(57)【要約】【課題】入力方式の違いによらずモータを駆動可能なモータの駆動回路、および、それを備える電子機器を提供する。【解決手段】駆動回路１は、第１および第２のモードの中から選択されるモードに従ってモータＭを駆動する。駆動部３は、制御信号ＤＶＳに応じてモータＭの回転を制御する。制御信号ＤＶＳは第１のモードに従う制御信号である。信号生成部２は、第１および第２のモードの選択を指示する選択指示ＳＬＴを受ける。信号生成部２は、第１のモードが選択された場合には、入力信号ＩＮＳを制御信号ＤＶＳとして出力し、第２のモードが選択された場合には、入力信号ＩＮＳに基づいて制御信号ＤＶＳを生成する。【選択図】図１
2008029146.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２のモードの中から選択されるモードに従ってモータを駆動するモータの駆動回路であって、
前記第１のモードに従う制御信号を受けて前記モータを駆動する駆動部と、
第１および第２のモードの選択を指示する選択指示を受け、前記第１のモードが選択された場合には、入力信号を前記制御信号として出力し、前記第２のモードが選択された場合には、前記入力信号に基づいて前記制御信号を生成する信号生成部とを備える、モータの駆動回路。
【請求項２】
前記第２のモードの選択時において、前記入力信号は、
前記モータの単位時間あたりの回転角度を示す信号と、
前記単位時間を示す信号とを含み、
前記制御信号は、
前記モータに流れる励磁電流の電流量を示す信号と、
前記励磁電流の極性を示す信号とを含む、請求項１に記載のモータの駆動回路。
【請求項３】
前記信号生成部は、
前記入力信号をデコードするデコーダと、
前記選択指示に応じて、直接入力される前記入力信号と、前記デコーダから出力される信号との一方を出力するセレクタとを含む、請求項２に記載のモータの駆動回路。
【請求項４】
前記モータは、ステッピングモータであり、
前記駆動回路は、前記第１のモードの選択時および前記第２のモードの選択時において、前記ステッピングモータを駆動させる、請求項２に記載のモータの駆動回路。
【請求項５】
前記モータは、ＤＣモータであり、
前記駆動回路は、前記第１のモードの選択時において、前記ＤＣモータを駆動させる、請求項２に記載のモータの駆動回路。
【請求項６】
前記モータと、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のモータの駆動回路とを備える、電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモータの駆動回路および電子機器に関し、特に、入力方式の違いによらずモータを駆動可能なモータの駆動回路およびそれを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステッピングモータは、入力パルス数に比例して回転角度が変化するという特徴を有する。従来、ステッピングモータの回転を制御するために、ステッピングモータに流れる電流を制御することが行なわれる。
【０００３】
たとえば特開平８−１４９８９２号公報（特許文献１）は、ステッピングモータの回転方向を指示する信号とパルス信号とを受けてステッピングモータを駆動するステッピングモータ駆動装置を開示する。この駆動装置は、ステッピングモータの駆動方式に応じてモータのステータに流す電流のパターンを変化させる。この駆動装置は、第１の電流パターンと第２の電流パターンと電流パターンを切換える場合には、モータに発生するトルクが同じになるように電流パターンを切換える。
【０００４】
また、他の例として、たとえば特開平８−３７７９９号公報（特許文献２）に開示されるステッピングモータの駆動回路がある。この駆動回路は、励磁モードを第１の励磁モードから第２の励磁モードに切換える際に、第１のステップから第２のステップに完全に移行した後に励磁モードを切換える。
【０００５】
