(57)【要約】      （修正有）【課題】ブラシレスＤＣモーターのためのコントローラ及び制御システムを提供する。【解決手段】アクチュエータ４０の移動を制御するシステム１０は、入力パルス幅（ＰＷＭ）信号８０を提供する入力電源と、ＰＷＭ信号８０を受信し、合成された三−相駆動信号を提供するモータードライバ６０と、駆動信号を受信し、受信された駆動信号に応答して動作してアクチュエータ位置を変更するブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モーター５０と、ＰＷＭ信号８０を受信するコントローラ１００と、を含む。コントローラ１００は、ＰＷＭ信号８０の振幅を検出する振幅検出モジュールと、ＰＷＭ信号の極性を検出する方向検出モジュールと、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクチュエータの移動制御システムであって：
入力パルス幅（ＰＷＭ）信号を提供する入力電源と；
ＰＷＭ信号を受信し、合成された三−相駆動信号を提供するモータードライバと；
前記駆動信号を受信し、受信された駆動信号に応答して動作してアクチュエータの位置を変更するブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モーターと；
前記ＰＷＭ信号を受信するコントローラであって：
前記ＰＷＭ信号の振幅を検出する振幅検出モジュール、及び
センサー入力なしで、ＰＷＭ信号の極性を検出する方向検出モジュールを含むコントローラと；
前記ＰＷＭ信号を修正するために出力軸位置情報を提供するモーター出力軸位置モニターと、を含む、アクチュエータの移動制御システム。
【請求項２】
前記振幅検出モジュールは：
前記ＰＷＭ信号をサンプリングするＰＷＭ信号サンプリングモジュールと；
前記ＰＷＭ信号の平均波形を復元するフィルターモジュールと；
前記復元された波形の振幅を検出する比較モジュールと、を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記振幅検出モジュールは：
前記ＰＷＭ信号の複数のパルスの各オン時間を測定するオン時間測定モジュールと；
前記オン時間測定値をルック−アップテーブルのデータと比較して振幅を決定するルック−アップロジッグと；選択的に
前記オン時間測定モジュールは、パルスのエッジをカウントするエッジ−トリガータイマーカウンターを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記方向検出モジュールは、ＰＷＭ信号の電圧をサンプリングする電圧サンプリングモジュールであり、電圧の符号変更を決定すると、選択的に
前記電圧サンプリングモジュールは、正電圧及びゼロ電圧のうちの一つから負電圧への変化を測定する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
ブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モーターによって駆動されるアクチュエータを制御するためのセンサーレス方法であって：
アクチュエータ制御システム及びアクチュエータ移動システムに電力を印加するステップと；
アクチュエータ移動システムの要求された移動方向と、始動トルク、駆動トルク及びテールトルクを含む要求されたトルク、及びアクチュエータを命令された信号に移動させる駆動信号の要求された位相をプロセッサによって決定するステップと；
アクチュエータ移動システムに印加された駆動信号の印加されたトルク及び位相をプロセッサによってモニタリングするステップと；
駆動信号のトルク及び位相を修正してアクチュエータを命令された位置に移動させるステップと、を含む、センサーレス方法。
【請求項６】
前記印加されたトルクをモニタリングするステップは：
前記駆動信号をサンプリングするステップと、
前記駆動信号の平均波形を復元するステップと；
