(57)【要約】【課題】入力制御信号に応じて駆動電流を制御できる電流制御回路、及び、モータ駆動回路に関し、特に、駆動電流の制御を正確、かつ、容易に行える電流制御回路、及び、モータ駆動回路を提供することを目的とする。【解決手段】本発明はモータ駆動回路において外部電流制御信号に応じて一つの制御電流を生成する制御電流生成回路（３１）と、制御電流生成回路（３１）で生成された一つの制御電流が供給され、一つの制御電流に応じて第１の駆動電流制御素子（Ｑ４１ｕ、Ｑ４１ｖ、Ｑ４１ｗ）を駆動する第１の駆動電流生成回路（３２ｕ、３２ｖ、３２ｗ）と、制御電流生成回路（３１）で生成された一つの制御電流が供給され、一つの制御電流に応じて第２の駆動電流制御素子（Ｑ４２ｕ、Ｑ４２ｖ、Ｑ４２ｗ）を駆動する第２の駆動電流生成回路（３３ｕ、３３ｖ、３３ｗ）とを有することを特徴とする。【選択図】  図２
2004222400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部電流制御信号に応じて一つの制御電流を生成する制御電流生成回路と、
前記制御電流生成回路で生成された一つの制御電流が供給され、前記一つの制御電流に応じて駆動電流を生成する複数の駆動電流生成回路とを有することを特徴とする電流制御回路。
【請求項２】
前記制御電流生成回路は、前記外部電流制御信号に応じた電流を出力する可変電流源と、
前記可変電流源で生成された電流に応じた電流を生成する第１のカレントミラー回路と、
前記第１のカレントミラー回路で生成された電流に応じた一つの電流を生成し、前記複数の駆動電流生成回路に供給する第２のカレントミラー回路とを有することを特徴とする請求項１記載の電流制御回路。
【請求項３】
前記可変電流源は、前記第１のカレントミラー回路に電流を供給し、
前記第１のカレントミラー回路は、前記可変電流源から供給された電流に応じた電流を前記第２のカレントミラー回路から引き込み、
前記第２のカレントミラー回路は、前記第１のカレントミラー回路から引き込まれた電流に応じた一つの電流を生成し、前記複数の駆動電流生成回路に供給することを特徴とする請求項２記載の電流制御回路。
【請求項４】
前記可変電流源は、前記第１のカレントミラー回路から電流を引き込み、
前記第１のカレントミラー回路は、前記可変電流源により引き込まれた電流に応じた電流を前記第２のカレントミラー回路に供給し、
前記第２のカレントミラー回路は、前記第１のカレントミラー回路から供給された電流に応じた一つの電流を前記複数の駆動電流生成回路から引き込むことを特徴とする請求項２記載の電流制御回路。
【請求項５】
モータへの駆動電流の供給を制御する第１の駆動電流制御素子と、該モータから駆動電流を引き込む第２の駆動電流制御素子とを含み、外部電流制御信号に応じて該第１の駆動電流制御素子及び該第２の駆動電流制御素子を制御して、該モータの駆動を制御するモータ駆動回路であって、
外部電流制御信号に応じて一つの制御電流を生成する制御電流生成回路と、
前記制御電流生成回路で生成された一つの制御電流が供給され、前記一つの制御電流に応じて前記第１の駆動電流制御素子を駆動する第１の駆動電流生成回路と、
前記制御電流生成回路で生成された一つの制御電流が供給され、前記一つの制御電流に応じて前記第２の駆動電流制御素子を駆動する第２の駆動電流生成回路とを有することを特徴とするモータ駆動回路。
【請求項６】
前記制御電流生成回路は、前記外部電流制御信号に応じた電流を出力する可変電流源と、
前記可変電流源で生成された電流に応じた電流を生成する第１のカレントミラー回路と、
前記第１のカレントミラー回路で生成された電流に応じた一つの電流を生成し、前記第１の駆動電流生成回路及び前記第２の駆動電流生成回路に供給する第２のカレントミラー回路とを有することを特徴とする請求項５記載のモータ駆動回路御回路。
【請求項７】
前記可変電流源は、前記第１のカレントミラー回路に電流を供給し、
前記第１のカレントミラー回路は、前記可変電流源から供給された電流に応じた電流を前記第２のカレントミラー回路から引き込み、
前記第２のカレントミラー回路は、前記第１のカレントミラー回路から引き込まれた電流に応じた一つの電流を生成し、前記第１の駆動電流生成回路及び前記第２の駆動電流生成回路に供給することを特徴とする請求項６記載のモータ駆動回路。
【請求項８】
前記可変電流源は、前記第１のカレントミラー回路から電流を引き込み、
前記第１のカレントミラー回路は、前記可変電流源により引き込まれた電流に応じた電流を前記第２のカレントミラー回路に供給し、
前記第２のカレントミラー回路は、前記第１のカレントミラー回路から供給された電流に応じた一つの電流を前記第１の駆動電流生成回路及び前記第２の駆動電流生成回路から引き込むことを特徴とする請求項６記載のモータ駆動回路。
【請求項９】
前記第１の電流制御素子と前記第２の電流制御素子とは、同一極性のトランジスタから構成されており、