ここで、ステッピングモータの励磁モード（励磁方式）には、Ｗ１−２相励磁、１−２相励磁、２相励磁等がある。Ｗ１−２相励磁とは、励磁電流を制御することで１ステップあたりの回転角度を基本ステップ角よりも細かく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」とも呼ばれる。Ｗ１−２相励磁における１ステップあたりの回転角度は、１−２相励磁の場合の回転角度の１／２となり、２相励磁の場合の回転角度の１／４となる。このため２相励磁、１−２相励磁、Ｗ１−２相励磁はそれぞれ「フルステップ」、「ハーフステップ」、「クォータステップ」と称されることもある。
【特許文献１】特開平８−１４９８９２号公報
【特許文献２】特開平８−３７７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
多くの場合、ステッピングモータの駆動回路には、出力電流を一定に制御可能な電流チョッパ回路が用いられる。たとえばステッピングモータをＷ１−２相励磁駆動方法により駆動する場合、電流チョッパ回路に入力される制御信号の種類（以下、「入力方式」とも称する）は大きく２種類に分かれる。この２種類の入力方式を以下では「クロック入力方式」および「パラレル入力方式」と呼ぶことにする。
【０００７】
図１３は、クロック入力方式とパラレル入力方式との違いを説明する図である。
図１３を参照して、駆動回路１０１はモータＭ（ステッピングモータ）を駆動する。クロック入力方式の場合には、駆動回路１０１には信号ＣＬＫ，ＣＷ＿ＣＣＷ，ＭＯＤＥ０，ＭＯＤＥ１の４種類の信号が入力される。信号ＣＬＫはクロック信号であり、信号ＣＬＫが立ち上がる（または立ち下がる）たびに駆動回路１０１はモータＭを所定の角度だけ回転させる。信号ＣＷ＿ＣＣＷはモータＭの回転方向（回転軸から見て時計方向および反時計方向のいずれか一方）を制御する信号である。信号ＭＯＤＥ０，ＭＯＤＥ１は、ステッピングモータの励磁方式（言い換えれば、上記した所定の角度）を定める信号である。
【０００８】
一方、パラレル入力方式の場合には、駆動回路１０１に信号ＰＨ１，ＰＨ２，Ｉ０１，Ｉ１１，Ｉ０２，Ｉ１２の６種類の信号が入力される。信号ＰＨ１，ＰＨ２はステッピングモータの励磁電流の極性を示す信号である。信号Ｉ０１，Ｉ１１，Ｉ０２，Ｉ１２は励磁電流の電流量を示す信号である。信号ＰＨ１，Ｉ０１，Ｉ１１の組合せによって、一方の相の励磁電流の極性および電流量（レベル）が示される。信号ＰＨ２，Ｉ０２，Ｉ１２の組合せによって、他の相の励磁電流の極性および電流量（レベル）が示される。
【０００９】
図１３に示したようにクロック入力方式とパラレル入力方式では制御信号の種類が大きく異なる。よって、ある機器にステッピングモータおよびその駆動回路を搭載する場合には、２種類の駆動回路のうちのいずれか一方の種類の駆動回路を選択する必要がある。２種類のいずれの種類の駆動回路が選択されるかはその機器の仕様に応じて定められる。
【００１０】
たとえば、ある機器に搭載される駆動回路の入力方式がクロック入力方式であれば、その駆動回路をパラレル入力方式の駆動回路に置き換えることは困難である。その理由は、機器の設計変更が大掛かりになることが考えられるためである。このため、たとえばパラレル入力方式の駆動回路を販売する際に、上述の事情が販売の妨げになることが起こり得る。ここではパラレル入力方式の駆動回路の例について説明したが、クロック入力方式の駆動回路についても同様である。このような問題を解決するためには、設計者は２種類の駆動回路を開発する必要がある。しかしながらこの場合には設計者の負担が増大する。
【００１１】
本発明の目的は、入力方式の違いによらずモータを駆動可能なモータの駆動回路、および、それを備える電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は要約すれば、第１および第２のモードの中から選択されるモードに従ってモータを駆動するモータの駆動回路であって、駆動部と、信号生成部とを備える。駆動部は、第１のモードに従う制御信号を受けてモータを駆動する。信号生成部は、第１および第２のモードの選択を指示する選択指示を受ける。信号生成部は、第１のモードが選択された場合には、入力信号を制御信号として出力し、第２のモードが選択された場合には、入力信号に基づいて制御信号を生成する。