サンプル駆動信号及び復元された波形を比較して前記駆動信号の振幅を検出するステップと、を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記印加されたトルクをモニタリングするステップは、
前記駆動信号の複数のパルスの各々のオン時間を測定するステップと；
前記測定されたオン時間をルックアップテーブルの情報と比較して駆動信号の振幅を決定するステップと、を含む、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記駆動信号の方向をモニタリングするステップは、正の値とゼロの値のうちの一つから負の値に駆動信号の電圧変更を決定するステップを含む、請求項５〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記駆動信号から三相信号を合成するステップと：
前記三相信号を印加して前記アクチュエータを命令された位置に移動させるステップと、選択的に前記三相信号を印加して前記アクチュエータを命令された位置に移動させるステップは、駆動信号をアクチュエータに結合されたブラシレス直流モーターに印加するステップをさらに含む、請求項５〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
ＢＬＤＣモーター及びアクチュエータの制御のためのシステムであって：
アクチュエータを現在位置から命令された位置に移動させる命令を提供し、前記命令がＰＷＭ信号でエンコードされるものである電子制御装置（ＥＣＵ）と；
任意のセンサー入力なしで、ＰＷＭ信号でエンコードされた命令をデコードし、デコードされた命令を使用してアクチュエータの移動を制御するコントローラと；
前記ＰＷＭ信号を受信してアクチュエータ移動に使用される三−相駆動信号を合成するドライバと；
出力軸位置情報をＥＣＵに提供するＢＬＤＣモーター出力軸位置モニターと；
前記軸位置情報を使用してＰＷＭ信号を修正するＥＣＵと、を含む、システム。
【請求項１１】
前記コントローラは：
前記ＰＷＭ信号の振幅を決定する振幅検出モジュールと；
前記ＰＷＭ信号の方向を決定する極性検出モジュールと、を含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記振幅検出モジュールは：
前記ＰＷＭ信号をサンプリングするＰＷＭ信号サンプリングモジュールと、
前記ＰＷＭ信号の平均波形を復元するフィルターモジュールと；
前記振幅を検出し、復元された波形をＰＷＭ信号サンプルと比較する比較モジュールと、または
前記振幅検出モジュールは：
複数のパルスのＰＷＭ信号のそれぞれのオン時間測定を比較して、選択的に
前記オン時間測定モジュールはパルスのエッジ−をカウントするエッジ−トリガータイマーカウンターを含む、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記極性検出モジュールはＰＷＭ信号の電圧をサンプリングし、電圧の符号決定する電圧サンプリングモジュールを含む、請求項１１または請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記電圧サンプリングモジュールは正電圧及びゼロ電圧のうちの一つから負電圧への変化を測定する、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記三−相駆動信号はブラシレス直流モーターに印加される、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラシレスＤＣモーターに関し、より具体的には、ブラシレスＤＣモーターのためのコントローラ及び制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モーターは知られている。名称が暗示するように、ＢＬＤＣモーターは、伝統的なブラシを使用しない。ブラシの除去によって、これらのモーターは、ブラシタイプのモーターよりも信頼性が高い。さらに、ＢＬＤＣモーターは、同じ電力出力を持ちながらもブラシタイプのモーターよりも小さくて軽く製造することができる。しかしながら、ブラシの不在は、ＢＬＤＣモーターが駆動するためにいくつかの形態の電子管理を要求することができることを意味します。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
