輸出從“H”變化為“L”,直至計(jì)數(shù)器61的輸出計(jì)數(shù)器值與周期設(shè)定寄 存器62的設(shè)定值(“10”)一致為止,保持“L”電平。
這樣,在圖6所示的構(gòu)成所形成的PWM信號(hào)輸出電路中也設(shè)置死區(qū)時(shí)間設(shè)定用的 寄存器,在該設(shè)定值的區(qū)間中,通過(guò)削減上升中的占空比,能夠使PWMl輸出與PWM2輸出都 一定為“L”。由此,不會(huì)創(chuàng)造出對(duì)PWM的周期以及占空比寄存器設(shè)定錯(cuò)誤的值,而使2信道 同時(shí)為ON的時(shí)刻。
在以上的使用圖3 圖7說(shuō)明的例子中,對(duì)生成并輸出2相(CHl與CH2)的PWM信 號(hào)的PWM信號(hào)輸出電路進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明不限于生成并輸出這樣的2相的PWM信號(hào)的 PWM信號(hào)輸出電路,也可以應(yīng)用于生成并輸出3相以上的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)輸出電路。
例如,對(duì)于3相以上的情況為圖8所示的構(gòu)成。該圖8為設(shè)置了第廣第nPWM信 號(hào)生成部的PWM信號(hào)輸出電路,第IPWM信號(hào)生成部具有與圖3所示的第IPWM信號(hào)生成部同樣的構(gòu)成,也進(jìn)行相同的動(dòng)作,第2PWM信號(hào)生成部至第η — IPWM信號(hào)生成部的每一個(gè)均僅不具備生成并輸出重置信號(hào)的功能,具有與圖3所示的第IPWM信號(hào)生成部同樣的構(gòu)成, 也進(jìn)行相同的動(dòng)作,而且,第nPWM信號(hào)生成部具有圖3所示的第2PWM信號(hào)生成部同樣的構(gòu)成,也進(jìn)行同樣的動(dòng)作。
以上,在使用圖3 圖8說(shuō)明的本例的PWM信號(hào)輸出電路中,只要前后上升的2個(gè) PWM信號(hào)間比死區(qū)時(shí)間設(shè)定值小,就能夠通過(guò)延遲后段的PWM信號(hào)的上升,來(lái)設(shè)置PWM信號(hào)同時(shí)在比死區(qū)時(shí)間設(shè)定值長(zhǎng)的期間OFF的狀態(tài)。由此,能夠?qū)Χ鄠€(gè)PWM信號(hào)的每一個(gè),進(jìn)行自由度高的設(shè)定,并且在互補(bǔ)使用的情況下也可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭?dòng)作。
此外,本發(fā)明并不局限于使用圖3 圖8說(shuō)明的例子,在不脫離其主旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更。另外,本例的PWM信號(hào)輸出電路可以構(gòu)成為微型計(jì)算機(jī)等半導(dǎo)體裝置,可以通過(guò)程序化的計(jì)算機(jī)處理來(lái)實(shí)現(xiàn)各構(gòu)成要素的功能的一部分或者全部,或者也可以用 邏輯元件電路所構(gòu)成的硬件構(gòu)成來(lái)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種PWM信號(hào)輸出電路,其具備計(jì)數(shù)單元,其對(duì)時(shí)鐘數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)并輸出計(jì)數(shù)器值,若重置信號(hào)被輸入,則重置計(jì)數(shù)后的計(jì)數(shù)器值并重新開(kāi)始計(jì)數(shù);存儲(chǔ)死區(qū)時(shí)間值的死區(qū)時(shí)間值存儲(chǔ)單元;以及多個(gè)PWM信號(hào)輸出單元,開(kāi)始設(shè)定值以及停止設(shè)定值被設(shè)定,并且生成停止信號(hào)以及開(kāi)始信號(hào),分別輸出通過(guò)自身所生成的開(kāi)始信號(hào)而上升、且通過(guò)自身所生成的停止信號(hào)而下降的PWM信號(hào),其中,所述多個(gè)PWM信號(hào)輸出單元的每一個(gè)在自身的停止設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致的情況下生成停止信號(hào),當(dāng)將輸出先下降的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)輸出單元設(shè)為前段PWM信號(hào)輸出單元,將輸出接著所述先下降的PWM信號(hào)的下降而下降的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)輸出單元設(shè)為后段PWM信號(hào)輸出單兀時(shí),后段PWM信號(hào)輸出單元在自身的開(kāi)始設(shè)定值與前段PWM信號(hào)輸出單元的停止設(shè)定值的差比所述死區(qū)時(shí)間值小的情況下,當(dāng)前段PWM信號(hào)輸出單元的停止設(shè)定值與所述死區(qū)時(shí)間值的和與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