(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータのステッピング駆動周期を示すクロック信号と前記モータの励磁方式を示す励磁方式切替信号を含む第１入力方式の制御信号から、前記モータに流す励磁電流の極性を示す極性信号と前記励磁電流の電流量を示す電流量信号を含む第２入力方式の制御信号を生成する信号生成部と；
前記信号生成部で生成された第２入力方式の制御信号に基づいて前記モータをステッピング駆動する駆動部と；
を有するモータ駆動装置であって、
前記信号生成部は、最もステップ数が多い励磁方式を基準として、全ての励磁方式間で前記クロック信号のパルス数と前記モータのトルクベクトルの位相との相関関係が共通化されており、前記励磁方式切替信号の論理が切り替わった時点において、前記励磁方式の切替前と同一の位相が存在する場合には、前記モータのトルクベクトルを切替前と同一の位相に維持するように、また、前記励磁方式の切替前と同一の位相が存在しない場合には、前記モータの回転方向に向かって最も近い位相となるように、第１入力方式の制御信号から第２入力方式の制御信号を生成して、前記モータのトルクベクトルを制御するものであって、前記クロック信号のパルス数をカウントするカウンタ部と；前記カウンタ部の出力信号と前記励磁方式切替信号に基づいて、第２入力方式の制御信号を生成するデコーダ部と；を有し、
前記カウンタ部は、
帰還入力される前記カウンタ部の出力信号に応じて、各励磁方式毎の内部カウント信号を各々生成する複数の内部カウント用デコーダと；
前記励磁方式切替信号に応じて、前記複数の内部カウント信号のいずれか一を選択する内部カウント用セレクタと；
前記内部カウント用セレクタによって選択された内部カウント信号を格納し、前記クロック信号に応じてその格納値を前記カウンタ部の出力信号として出力するレジスタと；
を有することを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
前記デコーダ部は、
前記カウンタ部の出力信号に応じて、各励磁方式毎に前記モータのトルクベクトルの位相を指定するための励磁ポイント指定信号を各々生成する複数の励磁ポイント指定用デコーダと；
前記励磁方式切替信号に応じて、前記複数の励磁ポイント指定信号のいずれか一を選択する励磁ポイント指定用セレクタと；
を有することを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
【請求項３】
前記複数の内部カウント用デコーダは、前記モータの回転方向を示す回転方向切替信号に応じて、前記内部カウント信号をインクリメントするか、デクリメントするかを切り替えるものであり、
前記デコーダ部は、
前記複数の励磁ポイント指定用デコーダと前記励磁ポイント指定用セレクタとを一組とし、前記モータの正転時におけるトルクベクトルの位相を指定するための励磁ポイント指定信号を生成する正転用デコーダと；
同じく、前記複数の励磁ポイント指定用デコーダと前記励磁ポイント指定用セレクタとを一組とし、前記モータの反転時におけるトルクベクトルの位相を指定するための励磁ポイント指定信号を生成する反転用デコーダと；
前記回転方向切替信号に応じて、前記正転用デコーダから入力される励磁ポイント指定信号と、前記反転用デコーダから入力される励磁ポイント指定信号のいずれか一を選択する回転方向切替用セレクタと；
を有することを特徴とする請求項２に記載のモータ駆動装置。
【請求項４】
前記複数の励磁ポイント指定用デコーダのうち、最もステップ数が多い励磁方式に対応したものについては、正転／反転兼用デコーダとして、前記正転用デコーダと前記反転用デコーダとの間で共有されていることを特徴とする請求項３に記載のモータ駆動装置。
【請求項５】
前記デコーダ部は、
前記回転方向切替信号を前記クロック信号に同期させる同期回路を有して成ることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のモータ駆動装置。
【請求項６】
前記モータと、
請求項１〜請求項５のいずれかに記載のモータ駆動装置と、
を有することを特徴とする電子機器。
【請求項７】
モータのステッピング駆動周期を示すクロック信号と前記モータの励磁方式を示す励磁方式切替信号を含む第１入力方式の制御信号から、前記モータに流す励磁電流の極性を示す極性信号と前記励磁電流の電流量を示す電流量信号を含む第２入力方式の制御信号を生成する信号生成部と；
前記信号生成部で生成された第２入力方式の制御信号に基づいて前記モータをステッピング駆動する駆動部と；
を有するモータ駆動装置であって、
前記信号生成部は、最もステップ数が多い励磁方式を基準として、全ての励磁方式間で前記クロック信号のパルス数と前記モータのトルクベクトルの位相との相関関係が共通化されており、励磁方式を切り替える際には、原則として前記モータのトルクベクトルを切替前と同一の位相に維持するように、また、切替前と同一の位相が存在しない場合には、前記モータの回転方向に向かって最も近い位相となるように、第１入力方式の制御信号から第２入力方式の制御信号を生成して、前記モータのトルクベクトルを制御するものであって、前記クロック信号のパルス数をカウントするカウンタ部と；前記カウンタ部の出力信号と前記励磁方式切替信号に基づいて、第２入力方式の制御信号を生成するデコーダ部と；を有し、
前記カウンタ部は、
帰還入力される前記カウンタ部の出力信号に応じて、各励磁方式毎の内部カウント信号を各々生成する複数の内部カウント用デコーダと；
前記励磁方式切替信号に応じて、前記複数の内部カウント信号のいずれか一を選択する内部カウント用セレクタと；
前記内部カウント用セレクタによって選択された内部カウント信号を格納し、前記クロック信号に応じてその格納値を前記カウンタ部の出力信号として出力するレジスタと；
を有することを特徴とするモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステッピングモータの駆動制御を行うモータ駆動装置、及び、これを用いた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ステッピングモータの励磁方式（励磁モード）には、Ｗ１−２相励磁方式、１−２相励磁方式、２相励磁方式などがある。Ｗ１−２相励磁方式とは、モータコイルに流す励磁電流を制御することにより、１ステップ当たりの回転角度を基本ステップ角よりも細かく制御することが可能な励磁方式であり、「マイクロステップ駆動方式」とも呼ばれる。Ｗ１−２相励磁方式における１ステップ当たりの回転角度は、１−２相励磁方式における１ステップ当たりの回転角度の１／２となり、また、２相励磁方式における１ステップ当たりの回転角度の１／４となる。そのため、２相励磁方式、１−２相励磁方式、及び、Ｗ１−２相励磁方式は、それぞれ、「フルステップ駆動方式」、「ハーフステップ駆動方式」、及び、「クォータステップ駆動方式」と称されることもある。
【０００３】
なお、ステッピングモータをＷ１−２相励磁方式で駆動する場合、励磁電流を制御する駆動部（電流チョッパ回路）に入力される制御信号の種類（入力方式）は、いわゆる「クロック入力方式」と「パラレル入力方式」の２種類に大別される。
【０００４】
クロック入力方式に従う場合、駆動部には、例えば、４種類の制御信号（クロック信号ＣＬＫ、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷ、及び、励磁方式切替信号ＭＯＤＥ０／ＭＯＤＥ１（以下、適宜、励磁方式切替信号ＭＯＤＥと呼ぶ））が入力される。クロック信号ＣＬＫは、所定の周波数でパルス駆動される制御信号であり、クロック信号ＣＬＫのパルスが立ち上がる（または立ち下がる）たびに、駆動部はステッピングモータを所定のステップ角（１ステップ当たりの回転角度）だけ回転させる。回転方向切替信号ＣＷＣＣＷは、ステッピングモータを正転方向（時計回り：ＣＷ［Clock Wise］）に駆動させるか、反転方向（反時計回り：ＣＣＷ［Counter Clock Wise］）に駆動させるかを指示するための制御信号である。また、励磁方式切替信号ＭＯＤＥは、ステッピングモータの励磁方式を指示するための制御信号である。
【０００５】
なお、上記した励磁方式切替信号ＭＯＤＥ、及び、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷは、ステッピングモータの単位時間当たりの回転角度（すなわち、１ステップ当たりの回転角度（＝ステップ角））を示す制御信号に相当し、クロック信号ＣＬＫは、前記単位時間（ステッピングモータの駆動周期）を示す制御信号に相当する。ただし、回転方向の切替制御を行わない場合、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷは、必須の制御信号ではない。
【０００６】
一方、パラレル入力方式に従う場合、駆動部には、例えば、６種類の制御信号（第１極性信号ＰＨ１、第２極性信号ＰＨ２、第１電流量信号Ｉ０１／Ｉ１１、及び、第２電流量信号Ｉ０２／Ｉ１２）が入力される。第１極性信号ＰＨ１は、第１励磁相のモータコイルに流す第１励磁電流の極性を示す制御信号であり、第２極性信号ＰＨ２は、第２励磁相のモータコイルに流す第２励磁電流の極性を示す制御信号である。第１電流量信号Ｉ０１／Ｉ１１は、第１励磁電流の電流量を示す制御信号であり、第２電流量信号Ｉ０２／Ｉ１２は、第２励磁電流の電流量を示す制御信号である。すなわち、第１極性信号ＰＨ１と第１電流量信号Ｉ０１／Ｉ１１の組合せによって、第１励磁電流の極性と電流量（レベル）が決定され、第２極性信号ＰＨ２と第２電流量信号Ｉ０２／Ｉ１２の組合せによって、第２励磁電流の極性と電流量（レベル）が決定される。
【０００７】
上記に関連する従来技術の一例としては、本願出願人による特許文献１を挙げることができる。なお、特許文献１には、クロック入力方式の制御信号ＩＮＳからパラレル入力方式の制御信号ＤＶＳを生成する信号生成部を備えたモータ駆動装置が開示されている。
【０００８】
上記した信号生成部の従来構成について説明する。図２５は、信号生成部の一従来例を示すブロック図である。本図に示すように、従来構成の信号生成部は、カウンタ部Ｘ１０と、デコーダ部Ｘ２０と、を有して成る。
【０００９】
カウンタ部Ｘ１０は、クロック信号ＣＬＫのパルス数をカウントし、そのカウント値を４ビットの出力信号Ｑ（及び反転出力信号ＱＢ、以下同様）としてデコーダ部Ｘ２０に出力する手段であり、デコーダＸ１１と、シフトレジスタＸ１２とを有して成る。なお、カウンタ部Ｘ１０には、クロック入力方式の制御信号ＩＮＳとして、クロック信号ＣＬＫのほかに、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷとイネーブル信号ＥＮＡＢＬＥが入力されている。
【００１０】
デコーダＸ１１は、シフトレジスタＸ１２から帰還入力される出力信号Ｑと、外部から入力される回転方向切替信号ＣＷＣＣＷに応じて、シフトレジスタＸ１２の格納値を決定する。例えば、デコーダＸ１１は、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷがモータの正転を指示する論理レベルであるときには、出力信号Ｑの現在値を１つインクリメントしてシフトレジスタＸ１２に格納（ただし、出力信号Ｑの現在値が「１５」であった場合には「０」を格納）し、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷがモータの反転を指示する論理レベルであるときには、出力信号Ｑの現在値を１つデクリメントしてシフトレジスタＸ１２に格納（ただし、出力信号Ｑの現在値が「０」であった場合には「１５」を格納）する。シフトレジスタＸ１２は、クロック信号ＣＬＫの立ち上がり（または立ち下がり）毎に、自身の格納値を出力信号Ｑとして出力する。
【００１１】
デコーダ部Ｘ２０は、カウンタ部Ｘ１０から入力される出力信号Ｑと、外部から入力される励磁方式切替信号ＭＯＤＥ０／ＭＯＤＥ１に基づいて、パラレル入力方式の制御信号ＤＶＳ（第１極性信号ＰＨ１、第２極性信号ＰＨ２、第１電流量信号Ｉ０１／Ｉ１１、及び、第２電流量信号Ｉ０２／Ｉ１２）を生成する手段であり、デコーダＸ２１と、セレクタＸ２２と、を有して成る。なお、デコーダ部Ｘ２０には、クロック入力方式の制御信号ＩＮＳとして、励磁方式切替信号ＭＯＤＥ０／ＭＯＤＥ１のほかに、イネーブル信号ＥＮＡＢＬＥが入力されている。
【００１２】
デコーダＸ２１は、フルステップ駆動用のデコーダＸ２１１と、ハーフステップ駆動用のデコーダＸ２１２と、クォータステップ駆動用のデコーダＸ２１３と、を含んでおり、各々、出力信号Ｑに応じてパラレル入力方式の制御信号ＤＦ、ＤＨ、ＤＱを生成する。セレクタＸ２２は、励磁方式切替信号ＭＯＤＥに基づいて、デコーダＸ２１から入力される制御信号ＤＦ、ＤＨ、ＤＱのいずれか一を選択し、これを制御信号ＤＶＳとして後段の駆動部（図２５では不図示）に出力する。
【００１３】
図２６Ａ、図２６Ｂ、及び、図２６Ｃは、それぞれ、フルステップ駆動方式、ハーフステップ駆動方式、及び、クォータステップ駆動方式におけるモータのトルクベクトル図である。なお、各図中の矢印に付されている数字は、それぞれ、カウンタ部Ｘ１０の出力信号Ｑ（クロック信号ＣＬＫのパルス数）を示している。各図から分かるように、フルステップ駆動方式、ハーフステップ駆動方式、及び、クォータステップ駆動方式におけるモータのステップ角は、それぞれ、電気角で９０°、４５°、及び、２２．５°となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００８−２９１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、図２５に示した従来構成の信号生成部において、カウンタ部Ｘ１０は、クロック信号ＣＬＫのパルス数をカウントするためのデコーダＸ１１を１つしか有しておらず、また、デコーダ部Ｘ２０は、カウンタ部Ｘ１０の出力信号Ｑに対応したデコーダＸ２１として、フルステップ駆動用のデコーダＸ２１１、ハーフステップ駆動用のデコーダＸ２１２、及び、クォータステップ駆動用のデコーダＸ２１３を各々１つずつ有するのみであり、モータの回転方向（正転／反転）については、何ら考慮されていなかった。
【００１６】
そのため、上記従来構成の信号生成部を備えたモータ駆動装置では、図２６Ａ、図２６Ｂ、及び、図２６Ｃを各々比較すると分かるように、カウンタ部Ｘ１０の出力信号Ｑ（クロック信号ＣＬＫのパルス数）と、トルクベクトルの位相（励磁ポイント）との相関関係が各励磁方式間で基本的に不一致となっており、モータ駆動中に励磁方式が切り替えられると、モータのトルクベクトルが意図しない位相に遷移されて、モータのステッピング動作に支障を来すおそれがあった。
【００１７】
図２７は、励磁方式切替時に生じる問題を説明するためのトルクベクトル図である。例えば、モータがフルステップ駆動方式で正転方向にステッピング駆動されており、かつ、カウンタ部Ｘ１０の出力信号Ｑが「８」である状態において、モータの励磁方式がクォータステップ駆動方式に切り替えられた場合には、トルクベクトルの位相が図示のように電気角で１８０°回転してしまう。このように、モータのトルクベクトルが意図しない位相に大きく遷移されると、ミスステップによってモータ回転の円滑さが損なわれたり、ハンチングによる振動や脱調によるモータ停止などの不具合を生じるおそれがあった。
【００１８】
また、モータがクォータステップ駆動方式で正転方向にステッピング駆動されており、かつ、カウンタ部Ｘ１０の出力信号Ｑが「１４」である状態において、モータの励磁方式がフルステップ駆動方式に切り替えられた場合は、トルクベクトルの位相が電気角で−１３５°回転してしまうため（図２６Ａと図２６Ｃとを比較参照）、励磁方式の切替時にモータの逆回転が生じるおそれもあった。
【００１９】
本発明は、上記の問題点に鑑み、モータ駆動中の励磁方式切替によるミスステップの発生やモータ振動を抑制することが可能なモータ駆動装置、及び、これを用いた電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の目的を達成すべく、本発明に係るモータ駆動装置は、モータのステッピング駆動周期を示すクロック信号と前記モータの励磁方式を示す励磁方式切替信号を含む第１入力方式の制御信号から、前記モータに流す励磁電流の極性を示す極性信号と前記励磁電流の電流量を示す電流量信号を含む第２入力方式の制御信号を生成する信号生成部と；前記信号生成部で生成された第２入力方式の制御信号に基づいて前記モータをステッピング駆動する駆動部と；を有するモータ駆動装置であって、前記信号生成部は、最もステップ数が多い励磁方式を基準として、全ての励磁方式間で前記クロック信号のパルス数と前記モータのトルクベクトルの位相との相関関係が共通化されており、励磁方式を切り替える際には、原則として前記モータのトルクベクトルを切替前と同一の位相に維持するように、また、切替前と同一の位相が存在しない場合には、前記モータの回転方向に向かって最も近い位相となるように、第１入力方式の制御信号から第２入力方式の制御信号を生成して、前記モータのトルクベクトルを制御する構成（第１の構成）とされている。