アクチュエータの移動を制御するシステムは、入力パルス幅（ＰＷＭ）信号を提供する入力電源と；ＰＷＭ信号を受信し、合成された三−相駆動信号を提供するモータードライバと；駆動信号を受信し、受信された駆動信号に応答して動作されてアクチュエータの位置を変更するブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モーターと；ＰＷＭ信号を受信するコントローラと、を含む。コントローラは、ＰＷＭ信号の振幅及び方向を検出する振幅検出モジュールを含む。
【０００４】
ブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モーターで駆動されるアクチュエータを制御する方法は、アクチュエータ制御システム及びアクチュエータ移動システムに電力を印加するステップと；アクチュエータ移動システムの要求された移動方向と、始動トルク、駆動トルク及びテールトルクを含む要求されたトルクがアクチュエータを命令された信号に移動させるプロセッサによって決定するステップと；アクチュエータ移動システムに印加された駆動信号の印加されたトルクをセンサー入力なしで、プロセッサによってモニタリングするステップと；駆動信号のトルクを修正してアクチュエータを命令された位置に移動させるステップと、を含む。
【０００５】
ＢＬＤＣモーター及びアクチュエータの制御システムは、アクチュエータを現在位置から命令された位置に移動するための命令を提供し、命令がＰＷＭ信号でエンコードされる電子制御ユニット（ＥＣＵ）；センサー入力なしで、ＰＷＭ信号でエンコードされた命令をデコードし、デコードされた命令を使用してアクチュエータの移動を制御するコントローラ；及びＰＷＭ信号を受信してアクチュエータ移動に使用される三−相駆動信号を合成するドライバを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
詳細な説明は、以下の図面を参照し、図面において、類似の番号は類似の項目を示す：
【図１】図１は例示的なブラシレスＤＣ（ＢＬＤＣ）モーター及びアクチュエータシステムの構成要素を例示する簡略ブロック図である；
【図２】図２は図１のシステムで使用されるパルス幅変調（ＰＷＭ）波形を例示する；
【図３Ａ】図３Ａは図１のシステムで使用される例示的なＢＬＤＣモーターコントローラ構成要素を例示する；
【図３Ｂ】図３Ｂは図１のシステムで使用される例示的なＢＬＤＣモーターコントローラ構成要素を例示する；
【図３Ｃ】図３Ｃは図１のシステムで使用される例示的なＢＬＤＣモーターコントローラ構成要素を例示する；
【図３Ｄ】図３Ｄは図１のシステムで使用される例示的なＢＬＤＣモーターコントローラ構成要素を例示する；
【図３Ｅ】図３Ｅは図１のシステムで使用される例示的なＢＬＤＣモーターコントローラ構成要素を例示する；
【図４Ａ】図４Ａはアクチュエータの動作を制御するための図１のシステムの波形及び構成要素を例示すると、
【図４Ｂ】図４Ｂはアクチュエータの動作を制御するための図１のシステムの波形及び構成要素を例示すると、
【図４Ｃ】図４Ｃはアクチュエータの動作を制御するための図１のシステムの波形及び構成要素を例示すると、
【図４Ｄ】図４Ｄはアクチュエータの動作を制御するための図１のシステムの波形及び構成要素を例示すると、
【図５Ａ】図５Ａは図１のシステムの構成要素によって実行される動作を例示する。
【図５Ｂ】図５Ｂは図１のシステムの構成要素によって実行される動作を例示する。
【図５Ｃ】図５Ｃは図１のシステムの構成要素によって実行される動作を例示する。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
