[go: up one dir, main page]

JP5325607B2 - Frequency-locked loop circuit, speed discriminator circuit, motor drive device - Google Patents

Frequency-locked loop circuit, speed discriminator circuit, motor drive device Download PDF

Info

Publication number
JP5325607B2
JP5325607B2 JP2009046192A JP2009046192A JP5325607B2 JP 5325607 B2 JP5325607 B2 JP 5325607B2 JP 2009046192 A JP2009046192 A JP 2009046192A JP 2009046192 A JP2009046192 A JP 2009046192A JP 5325607 B2 JP5325607 B2 JP 5325607B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
count value
count
counter
register
signal
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.)
Active
Application number
JP2009046192A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009261225A (en
Inventor
裕貴 滝原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP2009046192A priority Critical patent/JP5325607B2/en
Publication of JP2009261225A publication Critical patent/JP2009261225A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5325607B2 publication Critical patent/JP5325607B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an FLL (Frequency Locked Loop) circuit eliminating the need for the multiplication of an REFCLK. <P>SOLUTION: The FLL circuit 12 has a counter circuit X10 starting the counting of an ICLK when an FG edge arrives and completing the counting when a count value C1 reaches a STOP 1, a counter circuit X20 starting the counting of the ICLK when the counter circuit X10 completes the counting and completing the counting thereof when the count value C2 reaches a STOP 2. The FLL circuit 12 further has a reference counter Y1 counting the number of pulses of the ICLK contained in one period of the REFCLK, a reference register Y2 storing the count value C0 of the reference counter Y1 every one period of the REFCLK and a completing count-value setting section Y0 distributing the register data REG0 of the reference register Y2 and setting the STOP 1 and the STOP 2. The FLL circuit 12 further has a logic gate section X30 generating frequency-error signals (U1 and D1) in response to the operating states of the counter circuits X10 and X20. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、二入力信号の周波数を比較して周波数誤差信号を生成する周波数同期ループ回路、並びに、これを用いた速度ディスクリミネータ回路及びモータ駆動装置に関する。   The present invention relates to a frequency-locked loop circuit that generates a frequency error signal by comparing the frequencies of two input signals, and a speed discriminator circuit and a motor driving device using the same.

図19は、モータの回転速度制御に用いられる速度ディスクリミネータ回路の一従来例を示すブロック図である。図19に示す通り、従来の速度ディスクリミネータ回路は、一般に、位相同期ループ回路100(以下ではPLL[Phase Locked Loop]回路100と呼ぶ)と、フィルタ回路110と、電圧制御発振器120(以下では、VCO[Voltage Controlled Oscilator]120と呼ぶ)と、分周器130と、周波数同期ループ回路140(以下ではFLL[Frequency Locked Loop]回路140と呼ぶ)を有して成る。   FIG. 19 is a block diagram showing a conventional example of a speed discriminator circuit used for motor rotation speed control. As shown in FIG. 19, a conventional speed discriminator circuit generally includes a phase locked loop circuit 100 (hereinafter referred to as a PLL [Phase Locked Loop] circuit 100), a filter circuit 110, and a voltage controlled oscillator 120 (hereinafter referred to as a PLL). , VCO [Voltage Controlled Oscilator] 120), frequency divider 130, and frequency locked loop circuit 140 (hereinafter referred to as FLL [Frequency Locked Loop] circuit 140).

PLL回路100は、モータの目標回転速度を設定するために回路外部から入力される速度制御信号Sa(=基準クロック信号REFCLK)と分周信号Sbとの位相比較を行うことによって、位相誤差信号Scを生成する手段である。なお、位相誤差信号Scは、図20に示したように、速度制御信号Saの立上がりエッジから分周信号Sbの立上がりエッジまでハイレベルとなるデジタル信号である。   The PLL circuit 100 compares the phase between the speed control signal Sa (= reference clock signal REFCLK) input from the outside of the circuit and the frequency-divided signal Sb in order to set the target rotational speed of the motor, whereby the phase error signal Sc Is a means for generating As shown in FIG. 20, the phase error signal Sc is a digital signal that is at a high level from the rising edge of the speed control signal Sa to the rising edge of the divided signal Sb.

フィルタ回路110は、位相誤差信号ScのD/A[Digital/Analog]変換を行うことによって、直流の制御電圧信号Sdを生成する手段であり、外付けの抵抗とキャパシタから成る(図21を参照)。   The filter circuit 110 is means for generating a DC control voltage signal Sd by performing D / A [Digital / Analog] conversion of the phase error signal Sc, and includes an external resistor and a capacitor (see FIG. 21). ).

VCO120は、図22に示した入出力特性を有しており、制御電圧信号Sd(入力電圧)に応じた出力周波数で発振信号Se(=逓倍クロック信号VCOCLK)を生成する手段である。   The VCO 120 has the input / output characteristics shown in FIG. 22, and is a means for generating the oscillation signal Se (= multiplied clock signal VCOCLK) at an output frequency corresponding to the control voltage signal Sd (input voltage).

分周器130は、n段(例えばn=10段)のDフリップフロップDFF1〜DFFnで形成されたカウンタに発振信号Seを入力することによって、発振信号Seの出力周波数をN分周(ただしN=2nであり、例えばN=1024分周)した分周信号Sbを生成する手段である(図23、図24を参照)。 The frequency divider 130 divides the output frequency of the oscillation signal Se by N (where N = 10), for example, by inputting the oscillation signal Se to a counter formed by n flip-flops DFF1 to DFFn. = 2n , for example, means for generating a frequency-divided signal Sb divided by N = 1024 (see FIGS. 23 and 24).

上記のPLL回路100、フィルタ回路110、VCO130、及び、分周器140から成るフィードバックループを形成することによって、速度制御信号Sa(=基準クロック信号REFCLK)の出力周波数をN逓倍(例えばN=1024逓倍)とした発振信号Se(=逓倍クロック信号VCOCLK)を得ることができる。   By forming a feedback loop including the PLL circuit 100, the filter circuit 110, the VCO 130, and the frequency divider 140, the output frequency of the speed control signal Sa (= reference clock signal REFCLK) is multiplied by N (for example, N = 1024). The oscillation signal Se (= multiplication clock signal VCOCLK) can be obtained.

FLL回路140は、発振信号SeとFG[Frequency Generator]パルス信号Sfとの周波数比較を行うことによって、周波数誤差信号Sg(加速信号Uと減速信号D)を生成する手段であり、図25に示したように、第1カウンタZ1aと、第2カウンタZ1bと、第1比較部Z2aと、第2比較部Z2bと、制御部Z3と、を有して成る。   The FLL circuit 140 is means for generating a frequency error signal Sg (acceleration signal U and deceleration signal D) by comparing the frequency of the oscillation signal Se and the FG [Frequency Generator] pulse signal Sf, as shown in FIG. As described above, the first counter Z1a, the second counter Z1b, the first comparison unit Z2a, the second comparison unit Z2b, and the control unit Z3 are included.

図26は、FLL回路140の一動作例を示すタイミングチャートである。なお、図26の上段には、基準クロック信号REFCLKと逓倍クロック信号VCOCLK(基準クロック信号REFCLKを1024逓倍とした発振信号)が示されている。また、図26の中段には、FGパルス信号Sfの周波数が基準クロック信号REFCLKの周波数よりも低い場合(すなわちモータの回転速度が目標回転速度よりも遅い場合)における第1カウンタZ1aのカウント値C1、第2カウンタZ1bのカウント値C2、加速信号U、並びに、減速信号Dが示されている。また、図26の下段には、FGパルス信号Sfの周波数が基準クロック信号REFCLKの周波数よりも高い場合(すなわちモータの回転速度が目標回転速度よりも速い場合)における第1カウンタZ1aのカウント値C1、第2カウンタZ1bのカウント値C2、加速信号U、並びに、減速信号Dが示されている。   FIG. 26 is a timing chart showing an operation example of the FLL circuit 140. In the upper part of FIG. 26, a reference clock signal REFCLK and a multiplied clock signal VCOCLK (an oscillation signal obtained by multiplying the reference clock signal REFCLK by 1024) are shown. 26, the count value C1 of the first counter Z1a when the frequency of the FG pulse signal Sf is lower than the frequency of the reference clock signal REFCLK (that is, when the rotational speed of the motor is slower than the target rotational speed). The count value C2 of the second counter Z1b, the acceleration signal U, and the deceleration signal D are shown. In the lower part of FIG. 26, the count value C1 of the first counter Z1a when the frequency of the FG pulse signal Sf is higher than the frequency of the reference clock signal REFCLK (that is, when the rotational speed of the motor is faster than the target rotational speed). The count value C2 of the second counter Z1b, the acceleration signal U, and the deceleration signal D are shown.

まず、FGパルス信号Sfの周波数が基準クロック信号REFCLKの周波数よりも低い場合の動作について、図26の中段を参照しながら説明する。FGパルス信号Sfに一の立上がりエッジが到来したとき、これをトリガとして第1カウンタZ1aによる逓倍クロック信号VCOCLKのカウント動作が開始される。第1カウンタZ1aのカウント値C1が所定の第1終了カウント値STOP1(例えば256カウント)に達すると、第1カウンタZ1aのカウント動作が終了され、そのカウント値C1がリセットされるとともに、第2カウンタZ1bによる逓倍クロック信号VCOCLKのカウント動作が開始される。第2カウンタZ1bのカウント値C2が所定の第2終了カウント値STOP2(例えば768カウント)に達すると、第2カウンタZ1bのカウント動作が終了され、そのカウント値C2がリセットされる。この時点で、FGパルス信号Sfに次の立上がりエッジが到来していなければ、第1カウンタZ1aと第2カウンタZ1bは、いずれもカウント動作を行っていない状態となる。このような状態が生じていれば、モータの回転速度が目標回転速度よりも遅いということになるので、FGパルス信号Sfに次の立上がりエッジが到来して、第1カウンタZ1aのカウント動作が開始されるまで、加速信号Uがハイレベルとされる。   First, an operation when the frequency of the FG pulse signal Sf is lower than the frequency of the reference clock signal REFCLK will be described with reference to the middle part of FIG. When one rising edge arrives in the FG pulse signal Sf, the count operation of the multiplied clock signal VCOCLK by the first counter Z1a is started using this as a trigger. When the count value C1 of the first counter Z1a reaches a predetermined first end count value STOP1 (for example, 256 counts), the count operation of the first counter Z1a is terminated, the count value C1 is reset, and the second counter The counting operation of the multiplied clock signal VCOCLK by Z1b is started. When the count value C2 of the second counter Z1b reaches a predetermined second end count value STOP2 (for example, 768 counts), the count operation of the second counter Z1b is ended and the count value C2 is reset. At this time, if the next rising edge has not arrived in the FG pulse signal Sf, neither the first counter Z1a nor the second counter Z1b is in a state of performing the counting operation. If such a state occurs, the motor rotation speed is slower than the target rotation speed, so the next rising edge arrives in the FG pulse signal Sf, and the count operation of the first counter Z1a starts. Until this is done, the acceleration signal U is kept at a high level.

次に、FGパルス信号Sfの周波数が基準クロック信号REFCLKの周波数よりも高い場合の動作について、図26の下段を参照しながら説明する。FGパルス信号Sfに一の立上がりエッジが到来してから第2カウンタZ1bによる逓倍クロック信号VCOCLKのカウント動作が開始されるまでの動作は先述と同様であるが、第2カウンタZ1bのカウント値C2が第2終了カウント値STOP2に達するよりも先に、FGパルス信号Sfの次の立上がりエッジが到来した場合には、第2カウンタZ1bのカウント終了を待つことなく、第1カウンタZ1aのカウント動作が開始され、第1カウンタZ1aと第2カウンタZ1bは、同時にカウント動作を行っている状態となる。このような状態が生じていれば、モータの回転速度が目標回転速度よりも速いということになるので、第2カウンタZ1bのカウント値C2が第2終了カウント値STOP2に達して、第2カウンタZ1bのカウント動作が終了されるまで、減速信号Dがハイレベルとされる。   Next, an operation when the frequency of the FG pulse signal Sf is higher than the frequency of the reference clock signal REFCLK will be described with reference to the lower part of FIG. The operation from the arrival of one rising edge to the FG pulse signal Sf to the start of the counting operation of the multiplied clock signal VCOCLK by the second counter Z1b is the same as described above, but the count value C2 of the second counter Z1b is When the next rising edge of the FG pulse signal Sf arrives before reaching the second end count value STOP2, the count operation of the first counter Z1a starts without waiting for the count end of the second counter Z1b. Thus, the first counter Z1a and the second counter Z1b are in a state where they are simultaneously counting. If such a state occurs, the motor rotation speed is faster than the target rotation speed, so the count value C2 of the second counter Z1b reaches the second end count value STOP2 and the second counter Z1b Until the counting operation is completed, the deceleration signal D is kept at the high level.

このように、FLL回路140は、FGパルス信号Sfの周期が基準クロック信号REFCLKの周期(逓倍クロック信号VCOCLKの1024カウント)よりも長ければ、モータの回転速度が目標回転速度よりも遅いと判断して加速信号Uを出力し、FGパルス信号Sfの周期が基準クロック信号REFCLKの周期よりも短ければ、モータの回転速度が目標回転速度よりも速いと判断して減速信号Dを出力する構成とされていた。   Thus, if the cycle of the FG pulse signal Sf is longer than the cycle of the reference clock signal REFCLK (1024 counts of the multiplied clock signal VCOCLK), the FLL circuit 140 determines that the rotational speed of the motor is slower than the target rotational speed. The acceleration signal U is output, and if the cycle of the FG pulse signal Sf is shorter than the cycle of the reference clock signal REFCLK, it is determined that the rotation speed of the motor is faster than the target rotation speed, and the deceleration signal D is output. It was.

また、上記構成から成る速度ディスクリミネータ回路を用いたモータ駆動装置は、チャージポンプ回路や積分回路を用いて、FLL回路140で生成される周波数誤差信号Sg(加速信号Uと減速信号D)に応じた速度指令信号を生成し、これに基づいてモータの回転速度制御を行う構成とされていた。   In addition, the motor drive device using the speed discriminator circuit having the above configuration uses the charge pump circuit or the integration circuit to generate the frequency error signal Sg (the acceleration signal U and the deceleration signal D) generated by the FLL circuit 140. A corresponding speed command signal is generated, and the rotational speed control of the motor is performed based on the generated speed command signal.

なお、上記に関連する従来技術の一例として、特許文献1〜3を挙げることができる。   In addition, patent documents 1-3 can be mentioned as an example of the prior art relevant to the above.

特開2007−288962号公報JP 2007-288896 A 特開2007−336653号公報JP 2007-336653 A 特開平6−189575号公報JP-A-6-189575

確かに、上記従来の速度ディスクリミネータ回路を用いて、モータの回転速度制御を行えば、速度制御信号Sa(=基準クロック信号REFCLK)の周波数を任意に可変制御することにより、モータの回転速度を所望の目標回転速度に調整することが可能である。   Certainly, if the rotational speed of the motor is controlled using the conventional speed discriminator circuit, the rotational speed of the motor can be controlled by arbitrarily controlling the frequency of the speed control signal Sa (= reference clock signal REFCLK). Can be adjusted to a desired target rotational speed.

しかし、上記従来の速度ディスクリミネータ回路において、FLL回路140は、第1カウンタZ1aの第1終了カウント値STOP1と第2カウンタZ1bの第2終了カウント値STOP2を固定値として設定する構成とされていた。そのため、FLL回路140には、第1カウンタZ1a及び第2カウンタZ1bのカウント対象信号として、基準クロック信号REFCLKをN逓倍した逓倍クロック信号VCOCLK(基準クロック信号REFCLKの一周期中において、常に一定のパルス数N(=STOP1+STOP2)を有しているクロック信号)を入力しなければならず、逓倍クロック信号VCOCLKの生成手段として、PLL回路100、フィルタ回路110、VCO120、及び、分周器130から成るフィードバックループを形成する必要があった。このような従来構成では、回路規模の増大や外付け素子の増加が招かれるだけでなく、フィルタ定数の合わせ込みが必要であったり、基準クロック信号REFCLKの周波数変化に対する応答が遅れる等、解決すべき種々の課題を含んでいた。   However, in the conventional speed discriminator circuit, the FLL circuit 140 is configured to set the first end count value STOP1 of the first counter Z1a and the second end count value STOP2 of the second counter Z1b as fixed values. It was. For this reason, the FLL circuit 140 always uses a constant clock signal VCOCLK (a constant clock signal REFCLK in one cycle) as a signal to be counted by the first counter Z1a and the second counter Z1b by multiplying the reference clock signal REFCLK by N. A number N (= clock signal having STOP1 + STOP2) must be input, and a feedback circuit comprising a PLL circuit 100, a filter circuit 110, a VCO 120, and a frequency divider 130 as means for generating a multiplied clock signal VCOCLK. It was necessary to form a loop. Such a conventional configuration solves problems such as an increase in circuit scale and an increase in the number of external elements, a filter constant adjustment, and a delay in response to changes in the frequency of the reference clock signal REFCLK. It included various issues to be solved.

なお、従来文献3に記載の速度制御装置は、制御しようとする目標速度に応じて、カウンタのカウント値(ビット数)を切り換えるカウンタ値切り換え手段を有して成る点で、本願発明と類似するものであるが、従来文献3の速度制御装置は、あくまで、目標速度が所定速度よりも速いか遅いかに応じて、カウンタのカウント値(ビット数)を10ビットと11ビットのいずれか一に切り換えるものであり、デジタル信号処理によってカウンタの終了カウント値を可変制御する本願発明とは、その本質的構成を異にするものである。   The speed control device described in the conventional document 3 is similar to the present invention in that it includes counter value switching means for switching the count value (number of bits) of the counter according to the target speed to be controlled. However, the speed control device of the conventional document 3 only sets the count value (number of bits) of the counter to either 10 bits or 11 bits depending on whether the target speed is faster or slower than the predetermined speed. The present invention differs from the present invention in which the end count value of the counter is variably controlled by digital signal processing.