【００２１】
なお、上記第１の構成から成るモータ駆動装置において、前記信号生成部は、前記クロック信号のパルス数をカウントするカウンタ部と；前記カウンタ部の出力信号と前記励磁方式切替信号に基づいて、第２入力方式の制御信号を生成するデコーダ部と；を有する構成（第２の構成）にするとよい。
【００２２】
また、上記第２の構成から成るモータ駆動装置において、前記カウンタ部は、帰還入力される前記カウンタ部の出力信号に応じて、各励磁方式毎の内部カウント信号を各々生成する複数の内部カウント用デコーダと；前記励磁方式切替信号に応じて、前記複数の内部カウント信号のいずれか一を選択する内部カウント用セレクタと；前記内部カウント用セレクタによって選択された内部カウント信号を格納し、前記クロック信号に応じて、その格納値を前記カウンタ部の出力信号として出力するレジスタと；を有する構成（第３の構成）にするとよい。
【００２３】
また、上記第３の構成から成るモータ駆動装置において、前記デコーダ部は、前記カウンタ部の出力信号に応じて、各励磁方式毎に前記モータのトルクベクトルの位相を指定するための励磁ポイント指定信号を各々生成する複数の励磁ポイント指定用デコーダと；前記励磁方式切替信号に応じて、前記複数の励磁ポイント指定信号のいずれか一を選択する励磁ポイント指定用セレクタと；を有する構成（第４の構成）にするとよい。
【００２４】
また、上記第４の構成から成るモータ駆動装置において、前記複数の内部カウント用デコーダは、前記モータの回転方向を示す回転方向切替信号に応じて、前記内部カウント信号をインクリメントするか、デクリメントするかを切り替えるものであり、前記デコーダ部は、前記複数の励磁ポイント指定用デコーダと前記励磁ポイント指定用セレクタとを一組とし、前記モータの正転時におけるトルクベクトルの位相を指定するための励磁ポイント指定信号を生成する正転用デコーダと；同じく、前記複数の励磁ポイント指定用デコーダと前記励磁ポイント指定用セレクタとを一組とし、前記モータの反転時におけるトルクベクトルの位相を指定するための励磁ポイント指定信号を生成する反転用デコーダと；前記回転方向切替信号に応じて、前記正転用デコーダから入力される励磁ポイント指定信号と、前記反転用デコーダから入力される励磁ポイント指定信号のいずれか一を選択する回転方向切替用セレクタと；を有する構成（第５の構成）にするとよい。
【００２５】
また、上記第５の構成から成るモータ駆動装置において、前記複数の励磁ポイント指定用デコーダのうち、最もステップ数が多い励磁方式に対応したものについては、正転／反転兼用デコーダとして、前記正転用デコーダと前記反転用デコーダとの間で共有されている構成（第６の構成）にするとよい。
【００２６】
また、上記第５または第６の構成から成るモータ駆動装置において、前記デコーダ部は前記回転方向切替信号を前記クロック信号に同期させる同期回路を有して成る構成（第７の構成）にするとよい。
【００２７】
また、本発明に係る電子機器は、前記モータと、上記第１〜第７いずれかの構成から成るモータ駆動装置と、を有する構成（第８の構成）とされている。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、モータ駆動中の励磁方式切替によるミスステップの発生やモータ振動を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係るモータ駆動装置の一実施形態を示すブロック図
【図２】クォータステップ駆動方式における制御信号ＤＶＳの時間変化を説明するためのタイミングチャート
【図３】ハーフステップ駆動方式における制御信号ＤＶＳの時間変化を説明するためのタイミングチャート
【図４】フルステップ駆動方式における制御信号ＤＶＳの時間変化を説明するためのタイミングチャート
【図５】クォータステップ駆動方式における第１励磁電流Ｉ１及び第２励磁電流Ｉ２の時間変化を説明するためのタイミングチャート
【図６】クォータステップ駆動方式におけるモータ４のトルクベクトル図
【図７】ハーフステップ駆動方式における第１励磁電流Ｉ１及び第２励磁電流Ｉ２の時間変化を説明するためのタイミングチャート
【図８】ハーフステップ駆動方式におけるモータ４のトルクベクトル図
【図９】フルステップ駆動方式における第１励磁電流Ｉ１及び第２励磁電流Ｉ２の時間変化を説明するためのタイミングチャート
【図１０】フルステップ駆動方式におけるモータ４のトルクベクトル図
【図１１Ａ】励磁方式切替時（正転／反転、フル→ハーフ）における励磁ポイントの変化を説明するためのテーブル
【図１１Ｂ】励磁方式切替時（正転、ハーフ→フル）における励磁ポイントの変化を説明するためのテーブル
【図１１Ｃ】励磁方式切替時（反転、ハーフ→フル）における励磁ポイントの変化を説明するためのテーブル
【図１２Ａ】励磁方式切替時（正転／反転、フル→クォータ）における励磁ポイントの変化を説明するためのテーブル
【図１２Ｂ】励磁方式切替時（正転、クォータ→フル）における励磁ポイントの変化を説明するためのテーブル
【図１２Ｃ】励磁方式切替時（反転、クォータ→フル）における励磁ポイントの変化を説明するためのテーブル
【図１３Ａ】励磁方式切替時（正転／反転、ハーフ→クォータ）における励磁ポイントの変化を説明するためのテーブル
【図１３Ｂ】励磁方式切替時（正転、クォータ→ハーフ）における励磁ポイントの変化を説明するためのテーブル
【図１３Ｃ】励磁方式切替時（反転、クォータ→ハーフ）における励磁ポイントの変化を説明するためのテーブル
【図１４】信号生成部２の一構成例を示すブロック図
【図１５Ａ】モータ正転時における出力信号Ｑと内部カウント信号ＱＱとの相関関係を示すテーブル
【図１５Ｂ】モータ反転時における出力信号Ｑと内部カウント信号ＱＱとの相関関係を示すテーブル
【図１６Ａ】モータ正転時における出力信号Ｑと内部カウント信号ＱＨとの相関関係を示すテーブル
【図１６Ｂ】モータ反転時における出力信号Ｑと内部カウント信号ＱＨとの相関関係を示すテーブル
【図１７Ａ】モータ正転時における出力信号Ｑと内部カウント信号ＱＦとの相関関係を示すテーブル
【図１７Ｂ】モータ反転時における出力信号Ｑと内部カウント信号ＱＦとの相関関係を示すテーブル
【図１８】出力信号Ｑと励磁ポイント及びクロック数との関係をモータ４の正転／反転毎にまとめた真理値表（クォータステップ駆動時）
【図１９】出力信号Ｑと励磁ポイント及びクロック数との関係をモータ４の正転／反転毎にまとめた真理値表（ハーフステップ駆動時）
【図２０】出力信号Ｑと励磁ポイント及びクロック数との関係をモータ４の正転／反転毎にまとめた真理値表（フルステップ駆動時）
【図２１Ａ】出力信号Ｑに対する励磁ポイントの新旧比較表（モータ正転時）
【図２１Ｂ】出力信号Ｑに対する励磁ポイントの新旧比較表（モータ反転時）
【図２２】モータ正転時における励磁方式の切替動作を説明するためのタイミングチャート
【図２３】モータ反転時における励磁方式の切替動作を説明するためのタイミングチャート
【図２４】駆動部３の一構成例を示すブロック図
【図２５】信号生成部の一従来例を示すブロック図である。
【図２６Ａ】フルステップ駆動方式におけるモータのトルクベクトル図
【図２６Ｂ】ハーフステップ駆動方式におけるモータのトルクベクトル図
【図２６Ｃ】クォータステップ駆動方式におけるモータのトルクベクトル図
【図２７】励磁方式切替時に生じる問題を説明するためのトルクベクトル図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図１は、本発明に係るモータ駆動装置の一実施形態を示すブロック図である。モータ駆動装置１は、装置外部から入力される制御信号ＩＮＳに応じてステッピングモータ４（以下では、適宜、モータ４と略称する）の駆動制御を行う半導体集積回路装置であり、信号生成部２と、駆動部３と、を有して成る。
【００３１】
信号生成部２は、クロック入力方式の制御信号ＩＮＳからパラレル入力方式の制御信号ＤＶＳを生成し、これを駆動部３に出力する回路ブロックである。
【００３２】
クロック入力方式の制御信号ＩＮＳには、イネーブル信号ＥＮＡＢＬＥ、励磁方式切替信号ＭＯＤＥ０／ＭＯＤＥ１（以下、適宜、励磁方式切替信号ＭＯＤＥと呼ぶ）、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷ、リセット信号ＰＳ、及び、クロック信号ＣＬＫが含まれており、それぞれ外部端子Ｔ１１〜Ｔ１６を介してモータ駆動装置１の外部から入力されている。
【００３３】
イネーブル信号ＥＮＡＢＬＥは、カウンタ部１０の動作（延いては、モータ駆動装置１の動作）を許可／禁止するための制御信号である。
【００３４】
励磁方式切替信号ＭＯＤＥは、モータ４の励磁方式を指示するための制御信号であり、本実施形態では、フルステップ駆動方式、ハーフステップ駆動方式、及び、クォータステップ駆動方式のいずれかを選択的に切り替えることが可能である。ただし、励磁方式切替信号ＭＯＤＥによる励磁方式の切り替えは、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷによってモータ４の回転方向が確定している状態で行うべきであり、励磁方式切替信号ＭＯＤＥによる励磁方式の切り替えと、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷによる回転方向に切り替えを同時に行うべきではない。
【００３５】
回転方向切替信号ＣＷＣＣＷは、モータ４を正転方向（時計回り：ＣＷ）に駆動させるか、反転方向（反時計回り：ＣＣＷ）に駆動させるかを指示するための制御信号である。
【００３６】
リセット信号ＰＳは、カウンタ部１０やデコーダ部２０の動作状態を初期化するための制御信号である。
【００３７】
クロック信号ＣＬＫは、所定の周波数でパルス駆動される制御信号であり、クロック信号ＣＬＫのパルスが立ち上がる（または立ち下がる）たびに、駆動部３はモータ４を所定のステップ角だけ回転させる。すなわち、モータ４の回転速度は、クロック信号ＣＬＫの周波数に応じて変化する。
【００３８】
なお、上記した制御信号ＩＮＳのうち、励磁方式切替信号ＭＯＤＥと回転方向切替信号ＣＷＣＣＷは、モータ４の単位時間当たりの回転角度（すなわち、１ステップ当たりの回転角度（＝ステップ角））を示す制御信号に相当し、クロック信号ＣＬＫは、上記の単位時間（モータ４のステッピング駆動周期）を示す制御信号に相当する。ただし、回転方向の切替制御を行わない場合、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷは、必須の制御信号ではない。
【００３９】
一方、信号生成部２にて生成されるパラレル入力方式の制御信号ＤＶＳには、第１極性信号ＰＨ１、第２極性信号ＰＨ２、第１電流量信号Ｉ０１／Ｉ１１、第２電流量信号Ｉ０２／Ｉ１２、及び、リセット信号ＰＳが含まれている。
【００４０】
第１極性信号ＰＨ１は、第１励磁相のモータコイル５に流す第１励磁電流Ｉ１の極性を示す制御信号であり、第２極性信号ＰＨ２は、第２励磁相のモータコイル６に流す第２励磁電流Ｉ２の極性を示す制御信号である。第１電流量信号Ｉ０１／Ｉ１１は、第１励磁電流Ｉ１の電流量を示す制御信号であり、第２電流量信号Ｉ０２／Ｉ１２は、第２励磁電流Ｉ２の電流量を示す制御信号である。
【００４１】
すなわち、第１極性信号ＰＨ１と第１電流量信号Ｉ０１／Ｉ１１の組合せによって、第１励磁電流Ｉ１の極性と電流量（レベル）が決定され、第２極性信号ＰＨ２と第２電流量信号Ｉ０２／Ｉ１２の組合せによって、第２励磁電流Ｉ２の極性と電流量（レベル）が決定される。
【００４２】
なお、リセット信号ＰＳは、信号生成部２をスルーして駆動部３にも出力されるものであり、駆動部３では、その動作状態を初期化ないし強制停止するために用いられる。
【００４３】
駆動部３は、信号生成部２から入力されるパラレル入力方式の制御信号ＤＶＳに応じてモータ４の回転を制御すべく、第１励磁電流Ｉ１と第２励磁電流Ｉ２を生成し、これらを各々モータコイル５、６に供給する。なお、第１励磁電流Ｉ１は、外部端子Ｔ２１と外部端子Ｔ２２との間に接続された第１励磁相のモータコイル５に供給され、第２励磁電流Ｉ２は、外部端子Ｔ２３と外部端子Ｔ２４との間に接続された第２励磁相のモータコイル６に供給される。このとき、駆動部３は、第１励磁電流Ｉ１及び第２励磁電流Ｉ２が制御信号ＤＶＳによって指示された極性及び電流量（レベル）を保つように、第１励磁電流Ｉ１及び第２励磁電流Ｉ２の生成制御を行う。
【００４４】
モータ４は、第１励磁相のモータコイル５と、第２励磁相のモータコイル６と、回転子７と、を備えて成る。先にも述べたように、第１励磁相のモータコイル５には、第１励磁電流Ｉ１が流され、第２励磁相のモータコイル６には、第２励磁電流Ｉ２が流される。
【００４５】
上記したように、クロック入力方式の制御信号ＩＮＳからパラレル入力方式の制御信号ＤＶＳを生成し、これを駆動部３に出力する信号生成部２を備えた構成であれば、パラレル入力方式の制御信号ＤＶＳが装置外部から駆動部３に直接入力される構成に比べて、モータ駆動装置１に制御信号を入力するための信号線の本数を削減することが可能となる。
【００４６】
例えば、プリンタやファクシミリ、コピー機では、紙送りローラなどの用途で、多くのステッピングモータが使用されており、多くのモータ駆動装置が必要となる。そのため、コピー機の制御主体となるマイコンなどの演算装置では、多くのモータ駆動装置を一括して制御しなければならないが、モータ駆動装置がパラレル入力方式の制御信号ＤＶＳを必要とするものであった場合には、マイコンからモータ駆動装置に対して信号を伝送するための信号線の本数が極端に増える上、マイコンの処理負荷も極度に大きくなる。一方、本実施形態のモータ駆動装置１であれば、マイコンからクロック入力方式の制御信号ＩＮＳを受け付けることができるので、信号線の本数を削減するとともに、マイコンの処理負荷を軽減することも可能となる。
【００４７】
図２は、クォータステップ駆動方式における制御信号ＤＶＳの時間変化を説明するためのタイミングチャートである。先にも述べたように、第１極性信号ＰＨ１と第１電流量信号Ｉ０１／Ｉ１１の組合せによって、第１励磁電流Ｉ１の極性と電流量（レベル）が決定され、第２極性信号ＰＨ２と第２電流量信号Ｉ０２／Ｉ１２の組合せによって、第２励磁電流Ｉ２の極性と電流量（レベル）が決定される。なお、クォータステップ駆動方式が選択されている場合、モータ４は、ステップ角θｓ（＝電気角２２．５°＝電気角３６０°／１６ステップ）でステッピング駆動される。
【００４８】
図３は、ハーフステップ駆動方式における制御信号ＤＶＳの時間変化を説明するためのタイミングチャートである。ハーフステップ駆動時には、連続した２つの位相状態毎に組が構成され、各組においては、各相の励磁電流の極性と電流量が同一とされる。従って、ある組から次の組に切り替わる毎に、少なくとも１つの励磁相において、励磁電流の極性と電流量の少なくとも一方が切り替えられる。なお、ハーフステップ駆動方式が選択されている場合、モータ４は、ステップ角２θｓ（＝電気角４５°＝電気角３６０°／８ステップ）でステッピング駆動される。
【００４９】
図４は、フルステップ駆動方式における制御信号ＤＶＳの時間変化を説明するためのタイミングチャートである。フルステップ駆動時には、連続した４つの位相状態毎に組が構成され、各組においては、各相の励磁電流の極性と電流量が同一とされる。従って、ある組から次の組に切り替わる毎に、一方の励磁相において、励磁電流の極性が切り替えられる。なお、フルステップ駆動方式が選択されている場合、モータ４は、ステップ角４θｓ（＝電気角９０°＝電気角３６０°／４ステップ）でステッピング駆動される。
【００５０】
なお、図２〜図４にはリセット信号ＰＳが描写されていないが、リセット信号ＰＳの電位レベルは、駆動部３を動作状態に維持すべく、ハイレベルまたはローレベルの一方に固定されている。
【００５１】
図５は、クォータステップ駆動方式における第１励磁電流Ｉ１及び第２励磁電流Ｉ２の時間変化を説明するためのタイミングチャートであり、上から順に、リセット信号ＰＳ、クロック信号ＣＬＫ、出力電圧ＯＵＴ１Ａ、出力電圧ＯＵＴ１Ｂ、出力電圧ＯＵＴ２Ａ、出力電圧ＯＵＴ２Ｂ、第１励磁電流Ｉ１、及び、第２励磁電流Ｉ２が描写されている。
【００５２】
なお、出力電圧ＯＵＴ１Ａ、出力電圧ＯＵＴ１Ｂ、出力電圧ＯＵＴ２Ａ、出力電圧ＯＵＴ２Ｂは、それぞれ、外部端子Ｔ２１、外部端子Ｔ２２、外部端子Ｔ２３、及び、外部端子Ｔ２４の電位レベルを表している。
【００５３】
また、図５には示されていないが、モータ４の励磁方式としてクォータステップ駆動方式を選択するために、励磁方式切替信号ＭＯＤＥ０／ＭＯＤＥ１は、いずれもハイレベルに設定されている。また、モータ４の回転子７を正転方向にステッピング駆動させるために、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷは、ローレベルに設定されている。
【００５４】
また、図５に示した丸付き数字（１）〜（１６）は、それぞれ、図２に示した位相状態「１」〜「１６」に対応している。