ブラシレス直流（ＢＬＤＣ）モーターは知られており、信頼性、コンパクトサイズ、及び堅固性が重要な条件において特に有利であり得る。ブラシＤＣモーターと比較して、ＢＬＤＣモーターは、向上した速度対トルク特性、高い動的応答、高い効率、無騒音及び無干渉動作、拡張された速度範囲、コンパクトサイズ及び低重量、及び長い作動寿命を提供する。メンテナンスフリーの動作は、連続的に動作するシステムにとって特に価値を有する。
【０００８】
特定のＢＬＤＣモーターを使用して線形または回転アクチュエータを動作させることができる。ＢＬＤＣモーター駆動アクチュエータの１つの具体的な適用例は、自動車及び他のモーター車両である。このようなアクチュエータは、モーターで作動して命令された位置を達成し、例えば、ターボチャージャーまたはスロットルバルブにおいて、ウェイストゲートまたはベーンを作動させる。これらの適用例において、ＢＬＤＣモーターは、始動位置と最終または命令された、位置との間でアクチュエータを作動し、アクチュエータが２つの方向に動作できるようにするために逆方向に作動するのに要求されることができる。
【０００９】
アクチュエータがその機能（複数）を行うために、関連するＢＬＤＣモーターを制御して停止された位置から加速し、アクチュエータの命令された位置に近付くにつれて減速し、アクチュエータの命令された位置で停止することができる。さらに、所望の方向にアクチュエータを作動するためには、モーター回転方向を制御すべきである。アクチュエータを移動させるために、特定のトルク値がモーターによって達成しなければならず、トルク値は、アクチュエータの移動中に変化し得る；例えば、モーターを始動するためには高いトルクが要求されることがあり、アクチュエータの所望の移動方向にトルクが生成される。アクチュエータの移動が終わるときに、アクチュエータの移動速度を遅くするためにトルクはモーター回転方向と反対することができる。
【００１０】
必要なトルク制御を達成するために、モーターのコイル内の電流振幅ならびにモーター磁石に対する（すなわち、ＢＬＤＣモーターの回転子の角度に対する）電流の位相が制御される。
【００１１】
図１は、例示的なブラシレスＤＣモーター及びアクチュエータシステムの構成要素を例示する簡略なブロック図である。図１において、システム１０は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）２０及びアクチュエータ４０を含む。ＥＣＵ２０は、Ｈ−ブリッジ２２を含む。アクチュエータ４０は、ブラシレスＤＣモーター（ＢＬＤＣ）５０、ＢＬＤＣドライバ６０、出力軸位置モニター７０、及びマイクロコントローラ１００を含む。ＥＣＵ２０は、Ｈ−ブリッジ２２を介した電力を２−線インターフェース２４を介してアクチュエータ４０に提供する。Ｈ−ブリッジ２２は、アクチュエータ４０の２−方向制御を提供する。Ｈ−ブリッジ２２の動作は、基準電流の所望の振幅及び方向を示す矩形波パルス幅変調（ＰＷＭ）信号８０を生成する。Ｈ−ブリッジ２２は、図３Ａに関連してより詳細に説明される。ＢＬＤＣドライバ６０は、コントローラ１００から入力２−線信号６２を合成してＢＬＤＣモーター５０に印加する三−相信号６４を生成する。出力軸位置モニター７０は、ＢＬＤＣモーター５０の出力軸位置を感知してモーター出力軸位置情報をＥＣＵ２０に提供し、ＥＣＵ２０のロジッグ（図示せず）は、この情報を処理してＰＷＭ信号８０を修正する。マイクロコントローラ１００は、ＰＷＭ信号８０をデコードして、ＢＬＤＣ５０、そして、究極的には、アクチュエータ４０の動作を制御する。
【００１２】
ＰＷＭ信号８０は、図２に図示されており、この信号は、図１のシステム１０において処理されて使用され得る例示的な信号である。本明細書に開示されたように、ＰＷＭ信号８０は、２つの目的のために使用され、すなわち、情報をエンコードし、以後に、この情報をデコードしてＢＬＤＣモーター５０の動作を制御し、ＢＬＤＣモーター５０を作動するための電力を提供する。例示されたＰＷＭ信号８０には、正弦基本波が含まれていないことに留意する。ＰＷＭ信号８０は、正のパルス８０ａ及び負のパルス８０ｂを含む。パルス８０ａ及び８０ｂは、特性パルス幅Ｔ、バーチカルスケールＶ（ｔ）上で表示された振幅、及び正または負の方向を有する。これらの特性値は、ＰＷＭ信号８０から抽出またはデコードされることができ、デコードされた値を使用してＢＬＤＣモーター及びアクチュエータの動作を制御することができる。