前記第１の駆動電流生成回路及び前記第２の駆動電流生成回路は、同一の回路構成とされたことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項記載のモータ駆動回路。
【請求項１０】
前記モータは、複数相のコイルを有し、
前記第１の駆動電流生成回路及び前記第２の駆動電流生成回路は、前記複数相のコイル毎に設けられており、
前記複数相の前記第１の駆動電流生成回路及び前記第２の駆動電流生成回路は、前記制御電流生成回路で生成された一つの制御電流により駆動されることを特徴とする請求項５乃至９のいずれか一項記載のモータ駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電流制御回路、及び、モータ駆動回路に係り、特に、入力制御信号に応じて駆動電流を制御できる電流制御回路、及び、モータ駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、外部制御信号に応じてカレントミラー回路を駆動し、カレントミラー回路によりソース側制御用電流とシンク側制御用電流とを別々に生成し、カレントミラー回路で生成されるソース側制御用電流によってモータのソース側駆動回路を制御し、カレントミラー回路で生成されるシンク側制御用電流によってシンク側駆動回路を制御することにより、モータの駆動電流を制御するモータ駆動回路があった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６０−２３７８７１号公報（第１頁右下欄６行〜第２頁右上欄２行、図１、図２）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来のモータ駆動回路は、カレントミラー回路によりソース側制御用電流とシンク側制御用電流とを別々に生成し、カレントミラー回路で生成されるソース側制御用電流によってモータのソース側駆動回路を制御していたため、カレントミラー回路のソース側に電流を供給するトランジスタとカレントミラー回路のシンク側に電流を供給するトランジスタとで特性にばらつきがあるとモータの駆動電流がばらつくなどの問題点があった。
【０００５】
また、従来のモータ駆動回路はソース側駆動回路とシンク側駆動回路との構成が異なるため、ソース側とシンク側とで特性がばらつき、モータの駆動電流がばらつくなどの問題点があった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、駆動電流の制御を正確、かつ、容易に行える電流制御回路、及び、モータ駆動回路を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、モータ（１１）への駆動電流の供給を制御する第１の駆動電流制御素子（Ｑ４１ｕ、Ｑ４１ｖ、Ｑ４１ｗ）と、モータ（１１）から駆動電流を引き込む第２の駆動電流制御素子（Ｑ４２ｕ、Ｑ４２ｖ、Ｑ４２ｗ）とを含み、外部電流制御信号に応じて第１の駆動電流制御素子（Ｑ４１ｕ、Ｑ４１ｖ、Ｑ４１ｗ）及び第２の駆動電流制御素子（Ｑ４２ｕ、Ｑ４２ｖ、Ｑ４２ｗ）を制御して、モータ（１１）の駆動を制御するモータ駆動回路（１２）であって、外部電流制御信号に応じて一つの制御電流を生成する制御電流生成回路（３１）と、制御電流生成回路（３１）で生成された一つの制御電流が供給され、一つの制御電流に応じて第１の駆動電流制御素子（Ｑ４１ｕ、Ｑ４１ｖ、Ｑ４１ｗ）を駆動する第１の駆動電流生成回路（３２ｕ、３２ｖ、３２ｗ）と、制御電流生成回路（３１）で生成された一つの制御電流が供給され、一つの制御電流に応じて第２の駆動電流制御素子（Ｑ４２ｕ、Ｑ４２ｖ、Ｑ４２ｗ）を駆動する第２の駆動電流生成回路（３３ｕ、３３ｖ、３３ｗ）とを有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、制御電流生成回路（３１）は、外部電流制御信号に応じた電流を出力する可変電流源（４１）と、可変電流源（４１）で生成された電流に応じた電流を生成する第１のカレントミラー回路（Ｑ１１、Ｑ１２）と、第１のカレントミラー回路（Ｑ１１、Ｑ１２）で生成された電流に応じた一つの電流を生成し、第１の駆動電流生成回路（３２ｕ、３２ｖ、３２ｗ）及び第２の駆動電流生成回路（３３ｕ、３３ｖ、３３ｗ）に供給する第２のカレントミラー回路（Ｑ１３、Ｑ１４）とを有することを特徴とする。
【０００９】
