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特許6689025ＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置および競合回避制御方法、ならびにパワー制御システム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6689025
(24)【登録日】2020年4月9日
(45)【発行日】2020年4月28日
(54)【発明の名称】ＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置および競合回避制御方法、ならびにパワー制御システム
(51)【国際特許分類】
H03M 1/08 20060101AFI20200421BHJP
H02P 27/08 20060101ALI20200421BHJP
H03M 1/12 20060101ALI20200421BHJP
【ＦＩ】
H03M1/08
H02P27/08
H03M1/12 A
【請求項の数】23
【全頁数】22
(21)【出願番号】特願2014-557187(P2014-557187)
(86)(22)【出願日】2013年11月25日
(86)【国際出願番号】JP2013006911
(87)【国際公開番号】WO2014111993
(87)【国際公開日】20140724
【審査請求日】2016年10月14日
【審判番号】不服2019-7640(P2019-7640/J1)
【審判請求日】2019年6月10日
(31)【優先権主張番号】特願2013-7790(P2013-7790)
(32)【優先日】2013年1月18日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000005821
【氏名又は名称】パナソニック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】今村 勝幸
(72)【発明者】
【氏名】杉岡 徹郎
【合議体】
【審判長】
吉田 隆之
【審判官】
富澤 哲生
【審判官】
中野 浩昌
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００８−５８０３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００６−１８０６０２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００４−２２８８６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１０−２８８４２０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
H03M 1/00-1/88
H02M 3/00, 7/48
H02P 21/00-27/18
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のＰＷＭ（pulse width modulation）出力それぞれの変化タイミングを、当該ＰＷＭ出力を基にして検出し、
入力されたＡＤ（analog−to−digital）変換開始トリガのＡＤ変換回路への出力を、少なくとも、前記それぞれの変化タイミングから計測する所定の時間内は禁止するものであり、
前記所定の時間の計測は、一のＰＷＭ出力の変化タイミングから前記所定の時間が計測されるまでの間に他のＰＷＭ出力が変化したとき、当該他のＰＷＭ出力の変化タイミングから、再度、開始される
ことを特徴とするＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
入力されたＡＤ（analog−to−digital）変換開始トリガのＡＤ変換回路への出力を、少なくとも、前記それぞれの変化タイミングから計測する所定の時間内は禁止するものであり、
前記所定の時間の計測は、一のＰＷＭ出力の変化タイミングから前記所定の時間が計測されるまでの間に他のＰＷＭ出力が変化したとき、当該他のＰＷＭ出力の変化タイミングから、再度、開始される
ことを特徴とするＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
【請求項2】
前記ＰＷＭ出力の変化タイミングを検出し、前記変化タイミングから計測する所定の時間内に入力されるＡＤ変換開始トリガ入力を、前記変化タイミングから計測する所定の時間後、ＡＤ変換回路へのＡＤ変換開始トリガ出力として出力する
ことを特徴とする請求項１に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
ことを特徴とする請求項１に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
【請求項3】
前記所定の時間は、任意に設定可能である
ことを特徴とする請求項１及び２のいずれかに記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
ことを特徴とする請求項１及び２のいずれかに記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
【請求項4】
前記ＰＷＭ出力の、立ち上がりエッジもしくは立ち下がりエッジの少なくとも一方を検出することで前記変化タイミングの検出を行なう
ことを特徴とする請求項１及び２のいずれかに記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
ことを特徴とする請求項１及び２のいずれかに記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
【請求項5】
前記ＡＤ変換開始トリガ入力の入力から任意の時間が経過し、前記ＡＤ変換開始トリガ入力が出力されていない場合、前記ＡＤ変換開始トリガ入力を前記ＡＤ変換開始トリガ出力として出力する
ことを特徴とする請求項２に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
ことを特徴とする請求項２に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
【請求項6】
前記ＡＤ変換開始トリガ入力の入力から任意の時間が経過した場合、前記ＡＤ変換開始トリガ入力を出力しない
ことを特徴とする請求項２に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
ことを特徴とする請求項２に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
【請求項7】
前記変化タイミングから計測する所定の時間内に前記ＡＤ変換開始トリガ入力が任意の設定回数までカウントされて前記ＡＤ変換開始トリガ入力が出力されていない場合、前記ＡＤ変換開始トリガ入力を前記ＡＤ変換開始トリガ出力として出力する
ことを特徴とする請求項２に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
ことを特徴とする請求項２に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
【請求項8】
前記変化タイミングから計測する所定の時間内に前記ＡＤ変換開始トリガ入力が任意の設定回数までカウントされた場合、前記ＡＤ変換開始トリガ入力を出力しない
ことを特徴とする請求項２に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
ことを特徴とする請求項２に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
