(57)【要約】【課題】  従来の超音波発振回路では、超音波振動子に接続された負荷が変化しても、発振回路の出力容量は変化しないため、負荷の変動が大きい場合には、発振回路の出力が追従できないという問題がある。【解決手段】  ＣＰＵ１はデジタル出力機能１ａ、タイマ機能１ｂ及び間欠機能１ｃを有し、ＣＰＵ１のデジタル出力機能１ａはデジタル出力をアナログ電圧に変換するＤ／Ａ変換器２に接続され、Ｄ／Ａ変換器２の出力は電圧・周波数変換器３に入力され、電圧・周波数変換器３の出力は出力回路４に入力され、出力回路４の出力は超音波振動子５に入力され、超音波振動子５に負荷６が接続されるとともに、超音波振動子５に流れる電流は電流検出回路７で検出され、電流検出回路７の出力はＣＰＵ１に接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波を発生する超音波振動子と、該超音波振動子に流れる電流の変化を検出する電流検出回路と、該電流検出回路で検出した電流の変化に応じて出力を高い方から低い方に連続変化して出力するデジタル出力機能を有するＣＰＵと、該ＣＰＵのデジタル出力機能からのデジタル信号をアナログ電圧に変換するＤ／Ａ変換器と、該Ｄ／Ａ変換器からのアナログ電圧に応じた周波数をを含む出力を発生する電圧・周波数変換器と、該電圧・周波数変換器の出力を増幅する出力回路とからなり、該出力回路の出力を前記超音波振動子に入力して、前記超音波振動子に接続された負荷の変動に応じて、前記超音波振動子を最適共振周波数で駆動することを特徴とする超音波発振回路。
【請求項２】
前記ＣＰＵはタイマ機能と間欠動作機能とを設け、前記電流検出回路からの電流の変化が前記タイマ機能で予め設定した時間以上変化が無い場合に、前記間欠機能を動作して、前記デジタル出力機能からの連続変化するデジタル出力を間欠出力に変化することを特徴とする請求項１記載の超音波発振回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波振動子に接続された負荷の変動に応じて、最適共振周波数で駆動する超音波発振回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、超音波発振回路は、超音波を発生する超音波振動子の共振周波数の近傍に固定された周波数を持つ信号を出力を持つ発振回路で駆動するように構成されている。
【０００３】
しかしながら、この超音波発振回路では、超音波振動子に接続された負荷が変化しても、発振回路の出力容量は変化しないため、負荷の変動が大きい場合には、発振回路の出力が追従できないという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、従来の超音波発振回路では、負荷の変動が大きい場合に、発振回路の出力が負荷の変動に追従できないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明では、超音波振動子は超音波を発生し、電流検出回路は超音波振動子に流れる電流の変化を検出し、ＣＰＵは電流検出回路で検出した電流の変化に応じて出力を高い方から低い方に連続変化して出力するデジタル出力機能を有し、Ｄ／Ａ変換器はＣＰＵのデジタル出力機能からのデジタル信号をアナログ電圧に変換し、電圧・周波数変換器はＤ／Ａ変換器からのアナログ電圧に応じた周波数をを含む出力を発生し、出力回路と電圧・周波数変換器の出力を増幅し、出力回路の出力を前記超音波振動子に入力して、前記超音波振動子に接続された負荷の変動に応じて、前記超音波振動子を最適共振周波数で駆動するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の超音波発振回路では、超音波振動子に接続された負荷の変動を超音波振動子に接続された電流検出回路で電流の変化として検出し、この電流の変化によりＣＰＵで予め決められた範囲で変化するデジタル出力に変換して電圧・周波数変換器に入力し、電圧・周波数変換器の出力の周波数を高い方から低い方に連続変化することより、超音波振動子の共振周波数が含まれる範囲で出力が変化され、負荷の変動に応じて超音波振動子を最適共振周波数で駆動することができ、又、予め決められた時間無負荷場合は、ＣＰＵからのデジタル出力を連続動作から間欠動作に切り替えることにより、効率の良い発振動作を行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明では、超音波振動子は超音波を発生し、電流検出回路は超音波振動子に流れる電流の変化を検出し、ＣＰＵは