さらに、本発明は、可変電流源（４１）は、第１のカレントミラー回路（Ｑ１１、Ｑ１２）に電流を供給し、第１のカレントミラー回路（Ｑ１１、Ｑ１２）は、可変電流源（４１）から供給された電流に応じた電流を第２のカレントミラー回路（Ｑ１３、Ｑ１４）から引き込み、第２のカレントミラー回路（Ｑ１３、Ｑ１４）は、第１のカレントミラー回路（Ｑ１１、Ｑ１２）から引き込まれた電流に応じた一つの電流を生成し、第１の駆動電流生成回路（３２ｕ、３２ｖ、３２ｗ）及び第２の駆動電流生成回路（３３ｕ、３３ｖ、３３ｗ）に供給することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、可変電流源（４１）は、第１のカレントミラー回路（Ｑ１１１、Ｑ１１２）から電流を引き込み、第１のカレントミラー回路（Ｑ１１１、Ｑ１１２）は、可変電流源（４１）により引き込まれた電流に応じた電流を第２のカレントミラー回路（Ｑ１１３、Ｑ１１４）に供給し、第２のカレントミラー回路（Ｑ１１３、Ｑ１１４）は、第１のカレントミラー回路（Ｑ１１１、Ｑ１１２）から供給された電流に応じた一つの電流を第１の駆動電流生成回路（１３２ｕ、１３２ｖ、１３２ｗ）及び第２の駆動電流生成回路（１３３ｕ、１３３ｖ、１３３ｗ）から引き込むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、第１の電流制御素子（Ｑ４１ｕ、Ｑ４１ｖ、Ｑ４１ｗ）と第２の電流制御素子（Ｑ４２ｕ、Ｑ４２ｖ、Ｑ４２ｗ）とは、同一極性のトランジスタから構成されており、第１の駆動電流生成回路（３２ｕ、３２ｖ、３２ｗ）及び第２の駆動電流生成回路（３３ｕ、３３ｖ、３３ｗ）は、同一極性のトランジスタで、かつ、同一の回路構成とされたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、モータ（１１）は、複数相のコイル（Ｌｕ、Ｌｖ、Ｌｗ）を有し、第１の駆動電流生成回路（３２ｕ、３２ｖ、３２ｗ）及び第２の駆動電流生成回路（３３ｕ、３３ｖ、３３ｗ）は、複数相のコイル（Ｌｕ、Ｌｖ、Ｌｗ）毎に設けられており、複数相の第１の駆動電流生成回路（３２ｕ、３２ｖ、３２ｗ）及び第２の駆動電流生成回路（３３ｕ、３３ｖ、３３ｗ）は、制御電流生成回路（３１）で生成された一つの制御電流により駆動されることを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、制御電流生成回路（３１）により外部電流制御信号に応じて一つの制御電流を生成された一つの制御電流により、第１の駆動電流制御素子（Ｑ４１ｕ、Ｑ４１ｖ、Ｑ４１ｗ）を駆動する第１の駆動電流生成回路（３２ｕ、３２ｖ、３２ｗ）と第２の駆動電流制御素子（Ｑ４２ｕ、Ｑ４２ｖ、Ｑ４２ｗ）を駆動する第２の駆動電流生成回路（３３ｕ、３３ｖ、３３ｗ）とを駆動することにより、制御電流が第１の駆動電流生成回路（３２ｕ、３２ｖ、３２ｗ）と第２の駆動電流生成回路（３３ｕ、３３ｖ、３３ｗ）とでばらつくことがないので、駆動電流の制御を正確、かつ、容易に行える。
【００１４】
なお、参照符号は、あくまでも参考であり、これによって、特許請求の範囲を限定しようとするものではない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例のシステム構成図を示す。
【００１６】
本実施例のモータ駆動システム１は、モータ１１、モータ駆動ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ）１２を含む構成とされている。モータ１１は、例えば、３相ブラシレスモータから構成されており、Ｕ相コイルＬｕ、Ｖ相コイルＬｖ、Ｗ相コイルＬｗを含む。Ｕ相コイルＬｕ、Ｖ相コイルＬｖ、Ｗ相コイルＬｗは、例えば、スター結線されており、一端が互いに接続された構成とされている。なお、Ｕ相コイルＬｕの他端はモータ駆動ＩＣ１２の出力端子Ｔｏｕｔｕ及び電圧検出端子Ｔｕｓに接続され、Ｖ相コイルＬｖの他端はモータ駆動ＩＣ１２の出力端子Ｔｏｕｔｖ及び電圧検出端子Ｔｖｓに接続され、Ｗ相コイルＬｗの他端はモータ駆動ＩＣ１２の出力端子Ｔｏｕｔｗ及び電圧検出端子Ｔｗｓに接続されている。また、Ｕ相コイルＬｕ、Ｖ相コイルＬｖ、Ｗ相コイルＬｗの接続点は、モータ駆動ＩＣ１２の電圧検出端子Ｔｃｓに接続されている。
【００１７】
モータ駆動ＩＣ１２は、位置検出回路２１、三相ロジック２２、駆動回路２３、速度制御回路２４を含む構成とされている。位置検出回路２１には、電圧検出端子ＴｕｓからＵ相コイルＬｕの印加電圧が供給され、電圧検出端子ＴｖｓからＶ相コイルＬｖの印加電圧が供給され、電圧検出端子ＴｗｓからＷ相コイルＬｗの印加電圧が供給され、電圧検出端子ＴｃｓからＵ相コイルＬｕ、Ｖ相コイルＬｖ、Ｗ相コイルＬｗの接続点の電圧が印加されている。
【００１８】
位置検出回路２１は、電圧検出端子Ｔｕｓ、Ｔｖｓ、Ｔｗｓ、Ｔｃｓからの電圧を波形整形して、三相ロジック２２に供給する。三相ロジック２２は、位置検出回路２１からの検出信号に基づいてモータ１１のロータマグネットの位置を検出して、Ｕ相コイルＬｕに流す電流のタイミングを決定する第１のＵ相タイミング制御信号及び第２のＵ相タイミング制御信号、Ｖ相コイルＬｖに流す電流のタイミングを決定する第１のＶ相タイミング制御信号及び第２のＶ相タイミング制御信号、Ｗ相コイルＬｗに流す電流のタイミングを決定する第１のＷ相タイミング制御信号及び第２のＷ相タイミング制御信号を生成し、駆動回路２３に供給する。