【請求項9】
前記ＡＤ変換開始トリガ入力はＡＤ変換回路へのＡＤ変換サンプルホールド制御信号として出力し、前記ＡＤ変換サンプルホールド制御信号は、ＡＤ変換回路のサンプルホールド時間を前記所定の時間延長する
ことを特徴とする請求項２に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
ことを特徴とする請求項２に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
【請求項10】
前記変化タイミングから計測する所定の時間内に入力される前記ＡＤ変換開始トリガ入力を出力しない
ことを特徴とする請求項１に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
ことを特徴とする請求項１に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置。
【請求項11】
複数の変換装置と、
請求項１の競合回避制御装置を有し、前記各変換装置を制御するマイクロコンピュータとを備え、
前記マイクロコンピュータは、前記各変換装置を制御するＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合を回避するように制御する
ことを特徴とするパワー制御システム。
請求項１の競合回避制御装置を有し、前記各変換装置を制御するマイクロコンピュータとを備え、
前記マイクロコンピュータは、前記各変換装置を制御するＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合を回避するように制御する
ことを特徴とするパワー制御システム。
【請求項12】
前記各変換装置は、インバータ装置、あるいはコンバータ装置である
ことを特徴とする請求項１１記載のパワー制御システム。
ことを特徴とする請求項１１記載のパワー制御システム。
【請求項13】
前記各変換装置は、モータを制御する前記インバータ装置であるか、あるいはＡＣ−ＤＣ変換、ＤＣ−ＤＣ変換、ＤＣ−ＡＣ変換、およびＡＣ−ＡＣ変換のいずれかを制御する前記コンバータ装置である
ことを特徴とする請求項１２記載のパワー制御システム。
ことを特徴とする請求項１２記載のパワー制御システム。
【請求項14】
複数のＰＷＭ出力それぞれの変化タイミングを、当該ＰＷＭ出力を基にして検出し、
入力されたＡＤ変換開始トリガのＡＤ変換回路への出力を、少なくとも、前記それぞれの変化タイミングから計測する所定の時間内は禁止するものであり、
前記所定の時間の計測は、一のＰＷＭ出力の変化タイミングから前記所定の時間が計測されるまでの間に他のＰＷＭ出力が変化したとき、当該他のＰＷＭ出力の変化タイミングから、再度、開始される
ことを特徴とするＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
入力されたＡＤ変換開始トリガのＡＤ変換回路への出力を、少なくとも、前記それぞれの変化タイミングから計測する所定の時間内は禁止するものであり、
前記所定の時間の計測は、一のＰＷＭ出力の変化タイミングから前記所定の時間が計測されるまでの間に他のＰＷＭ出力が変化したとき、当該他のＰＷＭ出力の変化タイミングから、再度、開始される
ことを特徴とするＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
【請求項15】
ＰＷＭ出力の変化タイミングを検出し、前記変化タイミングから計測する所定の時間内に入力されるＡＤ変換開始トリガ入力を、前記変化タイミングから計測する所定の時間後、ＡＤ変換回路へのＡＤ変換開始トリガ出力として出力する
ことを特徴とする請求項１４に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
ことを特徴とする請求項１４に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
【請求項16】
前記所定の時間は、任意に設定可能である
ことを特徴とする請求項１４及び１５のいずれかに記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
ことを特徴とする請求項１４及び１５のいずれかに記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
【請求項17】
前記ＰＷＭ出力の、立ち上がりエッジもしくは立ち下がりエッジの少なくとも一方を検出することで前記変化タイミングの検出を行なう
ことを特徴とする請求項１４及び１５のいずれかに記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
ことを特徴とする請求項１４及び１５のいずれかに記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
【請求項18】
前記ＡＤ変換開始トリガ入力の入力から任意の時間が経過し、前記ＡＤ変換開始トリガ入力が出力されていない場合、前記ＡＤ変換開始トリガ入力を前記ＡＤ変換開始トリガ出力として出力する
ことを特徴とする請求項１５に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
ことを特徴とする請求項１５に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
【請求項19】
前記ＡＤ変換開始トリガ入力の入力から任意の時間が経過した場合、前記ＡＤ変換開始トリガ入力を出力しない
ことを特徴とする請求項１５に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
ことを特徴とする請求項１５に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
【請求項20】
前記変化タイミングから計測する所定の時間内に、前記ＡＤ変換開始トリガ入力の変化が任意の設定回数カウントされた場合、前記ＡＤ変換開始トリガ入力を出力しない
ことを特徴とする請求項１５に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
ことを特徴とする請求項１５に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
【請求項21】
前記変化タイミングから計測する所定の時間内に前記ＡＤ変換開始トリガ入力が任意の設定回数までカウントされて前記ＡＤ変換開始トリガ入力が出力されていない場合、前記ＡＤ変換開始トリガ入力を前記ＡＤ変換開始トリガ出力として出力する
ことを特徴とする請求項１５に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
ことを特徴とする請求項１５に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
【請求項22】
前記変化タイミングから計測する所定の時間内に入力される前記ＡＤ変換開始トリガ入力を出力しない
ことを特徴とする請求項１４に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
ことを特徴とする請求項１４に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
【請求項23】
前記ＡＤ変換開始トリガ入力は、ＡＤ変換回路へのＡＤ変換サンプルホールド制御信号として出力し、前記ＡＤ変換サンプルホールド制御信号は、前記所定の時間だけ前記ＡＤ変換回路のサンプルホールド時間を延長する
ことを特徴とする請求項１５に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
