(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
起動値及びその起動値よりも高い目標値が予め設定され、予め設定された周波数増加終了時まで、パルス信号の周波数を、起動値から目標値に向かって増加させるとともに、パルス信号の一周期以上又は一周期未満の周波数一定期間が経過してから、起動値まで減少させて復帰させるパルス信号の周波数制御方法であって、前記周波数一定期間が前記パルス信号の一周期以上である場合に、周波数増加終了時を含むパルス信号において周波数一定期間とされた期間よりなる補正期間に基づいて、予め設定された周波数減少開始時からさらに前記補正期間が経過したときを前記周波数減少開始時とする補正を実行することを特徴とするパルス信号の周波数制御方法。
【請求項２】
起動値及びその起動値よりも高い目標値が予め設定され、予め設定された周波数増加終了時まで、パルス信号の周波数を、起動値から目標値に向かって増加させるとともに、パルス信号の一周期以上又は一周期未満の周波数一定期間が経過してから、起動値まで減少させて復帰させるパルス信号の周波数制御方法であって、前記周波数一定期間が前記パルス信号の一周期未満である場合に、周波数増加終了時を含むパルス信号において周波数一定期間とされた期間よりなる補正期間に基づいて、前記周波数増加終了時を含むパルス信号内の前記周波数増加終了時直後のパルスエッジからさらに前記補正期間が経過したときを前記周波数減少開始時とする補正を実行することを特徴とするパルス信号の周波数制御方法。
【請求項３】
前記周波数増加終了時がパルス信号における半周期経過後であるか半周期経過前であるかを判断し、前記周波数増加終了時がパルス信号における半周期経過後であるときには、前記補正期間を、周波数増加終了時を含むパルス信号における周波数増加終了時から次のパルス信号との境界であるパルスエッジまでの期間とするとともに、前記周波数増加終了時がパルス信号における半周期経過前であるときには、前記補正期間を、前記周波数増加終了時からその前記周波数増加終了時直後であってパルス信号内のパルスエッジまでの期間に、パルス信号の半周期を加えた期間とする請求項１記載のパルス信号の周波数制御方法。
【請求項４】
前記周波数増加終了時における前記パルス信号の周波数値を記憶し、その記憶した周波数値から前記起動値へ向かって、前記パルス信号の周波数を減少させる請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパルス信号の周波数制御方法。
【請求項５】
前記パルス信号が最初のパルスエッジの前に半周期未満の準備期間を有する場合に、前記起動値に復帰してから前記パルス信号の半周期経過後から、前記パルス信号の出力を規制する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパルス信号の周波数制御方法。
【請求項６】
起動値及びその起動値よりも高い目標値が予め設定され、予め設定された周波数増加終了時まで、パルス信号の周波数を、起動値から目標値に向かって増加させるとともに、パルス信号の一周期以上又は一周期未満の周波数一定期間が経過してから、起動値まで減少させて復帰させるパルス信号の周波数制御回路であって、前記周波数一定期間がパルス信号の一周期以上である場合に、周波数増加終了時を含むパルス信号において周波数一定期間とされた期間よりなる補正期間を計測する計測手段を設け、前記周波数一定期間がパルス信号の一周期以上である場合に、予め設定された周波数減少開始時からさらに、補正期間が経過したときを周波数減少開始時とする補正を実行するようにしたことを特徴とするパルス信号の周波数制御回路。
【請求項７】
前記周波数一定期間がパルス信号の一周期未満である場合に前記補正期間を計測する第２の計測手段を設け、前記周波数一定期間がパルス信号の一周期未満である場合に、前記周波数増加終了時直後のパルスエッジからさらに前記補正期間が経過したときを周波数減少開始時とする補正を実行するようにしたことを特徴とする請求項６記載のパルス信号の周波数制御回路。
【請求項８】
前記計測手段を前記第２の計測手段として使用した請求項７記載のパルス信号の周波数制御回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スッテピングモータ等のパルス駆動型モータの回転制御に使用されるパルス信号の周波数を増加又は減少させる制御を行うパルス信号の周波数制御方法及びパルス信号の周波数制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パルス信号出力回路として、特開平１０−２１５１６７号に開示された回路が存在する。この回路は、図１１に示すように、２n 以下の周波数値を入力するために少なくとも（ｎ＋１）ビット有した周波数設定用レジスタ１０１と、周波数値を順次加算可能な加算回路１０２と、２n+1毎秒の周波数を有したクロックパルス信号が入力される度に周波数値を加算回路１０２により順次積算して保持するとともに（ｎ＋１）ビット目に桁上がりした桁上がり信号を出力するフリップフロップ１０３と、を備えた構成にしてある。
【０００３】
この回路は、周波数設定用レジスタ１０１に設定された周波数を有したパルス信号を出力するのであるから、周波数設定用レジスタ１０１に任意のタイミングで除除に大きくした周波数を設定することにより、出力するパルス信号の周波数を増加させることができる。また、この回路は、周波数設定用レジスタ１０１に任意のタイミングで除除に小さくした周波数を設定することにより、出力するパルス信号の周波数を減少させることができる。