【００５５】
図２と図５とを照らし合わせて参照すると、第１極性信号ＰＨ１のローレベル及びハイレベルは、第１励磁電流Ｉ１の正極性及び負極性にそれぞれ対応していることが分かる。また、第１電流量信号Ｉ０１／Ｉ１１の論理レベルの組み合わせ、すなわち、（Ｉ０１，Ｉ１１）＝（Ｈ，Ｈ）、（Ｌ，Ｈ）、（Ｈ，Ｌ）、（Ｌ，Ｌ）は、それぞれ４レベルの電流量（上限電流量に対して０％，３３％，６７％，１００％）に対応していることが分かる。同様に、第２極性信号ＰＨ２のローレベル及びハイレベルは、第２励磁電流Ｉ２の正極性及び負極性にそれぞれ対応しており、また、第２電流量信号Ｉ０２／Ｉ１２の論理レベルの組み合せは、それぞれ４レベルの電流量に対応している。
【００５６】
図６は、クォータステップ駆動方式におけるモータ４のトルクベクトル図であり、モータ４のステップ角θｓ（最小ステップ角）と、第１励磁電流Ｉ１及び第２励磁電流Ｉ２の大きさ及び方向が模式的に示されている。例えば、外部端子Ｔ１１から外部端子Ｔ１２に向けて第１励磁電流Ｉ１が流れているときには、トルクベクトルを示す矢印がＯＵＴ１Ａ方向に向けられる。また、トルクベクトルの大きさ（矢印の長さ）は、第１励磁電流Ｉ１（第２励磁電流Ｉ２）の上限電流量に対する実電流量の比率が示されている。また、トルクベクトルの位置は、回転子７の回転位置に相当する。なお、本実施形態において、クォータステップ駆動方式におけるステップ角θｓは電気角２２．５°（＝電気角３６０°／１６ステップ）であり、クロック信号ＣＬＫを１６パルス入力することによって、回転子７が１周（＝電気角３６０°）だけステッピング駆動される。
【００５７】
図７は、ハーフステップ駆動方式における第１励磁電流Ｉ１及び第２励磁電流Ｉ２の時間変化を説明するためのタイミングチャートであり、上から順に、リセット信号ＰＳ、クロック信号ＣＬＫ、出力電圧ＯＵＴ１Ａ、出力電圧ＯＵＴ１Ｂ、出力電圧ＯＵＴ２Ａ、出力電圧ＯＵＴ２Ｂ、第１励磁電流Ｉ１、及び、第２励磁電流Ｉ２が描写されている。
【００５８】
なお、図７に示した丸付き数字（１）、（３）、（５）、（７）、（９）、（１１）、（１３）、（１５）は、それぞれ、図３に示した２つの位相状態により構成される組に対応している。より具体的に述べると、図７に示した丸付き数字（１）は、図３に示した２つの位相状態「１」、「２」により構成される組に対応しており、図７に示した丸付き数字（３）は、図３に示した２つの位相状態「３」、「４」により構成される組に対応している。以下についても同様である。
【００５９】
図３と図７とを照らし合わせて参照すると、第１極性信号ＰＨ１のローレベル及びハイレベルは、第１励磁電流Ｉ１の正極性及び負極性にそれぞれ対応していることが分かる。また、第１電流量信号Ｉ０１／Ｉ１１の論理レベルの組み合わせ、すなわち、（Ｉ０１，Ｉ１１）＝（Ｈ，Ｈ）、（Ｈ，Ｌ）、（Ｌ，Ｌ）は、それぞれ３レベルの電流量（上限電流量に対して０％，６７％、１００％）に対応していることが分かる。同様に、第２極性信号ＰＨ２のローレベル及びハイレベルは、第２励磁電流Ｉ２の正極性及び負極性にそれぞれ対応しており、また、第２電流量信号Ｉ０２／Ｉ１２の論理レベルの組み合せは、それぞれ３レベルの電流量に対応している。
【００６０】
図８は、ハーフステップ駆動方式におけるモータ４のトルクベクトル図である。先述のように、ハーフステップ駆動方式が選択されている場合、モータ４は、ステップ角２θｓ（＝電気角４５°＝電気角３６０°／８ステップ）でステッピング駆動されるので、クロック信号ＣＬＫを８パルス入力することによって、回転子７が１周（＝電気角３６０°）だけステッピング駆動される。
【００６１】
図９は、フルフステップ駆動方式における第１励磁電流Ｉ１及び第２励磁電流Ｉ２の時間変化を説明するためのタイミングチャートであり、上から順に、リセット信号ＰＳ、クロック信号ＣＬＫ、出力電圧ＯＵＴ１Ａ、出力電圧ＯＵＴ１Ｂ、出力電圧ＯＵＴ２Ａ、出力電圧ＯＵＴ２Ｂ、第１励磁電流Ｉ１、及び、第２励磁電流Ｉ２が描写されている。
【００６２】
なお、図９に示した丸付き数字（１）、（５）、（９）、（１３）は、それぞれ、図４に示した４つの位相状態により構成される組に対応している。より具体的に述べると、図９に示した丸付き数字（１）は、図４に示した４つの位相状態「１」〜「４」により構成される組に対応しており、図９に示した丸付き数字（５）は、図４に示した４つの位相状態「５」〜「８」により構成される組に対応している。以下についても同様である。
【００６３】
図４と図９とを照らし合わせて参照すると、第１極性信号ＰＨ１のローレベル及びハイレベルは、第１励磁電流Ｉ１の正極性及び負極性にそれぞれ対応していることが分かる。また、第１電流量信号Ｉ０１／Ｉ１１は、いずれもローレベルに固定されており、第１励磁電流Ｉ１の電流量は、所定の上限電流量（１００％）に固定されていることが分かる。同様に、第２極性信号ＰＨ２のローレベル及びハイレベルは、第２励磁電流Ｉ２の正極性及び負極性にそれぞれ対応しており、また、第２電流量信号Ｉ０２／Ｉ１２は、いずれもローレベルに固定されている。
【００６４】
図１０は、フルステップ駆動方式におけるモータ４のトルクベクトル図である。先述の通り、フルステップ駆動方式が選択されている場合、モータ４は、ステップ角４θｓ（＝電気角９０°＝電気角３６０°／４ステップ）でステッピング駆動されるので、クロック信号ＣＬＫを４パルス入力することによって、回転子７が１周（＝電気角３６０°）だけステッピング駆動される。
【００６５】
ここで、本実施形態のモータ駆動装置１に搭載される信号生成部２は、最もステップ数（トルクベクトル数）が多い励磁方式、言い換えれば、最もマイクロステップが細かい励磁方式（本実施形態では、クォータステップ駆動方式）を基準として、全ての励磁方式間で、クロック信号ＣＬＫのパルス数（信号生成部２の内部カウント値）と、モータ４のトルクベクトルの位相（励磁ポイント）との相関関係が共通化されており、励磁方式を切り替える際には、原則としてモータ４のトルクベクトルを切替前と同一の位相（同一の励磁ポイント）に維持するように、また、切替前と同一の位相が存在しない場合には、モータ４の回転方向に向かって最も近い位相となるように、クロック入力方式の制御信号ＩＮＳからパラレル入力方式の制御信号ＤＶＳを生成して、モータ４のトルクベクトルを制御する構成とされている。
【００６６】
図１１Ａは、励磁方式切替時（正転／反転、フル→ハーフ）における励磁ポイントの変化を説明するためのテーブルである。切替前のフルステップ駆動方式における励磁ポイント４点（図１０を参照）は、切替後のハーフステップ駆動方式における励磁ポイント８点（図８を参照）にいずれも含まれている。従って、フルステップ駆動方式からハーフステップ駆動方式に切り替える際には、モータ４の正転／反転を問わず、モータ４のトルクベクトルがいかなる励磁ポイントに存在する場合であっても、励磁方式の切替前後で同一の励磁ポイントに維持されるように、モータ４のトルクベクトルが制御される。
【００６７】
図１１Ｂは、励磁方式切替時（正転、ハーフ→フル）における励磁ポイントの変化を説明するためのテーブルであり、図１１Ｃは、励磁方式切替時（反転、ハーフ→フル）における励磁ポイントの変化を説明するためのテーブルである。
【００６８】
切替前のハーフステップ駆動方式における励磁ポイント８点（図８を参照）のうち、丸付き数字（１）、（５）、（９）、（１３）は、切替後のフルステップ駆動方式における励磁ポイント４点（図１０を参照）と同一である。従って、モータ４のトルクベクトルが上記いずれかの励磁ポイントに存在する状態で、ハーフステップ駆動方式からフルステップ駆動方式に切り替える際には、モータ４の正転／反転を問わず、励磁方式の切替前後で同一の励磁ポイントに維持されるように、モータ４のトルクベクトルが制御される。
【００６９】
一方、切替前のハーフステップ駆動方式における励磁ポイント８点のうち、上記以外の４点、すなわち、丸付き数字（３）、（７）、（１１）、（１５）については、切替後のフルステップ駆動方式に同一の励磁ポイントが存在しない。従って、モータ４のトルクベクトルが上記いずれかの励磁ポイントに存在する状態で、ハーフステップ駆動方式からフルステップ駆動方式に切り替える際には、モータ４の回転方向に向かって最も近い励磁ポイントに遷移するように、モータ４のトルクベクトルが制御される。
【００７０】
例えば、モータ４のトルクベクトルが図８の丸付き数字（３）で示される励磁ポイントに存在する状態で、ハーフステップ駆動方式からフルステップ駆動方式に切り替えられた場合、モータ４の正転時には、モータ４のトルクベクトルが図１０の丸付き数字（５）で示される励磁ポイントに遷移され（図１１Ｂを参照）、逆に、モータ４の反転時には、モータ４のトルクベクトルが図１０の丸付き数字（１）で示される励磁ポイントに遷移される（図１１Ｃを参照）。
【００７１】
図１２Ａは、励磁方式切替時（正転／反転、フル→クォータ）における励磁ポイントの変化を説明するためのテーブルである。切替前のフルステップ駆動方式における励磁ポイント４点（図１０を参照）は、切替後のクォータステップ駆動方式における励磁ポイント１６点（図６を参照）にいずれも含まれている。従って、フルステップ駆動方式からクォータステップ駆動方式に切り替える際には、モータ４の正転／反転を問わず、モータ４のトルクベクトルがいかなる励磁ポイントに存在する場合であっても、励磁方式の切替前後で同一の励磁ポイントに維持されるように、モータ４のトルクベクトルが制御される。
【００７２】
図１２Ｂは、励磁方式切替時（正転、クォータ→フル）における励磁ポイントの変化を説明するためのテーブルであり、図１２Ｃは、励磁方式切替時（反転、クォータ→フル）における励磁ポイントの変化を説明するためのテーブルである。
【００７３】
切替前のクォータステップ駆動方式における励磁ポイント１６点（図６を参照）のうち丸付き数字（１）、（５）、（９）、（１３）は、切替後のフルステップ駆動方式における励磁ポイント４点（図１０を参照）と同一である。従って、モータ４のトルクベクトルが上記いずれかの励磁ポイントに存在する状態で、クォータステップ駆動方式からフルステップ駆動方式に切り替える際には、モータ４の正転／反転を問わず、励磁方式の切替前後で同一の励磁ポイントに維持されるように、モータ４のトルクベクトルが制御される。
【００７４】
一方、切替前のクォータステップ駆動方式における励磁ポイント１６点のうちで、上記以外の１２点、すなわち、丸付き数字（２）〜（４）、（６）〜（８）、（１０）〜（１２）、（１４）〜（１６）については、切替後のフルステップ駆動方式に同一の励磁ポイントが存在しない。従って、モータ４のトルクベクトルが上記いずれかの励磁ポイントに存在する状態で、クォータステップ駆動方式からフルステップ駆動方式に切り替える際には、モータ４の回転方向に向かって最も近い励磁ポイントに遷移するように、モータ４のトルクベクトルが制御される。
【００７５】
例えば、モータ４のトルクベクトルが図６の丸付き数字（３）で示される励磁ポイントに存在する状態で、クォータステップ駆動方式からフルステップ駆動方式に切り替えられた場合、モータ４の正転時には、モータ４のトルクベクトルが図１０の丸付き数字（５）で示される励磁ポイントに遷移され（図１２Ｂを参照）、逆に、モータ４の反転時には、モータ４のトルクベクトルが図１０の丸付き数字（１）で示される励磁ポイントに遷移される（図１２Ｃを参照）。
【００７６】
図１３Ａは、励磁方式切替時（正転／反転、ハーフ→クォータ）における励磁ポイントの変化を説明するためのテーブルである。切替前のハーフステップ駆動方式における励磁ポイント８点（図８を参照）は、切替後のクォータステップ駆動方式における励磁ポイント１６点（図６を参照）にいずれも含まれている。従って、ハーフステップ駆動方式からクォータステップ駆動方式に切り替える際には、モータ４の正転／反転を問わず、モータ４のトルクベクトルがいかなる励磁ポイントに存在する場合でも、励磁方式の切替前後で同一の励磁ポイントに維持されるように、モータ４のトルクベクトルが制御される。
【００７７】
図１３Ｂは、励磁方式切替時（正転、クォータ→ハーフ）における励磁ポイントの変化を説明するためのテーブルであり、図１３Ｃは、励磁方式切替時（反転、クォータ→ハーフ）における励磁ポイントの変化を説明するためのテーブルである。
【００７８】
切替前のクォータステップ駆動方式における励磁ポイント１６点（図６を参照）のうち丸付き数字（１）、（３）、（５）、（７）、（９）、（１１）、（１３）、（１５）については、切替後のハーフステップ駆動方式における励磁ポイント８点（図８を参照）と同一である。従って、モータ４のトルクベクトルが上記いずれかの励磁ポイントに存在する状態で、クォータステップ駆動方式からハーフステップ駆動方式に切り替える際には、モータ４の正転／反転を問わず、励磁方式の切替前後で同一の励磁ポイントに維持されるように、モータ４のトルクベクトルが制御される。
【００７９】
一方、切替前のクォータステップ駆動方式における励磁ポイント１６点のうち、上記以外の８点、つまり、丸付き数字（２）、（４）、（６）、（８）、（１０）、（１２）、（１４）、（１６）は、切替後のハーフステップ駆動方式に同一の励磁ポイントが存在しない。従って、モータ４のトルクベクトルが上記いずれかの励磁ポイントに存在する状態で、クォータステップ駆動方式からハーフステップ駆動方式に切り替える際には、モータ４の回転方向に向かって最も近い励磁ポイントに遷移するように、モータ４のトルクベクトルが制御される。
【００８０】
例えば、モータ４のトルクベクトルが図６の丸付き数字（２）で示される励磁ポイントに存在する状態で、クォータステップ駆動方式からハーフステップ駆動方式に切り替えられた場合、モータ４の正転時には、モータ４のトルクベクトルが図８の丸付き数字（３）で示される励磁ポイントに遷移され（図１３Ｂを参照）、逆に、モータ４の反転時には、モータ４のトルクベクトルが図８の丸付き数字（１）で示される励磁ポイントに遷移される（図１３Ｃを参照）。
【００８１】
このような構成とすることにより、モータ４を使用するセットにおいて、励磁方式切替タイミングの制約緩和（制御シーケンスの自由度向上）、モータ振動の収束待ち時間（セトリングタイム）の削減、振動音の低減などを実現することができ、延いては、セットの高速化に貢献することが可能となる。
【００８２】
次に、上記した励磁方式切替時のトルクベクトル制御を実現する信号生成部２の内部構成及び動作について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００８３】
図１４は、信号生成部２の一構成例を示すブロック図である。図１４に示すように、本構成例の信号生成部２は、カウンタ部１０と、デコーダ部２０と、を有して成る。
【００８４】
カウンタ部１０は、クロック信号ＣＬＫのパルス数をカウントし、そのカウント値を４ビットの出力信号Ｑ（及び反転出力信号ＱＢ、以下同様）としてデコーダ部２０に出力する手段であり、内部カウント用デコーダ１１〜１３と、内部カウント用セレクタ１４と、シフトレジスタ１５と、を有して成る。なお、カウンタ部１０には、クロック入力方式の制御信号ＩＮＳとして、クロック信号ＣＬＫのほかに、イネーブル信号ＥＮＡＢＬＥ、励磁方式切替信号ＭＯＤＥ０／ＭＯＤＥ１、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷ、及び、リセット信号ＰＳが入力されている。
【００８５】
デコーダ１１〜１３は、それぞれ、シフトレジスタ１５から帰還入力される出力信号Ｑと、外部から入力される回転方向切替信号ＣＷＣＣＷに応じて、フルステップ駆動用の内部カウント信号ＱＦ、ハーフステップ駆動用の内部カウント信号ＱＨ、及び、クォータステップ駆動用の内部カウント信号ＱＱ（いずれも４ビット）を並行して生成する。
【００８６】
セレクタ１４は、励磁方式切替信号ＭＯＤＥに応じて、内部カウント信号ＱＦ、ＱＨ、ＱＱのいずれか一を選択し、これをシフトレジスタ１５に格納する。より具体的に述べると、フルステップ駆動方式が選択されている場合には、デコーダ１１の内部カウント信号ＱＦがシフトレジスタ１５に格納され、ハーフステップ駆動方式が選択されている場合には、デコーダ１２の内部カウント信号ＱＨがシフトレジスタ１５に格納され、クォータステップ駆動方式が選択されている場合には、デコーダ１３の内部カウント信号ＱＱがシフトレジスタ１５に格納される。
【００８７】
シフトレジスタ１５は、クロック信号ＣＬＫの立ち上がり（または立ち下がり）毎に、自身の格納値を出力信号Ｑとして出力する。
【００８８】
デコーダ部２０は、カウンタ部１０から入力される出力信号Ｑと、外部から入力される励磁方式切替信号ＭＯＤＥ０／ＭＯＤＥ１、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷ、リセット信号ＰＳ、及び、クロック信号ＣＬＫに基づいて、パラレル入力方式の制御信号ＤＶＳ（第１極性信号ＰＨ１、第２極性信号ＰＨ２、第１電流量信号Ｉ０１／Ｉ１１、及び、第２電流量信号Ｉ０２／Ｉ１２）を生成する手段であり、正転／反転用デコーダ２１と、正転用デコーダ２２と、反転用デコーダ２３と、回転方向切替用セレクタ２４と、同期回路２５とを有して成る。