ことを特徴とする請求項１５に記載のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、複数の制御対象をもつフィードバック制御機器システムに好適に利用されるＰＷＭ（pulse width modulation）回路とＡＤ（analog−to−digital）変換回路の制御装置および制御方法に関するものである。【背景技術】
【0002】
エアコン、冷蔵庫、洗濯機等の家電民生機器や、ＵＰＳ（無停電電源装置：Uninterruptible Power Supply）やパワーコンディショナー（電力制御装置）、ＰＣサーバ用電源、携帯の基地局電源等では、モータ制御や電源制御にＡＤ変換回路とＰＷＭ回路を使ったフィードバック制御（インバータ制御やコンバータ制御）を行なうシステムを搭載している。近年では環境に配慮した低消費電力設計が求められており、インバータ制御、コンバータ制御ともに高効率なアルゴリズムを採用したマイコンによる制御が採用されてきている。また、複数のモータ制御や、電源制御とモータ制御の組み合わせ等、複数の制御を１つのマイコンで制御する用途も多くなってきている。【0003】
そこで、複数モータの位置検出用にそれぞれＡＤ変換装置を搭載し、並列処理することで複数モータのインバータ制御を実現する技術がある（例えば、特許文献１参照）。【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２００８−１５３８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
モータ用のパワー素子をＰＷＭ出力で制御すると、ＰＷＭ出力の変化タイミングでパワー素子のスイッチングノイズが発生し、そのスイッチングノイズはＡＤ変換回路の入力に伝播するため、ＡＤ変換はＰＷＭ出力の変化タイミングを避けることが望ましい。【0006】
しかしながら、複数モータの位置検出用にそれぞれＡＤ変換回路を搭載し、並列処理することで、複数モータのインバータ制御を実現する場合、異なる周期の複数のＰＷＭ出力の各々の変化タイミングでパワー素子のスイッチングノイズが発生する。【0007】
１つのモータ用のＰＷＭ出力とＡＤ変換回路であれば、ある１つの周期を有するＰＷＭ出力の変化タイミングに対してＡＤ変換回路の変換開始タイミングを競合しないようにすることは容易であるが、異なる周期の複数のＰＷＭ出力の各々の変化タイミングは周期が一定ではなく、ＡＤ変換回路の変換開始タイミングと競合しないようにすることは困難である。【0008】
これは複数モータ用に１つのＡＤ変換回路が搭載される場合でも同様である。【0009】
本開示の目的は、上記従来の問題点を解決し、複数モータのインバータ制御を実現する場合でも、パワー素子のスイッチングノイズが伝播するタイミングを避けたＡＤ変換を容易に実現することができるようにすることにある。【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するため、本開示の一局面に従ったＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置およびＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法は、ＰＷＭ出力の変化タイミングを検出し、入力されたＡＤ変換開始トリガのＡＤ変換回路への出力を前記変化タイミングから計測する所定の時間内は禁止するものである。【0011】
また、上記ＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置およびＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法において、前記ＰＷＭ出力の変化タイミングを検出し、前記変化タイミングから計測する所定の時間内に入力されるＡＤ変換開始トリガ入力を、前記変化タイミングから計測する所定の時間後、ＡＤ変換回路へのＡＤ変換開始トリガ出力として出力してもよい。【0012】
また、上記ＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置およびＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法において、前記所定の時間は、任意に設定してもよい。【0013】
また、上記ＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置およびＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法において、前記ＰＷＭ出力を含む複数のＰＷＭ出力のそれぞれの変化タイミングを検出し、入力されたＡＤ変換開始トリガのＡＤ変換回路への出力を前記複数の変化タイミングから計測する所定の時間内は禁止してもよい。【0014】
また、上記ＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置およびＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法において、前記複数のＰＷＭ出力ごとに時間を計測してもよい。【0015】
また、上記ＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置およびＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法において、前記ＰＷＭ出力の、立ち上がりエッジもしくは立ち下がりエッジの少なくとも一方を検出することで前記変化タイミングの検出を行ってもよい。【0016】
また、上記ＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置およびＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法において、前記ＡＤ変換開始トリガ入力の入力から第２の任意の時間が経過し、前記ＡＤ変換開始トリガ入力が出力されていない場合、前記ＡＤ変換開始トリガ入力を前記ＡＤ変換開始トリガ出力として出力してもよい。【0017】
また、上記ＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置において、前記ＡＤ変換開始トリガ入力の入力から第２の任意の時間が経過し、前記ＡＤ変換開始トリガ入力が出力されていない場合、前記ＡＤ変換開始トリガ入力を無効化してもよい。【0018】
また、上記ＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法において、前記ＡＤ変換開始トリガ入力の入力から第２の任意の時間が経過した場合、前記ＡＤ変換開始トリガ入力を無効化してもよい。【0019】
また、上記ＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法において、前記第２の任意の時間が経過する前に、前記ＡＤ変換開始トリガ入力の変化が任意の設定回数カウントされた場合、前記ＡＤ変換開始トリガ入力を無効化してもよい。【0020】
また、上記ＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置およびＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法において、前記変化タイミングから計測する所定の時間内に前記ＡＤ変換開始トリガ入力が任意の設定回数までカウントされて前記ＡＤ変換開始トリガ入力が出力されていない場合、前記ＡＤ変換開始トリガ入力を前記ＡＤ変換開始トリガ出力として出力してもよい。【0021】
