【手続補正書】
【提出日】平成28年3月24日(2016.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流（ＤＣ）電圧源と、
前記ＤＣ電圧源に結合された一次側を持つと共に二次側を持つ第１の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器であって、更に当該第１の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器の前記一次側の第１の電圧から当該第１の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器の前記二次側の第２の電圧への変換を制御するように構成された第１の制御信号を受け取るように構成されている制御入力を持つ第１の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器と、
前記ＤＣ電圧源に結合された一次側を持つと共に前記第１の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器の前記二次側に結合された二次側を持つ第２の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器であって、更に当該第２の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器の前記一次側の第１の電圧から当該第２の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器の前記二次側の第３の電圧への変換を制御するように構成された第２の制御信号を受け取るように構成されている制御入力を持つ第２の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器と、
前記第１及び第２の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器に結合されていて、交流電圧源により生成された基準信号に基づいて前記第１及び第２の制御信号を発生し且つ前記第１及び第２の制御信号を前記第１及び第２の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器にそれぞれ供給するように構成された制御システムと、
を有し、
前記第１及び第２の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器が前記第１の電圧を昇圧することができ、  前記第２の制御信号が前記第１の制御信号と相補的であり、
前記第２及び第３の電圧の間の電圧差が出力電圧を構成し、且つ
前記出力電圧が前記第１の制御信号の増幅により構成されること、
を特徴とする駆動システム。
【請求項２】
前記駆動システムは更に、第１の端子及び第２の端子を持つリアクタンス負荷を有しており、この場合、
前記第１の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器が、前記リアクタンス負荷の前記第１の端子に結合された第１の二次側端子、及び第２の二次側端子を有し、
前記第２の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器が、前記リアクタンス負荷の前記第２の端子に結合された第１の二次側端子、及び前記第１の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器の前記第２の二次側端子に結合された第２の二次側端子を有している、請求項１記載の駆動システム。
【請求項３】
前記リアクタンス負荷は圧電負荷を有している、請求項２記載の駆動システム。
【請求項４】
前記第１の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器は更に、前記ＤＣ電圧源に結合された一対の一次側端子を有し、また
前記第２の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器は更に、前記ＤＣ電圧源に結合された一対の一次側端子を有している、請求項２または３に記載の駆動システム。
【請求項５】
前記第１の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器の前記第２の二次側端子は、前記第１の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器の前記一対の一次側端子の内の一方に且つ前記第２の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器の前記一対の一次側端子の内の一方に結合されている、請求項４記載の駆動システム。
【請求項６】
前記第１及び第２の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器の各々は、
一次側巻線及び二次側巻線を持つ変圧器と、
前記一次側巻線に結合された第１のスイッチと、
前記二次側巻線に結合された第２のスイッチと、
を有している、請求項２乃至５のいずれかに記載の駆動システム。
【請求項７】
前記第１の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器の前記二次側巻線が、前記リアクタンス負荷の前記第１の端子に結合され、
前記第２の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器の前記二次側巻線が、前記リアクタンス負荷の前記第２の端子に結合され、更に
前記第１の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器の前記第２のスイッチが、前記第２の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器の前記第２のスイッチに結合されている、請求項６記載の駆動システム。