【００１９】
なお、第１のＵ相タイミング制御信号は、Ｕ相コイルＬｕに電流を供給するタイミングを制御するための信号である。第２のＵ相タイミング制御信号は、Ｕ相コイルＬｕから電流を引き込むタイミングを制御するための信号である。第１のＶ相タイミング制御信号は、Ｖ相コイルＬｖに電流を供給するタイミングを制御するための信号である。第２のＶ相タイミング制御信号は、Ｖ相コイルＬｖから電流を引き込むタイミングを制御するための信号である。第１のＷ相タイミング制御信号は、Ｗ相コイルＬｗに電流を供給するタイミングを制御するための信号である。第２のＷ相タイミング制御信号は、Ｗ相コイルＬｗから電流を引き込むタイミングを制御するための信号である。
【００２０】
また、制御端子Ｔｃｎｔには、外部回路から速度指示信号が供給される。速度指示信号は、例えば、モータ１１がディスクドライブのスピンドルモータである場合には、ディスクを読み取ることにより得られる回転情報に基づいてサーボ制御回路で生成される。また、速度指示信号は、モータ１１に予め設けられたＦＧ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）センサより得られるＦＧ信号と基準信号とに基づいて外部回路で生成される。制御端子Ｔｃｎｔに供給された速度指示信号は、モータ駆動ＩＣ１２の内部で速度制御回路２４に供給される。電源端子Ｔｖｃｃには、電源Ｖｃｃが印加されている。電源端子Ｔｖｃｃは駆動回路２３に接続されるとともに、検出用抵抗Ｒｆを介して駆動回路２３に接続されている。検出用抵抗Ｒｆを介して駆動回路２３に供給された電流は、モータ１１の駆動電流として用いられる。速度制御回路２４には、検出用抵抗Ｒｆの両端の電圧が印加されていおり、モータ１１に流れる電流を検出可能とされている。
【００２１】
速度制御回路２４は、制御端子Ｔｃｎｔからの速度指示信号及び駆動電流検出用抵抗Ｒｆの両端の電圧に応じて速度制御信号を生成する。速度制御信号は、モータ１１の回転速度が速度指示信号に応じた回転速度となるような信号である。速度制御回路２４で生成された速度制御信号は、駆動回路２３に供給される。
【００２２】
図２は駆動回路２３の回路構成図を示す。
【００２３】
駆動回路２３は、電流制御回路３１、第１のＵ相駆動電流制御回路３２ｕ、第１のＶ相駆動電流制御回路３２ｖ、第１のＷ相駆動電流制御回路３２ｗ、第２のＵ相駆動電流制御回路３３ｕ、第２のＶ相駆動電流制御回路３３ｖ、第２のＷ相駆動電流制御回路３３ｗ、Ｕ相駆動回路３４ｕ、Ｖ相駆動回路３４ｖ、Ｗ相駆動回路３４ｗを含む構成とされている。電流制御回路３１、第１のＵ相駆動電流制御回路３２ｕ、第１のＶ相駆動電流制御回路３２ｖ、第１のＷ相駆動電流制御回路３２ｗ、第２のＵ相駆動電流制御回路３３ｕ、第２のＶ相駆動電流制御回路３３ｖ、第２のＷ相駆動電流制御回路３３ｗは、電源端子Ｔｖｃｃに接続され、電源端子Ｔｖｃｃから電源Ｖｃｃが供給される。また、Ｕ相駆動回路３４ｕ、Ｖ相駆動回路３４ｖ、Ｗ相駆動回路３４ｗは、検出用抵抗Ｒｆを介して電源端子Ｔｖｃｃが接続されており、電源端子Ｔｖｃｃから検出用抵抗Ｒｆを介して電源電圧Ｖｃｃが供給されている。
【００２４】
電流制御回路３１は、可変電流源４１、ＮＰＮトランジスタＱ１１、Ｑ１２、ＰＮＰトランジスタＱ１３、Ｑ１４を含む構成とされている。可変電流源４１には、速度制御回路２４から速度制御信号が供給される。可変電流源４１は、速度制御信号に応じた電流を出力する。ＮＰＮトランジスタＱ１１、Ｑ１２、及び、ＰＮＰトランジスタＱ１３、Ｑ１４は、各々カレントミラー回路を構成している。トランジスタＱ１１、Ｑ１２から構成されるカレントミラー回路は、可変電流源４１から出力された電流に応じた電流をトランジスタＱ１３、Ｑ１４から構成されるカレントミラー回路から引き込む。トランジスタＱ１３、Ｑ１４から構成されるカレントミラー回路は、トランジスタＱ１１、Ｑ１２から構成されるカレントミラー回路から引き込まれる電流に応じた電流、すなわち、速度制御信号に応じた電流をトランジスタＱ１４のコレクタから出力する。
【００２５】
トランジスタＱ１４のコレクタから出力された電流は、第１のＵ相駆動電流制御回路３２ｕ、第１のＶ相駆動電流制御回路３２ｖ、第１のＷ相駆動電流制御回路３２ｗ、第２のＵ相駆動電流制御回路３３ｕ、第２のＶ相駆動電流制御回路３３ｖ、第２のＷ相駆動電流制御回路３３ｗに供給される。このとき、第１のＵ相駆動電流制御回路３２ｕ、第１のＶ相駆動電流制御回路３２ｖ、第１のＷ相駆動電流制御回路３２ｗ、第２のＵ相駆動電流制御回路３３ｕ、第２のＶ相駆動電流制御回路３３ｖ、第２のＷ相駆動電流制御回路３３ｗに供給される電流は、すべてトランジスタＱ１４のコレクタから供給されることになる。よって、各回路にばらつきなく電流を供給できる。
【００２６】