【００８９】
正転／反転用デコーダ２１は、カウンタ部１０の出力信号Ｑに応じて、パラレル入力方式の制御信号ＤＱを生成する。制御信号ＤＱは、クォータステップ駆動時（正転／反転は問わず）の励磁ポイントを指定する制御信号であり、正転用デコーダ２２と反転用デコーダ２３の双方（より具体的には、各々に含まれているセレクタ２２３及び２３３の双方）に出力されている。
【００９０】
正転用デコーダ２２は、励磁ポイント指定用デコーダ２２１及び２２２と、励磁ポイント指定用セレクタ２２３と、を含んでいる。デコーダ２２１及び２２２は、それぞれ、カウンタ部１０の出力信号Ｑに応じて、パラレル入力方式の制御信号ＤＦ１及びＤＨ１を生成する。制御信号ＤＦ１は、フルステップ駆動時（正転時）の励磁ポイントを指定する制御信号であり、制御信号ＤＨ１は、ハーフステップ駆動時（正転時）の励磁ポイントを指定する制御信号である。セレクタ２２３は、励磁方式切替信号ＭＯＤＥに基づいて、制御信号ＤＦ１、ＤＨ１、ＤＱのいずれか一を選択し、これを制御信号Ｄ１としてセレクタ２４に出力する。
【００９１】
反転用デコーダ２３は、励磁ポイント指定用デコーダ２３１及び２３２と、励磁ポイント指定用セレクタ２３３と、を含んでいる。デコーダ２３１及び２３２は、それぞれ、カウンタ部１０の出力信号Ｑに応じて、パラレル入力方式の制御信号ＤＦ２及びＤＨ２を生成する。制御信号ＤＦ２は、フルステップ駆動時（反転時）の励磁ポイントを指定する制御信号であり、制御信号ＤＨ２は、ハーフステップ駆動時（反転時）の励磁ポイントを指定する制御信号である。セレクタ２３３は、励磁方式切替信号ＭＯＤＥに基づいて、制御信号ＤＦ２、ＤＨ２、ＤＱのいずれか一を選択し、これを制御信号Ｄ２としてセレクタ２４に出力する。
【００９２】
なお、上記した正転／反転用デコーダ２１、正転用デコーダ２２に含まれるデコーダ２２１及び２２２、並びに、反転用デコーダ２３に含まれるデコーダ２３１及び２３２によるデコード動作（出力信号Ｑに基づく制御信号ＤＱ、ＤＨ１、ＤＦ１、ＤＨ２、ＤＦ２の生成動作）は、互いに並行して行われる。
【００９３】
セレクタ２４は、同期回路２５から入力される切替信号ＳＬＴに基づいて、正転用デコーダ２２から入力される制御信号Ｄ１と、反転用デコーダ２３から入力される制御信号Ｄ２のいずれか一を選択し、これを最終的な制御信号ＤＶＳとして、後段の駆動部（図１４では図示せず）に出力する。
【００９４】
同期回路２５は、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷとクロック信号ＣＬＫに基づいて、上記の切替信号ＳＬＴを生成し、これをセレクタ２４に出力する。より具体的に述べると、同期回路２５は、クロック信号ＣＬＫの立ち上がり（または立ち下がり）毎に、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷの論理レベルをラッチし、そのラッチ信号を切替信号ＳＬＴとして出力する。すなわち、切替信号ＳＬＴは、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷをクロック信号ＣＬＫに同期させた信号であると言える。
【００９５】
なお、クロック信号ＣＬＫに最初のパルスが立ち上げられた（または立ち下げられた）とき、いずれの励磁方式が選択されているかに応じて、励磁ポイントの遷移先が異なる。そのため、本構成例のデコーダ部２０は、クォータステップ駆動用のデコーダ２１、ハーフステップ駆動用のデコーダ２２２及び２３２、並びに、フルステップ駆動用のデコーダ２２１及び２３２を個別に有している。
【００９６】
また、励磁方式の切替時におけるモータ４の回転方向に着目した場合、クォータステップ駆動方式への切替時には、モータ正転時（ＣＷＣＣＷ＝Ｌ）における励磁ポイントの遷移先と、モータ反転時（ＣＷＣＣＷ＝Ｈ）における励磁ポイントの遷移先が共通している（図１２Ａや図１３Ａを参照）。そのため、本構成例のデコーダ部２０は、クォータステップ駆動時の励磁ポイントを指定する手段として、正転／反転用デコーダ２１のみを有している。
【００９７】
一方、フルステップ駆動方式やハーフステップ駆動方式への切替時には、モータ正転時における励磁ポイントの遷移先と、モータ反転時における励磁ポイントの遷移先が必ずしも共通していない（図１１Ｂと図１１Ｃ、図１２Ｂと図１２Ｃ、及び、図１３Ｂと図１３Ｃを各々比較参照）。そのため、本構成例のデコーダ部２０は、フルステップ駆動時の励磁ポイント、及び、ハーフステップ駆動時の励磁ポイントを各々指定する手段として、正転用デコーダ２２と反転用デコーダ２３を個別に有している。
【００９８】
図１５Ａは、モータ正転時における出力信号Ｑ（Ｑ０〜Ｑ３）と内部カウント信号ＱＱ（ＱＱ０〜ＱＱ３）の相関関係を示すテーブルである。なお、シフトレジスタ１５の出力値である出力信号Ｑは、モータ４の現在の状態を指定するものであり、その右側に付記されている励磁ポイントは、その出力信号Ｑに応じてデコーダ２１（制御信号ＤＱ）で指定される励磁ポイントを表している。一方、デコーダ１３の出力値である内部カウント信号ＱＱは、モータ４の次の状態を指定するものであり、その右側に付記されている励磁ポイントは、現在の内部カウント信号ＱＱが次のクロックタイミングで出力信号Ｑとして出力された場合に、その出力信号Ｑに応じてデコーダ２１（制御信号ＤＱ）で指定される予定の励磁ポイント（クォータステップ駆動方式における次の励磁ポイント）を表している。
【００９９】
例えば、出力信号Ｑが「０ｄ（００００ｂ）」（符号ｄは１０進数表記を表しており、符号ｂは２進数表記を表している、以下も同様）である場合、モータ４のトルクベクトルは、図６の丸付き数字（１）で示された励磁ポイントに指定される。この出力信号Ｑを受けたデコーダ１３は、次の励磁ポイントとして、図６の丸付き数字（２）で示される励磁ポイントを指定すべく、内部カウント信号ＱＱとして、出力信号Ｑの現在値を１つインクリメントした値、すなわち、「１ｄ（０００１ｂ）」を出力する。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥによってクォータステップ駆動方式が選択されていれば、セレクタ１４を介して上記の内部カウント信号ＱＱがシフトレジスタ１５に格納される。その後、クロック信号ＣＬＫが立ち上がる（または立ち下がる）と、シフトレジスタ１５は、自身の格納値「１ｄ（０００１ｂ）」を出力信号Ｑとして出力する。この出力信号Ｑがデコーダ部２０に入力されることにより、モータ４のトルクベクトルは、図６の丸付き数字（２）で示された励磁ポイントに遷移される。
【０１００】
以後も、デコーダ１３は、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷがモータ４の正転を指示する論理レベル（本実施形態ではローレベル）であるときには、クロック信号ＣＬＫが立ち上がる（または立ち下がる）毎に、出力信号Ｑの現在値を１つインクリメントした内部カウント信号ＱＱを生成する。ただし、出力信号Ｑの現在値が「１５ｄ（１１１１ｂ）」である場合には、それ以上インクリメントすることができないので、次のクロック信号ＣＬＫの立ち上がり（または立ち下がり）をトリガとして、内部カウント信号ＱＱを「０ｄ（００００ｂ）」にループさせる。
【０１０１】
上記したデコード動作を継続することによって、モータ４のトルクベクトルは、図６の丸付き数字（１）〜（１６）で示された励磁ポイントを時計回りに順次遷移していく。なお、テーブル中で網掛けが施されたセルは、クォータステップ駆動時にシフトレジスタ１５から出力される可能性のある出力信号Ｑを示している。
【０１０２】
図１５Ｂは、モータ反転時における出力信号Ｑ（Ｑ０〜Ｑ３）と内部カウント信号ＱＱ（ＱＱ０〜ＱＱ３）との相関関係を示すテーブルである。なお、テーブル中の各項目については、図１５Ａと同様である。
【０１０３】
例えば、出力信号Ｑが「１５ｄ（１１１１ｂ）」である場合、モータ４のトルクベクトルは、図６の丸付き数字（１６）で示された励磁ポイントに指定される。この出力信号Ｑを受けたデコーダ１３は、次の励磁ポイントとして、図６の丸付き数字（１５）で示される励磁ポイントを指定すべく、内部カウント信号ＱＱとして、出力信号Ｑの現在値を１つデクリメントした値、すなわち「１４ｄ（１１１０ｂ）」を出力する。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥによってクォータステップ駆動方式が選択されていれば、セレクタ１４を介して上記の内部カウント信号ＱＱがシフトレジスタ１５に格納される。その後、クロック信号ＣＬＫが立ち上がる（または立ち下がる）と、シフトレジスタ１５は、自身の格納値「１４ｄ（１１１０ｂ）」を出力信号Ｑとして出力する。この出力信号Ｑがデコーダ部２０に入力されることにより、モータ４のトルクベクトルは、図６の丸付き数字（１５）で示された励磁ポイントに遷移される。
【０１０４】
以後も、デコーダ１３は、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷがモータ４の反転を指示する論理レベル（本実施形態ではハイレベル）であるときには、クロック信号ＣＬＫが立ち上がる（または立ち下がる）毎に、出力信号Ｑの現在値を１つデクリメントした内部カウント信号ＱＱを生成する。ただし、出力信号Ｑの現在値が「０ｄ（００００ｂ）」である場合には、それ以上デクリメントすることができないので、次のクロック信号ＣＬＫの立ち上がり（または立ち下がり）をトリガとして、内部カウント信号ＱＱを「１５ｄ（１１１１ｂ）」にループさせる。
【０１０５】
上記したデコード動作を継続することによって、モータ４のトルクベクトルは、図６の丸付き数字（１）〜（１６）で示された励磁ポイントを反時計回りに順次遷移していく。なお、テーブル中で網掛けが施されたセルは、クォータステップ駆動時にシフトレジスタ１５から出力される可能性のある出力信号Ｑを示している。
【０１０６】
図１６Ａは、モータ正転時における出力信号Ｑ（Ｑ０〜Ｑ３）と内部カウント信号ＱＨ（ＱＨ０〜ＱＨ３）の相関関係を示すテーブルである。シフトレジスタ１５の出力値である出力信号Ｑは、モータ４の現在の状態を指定するものであり、その右側に付記されている励磁ポイントは、その出力信号Ｑに応じてデコーダ２２２（制御信号ＤＨ１）で指定される励磁ポイントを表している。一方、デコーダ１２の出力値である内部カウント信号ＱＨは、モータ４の次の状態を指定するものであり、その右側に付記されている励磁ポイントは、現在の内部カウント信号ＱＨが次のクロックタイミングで出力信号Ｑとして出力された場合に、その出力信号Ｑに応じてデコーダ２２２（制御信号ＤＨ１）で指定される予定の励磁ポイント（ハーフステップ駆動方式における次の励磁ポイント）を表している。
【０１０７】
例えば、出力信号Ｑが「０ｄ（００００ｂ）」である場合、モータ４のトルクベクトルは、図８の丸付き数字（１）で示された励磁ポイントに指定される。この出力信号Ｑを受けたデコーダ１２は、次の励磁ポイントとして、図８の丸付き数字（３）で示される励磁ポイントを指定すべく、内部カウント信号ＱＨとして、出力信号Ｑの現在値を２つインクリメントした値、すなわち、「２ｄ（００１０ｂ）」を出力する。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥによってハーフステップ駆動方式が選択されていれば、セレクタ１４を介して上記の内部カウント信号ＱＨがシフトレジスタ１５に格納される。その後、クロック信号ＣＬＫが立ち上がる（または立ち下がる）と、シフトレジスタ１５は、自身の格納値「２ｄ（００１０ｂ）」を出力信号Ｑとして出力する。この出力信号Ｑがデコーダ部２０に入力されることにより、モータ４のトルクベクトルは、図８の丸付き数字（３）で示された励磁ポイントに遷移される。
【０１０８】
以後も、デコーダ１２は、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷがモータ４の正転を指示する論理レベル（本実施形態ではローレベル）であるときには、クロック信号ＣＬＫが立ち上がる（または立ち下がる）毎に、出力信号Ｑの現在値を２つインクリメントした内部カウント信号ＱＨを生成する。ただし、出力信号Ｑの現在値が「１４ｄ（１１１０ｂ）」であった場合は、それ以上インクリメントすることができないので、次のクロック信号ＣＬＫの立ち上がり（または立ち下がり）をトリガとして、内部カウント信号ＱＨを「０ｄ（００００ｂ）」にループさせる。
【０１０９】
上記したデコード動作を継続することによって、モータ４のトルクベクトルは、図８の丸付き数字（１）、（３）、（５）、（７）、（９）、（１１）、（１３）、（１５）で示された励磁ポイントを時計回りに順次遷移していく。なお、テーブル中で網掛けが施されたセルは、ハーフステップ駆動時にシフトレジスタ１５から出力される可能性のある出力信号Ｑを示している。一方、網掛けが施されていないその余のセルは、ハーフステップ駆動時には出力される可能性のない出力信号Ｑ（言い換えれば、クォータステップ駆動時にのみ出力される可能性のある出力信号Ｑ）を示している。
【０１１０】
例えば、励磁方式をクォータステップ駆動方式からハーフステップ駆動方式へ切り替える直前の出力信号Ｑが「１ｄ（０００１ｂ）」であり、図６の丸付き数字（２）で示される励磁ポイントが指定されていた場合、切替後のハーフステップ駆動方式には、切替前のクォータステップ駆動方式で指定されていた励磁ポイントが存在しないため、モータ４の回転方向に向かって最も近い励磁ポイント（つまり、図８の丸付き数字（３）で示される励磁ポイント）に遷移するように、モータ４のトルクベクトルを制御する必要がある。
【０１１１】
そこで、上記の出力信号Ｑを受けたデコーダ２２２は、クォータステップ駆動方式からハーフステップ駆動方式への切替タイミングで指定すべき励磁ポイントとして、図８の丸付き数字（３）で示される励磁ポイントを指定する制御信号ＤＨ１を出力し、また、上記の出力信号Ｑを受けたデコーダ１２は、励磁方式をクォータステップ駆動方式からハーフステップ駆動方式に切り替えた後、次のクロックタイミングで指定すべき励磁ポイントとして、図８の丸付き数字（５）で示される励磁ポイントを指定する内部カウント信号ＱＨ（「４ｄ（０１００ｂ）」）を出力する。
【０１１２】
このような動作により、励磁方式をクォータステップ駆動方式からハーフステップ駆動方式へ切り替える際、切替前と同一の位相が存在しない場合には、モータ４の回転方向に向かって最も近い位相となるように、モータ４のトルクベクトルを制御することが可能となる。なお、網掛けが施されていないセルについては、その他の出力信号Ｑが出力されている場合についても、上記と同様である。
【０１１３】
図１６Ｂは、モータ反転時における出力信号Ｑ（Ｑ０〜Ｑ３）と内部カウント信号ＱＨ（ＱＨ０〜ＱＨ３）の相関関係を示すテーブルである。シフトレジスタ１５の出力値である出力信号Ｑは、モータ４の現在の状態を指定するものであり、その右側に付記されている励磁ポイントは、その出力信号Ｑに応じてデコーダ２３２（制御信号ＤＨ２）で指定される励磁ポイントを表している。一方、デコーダ１２の出力値である内部カウント信号ＱＨは、モータ４の次の状態を指定するものであり、その右側に付記されている励磁ポイントは、現在の内部カウント信号ＱＨが次のクロックタイミングで出力信号Ｑとして出力された場合に、その出力信号Ｑに応じてデコーダ２３２（制御信号ＤＨ２）で指定される予定の励磁ポイント（ハーフステップ駆動方式における次の励磁ポイント）を表している。  
【０１１４】
例えば、出力信号Ｑが「１４ｄ（１１１０ｂ）」である場合、モータ４のトルクベクトルは、図８の丸付き数字（１５）で示された励磁ポイントに指定される。この出力信号Ｑを受けたデコーダ１２は、次の励磁ポイントとして、図８の丸付き数字（１３）で示される励磁ポイントを指定すべく、内部カウント信号ＱＨとして、出力信号Ｑの現在値を２つデクリメントした値、すなわち、「１２ｄ（１１００ｂ）」を出力する。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥによってハーフステップ駆動方式が選択されていれば、セレクタ１４を介して上記の内部カウント信号ＱＨがシフトレジスタ１５に格納される。その後、クロック信号ＣＬＫが立ち上がる（または立ち下がる）と、シフトレジスタ１５は、自身の格納値「１２ｄ（１１００ｂ）」を出力信号Ｑとして出力する。この出力信号Ｑがデコーダ部２０に入力されることにより、モータ４のトルクベクトルは、図８の丸付き数字（１３）で示された励磁ポイントに遷移される。
【０１１５】
以後も、デコーダ１２は、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷがモータ４の反転を指示する論理レベル（本実施形態ではハイレベル）であるときには、クロック信号ＣＬＫが立ち上がる（または立ち下がる）毎に、出力信号Ｑの現在値を２つデクリメントした内部カウント信号ＱＨを生成する。ただし、出力信号Ｑの現在値が「０ｄ（００００ｂ）」である場合には、それ以上デクリメントすることができないので、次のクロック信号ＣＬＫの立ち上がり（または立ち下がり）をトリガとして、内部カウント信号ＱＨを「１４ｄ（１１１０ｂ）」にループさせる。