成開(kāi)始信號(hào),在所述差在所述死區(qū)時(shí)間值以上的情況下,當(dāng)自身的開(kāi)始設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成開(kāi)始信號(hào),前段PWM信號(hào)輸出單元在自身的開(kāi)始設(shè)定值比所述死區(qū)時(shí)間值小的情況下,當(dāng)所述死區(qū)時(shí)間值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí)生成開(kāi)始信號(hào),在自身的開(kāi)始設(shè)定值在所述死區(qū)時(shí)間值以上的情況下,當(dāng)自身的開(kāi)始設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí)生成開(kāi)始信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM信號(hào)輸出電路,其中,所述多個(gè)PWM信號(hào)輸出單元包括第IPWM信號(hào)輸出單元,第I開(kāi)始設(shè)定值以及第I停止設(shè)定值被設(shè)定,并且生成第I停止信號(hào)以及第I開(kāi)始信號(hào),輸出通過(guò)第I開(kāi)始信號(hào)而上升、且通過(guò)第I停止信號(hào)而下降的PWM信號(hào);以及第2PWM信號(hào)輸出單元,第2開(kāi)始設(shè)定值以及第2停止設(shè)定值被設(shè)定,并且生成第2停止信號(hào)以及第2開(kāi)始信號(hào),輸出通過(guò)第2開(kāi)始信號(hào)而上升、且通過(guò)第2停止信號(hào)而下降的PWM信號(hào),其中,所述第IPWM信號(hào)輸出單元在第I停止設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第I停止號(hào),所述第2PWM信號(hào)輸出單元在第2停止設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第2停止信號(hào),當(dāng)將輸出先下降的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)輸出單元設(shè)為第2PWM信號(hào)輸出單元,將輸出接著所述先下降的PWM信號(hào)的下降而下降的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)輸出單元設(shè)為第IPWM信號(hào)輸出單兀時(shí),第IPWM信號(hào)輸出單元在第I開(kāi)始設(shè)定值與第2停止設(shè)定值的差比所述死區(qū)時(shí)間值小的情況下,當(dāng)?shù)?停止設(shè)定值與所述死區(qū)時(shí)間值的和與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第I開(kāi)始信號(hào),在所述差在所述死區(qū)時(shí)間值以上的情況下,當(dāng)?shù)贗開(kāi)始設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第I開(kāi)始信號(hào),第2PWM信號(hào)輸出單元在第2開(kāi)始設(shè)定值比所述死區(qū)時(shí)間值小的情況下,當(dāng)所述死區(qū)時(shí)間值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第2開(kāi)始信號(hào),在第2開(kāi)始設(shè)定值在所述死區(qū)時(shí)間值以上的情況下,當(dāng)?shù)?開(kāi)始設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第2開(kāi)始信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM信號(hào)輸出電路,其中,所述多個(gè)PWM信號(hào)輸出單元包括第IPWM信號(hào)輸出單元,第I開(kāi)始設(shè)定值以及第I停止設(shè)定值被設(shè)定,并且生成第I停止信號(hào)以及第I開(kāi)始信號(hào),輸出通過(guò)第I開(kāi)始信號(hào)而上升、且通過(guò)第I停止信號(hào)而下降的PWM信號(hào);第2PWM信號(hào)輸出單元,第2開(kāi)始設(shè)定值以及第2停止設(shè)定值被設(shè)定,并且生成第2停止信號(hào)以及第2開(kāi)始信號(hào),輸出通過(guò)第2開(kāi)始信號(hào)而上升、且通過(guò)第2停止信號(hào)而下降的PWM信號(hào);以及第3PWM信號(hào)輸出單元,第3開(kāi)始設(shè)定值以及第3停止設(shè)定值被設(shè)定,并且生成第3停止信號(hào)以及第3開(kāi)始信號(hào),輸出通過(guò)第3開(kāi)始信號(hào)而上升、且通過(guò)第3停止信號(hào)而下降的PWM信號(hào),其中,所述第IPWM信號(hào)輸出單元在第I停止設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第I停止號(hào),所述第2PWM信號(hào)輸出單元在第2停止設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第2停止信號(hào),所述第3PWM信號(hào)輸出單元在第3停止設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第3停止信號(hào),當(dāng)將輸出最先下降的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)輸出單元設(shè)為第3PWM信號(hào)輸出單元,將輸出接著所述第3PWM信號(hào)輸出單元輸出的PWM信號(hào)的下降而下降的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)輸出單元設(shè)為第2PWM信號(hào)輸出單元,將輸出接著所述第2PWM信號(hào)輸出單元輸出的PWM信號(hào)的下降而下降的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)輸出單元設(shè)為第IPWM信號(hào)輸出單兀時(shí),第IPWM信號(hào)輸出單元在第I開(kāi)始設(shè)定值與第2停止設(shè)定值的差比所述死區(qū)時(shí)間值小的情況下,當(dāng)?shù)?停止設(shè)定值與所述死區(qū)時(shí)間值的和與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第I開(kāi)始信號(hào),在所述差在所述死區(qū)時(shí)間值以上的情況下,當(dāng)?shù)贗開(kāi)始設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第I開(kāi)始信號(hào),第2PWM信號(hào)輸出單元在第2開(kāi)始設(shè)定值與第3停止設(shè)定值的差比所述死區(qū)時(shí)間值小的情況下,當(dāng)?shù)?停止設(shè)定值與所述死區(qū)時(shí)間值的和與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第2開(kāi)始信號(hào),在所述差在所述死區(qū)時(shí)間值以上的情況下,當(dāng)?shù)?開(kāi)始設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第2開(kāi)始信號(hào),第3PWM信號(hào)輸出單元在第3開(kāi)始設(shè)定值比所述死區(qū)時(shí)間值小的情況下,當(dāng)所述死區(qū)時(shí)間值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí)生成第3開(kāi)始信號(hào),在第3開(kāi)始設(shè)定值在所述死區(qū)時(shí)間值以上的情況下,當(dāng)?shù)?開(kāi)始設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí)生成第3開(kāi)始信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM信號(hào)輸出電路,其中,所述多個(gè)PWM信號(hào)輸出單元包括第IPWM信號(hào)輸出單元,第I開(kāi)始設(shè)定值以及第I停止設(shè)定值被設(shè)定,并且生成第I停止信號(hào)以及第I開(kāi)始信號(hào),輸出通過(guò)第I開(kāi)始信號(hào)而上升、且通過(guò)第I停止信號(hào)而下降的PWM信號(hào);以及第2PWM信號(hào)輸出單元,所述死區(qū)時(shí)間值被設(shè)定為第2開(kāi)始設(shè)定值,所述第I開(kāi)始設(shè)定值被設(shè)定為第2停止設(shè)定值,并且生成第2停止信號(hào)以及第2開(kāi)始信號(hào),輸出通過(guò)第2開(kāi)始信號(hào)而上升、且通過(guò)第2停止信號(hào)而下降的PWM信號(hào),其中,所述第IPWM信號(hào)輸出單元在所述第I停止設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第I停止信號(hào),所述第2PWM信號(hào)輸出單元在所述第I開(kāi)始設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第2停止信號(hào),當(dāng)將輸出先下降的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)輸出單元設(shè)為第2PWM信號(hào)輸出單元,將輸出接著所述先下降的PWM信號(hào)的下降而下降的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)輸出單元設(shè)為第IPWM信號(hào)輸出單兀時(shí),第IPWM信號(hào)輸出單元在所述第I開(kāi)始設(shè)定值與所述死區(qū)時(shí)間值的和與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第I開(kāi)始信號(hào),第2PWM信號(hào)輸出單元在所述第2開(kāi)始設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),生成第2開(kāi)始信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PWM信號(hào)輸出電路,其中,所述PWM信號(hào)輸出單元包括存儲(chǔ)開(kāi)始設(shè)定值的開(kāi)始設(shè)定值存儲(chǔ)單元;存儲(chǔ)停止設(shè)定值的停止設(shè)定值存儲(chǔ)單元;生成并輸出停止信號(hào)的停止比較單元;生成并輸出開(kāi)始信號(hào)的開(kāi)始比較單元;以及生成并輸出通過(guò)所述開(kāi)始信號(hào)而上升、且通過(guò)所述停止信號(hào)而下降的PWM信號(hào)的輸出控制單元。