本発明は、上記の問題点に鑑み、基準クロック信号の逓倍手段を必要としない周波数同期ループ回路、並びに、これを用いた速度ディスクリミネータ回路、及び、モータ駆動装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention has an object to provide a frequency locked loop circuit that does not require a means for multiplying a reference clock signal, a speed discriminator circuit using the same, and a motor drive device. To do.

上記目的を達成するために、本発明に係る周波数同期ループ回路は、制御対象となるパルス信号の周波数と基準クロック信号の周波数とを比較して周波数誤差信号を生成する周波数同期ループ回路であって、前記パルス信号のパルスエッジが到来したときに、内部クロック信号のカウント動作を開始して第1カウント開始フラグを立て、そのカウント値が第1終了カウント値に達したときに、第1カウント終了フラグを立てる第1カウンタ回路と;第1カウント終了フラグが立てられたときに、前記内部クロック信号のカウント動作を開始して第2カウント開始フラグを立て、そのカウント値が第2終了カウント値に達したときに、第2カウント終了フラグを立てる第2カウンタ回路と;前記基準クロック信号の一周期中に含まれる前記内部クロック信号のパルス数をカウントする基準カウンタと;前記基準クロック信号の一周期毎に前記基準カウンタのカウント値を格納する基準レジスタと;前記基準レジスタに格納されたレジスタデータに基づいて、第1終了カウント値と第2終了カウント値を設定する終了カウント値設定部と;第1カウンタ回路及び第2カウンタ回路の動作状態に応じて前記周波数誤差信号を生成する論理ゲート部と;を有して成る構成(第1の構成)とされている。   In order to achieve the above object, a frequency-locked loop circuit according to the present invention is a frequency-locked loop circuit that generates a frequency error signal by comparing the frequency of a pulse signal to be controlled with the frequency of a reference clock signal. When the pulse edge of the pulse signal arrives, the count operation of the internal clock signal is started and the first count start flag is set, and when the count value reaches the first end count value, the first count ends A first counter circuit for setting a flag; when the first count end flag is set, the count operation of the internal clock signal is started and a second count start flag is set, and the count value becomes the second end count value; A second counter circuit that sets a second count end flag when the internal clock signal is reached; and the internal circuit included in one cycle of the reference clock signal A reference counter for counting the number of pulses of the lock signal; a reference register for storing a count value of the reference counter for each period of the reference clock signal; and a first end based on register data stored in the reference register An end count value setting unit for setting the count value and the second end count value; and a logic gate unit for generating the frequency error signal in accordance with the operating states of the first counter circuit and the second counter circuit. The configuration is the first configuration.

なお、上記第1の構成から成る周波数同期ループ回路において、前記終了カウント値設定部は、前記基準レジスタに格納されたレジスタデータをs:1−s(ただし、0<s<1)の比率で分配することにより、第1終了カウント値と第2終了カウント値を設定する構成(第2の構成)にするとよい。   In the frequency-locked loop circuit having the first configuration, the end count value setting unit sets the register data stored in the reference register at a ratio of s: 1-s (where 0 <s <1). It is preferable to adopt a configuration (second configuration) in which the first end count value and the second end count value are set by distributing.

また、上記第2の構成から成る周波数同期ループ回路において、前記終了カウント値設定部は、第1終了カウント値の設定時に生じた前記レジスタデータの剰余分を待機カウント値として設定するものであり、第1カウンタ回路は、前記パルス信号のパルスエッジが到来してから、前記内部クロック信号のパルス数が前記待機カウント値に達するまで、そのカウント動作の開始が待機されるものであり、第2カウンタ回路は、第1カウント終了フラグが立てられるまで、そのカウント動作の開始が待機されるものである構成(第3の構成)にするとよい。   Further, in the frequency locked loop circuit having the second configuration, the end count value setting unit sets a surplus of the register data generated when the first end count value is set as a standby count value. The first counter circuit waits for the start of the count operation from the arrival of the pulse edge of the pulse signal until the number of pulses of the internal clock signal reaches the standby count value. The circuit may have a configuration (third configuration) in which the start of the count operation is waited until the first count end flag is set.

また、上記の第2の構成から成る周波数同期ループ回路において、前記終了カウント値設定部は、前記基準レジスタに格納されたiビットのレジスタデータのうち、上位(i−1)ビット分に相当するレジスタデータと上位(i−2)ビット分に相当するレジスタデータを足し合わせて加算データを生成する加算器を有して成り、第1終了カウント値として、上位(i−2)ビット分に相当するレジスタデータを設定するとともに、第2終了カウント値として、前記加算データを設定する構成(第4の構成)にするとよい。   In the frequency locked loop circuit having the second configuration, the end count value setting unit corresponds to the upper (i−1) bits of i-bit register data stored in the reference register. It has an adder that adds register data and register data corresponding to upper (i-2) bits to generate addition data, and corresponds to upper (i-2) bits as the first end count value The register data to be set is set, and the addition data is set as the second end count value (fourth configuration).

また、上記第4の構成から成る周波数同期ループ回路は、前記パルス信号のパルスエッジが到来したときに、前記内部クロック信号のカウント動作を開始し、そのカウント値が前記待機カウント値に達したときに、第3カウント終了フラグを立てる第3カウンタ回路を有して成り、前記終了カウント値設定部は、前記待機カウント値として、前記基準レジスタに格納されたiビットのレジスタデータのうち、下位2ビット分に相当するレジスタデータを設定するものであり、第1カウンタ回路は、前記パルス信号のパルスエッジが到来してから、第3カウント終了フラグが立てられるまで、そのカウント動作の開始が待機されるものであり、第2カウンタ回路は、第1カウント終了フラグが立てられるまで、そのカウント動作の開始が待機されるものである構成(第5の構成)にするとよい。   The frequency locked loop circuit having the fourth configuration starts counting the internal clock signal when the pulse edge of the pulse signal arrives, and the count value reaches the standby count value. And a third counter circuit for setting a third count end flag, wherein the end count value setting unit uses the lower 2 of the i-bit register data stored in the reference register as the standby count value. The first counter circuit waits for the start of the count operation until the third count end flag is set after the pulse edge of the pulse signal arrives. The second counter circuit waits for the count operation to start until the first count end flag is set. Configuration is shall better to (fifth configuration).

また、上記第1の構成から成る周波数同期ループ回路において、前記終了カウント値設定部は、前記基準レジスタに格納されたレジスタデータの1/x(ただしx>1)を第1終了カウント値として設定し、1/y(ただしy≧x)を第2終了カウント値として設定し、第1カウンタ回路は、前記パルス信号のパルスエッジが到来したときに、前記内部クロック信号のカウント動作を開始して第1カウント開始フラグを立て、そのカウント値が第1終了カウント値に達したときに、第1カウント終了フラグを立て、第2カウンタ回路は、第1カウント終了フラグが立てられたときに、前記内部クロック信号のカウント動作を開始して第2カウント開始フラグを立て、そのカウント値が第2終了カウント値に達する毎にそのカウント値をリセットして、カウント値到達回数を1つインクリメントし、前記カウント値到達回数がα回(ただしα={(x−1)×y/x})に達したときに、第2カウント終了フラグを立てる構成(第6の構成)にするとよい。   In the frequency locked loop circuit having the first configuration, the end count value setting unit sets 1 / x (where x> 1) of the register data stored in the reference register as a first end count value. 1 / y (y ≧ x) is set as the second end count value, and the first counter circuit starts counting the internal clock signal when the pulse edge of the pulse signal arrives. The first count start flag is set, and when the count value reaches the first end count value, the first count end flag is set. When the first count end flag is set, the second counter circuit The count operation of the internal clock signal is started, the second count start flag is set, and the count value is reset every time the count value reaches the second end count value. Then, the count value arrival count is incremented by one, and when the count value arrival count reaches α times (where α = {(x−1) × y / x}), the second count end flag is set. A configuration (sixth configuration) is preferable.

また、上記第6の構成から成る周波数同期ループ回路において、前記終了カウント値設定部は、第1終了カウント値の設定時に生じた前記レジスタデータの剰余分を待機カウント値として設定するものであり、第2カウンタ回路は、第1カウント終了フラグが立てられてから、前記内部クロック信号のパルス数が前記待機カウント値に達するまで、そのカウント動作の開始が待機されるものである構成(第7の構成)にするとよい。   Further, in the frequency locked loop circuit having the sixth configuration, the end count value setting unit sets a surplus of the register data generated when the first end count value is set as a standby count value. The second counter circuit is configured to wait for the start of the count operation until the number of pulses of the internal clock signal reaches the standby count value after the first count end flag is set (seventh Configuration).

また、上記した第6の構成から成る周波数同期ループ回路において、前記終了カウント値設定部は、前記基準レジスタに格納されたiビットのレジスタデータのうち、上位(i−2)ビット分に相当するレジスタデータを第1終了カウント値及び第2終了カウント値として設定する構成(第8の構成)にするとよい。   In the frequency locked loop circuit having the sixth configuration described above, the end count value setting unit corresponds to upper (i-2) bits of i-bit register data stored in the reference register. A configuration (eighth configuration) may be employed in which the register data is set as the first end count value and the second end count value.

また、上記した第6の構成から成る周波数同期ループ回路において、前記終了カウント値設定部は、前記基準レジスタに格納されたiビットのレジスタデータのうち、上位(i−2)ビット分に相当するレジスタデータを第1終了カウント値として設定し、上記(i−4)ビット分に相当するレジスタデータを第2終了カウント値として設定する構成(第9の構成)にするとよい。   In the frequency locked loop circuit having the sixth configuration described above, the end count value setting unit corresponds to upper (i-2) bits of i-bit register data stored in the reference register. The register data may be set as the first end count value, and the register data corresponding to the (i-4) bits may be set as the second end count value (ninth configuration).

また、上記第9の構成から成る周波数同期ループ回路は、前記パルス信号のパルスエッジが到来したときに、第2カウンタ回路の前記カウント値到達回数が所定範囲内であるか否かを検出し、その検出結果に応じた論理レベルのレディ信号を生成するレディ信号生成部を有して成る構成(第10の構成)にするとよい。   Further, the frequency locked loop circuit having the ninth configuration detects whether the count value arrival count of the second counter circuit is within a predetermined range when the pulse edge of the pulse signal arrives, A configuration (tenth configuration) including a ready signal generation unit that generates a ready signal of a logic level corresponding to the detection result may be used.

また、上記第8〜第10いずれかの構成から成る周波数同期ループ回路は、第1カウント終了フラグが立てられたときに、前記内部クロック信号のカウント動作を開始し、そのカウント値が前記待機カウント値に達したときに、第3カウント終了フラグを立てる第3カウンタ回路を有して成り、前記終了カウント値設定部は、前記待機カウント値として、前記基準レジスタに格納されたiビットのレジスタデータのうち、下位2ビット分に相当するレジスタデータを設定するものであり、第2カウンタ回路は、第1カウント終了フラグが立てられてから、第3カウント終了フラグが立てられるまで、そのカウント動作の開始が待機されるものである構成(第11の構成)にするとよい。   The frequency locked loop circuit having any one of the eighth to tenth configurations starts counting the internal clock signal when the first count end flag is set, and the count value is the standby count. A third counter circuit that sets a third count end flag when the value reaches a value, and the end count value setting unit stores i-bit register data stored in the reference register as the standby count value Register data corresponding to the lower 2 bits is set, and the second counter circuit counts from the time when the first count end flag is set until the time when the third count end flag is set. It is good to set it as the structure (11th structure) by which a start is waited.

また、上記第1〜第11いずれかの構成から成る周波数同期ループ回路は、前記基準レジスタのデータ更新タイミングとは異なるタイミングで、前記基準レジスタに格納されているレジスタデータを読み出し、これを自身のレジスタデータとして格納する第2基準レジスタを有して成り、前記終了カウント値設定部は、第2基準レジスタに格納されたレジスタデータに基づいて、第1終了カウント値と第2終了カウント値を設定する構成(第12の構成)にするとよい。   The frequency locked loop circuit having any one of the first to eleventh configurations reads out the register data stored in the reference register at a timing different from the data update timing of the reference register, The end count value setting unit sets a first end count value and a second end count value based on the register data stored in the second reference register. It is preferable to adopt a configuration (a twelfth configuration).

また、上記した第12の構成から成る周波数同期ループ回路において、前記基準レジスタは、前記基準クロック信号のパルスエッジが到来したときにデータ更新を行い、第2基準レジスタは、前記基準クロック信号の反転パルスエッジが到来したときにデータ更新を行う構成(第13の構成)にするとよい。   In the frequency locked loop circuit having the twelfth configuration described above, the reference register updates data when a pulse edge of the reference clock signal arrives, and the second reference register inverts the reference clock signal. A configuration (a thirteenth configuration) may be employed in which data is updated when a pulse edge arrives.

また、上記した第12の構成から成る周波数同期ループ回路において、前記基準レジスタは、前記基準クロック信号のパルスエッジが到来したときにデータ更新を行い、第2基準レジスタは、第1カウント終了フラグが立てられた直後にデータ更新を行う構成(第14の構成)にするとよい。   In the frequency locked loop circuit having the twelfth configuration described above, the reference register updates data when a pulse edge of the reference clock signal arrives, and the second reference register has a first count end flag. A configuration (14th configuration) in which data is updated immediately after being set up may be used.

また、本発明に係る速度ディスクリミネータ回路は、上記第1〜第14いずれかの構成から成る周波数同期ループ回路を有して成り、前記周波数誤差信号に応じた速度指令信号を生成する構成(第14の構成)とされている。   A speed discriminator circuit according to the present invention includes a frequency locked loop circuit having any one of the first to fourteenth configurations, and generates a speed command signal corresponding to the frequency error signal ( 14th configuration).

なお、上記第14の構成から成る速度ディスクリミネータ回路は、前記パルス信号と前記基準クロック信号の位相を比較して位相誤差信号を生成する位相同期ループ回路を有して成り、前記周波数誤差信号と前記位相誤差信号の双方に応じた速度指令信号を生成する構成(第16の構成)にするとよい。   The speed discriminator circuit having the fourteenth configuration includes a phase-locked loop circuit that generates a phase error signal by comparing phases of the pulse signal and the reference clock signal, and the frequency error signal And a configuration for generating a speed command signal corresponding to both the phase error signal (sixteenth configuration).

また、本発明に係るモータ駆動装置は、上記第15または第16の構成から成る速度ディスクリミネータ回路を有して成り、前記速度指令信号に基づいてモータの回転速度制御を行う構成(第17の構成)とされている。   A motor driving apparatus according to the present invention includes a speed discriminator circuit having the fifteenth or sixteenth configuration described above, and performs a rotational speed control of the motor based on the speed command signal (a seventeenth configuration). It is said that.

本発明によれば、基準クロック信号の逓倍手段を必要としない周波数同期ループ回路、並びに、これを用いた速度ディスクリミネータ回路、及び、モータ駆動装置を提供することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to provide a frequency locked loop circuit that does not require a means for multiplying a reference clock signal, a speed discriminator circuit using the frequency locked loop circuit, and a motor driving device.

本発明に係るモータ駆動装置の第1実施形態を示すブロック図The block diagram which shows 1st Embodiment of the motor drive device which concerns on this invention. FLL回路12の第1構成例を示すブロック図Block diagram showing a first configuration example of the FLL circuit 12 第1構成例のFLL回路12の一動作例を示すタイミングチャートTiming chart showing an operation example of the FLL circuit 12 of the first configuration example FLL回路12の第2構成例を示すブロック図Block diagram showing a second configuration example of the FLL circuit 12 FLL回路12の第3構成例を示すブロック図Block diagram showing a third configuration example of the FLL circuit 12 レジスタ更新時に不具合が生じる様子を示すタイミングチャートTiming chart showing how problems occur when updating registers 第3構成例のFLL回路12においてレジスタ更新時の不具合が解消されている様子を示すタイミングチャートTiming chart showing how the problem at the time of register update is resolved in the FLL circuit 12 of the third configuration example FLL回路12の第4構成例を示すブロック図Block diagram showing a fourth configuration example of the FLL circuit 12 第4構成例のFLL回路12の一動作例(モータMの回転速度が目標回転速度と一致している場合)を示すタイミングチャートTiming chart showing an operation example of the FLL circuit 12 of the fourth configuration example (when the rotation speed of the motor M matches the target rotation speed). 第4構成例のFLL回路12の一動作例(モータMの回転速度が目標回転速度よりも速い場合)を示すタイミングチャートTiming chart showing an operation example of the FLL circuit 12 of the fourth configuration example (when the rotational speed of the motor M is faster than the target rotational speed). 第4構成例のFLL回路12の一動作例(モータMの回転速度が目標回転速度よりも遅い場合)を示すタイミングチャートTiming chart showing an operation example of the FLL circuit 12 of the fourth configuration example (when the rotational speed of the motor M is slower than the target rotational speed). 第4構成例のFLL回路12においてレジスタ更新時の不具合が解消されている様子を示すタイミングチャートTiming chart showing how the problem at the time of register update is solved in the FLL circuit 12 of the fourth configuration example FLL回路12の第5構成例を示すブロック図Block diagram showing a fifth configuration example of the FLL circuit 12 レディ信号生成部X50の一構成例を示すブロック図The block diagram which shows one structural example of the ready signal production | generation part X50. 第5構成例のFLL回路12の一動作例(モータMの回転速度が目標回転速度と一致している場合)を示すタイミングチャートTiming chart showing an operation example of the FLL circuit 12 of the fifth configuration example (when the rotation speed of the motor M matches the target rotation speed). 第5構成例のFLL回路12の一動作例(モータMの回転速度が目標回転速度よりも速い場合)を示すタイミングチャートTiming chart showing an operation example of the FLL circuit 12 of the fifth configuration example (when the rotational speed of the motor M is faster than the target rotational speed). 第5構成例のFLL回路12の一動作例(モータMの回転速度が目標回転速度よりも遅い場合)を示すタイミングチャートTiming chart showing an operation example of the FLL circuit 12 of the fifth configuration example (when the rotational speed of the motor M is slower than the target rotational speed). 本発明に係るモータ駆動装置の第2実施形態を示すブロック図The block diagram which shows 2nd Embodiment of the motor drive device which concerns on this invention. 速度ディスクリミネータ回路の一従来例を示すブロック図Block diagram showing a conventional example of a speed discriminator circuit PLL回路100の一動作例を示すタイミングチャートTiming chart showing an operation example of the PLL circuit 100 フィルタ回路110の一構成例を示す回路図Circuit diagram showing one configuration example of the filter circuit 110 VCO120の入出力特性図Input / output characteristics of VCO120 分周器130の一構成例を示すブロック図Block diagram showing one configuration example of the frequency divider 130 分周器130の一動作例を示すタイミングチャートTiming chart showing one operation example of frequency divider 130 FLL回路140の一構成例を示すブロック図The block diagram which shows the example of 1 structure of the FLL circuit 140 FLL回路140の一動作例を示すタイミングチャートTiming chart showing an operation example of the FLL circuit 140

以下では、モータ駆動装置に搭載される速度ディスクリミネータ回路の一要素として、本発明に係る周波数同期ループ回路を用いた構成を例に挙げて詳細な説明を行う。   In the following, a detailed description will be given by taking as an example a configuration using a frequency-locked loop circuit according to the present invention as an element of a speed discriminator circuit mounted in a motor drive device.