【０１１６】
上記したデコード動作を継続することによって、モータ４のトルクベクトルは、図８の丸付き数字（１）、（３）、（５）、（７）、（９）、（１１）、（１３）、（１５）で示された励磁ポイントを反時計回りに順次遷移していく。なお、テーブル中で網掛けが施されたセルは、ハーフステップ駆動時にシフトレジスタ１５から出力される可能性のある出力信号Ｑを示している。一方、網掛けが施されていないその余のセルは、ハーフステップ駆動時には出力される可能性のない出力信号Ｑ（言い換えれば、クォータステップ駆動時にのみ出力される可能性のある出力信号Ｑ）を示している。
【０１１７】
例えば、励磁方式をクォータステップ駆動方式からハーフステップ駆動方式へ切り替える直前の出力信号Ｑが「１ｄ（０００１ｂ）」であり、図６の丸付き数字（２）で示される励磁ポイントが指定されていた場合、切替後のハーフステップ駆動方式には、切替前のクォータステップ駆動方式で指定されていた励磁ポイントが存在しないため、モータ４の回転方向に向かって最も近い励磁ポイント（つまり、図８の丸付き数字（１）で示される励磁ポイント）に遷移するように、モータ４のトルクベクトルを制御する必要がある。
【０１１８】
そこで、上記の出力信号Ｑを受けたデコーダ２３２は、クォータステップ駆動方式からハーフステップ駆動方式への切替タイミングで指定すべき励磁ポイントとして、図８の丸付き数字（１）で示される励磁ポイントを指定する制御信号ＤＨ２を出力し、また、上記の出力信号Ｑを受けたデコーダ１２は、励磁方式をクォータステップ駆動方式からハーフステップ駆動方式に切り替えた後、次のクロックタイミングで指定すべき励磁ポイントとして、図８の丸付き数字（１５）で示される励磁ポイントを指定する内部カウント信号ＱＨ（「１４ｄ（１１１０ｂ）」）を出力する。
【０１１９】
このような動作により、励磁方式をクォータステップ駆動方式からハーフステップ駆動方式へ切り替える際、切替前と同一の位相が存在しない場合には、モータ４の回転方向に向かって最も近い位相となるように、モータ４のトルクベクトルを制御することが可能となる。なお、網掛けが施されていないセルについては、その他の出力信号Ｑが出力されている場合についても、上記と同様である。
【０１２０】
図１７Ａは、モータ正転時における出力信号Ｑ（Ｑ０〜Ｑ３）と内部カウント信号ＱＦ（ＱＦ０〜ＱＦ３）との相関関係を示すテーブルである。シフトレジスタ１５の出力値である出力信号Ｑは、モータ４の現在の状態を指定するものであり、その右側に付記されている励磁ポイントは、その出力信号Ｑに応じてデコーダ２２１（制御信号ＤＦ１）で指定される励磁ポイントを表している。一方、デコーダ１１の出力値である内部カウント信号ＱＨは、モータ４の次の状態を指定するものであり、その右側に付記されている励磁ポイントは、現在の内部カウント信号ＱＦが次のクロックタイミングで出力信号Ｑとして出力された場合に、その出力信号Ｑに応じてデコーダ２２１（制御信号ＤＦ１）で指定される予定の励磁ポイント（フルステップ駆動方式における次の励磁ポイント）を表している。
【０１２１】
例えば、出力信号Ｑが「０ｄ（００００ｂ）」である場合、モータ４のトルクベクトルは、図１０の丸付き数字（１）で示された励磁ポイントに指定される。この出力信号Ｑを受けたデコーダ１１は、次の励磁ポイントとして、図１０の丸付き数字（５）で示される励磁ポイントを指定すべく、内部カウント信号ＱＦとして、出力信号Ｑの現在値を４つインクリメントした値、すなわち、「４ｄ（０１００ｂ）」を出力する。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥによってフルステップ駆動方式が選択されていれば、セレクタ１４を介して上記の内部カウント信号ＱＦがシフトレジスタ１５に格納される。その後、クロック信号ＣＬＫが立ち上がる（または立ち下がる）と、シフトレジスタ１５は、自身の格納値「４ｄ（０１００ｂ）」を出力信号Ｑとして出力する。この出力信号Ｑがデコーダ部２０に入力されることにより、モータ４のトルクベクトルは、図１０の丸付き数字（５）で示された励磁ポイントに遷移される。
【０１２２】
以後も、デコーダ１１は、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷがモータ４の正転を指示する論理レベル（本実施形態ではローレベル）であるときには、クロック信号ＣＬＫが立ち上がる（または立ち下がる）毎に、出力信号Ｑの現在値を４つインクリメントした内部カウント信号ＱＦを生成する。ただし、出力信号Ｑの現在値が「１２ｄ（１１００ｂ）」であった場合は、それ以上インクリメントすることができないので、次のクロック信号ＣＬＫの立ち上がり（または立ち下がり）をトリガとして、内部カウント信号ＱＨを「０ｄ（００００ｂ）」にループさせる。
【０１２３】
上記したデコード動作を継続することによって、モータ４のトルクベクトルは、図１０の丸付き数字（１）、（５）、（９）、（１３）で示された励磁ポイントを時計回りに順次遷移していく。なお、テーブル中で網掛けが施されたセルは、フルステップ駆動時にシフトレジスタ１５から出力される可能性のある出力信号Ｑを示している。一方、網掛けが施されていないその余のセルは、フルステップ駆動時には出力される可能性のない出力信号Ｑ（言い換えれば、クォータステップ駆動時またはハーフステップ駆動時にのみ出力される可能性のある出力信号Ｑ）を示している。
【０１２４】
例えば、励磁方式をクォータステップ駆動方式からフルステップ駆動方式へ切り替える直前の出力信号Ｑが「１ｄ（０００１ｂ）」であり、図６の丸付き数字（２）で示される励磁ポイントが指定されていた場合、切替後のフルステップ駆動方式には、切替前のクォータステップ駆動方式で指定されていた励磁ポイントが存在しないため、モータ４の回転方向に向かって最も近い励磁ポイント（つまり、図１０の丸付き数字（５）で示される励磁ポイント）に遷移するように、モータ４のトルクベクトルを制御する必要がある。
【０１２５】
そこで、上記の出力信号Ｑを受けたデコーダ２２１は、クォータステップ駆動方式からフルステップ駆動方式への切替タイミングで指定すべき励磁ポイントとして、図１０の丸付き数字（５）で示される励磁ポイントを指定する制御信号ＤＦ１を出力し、また、上記の出力信号Ｑを受けたデコーダ１１は、励磁方式をクォータステップ駆動方式からフルステップ駆動方式に切り替えた後、次のクロックタイミングで指定すべき励磁ポイントとして、図１０の丸付き数字（９）で示される励磁ポイントを指定する内部カウント信号ＱＦ（「８ｄ（１０００ｂ）」）を出力する。
【０１２６】
このような動作により、励磁方式をクォータステップ駆動方式からフルステップ駆動方式へ切り替える際、切替前と同一の位相が存在しない場合には、モータ４の回転方向に向かって最も近い位相となるように、モータ４のトルクベクトルを制御することが可能となる。なお、網掛けが施されていないセルについては、その他の出力信号Ｑが出力されている場合についても、上記と同様である。
【０１２７】
図１７Ｂは、モータ反転時における出力信号Ｑ（Ｑ０〜Ｑ３）と内部カウント信号ＱＦ（ＱＦ０〜ＱＦ３）の相関関係を示すテーブルである。シフトレジスタ１５の出力値である出力信号Ｑは、モータ４の現在の状態を指定するものであり、その右側に付記されている励磁ポイントは、その出力信号Ｑに応じてデコーダ２３１（制御信号ＤＦ２）で指定される励磁ポイントを表している。一方、デコーダ１１の出力値である内部カウント信号ＱＦは、モータ４の次の状態を指定するものであり、その右側に付記されている励磁ポイントは、現在の内部カウント信号ＱＦが次のクロックタイミングで出力信号Ｑとして出力された場合に、その出力信号Ｑに応じてデコーダ２３１（制御信号ＤＦ２）で指定される予定の励磁ポイント（フルステップ駆動方式における次の励磁ポイント）を表している。  
【０１２８】
例えば、出力信号Ｑが「１２ｄ（１１００ｂ）」である場合、モータ４のトルクベクトルは、図１０の丸付き数字（１３）で示された励磁ポイントに指定される。この出力信号Ｑを受けたデコーダ１１は、次の励磁ポイントとして、図１０の丸付き数字（９）で示される励磁ポイントを指定すべく、内部カウント信号ＱＦとして、出力信号Ｑの現在値を４つデクリメントした値、すなわち、「８ｄ（１０００ｂ）」を出力する。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥによってフルステップ駆動方式が選択されていれば、セレクタ１４を介して上記の内部カウント信号ＱＦがシフトレジスタ１５に格納される。その後、クロック信号ＣＬＫが立ち上がる（または立ち下がる）と、シフトレジスタ１５は、自身の格納値「８ｄ（１０００ｂ）」を出力信号Ｑとして出力する。この出力信号Ｑがデコーダ部２０に入力されることにより、モータ４のトルクベクトルは、図１０の丸付き数字（９）で示された励磁ポイントに遷移される。
【０１２９】
以後も、デコーダ１１は、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷがモータの反転を指示する論理レベル（本実施形態ではハイレベル）であるときには、クロック信号ＣＬＫが立ち上がる（または立ち下がる）毎に、出力信号Ｑの現在値を４つデクリメントした内部カウント信号ＱＦを生成する。ただし、出力信号Ｑの現在値が「０ｄ（００００ｂ）」である場合には、それ以上デクリメントすることができないので、次のクロック信号ＣＬＫの立ち上がり（または、立ち下がり）をトリガとして、内部カウント信号ＱＨを「１２ｄ（１１００ｂ）」にループさせる。
【０１３０】
上記したデコード動作を継続することによって、モータ４のトルクベクトルは、図１０の丸付き数字（１）、（５）、（９）、（１３）で示された励磁ポイントを反時計回りに順次遷移していく。なお、テーブル中で網掛けが施されたセルは、フルステップ駆動時にシフトレジスタ１５から出力される可能性のある出力信号Ｑを示している。一方、網掛けが施されていないその余のセルは、フルステップ駆動時には出力される可能性のない出力信号Ｑ（言い換えれば、クォータステップ駆動時またはハーフステップ駆動時にのみ出力される可能性のある出力信号Ｑ）を示している。
【０１３１】
例えば、励磁方式をクォータステップ駆動方式からフルステップ駆動方式へ切り替える直前の出力信号Ｑが「１ｄ（０００１ｂ）」であり、図６の丸付き数字（２）で示される励磁ポイントが指定されていた場合、切替後のフルステップ駆動方式には、切替前のクォータステップ駆動方式で指定されていた励磁ポイントが存在しないため、モータ４の回転方向に向かって最も近い励磁ポイント（つまり、図１０の丸付き数字（１）で示される励磁ポイント）に遷移するように、モータ４のトルクベクトルを制御する必要がある。
【０１３２】
そこで、上記の出力信号Ｑを受けたデコーダ２３１は、クォータステップ駆動方式からフルステップ駆動方式への切替タイミングで指定すべき励磁ポイントとして、図１０の丸付き数字（１）で示される励磁ポイントを指定する制御信号ＤＦ２を出力し、また、上記の出力信号Ｑを受けたデコーダ１１は、励磁方式をクォータステップ駆動方式からフルステップ駆動方式に切り替えた後、次のクロックタイミングで指定すべき励磁ポイントとして、図１０の丸付き数字（１３）で示される励磁ポイントを指定する内部カウント信号ＱＦ（「１２ｄ（１１００ｂ）」）を出力する。
【０１３３】
このような動作により、励磁方式をクォータステップ駆動方式からフルステップ駆動方式へ切り替える際、切替前と同一の位相が存在しない場合には、モータ４の回転方向に向かって最も近い位相となるように、モータ４のトルクベクトルを制御することが可能となる。なお、網掛けが施されていないセルについては、その他の出力信号Ｑが出力されている場合についても、上記と同様である。また、励磁方式をハーフステップ駆動方式からフルステップ駆動方式へ切り替える際、切替前と同一の位相が存在しない場合についても、上記と同様である。
【０１３４】
図１８、図１９、図２０は、いずれも、出力信号Ｑと励磁ポイント及びクロック数との関係をモータ４の正転／反転毎にまとめた真理値表であり、それぞれ、クォータステップ駆動時、ハーフステップ駆動時、及び、フルステップ駆動時の状態を表している。
【０１３５】
なお、各図において、丸印が付されている行は、各々の励磁方式が選択されている状態で、シフトレジスタ１５から出力される可能性のある出力信号Ｑ、言い換えれば、クロック信号ＣＬＫのパルス入力に対する出力信号Ｑの遷移先を示している。これらの丸印で示したように、カウンタ部１０は、フルステップ駆動時には４進カウンタとして機能し、ハーフステップ駆動時には８進カウンタとして機能し、クォータステップ駆動時には１６進カウンタとして機能することが分かる。
【０１３６】
一方、丸印が付されていない行は、各々の励磁方式が選択されている状態では、シフトレジスタ１５から出力される可能性のない出力信号Ｑ、言い換えれば、他の励磁方式が選択されている状態でのみ、シフトレジスタ１５から出力される可能性のある出力信号Ｑを示している。すなわち、丸印が付されていない行の出力信号Ｑは、励磁方式の切替時において、モータ４のトルクベクトルを適切に制御するために参照されるものである。
【０１３７】
図２１Ａ及び図２１Ｂは、いずれも、出力信号Ｑ（Ｑ０〜Ｑ３）に対する励磁ポイントの新旧比較表であり、それぞれモータ正転時とモータ反転時の状態を表している。なお、テーブル中で網掛けが施されたセルは、各励磁方式間で励磁ポイントが一致している箇所を明示したものである。
【０１３８】
本図に示した通り、従来構成のモータ駆動装置では、出力信号Ｑ（クロック信号ＣＬＫのパルス数）と、トルクベクトルの位相（励磁ポイント）との相関関係が各励磁方式間で基本的に不一致となっており、モータ駆動中に励磁方式が切り替えられると、モータのトルクベクトルが意図しない位相に遷移されて、モータのステッピング動作に支障を来すおそれがあった。この問題点については、図２７を参照して先に説明した通りである。
【０１３９】
これに対して、本発明に係るモータ駆動装置１であれば、出力信号Ｑと励磁ポイントとの相関関係が各励磁方式間で完全に一致しているため、フルステップ駆動方式からハーフステップ駆動方式やクォータステップ駆動方式への切り替えを行う場合、若しくは、ハーフステップ駆動方式からクォータステップ駆動方式への切り替えを行う場合には、切替前後の励磁ポイントを完全に一致させることができる。
【０１４０】
また、クォータステップ駆動方式からハーフステップ駆動方式やフルステップ駆動方式への切り替えを行う場合、若しくは、ハーフステップ駆動方式からフルステップ駆動方式への切替を行う場合には、切替後の励磁方式において、切替前の励磁方式で指定されていた励磁ポイントが必ずしも存在しないことがある（テーブル中で「−」が記載されたセルを参照）。しかしながら、本発明に係るモータ駆動装置１であれば、先述の通り、モータ４の回転方向に向かって最も近い励磁ポイントに遷移するように、モータ４のトルクベクトルが制御されるので、モータ４が意図せずに逆回転するような事態に陥ることはない。
【０１４１】
なお、本発明に係るモータ駆動装置１において、励磁方式の切替時におけるトルクベクトルの位相変化が最大となるのは、例えば、クォータステップ駆動時において、図６の丸付き数字（２）で示される励磁ポイントが指定されている状態から、励磁方式がフルステップ駆動方式に切り替えられた結果、切替後の励磁ポイントが図１０の丸付き数字（５）で示される励磁ポイントに遷移された場合である。この場合、モータ４のトルクベクトルの位相は、電気角で６７．５°だけ回転するが、この程度の変位量であれば、モータ４のステッピング駆動に特段の問題が生じるおそれは小さい。
【０１４２】
図２２は、モータ正転時における励磁方式の切替動作を説明するためのタイミングチャートであり、上から順に、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷ、クロック信号ＣＬＫ、励磁方式切替信号ＭＯＤＥ、シフトレジスタ１５から出力される出力信号Ｑ、デコーダ１３から出力される内部カウント信号ＱＱ、デコーダ１２から出力される内部カウント信号ＱＨ、デコーダ１１から出力される内部カウント信号ＱＦ、デコーダ２１から出力される制御信号ＤＱ、デコーダ２２２から出力される制御信号ＤＨ１、デコーダ２２１から出力される制御信号ＤＦ１、及び、セレクタ２２３から出力される出力信号Ｄ１（延いては、セレクタ２４から出力される制御信号Ｄ（＝ＤＶＳ））が描写されている。
【０１４３】
なお、図２２において、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷは、モータ４を正転駆動させるべく、ローレベルに固定されている。
【０１４４】
また、クロック信号ＣＬＫのパルスには、説明の便宜上、パルス数を示した符号「０」〜「１４」が付されている。また、クロック信号ＣＬＫの周波数は、モータ４の回転数を一定に維持すべく、選択される励磁方式に応じて可変制御されている。より具体的に述べると、クォータステップ駆動時におけるクロック信号ＣＬＫの周波数をｆとした場合、ハーフステップ駆動時におけるクロック信号ＣＬＫの周波数はｆ／２とされており、フルステップ駆動時におけるクロック信号ＣＬＫの周波数はｆ／４とされている。