【０００４】
この回路を利用したパルス駆動型モータの回転制御について、図１２に基づいて説明する。加速は、起動値である最初の周波数から、起動値よりも高い周波数である目標値に向かって、任意段数でもって、矢示するタイミングで、周波数の増加が行われると、その周波数の増加とともに行われる。これに対して、減速は、加速の場合と同様に、前述した目標値から、起動値に向かって、矢示するタイミングで、任意段数の周波数の減少が行われると、その周波数の減少とともに行われる。
【０００５】
次に、上記した加減速のための周波数変更について説明する。加速のための周波数変更は、加速開始から加速終了までの加速時間及び加速段数により決定される加速用の周波数更新タイミングで行われる。また、減速のための周波数変更は、加速のための周波数変更と同様に、後述する減速用の周波数更新タイミングで行われる。
【０００６】
この減速用の周波数更新タイミングを決定するパルス信号の周波数制御回路として、例えば、特開２０００−６９７７６号公報により開示された加減速制御回路を挙げることができる。この回路は、予め周波数減少開始時を設定する回路であって、図１３に示すように、出力するパルス信号の周波数に関する制御を行う周波数変更部２０１、指定されたパルス信号数に関する制御を行う移動量処理部２０２、自動的に減速点を検出する減速点検出部２０３を備えている。
【０００７】
次に、上記した減速点検出部２０３について、図１４に基づいて、詳しく説明する。この減速点検出部２０３は、マルチプレクサ２０３ａ、減速点検出カウンタ２０３ｂ、加算器２０３ｃ、減速点検出回路２０３ｄを備えている。
【０００８】
マルチプレクサ２０３ａは、この加減速制御回路により回転制御されるモーターが加速中であることを示す加速中フラグが入力されていない間は、絶対値が所定値である「−１」を選択して、加算器２０３ｃに入力するとともに、加速中フラグが入力されている間は、絶対値が所定値の２倍である「−２」を選択して、加算器２０３ｃに入力する。
【０００９】
減速点検出カウンタ２０３ｂは、移動量処理部２０２の有する駆動量検出カウンタ２０２ａと同様に、周波数変更部２０１に起動要求がなされたときに、周波数変更部２０１の有する設定部２０１ａに所定駆動量として設定された所定カウント値が転送される。この減速点検出カウンタ２０３ｂは、モーターの速度に対応する周波数値を有したパルス信号が入力され、このパルス出力信号の１パルス毎に、つまり、駆動量検出カウンタ２０２ａの変化と同時に、加算器２０３ｃからの出力値が入力されるとともに、この減速点検出カウンタ２０３ｂの出力値を加算器２０３ｃに帰還する。
【００１０】
加算器２０３ｃは、マルチプレクサ２０３ａからの入力値と減速点検出回路２０３ｄからの帰還値とを加算する。詳しくは、図１５に示すように、モーターが加速していて、加速中フラグがマルチプレクサ２０３ａに入力されている間は、マルチプレクサ２０３ａから「−２」が入力されて、この「−２」を加算することにより、減速点検出回路２０３ｄからの帰還値から「２」を減算し、この減算されてなる値を減速点検出カウンタ２０３ｂに入力する。また、この加算器２０３ｃは、モーターが定速駆動していて、加速中フラグがマルチプレクサ２０３ａに入力されていない間は、マルチプレクサ２０３ａから「−１」が入力されて、減速点検出回路２０３ｄからの帰還値より「１」を減算し、この減算されてなる値を減速点検出カウンタ２０３ｂに入力する。
【００１１】
こうして、加算器２０３ｃにより減算されてなる値が減速点検出カウンタ２０３ｂに入力されることにより、減速点検出カウンタ２０３ｂは、モーターが加速していないときは、駆動量検出カウンタ２０２ａの変化と同時に、所定カウント値から所定値である「１」ずつ変化して小さくなり、モーターが加速しているときは、駆動量検出カウンタ２０２ａの変化と同時に、所定値の２倍である「２」ずつ変化して小さくなる。
【００１２】
減速点検出回路２０３ｄは、予め設定された基準値である「０」と減速点検出カウンタのカウンタ値Ｃｄとの比較に基づいて、周波数減少開始時である減速点を検出する。詳しくは、この減速点検出回路２０３ｄは、減速点検出カウンタ２０３ｂのカウンタ値Ｃｄが基準値「０」以下となったとき、減速点を検出し、減速要求フラグを周波数変更部３０１に向けて出力する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のパルス信号の周波数制御回路（特開２０００−６９７７６号公報により開示された加減速制御回路）にあっては、加速中のパルス信号をカウントしているけれども、加速終了タイミングと出力されたパルス信号の立ち上がりエッジ及び立ち下りエッジとは無関係であるため、予め設定された加速終了タイミングと実際の加速終了タイミングとが一致しないことがある。
【００１４】
このことを、図１６に基づいて、説明する。例えば、立ち上がりエッジによりパルス信号をカウントしていた場合に、カウントされたパルス信号が出力される前に、詳しくは、カウントされたパルス信号の一周期が完了する前に、加速区間が終了したと取り扱われることがあり、実際の加速終了タイミングが、予め設定された加速終了タイミングよりも早くなることがあるのである。