図1は、本発明に係るモータ駆動装置の第1実施形態を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態のモータ駆動装置は、モータMの駆動制御を行う手段であり、速度ディスクリミネータ回路10と、積分回路20と、ロジック回路30と、プリドライバ40と、ドライバ50と、を有して成る。   FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a motor drive device according to the present invention. As shown in FIG. 1, the motor driving device of the present embodiment is means for controlling the driving of the motor M, and includes a speed discriminator circuit 10, an integrating circuit 20, a logic circuit 30, a pre-driver 40, And a driver 50.

速度ディスクリミネータ回路10は、モータMの回転速度が所望の目標回転速度よりも速いか遅いかを判定して、モータMの回転速度が目標回転速度と一致するように、速度指令信号VCを生成する手段であり、FGパルス信号生成部11と、周波数同期ループ回路12(以下ではFLL回路12と呼ぶ)と、チャージポンプ回路13と、を有して成る。   The speed discriminator circuit 10 determines whether the rotational speed of the motor M is faster or slower than the desired target rotational speed, and sends the speed command signal VC so that the rotational speed of the motor M matches the target rotational speed. It is a means for generating, and comprises an FG pulse signal generation unit 11, a frequency locked loop circuit 12 (hereinafter referred to as an FLL circuit 12), and a charge pump circuit 13.

FGパルス信号生成部11は、差動アンプやコンパレータ(いずれも不図示)を有して成り、モータMの回転速度に応じた差動パターン信号(FGP、FGN)から矩形波形状のFGパルス信号を生成する手段である。   The FG pulse signal generation unit 11 includes a differential amplifier and a comparator (both not shown), and generates a rectangular waveform FG pulse signal from a differential pattern signal (FGP, FGN) corresponding to the rotational speed of the motor M. Is a means for generating

FLL回路12は、モータMの目標回転速度を設定するために回路外部から入力される基準クロック信号REFCLKと、FGパルス信号生成部11から入力されるFGパルス信号との周波数比較を行うことにより、周波数誤差信号(加速信号U1と減速信号D1)を生成する手段である。なお、FLL回路12の回路構成及び動作については、後ほど詳細に説明する。   The FLL circuit 12 performs a frequency comparison between the reference clock signal REFCLK input from the outside of the circuit and the FG pulse signal input from the FG pulse signal generation unit 11 in order to set the target rotation speed of the motor M, This is means for generating frequency error signals (acceleration signal U1 and deceleration signal D1). The circuit configuration and operation of the FLL circuit 12 will be described in detail later.

チャージポンプ回路13は、FLL回路12から入力される周波数誤差信号(加速信号U1と減速信号D1)に応じた出力電圧を生成する手段であり、加速信号U1が入力されているときには出力電圧を上げるように、逆に、減速信号D1が入力されているときには出力電圧を下げるように、出力電圧の生成制御を行う。   The charge pump circuit 13 is a means for generating an output voltage corresponding to the frequency error signal (acceleration signal U1 and deceleration signal D1) input from the FLL circuit 12, and increases the output voltage when the acceleration signal U1 is input. On the contrary, the generation control of the output voltage is performed so that the output voltage is lowered when the deceleration signal D1 is input.

積分回路20は、チャージポンプ回路13で生成される出力電圧を積分することによって、速度指令信号VCを生成する手段である。   The integration circuit 20 is means for generating the speed command signal VC by integrating the output voltage generated by the charge pump circuit 13.

ロジック回路30は、積分回路20から入力される速度指令信号VCと、モータMを構成する各相(U相、V相、W相)のコイルに各々付加されたホールセンサHU、HV、HWから入力される各相のホール信号(より正確には、正弦波形状のホール信号を矩形波形状に変換して得られるホールコンパレータ信号)に基づいて、モータMの回転速度制御と励磁相切換制御を行うように、モータ各相のプリ駆動信号を生成する手段である。   The logic circuit 30 includes a speed command signal VC input from the integrating circuit 20 and hall sensors HU, HV, and HW added to coils of each phase (U phase, V phase, and W phase) constituting the motor M. Based on the input hall signal of each phase (more precisely, a hall comparator signal obtained by converting a sinusoidal hall signal into a rectangular wave shape), the rotational speed control and excitation phase switching control of the motor M are performed. It is means for generating a pre-drive signal for each phase of the motor as it does.

プリドライバ40は、ロジック回路30から入力されるプリ駆動信号のレベルシフトや波形成形を行い、モータ各相の駆動信号を生成する手段である。   The pre-driver 40 is means for performing level shift and waveform shaping of the pre-drive signal input from the logic circuit 30 and generating a drive signal for each phase of the motor.

ドライバ50は、プリドライバ40から入力されるモータ各相の駆動信号に基づいて、Hブリッジ接続されたパワートランジスタ(不図示)のスイッチング制御を行い、モータMを構成する各相のコイルに駆動電流を供給する手段である。   The driver 50 performs switching control of a power transistor (not shown) connected in an H-bridge based on a driving signal of each phase of the motor input from the pre-driver 40 and drives a driving current to each phase coil constituting the motor M. It is a means to supply.

次に、FLL回路12の回路構成について、図2を参照しながら詳細に説明する。   Next, the circuit configuration of the FLL circuit 12 will be described in detail with reference to FIG.

図2は、FLL回路12の第1構成例を示すブロック図である。図2に示すように、本構成例のFLL回路12は、第1カウンタX11と、第2カウンタX21と、第1比較部X12と、第2比較部X22と、第1SRラッチX13と、第2SRラッチX23と、否定論理積演算器X24と、論理積演算器X25と、否定論理和演算器X31と、論理積演算器X32と、を有するほか、第1カウンタX11の第1終了カウント値STOP1と第2カウンタX21の第2終了カウント値STOP2を可変制御するための手段として、基準カウンタY1と、基準レジスタY2と、加算器Y3と、を有して成る。   FIG. 2 is a block diagram showing a first configuration example of the FLL circuit 12. As shown in FIG. 2, the FLL circuit 12 of this configuration example includes a first counter X11, a second counter X21, a first comparison unit X12, a second comparison unit X22, a first SR latch X13, and a second SR. In addition to the latch X23, the negative AND operator X24, the AND operator X25, the negative OR operator X31, and the AND operator X32, the first end count value STOP1 of the first counter X11 As means for variably controlling the second end count value STOP2 of the second counter X21, a reference counter Y1, a reference register Y2, and an adder Y3 are provided.

第1カウンタX11のクロック端は、内部クロック信号ICLKの入力端に接続されている。第1カウンタX11のセット端(S)は、第1SRラッチX13の出力端(Q)に接続されている。第1カウンタX11のリセット端(R)は、第1比較部X12の出力端に接続されている。第1比較部X12の第1入力端は、第1カウンタX11の出力端に接続されている。第1比較部X12の第2入力端は、第1終了カウント値STOP1の入力端に接続されている。第1SRラッチX13のセット端(S)は、FGパルス信号の入力端に接続されている。第1SRラッチX13のリセット端(R)は、第1比較部X12の出力端に接続されている。   The clock end of the first counter X11 is connected to the input end of the internal clock signal ICLK. The set end (S) of the first counter X11 is connected to the output end (Q) of the first SR latch X13. The reset terminal (R) of the first counter X11 is connected to the output terminal of the first comparison unit X12. The first input terminal of the first comparison unit X12 is connected to the output terminal of the first counter X11. The second input terminal of the first comparison unit X12 is connected to the input terminal of the first end count value STOP1. The set end (S) of the first SR latch X13 is connected to the input end of the FG pulse signal. The reset terminal (R) of the first SR latch X13 is connected to the output terminal of the first comparison unit X12.

なお、第1カウンタX11、第1比較部X12、及び、第1SRラッチX13は、FGパルス信号の立上がりエッジが到来したときに、内部クロック信号ICLKのカウント動作を開始し、第1カウント開始フラグとして、第1ラッチ信号Q1をローレベルからハイレベルに立ち上げる一方、第1カウンタX11のカウント値C1が第1終了カウント値STOP1に達したときに、第1カウント終了フラグとして、第1ラッチ信号Q1をハイレベルからローレベルに立ち下げる第1カウンタ回路X10を形成している。   The first counter X11, the first comparison unit X12, and the first SR latch X13 start the count operation of the internal clock signal ICLK when the rising edge of the FG pulse signal arrives, and serve as the first count start flag. The first latch signal Q1 rises from the low level to the high level, and when the count value C1 of the first counter X11 reaches the first end count value STOP1, the first latch signal Q1 is used as a first count end flag. Is formed from the high level to the low level.

第2カウンタX21のクロック端は、内部クロック信号ICLKの入力端に接続されている。第2カウンタX21のセット端(S)は、論理積演算器X25の出力端に接続されている。第2カウンタX21のリセット端(R)は、第2比較部X22の出力端に接続されている。第2比較部X22の第1入力端は、第2カウンタX21の出力端に接続されている。第2比較部X22の第2入力端は、第2終了カウント値STOP2の入力端に接続されている。第2SRラッチX23のセット端(S)は、第1比較部X12の出力端に接続されている。第2SRラッチX23のリセット端(R)は、否定論理積演算器X24の出力端に接続されている。   The clock end of the second counter X21 is connected to the input end of the internal clock signal ICLK. The set end (S) of the second counter X21 is connected to the output end of the AND operator X25. The reset terminal (R) of the second counter X21 is connected to the output terminal of the second comparison unit X22. The first input terminal of the second comparison unit X22 is connected to the output terminal of the second counter X21. The second input end of the second comparison unit X22 is connected to the input end of the second end count value STOP2. The set end (S) of the second SR latch X23 is connected to the output end of the first comparison unit X12. The reset terminal (R) of the second SR latch X23 is connected to the output terminal of the NAND operator X24.

否定論理積演算器X24の第1入力端(非反転入力端)は、第1比較部X12の出力端に接続されている。否定論理積演算器X24の第2入力端(反転入力端)は、第2比較部X22の出力端に接続されている。論理積演算器X25の第1入力端は、第1比較部X12の出力端に接続されている。論理積演算器X25の第2入力端は、第2SRラッチX23の出力端(Q)に接続されている。   The first input terminal (non-inverting input terminal) of the NAND operator X24 is connected to the output terminal of the first comparison unit X12. The second input terminal (inverted input terminal) of the NAND operator X24 is connected to the output terminal of the second comparison unit X22. The first input terminal of the AND operator X25 is connected to the output terminal of the first comparison unit X12. The second input terminal of the AND operator X25 is connected to the output terminal (Q) of the second SR latch X23.

なお、第2カウンタX21、第2比較部X22、第2SRラッチX23、否定論理積演算器X24、及び、論理積演算器X25は、第1カウンタ回路X10の第1カウント終了フラグが立てられたときに、内部クロック信号ICLKのカウント動作を開始し、第2カウント開始フラグとして、第2ラッチ信号Q2をローレベルからハイレベルに立ち上げる一方、第2カウンタX21のカウント値C2が第2終了カウント値STOP2に達したときに、第2カウント終了フラグとして、第2ラッチ信号Q2をハイレベルからローレベルに立ち下げる第2カウンタ回路X20を形成している。   Note that the second counter X21, the second comparison unit X22, the second SR latch X23, the negative AND operator X24, and the AND operator X25 are set when the first count end flag of the first counter circuit X10 is set. In addition, the count operation of the internal clock signal ICLK is started, and the second latch signal Q2 is raised from the low level to the high level as the second count start flag, while the count value C2 of the second counter X21 is the second end count value. A second counter circuit X20 is formed that lowers the second latch signal Q2 from the high level to the low level as the second count end flag when STOP2 is reached.

否定論理和演算器X31の第1入力端は、第1SRラッチX13の出力端(Q)に接続されている。また、否定論理和演算器X31の第2入力端は、第2SRラッチX23の出力端(Q)に接続されている。否定論理和演算器X31の出力端は、加速信号U1の出力端に接続されている。論理積演算器X32の第1入力端は、第1SRラッチX13の出力端(Q)に接続されている。論理積演算器X32の第2入力端は、第2SRラッチX23の出力端(Q)に接続されている。論理積演算器X32の出力端は、減速信号D1の出力端に接続されている。   The first input terminal of the NOR circuit X31 is connected to the output terminal (Q) of the first SR latch X13. Further, the second input terminal of the NOR circuit X31 is connected to the output terminal (Q) of the second SR latch X23. The output terminal of the negative OR calculator X31 is connected to the output terminal of the acceleration signal U1. The first input terminal of the AND operator X32 is connected to the output terminal (Q) of the first SR latch X13. The second input terminal of the AND operator X32 is connected to the output terminal (Q) of the second SR latch X23. The output terminal of the AND operator X32 is connected to the output terminal of the deceleration signal D1.

なお、否定論理和演算器X31、及び、論理積演算器X32は、第1カウンタ回路X10及び第2カウンタ回路X20の動作状態に応じて周波数誤差信号(加速信号U1と減速信号D1)を生成する論理ゲート部X30を形成している。   Note that the NOR operator X31 and the AND operator X32 generate frequency error signals (acceleration signal U1 and deceleration signal D1) according to the operating states of the first counter circuit X10 and the second counter circuit X20. A logic gate portion X30 is formed.

基準カウンタY1のクロック端は、内部クロック信号ICLKの入力端に接続されている。基準カウンタY1のリセット端(R)は、基準クロック信号REFCLKの入力端に接続されている。基準レジスタY2のクロック端は、内部クロック信号ICLKの入力端に接続されている。基準レジスタY2のセット端は、基準クロック信号REFCLKの入力端に接続されている。基準レジスタY2のデータ入力端は、基準カウンタY1の出力端に接続されている。   The clock end of the reference counter Y1 is connected to the input end of the internal clock signal ICLK. The reset terminal (R) of the reference counter Y1 is connected to the input terminal of the reference clock signal REFCLK. The clock end of the reference register Y2 is connected to the input end of the internal clock signal ICLK. The set end of the reference register Y2 is connected to the input end of the reference clock signal REFCLK. The data input terminal of the reference register Y2 is connected to the output terminal of the reference counter Y1.

基準レジスタY2は、iビット(例えばi=18ビット)のレジスタデータREG0を出力する。iビットのレジスタデータREG0のうち、上位(i−2)ビット分に相当するレジスタデータREG2は、第1終了カウント値STOP1として、第1比較部X12の第2入力端に送出される。また、iビットのレジスタデータREG0のうち、上位(i−1)ビット分に相当するレジスタデータREG1と、上位(i−2)ビット分に相当するレジスタデータREG2は、加算器Y3に送出される。加算器Y3は、レジスタデータREG1とレジスタデータREG2を足し合わせて、加算データADD1を出力する。加算データADD1は、第2終了カウント値STOP2として、第2比較部X22の第2入力端に送出される。   The reference register Y2 outputs i-bit (for example, i = 18 bits) register data REG0. Of the i-bit register data REG0, the register data REG2 corresponding to the upper (i-2) bits is sent to the second input terminal of the first comparison unit X12 as the first end count value STOP1. Of the i-bit register data REG0, register data REG1 corresponding to the upper (i-1) bits and register data REG2 corresponding to the upper (i-2) bits are sent to the adder Y3. . The adder Y3 adds the register data REG1 and the register data REG2, and outputs addition data ADD1. The addition data ADD1 is sent to the second input terminal of the second comparison unit X22 as the second end count value STOP2.

すなわち、本構成例のFLL回路12において、終了カウント値設定部Y0は、基準レジスタY2に格納されたレジスタデータREG0に基づいて、第1終了カウント値STOP1と第2終了カウント値STOP2を設定する構成とされている。より具体的に述べると、終了カウント値設定部Y0は、基準レジスタY2に格納されたレジスタデータREG0をs:1−s(ただし0<s<1であり、図3ではs=1/4)の比率で分配することにより、第1終了カウント値STOP1と第2終了カウント値STOP2を設定する構成とされている。   That is, in the FLL circuit 12 of this configuration example, the end count value setting unit Y0 sets the first end count value STOP1 and the second end count value STOP2 based on the register data REG0 stored in the reference register Y2. It is said that. More specifically, the end count value setting unit Y0 converts the register data REG0 stored in the reference register Y2 to s: 1-s (where 0 <s <1, and s = 1/4 in FIG. 3). The first end count value STOP1 and the second end count value STOP2 are set by distributing at the ratio.