第１のＵ相駆動電流制御回路３２ｕは、トランジスタＱ２１ｕ〜Ｑ２５ｕから構成される。トランジスタＱ２１ｕは、ＰＮＰトランジスタから構成されており、スイッチ回路を構成する。トランジスタＱ２１ｕのエミッタには、トランジスタＱ１４のコレクタから電流が供給され、トランジスタＱ２１ｕのコレクタには、トランジスタＱ２２ｕのコレクタ、ベース及びトランジスタＱ２３ｕのベースが接続されている。トランジスタＱ２１ｕのベースには、三相ロジック２２から第１のＵ相タイミング制御信号が供給されている。トランジスタＱ２１ｕは、第１のＵ相タイミング制御信号に応じてスイッチングされる。トランジスタＱ２１ｕがオンすると、トランジスタＱ２２ｕ、Ｑ２３ｕから構成されるカレントミラー回路に電流が供給される。
【００２７】
トランジスタＱ２２ｕ、２３ｕから構成されるカレントミラー回路は、トランジスタＱ２１ｕのエミッタ電流に応じた電流をトランジスタＱ２４ｕ、Ｑ２５ｕから構成されるカレントミラー回路から引き込む。トランジスタＱ２４ｕ、Ｑ２５ｕから構成されるカレントミラー回路は、トランジスタＱ２２ｕ、Ｑ２３ｕから構成されるカレントミラー回路により引き込まれる電流に応じた電流をＵ相駆動回路３４ｕに供給する。
【００２８】
なお、トランジスタＱ２２ｕ、Ｑ２３ｕから構成されるカレントミラー回路、及び、トランジスタＱ２４ｕ、Ｑ２５ｕから構成されるカレントミラー回路は、電流制御回路３１からの電流を電流増幅して、Ｕ相駆動回路３４ｕに供給する。
【００２９】
第２のＵ相駆動回路３３ｕは、トランジスタＱ３１ｕ〜Ｑ３５ｕから構成されている。トランジスタＱ３１ｕは、ＰＮＰトランジスタから構成されており、スイッチ回路を構成する。トランジスタＱ３１ｕのエミッタには、トランジスタＱ１４のコレクタから電流が供給されている。また、トランジスタＱ３１ｕのコレクタは、トランジスタＱ３２ｕのコレクタ、ベース及びトランジスタＱ３３ｕのベースに接続されている。トランジスタＱ３１ｕのベースには、三相ロジック２２から第２のＵ相タイミング制御信号が供給されている。トランジスタＱ３１ｕは、第２のＵ相タイミング制御信号に応じてスイッチングされる。トランジスタＱ３１ｕがオンすると、トランジスタＱ３２ｕ、Ｑ３３ｕから構成されるカレントミラー回路に電流が供給される。
【００３０】
トランジスタＱ３２ｕ、Ｑ３３ｕから構成されるカレントミラー回路は、トランジスタＱ３１ｕのエミッタ電流に応じた電流をトランジスタＱ３４ｕ、Ｑ３５ｕから構成されるカレントミラー回路から引き込む。トランジスタＱ３４ｕ、Ｑ３５ｕから構成されるカレントミラー回路は、トランジスタＱ３２ｕ、３３ｕから構成されるカレントミラー回路により引き込まれる電流に応じた電流をＵ相駆動回路３４ｕに供給する。
【００３１】
なお、トランジスタＱ３２ｕ、Ｑ３３ｕから構成されるカレントミラー回路、及び、トランジスタＱ３４ｕ、Ｑ３５ｕから構成されるカレントミラー回路は、電流制御回路３１からの電流を電流増幅して、Ｕ相駆動回路３４ｕに供給する。
【００３２】
Ｕ相駆動回路３４は、トランジスタＱ４１ｕ、Ｑ４２ｕ、抵抗Ｒ４１ｕ、Ｒ４２ｕを含む構成とされている。トランジスタＱ４１ｕ、Ｑ４２ｕは、同一極性のＮＰＮトランジスタから構成される。トランジスタＱ４１ｕ及びトランジスタＱ４２ｕは、エミッタ−コレクタが直列に接続されており、その両端に電源電圧が印加された構成とされている。
【００３３】
抵抗Ｒ４１ｕは、トランジスタＱ４１ｕのベース−エミッタ間に接続され、トランジスタＱ４１ｕをバイアスする。トランジスタＱ４１ｕのベースには、第１のＵ相駆動電流制御回路３２ｕからの電流が供給されている。トランジスタＱ４１ｕは、第１のＵ相駆動電流制御回路３２ｕから電流が供給されたときにオンし、第１のＵ相駆動電流制御回路３２ｕからの電流が停止されたときにオフする。
【００３４】
抵抗Ｒ４２ｕは、トランジスタＱ４２ｕのベース−エミッタ間に接続され、トランジスタＱ４２ｕをバイアスする。トランジスタＱ４２ｕのベースには、第２のＵ相駆動電流制御回路３３ｕから電流が供給されている。トランジスタＱ４２ｕは、第２のＵ相駆動電流制御回路３３ｕから電流が供給されたときにオンし、第２のＵ相駆動電流制御回路３３ｕからの電流が停止されたときにオフする。トランジスタＱ４１ｕのエミッタとトランジスタＱ４２ｕのコレクタとの接続点は、出力端子Ｔｏｕｔｕに接続されている。出力端子Ｔｏｕｔｕには、Ｕ相コイルＬｕが接続されており、トランジスタＱ４１ｕ、Ｑ４２ｕの状態に応じてＵ相コイルＬｕに流れる電流が制御される。
【００３５】
トランジスタＱ４１ｕがオンで、トランジスタＱ４２ｕがオフのときには、出力端子Ｔｏｕｔｕに駆動電流が供給され、よって、Ｕ相コイルＬｕに駆動電流が供給されことになる。また、トランジスタＱ４１ｕがオフで、トランジスタＱ４２ｕがオンのときには、出力端子Ｔｏｕｔｕから電流が引き込まれ、よって、Ｕ相コイルＬｕから電流が引き込まれることになる。
【００３６】