【請求項８】
前記出力電圧は、前記第１の制御信号の実質的に線形増幅により構成される、請求項１乃至７のいずれかに記載の駆動システム。
【請求項９】
前記第２の電圧は前記第１の制御信号の非線形増幅であり、また
前記第３の電圧は前記第１の制御信号の非線形増幅である、請求項８記載の駆動システム。
【請求項１０】
前記制御システムはパルス幅変調器を有している、請求項１乃至９のいずれかに記載の駆動システム。
【請求項１１】
前記制御システムは更に、前記第２及び第３の電圧に基づいてフィードバック電圧を測定するように構成されたフィードバック回路を有しており、また
前記制御システムは更に、前記第２及び第３の電圧が一組の目標の電圧値に実質的に一致するように前記フィードバック電圧に基づいて前記第１及び第２の制御信号を修正するように構成されている、請求項１乃至１０のいずれかに記載の駆動システム。
【請求項１２】
前記制御システムは更に、前記出力電圧が前記第１及び第２の制御信号の線形昇圧変換を近似するように前記第１及び第２の制御信号を修正する様に構成された逆歪み制御器を有している、請求項１乃至１１のいずれかに記載の駆動システム。
【請求項１３】
前記制御システムは更に、関数発生器及びルックアップ・テーブルの内の一方により決定された複数のディジタル値から前記基準信号を発生するように構成されたディジタル制御器を有している、請求項１乃至１２のいずれかに記載の駆動システム。
【請求項１４】
前記ディジタル制御器は更に、ディジタル−アナログ変換器及びパルス幅変調器の内の一方により前記複数のディジタル値をアナログ信号に変換するように構成されており、
前記制御システムは更に、前記アナログ信号中のノイズを減衰するように構成されたフィルタを有しており、前記ノイズは量子化及びサンプリングの一方に起因する、請求項１３記載の駆動システム。
【請求項１５】
前記ディジタル制御器は、前記複数のディジタル値をアナログ信号に変換するように構成される際に、シグマ・デルタ変調器を介して前記複数のディジタル値をアナログ信号に変換するように構成されている、請求項１４記載の駆動システム。
【請求項１６】
前記制御システムは更に、前記アナログ信号中のノイズを減衰するように構成されたフィルタを有し、前記ノイズは量子化及びサンプリングの一方に起因しており、また、
前記ディジタル制御器は、前記複数のディジタル値をアナログ信号に変換するように構成される際に、シグマ・デルタ変調器を介して前記複数のディジタル値をアナログ信号に変換するように構成されている、請求項１４記載の駆動システム。
【請求項１７】
前記第１及び第２の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器は単一段変換器を有している、請求項１乃至１６のいずれかに記載の駆動システム。
【請求項１８】
低電圧側及び高電圧側を持つ第１の両方向ＤＣ−ＤＣ電圧変換器であって、第１の高電圧側端子及び第２の高電圧側端子を有し、また該第１の高電圧側端子の電圧を昇圧することができる第１の両方向ＤＣ−ＤＣ電圧変換器と、
低電圧側及び高電圧側を持つ第２の両方向ＤＣ−ＤＣ電圧変換器であって、第１の高電圧側端子、及び前記第１の電圧変換器の前記第２の高電圧側端子に結合された第２の高電圧側端子を有し、またその前記第１の高電圧側端子の電圧を昇圧することができる第２の両方向ＤＣ−ＤＣ電圧変換器と、
前記第１及び第２の両方向ＤＣ−ＤＣ電圧変換器の前記低電圧側に結合された直流（ＤＣ）電圧源と、
前記第１の両方向ＤＣ−ＤＣ電圧変換器の前記第１の高電圧側端子に結合され且つ前記第２の両方向ＤＣ−ＤＣ電圧変換器の前記第１の高電圧側端子に結合された圧電アクチュエータと、
前記第１及び第２の電圧変換器に結合された制御システムと、を有し、
前記制御システムは、第１の制御信号を前記第１の両方向ＤＣ−ＤＣ電圧変換器に供給するように構成されており、前記第１の制御信号は、前記第１の両方向ＤＣ−ＤＣ電圧変換器を制御して、前記第１の両方向ＤＣ−ＤＣ電圧変換器の前記低電圧側の電圧を前記第１の両方向ＤＣ−ＤＣ電圧変換器の前記高電圧側の第１の出力電圧へ変換するように構成されており、
前記制御システムはまた、第２の制御信号を前記第２の両方向ＤＣ−ＤＣ電圧変換器に供給するように構成されており、前記第２の制御信号は、前記第１の制御信号とは相補的であり、且つ前記第２の両方向ＤＣ−ＤＣ電圧変換器を制御して、前記第２の両方向ＤＣ−ＤＣ電圧変換器の前記低電圧側の電圧を前記第２の両方向ＤＣ−ＤＣ電圧変換器の前記高電圧側の第２の出力電圧へ変換し、交流電圧源により生成された基準信号に基づいて前記第１及び第２の制御信号を発生するように構成されており、
前記第１及び第２の出力電圧の電圧差は、前記第１の制御信号の増幅により構成される差電圧を構成すること、
を特徴とする圧電駆動装置。
【請求項１９】
前記第１及び第２の両方向ＤＣ−ＤＣ変換器の各々は、
低電圧側に一次側巻線及び高電圧側に二次側巻線を持つ変圧器と、
前記一次側巻線に結合された第１のスイッチと、
前記二次側巻線に結合された第２のスイッチと、
を有している、請求項１８記載の圧電駆動装置。
【請求項２０】
前記圧電駆動装置は更に、前記第１及び第２の両方向ＤＣ−ＤＣ電圧変換器の前記第１の高電圧側端子に基づいて出力電圧を測定するように構成されたフィードバック回路を有しており、
前記制御システムは更に、前記出力電圧の波形が所望の波形に実質的に一致するようにフィードバック電圧に基づいて前記第１及び第２の制御信号を修正するように構成されている、請求項１８または１９に記載の圧電駆動装置。
【請求項２１】
更に、前記第１及び第２の両方向ＤＣ−ＤＣ電圧変換器の前記低電圧側から前記第１及び第２の両方向ＤＣ−ＤＣ電圧変換器の前記高電圧側への電圧の変換が、前記第１及び第２の制御信号の線形昇圧変換を近似するように、前記第１及び第２の制御信号を修正するように構成された逆歪み制御器を有している請求項１８乃至２０のいずれかに記載の圧電駆動装置。