6.—種PWM信號(hào)輸出電路的PWM信號(hào)輸出控制方法,其中,所述PWM信號(hào)輸出電路具備計(jì)數(shù)單元,其對(duì)時(shí)鐘數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)并輸出計(jì)數(shù)器值,當(dāng)重置信號(hào)被輸入時(shí),重置計(jì)數(shù)后的計(jì)數(shù)器值并重新開(kāi)始計(jì)數(shù);存儲(chǔ)死區(qū)時(shí)間值的死區(qū)時(shí)間值存儲(chǔ)單元;以及多個(gè)PWM信號(hào)輸出單元,開(kāi)始設(shè)定值以及停止設(shè)定值被設(shè)定,并且生成停止信號(hào)以及開(kāi)始信號(hào),分別輸出通過(guò)自身所生成的開(kāi)始信號(hào)而上升、且通過(guò)自身所生成的停止信號(hào)而下降的PWM信號(hào),在該P(yáng)WM信號(hào)輸出控制方法中,當(dāng)自身的停止設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),使所述多個(gè)PWM信號(hào)輸出單元的每一個(gè)生成停止 目號(hào),當(dāng)將輸出先下降的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)輸出單元設(shè)為前段PWM信號(hào)輸出單元,將輸出接著所述先下降的PWM信號(hào)的下降而下降的PWM信號(hào)的PWM信號(hào)輸出單元設(shè)為后段PWM信號(hào)輸出單兀時(shí),在自身的開(kāi)始設(shè)定值與前段PWM信號(hào)輸出單元的停止設(shè)定值的差比所述死區(qū)時(shí)間值小的情況下,當(dāng)前段PWM信號(hào)輸出單元的停止設(shè)定值與所述死區(qū)時(shí)間值的和與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),使后段PWM信號(hào)輸出單元生成開(kāi)始信號(hào),在所述差在所述死區(qū)時(shí)間值以上的情況下,當(dāng)自身的開(kāi)始設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),使后段PWM信號(hào)輸出單元生成開(kāi)始信號(hào), 在自身的開(kāi)始設(shè)定值比所述死區(qū)時(shí)間值小的情況下,當(dāng)所述死區(qū)時(shí)間值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),使前段PWM信號(hào)輸出單元生成開(kāi)始信號(hào),在自身的開(kāi)始設(shè)定值在所述死區(qū)時(shí)間值以上的情況下,當(dāng)自身的開(kāi)始設(shè)定值與所述計(jì)數(shù)器值一致時(shí),使前段PWM信號(hào)輸出單元生成開(kāi)始信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明的PWM信號(hào)輸出電路具備計(jì)數(shù)器;死區(qū)時(shí)間值存儲(chǔ)用寄存器;以及多個(gè)PWM信號(hào)輸出單元。作為分別輸出前面的下降PWM信號(hào)的前段側(cè)與輸出之后的下降PWM信號(hào)的后段側(cè),后段側(cè)在自身開(kāi)始設(shè)定值與前段側(cè)的停止設(shè)定值的差比死區(qū)時(shí)間值小、且該停止設(shè)定值與死區(qū)時(shí)間值的和與計(jì)數(shù)器值一致的情況下,另外,在差在死區(qū)時(shí)間值以上、且自身開(kāi)始設(shè)定值與計(jì)數(shù)器值一致的情況下生成開(kāi)始信號(hào),前段側(cè)在自身開(kāi)始設(shè)定值比死區(qū)時(shí)間值小、且死區(qū)時(shí)間值與計(jì)數(shù)器值一致的情況下,另外,在自身開(kāi)始設(shè)定值在死區(qū)時(shí)間值以上、且自身開(kāi)始設(shè)定值與計(jì)數(shù)器值一致的情況下,生成開(kāi)始信號(hào)。
文檔編號(hào)H02M7/48GK103001513SQ20121034252
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
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