【００１３】
図１に戻って、ＥＣＵ２０とアクチュエータ４０との間にあるＰＷＭ連結２４は、２−線インターフェースである。ＰＷＭ信号８０は、一つのワイヤと他のワイヤとの間の電位差（電圧）としてエンコードされる。
【００１４】
図３Ａ〜図３Ｅは、システム１０の例示的な構成要素を例示する。ＥＣＵ２０には、Ｈ−ブリッジ回路２２が装着されており、この回路は、２−線インターフェース２４上において正、負、ゼロの信号をエンコードすることができる。図３Ａは、図１のＥＣＵ２０において使用され得る例示的なＨ−ブリッジを例示する。図３Ａにおいて、Ｈ−ブリッジ２２は、Ｈ−ブリッジ構造を形成するトランジスター２２Ａ〜２２Ｄを含む。Ｈ−ブリッジ２２は、入力電力信号を受信し、ＰＷＭ信号８０をアクチュエータ４０に提供する。
【００１５】
図１のシステム１０において、ＰＷＭ信号８０は、ＢＬＤＣモーター５０を直接駆動しない。代わりに、ＰＷＭ信号８０は、コントローラ１００を含む追加回路によって処理され、この回路は、モータートルクの所望の方向を示す極性（正または負）と所望のモータートルクの大きさを示す交流波形の振幅を提供する情報を抽出する。アクチュエータ４０、より具体的には、ＢＬＤＣドライバ６０は、三−相駆動信号６４を合成してＢＬＤＣモーター５０を駆動させる。１つの例示的な合成方法は、図４Ａ〜図４Ｄに関連して開示されている。またアクチュエータ４０は、電力調節器回路１０５を介してＤＣ電力を使用してアクチュエータ制御電子装置を作動し、また、入力として三−相モーター駆動信号６４を合成する。
【００１６】
図３Ｂ〜図３Ｄは、コントローラ１００の例示的な構造を例示する。コントローラ１００は、ＰＷＭ信号８０から振幅及び方向情報を決定する機能をする。一様態において、コントローラ１００は、高い周波数でＰＷＭ信号８０をサンプリングし、ソフトウェアローパスフィルターを使用してＰＷＭ信号８０の平均または“基本”波形を復元する。その後、コントローラ１００のソフトウェアロジッグを使用して制御ルーフが実行されるたびに基本波形の振幅及び方向を検出する。図３Ｂは、コントローラ１００内にあるこのような振幅検出回路１１０Ａを例示する。図３Ｂにおいて、振幅検出回路１１０Ａは、サンプリングモジュール１１２Ａ、フィルターモジュール１１４Ａ、比較モジュール１１６Ａ、及び出力モジュール１１８Ａを含む。
【００１７】
図３Ｃは、ＰＷＭ信号８０パルスのオン（ｏｎ）時間測定に基づいて振幅を決定するための代替振幅検出回路１１０Ｂを例示する。これが可能な理由は、パルストレインのオン−時間が増加するにつれて、平均または基本波形の振幅が増加するためである。この関係は、完全に線形ではなく、屈折がない、すなわち、入力と出力との間に１：１の関係が存在する。図３Ｃにおいて、回路１１０Ｂは、オン−時間測定モジュール１１１Ｂ、ルック−アップロジッグ１１５Ｂ、及びルック−アップテーブル１１７Ｂを含む。オン−時間測定モジュール１１１Ｂは、ＰＷＭ信号８０のパルスのオン−時間を測定してルック−アップロジッグ１１５Ｂにその測定値を提供する。次いで、ルック−アップロジッグ１１５Ｂは、測定値をルック−アップテーブル１１７Ｂ内の値と比較して振幅を決定する。オン−時間モジュール１１１Ｂは、エッジ−トリガータイマー−カウンター１１２Ｂを使用してオン−時間を測定するか、サンプリングロジッグ１１４Ｂを使用してＰＷＭ周波数よりもはるかに大きい規則的な周波数でサンプリングし、各サンプリング瞬間の電圧を測定し、３つの電圧レベルに対して３つのカウンター１１６Ｂ；正、負またはゼロのカウンターのうちの１つを増加させる。
【００１８】