【０１４５】
また、出力信号Ｑ及び内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦには、各々の出力値が１０進数表記で記載されており、制御信号ＤＱ、ＤＨ１、ＤＦ１、及び、制御信号Ｄ１（＝Ｄ）には、各々によって指定される励磁ポイントが丸付き数字で記載されている。これらの励磁ポイントは、図６、図８、及び、図１０で示されている励磁ポイントに相当する。
【０１４６】
また、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦのうち、網掛けが施されたものは、セレクタ１４に選択され、シフトレジスタ１５に格納されていることを示している。また、制御信号ＤＱ、ＤＨ１、ＤＦ１のうち、網掛けが施されたものは、セレクタ２２３（及びセレクタ２４）に選択され、制御信号Ｄ１（＝Ｄ）として出力されていることを示している。
【０１４７】
以下では、図２２を参照しながら、励磁方式がクォータステップ駆動方式、ハーフステップ駆動方式、フルステップ駆動方式、ハーフステップ駆動方式、クォータステップ駆動方式の順で切り替えられていく様子について詳述する。
【０１４８】
クロック信号ＣＬＫのパルス入力前には、出力信号Ｑとして「０」（初期値）が出力されており、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦとしては、それぞれ、「１」、「２」、「４」が出力されている。このとき、セレクタ１４では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでクォータステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、内部カウント信号ＱＱが選択されており、その出力値「１」がシフトレジスタ１５に格納されている。また、上記の出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ１、ＤＦ１では、いずれも、丸付き数字（１）で示される励磁ポイントが指定されている。このとき、セレクタ２２３では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでクォータステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、制御信号ＤＱが選択されており、制御信号Ｄ１（＝Ｄ）では、丸付き数字（１）で示される励磁ポイントが指定されている。
【０１４９】
その後、クロック信号ＣＬＫに第１番目のパルスが立ち上げられると、出力信号Ｑとして、シフトレジスタ１５の格納値「１」が出力され、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦは、それぞれ、「２」、「４」、「８」に書き換えられる。このとき、セレクタ１４では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでクォータステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、内部カウント信号ＱＱが選択され、その出力値「２」がシフトレジスタ１５に格納される。また、上記の出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ１、ＤＦ１では、それぞれ、丸付き数字（２）、（３）、（５）で示される励磁ポイントが指定される。このとき、セレクタ２２３では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでクォータステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、制御信号ＤＱが選択され、制御信号Ｄ１（＝Ｄ）では、丸付き数字（２）で示される励磁ポイントが指定される。これにより、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（１）で示される励磁ポイントから丸付き数字（２）で示される励磁ポイントまでステッピング駆動される。
【０１５０】
以後も、クロック信号ＣＬＫに第２番目、第３番目のパルスが立ち上げられる毎に、上記と同様の動作が行われ、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（２）で示される励磁ポイントから、丸付き数字（３）、（４）で示される各励磁ポイントへと順次ステッピング駆動される。
【０１５１】
なお、クロック信号ＣＬＫに第３番目のパルスが立ち上げられたとき、出力信号Ｑとして「３」が出力されており、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦとしては、それぞれ、「４」、「６」、「８」が出力されている。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥを用いて、励磁方式がハーフステップ駆動方式に切り替えられると、セレクタ１４では、内部カウント信号ＱＱに代えて内部カウント信号ＱＨが選択され、シフトレジスタ１５の格納値が「４」から「６」に書き換えられる。
【０１５２】
また、クロック信号ＣＬＫに上記第３番目のパルスが立ち上げられたとき、上記の出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ１、ＤＦ１では、それぞれ、丸付き数字（４）、（５）、（５）で示される励磁ポイントが指定されている。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥを用いて、励磁方式がハーフステップ駆動方式に切り替えられると、セレクタ２２３では、制御信号ＤＱに代えて制御信号ＤＨ１が選択され、制御信号Ｄ１（＝Ｄ）では丸付き数字（４）で示される励磁ポイントに代えて、丸付き数字（５）で示される励磁ポイントが指定される。すなわち、励磁方式切替後のハーフステップ駆動方式には、丸付き数字（４）で示される励磁ポイントが存在しないが、このような場合でも、モータ４のトルクベクトルは、モータ４の回転方向に向かって最も近い励磁ポイント（すなわち、丸付き数字（５）で示される励磁ポイント）に遷移するように適切に制御される。
【０１５３】
その後、クロック信号ＣＬＫに第４番目のパルスが立ち上げられると、出力信号Ｑとして、シフトレジスタ１５の格納値「６」が出力され、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦは、それぞれ「７」、「８」、「１２」に書き換えられる。このとき、セレクタ１４では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでハーフステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、内部カウント信号ＱＨが選択され、その出力値「８」がシフトレジスタ１５に格納される。また、上記の出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ１、ＤＦ１では、それぞれ、丸付き数字（７）、（７）、（９）で示される励磁ポイントが指定される。このとき、セレクタ２２３では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでハーフステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、制御信号ＤＨ１が選択され、制御信号Ｄ１（＝Ｄ）では、丸付き数字（７）で示される励磁ポイントが指定される。これによって、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（５）で示される励磁ポイントから丸付き数字（７）で示される励磁ポイントまでステッピング駆動される。
【０１５４】
以後も、クロック信号ＣＬＫに第５番目、第６番目のパルスが立ち上げられる毎に、上記と同様の動作が行われ、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（７）で示される励磁ポイントから、丸付き数字（９）、（１１）で示される各励磁ポイントへと順次ステッピング駆動される。
【０１５５】
なお、クロック信号ＣＬＫに第６番目のパルスが立ち上げられたとき、出力信号Ｑとしては「１０」が出力されており、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦとしては、それぞれ「１１」、「１２」、「０」が出力されている。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥを用いて、励磁方式がフルステップ駆動方式に切り替えられると、セレクタ１４では内部カウント信号ＱＨに代えて内部カウント信号ＱＦが選択され、シフトレジスタ１５の格納値が「１２」から「０」に書き換えられる。
【０１５６】
また、クロック信号ＣＬＫに上記第６番目のパルスが立ち上げられたとき、上記の出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ１、ＤＦ１では、それぞれ丸付き数字（１１）、（１１）、（１３）で示される励磁ポイントが指定されている。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥを用いて、励磁方式がフルステップ駆動方式に切り替えられると、セレクタ２２３では、制御信号ＤＨ１に代えて制御信号ＤＦ１が選択され、制御信号Ｄ１（＝Ｄ）では丸付き数字（１１）で示される励磁ポイントに代えて、丸付き数字（１３）で示される励磁ポイントが指定される。すなわち、励磁方式切替後のフルステップ駆動方式には、丸付き数字（１１）で示される励磁ポイントが存在しないが、このような場合でも、モータ４のトルクベクトルは、モータ４の回転方向に向かって最も近い励磁ポイント（すなわち、丸付き数字（１３）で示される励磁ポイント）に遷移するように適切に制御される。
【０１５７】
その後、クロック信号ＣＬＫに第７番目のパルスが立ち上げられると、出力信号Ｑとして、シフトレジスタ１５の格納値「０」が出力され、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦは、それぞれ、「１」、「２」、「４」に書き換えられる。このとき、セレクタ１４では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでフルステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、内部カウント信号ＱＦが選択され、その出力値「４」がシフトレジスタ１５に格納される。また、上記の出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ１、ＤＦ１では、いずれも丸付き数字（１）で示される励磁ポイントが指定される。このとき、セレクタ２２３では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでフルステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、制御信号ＤＦ１が選択され、制御信号Ｄ１（＝Ｄ）では、丸付き数字（１）で示される励磁ポイントが指定される。これによって、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（１３）で示される励磁ポイントから丸付き数字（１）で示される励磁ポイントまでステッピング駆動される。
【０１５８】
以後も、クロック信号ＣＬＫに第８番目のパルスが立ち上げられると、上記と同様の動作が行われ、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（１）で示される励磁ポイントから、丸付き数字（５）で示される励磁ポイントへとステッピング駆動される。
【０１５９】
なお、クロック信号ＣＬＫに第８番目のパルスが立ち上げられたとき、出力信号Ｑとして「４」が出力されており、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦとしては、それぞれ、「５」、「６」、「８」が出力されている。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥを用いて、励磁方式がハーフステップ駆動方式に切り替えられると、セレクタ１４では、内部カウント信号ＱＦに代えて内部カウント信号ＱＨが選択され、シフトレジスタ１５の格納値が「８」から「６」に書き換えられる。
【０１６０】
また、クロック信号ＣＬＫに上記第８番目のパルスが立ち上げられたとき、上記の出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ１、ＤＦ１では、いずれも丸付き数字（５）で示される励磁ポイントが指定されている。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥを用いて、励磁方式がハーフステップ駆動方式に切り替えられると、セレクタ２２３では、制御信号ＤＦ１に代えて制御信号ＤＨ１が選択され、制御信号Ｄ１（＝Ｄ）では、励磁方式の切替前と同じく、丸付き数字（５）で示される励磁ポイントが指定される。すなわち、励磁方式の切替前後で同一の励磁ポイントが存在する場合には、その励磁ポイントを維持するように、モータ４のトルクベクトルが適切に制御される。
【０１６１】
その後、クロック信号ＣＬＫに第９番目のパルスが立ち上げられると、出力信号Ｑとして、シフトレジスタ１５の格納値「６」が出力され、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦは、それぞれ「７」、「８」、「１２」に書き換えられる。このとき、セレクタ１４では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでハーフステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、内部カウント信号ＱＨが選択され、その出力値「８」がシフトレジスタ１５に格納される。また、上記の出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ１、ＤＦ１では、それぞれ、丸付き数字（７）、（７）、（９）で示される励磁ポイントが指定される。このとき、セレクタ２２３では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでハーフステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、制御信号ＤＨ１が選択され、制御信号Ｄ１（＝Ｄ）では、丸付き数字（７）で示される励磁ポイントが指定される。これによって、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（５）で示される励磁ポイントから丸付き数字（７）で示される励磁ポイントまでステッピング駆動される。
【０１６２】
以後も、クロック信号ＣＬＫに第１０番目、第１１番目のパルスが立上げられる毎に、上記と同様の動作が行われ、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（７）で示される励磁ポイントから、丸付き数字（９）、（１１）で示される各励磁ポイントへと順次ステッピング駆動される。
【０１６３】
なお、クロック信号ＣＬＫに第１１番目のパルスが立ち上げられたとき、出力信号Ｑとしては「１０」が出力されており、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦとしては、それぞれ、「１１」、「１２」、「０」が出力されている。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥを用いて、励磁方式がクォータステップ駆動方式に切り替えられると、セレクタ１４では内部カウント信号ＱＨに代えて内部カウント信号ＱＱが選択され、シフトレジスタ１５の格納値が「１２」から「１１」に書き換えられる。
【０１６４】
また、クロック信号ＣＬＫに上記第１１番目のパルスが立ち上げられたとき、上記の出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ１、ＤＦ１では、各々、丸付き数字（１１）、（１１）、（１３）で示される励磁ポイントが指定されている。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥを用いて、励磁方式がクォータステップ駆動方式に切り替えられると、セレクタ２２３では制御信号ＤＨ１に代えて制御信号ＤＱが選択され、制御信号Ｄ１（＝Ｄ）では、励磁方式の切替前と同じく、丸付き数字（１１）で示される励磁ポイントが指定される。すなわち、励磁方式の切替前後で同一の励磁ポイントが存在する場合には、その励磁ポイントを維持するように、モータ４のトルクベクトルが適切に制御される。