【００１５】
また、減速点（減速開始タイミング）も、上記したように、パルス信号をカウントすることにより検出されるのであるから、加速終了タイミングと同様に、予め設定された減速点と実際の減速点とが一致しないことがあり、実際の減速点（減速開始タイミング）が、予め設定された減速点（減速開始タイミング）よりも早い場合には、同図に示すように、周波数の少ない、すなわち一周期の長いパルス信号が出力されるようになるため、実際の動作時間は、予め設定された動作時間よりも異なって長くなることになる。
【００１６】
さらに、モーターを２つ使用して、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに、独立に駆動させる直線補間について、図１７乃至図１９に基づいて説明する。なお、直線補間とは、図１７に示すように、座標の軌跡が直線となるように、複数軸モーターの同期制御のことであり、同時起動及び同時停止が行なわれる。この直線補間では、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の合成目標周波数、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の各起動周波数及び目標周波数が設定される。この直線補間では、理論上は、同時起動をすれば、図１８に示すように、同時に動作が完了する。
【００１７】
しかしながら、前述したように、予め設定された減速点と実際の減速点とが一致しなくなると、実際の動作時間が、予め設定された動作時間とは異なることになって、図１９に示すように、Ｘ軸方向の動作終了時とＹ軸方向の動作終了時とが一致しなくなり、予め設定された軌跡上を通すことができなくなる。
【００１８】
本発明は、上記の点に着目してなされたもので、その目的とするところは、実際の動作時間を、予め設定された動作時間に一致させることができるパルス信号の周波数制御方法及び周波数制御回路を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、請求項１記載のパルス信号の周波数制御方法は、起動値及びその起動値よりも高い目標値が予め設定され、予め設定された周波数増加終了時まで、パルス信号の周波数を、起動値から目標値に向かって増加させるとともに、パルス信号の一周期以上又は一周期未満の周波数一定期間が経過してから、起動値まで減少させて復帰させるパルス信号の周波数制御方法であって、周波数一定期間がパルス信号の一周期以上である場合に、周波数増加終了時を含むパルス信号において周波数一定期間とされた期間よりなる補正期間に基づいて、予め設定された周波数減少開始時からさらに補正期間が経過したときを周波数減少開始時とする補正を実行するようにしている。
【００２０】
請求項２記載のパルス信号の周波数制御方法は、起動値及びその起動値よりも高い目標値が予め設定され、予め設定された周波数増加終了時まで、パルス信号の周波数を、起動値から目標値に向かって増加させるとともに、パルス信号の一周期以上又は一周期未満の周波数一定期間が経過してから、起動値まで減少させて復帰させるパルス信号の周波数制御方法であって、周波数一定期間がパルス信号の一周期未満である場合に、周波数増加終了時を含むパルス信号において周波数一定期間とされた期間よりなる補正期間に基づいて、周波数増加終了時を含むパルス信号内の周波数増加終了時直後のパルスエッジからさらに補正期間が経過したときを周波数減少開始時とする補正を実行するようにしている。
【００２１】
請求項３記載のパルス信号の周波数制御方法は、請求項１記載のパルス信号の周波数制御方法において、前記周波数増加終了時がパルス信号における半周期経過後であるか半周期経過前であるかを判断し、前記周波数増加終了時がパルス信号における半周期経過後であるときには、前記補正期間を、周波数増加終了時を含むパルス信号における周波数増加終了時から次のパルス信号との境界であるパルスエッジまでの期間とするとともに、前記周波数増加終了時がパルス信号における半周期経過前であるときには、前記補正期間を、前記周波数増加終了時からその前記周波数増加終了時直後であってパルス信号内のパルスエッジまでの期間に、パルス信号の半周期を加えた期間とするようにしている。
【００２３】
請求項４記載のパルス信号の周波数制御方法は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパルス信号の周波数制御方法において、前記周波数増加終了時における前記パルス信号の周波数値を記憶し、その記憶した周波数値から前記起動値へ向かって、前記パルス信号の周波数を減少させるようにしている。
【００２４】
請求項５記載のパルス信号の周波数制御方法は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパルス信号の周波数制御方法において、前記パルス信号が最初のパルスエッジの前に半周期未満の準備期間を有する場合に、前記起動値に復帰してから前記パルス信号の半周期経過後から、前記パルス信号の出力を規制するようにしている。
【００２５】