【００１３】
好ましくは、第２のモードの選択時において、入力信号は、モータの単位時間あたりの回転角度を示す信号と、単位時間を示す信号とを含む。制御信号は、モータに流れる励磁電流の電流量を示す信号と、励磁電流の極性を示す信号とを含む。
【００１４】
より好ましくは、信号生成部は、入力信号をデコードするデコーダと、選択指示に応じて、直接入力される入力信号と、デコーダから出力される信号との一方を出力するセレクタとを含む。
【００１５】
より好ましくは、モータは、ステッピングモータである。駆動回路は、第１のモードの選択時および第２のモードの選択時において、ステッピングモータを駆動させる。
【００１６】
より好ましくは、モータは、ＤＣモータである。駆動回路は、第１のモードの選択時において、ＤＣモータを駆動させる。
【００１７】
本発明の他の局面に従うと、電子機器であって、モータと、上述のいずれかのモータの駆動回路とを備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、制御信号の入力方式の違いによらずモータを駆動可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下において、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２０】
図１は、本実施の形態に係るモータの駆動回路の構成を示す図である。
図１を参照して、モータの駆動回路１は、入力される信号ＩＮＳに応じてモータＭを駆動する。モータＭはたとえばステッピングモータであり、駆動回路１はたとえば半導体集積回路である。信号ＩＮＳの詳細については後述する。
【００２１】
駆動回路１は、第１および第２のモードの中から選択されるモードに従ってモータＭを駆動する。第１および第２のモードは「パラレル入力方式」および「クロック入力方式」にそれぞれ対応する。
【００２２】
駆動回路１は、信号生成部２と、駆動部３とを備える。
駆動部３は、制御信号ＤＶＳに応じてモータＭの回転を制御する。制御信号ＤＶＳはモータＭに流れる励磁電流の極性および電流量（レベル）を指示する信号であり、第１のモードに従う制御信号である。
【００２３】
信号生成部２は、第１および第２のモードの選択を指示する信号ＳＬＴ（選択指示）を受ける。信号生成部２は、第１のモードが選択された場合には、信号ＩＮＳを制御信号ＤＶＳとして出力し、第２のモードが選択された場合には、信号ＩＮＳに基づいて制御信号ＤＶＳを生成する。
【００２４】
図９に示すように、従来のモータの駆動回路では制御信号の種類ごとに異なる入力インタフェースが採用されていたために、駆動回路の種類も制御信号の種類ごとに存在した。本実施の形態では、２種類の制御信号のいずれにも対応可能な入力インタフェース（信号生成部２）を備えることで制御信号の種類が２種類のいずれであってもモータＭを駆動できる。
【００２５】
より詳細に説明すると、本実施の形態によれば、クロック入力方式およびパラレル入力方式の双方の利点が得られるとともに、双方の欠点を補うことができる。
【００２６】
クロック入力方式の場合には、制御装置（たとえばマイクロコンピュータ等）と駆動回路１とを接続する信号線の本数を少なくすることができる。しかしながら、信号線の本数が少ないために、ステッピングモータの制御の自由度が狭められる可能性がある。
【００２７】
一方、パラレル入力方式の場合にはステッピングモータの制御の自由度を高めることが可能である。しかしながら制御装置と駆動回路とを接続する信号線の本数が増える。よって制御装置および駆動回路の端子数が増える結果、制御装置および駆動回路のサイズが大きくなることが起こり得る。
【００２８】
本実施の形態によれば、信号線の数を大幅に増やすことなくクロック入力方式とパラレル入力方式とに対応可能である。よってステッピングモータの制御の自由度を高めることができるとともに、入力端子の数の大幅な増加を防ぐことができる。
【００２９】
図２は、図１に示す信号生成部２の構成を説明する図である。
図３は、図２に示す信号生成部２に入力される信号を説明する図である。
【００３０】