また、上記ＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置において、前記変化タイミングから計測する所定の時間内に前記ＡＤ変換開始トリガ入力が任意の設定回数までカウントされて前記ＡＤ変換開始トリガ入力が出力されていない場合、前記ＡＤ変換開始トリガ入力を無効化してもよい。【0022】
また、上記ＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置において、前記ＡＤ変換開始トリガ入力はＡＤ変換回路へのＡＤ変換サンプルホールド制御信号として出力し、前記ＡＤ変換サンプルホールド制御信号は、ＡＤ変換回路のサンプルホールド時間を前記所定の時間延長してもよい。【0023】
また、本開示の別の一局面に従ったＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置およびＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法は、複数のＰＷＭ出力のそれぞれの変化タイミングを検出し、前記複数の変化タイミングから計測する所定の時間内に入力されるＡＤ変換開始トリガ入力を無効化するものである。【0024】
また、本開示の別の一局面に従ったＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御方法は、複数のＰＷＭ出力のそれぞれの変化タイミングを検出し、前記複数の変化タイミングから計測する所定の時間内に入力されるＡＤ変換開始トリガ入力を遅延させてＡＤ変換回路へのＡＤ変換サンプルホールド制御信号として出力し、前記ＡＤ変換サンプルホールド制御信号は、前記任意の時間だけＡＤ変換回路のサンプルホールド時間を延長するものである。【0025】
また、本開示の一局面に従ったパワー制御システムは、複数の変換装置と、上記いずれかの競合回避制御装置を有し、前記各変換装置を制御するマイクロコンピュータとを備え、 前記マイクロコンピュータは、前記各変換装置を制御するＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合を回避するように制御するものである。【発明の効果】
【0026】
本開示によれば、複数モータのインバータ制御を実現する場合でも、別周期の複数のＰＷＭ出力の変化タイミングを避けてＡＤ変換を行なうことが可能となり、ＡＤ変換回路の変換精度劣化の一要因である複数のＰＷＭ出力の変化ノイズ、ひいては複数のモータ用のパワー素子のスイッチングノイズの伝播の影響を低減することが容易になる。【図面の簡単な説明】
【0027】
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下に、添付図面を参照しながら、本開示の実施の形態について、図１〜１４を用いて説明するが、特に必要な場合以外は同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。また、一度登場した信号等はそれ以降は参照符号のみで参照する。【0029】
≪実施の形態１≫図１は本開示の実施の形態１に係る競合回避制御装置の構成例を示している。競合回避制御装置１は、ＰＷＭ回路Ａ１００のＰＷＭ出力Ａ１０１と、ＰＷＭ回路Ｂ１１０のＰＷＭ出力Ｂ１１１と、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０を入力とし、ＡＤ変換回路１３０へ入力されるＡＤ変換開始トリガ出力１４０を出力する。
【0030】
ＰＷＭ出力Ａ１０１とＰＷＭ出力Ｂ１１１はそれぞれ、１信号（１相）であっても良いし、複数信号の束（例えば、３信号（３相）の束）であっても良いが、１つのＰＷＭ回路に対応するＰＷＭ出力本数の変更は単なる設計事項であるので、以下の説明、および図面では、説明の簡略化のためにＰＷＭ出力を１つのまとまった線で表わしている。【0031】
競合回避制御装置１の内部には、ＰＷＭ出力Ａ１０１とＰＷＭ出力Ｂ１１１の変化タイミングを入力としＰＷＭ出力Ａ１０１とＰＷＭ出力Ｂ１１１のいずれかの変化タイミングから所定の時間以下の状態（以下、ＰＷＭ競合状態とする）であることを示すＰＷＭ競合状態信号４０を出力するＰＷＭ変化検出回路２と、ＰＷＭ競合状態信号４０がＰＷＭ競合状態を示しているときにＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力された場合にＡＤ変換とＰＷＭとの競合状態（以下、ＡＤ／ＰＷＭ競合状態とする）であるという意味を持つＡＤ／ＰＷＭ競合状態信号６０を出力するＡＤ／ＰＷＭ競合検出回路５０と、ＡＤ／ＰＷＭ競合状態信号６０がＡＤ／ＰＷＭ競合状態を示すときにはＡＤ変換開始トリガ入力１２０をＡＤ／ＰＷＭ競合状態でなくなる（以下、ＡＤ／ＰＷＭ非競合状態とする）までの任意の時間だけ遅延させた信号をＡＤ変換開始トリガ出力１４０として出力するか、またはＡＤ変換開始トリガ出力１４０の出力そのものをキャンセルして（無効化して）ＡＤ変換を開始させないようにする一方、ＡＤ／ＰＷＭ競合状態信号６０がＡＤ／ＰＷＭ競合状態ではない状態を示すときにはＡＤ変換開始トリガ入力１２０を遅延やキャンセルなどの加工をせずにＡＤ変換開始トリガ出力１４０として出力するＡＤ変換開始制御回路７０を備える。【0032】
ＰＷＭ変化検出回路２内部は、ＰＷＭ出力Ａ１０１とＰＷＭ出力Ｂ１１１のいずれかの変化タイミングを検出する変化タイミング検出回路１０と、時間計測回路３０で構成される。時間計測回路３０は、変化タイミング検出回路１０でＰＷＭ出力Ａ１０１とＰＷＭ出力Ｂ１１１のいずれかの変化が検出された場合に出力される変化タイミング検出信号２０を入力として、変化タイミング検出信号２０の変化を開始時刻とする任意の時間を計測する。【0033】
ここでＰＷＭ出力Ａ１０１とＰＷＭ出力Ｂ１１１のいずれかの変化タイミングとは、ＰＷＭ出力Ａ１０１とＰＷＭ出力Ｂ１１１の各出力（複数本のＰＷＭの場合、複数本の各々の出力）の立ち上がりエッジ（ポジエッジ）と立ち下がりエッジ（ネガエッジ）の少なくともいずれか一方を検出したタイミングを意味し、また、時間計測回路３０で計測される任意の時間は、ＰＷＭ出力Ａ１０１もしくはＰＷＭ出力Ｂ１１１が制御するモータ駆動用トランジスタ回路の素子特性も考慮してＡＤ変換回路１３０へのノイズの影響を低減させ得る時間として設定されるものである。【0034】
時間計測回路３０は、専用のカウンタ回路であっても、タイマカウント機能を有する汎用のカウンタ回路であって、それをソフトウェアで制御するものでも良い。【0035】
なお、図１では、説明の簡略化のために、ＡＤ変換回路１３０、および対応するＡＤ変換開始トリガ入力１２０とＡＤ変換開始トリガ出力１４０が１つの例で記載しているが、複数のＡＤ変換回路、および対応する複数のＡＤ変換開始トリガ入力と複数のＡＤ変換開始トリガ出力（複数のＡＤ変換回路系）を備えていても良く、複数のＡＤ変換回路系それぞれに対して、ＡＤ／ＰＷＭ競合検出回路５０とＡＤ変換開始制御回路７０に相当する機能を有することでもよい。【0036】
図２（ａ）は、図１の競合回避制御装置の動作を示すフローチャートの一つの例を示しており、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力された場合にＡＤ／ＰＷＭ競合状態である場合に、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０をＡＤ／ＰＷＭ競合状態でなくなるまでの任意の時間だけ遅延させた信号をＡＤ変換開始トリガ出力１４０として出力する動作を示す。【0037】
ステップＳ２００では、競合回避制御装置１にＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力される。【0038】