図３Ｄは、ＰＷＭ信号８０の方向を決定する方向検出構成要素１２０Ａを例示する。構成要素１２０Ａは、サンプリングされたＰＷＭ信号８０を受信する。極性検出構成要素１２１Ａは、サンプリングされたＰＷＭ信号８０の極性を検出し、対応する方向（正または負；上または下）を提供する。例えば、構成要素１２１Ａは、ＰＷＭ信号８０の電圧をサンプリングし、電圧の符号（極性）の変化を決定する。出力構成要素１２３Ａは、信号方向情報を受信し、ＢＬＤＣモーター５０を制御するために使用される対応する出力を提供する。
【００１９】
図３Ｅは、例示的なＢＬＤＣドライバ６０を例示する。図３Ｅにおいて、ＢＬＤＣ６０は、三相合成構成要素６５を含むことを示す。構成要素６５は、図４Ｂにおいてより詳細に図示される。構成要素は、入力電力信号６２を受信し、出力６２’を生成する４−ダイオードブリッジ及びコンデンサ構造を含む。合成構成要素６５は、ＢＬＤＣモーター５０を駆動するための三−相電力信号６４を生成する。
【００２０】
前述したようにモーター電流振幅及び方向基準情報がデコードされると、三−相ＢＬＤＣモーター５０のための三−相信号が合成されることができる。三−相ブリッジのためのスイッチング信号を生成するために変調方式が使用される。１つの例示的な変調装置及び対応する方法を、図４Ａ〜４Ｄを参照して例示される。
【００２１】
図４Ａは、三−相信号を合成することによってアクチュエータ４０の動作を制御するために、図１のシステムの構成要素で使用される波形１２０を例示する。図４Ａにおいて、三角搬送波１１０と３つの正弦変調波Ａ、Ｂ、及びＣの交点を使用して、三相のスイッチのためのスイッチング瞬間を決定する。３つの変調波Ａ、Ｂ、及びＣは、互い１２０度に変位され、それらの位相は、前述したコントローラ１００によって決定される基準位相に同期化される。この“正弦−三角形”変調技法は知られている。三角形キャリアに代替する鋸歯状のキャリアを含み、この技法に対する様々な変形具現例が知られている。また様々なサンプリング技法を使用して、この技法の多くの具現例が存在する。特定の設計目標を達成するために、出力波形の高調波スペクトルを修正することができるこの変調技法の変形が知られている。
【００２２】
図４Ｂは、（ＢＬＤＣドライバ６０において）ＢＬＤＣモーター５０を駆動するために一連のスィッチＡ＋、Ａ−、Ｂ＋、Ｂ−、Ｃ＋、及びＣ−を使用して３つの電圧ＶＡＢ、ＶＢＣ、及びＶＡＣを生成するための例示的なインバータ６３を例示する。スィッチは、両方のスィッチに同じレッグ（ｌｅｇ）がター−ンオンになる時間がないように制御され、これは１つのレッグ内でスィッチの相補的な動作によって具現されることができる；例えば、Ａ＋がオンになると、Ａ−はオフになり、その逆の場合も同様である。これは、図４Ｃ及び図４Ｄに示され得るように、６つの活性スイッチングベクトル及び２つのゼロベクトルと共に、インバータのためにＶ０からＶ７までのインバータのための８つのスイチングベクトルを誘導する。スイチング構成が活性である時間の長さは、得られた電流ベクトルを決定し、これはＢＬＤＣモーター５０の回転、及び定義された振幅及び位相の回転に同期化されるように制御される。この技法は、空間−ベクトル変調として知られている。空間ベクトル変調の多くの具現例が知られているが、本発明の重要な部分を形成しないので、ここでは説明しない。６−ステップまたは準矩形変調としても知られている台形変調も、ＢＬＤＣモーター５０を駆動するために使用されることができる。
【００２３】
図５Ａは、ＢＬＤＣモーター方法２００を例示するフローチャートである。図５Ａにおいて、方法２００は、ＢＬＤＣモーター及びアクチュエータシステム１０に電力が印加されるときにブロック２１０で開始する（図１参照）。印加された電力を使用してシステム１０の制御構成要素を付勢する。ブロック２２０において、命令信号をアクチュエータ４０に提供してアクチュエータを命令された位置に移動させる。ブロック２３０において、コントローラは、アクチュエータが任意のオーバーシュート（ｏｖｅｒｓｈｏｏｔ）なしで命令された位置に到逹し、減速して命令された位置に到逹するようにＢＬＤＣモーター５０の要求された移動方向と要求された始動トルク、駆動トルク及びテールトルクを決定する。ブロック２４０において、コントローラ１００は、ルーチンを実行して要求された方向に要求されたトルクを直接印加する。ブロック２５０において、システム１０の構成要素は、印加されたＰＷＭ信号８０の振幅及び方向をモニタリングしてＢＬＤＣモーター５０を駆動し、制御大きさ及び方向を調整してアクチュエータ４０を命令された位置に移動させる。ブロック２６０において、システム１０の構成要素は、アクチュエータ４０が命令された位置に到逹したことを決定し、ＰＷＭ信号８０の印加は、ＢＬＤＣモーター５０から除去される。