図２および図３を参照して、信号生成部２は、入力端子Ｔ１〜Ｔ６と、カウンタ２１と、デコーダ２２と、セレクタ２３とを備える。
【００３１】
信号ＳＬＴの電位レベルがＬ（ロー）レベルの場合に信号生成部２の入力方式はクロック入力方式に設定され、電位レベルがＨ（ハイ）レベルの場合に信号生成部２の入力方式はパラレル入力方式に設定される。
【００３２】
クロック入力方式の場合には、信号ＣＬＫ，ＰＳ，ＭＯＤＥ０，ＭＯＤＥ１，ＣＷ＿ＣＣＷ，ＥＮＡＢＬＥが入力端子Ｔ１〜Ｔ６にそれぞれ入力される。
【００３３】
信号ＣＬＫは、クロック信号である。信号ＣＷ＿ＣＣＷはモータＭの回転方向（回転軸から見て時計方向および反時計方向のいずれか一方）を制御する信号である。信号ＭＯＤＥ０，ＭＯＤＥ１は、ステッピングモータの励磁方式（いわばモータの回転角度）を定める信号である。信号ＥＮＡＢＬＥは図１に示す駆動回路１の動作と停止とを切換える信号である。言い換えると信号ＭＯＤＥ０，ＭＯＤＥ１，ＣＷ＿ＣＣＷはモータＭの単位時間あたりの回転角度を示す信号である。また、信号ＣＬＫ（クロック信号）はその単位時間を示す時間を示す信号である。クロック信号の周期に応じてモータの回転速度は変化する。
【００３４】
カウンタ２１は、信号ＣＬＫ，ＰＳを受ける。カウンタ２１は信号ＣＬＫが立ち上がるたびに計数値を１つ増やす。カウンタ２１は信号ＰＳを受けると計数値を初期値（たとえば０）に戻す。
【００３５】
デコーダ２２は、カウンタ２１から出力される計数値と信号ＭＯＤＥ０，ＭＯＤＥ１，ＣＷ＿ＣＣＷ，ＥＮＡＢＬＥとをデコードして制御信号ＤＶＳを生成する。
【００３６】
セレクタ２３は信号ＳＬＴがＬレベルの場合にはデコーダ２２から出力される信号およびセレクタ２３に入力される信号ＰＳを制御信号ＤＶＳとして出力する。制御信号ＤＶＳは、信号ＰＨ１，ＰＨ２，Ｉ０１，Ｉ１１，Ｉ０２，Ｉ１２，ＰＳを含む。信号ＰＨ１，ＰＨ２はステッピングモータの励磁電流の極性を示す信号である。信号Ｉ０１，Ｉ１１，Ｉ０２，Ｉ１２は励磁電流の電流量を示す信号である。信号ＰＳは、励磁電流を流すＨブリッジ回路の動作を停止させるための信号である。
【００３７】
一方、パラレル入力方式の場合には、入力端子Ｔ２〜Ｔ６に信号ＰＳ，ＰＨ１，ＰＨ２，ＥＮＡＢＬＥ１，ＥＮＡＢＬＥ２がセレクタ２３に直接入力される。なお、パラレル入力方式の場合には信号ＣＬＫは入力されない。信号ＳＬＴがＨレベルの場合にはセレクタ２３は入力される信号を制御信号ＤＶＳとして出力する。
【００３８】
ただしパラレル入力方式の場合には、セレクタ２３は信号Ｉ０１を出力する端子と信号Ｉ１１とを短絡するとともに、信号Ｉ０２を出力する端子と信号Ｉ１２を出力する端子とを短絡する。すなわち信号Ｉ０１（および信号Ｉ１１）が信号ＥＮＡＢＬＥ１に対応し、信号Ｉ０２（および信号Ｉ１２）が信号ＥＮＡＢＬＥ２に対応する。
【００３９】
ここでステッピングモータの励磁方式にはフルステップ、ハーフステップおよびクォータステップがある。フルステップおよびハーフステップに関して言えば、本実施の形態に係るモータの駆動回路はクロック入力方式とパラレル入力方式の両方に対応可能である。
【００４０】
クォータステップに関して言えば、クロック入力方式の場合のみ駆動回路１は対応可能である。その理由は、パラレル入力方式の場合には、入力端子を少なくともあと２つ設ける必要があるが、その２つの端子はパラレル入力方式にしか使用されないためである。本実施の形態ではできるだけ少ない数の入力端子でモータを駆動させるため、パラレル入力方式の場合にはフルステップおよびハーフステップのみ対応可能である。
【００４１】
図４は、本実施の形態に係るステッピングモータの駆動回路の構成例を示す図である。
図４を参照して、モータＭは、２相にそれぞれ対応する励磁コイルＬ１，Ｌ２と、回転子４１とを備える。
【００４２】
励磁コイルＬ１，Ｌ２には励磁電流Ｉ１，Ｉ２がそれぞれ流れる。駆動部３は励磁電流Ｉ１，Ｉ２の値が設定値を保つように励磁電流Ｉ１，Ｉ２を制御する。
【００４３】
駆動部３は、励磁電流制御部３１，３２を備える。励磁電流制御部３１は励磁コイルＬ１の両端に接続されて励磁電流Ｉ１を制御する。同様に励磁電流制御部３２は励磁コイルＬ２の両端に接続されて励磁電流Ｉ２を制御する。