ステップＳ２０１では、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されたとき、もしくは後述ステップＳ２０２でＡＤ／ＰＷＭ競合状態を示す場合に、ＰＷＭ競合状態信号４０の出力が、ＰＷＭ競合状態を示しているかどうかを判断する。ＰＷＭ競合状態信号４０の出力がＰＷＭ競合状態を示しているかどうかの判断動作については、後述する。【0039】
ステップＳ２０２では、ステップＳ２０１においてＹＥＳである場合(ＰＷＭ競合状態である場合)に、ＡＤ／ＰＷＭ競合状態信号６０の出力を、ＡＤ／ＰＷＭ競合状態とし、任意の時間だけＡＤ変換開始トリガ入力１２０を遅延させる。【0040】
ステップＳ２０３では、ステップＳ２０１においてＮＯである場合(ＰＷＭ競合状態でない場合)、ＡＤ変換開始トリガ出力１４０を出力し、ＡＤ変換を開始する。【0041】
図２（ｂ）は、図１の競合回避制御装置の動作を示すフローチャートの別の例を示しており、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力された場合にＡＤ／ＰＷＭ競合状態である場合に、またはＡＤ変換開始トリガ出力１４０の出力そのものをキャンセルしＡＤ変換を開始させないようにする動作を示す。【0043】
ステップＳ２０４では、ステップＳ２０２でＡＤ／ＰＷＭ競合状態を示す場合に、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０をキャンセルし、ＡＤ変換を行なわず、動作を終了する。【0045】
ステップＳ３００ａでは、ＰＷＭ出力Ａ１０１の変化タイミングを検出している。ＰＷＭ出力Ａ１０１の変化を検出した場合、次のステップＳ３０１ａに進み、検出しない場合、ＰＷＭ出力Ａ１０１の変化タイミングを検出するまで検出動作を続ける。【0046】
ステップＳ３００ｂでは、ＰＷＭ出力Ｂ１１１の変化タイミングを検出している。ＰＷＭ出力Ｂ１１１の変化を検出した場合、次のステップＳ３０１ｂに進み、検出しない場合、ＰＷＭ出力Ｂ１１１の変化タイミングを検出するまで検出動作を続ける。【0047】
ステップＳ３０１ａでは、ＰＷＭ出力Ａ１０１の変化を検知した状態を示す。【0048】
ステップＳ３０１ｂでは、ＰＷＭ出力Ｂ１１１の変化を検知した状態を示す。【0049】
ステップＳ３０２では、ステップＳ３０１ａまたはステップＳ３０１ｂにおいて、ＰＷＭ出力Ａ１０１またはＰＷＭ出力Ｂ１１１のいずれかの変化が検出された場合に変化タイミング検出信号２０を出力する。【0050】
ステップＳ３０３では、ステップＳ３０２で変化タイミング検出信号２０の出力変化を開始時刻として、任意の時間を計測し、計測中の期間中にＰＷＭ競合状態信号４０の出力を“ＰＷＭ競合状態”とする。【0051】
ＰＷＭ競合状態信号４０の出力の例として、論理“１”の場合を“ＰＷＭ競合状態”、論理“０”の場合を“ＰＷＭ非競合状態”とすることが考えられる。【0052】
ステップＳ３０４では、任意の時間の計測後、ＰＷＭ競合状態信号４０の出力を“ＰＷＭ非競合状態“とする。【0053】
ここで、例えばＰＷＭ出力Ａ１０１の変化を検出してＰＷＭ競合状態信号４０が出力されている状態のときにＰＷＭ出力Ｂ１１１の変化を更に検出した場合、ＰＷＭ出力Ｂ１１１の変化を更に検出した時点から、任意の時間の計測を再度開始する。逆に、例えばＰＷＭ出力Ｂ１１１の変化を検出してＰＷＭ競合状態信号４０が出力されている状態のときにＰＷＭ出力Ａ１０１の変化を更に検出した場合、ＰＷＭ出力Ａ１０１の変化を更に検出した時点から、任意の時間の計測を再度開始する。【0054】
なお、任意の時間の計測手段は、タイマカウンタなどのハードウェア制御によるものでもよいし、割り込み処理やループ処理などのソフトウェア制御によるものでもよい。【0056】
時刻Ｔ０では、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されるが、ＰＷＭ出力Ａ１０１、ＰＷＭ出力Ｂ１１１のいずれも変化がない状態（＝ＰＷＭ非競合状態）であるため、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０がそのままＡＤ変換開始トリガ出力１４０として出力され、ＡＤ変換回路１３０がＡＤ変換動作を行なう。【0057】
時刻Ｔ１では、ＰＷＭ出力Ａ１０１が変化することにより、ＰＷＭ変化検出回路２で変化タイミング検出信号２０が生成され、任意の時間の計測を開始し、計測中にＰＷＭ競合状態信号４０を“ＰＷＭ競合状態”として出力する。【0058】
時刻Ｔ２では、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されるが、“ＰＷＭ競合状態”であるため、ＡＤ変換開始トリガ出力１４０は変化させない。【0059】
時刻Ｔ３では、任意の時間の計測が完了し、ＰＷＭ競合状態信号４０が“ＰＷＭ非競合状態”となる。ここで、ＡＤ変換開始トリガ出力１４０が出力され、ＡＤ変換回路１３０がＡＤ変換動作を行なう。【0060】
時刻Ｔ４では、ＰＷＭ出力Ｂ１１１が変化することにより、ＰＷＭ変化検出回路２で変化タイミング検出信号２０が生成され、任意の時間の計測を開始し、計測中にＰＷＭ競合状態信号４０を“ＰＷＭ競合状態”として出力する。【0061】
時刻Ｔ５では、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されるが、“ＰＷＭ競合状態”であるため、ＡＤ変換開始トリガ出力１４０は変化させない。【0062】
時刻Ｔ６では、任意の時間の計測が完了し、ＰＷＭ競合状態信号４０が“ＰＷＭ非競合状態”となる。ここで、ＡＤ変換開始トリガ出力１４０が出力され、ＡＤ変換回路１３０がＡＤ変換動作を行なう。【0064】
時刻Ｔ０では、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されるが、ＰＷＭ出力Ａ１０１、ＰＷＭ出力Ｂ１１１のいずれも変化がない状態（＝ＰＷＭ非競合状態）であるため、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０がそのままＡＤ変換開始トリガ出力１４０として出力され、ＡＤ変換回路１３０がＡＤ変換動作を行なう。【0065】
時刻Ｔ１では、ＰＷＭ出力Ａ１０１が変化することにより、ＰＷＭ変化検出回路２で変化タイミング検出信号２０が生成され、任意の時間の計測を開始し、計測中にＰＷＭ競合状態信号４０を“ＰＷＭ競合状態”として出力する。【0066】
時刻Ｔ２では、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されるが、“ＰＷＭ競合状態”であるため、ＡＤ変換開始トリガ出力１４０は変化させない。【0067】
時刻Ｔ３では、時刻Ｔ１から開始した任意の時間の計測が完了する前に、ＰＷＭ出力Ｂ１１１が変化する場合を示しており、ＰＷＭ変化検出回路２で変化タイミング検出信号２０が生成され、時刻Ｔ３から新たに任意の時間の計測を開始し、計測中にＰＷＭ競合状態信号４０を“ＰＷＭ競合状態”として出力する。従って、時刻Ｔ１から続く“ＰＷＭ競合状態”がそのまま続くことになる。【0068】
時刻Ｔ４では、時刻Ｔ３から開始した任意の時間の計測が完了し、ＰＷＭ競合状態信号４０が“ＰＷＭ非競合状態”となる。ここで、ＡＤ変換開始トリガ出力１４０が出力され、ＡＤ変換回路１３０がＡＤ変換動作を行なう。【0070】
時刻Ｔ０では、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されるが、ＰＷＭ出力Ａ１０１、ＰＷＭ出力Ｂ１１１のいずれも変化がない状態（＝ＰＷＭ非競合状態）であるため、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０がそのままＡＤ変換開始トリガ出力１４０として出力され、ＡＤ変換回路１３０がＡＤ変換動作を行なう。【0071】