電流検出回路で検出した電流の変化に応じて出力を高い方から低い方に連続変化して出力するデジタル出力機能を有し、Ｄ／Ａ変換器はＣＰＵのデジタル出力機能からのデジタル信号をアナログ電圧に変換し、電圧・周波数変換器はＤ／Ａ変換器からのアナログ電圧に応じた周波数をを含む出力を発生し、出力回路と電圧・周波数変換器の出力を増幅し、出力回路の出力を前記超音波振動子に入力して、前記超音波振動子に接続された負荷の変動に応じて、前記超音波振動子を最適共振周波数で駆動するものであり、電流検出回路からの電流の変化が前記タイマ機能で予め設定した時間以上変化が無い場合に、ＣＰＵは間欠機能を動作して、デジタル出力機能からの連続変化するデジタル出力を間欠出力に変化する。
【実施例】
【０００８】
図１は本発明の実施例の超音波発振回路のブロック図で、ＣＰＵ１はデジタル出力機能１ａ、タイマ機能１ｂ及び間欠機能１ｃを有し、ＣＰＵ１のデジタル出力機能１ａはデジタル出力をアナログ電圧に変換するＤ／Ａ変換器２に接続され、Ｄ／Ａ変換器２の出力は電圧・周波数変換器３に入力され、電圧・周波数変換器３の出力は出力回路４に入力され、出力回路４の出力は超音波振動子５に入力され、超音波振動子５に負荷６が接続されるとともに、超音波振動子５に流れる電流は電流検出回路７で検出され、電流検出回路７の出力はＣＰＵ１に接続されている。
【０００９】
このように構成された本実施例の超音波発振回路では、ＣＰＵ１は加負荷又は無負荷ににかかわらず、連続又は間欠でＣＰＵ１のデジタル出力機能１ａからデジタル信号の出力を、例えばＦＦ〜００に変化させ、このデジタル信号はＤ／Ａ変換器２でアナログ電圧に変換され、このアナログ電圧で電圧・周波数変換器３の出力の周波数を高い方から低い方に連続で変化するが、この電圧・周波数変換器３から発生する出力の周波数は超音波振動子５の共振周波数を含む範囲で変化するので、電圧・周波数変換器３の出力は出力回路４で増幅されて超音波振動子５に入力され、この出力回路４からの出力が超音波振動子５に入力されているとき、この超音波振動子５に流れる電流は電流検出回路７で検出され、この検出電流値はＣＰＵ１に入力され、ＣＰＵ１は電流検出回路１からの電流値により、超音波振動子５に負荷がかかっているか、無負荷であることを判断し、超音波振動子５に負荷６がかかっていないときは、ＣＰＵ１のデジタル出力機能１ａは、電圧・周波数変換器３が高い周波数から低い周波数へ、又高い周波数から低い周波数へ順に変化するように、出力を高速で繰り返す。
【００１０】
ここで、超音波振動子５が共振周波数付近の周波数で励起されているとき、超音波振動子５に負荷がかかると、超音波振動子５に流れる電流が増加し、この増加した電流値は電流検出回路７で検出され、この検出された電流値に基づいて、ＣＰＵ１は、デジタル出力機能１ａからのデジタル出力の変化時間を遅くし、負荷がかかっている時に、長い時間効率よく、超音波振動子５からの超音波振動を対象物に照射させる。
【００１１】
なお、上記実施例において、超音波振動子５が無負荷状態の時に、ＣＰＵ１のタイマ機能１ｂで予め決められた時間内に負荷がかからない場合は、デジタル出力機能１ａからの高い方から低い方へ高速で連続的に変化するデジタル出力を電圧・周波数変換器３へＤ／Ａ変換器２を介して連続的に出力していたものを、高い方から低い方へ高速で連続的に変化するデジタル出力を間欠出力に切り替えて、超音波振動子に負荷がかかる迄、電流検出回路７で監視する。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
本発明では、超音波振動子にかかる負荷の変化を超音波振動子に流れる電流値で検出し、ＣＰＵから高い値から低い値に連続変化するデジタル信号を出力することにより、電圧・周波数変換器から超音波振動子に周波数が高い方から低い方に連続変化する出力を印加することにより、超音波振動子を最適共振周波数で駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例の超音波発振回路の構成図である。
【符号の説明】
【００１４】
１                ＣＰＵ
２                Ｄ／Ａ変換器
３                電圧・周波数変換器
４                出力回路
５                超音波振動子
６                負荷
７                電流検出回路
【図１】
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