【００４４】
励磁電流制御部３１，３２の構成は互いに等しい。よって代表的に励磁電流制御部３１の構成を説明し、励磁電流制御部３２の構成については以後の説明を繰返さない。
【００４５】
励磁電流制御部３１は、入力バッファ４と、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）６と、比較器１０と、論理回路１２と、プリドライバ１４と、Ｈブリッジ１６と、抵抗Ｒ１とを含む。
【００４６】
入力バッファ４には基準電圧ＶＲＥＦ１が入力される。基準電圧ＶＲＥＦ１は励磁電流Ｉ１の上限値を示す。なお入力バッファ４はいわゆるボルテージフォロワ回路である。入力バッファ４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。
【００４７】
Ｄ／Ａコンバータ６は基準電圧ＶＲＥＦ１と信号Ｉ０１，Ｉ１１とを受けて電圧ＶＡを出力する。信号Ｉ０１，Ｉ１１はＨレベルとＬレベルとの間で電位レベルを変化させる。Ｄ／Ａコンバータ６は信号Ｉ０１，Ｉ１１の電位レベルの組合せに従って基準電圧ＶＲＥＦ１に対する電圧ＶＡの比を決定する。
【００４８】
抵抗Ｒ１はＨブリッジ１６に流れる電流（励磁電流Ｉ１）を電圧ＶＲＮＦに変換する。比較器１０は電圧ＶＡと電圧ＶＲＮＦとを比較する。比較器１０が電圧ＶＡと電圧ＶＲＮＦとを比較した結果は論理回路１２に入力される。
【００４９】
論理回路１２は、励磁電流Ｉ１の極性を示す信号ＰＨ１と比較器１０の出力とに基づいて制御信号を生成する。プリドライバ１４は論理回路１２から送られる制御信号を増幅する。プリドライバ１４からの信号はＨブリッジ１６に与えられる。Ｈブリッジ１６の動作に応じて励磁電流Ｉ１の大きさが変化する。
【００５０】
励磁電流Ｉ１の大きさが上限値を超えた場合（すなわち比較器１０の出力がＶＲＮＦ＞ＶＡを示す場合）には論理回路１２は励磁電流Ｉ１を減少させる。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、論理回路１２は励磁電流Ｉ１を増加させる。この動作を繰返すことによって、励磁電流Ｉ１の値は設定値に保たれるように制御される。
【００５１】
Ｈブリッジ１６は、Ｐ型ＭＯＳトランジスタＱ１，Ｑ２とＮ型ＭＯＳトランジスタＱ３，Ｑ４とを含む。Ｐ型ＭＯＳトランジスタＱ１とＮ型ＭＯＳトランジスタＱ３とはモータＭの電源電位ＶＭが与えられる電源ノードと抵抗Ｒ１の一方端との間に直列に接続される。同様にＰ型ＭＯＳトランジスタＱ２とＮ型ＭＯＳトランジスタＱ４とは上記の電源ノードと抵抗Ｒ１の一方端との間に直列に接続される。なお抵抗Ｒ１の他方端は接地ノードに接続される。
【００５２】
Ｐ型ＭＯＳトランジスタＱ１とＮ型ＭＯＳトランジスタＱ３とが接続されるノードＮ１は端子Ｔ１１に接続される。同様にＰ型ＭＯＳトランジスタＱ２とＮ型ＭＯＳトランジスタＱ４とが接続されるノードＮ２は端子Ｔ１２に接続される。励磁コイルＬ１の２つの端子は端子Ｔ１１，Ｔ１２にそれぞれ接続される。
【００５３】
Ｈブリッジ１６は信号ＰＳがＨブリッジ１６の停止を指示する場合にはＰ型ＭＯＳトランジスタＱ１，Ｑ２とＮ型ＭＯＳトランジスタＱ３，Ｑ４をオフにする。
【００５４】
なお、励磁電流制御部３２には基準電圧ＶＲＥＦ２、信号Ｉ０２，Ｉ１２，ＰＨ２が入力される。基準電圧ＶＲＥＦ２は励磁電流Ｉ２の上限値を示す。信号Ｉ０２，Ｉ１２は励磁電流Ｉ２の上限値に対する励磁電流Ｉ２の設定値の比を示す。信号ＰＨ２は励磁電流Ｉ２の極性を示す。
【００５５】
励磁電流制御部３２の出力側は端子Ｔ２１，Ｔ２２に接続される。励磁コイルＬ２の２つの端子は端子Ｔ２１，Ｔ２２にそれぞれ接続される。
【００５６】
図５は、クォータステップにおける制御信号ＤＶＳの時間変化を説明する図である。
図５を参照して、信号ＰＨ１およびＩ０１，Ｉ１１の組合せによって、１つの相の励磁電流の極性および電流量（レベル）が示される。同様に、信号ＰＨ２およびＩ０２，Ｉ１２の組合せによって、他の相の励磁電流の極性および電流量が示される。
【００５７】