時刻Ｔ１では、ＰＷＭ出力Ａ１０１が変化することにより、ＰＷＭ変化検出回路２で変化タイミング検出信号２０が生成され、任意の時間の計測を開始し、計測中にＰＷＭ競合状態信号４０を“ＰＷＭ競合状態”として出力する。【0072】
時刻Ｔ２では、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されるが、“ＰＷＭ競合状態”であるため、ＡＤ／ＰＷＭ競合状態信号６０がＡＤ／ＰＷＭ競合状態となり、ＡＤ変換開始トリガ出力１４０の出力そのものをキャンセルする。【0073】
時刻Ｔ３では、任意の時間の計測が完了し、ＰＷＭ競合状態信号４０が“ＰＷＭ非競合状態”となる。【0074】
時刻Ｔ４では、ＰＷＭ出力Ｂ１１１が変化することにより、ＰＷＭ変化検出回路２で変化タイミング検出信号２０が生成され、任意の時間の計測を開始し、計測中にＰＷＭ競合状態信号４０を“ＰＷＭ競合状態”として出力する。【0075】
時刻Ｔ５では、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されるが、“ＰＷＭ競合状態”であるため、ＡＤ／ＰＷＭ競合状態信号６０がＡＤ／ＰＷＭ競合状態となり、ＡＤ変換開始トリガ出力１４０の出力そのものをキャンセルする。【0076】
時刻Ｔ６では、任意の時間の計測が完了し、ＰＷＭ競合状態信号４０が“ＰＷＭ非競合状態”となる。【0078】
時刻Ｔ０では、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されるが、ＰＷＭ出力Ａ１０１、ＰＷＭ出力Ｂ１１１のいずれも変化がない状態（＝ＰＷＭ非競合状態）であるため、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０がそのままＡＤ変換開始トリガ出力１４０として出力され、ＡＤ変換回路１３０がＡＤ変換動作を行なう。【0079】
時刻Ｔ１では、ＰＷＭ出力Ａ１０１が変化することにより、ＰＷＭ変化検出回路２で変化タイミング検出信号２０が生成され、任意の時間の計測を開始し、計測中にＰＷＭ競合状態信号４０を“ＰＷＭ競合状態”として出力する。【0080】
時刻Ｔ２では、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されるが、“ＰＷＭ競合状態”であるため、ＡＤ／ＰＷＭ競合状態信号６０がＡＤ／ＰＷＭ競合状態となり、ＡＤ変換開始トリガ出力１４０の出力そのものをキャンセルする。【0081】
時刻Ｔ３では、時刻Ｔ１から開始した任意の時間の計測が完了する前に、ＰＷＭ出力Ｂ１１１が変化する場合を示しており、ＰＷＭ変化検出回路２で変化タイミング検出信号２０が生成され、時刻Ｔ３から新たに任意の時間の計測を開始し、計測中にＰＷＭ競合状態信号４０を“ＰＷＭ競合状態”として出力する。従って、時刻Ｔ１から続く“ＰＷＭ競合状態”がそのまま続くことになる。【0082】
時刻Ｔ４では、時刻Ｔ３から開始した任意の時間の計測が完了し、ＰＷＭ競合状態信号４０が“ＰＷＭ非競合状態”となる。【0084】
≪実施の形態２≫図８は本開示の実施の形態２に係る競合回避制御装置の構成例を示している。実施の形態１との違いは、ＰＷＭ出力Ａ１０１とＰＷＭ出力Ｂ１１１の各々の変化タイミング検出回路及び時間計測回路を独立に有していることであり、以下、実施の形態１との相違点についてのみ説明する。
【0085】
競合回避制御装置１の内部には、ＰＷＭ出力Ａ１０１とＰＷＭ出力Ｂ１１１の変化タイミングを入力としＰＷＭ出力Ａ１０１とＰＷＭ出力Ｂ１１１のいずれかの変化タイミングから各々所定の時間内の状態（以下、ＰＷＭ競合状態Ａ、ＰＷＭ競合状態Ｂとする）であることを示すＰＷＭ競合状態信号Ａ４０ａ、ＰＷＭ競合状態信号Ｂ４０ｂを出力するＰＷＭ変化検出回路３と、ＰＷＭ競合状態信号Ａ４０ａがＰＷＭ競合状態Ａを示しているときまたはＰＷＭ競合状態信号Ｂ４０ｂがＰＷＭ競合状態Ｂを示しているときにＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力された場合にＡＤ変換とＰＷＭとの競合状態（ＡＤ／ＰＷＭ競合状態）であるという意味を持つＡＤ／ＰＷＭ競合状態信号６０を出力するＡＤ／ＰＷＭ競合検出回路５０ａｂを備える。その他の回路については、実施の形態１と差異はない。【0086】
ＰＷＭ変化検出回路３内部は、ＰＷＭ出力Ａ１０１の変化タイミングを検出する変化タイミング検出回路１０ａとＰＷＭ出力Ｂ１１１の変化タイミングを検出する変化タイミング検出回路１０ｂと、変化タイミング検出回路１０ａでＰＷＭ出力Ａ１０１の変化が検出された場合に出力される変化タイミング検出信号２０ａと、変化タイミング検出回路１０ｂでＰＷＭ出力Ｂ１１１の変化が検出された場合に出力される変化タイミング検出信号２０ｂと、変化タイミング検出信号２０ａの変化を開始時刻とする任意の時間を計測する時間計測回路３０ａと、変化タイミング検出信号２０ｂの変化を開始時刻とする任意の時間を計測する時間計測回路３０ｂで構成される。【0087】
時間計測回路３０ａと時間計測回路３０ｂで計測される任意の時間が異なるのは、ＰＷＭ出力Ａ１０１もしくはＰＷＭ出力Ｂ１１１が制御するモータ駆動用トランジスタ回路の素子特性の違いでＡＤ変換回路１３０へ与えるノイズの影響が異なる場合に、ノイズを低減させ得る時間を別個に設定するためである。【0089】
実施の形態１の図４との違いは、ＰＷＭ競合状態がＰＷＭ競合状態ＡとＰＷＭ競合状態Ｂの２種類あり、図９の例では、ＰＷＭ競合状態Ａの時間よりもＰＷＭ競合状態Ｂの時間の方が長いということである。【0090】
この場合、ＰＷＭ競合状態ＡでＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力された場合よりもＰＷＭ競合状態ＢでＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力された場合の方が、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されてからＡＤ変換開始トリガ出力１４０が変化する時間がより多く遅延する。【0091】
なお、本実施の形態２ではＰＷＭ競合状態Ａの時間よりもＰＷＭ競合状態Ｂの時間の方が長い例を説明したが、ＰＷＭ競合状態Ａの時間よりＰＷＭ競合状態Ｂの時間の方が短くてもよい。【0092】
図１０は、図８の競合回避制御装置の動作のさらに別の例を示すタイミングチャートである。図９との違いは、先に“ＰＷＭ競合状態”となったＰＷＭ競合状態Ａの終了時刻が、後に“ＰＷＭ競合状態”となったＰＷＭ競合状態Ｂの終了時刻よりもあとになっていることである。【0093】
時刻Ｔ０では、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されるが、ＰＷＭ出力Ａ１０１、ＰＷＭ出力Ｂ１１１のいずれも変化がない状態（＝ＰＷＭ非競合状態）であるため、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０がそのままＡＤ変換開始トリガ出力１４０として出力され、ＡＤ変換回路１３０がＡＤ変換動作を行なう。【0094】
時刻Ｔ１では、ＰＷＭ出力Ａ１０１が変化することにより、ＰＷＭ変化検出回路３で変化タイミング検出信号２０ａが生成され、任意の時間の計測を開始し、計測中にＰＷＭ競合状態信号Ａ４０ａを“ＰＷＭ競合状態”として出力する。【0095】
時刻Ｔ２では、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されるが、“ＰＷＭ競合状態”であるため、ＡＤ／ＰＷＭ競合状態信号６０がＡＤ／ＰＷＭ競合状態となり、ＡＤ変換開始トリガ出力１４０の出力そのものをキャンセルする。【0096】