請求項６記載のパルス信号周波数制御回路は、起動値及びその起動値よりも高い目標値が予め設定され、予め設定された周波数増加終了時まで、パルス信号の周波数を、起動値から目標値に向かって増加させるとともに、パルス信号の一周期以上又は一周期未満の周波数一定期間が経過してから、起動値まで減少させて復帰させるパルス信号の周波数制御回路であって、前記周波数一定期間がパルス信号の一周期以上である場合に、周波数増加終了時を含むパルス信号において周波数一定期間とされた期間よりなる補正期間を計測する計測手段を設け、前記周波数一定期間がパルス信号の一周期以上である場合に、予め設定された周波数減少開始時からさらに、補正期間が経過したときを周波数減少開始時とする補正を実行する構成にしている。
【００２６】
請求項７記載のパルス信号周波数制御回路は、請求項６記載のパルス信号周波数制御回路において、前記周波数一定期間がパルス信号の一周期未満である場合に前記補正期間を計測する第２の計測手段を設け、前記周波数一定期間がパルス信号の一周期未満である場合に、前記周波数増加終了時直後のパルスエッジからさらに前記補正期間が経過したときを周波数減少開始時とする補正を実行する構成にしている。
【００２７】
請求項８記載のパルス信号周波数制御回路は、請求項７記載のパルス信号周波数制御回路において、前記計測手段を前記第２の計測手段として使用した構成としている。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施形態のパルス信号の周波数制御方法を、図１及び図２に基づいて説明する。このパルス信号の周波数制御方法は、起動値及びその起動値よりも高い目標値が予め設定され、予め設定された周波数増加終了時ｔ１まで、パルス信号の周波数を、起動値から目標値に向かって増加させるとともに、パルス信号の一周期以上の周波数一定期間が経過してから、起動値まで減少させて復帰させる方法であって、周波数増加終了時ｔ１を含むパルス信号において周波数一定期間とされた期間よりなる補正期間ＴＡに基づいて、周波数減少開始時を一定とする補正を実行するようにしている。
【００２９】
このパルス信号の周波数制御方法のうち、周波数減少開始時を一定とする補正を実行する方法以外は従来技術と同様であり、従来技術と同様の点については、説明を省略する。
【００３０】
すなわち、図２に示すように、２n 以下の周波数値を入力するために少なくとも（ｎ＋１）ビット有した周波数設定用レジスタ１と、周波数値を順次加算可能な加算回路２と、２n+1毎秒の周波数を有したクロックパルス信号が入力される度に周波数値を加算回路２により順次積算して保持するとともに（ｎ＋１）ビット目に桁上がりした桁上がり信号を出力するフリップフロップ３と、を有するパルス信号の出力回路を備えて、その周波数設定用レジスタ１に任意のタイミングで除除に大きくした周波数を設定することにより、出力するパルス信号の周波数を増加させるとともに、周波数設定用レジスタ１に任意のタイミングで除除に小さくした周波数を設定することにより、出力するパルス信号の周波数を減少させる方法については、従来技術として既に説明した特開平１０−２１５１６７号公報により開示されたパルス信号の出力方法と同様である。
【００３１】
また、図３及び図４に示すように、出力するパルス信号の周波数に関する制御を行う周波数変更部４、指定されたパルス信号数に関する制御を行う移動量処理部５、自動的に減速点を検出する減速点検出部６を備え、さらに減速点検出部６には、マルチプレクサ６ａ、減速点検出カウンタ６ｂ、加算器６ｃ、減速点検出回路６ｄ有することにより、予め起動値及び目標値を設定し、パルス信号の周波数を、起動値から目標値まで、予め設定された周波数増加終了時まで増加させてから、パルス信号の周波数一定にする方法については、従来技術として既に説明したように、特開２０００−６９７７６号公報により開示された加減速制御回路による方法と同様である。なお、符号７は、後述するカウンタである。
【００３２】
以下、図１（ａ）乃至（ｃ）に基づいて詳しく説明する。なお、同図（ａ）は、予め設定された条件に従って出力されるはずの理論上のパルス信号列を示し、同図（ｂ）は、比較のために、従来技術である特願平１０−２３９８５０号公報により開示された加減速制御回路により出力されるパルス信号列を示し、同図（ｃ）は、本実施形態のパルス信号の周波数制御方法により出力されるパルス信号列を示している。
【００３３】
同図には、特開２０００−６９７７６号公報に開示されている従来技術により理論上それぞれ導かれた３つの期間、すなわち、周波数増加期間、周波数一定期間、周波数減少期間を示している。なお、周波数一定期間は、パルス信号の一周期以上としている。
【００３４】
また、同図（ａ）乃至（ｃ）に示すように、周波数増加期間の終了時である周波数増加終了時ｔ１は、パルス信号のパルスエッジとは一致しないことがあり得る。そのために、周波数増加終了時ｔ１を含むパルス信号では、同一パルス信号内で、周波数増加終了時ｔ１より前の期間は、周波数増加に対応して一周期が長くなっているけれども、周波数増加終了時ｔ１より後の期間は、周波数一定期間の一部とされている。
【００３５】
従って、同図（ｂ）に示すように、従来技術では、同一パルス信号内で周波数一定期間とされた期間分、周波数一定期間が短くなり、周波数減少期間の開始時である周波数減少開始時も、予め設定された条件に従って出力されるはずの理論上のパルス信号列（同図（ａ））に比較して早くなる。そのために、従来の技術の課題として、既に説明したように、周波数が減少した、すなわち、一周期の長いパルス信号が出力されるようになって、パルス信号の出力終了時である周波数減少終了時が遅れるのである。
【００３６】