上記構成から成るFLL回路12の動作について図3を参照しながら詳細に説明する。   The operation of the FLL circuit 12 having the above configuration will be described in detail with reference to FIG.

図3は、FLL回路12の一動作例を示すタイミングチャートである。なお、図3の上段には、基準クロック信号REFCLK、基準カウンタY1のカウント値C0、レジスタデータREG1、レジスタデータREG2、及び、加算データADD1が示されている。また、図3の中段には、FGパルス信号の周波数が基準クロック信号REFCLKの周波数よりも低い場合(すなわちモータMの回転速度が目標回転速度よりも遅い場合)における第1カウンタX11のカウント値C1、第1比較部X12の比較信号CS1、第2カウンタX21のカウント値C2、第2比較部X22の比較信号CS2、加速信号U1、及び減速信号D1が示されている。また、図3の下段には、FGパルス信号の周波数が基準クロック信号REFCLKの周波数よりも高い場合(すなわちモータMの回転速度が目標回転速度よりも速い場合)における第1カウンタX11のカウント値C1、第1比較部X12の比較信号CS1、第2カウンタX21のカウント値C2、第2比較部X22の比較信号CS2、加速信号U1、及び、減速信号D1が示されている。   FIG. 3 is a timing chart showing an operation example of the FLL circuit 12. In the upper part of FIG. 3, a reference clock signal REFCLK, a count value C0 of the reference counter Y1, register data REG1, register data REG2, and addition data ADD1 are shown. 3, the count value C1 of the first counter X11 when the frequency of the FG pulse signal is lower than the frequency of the reference clock signal REFCLK (that is, when the rotation speed of the motor M is slower than the target rotation speed). The comparison signal CS1 of the first comparison unit X12, the count value C2 of the second counter X21, the comparison signal CS2 of the second comparison unit X22, the acceleration signal U1, and the deceleration signal D1 are shown. In the lower part of FIG. 3, the count value C1 of the first counter X11 when the frequency of the FG pulse signal is higher than the frequency of the reference clock signal REFCLK (that is, when the rotation speed of the motor M is faster than the target rotation speed). The comparison signal CS1 of the first comparison unit X12, the count value C2 of the second counter X21, the comparison signal CS2 of the second comparison unit X22, the acceleration signal U1, and the deceleration signal D1 are shown.

まず、第1終了カウント値STOP1と第2終了カウント値STOP2の可変制御動作について、図3の上段を参照しながら詳細に説明する。   First, the variable control operation of the first end count value STOP1 and the second end count value STOP2 will be described in detail with reference to the upper part of FIG.

基準カウンタY1は、内部クロック信号ICLK(基準クロック信号REFCLKに比べて十分に高い周波数を有するクロック信号)をカウントする手段であり、基準クロック信号REFCLKの立上がりエッジをトリガとして、そのカウント値がリセットされるものである。すなわち、基準カウンタY1では、基準クロック信号REFCLKの一周期中(基準クロック信号REFCLKの一の立上がりエッジが到来してから次の立上がりエッジが到来するまでの期間中)に含まれる内部クロック信号ICLKのパルス数がカウントされる。なお、図3の例では、基準クロック信号REFCLKの一周期中に、1600パルスの内部クロック信号ICLKがカウントされている。   The reference counter Y1 is a means for counting the internal clock signal ICLK (a clock signal having a sufficiently higher frequency than the reference clock signal REFCLK), and its count value is reset by using the rising edge of the reference clock signal REFCLK as a trigger. Is. That is, in the reference counter Y1, the internal clock signal ICLK included in one cycle of the reference clock signal REFCLK (during the period from the arrival of one rising edge of the reference clock signal REFCLK until the arrival of the next rising edge). The number of pulses is counted. In the example of FIG. 3, the internal clock signal ICLK of 1600 pulses is counted during one cycle of the reference clock signal REFCLK.

基準レジスタY2は、基準クロック信号REFCLKの立上がりエッジをトリガとして基準カウンタY1のカウント値C0(リセットされる直前のカウント値)を格納するiビット(例えばi=18ビット)のデータ保持手段である。すなわち、図3の例では、基準クロック信号REFCLKの立上がりエッジ毎に、基準レジスタY2のレジスタデータREG0として、カウント値「1600」が格納される。   The reference register Y2 is i-bit (for example, i = 18 bits) data holding means for storing the count value C0 (count value immediately before being reset) of the reference counter Y1 triggered by the rising edge of the reference clock signal REFCLK. That is, in the example of FIG. 3, the count value “1600” is stored as the register data REG0 of the reference register Y2 for each rising edge of the reference clock signal REFCLK.

上記のレジスタデータREG0に基づいて、第1終了カウント値STOP1と第2終了カウント値STOP2を設定する場合、第1終了カウント値STOP1と第2終了カウント値STOPとの合算値は、レジスタデータREG0と一致していなければならない。そのためには、レジスタデータREG0をs:1−s(ただし0<s<1であり、図3ではs=1/4)の比率で分配することにより、第1終了カウント値STOP1(=s×REG0)と第2終了カウント値STOP2(=(1−s)×REG0)を設定すればよい。   When the first end count value STOP1 and the second end count value STOP2 are set based on the register data REG0, the total value of the first end count value STOP1 and the second end count value STOP is the register data REG0. Must match. For this purpose, the register data REG0 is distributed at a ratio of s: 1-s (where 0 <s <1 and s = 1/4 in FIG. 3), whereby the first end count value STOP1 (= s × REG0) and the second end count value STOP2 (= (1-s) × REG0) may be set.

先にも述べた通り、第1終了カウント値STOP1としては、iビットのレジスタデータREG0のうち、上位(i−2)ビット分に相当するレジスタデータREG2が設定される。すなわち、第1終了カウント値STOP1としては、レジスタデータREG0を2ビットシフトさせたカウント値(=(1/4)×REG0)が設定される。図3の例に即して具体的に述べると、第1終了カウント値STOP1としては、カウント値「400」が設定される。   As described above, as the first end count value STOP1, the register data REG2 corresponding to the upper (i-2) bits of the i-bit register data REG0 is set. That is, as the first end count value STOP1, a count value (= (1/4) × REG0) obtained by shifting the register data REG0 by 2 bits is set. More specifically, referring to the example of FIG. 3, the count value “400” is set as the first end count value STOP1.

また、第2終了カウント値STOP2としては、iビットのレジスタデータREG0のうち、上位(i−1)ビット分に相当するレジスタデータREG1と、上位(i−2)ビット分に相当するレジスタデータREG2を足し合わせた加算データADD1が設定される。すなわち、第2終了カウント値STOP2としては、レジスタデータREG0を1ビットシフトさせたカウント値(=(1/2)×REG0)と、レジスタデータREG0を2ビットシフトさせたカウント値(=(1/4)×REG0)とを足し合わせたカウント値(=(3/4)×REG0)が設定される。図3の例に即して具体的に述べると、第2終了カウント値STOP2としては、カウント値「1200」が設定される。   As the second end count value STOP2, among the i-bit register data REG0, register data REG1 corresponding to upper (i-1) bits and register data REG2 corresponding to upper (i-2) bits. Is added to add data ADD1. That is, as the second end count value STOP2, the count value obtained by shifting the register data REG0 by 1 bit (= (1/2) × REG0) and the count value obtained by shifting the register data REG0 by 2 bits (= (1 / 4) × REG0) plus the count value (= (3/4) × REG0) is set. More specifically, the count value “1200” is set as the second end count value STOP2.

このような構成であれば、極めて簡易なデジタル信号処理によって、レジスタデータREG0をs:1−sの比率で分配し、第1終了カウント値STOP1と第2終了カウント値STOP2を適切に可変制御することが可能となる。   With such a configuration, the register data REG0 is distributed at a ratio of s: 1-s by extremely simple digital signal processing, and the first end count value STOP1 and the second end count value STOP2 are appropriately variably controlled. It becomes possible.

なお、図3の例では、レジスタデータREG0の分配比率として、s=1/4と設定した構成を例示して説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、加算器Y3の構成を変更することにより、任意の分配比率を設定することが可能である。   In the example of FIG. 3, the configuration in which s = 1/4 is set as the distribution ratio of the register data REG0 has been described as an example. However, the configuration of the present invention is not limited to this, and the addition is performed. An arbitrary distribution ratio can be set by changing the configuration of the device Y3.

次に、FGパルス信号の周波数が基準クロック信号REFCLKの周波数よりも低い場合の動作について、図3の中段を参照しながら説明する。FGパルス信号に一の立上がりエッジが到来したとき、これをトリガとして、第1カウンタX11による内部クロック信号ICLKのカウント動作が開始される。第1カウンタX11のカウント値C1が第1終了カウント値STOP1(図3の例では400カウント)に達すると、第1カウンタX11のカウント動作が終了されて、そのカウント値C1がリセットされるとともに、第2カウンタX21による内部クロック信号ICLKのカウント動作が開始される。第2カウンタX21のカウント値C2が第2終了カウント値STOP2(図3の例では1200カウント)に達すると、第2カウンタX21のカウント動作が終了されて、そのカウント値C2がリセットされる。この時点で、FGパルス信号に次の立上がりエッジが到来していなければ、第1カウンタX11と第2カウンタX21は、いずれもカウント動作を行っていない状態となる。このような状態が生じていれば、モータMの回転速度が目標回転速度よりも遅いということになるので、FGパルス信号に次の立上がりエッジが到来して、第1カウンタX11のカウント動作が開始されるまで、加速信号Uがハイレベルとされる。   Next, an operation when the frequency of the FG pulse signal is lower than the frequency of the reference clock signal REFCLK will be described with reference to the middle part of FIG. When one rising edge arrives in the FG pulse signal, the count operation of the internal clock signal ICLK by the first counter X11 is started using this as a trigger. When the count value C1 of the first counter X11 reaches the first end count value STOP1 (400 counts in the example of FIG. 3), the count operation of the first counter X11 is ended, and the count value C1 is reset, The count operation of the internal clock signal ICLK by the second counter X21 is started. When the count value C2 of the second counter X21 reaches the second end count value STOP2 (1200 counts in the example of FIG. 3), the count operation of the second counter X21 is ended and the count value C2 is reset. At this time, if the next rising edge has not arrived in the FG pulse signal, neither the first counter X11 nor the second counter X21 is in the state of performing the counting operation. If such a state occurs, the rotational speed of the motor M is slower than the target rotational speed, so the next rising edge arrives in the FG pulse signal and the count operation of the first counter X11 starts. Until this is done, the acceleration signal U is kept at a high level.

次に、FGパルス信号の周波数が基準クロック信号REFCLKの周波数よりも高い場合の動作について、図3の下段を参照しながら説明する。FGパルス信号に一の立上がりエッジが到来してから第2カウンタX21による内部クロック信号ICLKのカウント動作が開始されるまでの動作は先述と同様であるが、第2カウンタX21のカウント値C2が第2終了カウント値STOP2に達するよりも先に、FGパルス信号の次の立上がりエッジが到来した場合には、第2カウンタX21のカウント終了を待つことなく、第1カウンタX11のカウント動作が開始され、第1カウンタX11と第2カウンタX21は、同時にカウント動作を行っている状態となる。このような状態が生じていれば、モータMの回転速度が目標回転速度よりも速いということになるので、第2カウンタX21のカウント値C2が第2終了カウント値STOP2に達して、第2カウンタX21のカウント動作が終了されるまで、減速信号Dがハイレベルとされる。   Next, an operation when the frequency of the FG pulse signal is higher than the frequency of the reference clock signal REFCLK will be described with reference to the lower part of FIG. The operation from the arrival of one rising edge to the FG pulse signal to the start of the counting operation of the internal clock signal ICLK by the second counter X21 is the same as described above, but the count value C2 of the second counter X21 is 2 When the next rising edge of the FG pulse signal arrives before reaching the end count value STOP2, the count operation of the first counter X11 is started without waiting for the count end of the second counter X21, The first counter X11 and the second counter X21 are in a state where they are simultaneously counting. If such a state occurs, the rotational speed of the motor M is faster than the target rotational speed, so the count value C2 of the second counter X21 reaches the second end count value STOP2, and the second counter The deceleration signal D is kept at a high level until the X21 counting operation is completed.

すなわち、FLL回路12は、FGパルス信号の周期が基準クロック信号REFCLKの周期よりも長ければ、モータMの回転速度が目標回転速度よりも遅いと判断して加速信号U1を出力し、FGパルス信号の周期が基準クロック信号REFCLKの周期よりも短ければ、モータMの回転速度が目標回転速度よりも速いと判断して減速信号D1を出力する構成とされている。   That is, if the cycle of the FG pulse signal is longer than the cycle of the reference clock signal REFCLK, the FLL circuit 12 determines that the rotation speed of the motor M is slower than the target rotation speed, and outputs the acceleration signal U1. Is shorter than the cycle of the reference clock signal REFCLK, it is determined that the rotational speed of the motor M is faster than the target rotational speed, and the deceleration signal D1 is output.

特に、本構成例のFLL回路12は、制御対象となるFGパルス信号の周波数と基準クロック信号REFCLKの周波数を比較して周波数誤差信号(加速信号U1、減速信号D1)を生成するものであって、FGパルス信号の立上がりエッジが到来したときに、内部クロック信号ICLKのカウント動作を開始して第1カウント開始フラグを立て、そのカウント値C1が第1終了カウント値STOP1に達したときに、第1カウント終了フラグを立てる第1カウンタ回路X10と;第1カウント終了フラグが立てられたときに、内部クロック信号ICLKのカウント動作を開始して第2カウント開始フラグを立て、そのカウント値C2が第2終了カウント値STOP2に達したときに、第2カウント終了フラグを立てる第2カウンタ回路X20と;基準クロック信号REFCLKの一周期中に含まれる内部クロック信号ICLKのパルス数をカウントする基準カウンタY1と;基準クロック信号REFCLKの一周期毎に基準カウンタY1のカウント値C0を格納する基準レジスタY2と;基準レジスタY2に格納されたレジスタデータREG0に基づいて(より具体的には、レジスタデータREG0をs:1−s(ただし0<s<1)の比率で分配することにより)、第1終了カウント値STOP1と第2終了カウント値STOPを設定する終了カウント値設定部Y0と;第1カウンタ回路X10及び第2カウンタ回路X20の動作状態に応じて周波数誤差信号(加速信号U1、減速信号D1)を生成する論理ゲート部X30と;を有して成る構成とされている。   In particular, the FLL circuit 12 of this configuration example generates a frequency error signal (acceleration signal U1, deceleration signal D1) by comparing the frequency of the FG pulse signal to be controlled with the frequency of the reference clock signal REFCLK. When the rising edge of the FG pulse signal arrives, the count operation of the internal clock signal ICLK is started to set the first count start flag, and when the count value C1 reaches the first end count value STOP1, A first counter circuit X10 for setting a 1 count end flag; when the first count end flag is set, a count operation of the internal clock signal ICLK is started to set a second count start flag, and the count value C2 is When the second end count value STOP2 is reached, the second counter circuit X2 sets a second count end flag. A reference counter Y1 that counts the number of pulses of the internal clock signal ICLK included in one cycle of the reference clock signal REFCLK; and a reference register Y2 that stores the count value C0 of the reference counter Y1 for each cycle of the reference clock signal REFCLK Based on the register data REG0 stored in the reference register Y2 (more specifically, by distributing the register data REG0 at a ratio of s: 1-s (where 0 <s <1)), the first An end count value setting unit Y0 for setting the end count value STOP1 and the second end count value STOP; frequency error signals (acceleration signal U1, deceleration signal D1) according to the operating states of the first counter circuit X10 and the second counter circuit X20. And a logic gate section X30 for generating

このような構成とすることにより、基準クロック信号REFCLKの逓倍手段を必要としないFLL回路12を実現することができるので、速度ディスクリミネータ回路10を構成する際に、フィルタ回路を含むフィードバックループを設ける必要がなくなる。従って、速度ディスクリミネータ回路10、及び、これを備えたモータ駆動装置の回路規模を縮小するとともに、外付け素子を削減することが可能となる。また、本構成を採用することにより、フィルタ定数の合わせ込みが不要となる上、基準クロック信号REFCLKの周波数変化に対しても、より高速に応答することが可能となる。   With such a configuration, the FLL circuit 12 that does not require the multiplication means of the reference clock signal REFCLK can be realized. Therefore, when the speed discriminator circuit 10 is configured, a feedback loop including a filter circuit is provided. There is no need to provide it. Therefore, it is possible to reduce the circuit scale of the speed discriminator circuit 10 and the motor driving device including the speed discriminator circuit 10 and to reduce the number of external elements. Further, by adopting this configuration, it is not necessary to adjust the filter constants, and it is possible to respond more rapidly to changes in the frequency of the reference clock signal REFCLK.

次に、FLL回路12の第2構成例について説明する。先に説明した第1構成例のFLL回路12では、基準レジスタY2に格納されたレジスタデータREG0を1/2ないし1/4に除算するデジタル信号処理が行われるため、レジスタデータREG0として格納される内部クロック信号ICLKのパルス数によっては、第1終了カウント値STOP1の設定時に、剰余を生じる場合がある。   Next, a second configuration example of the FLL circuit 12 will be described. In the FLL circuit 12 of the first configuration example described above, since digital signal processing is performed to divide the register data REG0 stored in the reference register Y2 by 1/2 to 1/4, it is stored as register data REG0. Depending on the number of pulses of the internal clock signal ICLK, a remainder may be generated when the first end count value STOP1 is set.