なお、第１のＶ相駆動電流制御回路３２ｖは、前述の第１のＵ相駆動電流制御回路３２ｕと同じ構成であり、第１のＶ相タイミング制御信号によってＶ相駆動回路３４ｖへの電流の供給を制御する。また、第２のＶ相駆動電流制御回路３３ｖは、前述の第２のＵ相駆動電流駆動回路３３ｕと同じ構成であり、第２のＶ相タイミング制御信号によってＶ相駆動回路３４ｖへの電流の供給を制御する。
【００３７】
さらに、第１のＷ相駆動電流制御回路３２ｗは、前述の第１のＵ相駆動電流制御回路３２ｕと同じ構成であり、第１のＷ相タイミング制御信号によってＷ相駆動回路３４ｗへの電流の供給を制御する。また、第２のＷ相駆動電流制御回路３３ｗは、前述の第２のＵ相駆動電流駆動回路３３ｕと同じ構成であり、第２のＷ相タイミング制御信号によってＷ相駆動回路３４ｗへの電流の供給を制御する。
【００３８】
また、Ｖ相駆動回路３４ｖ、Ｗ相駆動回路３４ｗは、前述のＵ相駆動回路３４ｕと同一の構成であるので、その説明は省略する。
【００３９】
次に、駆動回路２３の動作を説明する。
【００４０】
図３は駆動回路２３のトランジスタＱ２１ｕ、Ｑ２１ｖ、Ｑ２１ｗ、Ｑ３１ｕ、Ｑ３１ｖ、Ｑ３１ｗのスイッチングのタイミングを説明するための図、図４はＵ相コイルＬｕ、Ｖ相コイルＬｖ、Ｗ相コイルＬｗに流れる電流を示す図である。
【００４１】
期間Ｔ１では、第２のＵ相タイミング制御信号、第１のＶ相タイミング制御信号、第１のＷ相タイミング制御信号、第２のＷ相タイミング制御信号はハイレベルで、第１のＵ相タイミング制御信号、第２のＶ相タイミング制御信号はローレベルとなり、トランジスタＱ３１ｕ、Ｑ２１ｖ、Ｑ２１ｗ、Ｑ３１ｗはオフし、トランジスタＱ２１ｕ、Ｑ３１ｖがオンする。これによって、出力端子Ｔｏｕｔｕに電流が流れ込み、出力端子Ｔｏｕｔｖからは電流が引き込まれる。よって、期間Ｔ１では、図４に示される電流Ｉ１が流れる。
【００４２】
期間Ｔ２では、第２のＵ相タイミング制御信号、第１のＶ相タイミング制御信号、第２のＶ相タイミング制御信号、第１のＷ相タイミング制御信号はハイレベルで、第１のＵ相タイミング制御信号、第２のＷ相タイミング制御信号はローレベルとなり、トランジスタＱ３１ｕ、Ｑ２１ｖ、Ｑ３１ｖ、Ｑ３１ｗはオフし、トランジスタＱ２１ｕ、Ｑ３１ｗがオンする。これによって、出力端子Ｔｏｕｔｕに電流が流れ込み、出力端子Ｔｏｕｔｗからは電流が引き込まれる。よって、期間Ｔ２では、図４に示される電流Ｉ２が流れる。
【００４３】
期間Ｔ３では、第１のＵ相タイミング制御信号、第２のＵ相タイミング制御信号、第２のＶ相タイミング制御信号、第１のＷ相タイミング制御信号はハイレベルで、第１のＶ相タイミング制御信号、第２のＷ相タイミング制御信号はローレベルとなり、トランジスタＱ２１ｕ、Ｑ３１ｕ、Ｑ３１ｖ、Ｑ２１ｗはオフし、トランジスタＱ２１ｖ、Ｑ３１ｗがオンする。これによって、出力端子Ｔｏｕｔｖに電流が流れ込み、出力端子Ｔｏｕｔｗからは電流が引き込まれる。よって、期間Ｔ３では、図４に示される電流Ｉ３が流れる。
【００４４】
期間Ｔ４では、第１のＵ相タイミング制御信号、第２のＶ相タイミング制御信号、第１のＷ相タイミング制御信号、第２のＷ相タイミング制御信号はハイレベルで、第２のＵ相タイミング制御信号、第１のＶ相タイミング制御信号はローレベルとなり、トランジスタＱ２１ｕ、Ｑ３１ｖ、Ｑ２１ｗ、Ｑ３１ｗはオフし、トランジスタＱ３１ｕ、Ｑ２１ｖがオンする。これによって、出力端子Ｔｏｕｔｖに電流が流れ込み、出力端子Ｔｏｕｔｕからは電流が引き込まれる。よって、期間Ｔ４では、図４に示される電流Ｉ４が流れる。
【００４５】
期間Ｔ５では、第１のＵ相タイミング制御信号、第１のＶ相タイミング制御信号、第２のＶ相タイミング制御信号、第２のＷ相タイミング制御信号はハイレベルで、第２のＵ相タイミング制御信号、第１のＷ相タイミング制御信号はローレベルとなり、トランジスタＱ２１ｕ、Ｑ２１ｖ、Ｑ３１ｖ、Ｑ３１ｗはオフし、トランジスタＱ３１ｕ、Ｑ２１ｗがオンする。これによって、出力端子Ｔｏｕｔｗに電流が流れ込み、出力端子Ｔｏｕｔｕからは電流が引き込まれる。よって、期間Ｔ５では、図４に示される電流Ｉ５が流れる。
【００４６】
期間Ｔ６では、第１のＵ相タイミング制御信号、第２のＵ相タイミング制御信号、第１のＶ相タイミング制御信号、第２のＷ相タイミング制御信号はハイレベルで、第２のＶ相タイミング制御信号、第１のＷ相タイミング制御信号はローレベルとなり、トランジスタＱ２１ｕ、Ｑ３１ｕ、Ｑ２１ｖ、Ｑ３１ｗはオフし、トランジスタＱ３１ｖ、Ｑ２１ｗがオンする。これによって、出力端子Ｔｏｕｔｗに電流が流れ込み、出力端子Ｔｏｕｔｖからは電流が引き込まれる。よって、期間Ｔ６では、図４に示される電流Ｉ６が流れる。上記期間Ｔ１〜Ｔ６に示す動作が繰り返されることにより、Ｕ相コイルＬｕ、Ｖ相コイルＬｖ、Ｗ相コイルＬｗに回転磁界が発生し、モータ１１のロータマグネットが回転する。
【００４７】