図６は、ハーフステップにおける制御信号ＤＶＳの時間変化を説明する図である。
図６を参照して、ハーフステップ時には、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および電流量は同一とされる。したがって、ある組から次の組に切換わるごとに、少なくとも１つの相において励磁電流の極性および電流量の少なくとも一方が切換えられて、ステッピングモータがステップ角θｓの２倍の角度で回転する。
【００５８】
なお図５，６には信号ＰＳは示していないが、信号ＰＳの電位レベルはＨブリッジを動作状態に設定するため、ＨレベルまたはＬレベルの一方に設定されている。
【００５９】
図７は、クォータステップにおける励磁電流Ｉ１，Ｉ２の時間変化を説明する図である。
【００６０】
図７および図４を参照して、電位ＯＵＴ１Ａ，ＯＵＴ１Ｂ，ＯＵＴ２Ａ，ＯＵＴ２Ｂは、図４に示す端子Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ２１，Ｔ２２における電位を表わす。なお、図７には示さないが、クロック入力方式の場合には、モータＭ（ステッピングモータ）をクォータステップで駆動するため、信号ＭＯＤＥ０，ＭＯＤＥ１ともにＨレベルに設定される。また、ステッピングモータの回転子４１は時計回りに回転させるため信号ＣＷ＿ＣＣＷはＬレベルに設定される。
【００６１】
図７および図５を参照して、図７に示す丸付きの数字の１〜１６は図５に示す位相状態の１〜１６にそれぞれ対応する。信号ＰＨ１のＬレベルおよびＨレベルは、励磁電流Ｉ１の正極性および負極性にそれぞれ対応する。信号Ｉ０１，Ｉ１１によって、（Ｉ０１，Ｉ１１）＝（Ｌ，Ｌ），（Ｌ，Ｈ），（Ｈ，Ｌ），（Ｈ，Ｈ）の４レベルの電流量が示される。同様に信号ＰＨ２のＬレベルおよびＨレベルは、励磁電流Ｉ２の正極性および負極性にそれぞれ対応する。信号Ｉ０２，Ｉ１２についても同様に電位レベルの組合せによって、４レベルの電流量が示される。
【００６２】
図８は、クォータステップにおけるモータＭのトルクベクトルを説明する図である。
図８および図７を参照して、クォータステップにおけるステッピングモータのステップ角θｓ（最小ステップ角）と、ステッピングモータの励磁コイルＬ１，Ｌ２に流れる電流の大きさと方向とを模式的に示す。たとえば端子Ｔ１１から端子Ｔ１２に電流が流れるときにはトルクベクトルを示す矢印はＯＵＴ１Ａ方向に向けられる。また、トルクベクトルの大きさは、信号Ｉ０１，Ｉ１１（Ｉ０２，Ｉ１２）によって定められる励磁電流Ｉ１（Ｉ２）の上限値に対する励磁電流Ｉ１（Ｉ２）の比を示す。またベクトルの位置はモータの回転位置を示す。本実施の形態ではステップ角θｓは２２．５度（＝３６０／１６）である。
【００６３】
図９は、ハーフステップにおける励磁電流Ｉ１，Ｉ２の時間変化を説明する図である。
図９および図６を参照して、図９に示す丸付きの数字の１〜８は、図５に示す２つの位相状態により構成される組を示す。信号Ｉ０１，Ｉ１１によって（Ｌ，Ｌ）および（Ｈ，Ｈ）のいずれかの２レベルの電流量が示される。この場合、励磁電流は制限値および０の一方になるように制御される。なお信号Ｉ０２，Ｉ１２についても同様である。
【００６４】
図１０は、ハーフステップにおけるモータＭのトルクベクトルを説明する図である。
図１０を参照して、ハーフステップにおけるステップ角はクォータステップにおけるステップ角の２倍、すなわち４５度（＝３６０／８）であることが示される。
【００６５】
なお、本実施の形態に従うモータの駆動回路により駆動可能なモータはステッピングモータに限定されるものではない。
【００６６】
図１１は、本実施の形態のモータの駆動回路の応用例を説明する図である。
図１１および図４を参照して、駆動部３にはモータＭ（ステッピングモータ）に代えてＤＣモータＭ１，Ｍ２が接続される。パラレル入力方式の場合には、駆動回路１はＤＣモータＭ１，Ｍ２を独立に駆動させることが可能になる。ただしクロック入力方式の場合にはＤＣモータＭ１，Ｍ２を独立に駆動させることができない。本実施の形態では駆動回路１がＤＣモータを駆動する場合には、入力方式はパラレル入力方式となる。
【００６７】