【００２４】
図５Ｂは、ブロック２５０の方法をより詳細に例示する。図５Ｂにおいて、コントローラ１００及びシステム１０の他の構成要素は、ＰＷＭ信号８０から振幅及び方向情報を決定する機能をする。ブロック２５１において、コントローラ１００は、高い周波数でＰＷＭ信号８０をサンプリングし、ソフトウェアフィルターを使用してＰＷＭ信号８０の基本波形を復元する。すなわち、コントローラ１００は、要求されたトルク大きさ及び印加方向を決定する（例えば、時計回りまたは反時計回り）。ブロック２５３において、コントローラ１００のソフトウェアロジッグを実行して基本波形の振幅を検出し、ブロック２５５において、各サンプルの正弦波形を比較して、どちらが大きいかを決定する。このような比較プロセスによって、コントローラ１００は、ＰＷＭ信号８０の振幅を決定する。ブロック２５７において、コントローラ１００は、復元された波形の方向を決定する。
【００２５】
図５Ｃは、代替的な振幅検出プロセス２５０’を例示する。図５Ｃのブロック２５１’において、振幅検出回路１１０Ａは、ＰＷＭ信号８０のパルスのオン−時間を測定し、ブロック２５３’では、ルック−アップロジッグ１１５Ｂに対する測定値を提供する。ブロック２５５’において、ルック−アップロジッグ１１５Ｂは、測定値をルック−アップテーブル１１７Ｂと比較して、振幅を決定する。
【００２６】
本明細書に開示された実施形態は、本明細書に開示された構造及びその等価物を含み、デジタル電子回路またはコンピューターソフトウェア、ファームウェアまたはハードウェアで具現され得る。いくつかの実施形態は、１つまたは複数のプロセッサによって実行されるために、コンピューター記憶媒体上にエンコードされた１つまたは複数のコンピュータープログラム、すなわち、１つまたは複数のコンピュータープログラム命令モジュールとして具現され得る。コンピューター記憶媒体は、コンピューター可読記憶装置、コンピューター可読記憶基板、またはランダムまたは直列アクセスメモリーであるか、またはそれらに含まれ得る。またコンピューター記憶媒体は、多数のＣＤ、ディスク、または他の記憶装置のような１つまたは複数の分離された物理的構成要素または媒体であるか、またはそれらに含まれ得る。コンピューター可読記憶媒体は、一時的な信号を含まない。
【００２７】
本明細書に開示されたシステムは、デコードのための集積回路に具現されるか、またはそれを含むことができる。集積回路の上にあるブロック図には、コントローラとして図示されているが、それは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）のような代替タイプの集積回路になることができる。
【００２８】
本発明は、１つ以上の実施形態に関連して記載されたが、記載された特定のメカニズム及び技法は、本発明の原理を単に例示したものと理解されるべきであり、添付された請求項によって定義されたように本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、記載された方法及び装置に対して多数の変形が行われることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
2018148785.tif 000014
【図５Ｂ】
2018148785.tif 000015
【図５Ｃ】
2018148785.tif 000016
【外国語明細書】
2018148785000001.pdf