本実施例によれば、電流制御回路１３１の出力電流により第１のＵ相駆動電流制御回路３２ｕ、第２のＵ相駆動電流制御回路３３ｕ、第１のＶ相駆動電流制御回路３２ｖ、第２のＶ相駆動電流制御回路３３ｖ、第１のＷ相駆動電流制御回路３２ｗ、第２のＷ相駆動電流制御回路３３ｗのすべてを制御しているため、トランジスタの特性のばらつきの影響を受け難い。また、ソース側とシンク側とで同一回路構成とできるので、ソース側とシンク側とでの素子の特性のばらつきを抑制できる。
【００４８】
なお、本実施例の駆動回路２３のトランジスタを逆極性のトランジスタで構成することも可能である。
【００４９】
図５は駆動回路の第１変形例の回路構成図を示す。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５０】
本変形例の駆動回路１２３は、電流制御回路１３１、第１のＵ相駆動電流制御回路１３２ｕ、第２のＵ相駆動電流制御回路１３３ｕ、第１のＶ相駆動電流制御回路１３２ｖ、第２のＶ相駆動電流制御回路１３３ｖ、第１のＷ相駆動電流制御回路１３２ｗ、第２のＷ相駆動電流制御回路１３３ｗが図２に示す駆動回路２３のトランジスタとは逆極性のトランジスタから構成されている。
【００５１】
電流制御回路１３１は、トランジスタＱ１１１〜Ｑ１１４を含む構成とされている。トランジスタＱ１１１、Ｑ１１２は、図２に示すトランジスタＱ１１、Ｑ１２に対応しており、トランジスタＱ１１、Ｑ１２とは逆極性のトランジスタから構成されている。また、トランジスタＱ１１３、Ｑ１１４は、図２に示すトランジスタＱ１３、Ｑ１４に対応しており、トランジスタＱ１３、Ｑ１４とは逆極性のトランジスタから構成されている。なお、第１のＵ相タイミング制御信号、第２のＵ相タイミング制御信号、第１のＶ相タイミング制御信号、第２のＶ相タイミング制御信号、第１のＷ相タイミング制御信号、第２のＷ相タイミング制御信号の極性も反転される。
【００５２】
また、第１のＵ相駆動電流制御回路１３２ｕは、トランジスタＱ１２１ｕ〜Ｑ１２７ｕから構成されている。トランジスタＱ１２１ｕは、図２に示すトランジスタＱ２１ｕに対応しており、トランジスタＱ２１ｕとは逆極性のトランジスタから構成されている。トランジスタＱ１２２ｕ、Ｑ１２３ｕは、図２に示すトランジスタＱ２２ｕ、Ｑ２３ｕに対応しており、トランジスタＱ２２ｕ、Ｑ２３ｕとは逆極性のトランジスタから構成されている。トランジスタＱ１２４ｕ、Ｑ１２５ｕは、図２に示すトランジスタＱ２４ｕ、Ｑ２５ｕに対応しており、トランジスタＱ２４ｕ、Ｑ２５ｕとは逆極性のトランジスタから構成されている。また、トランジスタＱ１２６ｕ、Ｑ１２７ｕは、電流を反転させるためのカレントミラー回路を構成している。
【００５３】
なお、第２のＵ相駆動電流制御回路１３３ｕは、トランジスタＱ１３１ｕ〜Ｑ１３７ｕから構成されている。トランジスタＱ１３１ｕは、図２に示すトランジスタＱ３１ｕに対応しており、トランジスタＱ３１ｕとは逆極性のトランジスタから構成されている。トランジスタＱ１３２ｕ、Ｑ１３３ｕは、図２に示すトランジスタＱ３２ｕ、Ｑ３３ｕに対応しており、トランジスタＱ３２ｕ、Ｑ３３ｕとは逆極性のトランジスタから構成されている。トランジスタＱ１３４ｕ、Ｑ１３５ｕは、図２に示すトランジスタＱ３４ｕ、Ｑ３５ｕに対応しており、トランジスタＱ３４ｕ、Ｑ３５ｕとは逆極性のトランジスタから構成されている。また、トランジスタＱ１３６ｕ、Ｑ１３７ｕは、電流を反転させるためのカレントミラー回路を構成している。
【００５４】
なお、第１のＶ相駆動電流制御回路１３２ｖ、第１のＷ相駆動電流制御回路１３２ｗは、第１のＵ相駆動電流制御回路１３２ｕと同様な構成とされている。第２のＶ相駆動電流制御回路１３３ｖ、第２のＷ相駆動電流制御回路１３３ｗは、第２のＵ相駆動電流制御回路１３３ｕと同様な構成とされている。
【００５５】
本変形例によれば、図２に示す駆動回路３１と同様に、電流制御回路１３１が第１のＵ相駆動電流制御回路１３２ｕ、第１のＶ相駆動電流制御回路１３２ｖ、第１のＷ相駆動電流制御回路１３２ｗ、第２のＵ相駆動電流制御回路１３３ｕ、第２のＶ相駆動電流制御回路１３３ｖ、第２のＷ相駆動電流制御回路１３３ｗのすべてに電流を供給している。よって、トランジスタのばらつきなどの影響を受け難い。また、同一構成の回路で、ソース側とシンク側を駆動できるので、ソース側とシンク側とでの特性のばらつきを抑制できる。
【００５６】
なお、本実施例では、Ｕ相駆動回路３４ｕ、Ｖ相駆動回路３４ｖ、Ｗ相駆動回路３４ｗを構成するトランジスタＱ４１ｕ、Ｑ４２ｕ、Ｑ４１ｖ、Ｑ４２ｖ、Ｑ４１ｗ、Ｑ４２ｗを同極性としたが、トランジスタＱ４１ｕ、Ｑ４１ｖ、Ｑ４１ｗをトランジスタＱ４２ｕ、Ｑ４２ｖ、Ｑ４２ｗとは逆極性にしてもよい。
【００５７】
図６は駆動回路の第２変形例の回路構成図を示す。同図中、図２と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００５８】
本変形例の駆動回路２２３は、Ｕ相駆動回路２３４ｕ、Ｖ相駆動回路２３４ｖ、Ｗ相駆動回路２３４ｗのトランジスタＱ２４１ｕ、Ｑ２４１ｖ、Ｑ２４１ｗが図２に示すＵ相駆動回路３４ｕ、Ｖ相駆動回路３４ｖ、Ｗ相駆動回路３４ｗのトランジスタＱ４１ｕ、Ｑ４１ｖ、Ｑ４１ｗの極性とは逆極性のＰＮＰトランジスタで構成されている。