時刻Ｔ３では、時刻Ｔ１から開始した任意の時間の計測が完了する前に、ＰＷＭ出力Ｂ１１１が変化する場合を示しており、ＰＷＭ変化検出回路３で変化タイミング検出信号２０ｂが生成され、時刻Ｔ３から新たに任意の時間の計測を開始し、計測中にＰＷＭ競合状態信号Ｂ４０ｂを“ＰＷＭ競合状態”として出力する。【0097】
時刻Ｔ４では、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されるが、“ＰＷＭ競合状態”であるため、ＡＤ／ＰＷＭ競合状態信号６０が時刻Ｔ２から引き続き“ＡＤ／ＰＷＭ競合状態”となり、ＡＤ変換開始トリガ出力１４０の出力そのものをキャンセルする。【0098】
時間Ｔ５では、時刻Ｔ３から開始した任意の時間の計測が完了し、ＰＷＭ競合状態信号Ｂ４０ｂは“ＰＷＭ非競合状態”となるが、時刻Ｔ１から開始した任意の時間の計測が完了していないため、ＰＷＭ競合状態信号Ａ４０ａは“ＰＷＭ競合状態”のままとなる。【0099】
時刻Ｔ６では、時刻Ｔ１から開始した任意の時間の計測が完了し、ＰＷＭ競合状態信号Ａ４０ａが“ＰＷＭ非競合状態”となり、ＡＤ／ＰＷＭ競合状態信号６０が“ＡＤ／ＰＷＭ非競合状態”となり、ここで、時刻Ｔ２で入力されたＡＤ変換開始トリガ入力１２０に対応するＡＤ変換開始トリガ出力１４０が出力され、ＡＤ変換回路１３０がＡＤ変換動作を行なう。【0100】
時刻Ｔ７では、時刻Ｔ４で入力されたＡＤ変換開始トリガ入力１２０に対応するＡＤ変換開始トリガ出力１４０が出力され、ＡＤ変換回路１３０がＡＤ変換動作を行なう。【0101】
つまり、複数のＰＷＭ出力の“ＰＷＭ競合状態”が時間的に重なる場合、“ＰＷＭ非競合状態”に変化するのが時間的にもっとも遅いほうの“ＰＷＭ競合状態”が“ＡＤ／ＰＷＭ競合状態信号６０”を生成するのに用いられる“ＰＷＭ競合状態”である。【0102】
なお、上記実施の形態２では、時刻Ｔ２、時刻Ｔ４それぞれで入力されたＡＤ変換開始トリガ入力１２０に対し、時刻Ｔ６、時刻Ｔ７それぞれでＡＤ変換動作を開始しているが、時刻Ｔ２、時刻Ｔ４いずれかで入力されたＡＤ変換開始トリガ入力１２０に対するＡＤ変換動作をキャンセルしても良い。つまり、ＡＤ／ＰＷＭ競合状態からＡＤ／ＰＷＭ非競合状態に移行後につき１回のＡＤ変換動作を行なうようにしてもよい。【0103】
≪実施の形態３≫図１１は本開示の実施の形態３に係る競合回避制御装置の構成例を示している。実施の形態１との違いは、実施の形態１でのＡＤ変換開始トリガ出力１４０を、ＡＤ変換サンプルホールド制御信号１５０（以下、ＡＤ変換Ｓ／Ｈ制御信号１５０とする）として出力していることであり、以下、実施の形態１との相違点についてのみ説明する。
【0104】
実施の形態１の図１のＡＤ変換開始制御回路７０と同じ機能を有するＡＤ変換Ｓ／Ｈ制御回路８０の出力をＡＤ変換Ｓ／Ｈ制御信号１５０としてＡＤ変換回路１３０に出力している。【0105】
ＡＤ変換開始トリガ入力１２０自体は、競合回避制御回路４で遅延やキャンセルなどの加工をすることなくＡＤ変換回路１３０に入力される。【0106】
この構成によれば、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０の入力によりＡＤ変換回路１３０のＡＤ変換動作自体は開始するが、任意の時間だけ遅延したＡＤ変換Ｓ／Ｈ制御信号１５０に基づき、ＡＤ変換回路１３０のＡＤ入力のサンプルホールド時間を延長させることができるため、ＡＤ変換回路１３０へのノイズの影響を低減させるという本願の目的が達せられる。【0107】
≪実施の形態４≫図１２は本開示の実施の形態４に係る競合回避制御装置の構成例を示している。実施の形態１との違いは、実施の形態１でのＡＤ変換開始制御回路７０を、ＡＤ変換開始制御回路７１としていることであり、以下、実施の形態１との相違点についてのみ説明する。
【0108】
ＡＤ変換開始制御回路７１は、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０の入力変化を開始タイミングとするカウンタ（図示せず）を備え、時間計測回路３０で計測する任意の時間とは異なる第２の任意の時間を計測する。【0109】
上記第２の任意の時間は、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されてからＡＤ変換回路１３０のＡＤ変換動作の開始が行なわれなければならない規定時間以内に設定される。【0110】
そして、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されてから第２の任意の時間が経過したら、ＡＤ／ＰＷＭ競合状態信号６０の状態に関わらず、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０をＡＤ変換開始トリガ出力１４０として出力する。【0111】
これにより、図５で説明したような、複数のＰＷＭ出力が連続して変化することによる“ＡＤ／ＰＷＭ競合状態”の連続状態が続いても、強制的にＡＤ変換回路１３０のＡＤ変換動作を開始することができ、ＡＤ変換動作が実行されないことを防止することが可能となる。【0112】
≪実施の形態４の変形例１≫本開示の実施の形態４の変形例１に係る競合回避制御装置について説明する。実施の形態４との違いは、ＡＤ変換開始制御回路７１は、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０の入力変化を開始タイミングとするカウンタ（図示せず）を備え、時間計測回路３０で計測する任意の時間とは異なる第３の任意の時間を計測する。
【0113】
上記第３の任意の時間は、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されてからＡＤ／ＰＷＭ競合状態になったあと、その後ＡＤ／ＰＷＭ非競合状態になる前までの第３の任意の時間が経過したらＡＤ変換開始トリガ出力１４０の出力そのものをキャンセルしＡＤ変換回路１３０のＡＤ変換を開始させないようにする規定時間として設定される。【0114】
これにより、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されてからＡＤ／ＰＷＭ競合状態が長く続く場合に、その後ＡＤ／ＰＷＭ非競合状態になる前までの第３の任意の時間が経過した時、時間が経過しすぎてその時点でのＡＤ変換回路１３０のＡＤ変換結果がシステムで不要と判断されるような場合に、無駄なＡＤ変換動作をキャンセルすることが可能となる。【0115】
≪実施の形態４の変形例２≫本開示の実施の形態４の変形例２に係る競合回避制御装置について説明する。実施の形態４との違いは、ＡＤ変換開始制御回路７１、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０の入力の変化を任意の設定回数だけカウントするカウンタ（図示せず）を備える。
【0116】
そして、“ＡＤ／ＰＷＭ競合状態”の状態下でＡＤ変換開始トリガ入力１２０が任意の設定回数入力された場合、ＡＤ／ＰＷＭ競合状態信号６０の状態に関わらず、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０をＡＤ変換開始トリガ出力１４０として出力する。【0117】
これにより、図５で説明したような、複数のＰＷＭ出力が連続して変化することによる“ＡＤ／ＰＷＭ競合状態”の連続状態が続いても、強制的にＡＤ変換回路１３０のＡＤ変換動作を開始することができ、ＡＤ変換動作が実行されないことを防止することが可能となる。【0118】
≪実施の形態４の変形例３≫本開示の実施の形態４の変形例３に係る競合回避制御装置について説明する。実施の形態４との違いは、ＡＤ変換開始制御回路７１は、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０の入力の変化を任意の設定回数だけカウントするカウンタ（図示せず）を備える。