そこで、第2構成例のFLL回路12は、図4に示すように、先の構成要素に加えて、FGパルス信号のパルスエッジが到来したときに、内部クロック信号ICLKのカウント動作が開始され、そのカウント値C3が待機カウント値WAITに達したときに、そのカウント動作が終了される第3カウンタX41と;第3カウンタX41のカウンタ値C3が待機カウント値WAITに達しているか否かに応じて比較信号CS3を生成する第3比較部X42と;を有する構成とされている。   Therefore, as shown in FIG. 4, the FLL circuit 12 of the second configuration example starts counting the internal clock signal ICLK when the pulse edge of the FG pulse signal arrives in addition to the previous components. A third counter X41 whose counting operation is terminated when the count value C3 reaches the standby count value WAIT; depending on whether or not the counter value C3 of the third counter X41 has reached the standby count value WAIT And a third comparison unit X42 that generates the comparison signal CS3.

なお、第3カウンタX41、及び、第3比較部X42は、FGパルス信号の立上がりエッジが到来したときに、内部クロック信号ICKのカウント動作を開始し、第3カウンタX41のカウント値C3が待機カウント値WAITに達したときに、第3カウント終了フラグとして、比較信号CS3にパルスを立てる第3カウンタ回路X30を形成している。   Note that the third counter X41 and the third comparison unit X42 start the count operation of the internal clock signal ICK when the rising edge of the FG pulse signal arrives, and the count value C3 of the third counter X41 is the standby count. When the value WAIT is reached, a third counter circuit X30 is formed that sets a pulse on the comparison signal CS3 as a third count end flag.

また、第2構成例のFLL回路12において、終了カウント値設定部は、待機カウント値WAITとして、基準レジスタY2に格納されたiビットのレジスタデータREG0のうち、下位2ビット分に相当するレジスタデータREM2を設定する構成とされている。   Further, in the FLL circuit 12 of the second configuration example, the end count value setting unit sets the register data corresponding to the lower 2 bits of the i-bit register data REG0 stored in the reference register Y2 as the standby count value WAIT. The REM 2 is set.

そして、第2構成例のFLL回路12において、第1カウンタ回路X10は、FGパルス信号の立上がりエッジが到来してから、第3カウンタ回路X40のカウント動作が終了されるまで、そのカウント動作の開始が待機される構成とされている。また、第2カウンタ回路X20は、第1カウンタ回路X10のカウント動作が終了されるまで、そのカウント動作の開始が待機される構成とされている。   In the FLL circuit 12 of the second configuration example, the first counter circuit X10 starts its counting operation until the counting operation of the third counter circuit X40 is completed after the rising edge of the FG pulse signal has arrived. Is configured to wait. The second counter circuit X20 is configured to wait for the start of the counting operation until the counting operation of the first counter circuit X10 is completed.

すなわち、より上位概念的に述べると、第2構成例のFLL回路12において、終了カウント値設定部は、第1終了カウント値STOP1の設定時に生じたレジスタデータREG0の剰余分を待機カウント値WAITとして設定するものであり、第1カウンタ回路X10は、FGパルス信号のパルスエッジが到来してから、内部クロック信号ICLKのパルス数が待機カウント値WAITに達するまで、そのカウント動作の開始が待機されるものであり、第2カウンタ回路X20は、第1カウンタ回路X10のカウント動作が終了されるまで、そのカウント動作の開始が待機されるものである構成とされている。   In other words, in a more general concept, in the FLL circuit 12 of the second configuration example, the end count value setting unit uses the surplus of the register data REG0 generated when the first end count value STOP1 is set as the standby count value WAIT. The first counter circuit X10 waits for the count operation to start until the number of pulses of the internal clock signal ICLK reaches the standby count value WAIT after the pulse edge of the FG pulse signal arrives. The second counter circuit X20 is configured to wait for the start of the counting operation until the counting operation of the first counter circuit X10 is completed.

このような構成とすることにより、レジスタデータREG0の除算処理時に剰余が生じた場合であっても、これに起因する誤差を回避することが可能となり、より高精度にモータMの回転速度制御を行うことが可能となる。   By adopting such a configuration, even when a remainder occurs during the division processing of the register data REG0, it is possible to avoid an error caused by this, and to control the rotation speed of the motor M with higher accuracy. Can be done.

次に、FLL回路12の第3構成例について、図5を参照しながら説明する。図5は、FLL回路12の第3構成例を示すブロック図である。図5に示すように、本構成例のFLL回路12は、先に説明した第2構成例とほぼ同様の構成から成る。そこで、第2構成例と同様の構成要素については、図4と同一の符号を付すことで重複した説明を省略し、以下では、第3構成例の特徴部分について重点的な説明を行う。   Next, a third configuration example of the FLL circuit 12 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram showing a third configuration example of the FLL circuit 12. As shown in FIG. 5, the FLL circuit 12 of this configuration example has substantially the same configuration as the second configuration example described above. Therefore, the same components as those in the second configuration example are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 4, and redundant description is omitted. Hereinafter, the characteristic portions of the third configuration example will be mainly described.

第3構成例のFLL回路12は、図4に示した構成要素に加えて、第2基準レジスタY4と、インバータY5と、を有して成る。第2基準レジスタY4のクロック端は、内部クロック信号ICLKの入力端に接続されている。第2基準レジスタY4のセット端は、インバータY5の出力端に接続されている。インバータY5の入力端は、基準クロック信号REFCLKの入力端に接続されている。第2基準レジスタY4のデータ入力端は、基準レジスタY2の出力端に接続されている。   The FLL circuit 12 of the third configuration example includes a second reference register Y4 and an inverter Y5 in addition to the components shown in FIG. The clock end of the second reference register Y4 is connected to the input end of the internal clock signal ICLK. The set end of the second reference register Y4 is connected to the output end of the inverter Y5. The input end of the inverter Y5 is connected to the input end of the reference clock signal REFCLK. The data input terminal of the second reference register Y4 is connected to the output terminal of the reference register Y2.

第2基準レジスタY4は、iビット(例えばi=18ビット)のレジスタデータREG0’を出力する。iビットのレジスタデータREG0’のうち、上位(i−2)ビット分に相当するレジスタデータREG2は、第1終了カウント値STOP1として第1比較部X12の第2入力端に送出される。また、iビットのレジスタデータREG0’のうち、上位(i−1)ビット分に相当するレジスタデータREG1と、上位(i−2)ビット分に相当するレジスタデータREG2は、加算器Y3に送出される。加算器Y3は、レジスタデータREG1とレジスタデータREG2を足し合わせて、加算データADD1を出力する。加算データADD1は、第2終了カウント値STOP2として、第2比較部X22の第2入力端に送出される。   The second reference register Y4 outputs i-bit (for example, i = 18 bits) register data REG0 '. Of the i-bit register data REG0 ', the register data REG2 corresponding to the upper (i-2) bits is sent to the second input terminal of the first comparison unit X12 as the first end count value STOP1. Of the i-bit register data REG0 ', register data REG1 corresponding to the upper (i-1) bits and register data REG2 corresponding to the upper (i-2) bits are sent to the adder Y3. The The adder Y3 adds the register data REG1 and the register data REG2, and outputs addition data ADD1. The addition data ADD1 is sent to the second input terminal of the second comparison unit X22 as the second end count value STOP2.

上記構成から成るFLL回路12において、基準レジスタY2は、基準クロック信号REFCLKの立上がりエッジが到来したときにレジスタデータREG0の更新を行い、第2基準レジスタY4は、基準クロック信号REFCLKの立下がりエッジが到来したときにレジスタデータREG0’の更新を行う。   In the FLL circuit 12 having the above configuration, the reference register Y2 updates the register data REG0 when the rising edge of the reference clock signal REFCLK arrives, and the second reference register Y4 has the falling edge of the reference clock signal REFCLK. When it arrives, the register data REG0 ′ is updated.

すなわち、第3構成例のFLL回路12は、基準レジスタY2のデータ更新タイミング(基準クロック信号REFCLKの立上がりエッジ)とは異なるタイミング(基準クロック信号REFCLKの立下がりエッジ)で基準レジスタY2に格納されているレジスタデータREG0を読み出し、これを自身のレジスタデータREG0’として格納する第2基準レジスタを有して成り、終了カウント値設定部Y0は、第2基準レジスタY4に格納されたレジスタデータREG0’ (延いては、基準レジスタY2に格納されたレジスタデータREG0)に基づいて、第1終了カウント値STOP1と第2終了カウント値STOP2を設定する構成とされている。   That is, the FLL circuit 12 of the third configuration example is stored in the reference register Y2 at a timing (falling edge of the reference clock signal REFCLK) different from the data update timing (rising edge of the reference clock signal REFCLK) of the reference register Y2. The end count value setting unit Y0 stores the register data REG0 ′ (stored in the second reference register Y4). As a result, the first end count value STOP1 and the second end count value STOP2 are set based on the register data REG0) stored in the reference register Y2.

上記の第3構成例を採用する意義について、図6と図7を比較参照しながら詳細に説明する。図6は、レジスタ更新時に不具合が生じる様子を示すタイミングチャートであり、図7は、第3構成例のFLL回路12においてレジスタ更新時の不具合が解消されている様子を示すタイミングチャートである。   The significance of adopting the third configuration example will be described in detail with reference to FIG. 6 and FIG. FIG. 6 is a timing chart showing how a problem occurs during register update, and FIG. 7 is a timing chart showing how the problem during register update is eliminated in the FLL circuit 12 of the third configuration example.

FLL回路12で生成される周波数誤差信号(加速信号U1、減速信号D1)を用い、FGパルス信号と基準クロック信号REFCLKの周波数が一致するように、モータMの回転速度をフィードバック制御した場合、第2カウンタX21のカウント値C2が第2終了カウント値STOP2に到達するタイミングは、必然的に基準クロック信号REFCLKの立上がりエッジ付近となる。一方、先出の第1構成例や第2構成例では、先にも説明したように、基準クロック信号REFCLKの立上がりエッジで、基準レジスタY2のレジスタデータREG0が更新され、その値に基づいて第1終了カウント値STOP1や第2終了カウント値STOP2が更新される。   When the frequency error signal (acceleration signal U1, deceleration signal D1) generated by the FLL circuit 12 is used and the rotational speed of the motor M is feedback-controlled so that the frequencies of the FG pulse signal and the reference clock signal REFCLK coincide with each other, The timing at which the count value C2 of the 2 counter X21 reaches the second end count value STOP2 is necessarily near the rising edge of the reference clock signal REFCLK. On the other hand, in the first configuration example and the second configuration example, as described above, the register data REG0 of the reference register Y2 is updated at the rising edge of the reference clock signal REFCLK. The 1 end count value STOP1 and the second end count value STOP2 are updated.

ここで、第2カウンタX21のカウント値C2が上記のデータ更新タイミングよりも先に第2終了カウント値STOP2に到達した場合や、上記のデータ更新タイミングにおいて、第2カウンタX21のカウント値C2が第2終了カウント値STOP2に未達であったものの、第2終了カウント値STOP2が現在の値よりも大きい値に更新された場合、或いは、上記のデータ更新タイミングにおいて、第2カウンタX21のカウント値C2が第2終了カウント値STOP2に未達であり、かつ、第2終了カウント値STOP2が現在の値よりも小さい値に更新されたものの、更新後における第2終了カウント値STOP2が第2カウンタX21のカウント値C2よりも大きかった場合には、第2比較部X22の比較動作に特段の問題は生じず、第2カウンタX21のカウンタ値C2は、第2終了カウント値STOP2に到達した時点で正常にリセットされる。   Here, when the count value C2 of the second counter X21 reaches the second end count value STOP2 before the data update timing, or at the data update timing, the count value C2 of the second counter X21 is Although the second end count value STOP2 has not been reached, the second end count value STOP2 is updated to a value larger than the current value, or at the above data update timing, the count value C2 of the second counter X21 Has not yet reached the second end count value STOP2, and the second end count value STOP2 has been updated to a value smaller than the current value, but the second end count value STOP2 after the update is stored in the second counter X21. If it is larger than the count value C2, a special problem occurs in the comparison operation of the second comparison unit X22. , The counter value C2 of the second counter X21 is normally reset when it reaches the second terminal count value STOP2.

しかしながら、上記のデータ更新タイミングにおいて、第2カウンタX21のカウント値C2が第2終了カウント値STOP2に未達であり、かつ、第2終了カウント値STOP2が現在の値よりも小さい値に更新されたとき、更新後における第2終了カウント値STOP2が第2カウンタX21のカウント値C2よりも小さかった場合には、第2カウンタX21のカウント値C2と第2終了カウント値STOP2が以後一致しなくなる。そのため、第2カウンタ回路X20は、第2カウント終了フラグとして、第2ラッチ信号Q2をハイレベルからローレベルに立ち下げることができなくなり、FLL回路12は、第1カウンタ回路X10がカウント動作を行っている間、常に減速信号D1をハイレベルとする状態(フル減速状態)に陥ってしまう。   However, at the data update timing, the count value C2 of the second counter X21 has not reached the second end count value STOP2, and the second end count value STOP2 has been updated to a value smaller than the current value. At this time, if the updated second end count value STOP2 is smaller than the count value C2 of the second counter X21, the count value C2 of the second counter X21 and the second end count value STOP2 do not coincide thereafter. Therefore, the second counter circuit X20 cannot lower the second latch signal Q2 from the high level to the low level as the second count end flag, and the FLL circuit 12 performs the counting operation of the first counter circuit X10. During this time, the deceleration signal D1 is always set to a high level (full deceleration state).

一方、第3構成例のFLL回路12では、基準クロック信号REFCLKの立上がりエッジで、基準レジスタY2のレジスタデータREG0が更新された後、基準クロック信号REFCLKの立下がりエッジで、第2レジスタY2のレジスタデータREG0’が更新され、その値に基づいて第1終了カウント値STOP1や第2終了カウント値STOP2が更新される。   On the other hand, in the FLL circuit 12 of the third configuration example, after the register data REG0 of the reference register Y2 is updated at the rising edge of the reference clock signal REFCLK, the register of the second register Y2 is updated at the falling edge of the reference clock signal REFCLK. The data REG0 ′ is updated, and the first end count value STOP1 and the second end count value STOP2 are updated based on the value.

従って、第3構成例のFLL回路12であれば、第2カウンタX21のカウント値C2が十分に小さいタイミングで、第2終了カウント値STOP2が更新されるので、第2カウンタX21のカウント値C2と第2終了カウント値STOP2を確実に一致させることができ、先述の不具合を未然に回避することが可能となる。   Therefore, in the case of the FLL circuit 12 of the third configuration example, the second end count value STOP2 is updated at a timing when the count value C2 of the second counter X21 is sufficiently small, so that the count value C2 of the second counter X21 The second end count value STOP2 can be surely matched, and the above-described problem can be avoided in advance.

次に、FLL回路12の第4構成例について、図8を参照しながら説明する。図8は、FLL回路12の第4構成例を示すブロック図である。図8に示すように、本構成例のFLL回路12は、先に説明した第3構成例に近似した構成から成る。そこで、第3構成例と同様の構成要素については、図5と同一の符号を付すことで重複した説明を省略し、以下では、第4構成例の特徴部分について重点的な説明を行う。   Next, a fourth configuration example of the FLL circuit 12 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a block diagram showing a fourth configuration example of the FLL circuit 12. As shown in FIG. 8, the FLL circuit 12 of this configuration example has a configuration approximate to the third configuration example described above. Therefore, the same components as those in the third configuration example are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 5, and redundant description is omitted. Hereinafter, the characteristic portions of the fourth configuration example will be mainly described.

本構成例のFLL回路12における第1の特徴部分は、終了カウント値設定部Y0から加算器Y3が除かれている点である。なお、本構成例のFLL回路12において、第2基準レジスタY4から出力されるiビットのレジスタデータREG0’のうち、上位(i−2)ビット分に相当するレジスタデータREG2は、第1終了カウント値STOP1及び第2終了カウント値STOP2として、第1比較部X12の第2入力端、及び、第2比較部X22の第2入力端に各々送出される。   The first characteristic part in the FLL circuit 12 of this configuration example is that the adder Y3 is removed from the end count value setting unit Y0. In the FLL circuit 12 of this configuration example, among the i-bit register data REG0 ′ output from the second reference register Y4, the register data REG2 corresponding to the upper (i−2) bits is the first end count. The value STOP1 and the second end count value STOP2 are sent to the second input terminal of the first comparison unit X12 and the second input terminal of the second comparison unit X22, respectively.

すなわち、本構成例のFLL回路12において、終了カウント値設定部Y0は、第2基準レジスタY4に格納されたレジスタデータREG0’(延いては、基準レジスタY2に格納されたレジスタデータREG0)の1/x(ただしx>1であり、図8ではx=4)を第1終了カウント値STOP1として設定し、1/y(ただしy≧xであり、図8ではy=4)を第2終了カウント値STOP2として設定する構成とされている。   That is, in the FLL circuit 12 of this configuration example, the end count value setting unit Y0 is 1 of the register data REG0 ′ stored in the second reference register Y4 (and hence the register data REG0 stored in the reference register Y2). / X (where x> 1 and x = 4 in FIG. 8) is set as the first end count value STOP1, and 1 / y (where y ≧ x and y = 4 in FIG. 8) is the second end. The count value STOP2 is set.