【００５９】
このため、本変形例では、第１のＵ相駆動電流制御回路２３２ｕに電流を反転するためのトランジスタＱ２３６ｕ、Ｑ２３７ｕから構成されるカレントミラー回路が付加されている。また、同様に、第１のＶ相駆動電流制御回路２３２ｖに電流を反転するためのトランジスタＱ２３６ｖ、Ｑ２３７ｖから構成されるカレントミラー回路が付加されている。さらに、第１のＷ相駆動電流制御回路２３２ｗに電流を反転するためのトランジスタＱ２３６ｗ、Ｑ２３７ｗから構成されるカレントミラー回路が付加されている。
【００６０】
また、駆動回路２２３を構成するトランジスタを第２変形例とは逆極性のトランジスタで構成することもできる。
【００６１】
図７は駆動回路の第３変形例の回路構成図を示す。同図中、図５、図６と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００６２】
本変形例の駆動回路３２３は、図６においてＵ相駆動回路、Ｖ相駆動回路、Ｗ相駆動回路が図５に示すＵ相駆動回路２３４ｕ、Ｖ相駆動回路２３４ｖ、Ｗ相駆動回路２３４ｗと同様な構成とされている。これに伴い、第１のＵ相駆動電流制御回路３３２ｕ、第１のＶ相駆動電流制御回路３３２ｖ、第１のＷ相駆動電流制御回路３３２ｗの構成を図５とは異なる構成としている。第１のＵ相駆動電流制御回路３３２ｕは、図５に示す第１のＵ相駆動電流制御回路１３２ｕの極性反転用トランジスタＱ１２６ｕ、Ｑ１２７ｕを削除した構成とされている。第１のＶ相駆動電流制御回路３３２ｖは、図５に示す第１のＶ相駆動電流制御回路１３２ｖの極性反転用トランジスタＱ１２６ｖ、Ｑ１２７ｖを削除した構成とされている。第１のＷ相駆動電流制御回路３３２ｗは、図５に示す第１のＷ相駆動電流制御回路１３２ｗの極性反転用トランジスタＱ１２６ｗ、Ｑ１２７ｗを削除した構成とされている。
【００６３】
なお、上記実施例では、駆動回路２３、１２３、２２３、３２３をセンサレス三相ブラシレスモータに適用したが、ホール素子などのセンサによりロータの回転位置を検出するモータのモータ駆動回路に適用することも可能である。
【００６４】
また、本実施例は、駆動回路２３、１２３、２２３、３２３を三相ブラシレスモータを例に説明を行ったが、ソース側トランジスタ及びシンク側トランジスタを制御することにより、駆動される装置の駆動電流制御用の回路として用いることも可能である。
【００６５】
なお、本実施例では、モータ１１に供給する電流を検出するための検出用抵抗Ｒｆをモータ駆動ＩＣ１２に内蔵した例を示したが、これに限られるものではなく、検出用抵抗Ｒｆはモータ駆動ＩＣ１２に外付けにしてもよい。
【００６６】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、制御電流生成回路により外部電流制御信号に応じて一つの制御電流を生成された一つの制御電流により、第１の駆動電流制御素子を駆動する第１の駆動電流生成回路と第２の駆動電流制御素子を駆動する第２の駆動電流生成回路とを駆動することにより、制御電流が第１の駆動電流生成回路と第２の駆動電流生成回路とでばらつくことがないので、駆動電流の制御を正確、かつ、容易に行えるなどの特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のシステム構成図である。
【図２】駆動回路２３の回路構成図である。
【図３】駆動回路２３のトランジスタＱ２１ｕ、Ｑ２１ｖ、Ｑ２１ｗ、Ｑ３１ｕ、Ｑ３１ｖ、Ｑ３１ｗのスイッチングのタイミングを説明するための図である。
【図４】Ｕ相コイルＬｕ、Ｖ相コイルＬｖ、Ｗ相コイルＬｗに流れる電流の方向を示す図である。
【図５】駆動回路の第１変形例の回路構成図である。
【図６】駆動回路の第２変形例の回路構成図である。
【図７】駆動回路の第３変形例の回路構成図である。
【符号の説明】
１  モータ駆動システム
１１  モータ、１２  モータ駆動ＩＣ
２１  位置検出回路、２２  三相ロジック、２３  駆動回路
２４  速度制御回路
３１  電流制御回路
３２ｕ、１３２ｕ、２３２ｕ、３３２ｕ  第１のＵ相駆動電流制御回路
３２ｖ、１３２ｕ、２３２ｕ  ３３２ｕ  第１のＶ相駆動電流制御回路
３２ｗ、１３２ｗ、２３２ｗ、３３２ｗ  第１のＷ相駆動電流制御回路
３３ｕ、１３３ｕ  第２のＵ相駆動電流制御回路
３３ｖ、１３３ｖ  第２のＶ相駆動電流制御回路
３３ｗ、１３３ｗ  第２のＷ相駆動電流制御回路
３４ｕ、２３４ｕ  Ｕ相駆動回路
３４ｖ、２３４ｖ  Ｖ相駆動回路
３４ｗ、２３４ｗ  Ｗ相駆動回路
【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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