【0119】
そして、“ＡＤ／ＰＷＭ競合状態”の状態下でＡＤ変換開始トリガ入力１２０が任意の設定回数入力された場合、ＡＤ／ＰＷＭ競合状態信号６０の状態に関わらず、ＡＤ変換開始トリガ出力１４０の出力そのものをキャンセルしＡＤ変換回路１３０のＡＤ変換を開始させないようにする。【0120】
これにより、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０が入力されてからＡＤ／ＰＷＭ競合状態が長く続く場合に、その後ＡＤ／ＰＷＭ非競合状態になる前までにＡＤ変換開始トリガ入力１２０が任意の設定回数入力された時、ＡＤ変換開始トリガ入力１２０をトリガとして行なうべきＡＤ変換回路１３０のＡＤ変換動作が複数回行なわれていないことでそれ以降のＡＤ変換回路１３０のＡＤ変換結果がシステムで不要と判断されるような場合に、無駄なＡＤ変換動作をキャンセルすることが可能となる。【0122】
本実施の形態のエアコン室外機システムでは、ＡＣ電源をＤＣ電圧に変換する際の力率を改善させるＰＦＣ制御回路１６００と室外機のファンモータ１６１１を制御するファンモータ制御回路１６０１、室外機のコンプレッサモータ１６１２を制御するコンプレッサモータ制御回路１６０２をマイコン１６０３で制御している。【0123】
前記ＰＦＣ制御回路１６００は、入力電圧、入力電流及び出力電圧をアナログ値としてＡＤ変換器Ａ１６０４に入力し、前記ＡＤ変換器Ａ１６０４の変換結果により、ＰＷＭ回路Ａ１６０５の出力波形を決定し、前記ＰＷＭ回路Ａ１６０５のＰＷＭ出力によって出力電流と出力電圧を制御している。【0124】
前記ファンモータ制御回路１６０１は、前記ファンモータ１６１１に流れる電流をアナログ値としてマイコンのＡＤ変換器Ｂ１６０６に入力し、前記ＡＤ変換器Ｂ１６０６の変換結果により、ＰＷＭ回路Ｂ１６０７の出力波形を決定し、前記ＰＷＭ回路Ｂ１６０７のＰＷＭ出力によって前記ファンモータ１６１１の回転を制御している。【0125】
前記コンプレッサモータ制御回路１６０２は、コンプレッサモータ電流をアナログ値としてマイコンのＡＤ変換器Ｃ１６０８に入力し、前記ＡＤ変換器Ｃ１６０８の変換結果により、ＰＷＭ回路Ｃ１６０９の出力波形を決定し、前記ＰＷＭ回路Ｃ１６０９のＰＷＭ出力によって前記コンプレッサモータ１６１２の回転を制御している。【0126】
前記ＰＦＣ制御回路１６００と前記ファンモータ制御回路１６０１と前記コンプレッサモータ制御回路１６０２は、それぞれ異なる個別の周期で制御されている。前記マイコン１６０３は実施の形態１から４に記載している競合回避制御装置１６１０を備えており、前記競合回避制御装置１６１０は、前記ＰＦＣ制御回路１６００と前記ファンモータ制御回路１６０１と前記コンプレッサモータ制御回路１６０２に使用される前記ＰＷＭ回路Ａ１６０５、前記ＰＷＭ回路Ｂ１６０７、前記ＰＷＭ回路Ｃ１６０９のＰＷＭ出力のそれぞれの変化タイミングを検出し、前記変化タイミングから計測する任意の時間内に入力されるＡＤ変換器Ａ１６０４、ＡＤ変換器Ｂ１６０６、ＡＤ変換器Ｃ１６０８のＡＤ変換開始トリガ入力を遅延させてそれぞれのＡＤ変換タイミングを変更する。【0127】
これにより、前記ＰＦＣ制御回路１６００と前記ファンモータ制御回路１６０１と前記コンプレッサモータ制御回路１６０２を制御するＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合を回避することが可能となり、ＡＤ変換時にパワー素子のスイッチングノイズの影響を受けることなく安定した動作を実現することができる。【0128】
なお、前記エアコン室外機システムだけではなく、洗濯機、冷蔵庫等の家電用途やＡＣサーボ、汎用インバータ等の産業用途や駆動モータ、電動コンプレッサ等の車載用途に幅広く採用されているモータ制御システムにも有用である。【0130】
本実施の形態のサーバ電源システムでは、ＡＣ電源をＤＣ電圧に変換する際の力率を改善させるＰＦＣ制御回路１７００と前記ＤＣ電圧を内部供給用のＤＣ電圧に変換するフルブリッジＤＣＤＣ制御回路１７０１を備え、前記ＰＦＣ制御回路１７００と前記フルブリッジＤＣＤＣ制御回路１７０１をマイコン１７０２で制御している。【0131】
前記ＰＦＣ制御回路１７００は、入力電圧、入力電流及び出力電圧をアナログ値としてＡＤ変換器Ａ１７０３に入力し、前記ＡＤ変換器Ａ１７０３の変換結果により、ＰＷＭ回路Ａ１７０４の出力波形を決定し、前記ＰＷＭ回路Ａ１７０４のＰＷＭ出力によって出力電流と出力電圧を制御している。【0132】
前記フルブリッジＤＣＤＣ制御回路１７０１は、出力電流、出力電圧をアナログ値としてＡＤ変換器Ｂ１７０５に入力し、前記ＡＤ変換器Ｂ１７０５の変換結果により、ＰＷＭ回路Ｂ１７０６の出力波形を決定し、前記ＰＷＭ回路Ｂ１７０６のＰＷＭ出力によって出力電圧を制御している。【0133】
前記ＰＦＣ制御回路１７００と前記フルブリッジＤＣＤＣ制御回路１７０１は、それぞれ異なる個別の周期で制御されている。【0134】
前記マイコン１７０２は実施の形態１から４に記載している競合回避制御装置１７０７を備えており、前記競合回避制御装置１７０７は、前記ＰＦＣ制御回路１７００と前記フルブリッジＤＣＤＣ制御回路１７０１に使用される前記ＰＷＭ回路Ａ１７０４、前記ＰＷＭ回路Ｂ１６０７のＰＷＭ出力のそれぞれの変化タイミングを検出し、前記変化タイミングから計測する任意の時間内に入力されるＡＤ変換器Ａ１７０３、ＡＤ変換器Ｂ１７０５のＡＤ変換開始トリガ入力を遅延させてそれぞれのＡＤ変換タイミングを変更する。【0135】
これにより、前記ＰＦＣ制御回路１７００と前記フルブリッジＤＣＤＣ制御回路１７０１を制御するＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合を回避することが可能となり、ＡＤ変換時にパワー素子のスイッチングノイズの影響を受けることなく安定した動作を実現することができる。【0136】
なお、前記サーバ電源システムだけではなく、太陽光発電やＬＥＤ制御や充電器等の電源システムにも有用である。【産業上の利用可能性】
【0137】
本開示のＰＷＭ出力とＡＤ変換の競合回避制御装置および競合回避制御方法は、複数のモータをインバータ制御するためのシステム、および半導体製品等において、異なる周波数でのモータ制御をしつつ、ＡＤ変換回路の変換精度劣化の原因となる、複数のＰＷＭ出力の変化ノイズ、ひいては複数のモータ用のパワー素子のスイッチングノイズの伝播の影響を低減するのに有用である。【符号の説明】
【0138】
１、４、１６１０、１７０７ 競合回避制御装置２、３ ＰＷＭ変化検出回路
１０ 変化タイミング検出回路
１０ａ 変化タイミング検出回路Ａ
１０ｂ 変化タイミング検出回路Ｂ
２０ 変化タイミング検出信号
２０ａ 変化タイミング検出信号Ａ
２０ｂ 変化タイミング検出信号Ｂ
３０ 時間計測回路
３０ａ 時間計測回路Ａ
３０ｂ 時間計測回路Ｂ
４０ ＰＷＭ競合状態信号
４０ａ ＰＷＭ競合状態信号Ａ
４０ｂ ＰＷＭ競合状態信号Ｂ
５０、５０ａｂ ＡＤ／ＰＷＭ競合検出回路
６０ ＡＤ／ＰＷＭ競合状態信号
７０、７１ ＡＤ変換開始制御回路
８０ ＡＤ変換Ｓ／Ｈ制御回路
１００、１６０５、１７０４ ＰＷＭ回路Ａ
１１０、１６０７、１７０６ ＰＷＭ回路Ｂ
１６０９ ＰＷＭ回路Ｃ
１０１ ＰＷＭ出力Ａ
１１１ ＰＷＭ出力Ｂ
１２０ ＡＤ変換開始トリガ入力
１３０ ＡＤ変換回路
１６０４、１７０３ ＡＤ変換回路Ａ
１６０６、１７０５ ＡＤ変換回路Ｂ
１６０８ ＡＤ変換回路Ｃ
１４０ ＡＤ変換開始トリガ出力
１５０ ＡＤ変換Ｓ／Ｈ制御信号
１６００、１７００ ＰＦＣ制御回路
１６０１ ファンモータ制御回路
１６０２ コンプレッサモータ制御回路
１６０３、１７０２ マイコン
１６１１ ファンモータ
１６１２ コンプレッサモータ
１７０１ フルブリッジＤＣＤＣ制御回路