本構成例のFLL回路12における第2の特徴部分は、第3カウンタ回路X40を用いて、第1カウンタ回路X10のカウント動作を待機させるのではなく、第2カウンタ回路X20のカウント動作を待機させている点である。より具体的に述べると、第3カウンタ回路X40は、第1カウント終了フラグが立てられたときに、内部クロック信号ICLKのカウント動作を開始し、第3カウンタX41のカウント値C3が待機カウント値WAITに達したときに、第3カウント終了フラグとして、比較信号CS3にパルスを立てる構成とされている。このような構成とすることにより、先に説明した第2構成例や第3構成例と同様、レジスタデータREG0の除算処理時に剰余が生じた場合であっても、これに起因する誤差を回避することが可能となり、より高精度にモータMの回転速度制御を行うことが可能となる。   The second characteristic part of the FLL circuit 12 of this configuration example is that the third counter circuit X40 is used to wait for the count operation of the second counter circuit X20, not to wait for the count operation of the first counter circuit X10. It is a point. More specifically, the third counter circuit X40 starts the count operation of the internal clock signal ICLK when the first count end flag is set, and the count value C3 of the third counter X41 becomes the standby count value WAIT. When the signal reaches the reference signal CS3, the comparison signal CS3 is pulsed as the third count end flag. By adopting such a configuration, as in the second configuration example and the third configuration example described above, even when a remainder occurs during the division processing of the register data REG0, an error due to this is avoided. Therefore, the rotational speed control of the motor M can be performed with higher accuracy.

すなわち、レジスタデータREG0の除算処理で生じる剰余の問題を解消するために、第3カウンタ回路X40を用いて、第1カウンタ回路X10のカウント動作を待機させるか、第2カウンタ回路X20のカウント動作を待機させるかは、任意であると言える。   That is, in order to solve the problem of the remainder caused by the division process of the register data REG0, the third counter circuit X40 is used to wait for the count operation of the first counter circuit X10, or the second counter circuit X20 is caused to perform the count operation. It can be said that whether to wait is arbitrary.

本構成例のFLL回路12における第3の特徴部分は、第2カウンタ回路X20の構成要素として、論理積演算器X25が除かれる一方、第4カウンタX26と第4比較部X27が追加されている点である。第4カウンタX26のクロック端は、第2比較部X22の出力端に接続されている。第4カウンタX26のセット端(S)は、第1比較部X12の出力端に接続されている。第4カウンタX26のリセット端(R)は、第4比較部X27の出力端に接続されている。第4比較部X27の第1入力端は、第4カウンタX26の出力端に接続されている。第4比較部X27の第2入力端には、ループ回数α(ただし、α={(x−1)×y/x}であり、図8ではα=3)を設定するための参照値REF4が入力されている。第4比較部X27の出力端は、第2カウンタX21のリセット端(R)に接続されている。   The third characteristic part of the FLL circuit 12 of this configuration example is that the logical product calculator X25 is removed as a component of the second counter circuit X20, while a fourth counter X26 and a fourth comparison unit X27 are added. Is a point. The clock end of the fourth counter X26 is connected to the output end of the second comparison unit X22. The set end (S) of the fourth counter X26 is connected to the output end of the first comparison unit X12. The reset terminal (R) of the fourth counter X26 is connected to the output terminal of the fourth comparison unit X27. The first input terminal of the fourth comparison unit X27 is connected to the output terminal of the fourth counter X26. A reference value REF4 for setting the number of loops α (where α = {(x−1) × y / x}, α = 3 in FIG. 8) at the second input terminal of the fourth comparison unit X27. Is entered. The output terminal of the fourth comparison unit X27 is connected to the reset terminal (R) of the second counter X21.

なお、図8では、説明の便宜上、第4カウンタX26のカウント値C4と所定の参照値REF4とを第4比較部X27に入力し、両者を比較して比較信号CS4を生成する構成を例に挙げたが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、第4カウンタX26のカウント値C4に所定の論理演算処理を施し、その演算結果を比較信号CS4として出力する構成としても構わない。例えば、ループ回数αが3回(2ビット表記で「11b」)である場合には、カウント値C4の下位から第1ビット目と第2ビット目の論理積演算を行い、その演算結果を比較信号CS4として出力すればよい。このとき、比較信号CS4は、カウント値C4がループ回数αに達するまでローレベルとなり、カウント値C4がループ回数αに達したときにハイレベルとなる。   In FIG. 8, for the sake of convenience of explanation, an example is described in which the count value C4 of the fourth counter X26 and the predetermined reference value REF4 are input to the fourth comparison unit X27, and both are compared to generate the comparison signal CS4. Although described, the configuration of the present invention is not limited to this, and a configuration may be adopted in which predetermined logical operation processing is performed on the count value C4 of the fourth counter X26 and the operation result is output as the comparison signal CS4. . For example, when the loop count α is 3 (“11b” in 2-bit notation), the logical product operation of the first bit and the second bit from the lower order of the count value C4 is performed, and the operation result is compared. What is necessary is just to output as signal CS4. At this time, the comparison signal CS4 becomes low level until the count value C4 reaches the loop count α, and becomes high level when the count value C4 reaches the loop count α.

上記した通り、本構成例のFLL回路12において、第2カウンタ回路X20は、第1カウント終了フラグが立てられたとき(図8では第3カウント終了フラグが立てられたとき)に、内部クロック信号ICLKのカウント動作を開始し、第2カウント開始フラグとして、第2ラッチ信号Q2をローレベルからハイレベルに立ち上げる一方、第2カウンタX21のカウント値C2が第2終了カウント値STOP2に達する毎にカウント値C2をリセットして、第4カウンタX26のカウント値C4(カウント値到達回数)を1つインクリメントし、カウント値C4がループ回数α(=3)に達したときに、第2カウント終了フラグとして、第2ラッチ信号Q2をハイレベルからローレベルに立ち下げる。   As described above, in the FLL circuit 12 of this configuration example, when the first count end flag is set (when the third count end flag is set in FIG. 8), the second counter circuit X20 When the count operation of ICLK is started and the second latch signal Q2 rises from the low level to the high level as the second count start flag, every time the count value C2 of the second counter X21 reaches the second end count value STOP2 When the count value C2 is reset, the count value C4 (count value arrival count) of the fourth counter X26 is incremented by one, and when the count value C4 reaches the loop count α (= 3), the second count end flag As a result, the second latch signal Q2 falls from the high level to the low level.

図9〜図11は、第4構成例のFLL回路12の一動作例を示すタイミングチャートであり、それぞれ、モータMの回転速度が目標回転速度と一致している場合、モータMの回転速度が目標回転速度よりも速い場合、及び、モータMの回転速度が目標回転速度よりも遅い場合を示している。なお、図9〜図11には、それぞれ、基準クロック信号REFCLK、FGパルス信号、基準カウンタY1のカウント値C0、レジスタデータREG0、レジスタデータREG0’、第1カウンタX11のカウント値C1、第2カウンタX21のカウント値C2、第1ラッチ信号Q1、第2ラッチ信号Q2、加速信号U1、及び、減速信号D1が示されている。   9 to 11 are timing charts showing an operation example of the FLL circuit 12 of the fourth configuration example. When the rotation speed of the motor M matches the target rotation speed, the rotation speed of the motor M is as follows. It shows a case where the rotational speed is higher than the target rotational speed and a case where the rotational speed of the motor M is slower than the target rotational speed. 9 to 11, reference clock signal REFCLK, FG pulse signal, reference counter Y1 count value C0, register data REG0, register data REG0 ′, first counter X11 count value C1, and second counter, respectively. A count value C2 of X21, a first latch signal Q1, a second latch signal Q2, an acceleration signal U1, and a deceleration signal D1 are shown.

図9〜図11からも分かるように、第1カウンタ回路X10は、内部クロック信号ICLKのパルス数を第1終了カウント値STOP1(=(1/4)×REG0’)だけカウントし、第2カウンタ回路X20は、内部クロック信号ICLKのパルス数を第2終了カウント値STOP2×ループ回数α(={(1/4)×REG0’}×3=(3/4)×REG0’)だけ繰り返してカウントする。   As can be seen from FIGS. 9 to 11, the first counter circuit X10 counts the number of pulses of the internal clock signal ICLK by the first end count value STOP1 (= (1/4) × REG0 ′), and the second counter The circuit X20 repeatedly counts the number of pulses of the internal clock signal ICLK by the second end count value STOP2 × the number of loops α (= {(1/4) × REG0 ′} × 3 = (3/4) × REG0 ′). To do.

このような構成とすることにより、回路規模の大きい加算器Y4を用いることなく、第4カウンタX26と第4比較部X27を追加するだけで、先出の第1〜第3構成例と同様の効果を奏することが可能となる。また、本構成例のFLL回路12であれば、第2カウンタX21のビット数を削減することができるので、第2カウンタ回路X20の回路規模を縮小することも可能となる。   By adopting such a configuration, the same configuration as the first to third configuration examples described above can be obtained by simply adding the fourth counter X26 and the fourth comparison unit X27 without using the adder Y4 having a large circuit scale. An effect can be produced. In addition, since the number of bits of the second counter X21 can be reduced with the FLL circuit 12 of this configuration example, the circuit scale of the second counter circuit X20 can also be reduced.

図8に戻り、本構成例のFLL回路12の特徴部分について詳細な説明を続ける。本構成例のFLL回路12における第4の特徴部分は、第3構成例で追加されたインバータY5に代えて、第5カウンタY6と第5比較部Y7を有している点である。第5カウンタY6のクロック端は、内部クロック信号ICLKの入力端に接続されている。第5カウンタY6のセット端(S)は、第1比較部X12の出力端に接続されている。第5カウンタXY6のリセット端(R)は、第5比較部Y7の出力端に接続されている。第5比較部Y7の第1入力端は、第5カウンタY6の出力端に接続されている。第5比較部Y7の第2入力端は、遅延時間Td(後出の図12を参照)を設定するための参照値REF5の入力端に接続されている。第5比較部Y7の出力端は、第2基準レジスタY4のセット端(S)に接続されている。   Returning to FIG. 8, the detailed description of the characteristic part of the FLL circuit 12 of this configuration example will be continued. The fourth characteristic part of the FLL circuit 12 of this configuration example is that a fifth counter Y6 and a fifth comparison unit Y7 are provided instead of the inverter Y5 added in the third configuration example. The clock end of the fifth counter Y6 is connected to the input end of the internal clock signal ICLK. The set end (S) of the fifth counter Y6 is connected to the output end of the first comparison unit X12. The reset terminal (R) of the fifth counter XY6 is connected to the output terminal of the fifth comparison unit Y7. The first input terminal of the fifth comparison unit Y7 is connected to the output terminal of the fifth counter Y6. The second input terminal of the fifth comparison unit Y7 is connected to the input terminal of the reference value REF5 for setting the delay time Td (see FIG. 12 described later). The output terminal of the fifth comparison unit Y7 is connected to the set terminal (S) of the second reference register Y4.

上記の技術的特徴を採用する意義について、先出の図9〜図11と図12を参照しながら詳細に説明する。図12は、第4構成例のFLL回路12においてレジスタ更新時の不具合が解消されている様子を示すタイミングチャートである。これらの図面に示したように、本構成例のFLL回路12において、基準レジスタY2は、基準クロック信号REFCLKの立上がりエッジが到来したときにデータ更新を行い、第2基準レジスタY4は、第1カウント終了フラグが立てられた直後にデータ更新を行う構成とされている。なお、図12の例では、第1カウンタ回路X10のカウント動作が終了し、さらに、第3カウンタ回路X40のカウント動作が終了した時点で、速やかに第2基準レジスタY4のデータ更新が行われるように、待機時間Td(すなわち参照値REF5)が設定されている。   The significance of adopting the above technical features will be described in detail with reference to FIGS. 9 to 11 and FIG. FIG. 12 is a timing chart showing how the problem at the time of register update is resolved in the FLL circuit 12 of the fourth configuration example. As shown in these drawings, in the FLL circuit 12 of this configuration example, the reference register Y2 performs data update when the rising edge of the reference clock signal REFCLK arrives, and the second reference register Y4 has the first count. The data is updated immediately after the end flag is set. In the example of FIG. 12, when the count operation of the first counter circuit X10 is completed and the count operation of the third counter circuit X40 is completed, the data update of the second reference register Y4 is performed promptly. In addition, a waiting time Td (that is, a reference value REF5) is set.

このような構成とすることにより、第2カウンタX21のカウント値C2が十分に小さいタイミングで、第2終了カウント値STOP2が更新されるので、第2カウンタX21のカウント値C2と第2終了カウント値STOP2を確実に一致させることができ、リセット不能などの不具合を未然に回避することが可能となる。特に、第2カウンタX21のリセット機会が多くなる第4構成例では、第3構成例のインバータY5に代えて、第5カウンタY6と第5比較部Y7を用いることが望ましい。   With such a configuration, since the second end count value STOP2 is updated at a timing when the count value C2 of the second counter X21 is sufficiently small, the count value C2 of the second counter X21 and the second end count value It is possible to reliably match STOP2, and it is possible to avoid problems such as inability to reset. In particular, in the fourth configuration example in which the reset opportunity of the second counter X21 increases, it is desirable to use the fifth counter Y6 and the fifth comparison unit Y7 instead of the inverter Y5 in the third configuration example.

なお、図8では、説明の便宜上、第5カウンタY6のカウント値C5と所定の参照値REF5とを第5比較部Y7に入力し、両者を比較して比較信号CS5を生成する構成を例に挙げたが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、第5カウンタY6のカウント値C5から比較信号CS5を直接的に生成する構成としても構わない。   In FIG. 8, for the sake of convenience of explanation, a configuration in which the count value C5 of the fifth counter Y6 and the predetermined reference value REF5 are input to the fifth comparison unit Y7 and compared to generate the comparison signal CS5 is taken as an example. Although described, the configuration of the present invention is not limited to this, and the comparison signal CS5 may be directly generated from the count value C5 of the fifth counter Y6.

例えば、第4構成例のFLL回路12において、第3カウンタX41には、待機カウント値WAITとして、レジスタデータREG0’の下位2ビット分に相当するレジスタデータREM2が入力されているため、第3カウンタX41のカウント値C3は、最大でも3(2進数表記では「11b」)である。そこで、第3カウンタ回路X40のカウント動作が終了した時点で、遅滞なく第2基準レジスタY4のデータ更新を行うためには、第5カウンタY6として3ビットのカウンタを用い、第5カウンタY6のカウント値C5の最上位ビットを比較信号CS5として出力すればよい。このとき、比較信号CS5は、カウント値C5が3(=011b)を超えるまでローレベルとなり、カウント値C5が4(=100b)に達したときにハイレベルとなる。   For example, in the FLL circuit 12 of the fourth configuration example, the third counter X41 is input with the register data REM2 corresponding to the lower 2 bits of the register data REG0 ′ as the standby count value WAIT. The count value C3 of X41 is 3 at the maximum ("11b" in binary notation). Therefore, in order to update the data in the second reference register Y4 without delay when the counting operation of the third counter circuit X40 is completed, a 3-bit counter is used as the fifth counter Y6, and the count of the fifth counter Y6 is performed. The most significant bit of the value C5 may be output as the comparison signal CS5. At this time, the comparison signal CS5 becomes low level until the count value C5 exceeds 3 (= 011b), and becomes high level when the count value C5 reaches 4 (= 100b).

次に、FLL回路12の第5構成例について、図13を参照しながら説明する。図13は、FLL回路12の第5構成例を示すブロック図である。図13に示すように、本構成例のFLL回路12は、先に説明した第4構成例とほぼ同様の構成から成る。そこで、第4構成例と同様の構成要素については、図8と同一の符号を付すことで重複した説明を省略し、以下では、第5構成例の特徴部分について重点的な説明を行う。   Next, a fifth configuration example of the FLL circuit 12 will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a block diagram illustrating a fifth configuration example of the FLL circuit 12. As shown in FIG. 13, the FLL circuit 12 of this configuration example has a configuration substantially similar to that of the fourth configuration example described above. Therefore, the same components as those in the fourth configuration example are denoted by the same reference numerals as those in FIG. 8, and redundant description is omitted. Hereinafter, the characteristic portions of the fifth configuration example will be mainly described.

本構成例のFLL回路12における第1の特徴部分は、第2基準レジスタY4から出力されるiビットのレジスタデータREG0’のうち、上位(i−2)ビット分に相当するレジスタデータREG2が第1終了カウント値STOP1として第1比較部X12の第2入力端に送出され、上位(i−4)ビット分に相当するレジスタデータREG4が第2終了カウント値STOP2として第2比較部X22の第2入力端に送出される点である。   The first characteristic part of the FLL circuit 12 of this configuration example is that the register data REG2 corresponding to the upper (i-2) bits out of the i-bit register data REG0 ′ output from the second reference register Y4 is the first. The first end count value STOP1 is sent to the second input terminal of the first comparison unit X12, and the register data REG4 corresponding to the upper (i-4) bits is used as the second end count value STOP2 in the second comparison unit X22. This is the point sent to the input end.

すなわち、本構成例のFLL回路12において、終了カウント値設定部Y0は、第2基準レジスタY4に格納されたレジスタデータREG0’(延いては基準レジスタY2に格納されたレジスタデータREG0)の1/x(ただしx>1であり、図13ではx=4)を第1終了カウント値STOP1として設定し、1/y(ただしy≧xであり、図13ではy=16)を第2終了カウント値STOP2として設定する構成とされている。   In other words, in the FLL circuit 12 of this configuration example, the end count value setting unit Y0 is 1 / of the register data REG0 ′ (and hence the register data REG0 stored in the reference register Y2) stored in the second reference register Y4. x (where x> 1 and x = 4 in FIG. 13) is set as the first end count value STOP1, and 1 / y (where y ≧ x and y = 16 in FIG. 13) is set as the second end count. The value is set as STOP2.