図１２は、本実施の形態のモータの駆動回路が搭載される電子機器の構成を示す模式図である。
【００６８】
図１２を参照して、電子機器５１は、制御装置５２と、駆動回路１と、モータＭと、駆動対象５３とを備える。モータＭはステッピングモータであってもよいしＤＣモータでもよい。以下の説明ではモータＭはステッピングモータであるとする。
【００６９】
図１に示す信号ＩＮＳは制御装置５２から駆動回路１に送られる。図４に示す基準電圧ＶＲＥＦ１，ＶＲＥＦ２も制御装置５２から駆動回路１に与えられる。駆動対象５３はモータＭにより駆動される。
【００７０】
電子機器５１はたとえばプリンタ、ファクシミリ、コピー機等であり、駆動対象５３は紙送りのローラ等である。
【００７１】
一般的にコピー機では多くのステッピングモータが使用されるため、必然的に駆動回路１の数も多くなる。これにより制御装置５２は多くの駆動回路を一括して制御する必要がある。このため、パラレル入力方式の駆動回路をコピー機に用いた場合には、制御装置５２から駆動回路に送られる信号を伝送する信号線の本数が極端に増えるとともに、制御装置５２の処理負荷が極度に大きくなる。このため、多くのコピー機において、ステッピングモータの駆動回路にはクロック入力方式の駆動回路が用いられている。
【００７２】
一方、ステッピングモータ（および駆動回路）の数が少ない電子機器（たとえばプリンタ）においては、制御装置５２の処理負荷に余裕があることが多いため、パラレル入力方式の駆動回路が採用されることが多い。このように電子機器に応じて駆動回路の入力方式は異なるが、本実施の形態によればこのような違いにも容易に対応することができる。
【００７３】
今回開示された実施の形態はすべ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る。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本実施の形態に係るモータの駆動回路の構成を示す図である。
【図２】図１に示す信号生成部２の構成を説明する図である。
【図３】図２に示す信号生成部２に入力される信号を説明する図である。
【図４】本実施の形態に係るステッピングモータの駆動回路の構成例を示す図である。
【図５】クォータステップにおける制御信号ＤＶＳの時間変化を説明する図である。
【図６】ハーフステップにおける制御信号ＤＶＳの時間変化を説明する図である。
【図７】クォータステップにおける励磁電流Ｉ１，Ｉ２の時間変化を説明する図である。
【図８】クォータステップにおけるモータＭのトルクベクトルを説明する図である。
【図９】ハーフステップにおける励磁電流Ｉ１，Ｉ２の時間変化を説明する図である。
【図１０】ハーフステップにおけるモータＭのトルクベクトルを説明する図である。
【図１１】本実施の形態のモータの駆動回路の応用例を説明する図である。
【図１２】本実施の形態のモータの駆動回路が搭載される電子機器の構成を示す模式図である。
【図１３】クロック入力方式とパラレル入力方式との違いを説明する図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  駆動回路、２  信号生成部、３  駆動部、４  入力バッファ、６  Ｄ／Ａコンバータ、１０  比較器、１２  論理回路、１４  プリドライバ、１６  Ｈブリッジ、２１  カウンタ、２２  デコーダ、２３  セレクタ、３１，３２  励磁電流制御部、４１  回転子、５１  電子機器、５２  制御装置、５３  駆動対象、１０１  駆動回路、Ｌ１，Ｌ２  励磁コイル、Ｍ  モータ、Ｍ１，Ｍ２  ＤＣモータ、Ｎ１，Ｎ２  ノード、Ｑ１，Ｑ２  Ｐ型ＭＯＳトランジスタ、Ｑ３，Ｑ４  Ｎ型ＭＯＳトランジスタ、Ｒ１  抵抗、Ｔ１〜Ｔ６  入力端子、Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ２１，Ｔ２２  端子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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