【０１６５】
その後、クロック信号ＣＬＫに第１２番目のパルスが立ち上げられると、出力信号Ｑとして、シフトレジスタ１５の格納値「１１」が出力され、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦは、それぞれ、「１２」、「１４」、「０」に書き換えられる。このとき、セレクタ１４では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでクォータステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、内部カウント信号ＱＱが選択され、その出力値「１２」がシフトレジスタ１５に格納される。また、上記の出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ１、ＤＦ１では、それぞれ、丸付き数字（１２）、（１３）、（１３）で示される励磁ポイントが指定される。このとき、セレクタ２２３では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでクォータステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、制御信号ＤＱが選択され、制御信号Ｄ１（＝Ｄ）では、丸付き数字（１２）で示される励磁ポイントが指定される。これにより、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（１１）で示される励磁ポイントから丸付き数字（１２）で示される励磁ポイントへステッピング駆動される。
【０１６６】
以後も、クロック信号ＣＬＫに第１３番目、第１４番目のパルスが立上げられる毎に、上記と同様の動作が行われ、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（１２）で示される励磁ポイントから、丸付き数字（１３）、（１４）で示される各励磁ポイントへと順次ステッピング駆動される。
【０１６７】
図２３は、モータ反転時における励磁方式の切替動作を説明するためのタイミングチャートであり、上から順に、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷ、クロック信号ＣＬＫ、励磁方式切替信号ＭＯＤＥ、シフトレジスタ１５から出力される出力信号Ｑ、デコーダ１３から出力される内部カウント信号ＱＱ、デコーダ１２から出力される内部カウント信号ＱＨ、デコーダ１１から出力される内部カウント信号ＱＦ、デコーダ２１から出力される制御信号ＤＱ、デコーダ２３２から出力される制御信号ＤＨ２、デコーダ２３１から出力される制御信号ＤＦ２、及び、セレクタ２３３から出力される出力信号Ｄ２（延いては、セレクタ２４から出力される制御信号Ｄ（＝ＤＶＳ））が描写されている。
【０１６８】
なお、図２３において、回転方向切替信号ＣＷＣＣＷは、モータ４を反転駆動させるべく、ハイレベルに固定されている。
【０１６９】
また、クロック信号ＣＬＫのパルスには、説明の便宜上、パルス数を示した符号「０」〜「１４」が付されている。また、クロック信号ＣＬＫの周波数は、モータ４の回転数を一定に維持すべく、選択される励磁方式に応じて可変制御されている。より具体的に述べると、クォータステップ駆動時におけるクロック信号ＣＬＫの周波数をｆとした場合、ハーフステップ駆動時におけるクロック信号ＣＬＫの周波数はｆ／２とされており、フルステップ駆動時におけるクロック信号ＣＬＫの周波数はｆ／４とされている。
【０１７０】
また、出力信号Ｑ及び内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦには、各々の出力値が１０進数表記で記載されており、制御信号ＤＱ、ＤＨ２、ＤＦ２、及び、制御信号Ｄ２（＝Ｄ）には、各々によって指定される励磁ポイントが丸付き数字で記載されている。これらの励磁ポイントは、図６、図８、及び、図１０で示されている励磁ポイントに相当する。
【０１７１】
また、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦのうち、網掛けが施されたものは、セレクタ１４に選択され、シフトレジスタ１５に格納されていることを示している。また、制御信号ＤＱ、ＤＨ２、ＤＦ２のうち、網掛けが施されたものは、セレクタ２３３（及びセレクタ２４）に選択され、制御信号Ｄ２（＝Ｄ）として出力されていることを示している。
【０１７２】
以下では、図２３を参照しながら、励磁方式がクォータステップ駆動方式、ハーフステップ駆動方式、フルステップ駆動方式、ハーフステップ駆動方式、クォータステップ駆動方式の順で切り替えられていく様子について詳述する。
【０１７３】
クロック信号ＣＬＫのパルス入力前には、出力信号Ｑとして「０」（初期値）が出力されており、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦとしては、それぞれ「１５」、「１４」、「１２」が出力されている。このとき、セレクタ１４では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでクォータステップ駆動方式が選択されていることに基づいて内部カウント信号ＱＱが選択されており、その出力値「１５」がシフトレジスタ１５に格納されている。また、上記の出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ２、ＤＦ２ではいずれも、丸付き数字（１）で示される励磁ポイントが指定されている。このとき、セレクタ２３３では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでクォータステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、制御信号ＤＱが選択されており、制御信号Ｄ２（＝Ｄ）では、丸付き数字（１）で示される励磁ポイントが指定されている。
【０１７４】
その後、クロック信号ＣＬＫに第１番目のパルスが立ち上げられると、出力信号Ｑとして、シフトレジスタ１５の格納値「１５」が出力され、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦは、それぞれ「１４」、「１２」、「８」に書き換えられる。このとき、セレクタ１４では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでクォータステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、内部カウント信号ＱＱが選択され、その出力値「１４」がシフトレジスタ１５に格納される。また、上記の出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ２、ＤＦ２では、それぞれ、丸付き数字（１６）、（１５）、（１３）で示される励磁ポイントが指定される。このとき、セレクタ２３３では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでクォータステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、制御信号ＤＱが選択され、制御信号Ｄ２（＝Ｄ）では、丸付き数字（１６）で示される励磁ポイントが指定される。これにより、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（１）で示される励磁ポイントから丸付き数字（１６）で示される励磁ポイントまでステッピング駆動される。
【０１７５】
以後も、クロック信号ＣＬＫに第２番目、第３番目のパルスが立ち上げられる毎に、上記と同様の動作が行われ、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（１６）で示される励磁ポイントから、丸付き数字（１５）、（１４）で示される各励磁ポイントへと順次ステッピング駆動される。
【０１７６】
なお、クロック信号ＣＬＫに第３番目のパルスが立ち上げられたとき、出力信号Ｑとしては「１３」が出力されており、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦとしては、それぞれ「１２」、「１０」、「８」が出力されている。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥを用いて、励磁方式がハーフステップ駆動方式に切り替えられると、セレクタ１４では、内部カウント信号ＱＱに代えて内部カウント信号ＱＨが選択され、シフトレジスタ１５の格納値が「１２」から「１０」に書き換えられる。
【０１７７】
また、クロック信号ＣＬＫに上記第３番目のパルスが立ち上げられたとき、上記の出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ２、ＤＦ２では、それぞれ丸付き数字（１４）、（１３）、（１３）で示される励磁ポイントが指定されている。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥを用いて、励磁方式がハーフステップ駆動方式に切り替えられると、セレクタ２３３では、制御信号ＤＱに代えて制御信号ＤＨ２が選択され、制御信号Ｄ２（＝Ｄ）では丸付き数字（１４）で示される励磁ポイントに代えて、丸付き数字（１３）で示される励磁ポイントが指定される。すなわち、励磁方式切替後のハーフステップ駆動方式には丸付き数字（１４）で示される励磁ポイントが存在しないが、このような場合でも、モータ４のトルクベクトルは、モータ４の回転方向に向かって最も近い励磁ポイント（すなわち、丸付き数字（１３）で示される励磁ポイント）に遷移するように適切に制御される。
【０１７８】
その後、クロック信号ＣＬＫに第４番目のパルスが立ち上げられると、出力信号Ｑとして、シフトレジスタ１５の格納値「１０」が出力され、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦは、それぞれ「９」、「８」、「４」に書き換えられる。このとき、セレクタ１４では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでハーフステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、内部カウント信号ＱＨが選択され、その出力値「８」がシフトレジスタ１５に格納される。また、上記の出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ２、ＤＦ２では、それぞれ、丸付き数字（１１）、（１１）、（９）で示される励磁ポイントが指定される。このとき、セレクタ２３３では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでハーフステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、制御信号ＤＨ２が選択され、制御信号Ｄ２（＝Ｄ）では、丸付き数字（１１）で示される励磁ポイントが指定される。これによって、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（１３）で示される励磁ポイントから丸付き数字（１１）で示される励磁ポイントまでステッピング駆動される。
【０１７９】
以後も、クロック信号ＣＬＫに第５番目、第６番目のパルスが立ち上げられる毎に、上記と同様の動作が行われ、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（１１）で示される励磁ポイントから、丸付き数字（９）、（７）で示される各励磁ポイントへと順次ステッピング駆動される。
【０１８０】
なお、クロック信号ＣＬＫに第６番目のパルスが立ち上げられたとき、出力信号Ｑとして「６」が出力されており、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦとしては、それぞれ「５」、「４」、「０」が出力されている。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥを用いて、励磁方式がフルステップ駆動方式に切り替えられると、セレクタ１４では内部カウント信号ＱＨに代えて内部カウント信号ＱＦが選択され、シフトレジスタ１５の格納値が「４」から「０」に書き換えられる。
【０１８１】
また、クロック信号ＣＬＫに上記第６番目のパルスが立ち上げられたとき、上記の出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ２、ＤＦ２では、それぞれ、丸付き数字（７）、（７）、（５）で示される励磁ポイントが指定されている。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥを用いて、励磁方式がフルステップ駆動方式に切り替えられると、セレクタ２３３では、制御信号ＤＨ２に代えて制御信号ＤＦ２が選択され、制御信号Ｄ２（＝Ｄ）では丸付き数字（７）で示される励磁ポイントに代えて、丸付き数字（５）で示される励磁ポイントが指定される。すなわち、励磁方式切替後のフルステップ駆動方式には、丸付き数字（７）で示される励磁ポイントが存在しないが、このような場合でも、モータ４のトルクベクトルは、モータ４の回転方向に向かって最も近い励磁ポイント（すなわち、丸付き数字（５）で示される励磁ポイント）に遷移するように適切に制御される。
【０１８２】
その後、クロック信号ＣＬＫに第７番目のパルスが立ち上げられると、出力信号Ｑとして、シフトレジスタ１５の格納値「０」が出力され、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦは、それぞれ「１５」、「１４」、「１２」に書き換えられる。このとき、セレクタ１４では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでフルステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、内部カウント信号ＱＦが選択され、その出力値「１２」がシフトレジスタ１５に格納される。また、上記出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ２、ＤＦ２では、いずれも丸付き数字（１）で示される励磁ポイントが指定される。このとき、セレクタ２３３では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでフルステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、制御信号ＤＦ２が選択され、制御信号Ｄ２（＝Ｄ）では、丸付き数字（１）で示される励磁ポイントが指定される。これによって、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（５）で示される励磁ポイントから丸付き数字（１）で示される励磁ポイントまでステッピング駆動される。
【０１８３】
以後も、クロック信号ＣＬＫに第８番目のパルスが立ち上げられると、上記と同様の動作が行われ、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（１）で示される励磁ポイントから、丸付き数字（１３）で示される励磁ポイントへとステッピング駆動される。
【０１８４】
なお、クロック信号ＣＬＫに第８番目のパルスが立ち上げられたとき、出力信号Ｑとしては「１２」が出力されており、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦとしては、それぞれ「１１」、「１０」、「８」が出力されている。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥを用いて、励磁方式がハーフステップ駆動方式に切り替えられると、セレクタ１４では、内部カウント信号ＱＦに代えて内部カウント信号ＱＨが選択され、シフトレジスタ１５の格納値が「８」から「１０」に書き換えられる。
【０１８５】
また、クロック信号ＣＬＫに上記第８番目のパルスが立ち上げられたとき、上記の出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ２、ＤＦ２では、いずれも、丸付き数字（１３）で示される励磁ポイントが指定されている。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥを用いて、励磁方式がハーフステップ駆動方式に切り替えられると、セレクタ２３３では、制御信号ＤＦ２に代えて制御信号ＤＨ２が選択され、制御信号Ｄ２（＝Ｄ）では、励磁方式の切替前と同じく、丸付き数字（１３）で示される励磁ポイントが指定される。すなわち、励磁方式の切替前後で同一の励磁ポイントが存在する場合には、その励磁ポイントを維持するように、モータ４のトルクベクトルが適切に制御される。