本構成例のFLL回路12における第2の特徴部分は、第2カウンタ回路X20の構成要素として、論理和演算器X28が追加されており、第2カウンタX21がレディ信号READYを生成するためのレディカウンタとしても共用されている点である。論理和演算器X28の第1入力端は、第2比較部X22の出力端に接続されている。論理和演算器X28の第2入力端は、レディ信号生成部X50のマスク信号出力端に接続されている。論理和演算器X28の出力端は、第4カウンタX26のセット端(S)に接続されている。   The second characteristic part of the FLL circuit 12 of this configuration example is that a logical sum calculator X28 is added as a component of the second counter circuit X20, and the second counter X21 is ready for generating the ready signal READY. It is also used as a counter. The first input terminal of the logical sum calculator X28 is connected to the output terminal of the second comparison unit X22. The second input terminal of the logical sum calculator X28 is connected to the mask signal output terminal of the ready signal generator X50. The output terminal of the logical sum calculator X28 is connected to the set terminal (S) of the fourth counter X26.

なお、第4カウンタX26としては、4ビットのカウンタが用いられており、第4比較部X27の第2入力端には、ループ回数α(ただしα={(x−1)×y/x}であり、図13ではα=12)を設定するための参照値REF4が入力されている。また、第4比較部X27の出力端と第2カウンタX21のリセット端(R)とを結んでいた信号経路は削除されている。   Note that a 4-bit counter is used as the fourth counter X26, and the second input terminal of the fourth comparison unit X27 has a loop count α (where α = {(x−1) × y / x}). In FIG. 13, a reference value REF4 for setting α = 12) is input. Further, the signal path connecting the output terminal of the fourth comparison unit X27 and the reset terminal (R) of the second counter X21 is deleted.

また、第4カウンタX26のカウント値C4がその最大値15に達した場合、レディ信号生成部X50から論理和演算器X28に入力されるマスク信号(比較信号CS8)がハイレベルとされ、第4カウンタX26への入力論理がハイレベルに固定される。   When the count value C4 of the fourth counter X26 reaches its maximum value 15, the mask signal (comparison signal CS8) input from the ready signal generation unit X50 to the logical sum calculator X28 is set to the high level. The input logic to the counter X26 is fixed at a high level.

上記した通り、本構成例のFLL回路12において、第2カウンタ回路X20は、第1カウント終了フラグが立てられたとき(図13では第3カウント終了フラグが立てられたとき)に、内部クロック信号ICLKのカウント動作を開始し、第2カウント開始フラグとして、第2ラッチ信号Q2をローレベルからハイレベルに立ち上げる一方、第2カウンタX21のカウント値C2が第2終了カウント値STOP2に達する毎にカウント値C2をリセットして、第4カウンタX26のカウント値C4(カウント値到達回数)を1つインクリメントし、カウント値C4がループ回数α(=12)に達したときに、第2カウント終了フラグとして、第2ラッチ信号Q2をハイレベルからローレベルに立ち下げる。ただし、先にも述べたように、本構成例のFLL回路12では、第2カウンタX21がレディ信号READYを生成するためのレディカウンタとしても共用されているため、第4カウンタX26のカウント値C4が所定のループ回数αに達した以後も、第2カウンタ回路X20のカウント動作は終了されることなく、上記と同様のカウント動作が継続される。   As described above, in the FLL circuit 12 of this configuration example, when the first count end flag is set (in FIG. 13, when the third count end flag is set), the second counter circuit X20 When the count operation of ICLK is started and the second latch signal Q2 rises from the low level to the high level as the second count start flag, every time the count value C2 of the second counter X21 reaches the second end count value STOP2 The count value C2 is reset, and the count value C4 (count value arrival count) of the fourth counter X26 is incremented by 1. When the count value C4 reaches the loop count α (= 12), the second count end flag As a result, the second latch signal Q2 falls from the high level to the low level. However, as described above, in the FLL circuit 12 of this configuration example, since the second counter X21 is also used as a ready counter for generating the ready signal READY, the count value C4 of the fourth counter X26 is used. After reaching the predetermined number of loops α, the counting operation of the second counter circuit X20 is not ended, and the counting operation similar to the above is continued.

図14は、レディ信号生成部X50の一構成例を示すブロック図である。図14に示すように、本構成例のレディ信号生成部X50は、第6比較部X51と、第7比較部X52と、第8比較部X53と、第3SRラッチX54と、DラッチX55と、を有して成る。   FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration example of the ready signal generation unit X50. As shown in FIG. 14, the ready signal generation unit X50 of this configuration example includes a sixth comparison unit X51, a seventh comparison unit X52, an eighth comparison unit X53, a third SR latch X54, a D latch X55, It has.

第6比較部X51の第1入力端は、第4カウンタX26の出力端に接続されている。第6比較部X51の第2入力端には、ゲート期間開始タイミングを設定するための参照値REF6(=11)が入力されている。第7比較部X52の第1入力端は、第4カウンタX26の出力端に接続されている。第7比較部X52の第2入力端には、ゲート期間終了タイミングを設定するための参照値REF7(=13)が入力されている。第8比較部X53の第1入力端は、第4カウンタX26の出力端に接続されている。第8比較部X53の第2入力端には、マスク期間開始タイミングを設定するための参照値REF8(=15)が入力されている。第8比較部X53の出力端は、マスク信号(比較信号CS8)の出力端として、論理和演算器X28の第2入力端に接続されている。第3SRラッチX54のセット入力端(S)は、第6比較部X51の出力端に接続されており、比較信号CS6が入力されている。第3SRラッチX54のリセット入力端(R)は、第7比較部X52の出力端に接続されており、比較信号CS7が入力されている。DラッチX55のデータ入力端(D)は、第3SRラッチX54の出力端(Q)に接続されており、ゲート信号G1が入力されている。DラッチX55のクロック入力端は、FGパルス信号の入力端に接続されている。DラッチX55の出力端(Q)は、レディ信号READYの出力端に接続されている。   The first input terminal of the sixth comparison unit X51 is connected to the output terminal of the fourth counter X26. A reference value REF6 (= 11) for setting the gate period start timing is input to the second input terminal of the sixth comparison unit X51. The first input terminal of the seventh comparison unit X52 is connected to the output terminal of the fourth counter X26. A reference value REF7 (= 13) for setting the gate period end timing is input to the second input terminal of the seventh comparison unit X52. The first input terminal of the eighth comparison unit X53 is connected to the output terminal of the fourth counter X26. A reference value REF8 (= 15) for setting the mask period start timing is input to the second input terminal of the eighth comparison unit X53. The output terminal of the eighth comparison unit X53 is connected to the second input terminal of the logical sum calculator X28 as the output terminal of the mask signal (comparison signal CS8). The set input terminal (S) of the third SR latch X54 is connected to the output terminal of the sixth comparison unit X51 and receives the comparison signal CS6. The reset input terminal (R) of the third SR latch X54 is connected to the output terminal of the seventh comparison unit X52, and receives the comparison signal CS7. The data input terminal (D) of the D latch X55 is connected to the output terminal (Q) of the third SR latch X54, and the gate signal G1 is input thereto. The clock input terminal of the D latch X55 is connected to the input terminal of the FG pulse signal. The output terminal (Q) of the D latch X55 is connected to the output terminal of the ready signal READY.

なお、図14では、説明の便宜上、第4カウンタX26のカウント値C4と所定の参照値REF6〜REF8とを第6比較部X51〜第8比較部X53に各々入力し、両者を比較して比較信号CS6〜CS8を生成する構成を例に挙げたが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、第4カウンタX26のカウント値C4に所定の論理演算処理を施し、その演算結果を比較信号CS6〜CS8として出力する構成としても構わない。   In FIG. 14, for convenience of explanation, the count value C4 of the fourth counter X26 and predetermined reference values REF6 to REF8 are respectively input to the sixth comparison unit X51 to the eighth comparison unit X53, and the two are compared and compared. The configuration for generating the signals CS6 to CS8 has been described as an example, but the configuration of the present invention is not limited to this, and a predetermined logical operation process is performed on the count value C4 of the fourth counter X26, and the operation result is obtained. A configuration may be adopted in which comparison signals CS6 to CS8 are output.

図15〜図17は、第5構成例のFLL回路12の一動作例を示すタイミングチャートであり、それぞれ、モータMの回転速度が目標回転速度と一致している場合、モータMの回転速度が目標回転速度よりも速い場合、及び、モータMの回転速度が目標回転速度よりも遅い場合を示している。なお、図15〜図17には、それぞれ、基準クロック信号REFCLK、FGパルス信号、基準カウンタY1のカウント値C0、レジスタデータREG0、レジスタデータREG0’、第1カウンタX11のカウント値C1、第2カウンタX21のカウント値C2、第1ラッチ信号Q1、第2ラッチ信号Q2、加速信号U1、減速信号D1、ゲート信号G1、及び、レディ信号READYが示されている。   FIGS. 15 to 17 are timing charts showing an operation example of the FLL circuit 12 of the fifth configuration example. When the rotational speed of the motor M matches the target rotational speed, the rotational speed of the motor M is as follows. It shows a case where the rotational speed is higher than the target rotational speed and a case where the rotational speed of the motor M is slower than the target rotational speed. 15 to 17, reference clock signal REFCLK, FG pulse signal, reference counter Y1 count value C0, register data REG0, register data REG0 ′, first counter X11 count value C1, and second counter, respectively. A count value C2 of X21, a first latch signal Q1, a second latch signal Q2, an acceleration signal U1, a deceleration signal D1, a gate signal G1, and a ready signal READY are shown.

図15〜図17からも分かるように、第1カウンタ回路X10は、内部クロック信号ICLKのパルス数を第1終了カウント値STOP1(=(1/4)×REG0’)だけカウントし、第2カウンタ回路X20は、内部クロック信号ICLKのパルス数を第2終了カウント値STOP2×ループ回数α(={(1/16)×REG0’}×12=(3/4)×REG0’)だけ繰り返してカウントする。さらに、第2カウンタ回路X20は、レディ信号READYを生成するために、上記のカウント動作を継続する。   As can be seen from FIGS. 15 to 17, the first counter circuit X10 counts the number of pulses of the internal clock signal ICLK by the first end count value STOP1 (= (1/4) × REG0 ′), and the second counter The circuit X20 repeatedly counts the number of pulses of the internal clock signal ICLK by the second end count value STOP2 × the number of loops α (= {(1/16) × REG0 ′} × 12 = (3/4) × REG0 ′). To do. Further, the second counter circuit X20 continues the above counting operation in order to generate the ready signal READY.

このような構成とすることにより、第4構成例と同様、回路規模の大きい加算器Y4を用いることなく、先の第1〜第3構成例と同様の効果を奏することが可能となる。また、本構成例のFLL回路12であれば、第4構成例よりもさらに第2カウンタX21のビット数を削減することができるので、第2カウンタ回路X20の回路規模をより縮小することも可能となる。   By adopting such a configuration, the same effects as those of the first to third configuration examples can be obtained without using the adder Y4 having a large circuit scale as in the fourth configuration example. Further, with the FLL circuit 12 of this configuration example, the number of bits of the second counter X21 can be further reduced as compared with the fourth configuration example, so that the circuit scale of the second counter circuit X20 can be further reduced. It becomes.

また、本構成例のFLL回路12において、レディ信号生成部X50は、FGパルス信号の立上がりエッジが到来したときに、第4カウンタX26のカウント値C4(すなわち第2カウンタ回路X20のカウント値到達回数)が所定範囲内であるか否かを検出し、その検出結果に応じた論理レベルのレディ信号READYを生成する。   Further, in the FLL circuit 12 of this configuration example, the ready signal generation unit X50, when the rising edge of the FG pulse signal arrives, the count value C4 of the fourth counter X26 (that is, the count value arrival count of the second counter circuit X20) ) Is within a predetermined range, and a ready signal READY having a logic level corresponding to the detection result is generated.

図15〜図17に即して具体的に述べると、レディ信号生成部X50は、第4カウンタX26のカウント値C4が参照値REF6(=11)となったときに、ゲート信号G1をハイレベルとし、第4カウンタX26のカウント値C4が参照値REF7(=13)となったときに、ゲート信号G1をローレベルとする。このようにして設定されたゲート信号G1のハイレベル期間(ゲート期間)に、FGパルス信号の立上がりエッジが到来したときは、基準クロック信号REFCLKの周期に対してFGパルス信号の周期が±6.25%以内にあり、モータMの回転が安定していると判定することができるので、この状態を報知するためにレディ信号READYはハイレベルとなる。一方、ゲート信号G1のローレベル期間(非ゲート期間)に、FGパルス信号の立上がりエッジが到来したときには、基準クロック信号REFCLKの周期に対してFGパルス信号の周期が±6.25%以内になく、モータMの回転が不安定であると判定することができるので、この状態を報知するためにレディ信号READYはローレベルとなる。   Specifically, referring to FIGS. 15 to 17, the ready signal generation unit X50 sets the gate signal G1 to the high level when the count value C4 of the fourth counter X26 becomes the reference value REF6 (= 11). When the count value C4 of the fourth counter X26 becomes the reference value REF7 (= 13), the gate signal G1 is set to the low level. When the rising edge of the FG pulse signal arrives during the high level period (gate period) of the gate signal G1 set in this way, the cycle of the FG pulse signal is ± 6. 5 with respect to the cycle of the reference clock signal REFCLK. Since it is within 25% and it can be determined that the rotation of the motor M is stable, the ready signal READY goes high in order to notify this state. On the other hand, when the rising edge of the FG pulse signal arrives during the low level period (non-gate period) of the gate signal G1, the cycle of the FG pulse signal is not within ± 6.25% with respect to the cycle of the reference clock signal REFCLK. Since it can be determined that the rotation of the motor M is unstable, the ready signal READY is at a low level in order to notify this state.

このように、本構成例のFLL回路12であれば、レディ信号READYを生成するためのレディカウンタとして、第2カウンタX21を共用することができるので、回路規模の縮小に貢献することが可能となる。また、本構成例のFLL回路12であれば、先に説明した第5カウンタY6と第7比較部Y7の働きにより、第2カウンタX21のカウント値C2が十分に小さいタイミングで、第2終了カウント値STOP2が更新されるので、第2カウンタX21のカウント値C2と第2終了カウント値STOP2を確実に一致させることができ、リセット不能などの不具合(本構成例では、先述のフル減速状態のほか、定常的なレディ外れ状態)を未然に回避することが可能となる。   As described above, in the FLL circuit 12 of this configuration example, the second counter X21 can be shared as a ready counter for generating the ready signal READY, which can contribute to a reduction in circuit scale. Become. Further, in the case of the FLL circuit 12 of this configuration example, the second end count is reached at a timing when the count value C2 of the second counter X21 is sufficiently small by the functions of the fifth counter Y6 and the seventh comparison unit Y7 described above. Since the value STOP2 is updated, the count value C2 of the second counter X21 and the second end count value STOP2 can be surely matched, and there is a problem such as inability to reset (in this configuration example, in addition to the aforementioned full deceleration state) In other words, it is possible to avoid a stationary ready state).

なお、上記の実施形態では、モータ駆動装置に搭載される速度ディスクリミネータ回路の一要素として、本発明に係る周波数同期ループ回路を用いた構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではなく、その他の用途に供される周波数同期ループ回路にも広く適用することが可能である。   In the above embodiment, the configuration using the frequency locked loop circuit according to the present invention has been described as an example of the speed discriminator circuit mounted on the motor drive device. The application target of is not limited to this, and can be widely applied to frequency-locked loop circuits used for other purposes.

また、本発明の構成は、上記実施形態のほか、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。   The configuration of the present invention can be variously modified within the scope of the present invention in addition to the above embodiment.

例えば、上記実施形態では、FLL回路12の回路構成や動作を重点的に説明すべく、速度ディスクリミネータ回路10としては、FLL回路12の周波数誤差信号(加速信号U1、減速信号D1)のみに応じて、速度指令信号VCを生成する構成を例に挙げて説明を行ったが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、図18に示すように、FLL回路12とは別に、FGパルス信号と基準クロック信号REFCLKの位相を比較して位相誤差信号(加速信号U2、減速信号D2)を生成する位相同期ループ回路14を有して成り、周波数誤差信号と位相誤差信号の双方に応じた速度指令信号VCを生成する構成としても構わない。このような構成を採用すれば、より高精度にモータMの回転速度制御を行うことが可能となる。   For example, in the above embodiment, in order to focus on the circuit configuration and operation of the FLL circuit 12, the speed discriminator circuit 10 uses only the frequency error signals (acceleration signal U 1 and deceleration signal D 1) of the FLL circuit 12. Accordingly, the configuration for generating the speed command signal VC has been described as an example. However, the configuration of the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. The phase-locked loop circuit 14 that compares the phases of the FG pulse signal and the reference clock signal REFCLK to generate a phase error signal (acceleration signal U2 and deceleration signal D2) includes both a frequency error signal and a phase error signal. A configuration may be adopted in which a corresponding speed command signal VC is generated. If such a configuration is adopted, the rotational speed of the motor M can be controlled with higher accuracy.

本発明は、例えば、モータ駆動装置に搭載される速度ディスクリミネータ回路の回路規模縮小や外付け素子の削減を実現する上で有用な技術である。   The present invention is a technique useful for realizing, for example, reducing the circuit scale of a speed discriminator circuit mounted on a motor drive device and reducing the number of external elements.

