[发明专利]用溢出信号抑制数据传输的脉冲宽度调制

说明书

本发明涉及脉冲宽度调制，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。

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。