これに対して、本実施形態のパルス信号の周波数制御方法により出力されるパルス信号列は、特開２０００−６９７７６号公報に開示されている従来技術により予め設定された周波数減少開始時からさらに、同図（ｂ）に示すように、周波数増加終了時ｔ１を含むパルス信号において周波数一定期間とされた期間よりなる補正期間ＴＡが経過したときを、実際の周波数減少開始時ｔ２とする補正を実行している。従って、本実施形態のパルス信号の周波数制御方法では、実際の周波数減少開始時ｔ２を一定とすることができ、パルス信号の出力終了時である周波数減少終了時が、予め設定された条件に従って出力されるはずの理論上のパルス信号列（同図（ａ））と一致する。
【００３７】
このパルス信号の周波数制御方法を実行するために、周波数一定期間が一周期のパルス信号よりも長い場合に、パルス周波数増加終了時ｔ１を含むパルス信号において周波数一定期間とされた期間、すなわち補正期間ＴＡを計測する計測手段として、図３に示すように、カウンタ７を備えることになる。
【００３８】
このカウンタ７により、周波数増加終了時ｔ１から、次の立ち上がりのパルスエッジまでアップカウントし、予め設定された周波数減少開始時からダウンカウントして「０」に復帰したときを、実際の周波数減少開始時ｔ２とするのである。なお、計測手段は、アップカウント及びダウンカウントをするカウンタに限るものではない。
【００３９】
ところで、本実施形態のパルス信号の制御方法によれば、パルス信号の周波数増加期間と周波数減少期間とは対称となっている。
【００４０】
かかるパルス信号の周波数制御方法にあっては、予め設定された周波数減少開始時からさらに、周波数増加終了時ｔ１を含むパルス信号において周波数一定期間とされた期間よりなる補正期間ＴＡが経過したときを、実際の周波数減少開始時ｔ２とする補正を実行することにより、周波数減少開始時を一定とすることができ、よって、実際の動作時間を、予め設定された動作時間に一致させることができるという効果を奏することができる。
【００４１】
次に、本発明の第２実施形態のパルス信号の周波数制御方法を、図５及び図６に基づいて説明する。なお、第１実施形態のパルス信号の周波数制御方法と異なるところのみ記す。本実施形態のパルス信号の方法は、基本的には第１実施形態のパルス信号の周波数制御方法と同様であるが、周波数増加終了時ｔ１がパルス信号における半周期経過後であるか半周期経過前であるかを判断し、予め設定された周波数増加終了時ｔ１がパルス信号における半周期経過後であるときには、補正期間ＴＡを周波数増加終了時ｔ１から次のパルス信号との境界であるパルスエッジまでの期間とするとともに、周波数増加終了時ｔ１がパルス信号における半周期経過前であるときには、補正期間ＴＡを、周波数増加終了時ｔ１からその周波数増加終了時ｔ１直後であってパルス信号内のパルスエッジまでの期間に、周波数一定期間Ｔ１におけるパルス信号の半周期を加えた期間とするようにしている。
【００４２】
なお、図５（ａ）乃至（ｃ）及び図６（ａ）乃至（ｃ）は、図１（ａ）乃至（ｃ）と同様に、理論上のパルス信号列、従来技術の加減速制御回路により出力されるパルス信号列、本実施形態のパルス信号の周波数制御方法により出力されるパルス信号列をそれぞれ示している。
【００４３】
また、図５（ｄ）及び図６（ｄ）は、図５（ａ）乃至（ｃ）及び図６（ａ）乃至（ｃ）で示したパルス信号列が、周波数増加終了時ｔ２に「Ｈ」又は「Ｌ」のいずれであったかを示す極性判別信号である。言い換えれば、図５（ａ）乃至（ｃ）及び図６（ａ）乃至（ｃ）で示したパルス信号列は、立ち上がりのパルスエッジで始まっていると考えられるので、図５（ｄ）及び図６（ｄ）に示す極性判別信号が「Ｌ」の場合は、周波数増加時ｔ１がパルス信号における半周期経過後であることを示し、図５（ｄ）及び図６（ｄ）に示す極性判別信号が「Ｈ」の場合は、周波数増加時ｔ１がパルス信号における半周期経過前であることを示している。なお、パルス信号列は、立ち上がりのパルスエッジで始まるものに限られるわけではない。
【００４４】
前述した図５（ａ）乃至（ｃ）に示したパルス信号列は、周波数増加終了時ｔ１に「Ｌ」となっているので、図５（ｄ）に示す極性判別信号も「Ｌ」となっており、周波数増加終了時ｔ１がパルス信号における半周期経過後であることを認識することができる。この認識に基づいて、補正期間ＴＡを、周波数増加終了時ｔ１から次のパルス信号との境界であるパルスエッジまでの期間とするのである。そして、予め設定された周波数減少開始時からさらに、この補正期間ＴＡが経過したときを、実際の周波数減少開始時ｔ２とする補正を実行するのである。
【００４５】
これに対して、図６（ａ）乃至（ｃ）に示したパルス信号列は、周波数増加終了時ｔ１に「Ｈ」となっているので、図６（ｄ）に示す極性判別信号も「Ｈ」となっており、周波数増加終了時ｔ１がパルス信号における半周期経過前であることを認識することができる。この認識に基づいて、補正期間ＴＡを、周波数増加終了時ｔ１から次のパルス信号との境界であるパルスエッジまでの期間に、周波数一定期間における半周期を加算した期間とするのである。そして、予め設定された周波数減少開始時からさらに、この補正期間ＴＡが経過したときを、実際の周波数減少開始時ｔ２とする補正を実行するのである。
【００４６】
ところで、本実施形態のパルス信号の制御方法によれば、第１実施形態のパルス信号の制御方法による場合と同様に、パルス信号の周波数増加期間と周波数減少期間とは対称となっている。
【００４７】