【０１８６】
その後、クロック信号ＣＬＫに第９番目のパルスが立ち上げられると、出力信号Ｑとして、シフトレジスタ１５の格納値「１０」が出力され、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦは、それぞれ「９」、「８」、「４」に書き換えられる。このとき、セレクタ１４では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでハーフステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、内部カウント信号ＱＨが選択され、その出力値「８」がシフトレジスタ１５に格納される。また、上記の出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ２、ＤＦ２では、それぞれ、丸付き数字（１１）、（１１）、（９）で示される励磁ポイントが指定される。このとき、セレクタ２３３では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでハーフステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、制御信号ＤＨ２が選択され、制御信号Ｄ２（＝Ｄ）では、丸付き数字（１１）で示される励磁ポイントが指定される。これによって、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（１３）で示される励磁ポイントから丸付き数字（１１）で示される励磁ポイントまでステッピング駆動される。
【０１８７】
以後も、クロック信号ＣＬＫに第１０番目、第１１番目のパルスが立上げられる毎に、上記と同様の動作が行われ、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（１１）で示される励磁ポイントから、丸付き数字（９）、（７）で示される各励磁ポイントへと順次ステッピング駆動される。
【０１８８】
なお、クロック信号ＣＬＫに第１１番目のパルスが立ち上げられたとき、出力信号Ｑとしては「６」が出力されており、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦとしては、それぞれ「５」、「４」、「０」が出力されている。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥを用いて、励磁方式がクォータステップ駆動方式に切り替えられると、セレクタ１４では内部カウント信号ＱＨに代えて内部カウント信号ＱＱが選択され、シフトレジスタ１５の格納値が「４」から「５」に書き換えられる。
【０１８９】
また、クロック信号ＣＬＫに上記第１１番目のパルスが立ち上げられたとき、上記の出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ２、ＤＦ２では、それぞれ丸付き数字（７）、（７）、（５）で示される励磁ポイントが指定されている。このとき、励磁方式切替信号ＭＯＤＥを用いて、励磁方式がクォータステップ駆動方式に切り替えられると、セレクタ２３３では制御信号ＤＨ２に代えて制御信号ＤＱが選択され、制御信号Ｄ２（＝Ｄ）では励磁方式の切替前と同じく、丸付き数字（７）で示される励磁ポイントが指定される。すなわち、励磁方式の切替前後で同一の励磁ポイントが存在する場合には、その励磁ポイントを維持するように、モータ４のトルクベクトルが適切に制御される。
【０１９０】
その後、クロック信号ＣＬＫに第１２番目のパルスが立ち上げられると、出力信号Ｑとして、シフトレジスタ１５の格納値「５」が出力され、この出力信号Ｑに基づいて、内部カウント信号ＱＱ、ＱＨ、ＱＦは、それぞれ「４」、「２」、「０」に書き換えられる。このとき、セレクタ１４では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでクォータステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、内部カウント信号ＱＱが選択され、その出力値「４」がシフトレジスタ１５に格納される。また、上記の出力信号Ｑに基づいて、制御信号ＤＱ、ＤＨ２、ＤＦ２では、それぞれ、丸付き数字（６）、（５）、（５）で示される励磁ポイントが指定される。このとき、セレクタ２３３では、励磁方式切替信号ＭＯＤＥでクォータステップ駆動方式が選択されていることに基づいて、制御信号ＤＱが選択され、制御信号Ｄ２（＝Ｄ）では、丸付き数字（６）で示される励磁ポイントが指定される。これにより、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（７）で示される励磁ポイントから丸付き数字（６）で示される励磁ポイントへステッピング駆動される。
【０１９１】
以後も、クロック信号ＣＬＫに第１３番目、第１４番目のパルスが立上げられる毎に、上記と同様の動作が行われ、モータ４のトルクベクトルは、丸付き数字（６）で示される励磁ポイントから、丸付き数字（５）、（４）で示される各励磁ポイントへと順次ステッピング駆動される。
【０１９２】
なお、図２２及び図２３では、クォータステップ駆動方式とフルステップ駆動方式との間における直接的な励磁方式の切替動作が例示されていないが、このような励磁方式の切替動作が行われる場合についても、上記と同様の動作により、モータ４のトルクベクトルが適切に制御されることは言うまでもない。
【０１９３】
また、図２２では、制御信号ＤＨ２、ＤＦ２及び制御信号Ｄ２が描写されておらず、図２３では、制御信号ＤＨ１、ＤＦ１及び制御信号Ｄ１が描写されていないが、これは、モータ４の回転方向毎に場合を分けて説明を行った便宜上、説明に用いられない制御信号の図示を省略したに過ぎず、実際には、モータ４の回転方向切替制御に備えて、全てのデコーダが並列的に動作されている。
【０１９４】
ただし、励磁方式と回転方向の同時切替を禁止した制御シーケンスが採用されている場合には、デコーダ部２０に含まれる複数のデコーダのうち、現在選択されていない回転方向用のデコーダであって、かつ、現在選択されていない励磁方式用のデコーダについて、その動作を休止させても構わない。例えば、クォータステップ駆動方式でモータ４が正転駆動されている場合には、反転用デコーダ２３に含まれるフルステップ駆動用のデコーダ２３１とハーフステップ駆動用のデコーダ２３２の動作をいずれも休止させることが可能である。このような構成とすることにより、モータ駆動装置１の消費電力を削減することが可能となる。
【０１９５】
図２４は、駆動部３の一構成例を示すブロック図（一部に回路図を含む）である。図２４に示したように、駆動部３は、第１励磁電流制御部３０と、第２励磁電流制御部４０とを有して成る。第１励磁電流制御部３０は、モータコイル５の両端に接続されて第１励磁電流Ｉ１を制御する。第２励磁電流制御部４０は、モータコイル６の両端に接続されて第２励磁電流Ｉ２を制御する。
【０１９６】
第１励磁電流制御部３０と第２励磁電流制御部４０の内部構成は基本的に同一である。そこで、図２４では、両者を代表して、第１励磁電流制御部３０の内部構成及び動作を詳細に説明し、第２励磁電流制御部４０の内部構成及び動作については、説明を割愛する。なお、第２励磁電流制御部４０の内部構成及び動作を理解する場合、以下の詳細な説明において用いられている「第１励磁電流制御部３０」、「第１極性信号ＰＨ１」、「第１電流量信号Ｉ０１／Ｉ１１」、「第１励磁電流Ｉ１」、「モータコイル５」、及び、「第１基準電圧ＶＲＥＦ１」という文言をそれぞれ「第２励磁電流制御部４０」、「第２極性信号ＰＨ２」、「第２電流量信号Ｉ０２／Ｉ１２」、「第２励磁電流Ｉ２」、「モータコイル６」、及び、「第２基準電圧ＶＲＥＦ２」と読み替えるとともに、第１励磁電流制御部３０の各構成要素に付された符号に関して、その十の桁（ないしは百の桁）の値を「３」から「４」に読み替えればよい。また、外部端子については、「外部端子Ｔ２１」、「外部端子Ｔ２２」を各々「外部端子Ｔ２３」、「外部端子Ｔ２４」に読み替えればよい。
【０１９７】
第１励磁電流制御部３０は、入力バッファ３１と、デジタル／アナログコンバータ３２（以下、ＤＡＣ［Digital/Analog Converter］３２と呼ぶ）と、比較器３３と、論理回路３４と、プリドライバ３５と、Ｈブリッジ３６と、を有して成る。
【０１９８】
入力バッファ３１には、モータ駆動装置１の外部から第１基準電圧ＶＲＥＦ１が入力される。第１基準電圧ＶＲＥＦ１は、第１励磁電流Ｉ１の上限値を示す。なお、入力バッファ３１は、いわゆるボルテージフォロワ回路であり、入力バッファ３１に入力された基準電圧ＶＲＥＦ１は、実質的にそのまま出力される。
【０１９９】
ＤＡＣ３２は、第１基準電圧ＶＲＥＦ１と第１電流量信号Ｉ０１／Ｉ１１とを受けて、電圧ＶＡを出力する。第１電流量信号Ｉ０１／Ｉ１１は、ハイレベルとローレベルとの間で各々の電位レベルを変化させる。ＤＡＣ３２は、第１電流量信号Ｉ０１／Ｉ１１の電位レベルの組み合せに従って、第１基準電圧ＶＲＥＦ１に対する電圧ＶＡの比（すなわち、上限電流量に対する実電流量の比率）を決定する。
【０２００】
比較器３３は、ＤＡＣ３２から入力される電圧ＶＡと、Ｈブリッジ３６から入力される電圧ＶＲＮＦとを比較し、その結果を論理回路３４に出力する。
【０２０１】
論理回路３４は、第１励磁電流Ｉ１の極性を示す第１極性信号ＰＨ１と、比較器３３の出力信号とに基づいて制御信号を生成する。
【０２０２】
プリドライバ３５は、論理回路３４から入力される制御信号を増幅し、これをＨブリッジ３６に出力する。
【０２０３】
Ｈブリッジ３６は、その動作に応じて第１励磁電流Ｉ１の大きさを変化させる手段であり、Ｐチャネル型ＭＯＳ［Metal Oxide Semiconductor］電界効果トランジスタ３６１及び３６２と、Ｎチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタ３６３及び３６４と、抵抗３６５と、を有して成る。トランジスタ３６１とトランジスタ３６３とは、モータ４の電源電位ＶＭが与えられる電源ノードと抵抗３６５の一方端との間に直列に接続されている。同様に、トランジスタ３６２とトランジスタ３６４とは、上記の電源ノードと抵抗３６５の一方端との間に直列に接続されている。なお、抵抗３６５の他方端は、接地ノードに接続されている。
【０２０４】
トランジスタ３６１とトランジスタ３６３との接続ノードは、外部端子Ｔ２１に接続されている。同様に、トランジスタ３６２とトランジスタ３６４との接続ノードは、外部端子Ｔ２２に接続されている。モータコイル５の一端は外部端子Ｔ２１に接続されており、モータコイル５の他端は外部端子Ｔ２２に接続されている。
【０２０５】
抵抗３６５は、Ｈブリッジ３６に流れる電流（第１励磁電流Ｉ１）を電圧ＶＲＮＦに変換する手段であり、その一方端は、比較器３３の反転入力端（−）に接続されている。
【０２０６】
上記構成から成る第１励磁電流制御部３０において、第１励磁電流Ｉ１の大きさが所定の上限値を超えた場合、すなわち、比較器３３の出力がＶＲＮＦ＞ＶＡを示した場合、論理回路３４は、第１励磁電流Ｉ１を減少させるように制御信号を生成する。また、論理回路３４は、第１励磁電流Ｉ１を減少させる動作を開始してから所定時間の経過後に、第１励磁電流Ｉ１を増加させるように制御信号を生成する。このような動作を繰り返すことにより、第１励磁電流Ｉ１の電流量は、第１電流量信号Ｉ０１／Ｉ１１によって指示された設定値に保たれる。
【０２０７】
また、Ｈブリッジ３６は、リセット信号ＰＳがＨブリッジ３６の停止を指示する論理レベルとされた場合に、全てのトランジスタ３６１〜３６４をオフする機能を備えている。
【０２０８】
なお、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。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
【０２０９】
例えば、助器実施形態では、励磁方式の選択候補として、クォータステップ駆動方式、ハーフステップ駆動方式、及び、フルステップ駆動方式の３種類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、その他の励磁方式を選択候補として採用することも当然に可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２１０】
本発明は、ステッピングモータの駆動制御を行うモータ駆動装置に適用可能な技術であり、家電機器、産業機器、民生機器、ＯＡ機器など、モータ駆動装置を備えた電子機器全般に広く利用可能な技術である。
【符号の説明】
【０２１１】
１    モータ駆動装置
２    信号生成部
３    駆動部
４    ステッピングモータ
５    モータコイル（第１励磁相）
６    モータコイル（第２励磁相）
７    回転子
Ｔ１１〜Ｔ１６、Ｔ２１〜Ｔ２４    外部端子
１０    カウンタ部
１１    内部カウント用デコーダ（フルステップ駆動用）
１２    内部カウント用デコーダ（ハーフステップ駆動用）
１３    内部カウント用デコーダ（クォータステップ駆動用）
１４    内部カウント用セレクタ
１５    シフトレジスタ
２０    デコーダ部
２１    正転／反転兼用デコーダ（クォータステップ駆動用）
２２    正転用デコーダ
２２１    励磁ポイント指定用デコーダ（フルステップ駆動用）
２２２    励磁ポイント指定用デコーダ（ハーフステップ駆動用）
２２３    励磁ポイント指定用セレクタ
２３    反転用デコーダ
２３１    励磁ポイント指定用デコーダ（フルステップ駆動用）
２３２    励磁ポイント指定用デコーダ（ハーフステップ駆動用）
２３３    励磁ポイント指定用セレクタ
２４    回転方向切替用セレクタ
２５    同期回路
３０    第１励磁電流制御部
３１    入力バッファ
３２    デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）
３３    比較器
３４    論理回路
３５    プリドライバ
３６    Ｈブリッジ
３６１、３６２    Ｐチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタ
３６３、３６４    Ｎチャネル型ＭＯＳ電界効果トランジスタ
３６５    抵抗
４０    第２励磁電流制御部
【図１】
0005594861.tif 000002
【図２】
0005594861.tif 000003
【図３】
0005594861.tif 000004
【図４】
0005594861.tif 000005
【図５】
0005594861.tif 000006
【図６】
0005594861.tif 000007
【図７】
0005594861.tif 000008
【図８】
0005594861.tif 000009
【図９】
0005594861.tif 000010
【図１０】
0005594861.tif 000011
【図１１Ａ】
0005594861.tif 000012
【図１１Ｂ】
0005594861.tif 000013
【図１１Ｃ】
0005594861.tif 000014
【図１２Ａ】
0005594861.tif 000015
【図１２Ｂ】
0005594861.tif 000016
【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
0005594861.tif 000018
【図１３Ｂ】
0005594861.tif 000019
【図１３Ｃ】
0005594861.tif 000020
【図１４】
0005594861.tif 000021
【図１５Ａ】
0005594861.tif 000022
【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
0005594861.tif 000025
【図１７Ａ】
0005594861.tif 000026
【図１７Ｂ】
0005594861.tif 000027
【図１８】
0005594861.tif 000028
【図１９】
0005594861.tif 000029
【図２０】
0005594861.tif 000030
【図２１Ａ】
0005594861.tif 000031
【図２１Ｂ】
0005594861.tif 000032
【図２２】
0005594861.tif 000033
【図２３】
0005594861.tif 000034
【図２４】
0005594861.tif 000035
【図２５】
0005594861.tif 000036
【図２６Ａ】
0005594861.tif 000037
【図２６Ｂ】
0005594861.tif 000038
【図２６Ｃ】
0005594861.tif 000039
【図２７】
0005594861.tif 000040