10 速度ディスクリミネータ回路
11 FGパルス信号生成回路
12 周波数同期ループ回路(FLL回路)
13 チャージポンプ回路
14 位相同期ループ回路(PLL回路)
15 チャージポンプ回路
20 積分回路
30 ロジック回路
40 プリドライバ
50 ドライバ
M モータ
X10 第1カウンタ回路
X11 第1カウンタ
X12 第1比較部
X13 第1SRラッチ
X20 第2カウンタ回路
X21 第2カウンタ
X22 第2比較部
X23 第2SRラッチ
X24 否定論理積演算器
X25 論理積演算器
X26 第4カウンタ
X27 第4比較部
X28 論理和演算器
X30 論理ゲート部
X31 否定論理和演算器
X32 論理積演算器
X40 第3カウンタ回路
X41 第3カウンタ
X42 第3比較部
X50 レディ信号生成部
X51 第6比較部
X52 第7比較部
X53 第8比較部
X54 第3SRラッチ
X55 Dラッチ
Y1 基準カウンタ
Y2 基準レジスタ
Y3 加算器
Y4 第2基準レジスタ
Y5 インバータ
Y6 第5カウンタ
Y7 第5比較部
Y0 終了カウント値設定部
10 Speed Discriminator Circuit 11 FG Pulse Signal Generation Circuit 12 Frequency Locked Loop Circuit (FLL Circuit)
13 Charge pump circuit 14 Phase-locked loop circuit (PLL circuit)
15 charge pump circuit 20 integrating circuit 30 logic circuit 40 pre-driver 50 driver M motor X10 first counter circuit X11 first counter X12 first comparison unit X13 first SR latch X20 second counter circuit X21 second counter X22 second comparison unit X23 2nd SR latch X24 NAND operator X25 AND operator X26 4th counter X27 4th comparison unit X28 OR operator X30 logic gate X31 NOT OR operator X32 AND operator X40 3rd counter circuit X41 1st 3 counter X42 3rd comparison part X50 ready signal generation part X51 6th comparison part X52 7th comparison part X53 8th comparison part X54 3SR latch X55 D latch Y1 reference counter Y2 reference register Y3 adder Y4 2nd reference register Y5 in Over data Y6 fifth counter Y7 fifth comparison unit Y0 terminal count value setting unit

Claims (17)

制御対象となるパルス信号の周波数と基準クロック信号の周波数とを比較して周波数誤差信号を生成する周波数同期ループ回路であって、
前記パルス信号のパルスエッジが到来したときに、内部クロック信号のカウント動作を開始して第1カウント開始フラグを立て、そのカウント値が第1終了カウント値に達したときに、第1カウント終了フラグを立てる第1カウンタ回路と;
第1カウント終了フラグが立てられたときに、前記内部クロック信号のカウント動作を開始して第2カウント開始フラグを立て、そのカウント値が第2終了カウント値に達したときに、第2カウント終了フラグを立てる第2カウンタ回路と;
前記基準クロック信号の一周期中に含まれる前記内部クロック信号のパルス数をカウントする基準カウンタと;
前記基準クロック信号の一周期毎に前記基準カウンタのカウント値を格納する基準レジスタと;
前記基準レジスタに格納されたレジスタデータに基づいて、第1終了カウント値と第2終了カウント値を設定する終了カウント値設定部と;
第1カウンタ回路及び第2カウンタ回路の動作状態に応じて前記周波数誤差信号を生成する論理ゲート部と;
を有して成ることを特徴とする周波数同期ループ回路。
A frequency locked loop circuit that generates a frequency error signal by comparing the frequency of a pulse signal to be controlled with the frequency of a reference clock signal,
When the pulse edge of the pulse signal arrives, the count operation of the internal clock signal is started to set a first count start flag, and when the count value reaches the first end count value, the first count end flag A first counter circuit that stands up;
When the first count end flag is set, the counting operation of the internal clock signal is started and the second count start flag is set. When the count value reaches the second end count value, the second count ends. A second counter circuit for setting a flag;
A reference counter for counting the number of pulses of the internal clock signal included in one cycle of the reference clock signal;
A reference register for storing a count value of the reference counter for each cycle of the reference clock signal;
An end count value setting unit that sets a first end count value and a second end count value based on register data stored in the reference register;
A logic gate unit that generates the frequency error signal in accordance with operating states of the first counter circuit and the second counter circuit;
A frequency-locked loop circuit comprising:
前記終了カウント値設定部は、前記基準レジスタに格納されたレジスタデータをs:1−s(ただし0<s<1)の比率で分配することにより、第1終了カウント値と第2終了カウント値を設定することを特徴とする請求項1に記載の周波数同期ループ回路。   The end count value setting unit distributes the register data stored in the reference register at a ratio of s: 1-s (where 0 <s <1), whereby the first end count value and the second end count value are set. The frequency-locked loop circuit according to claim 1, wherein: 前記終了カウント値設定部は、第1終了カウント値の設定時に生じた前記レジスタデータの剰余分を待機カウント値として設定するものであり、
第1カウンタ回路は、前記パルス信号のパルスエッジが到来してから、前記内部クロック信号のパルス数が前記待機カウント値に達するまで、そのカウント動作の開始が待機されるものであり、
第2カウンタ回路は、第1カウント終了フラグが立てられるまで、そのカウント動作の開始が待機されるものであることを特徴とする請求項2に記載の周波数同期ループ回路。
The end count value setting unit sets a surplus of the register data generated when setting the first end count value as a standby count value,
The first counter circuit waits for the start of the count operation from the arrival of the pulse edge of the pulse signal until the number of pulses of the internal clock signal reaches the standby count value,
3. The frequency locked loop circuit according to claim 2, wherein the second counter circuit waits for the start of the count operation until the first count end flag is set.
前記終了カウント値設定部は、前記基準レジスタに格納されたiビットのレジスタデータのうち、上位(i−1)ビット分に相当するレジスタデータと、上位(i−2)ビット分に相当するレジスタデータを足し合わせて加算データを生成する加算器を有して成り、第1終了カウント値として、上位(i−2)ビット分に相当するレジスタデータを設定するとともに、第2終了カウント値として、前記加算データを設定することを特徴とする請求項2に記載の周波数同期ループ回路。   The end count value setting unit includes register data corresponding to upper (i-1) bits and register corresponding to upper (i-2) bits among i-bit register data stored in the reference register. It has an adder that adds data to generate addition data, sets register data corresponding to the upper (i-2) bits as the first end count value, and sets the second end count value as The frequency-locked loop circuit according to claim 2, wherein the addition data is set. 前記パルス信号のパルスエッジが到来したときに、前記内部クロック信号のカウント動作を開始し、そのカウント値が前記待機カウント値に達したときに、第3カウント終了フラグを立てる第3カウンタ回路を有して成り、
前記終了カウント値設定部は、前記待機カウント値として、前記基準レジスタに格納されたiビットのレジスタデータのうち、下位2ビット分に相当するレジスタデータを設定するものであり、
第1カウンタ回路は、前記パルス信号のパルスエッジが到来してから、第3カウント終了フラグが立てられるまで、そのカウント動作の開始が待機されるものであり、
第2カウンタ回路は、第1カウント終了フラグが立てられるまで、そのカウント動作の開始が待機されるものであることを特徴とする請求項4に記載の周波数同期ループ回路。
A third counter circuit that starts counting the internal clock signal when the pulse edge of the pulse signal arrives and sets a third count end flag when the count value reaches the standby count value; And
The end count value setting unit sets register data corresponding to lower 2 bits of i-bit register data stored in the reference register as the standby count value.
The first counter circuit waits for the start of the count operation from the arrival of the pulse edge of the pulse signal until the third count end flag is set,
5. The frequency locked loop circuit according to claim 4, wherein the second counter circuit waits for the start of the count operation until the first count end flag is set.
前記終了カウント値設定部は、前記基準レジスタに格納されたレジスタデータの1/x(ただしx>1)を第1終了カウント値として設定し、1/y(ただしy≧x)を第2終了カウント値として設定し、
第1カウンタ回路は、前記パルス信号のパルスエッジが到来したときに、前記内部クロック信号のカウント動作を開始して第1カウント開始フラグを立て、そのカウント値が第1終了カウント値に達したときに、第1カウント終了フラグを立て、
第2カウンタ回路は、第1カウント終了フラグが立てられたときに、前記内部クロック信号のカウント動作を開始して第2カウント開始フラグを立て、そのカウント値が第2終了カウント値に達する毎にそのカウント値をリセットして、カウント値到達回数を1つインクリメントし、前記カウント値到達回数がα回(ただしα={(x−1)×y/x})に達したときに、第2カウント終了フラグを立てることを特徴とする請求項1に記載の周波数同期ループ回路。
The end count value setting unit sets 1 / x (where x> 1) of the register data stored in the reference register as the first end count value, and sets 1 / y (where y ≧ x) as the second end. Set as count value,
The first counter circuit starts counting the internal clock signal when the pulse edge of the pulse signal arrives, sets a first count start flag, and when the count value reaches the first end count value To set the first count end flag,
The second counter circuit starts the count operation of the internal clock signal when the first count end flag is set, sets a second count start flag, and every time the count value reaches the second end count value When the count value is reset, the count value arrival count is incremented by one, and the count value arrival count reaches α times (where α = {(x−1) × y / x}) 2. The frequency locked loop circuit according to claim 1, wherein a count end flag is set.
前記終了カウント値設定部は、第1終了カウント値の設定時に生じた前記レジスタデータの剰余分を待機カウント値として設定するものであり、
第2カウンタ回路は、第1カウント終了フラグが立てられてから、前記内部クロック信号のパルス数が前記待機カウント値に達するまで、そのカウント動作の開始が待機されるものであることを特徴とする請求項6に記載の周波数同期ループ回路。
The end count value setting unit sets a surplus of the register data generated when setting the first end count value as a standby count value,
The second counter circuit waits for the start of the count operation until the number of pulses of the internal clock signal reaches the standby count value after the first count end flag is set. The frequency-locked loop circuit according to claim 6.
前記終了カウント値設定部は、前記基準レジスタに格納されたiビットのレジスタデータのうち、上位(i−2)ビット分に相当するレジスタデータを第1終了カウント値及び第2終了カウント値として設定することを特徴とする請求項6に記載の周波数同期ループ回路。   The end count value setting unit sets register data corresponding to upper (i-2) bits among i-bit register data stored in the reference register as a first end count value and a second end count value. The frequency-locked loop circuit according to claim 6. 前記終了カウント値設定部は、前記基準レジスタに格納されたiビットのレジスタデータのうち、上位(i−2)ビット分に相当するレジスタデータを第1終了カウント値として設定し、上記(i−4)ビット分に相当するレジスタデータを第2終了カウント値として設定することを特徴とする請求項6に記載の周波数同期ループ回路。   The end count value setting unit sets, as a first end count value, register data corresponding to upper (i-2) bits among i-bit register data stored in the reference register, 4) The frequency-locked loop circuit according to claim 6, wherein register data corresponding to bits is set as a second end count value. 前記パルス信号のパルスエッジが到来したときに、第2カウンタ回路の前記カウント値到達回数が所定範囲内であるか否かを検出し、その検出結果に応じた論理レベルのレディ信号を生成するレディ信号生成部を有して成ることを特徴とする請求項9に記載の周波数同期ループ回路。   When the pulse edge of the pulse signal arrives, it detects whether or not the count value arrival count of the second counter circuit is within a predetermined range, and generates a ready signal having a logic level according to the detection result. The frequency locked loop circuit according to claim 9, further comprising a signal generation unit. 第1カウント終了フラグが立てられたときに、前記内部クロック信号のカウント動作を開始し、そのカウント値が前記待機カウント値に達したときに、第3カウント終了フラグを立てる第3カウンタ回路を有して成り、
前記終了カウント値設定部は、前記待機カウント値として、前記基準レジスタに格納されたiビットのレジスタデータのうち、下位2ビット分に相当するレジスタデータを設定するものであり、
第2カウンタ回路は、第1カウント終了フラグが立てられてから、第3カウント終了フラグが立てられるまで、そのカウント動作の開始が待機されるものであることを特徴とする請求項8〜請求項10のいずれかに記載の周波数同期ループ回路。
A third counter circuit that starts counting the internal clock signal when the first count end flag is set and sets a third count end flag when the count value reaches the standby count value; And
The end count value setting unit sets register data corresponding to lower 2 bits of i-bit register data stored in the reference register as the standby count value.
The second counter circuit waits for the start of the counting operation from when the first count end flag is set until the third count end flag is set. The frequency locked loop circuit according to any one of 10.
前記基準レジスタのデータ更新タイミングとは異なるタイミングで、前記基準レジスタに格納されているレジスタデータを読み出し、これを自身のレジスタデータとして格納する第2基準レジスタを有して成り、
前記終了カウント値設定部は、第2基準レジスタに格納されたレジスタデータに基づいて、第1終了カウント値と第2終了カウント値を設定することを特徴とする請求項1〜請求項11のいずれかに記載の周波数同期ループ回路。
It has a second reference register that reads out the register data stored in the reference register at a timing different from the data update timing of the reference register and stores it as its own register data.
12. The end count value setting unit sets a first end count value and a second end count value based on register data stored in a second reference register. A frequency-locked loop circuit according to claim 1.
前記基準レジスタは、前記基準クロック信号のパルスエッジが到来したときにデータ更新を行い、第2基準レジスタは、前記基準クロック信号の反転パルスエッジが到来したときにデータ更新を行うことを特徴とする請求項12に記載の周波数同期ループ回路。   The reference register updates data when a pulse edge of the reference clock signal arrives, and the second reference register updates data when an inverted pulse edge of the reference clock signal arrives The frequency-locked loop circuit according to claim 12. 前記基準レジスタは、前記基準クロック信号のパルスエッジが到来したときにデータ更新を行い、第2基準レジスタは、第1カウント終了フラグが立てられた直後にデータ更新を行うことを特徴とする請求項12に記載の周波数同期ループ回路。   The reference register updates data when a pulse edge of the reference clock signal arrives, and the second reference register updates data immediately after a first count end flag is set. 12. The frequency locked loop circuit according to 12. 請求項1〜請求項14のいずれかに記載の周波数同期ループ回路を有して成り、前記周波数誤差信号に応じた速度指令信号を生成することを特徴とする速度ディスクリミネータ回路。   15. A speed discriminator circuit comprising the frequency locked loop circuit according to claim 1 and generating a speed command signal corresponding to the frequency error signal. 前記パルス信号の位相と前記基準クロック信号の位相とを比較して位相誤差信号を生成する位相同期ループ回路を有して成り、前記周波数誤差信号と前記位相誤差信号の双方に応じた速度指令信号を生成することを特徴とする請求項15に記載の速度ディスクリミネータ回路。   Comprising a phase-locked loop circuit that generates a phase error signal by comparing the phase of the pulse signal and the phase of the reference clock signal, and a speed command signal corresponding to both the frequency error signal and the phase error signal The speed discriminator circuit according to claim 15, wherein: 請求項15または請求項16に記載の速度ディスクリミネータ回路を有して成り、前記速度指令信号に基づいてモータの回転速度制御を行うことを特徴とするモータ駆動装置。   17. A motor drive device comprising the speed discriminator circuit according to claim 15 or 16, wherein the motor rotational speed is controlled based on the speed command signal.
JP2009046192A 2008-03-19 2009-02-27 Frequency-locked loop circuit, speed discriminator circuit, motor drive device Active JP5325607B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009046192A JP5325607B2 (en) 2008-03-19 2009-02-27 Frequency-locked loop circuit, speed discriminator circuit, motor drive device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008071122 2008-03-19
JP2008071122 2008-03-19
JP2009046192A JP5325607B2 (en) 2008-03-19 2009-02-27 Frequency-locked loop circuit, speed discriminator circuit, motor drive device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009261225A JP2009261225A (en) 2009-11-05
JP5325607B2 true JP5325607B2 (en) 2013-10-23

Family

ID=41387908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009046192A Active JP5325607B2 (en) 2008-03-19 2009-02-27 Frequency-locked loop circuit, speed discriminator circuit, motor drive device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5325607B2 (en)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0797914B2 (en) * 1987-02-24 1995-10-18 三洋電機株式会社 Velocity phase servo device
JP3126372B2 (en) * 1990-09-28 2001-01-22 日本電産株式会社 Motor control circuit
JPH06189575A (en) * 1992-12-18 1994-07-08 Canon Inc Speed control device
JP4049126B2 (en) * 2004-06-09 2008-02-20 ソニー株式会社 Motor drive circuit, electronic device, and motor drive method
JP5028021B2 (en) * 2006-04-19 2012-09-19 オンセミコンダクター・トレーディング・リミテッド Motor speed control circuit
JP2007336653A (en) * 2006-06-13 2007-12-27 Sanyo Electric Co Ltd Motor speed control circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009261225A (en) 2009-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW494637B (en) Linear low noise phase locked loop frequency synthesizer using controlled divider pulse widths
TWI305448B (en) Phase-locked loop integrated circuits having fast phase locking characteristics
US7375563B1 (en) Duty cycle correction using input clock and feedback clock of phase-locked-loop (PLL)
CN103684465B (en) Multiphase clock generating circuit for asynchronous successive approximation analog/digital converter
JP2010283808A (en) Automatic control of clock duty cycle
CN102449912A (en) Phase lock loop with a multiphase oscillator
CN107528567B (en) Injection locked oscillator and semiconductor device including the same
US7239189B2 (en) Clock generating circuit
US7881422B1 (en) Circuits and methods for dividing frequency by an odd value
CN107026647A (en) Time-to-digital system and frequency synthesizer
JP5325607B2 (en) Frequency-locked loop circuit, speed discriminator circuit, motor drive device
JP2002043939A (en) PLL frequency synthesizer circuit
US10700669B2 (en) Avoiding very low duty cycles in a divided clock generated by a frequency divider
JP2836555B2 (en) PLL circuit
CN1144116C (en) clock generator
CN100353673C (en) PLL Frequency Synthesizer
WO2007058002A1 (en) Frequency synthesizer
JP2005006123A (en) Lvds receiver
JP2001127598A (en) Frequency multiplying circuit
US7479815B1 (en) PLL with dual edge sensitivity
CN1144369C (en) PLL circuit
JP2013009365A (en) Frequency synthesizer
TW533681B (en) High speed voltage controlled oscillator
CN100381968C (en) System clock pulse switching device and method for switching frequency thereof
TW201025829A (en) Oscillator and method for producing periodic signal

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120222

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130703

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130709

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130722

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5325607

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250