かかるパルス信号の周波数制御方法にあっては、第１実施形態のパルス信号の周波数制御方法による効果に加えて、周波数増加終了時ｔ１がパルス信号における半周期経過前であるときには、補正期間ＴＡを、周波数増加終了時ｔ１からその周波数増加終了時ｔ１直後のパルスエッジまでの期間に、既知のパルス信号の半周期を加えた期間とするのであって、周波数増加終了時ｔ１を含むパルス信号における周波数増加終了時ｔ１から次のパルス信号との境界であるパルスエッジまでの期間とするのではないから、周波数増加終了時ｔ１を含むパルス信号において周波数一定期間とされた期間を計測する際に、その計測期間を、半周期以下とすることができる。
【００４８】
次に、本発明の第３実施形態のパルス信号の周波数制御方法を図７に基づいて説明する。なお、第２実施形態のパルス信号の周波数制御方法と異なるところのみ記す。本実施形態のパルス信号の周波数制御方法は、基本的には第２実施形態のパルス信号の周波数制御方法と同様であるが、周波数増加終了時ｔ１におけるパルス信号の周波数値を記憶し、その記憶した周波数値から起動値へ向かって、パルス信号の周波数を減少させるようにしている。すなわち、本実施形態のパルス信号の周波数制御方法を実行する構成（パルス信号の周波数制御回路）では、周波数増加終了時ｔ１におけるパルス信号の周波数値を記憶する記憶手段として、専用レジスタ８を備えている。
【００４９】
本実施形態のパルス信号の周波数制御方法を実行するための構成は、第１実施形態のパルス信号の周波数制御方法を実行するための構成と同様に、図２に示したパルス信号の出力回路を有している。この種のパルス信号の出力回路は、周波数値を順次加算可能な加算回路２を有しているので、このパルス信号の出力回路の有するフリップフロップ３では、周波数増加期間に内部に有する値と周波数減少期間に内部に有する値が異なってくることになる。
【００５０】
しかしながら、本実施形態のパルス信号の周波数制御方法を実行するための構成では、前述した専用レジスタ８に、周波数増加終了時ｔ１におけるパルス信号の周波数値を記憶させ、補正実行後の実際の周波数減少開始時ｔ２に、専用レジスタ４に記憶させた周波数値を、フリップフロップ３に書き戻すことにより、周波数増加期間に内部に有する値と周波数減少期間に内部に有する値を同一とすることができる。その結果、本実施形態のパルス信号の周波数制御方法を実行するための構成では、周波数増加終了時ｔ１におけるパルス信号の周波数値から起動値へ向かって、パルス信号の周波数を減少させることができるのである。
【００５１】
また、本実施形態のパルス信号の周波数制御方法を実行するための構成は、周波数減少開始後に、フリップフロップ３からのパルス信号の出力極性を反転させる必要があるため、インバータを有する周知の出力反転回路（図示せず）を、フリップフロップ３の後段に設けるようにしている。
【００５２】
ところで、本実施形態のパルス信号の制御方法によれば、第１実施形態のパルス信号の制御方法による場合と同様に、パルス信号の周波数増加期間と周波数減少期間とは対称となる。
【００５３】
かかるパルス信号の周波数制御方法にあっては、第１実施形態のパルス信号の周波数制御方法による効果に加えて、周波数増加終了時ｔ１におけるパルス信号の周波数値を記憶し、その記憶した周波数値から起動値へ向かって、パルス信号の周波数を減少させるのでから、パルス信号の周波数を増加させているときのその増加の程度と同様の程度で、パルス信号の周波数を減少させることができる。
【００５４】
次に、本発明の第４実施形態のパルス信号の周波数制御方法を、図８に基づいて説明する。なお、第１実施形態のパルス信号の周波数制御方法と異なるところのみ記す。第１実施形態のパルス信号の周波数制御方法は、周波数一定期間がパルス信号の一周期以上の場合に適用される方法であって、予め設定された周波数減少開始時からさらに、前述した補正期間ＴＡが経過したときを、実際の周波数減少開始時ｔ２とする補正を実行するのに対し、本実施形態のパルス信号の周波数制御方法は、周波数一定期間がパルス信号の一周期未満の場合に適用される方法であって、周波数増加終了時ｔ１を含むパルス信号内の周波数増加終了時ｔ１直後のパルスエッジからさらに、前述した補正期間ＴＡが経過したときを、実際の周波数減少開始時ｔ２とする補正を実行するようにしている。
【００５５】
なお、同図（ａ）及び（ｂ）は、従来技術の加減速制御回路により出力されるパルス信号列、本実施形態のパルス信号の周波数制御方法により出力されるパルス信号列をそれぞれ示している。
【００５６】
このパルス信号の周波数制御方法を実行するために、周波数増加終了時ｔ１を含むパルス信号において周波数一定期間とされた期間を、周波数一定期間がパルス信号の一周期未満の場合に計測する第２の計測手段として、前述した計測手段と同様の第２のカウンタを備えることになる。
【００５７】
この第２の計測手段は、周波数増加終了時ｔ１を含むパルス信号において周波数一定期間とされた期間を、周波数一定期間がパルス信号の一周期未満の場合に計測するものであるから、周波数増加終了時ｔ１を含むパルス信号において周波数一定期間とされた期間を、周波数一定期間がパルス信号の一周期以上の場合に計測する計測手段と同時期に動作することはない。
【００５８】
従って、この第２の計測手段及び前述した計測手段を共に備えて、周波数一定期間がパルス信号の一周期以上のとき及び一周期未満のときのいずれであっても、周波数増加終了時ｔ１を含むパルス信号において周波数一定期間とされた期間を計測する構成にする場合に、図９に示すように、計測手段としてのカウンタ７及び第２の計測手段としての第２のカウンタ９を共用にしてもよく、そのときは、部品点数を少なくすることができ、部品の実装面積も小さくすることができる。
【００５９】
ところで、本実施形態のパルス信号の制御方法によれば、第１実施形態のパルス信号の制御方法による場合と同様に、パルス信号の周波数増加期間と周波数減少期間とは対称となる。
【００６０】
かかるパルス信号の周波数制御方法にあっては、周波数一定期間がパルス信号の一周期未満である場合に、周波数増加終了時ｔ１を含むパルス信号内の周波数増加終了時ｔ１直後のパルスエッジからさらに、補正期間ＴＡが経過したときを周波数減少開始時ｔ２とする補正を実行することにより、周波数減少開始時を一定とすることができ、よって、実際の動作時間を、予め設定された動作時間に一致させることができるという効果を奏することができる。
【００６１】
なお、本実施形態のパルス信号の周波数制御方法を実行する構成に、パルス信号の周波数を減少させる周波数増加終了時ｔ１におけるパルス信号の周波数値を記憶する記憶手段として、専用レジスタ４を設けて、第３の実施形態のパルス信号の周波数制御方法のように、周波数増加終了時ｔ１におけるパルス信号の周波数値を記憶し、その記憶した周波数値から起動値へ向かって、パルス信号の周波数を減少させる周波数増加終了時ｔ１におけるパルス信号の周波数値を記憶するようにしてもよく、そのときは、パルス信号の周波数を増加させているときのその増加の程度と同様の程度で、パルス信号の周波数を減少させることができる。
【００６２】
次に、本発明の第５実施形態のパルス信号の周波数制御方法を図１０に基づいて説明する。なお、第４実施形態のパルス信号の周波数制御方法と異なるところのみ説明する。本実施形態のパルス信号の周波数制御方法は、基本的には第３実施形態のパルス信号の周波数制御方法と同様であるが、同図（ａ）に示すように、パルス信号が最初のパルスエッジの前に半周期未満の準備期間ＴＢを有する場合に、同図（ｃ）に示すように、起動値に復帰してからは、パルス信号の半周期経過後から、パルス信号の出力を規制するようにしている。
【００６３】
なお、パルス信号が最初のパルスエッジの前に半周期未満の準備期間ＴＢを有する場合とは、例えば、ステッピングモータやサーボメータ等の回転制御を行うのにあたって、最初の立ち上がりパルスエッジでもって駆動させるように、あえて、最初のパルスエッジの前に半周期未満の準備期間ＴＢを有するようにした場合等のことを指している。
【００６４】
詳しくは、予め設定された数のパルス信号のうち、最後のパルス信号の立下りとともに、同図（ｂ）に示すように、マスク信号が「Ｈ」となる。このマスク信号が「Ｈ」の区間では、パルス信号の出力が規制されて、パルス信号の周波数増加期間と周波数減少期間とでは、対称ではなくなる。
【００６５】
かかるパルス信号の制御方法によれば、第４実施形態のパルス信号の周波数制御方法による効果に加えて、パルス信号が最初のパルスエッジの前に半周期未満の準備期間ＴＢを有する場合に、起動値に復帰してからパルス信号の半周期経過後から、パルス信号の出力を規制するのであるから、準備期間ＴＢに対応する不要なパルス信号を出力しなくてもよくなる。
【００６６】
【発明の効果】
請求項１記載のパルス信号の周波数制御方法によれば、周波数一定期間がパルス信号の一周期以上である場合に、周波数増加時のパルス信号数に基づいて設定された周波数減少開始時からさらに、補正期間が経過したときを、実際の周波数減少開始時とする補正を実行することにより、周波数減少開始時を一定とすることができ、よって、実際の動作時間を、予め設定された動作時間に一致させることができる。
【００６７】
請求項２記載のパルス信号の周波数制御方法によれば、周波数一定期間がパルス信号の一周期未満である場合に、周波数増加終了時を含むパルス信号内の周波数増加終了時直後のパルスエッジからさらに、補正期間が経過したときを周波数減少開始時とする補正を実行することにより、周周波数減少開始時を一定とすることができ、よって、実際の動作時間を、予め設定された動作時間に一致させることができる。
【００６８】
請求項３記載のパルス信号の周波数制御方法によれば、請求項１記載のパルス信号の周波数制御方法による効果に加えて、周波数増加終了時がパルス信号における半周期経過前であるときには、補正期間を、周波数増加終了時からその周波数増加終了時直後のパルスエッジまでの期間に、既知のパルス信号の半周期を加えた期間とするのであって、周波数増加終了時を含むパルス信号における周波数増加終了時から次のパルス信号との境界であるパルスエッジまでの期間とするのではないから、周波数増加終了時を含むパルス信号において周波数一定期間とされた期間を計測する際に、その計測期間を、半周期以下とすることができる。
【００７０】
請求項４記載のパルス信号の周波数制御方法によれば、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパルス信号の周波数制御方法による効果に加えて、周波数増加終了時におけるパルス信号の周波数値を記憶し、その記憶した周波数値から起動値へ向かって、パルス信号の周波数を減少させるのでから、パルス信号の周波数を増加させているときのその増加の程度と同様の程度で、パルス信号の周波数を減少させることができる。
【００７１】
請求項５記載のパルス信号の周波数制御方法によれば、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のパルス信号の周波数制御方法による効果に加えて、パルス信号が最初のパルスエッジの前に半周期未満の準備期間を有する場合に、起動値に復帰してからパルス信号の半周期経過後から、パルス信号の出力を規制するのであるから、準備期間に対応する不要なパルス信号を出力しなくてもよくなる。
【００７２】
請求項６記載のパルス信号の周波数制御回路は、周波数一定期間がパルス信号の一周期以上である場合に、周波数増加終了時を含むパルス信号において周波数一定期間とされた期間よりなる補正期間を計測手段により計測し、周波数一定期間がパルス信号の一周期以上である場合に、周波数増加時のパルス信号数に基づいて設定された周波数減少開始時からさらに、補正期間が経過したときを周波数減少開始時とする補正を実行するのであるから、周波数減少開始時が一定となり、実際の動作時間を、予め設定された動作時間に一致させることができる。
【００７３】
請求項７記載のパルス信号の周波数制御回路は、請求項６記載のパルス信号の周波数制御回路の効果に加えて、周波数一定期間がパルス信号の一周期未満である場合に、補正期間を第２の計測手段により計測し、周波数一定期間がパルス信号の一周期未満である場合に、周波数増加終了時直後のパルスエッジからさらに、補正期間が経過したときを周波数減少開始時とする補正を実行するのであるから、周波数減少開始時が一定となり、実際の動作時間を、予め設定された動作時間に一致させることができる。請求項８記載のパルス信号の周波数制御回路は、請求項７記載のパルス信号の周波数制御回路の効果に加えて、計測手段を第２の計測手段として使用するのであるから、２つの計測手段を設けなくてもよくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のパルス信号の周波数制御回路により出力されるパルス信号列である。
【図２】同上の有するパルス信号の出力回路を示すブロック図である。
【図３】同上の有する内部構成のブロック図である。
【図４】同上の有する減速点検出部のブロック図である。
【図５】本発明の第２実施形態のパルス信号の周波数制御回路により、周波数増加終了時がパルス信号における半周期経過前であるときに出力されるパルス信号列である。
【図６】同上のパルス信号の周波数制御回路により、周波数増加終了時がパルス信号における半周期経過後であるときに出力されるパルス信号列である。
【図７】本発明の第３実施形態のパルス信号の周波数制御回路の動作説明図である。
【図８】本発明の第４実施形態のパルス信号の周波数制御回路により出力されるパルス信号列である。
【図９】計測手段としてのカウンタ及び第２の計測手段としての第２のカウンタを共用した場合の内部構成のブロック図である。
【図１０】本発明の第５実施形態のパルス信号の周波数制御回路により出力されるパルス信号列である。
【図１１】特開平１０−２１５１６７号に開示されたパルス信号の出力回路のブロック図である。
【図１２】同上の回路を利用したパルス駆動型モータの回転制御の説明図である。
【図１３】特開２０００−６９７７６号公報により開示された加減速制御回路のブロック図である。
【図１４】同上の有する減速点検出部のブロック図である。
【図１５】同上の回路を利用したパルス駆動型モータの回転制御の説明図である。
【図１６】予め設定された加速終了タイミングと実際の加速終了タイミングとが一致しないことを示す説明図である。
【図１７】Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに独立に駆動させる直線補間を示す説明図である。
【図１８】Ｘ軸方向の動作終了時とＹ軸方向の動作終了時とが一致する理想的な場合を示す説明図である。
【図１９】Ｘ軸方向の動作終了時とＹ軸方向の動作終了時とが一致しなくなることを示す説明図である。
【符号の説明】
カウンタ                  ７
専用レジスタ（記憶手段）  ８
第２のカウンタ            ９
補正期間                  ＴＡ
準備期間                  ＴＢ
周波数増加終了時          ｔ１
実際の周波数減少時        ｔ２
【図１】
0003829701.tif 000002
【図２】
0003829701.tif 000003
【図３】
0003829701.tif 000004
【図４】
0003829701.tif 000005
【図５】
0003829701.tif 000006
【図６】
0003829701.tif 000007
【図７】
0003829701.tif 000008
【図８】
0003829701.tif 000009
【図９】
0003829701.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003829701.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
0003829701.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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