(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる複数のしきい値レベルを有する複数の比較器であって、変化する入力信号の電圧レベルを、上記各しきい値レベルとそれぞれ比較して、上記入力信号が上記各しきい値レベルにそれぞれ到達したことを示す電圧レベル検出信号をそれぞれ発生して出力する複数の比較器と、
上記電圧レベル検出信号に基づいて、上記入力信号が増加して上記各比較器のしきい値レベルに到達したときに、到達したしきい値レベルより小さいしきい値レベルを有する比較器のしきい値レベルを当該到達したしきい値レベルよりも大きいしきい値レベルに引き上げ、上記入力信号が減少して上記各比較器のしきい値レベルに到達したときに、到達したしきい値レベルより大きいしきい値レベルを有する比較器のしきい値レベルを当該到達したしきい値レベルよりも小さいしきい値レベルに引き下げるように、上記各比較器のしきい値レベルを変更させるしきい値レベル変更手段とを備えたことを特徴とする電圧レベル検出装置。
【請求項２】
上記複数の比較器は、互いに異なりかつ昇順で上昇するしきい値レベルを有する、少なくとも第１、第２及び第３の比較器を含み、
上記しきい値レベル変更手段は、上記入力信号が増加して上記第２の比較器のしきい値レベルに到達したときに、上記第２の比較器のしきい値レベルよりも小さいしきい値レベルを有する上記第１の比較器のしきい値レベルを、上記第２の比較器のしきい値レベルより大きい上記第３の比較器のしきい値レベルよりも大きいしきい値レベルに引き上げることを特徴とする請求項１記載の電圧レベル検出装置。
【請求項３】
上記複数の比較器は、互いに異なりかつ昇順で上昇するしきい値レベルを有する、少なくとも第１、第２、第３及び第４の比較器を含み、
上記しきい値レベル変更手段は、
上記入力信号が増加して上記第３の比較器のしきい値レベルに到達したときに、上記第１の比較器のしきい値レベルを、上記第４の比較器のしきい値レベルよりも大きいしきい値レベルに引き上げ、
上記入力信号が減少して上記第２の比較器のしきい値レベルに到達したときに、上記第４の比較器のしきい値レベルを、上記第１の比較器のしきい値レベルよりも小さいしきい値レベルに引き下げることを特徴とする請求項１記載の電圧レベル検出装置。
【請求項４】
上記しきい値レベル変更手段は、
上記複数の比較器のうちのいずれか１つの比較器に接続され、接続された比較器からの電圧レベル検出信号を取り込んで保持する複数のラッチ回路と、
上記各ラッチ回路に保持された電圧レベル検出信号を、上記各比較器のしきい値レベルを変更するためのしきい値レベル変更信号に変換するエンコーダとを備えることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載の電圧レベル検出装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうちのいずれか１つに記載の電圧レベル検出装置を備え、上記電圧レベル検出装置からの電圧レベル検出信号に基づいてモータを駆動制御することを特徴とするモータ駆動制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載のモータ駆動制御装置と、
上記モータ駆動制御装置によって駆動制御されるモータとを備えることを特徴とするモータ装置。
【請求項７】
互いに異なる複数のしきい値レベルを有する複数の比較器が、変化する入力信号の電圧レベルを、上記各しきい値レベルとそれぞれ比較して、上記入力信号が上記各しきい値レベルにそれぞれ到達したことを示す電圧レベル検出信号をそれぞれ発生して出力するステップと、
しきい値レベル変更手段が、上記電圧レベル検出信号に基づいて、上記入力信号が増加して上記各比較器のしきい値レベルに到達したときに、到達したしきい値レベルより小さいしきい値レベルを有する比較器のしきい値レベルを当該到達したしきい値レベルよりも大きいしきい値レベルに引き上げ、上記入力信号が減少して上記各比較器のしきい値レベルに到達したときに、到達したしきい値レベルより大きいしきい値レベルを有する比較器のしきい値レベルを当該到達したしきい値レベルよりも小さいしきい値レベルに引き下げるように、上記各比較器のしきい値レベルを変更させるステップとを含むことを特徴とする電圧レベル検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電圧レベル検出装置及び方法、それを備えたモータ駆動制御装置、及びそれを備えたモータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
入力信号の電圧レベル検出機構において、所定の複数のしきい値レベルに到達したことを検出する電圧レベル検出機構がある。例えば、特許文献１は、モータの回転位相に応じて変化する入力信号が所定の回転位相毎に設けられたしきい値レベルに到達したことを検出することによって、モータの回転位相を検出する位相検出回路を用いて、モータの回転位置を制御する技術を開示している。
【０００３】
特許文献１において、回転位相を検出する位相検出回路は、回転子の磁束密度に応じて変化する信号レベルを有する複数のセンサ信号を利用して、回転位相情報を生成して出力する。特許文献１の位相検出回路は、しきい値レベル毎に設けられた複数の比較器を備え、センサ信号を各比較器のしきい値レベルと比較して、センサ信号が回転子の所定の位相に応じた所定のしきい値レベルに到達したことを検出する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の電圧レベル検出機構では、検出精度を向上するためには比較器の個数が多くなり、回路面積が増大するという問題があった。上記電圧レベル検出機構では、所望のしきい値レベルに到達したことを検出することによって入力信号の電圧レベルを検出するので、検出精度を向上するためには、より多くのしきい値レベルを設定する必要がある。例えば、所望の検出精度を確保するために略１０００個のしきい値レベルを設定する場合、従来技術では、しきい値レベルと同数の比較器を配置することで、回路面積が増大していた。
【０００５】
本発明の目的は、従来技術と比較して、回路面積を削減して電圧レベルを検出できる電圧レベル検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電圧レベル検出装置は、比較手段と、しきい値レベル変更手段とを備える。比較手段は、増加又は減少する入力信号の電圧レベルを所定のしきい値レベルと比較して、上記入力信号が上記しきい値レベルに到達したことを示す電圧レベル検出信号を発生して出力する。しきい値レベル変更手段は、上記電圧レベル検出信号に基づいて、上記比較手段のしきい値レベルを変更させる。しきい値レベル変更手段は、上記入力信号が単調増加しているときに上記比較手段のしきい値レベルを引き上げ、上記入力信号が単調減少しているときに上記比較手段のしきい値レベルを引き下げるように、上記しきい値レベルを変更させる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る電圧レベル検出装置によれば、従来技術と比較して、回路面積を削減して電圧レベルを検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態１に係る電圧レベル検出装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の電圧レベル検出装置１による単調増加の入力信号Ｘに対する電圧レベル検出動作を示す各信号のタイミングチャートである。
【図３】図１の電圧レベル検出装置１による単調減少の入力信号Ｘに対する電圧レベル検出動作を示す各信号のタイミングチャートである。
【図４】図１の電圧レベル検出装置１におけるＮ＝６を有するしきい値レベル切り替え回路５の構成を示す回路図である。
【図５】図４のラッチ回路５３−ｎの信号保持条件を示す表である。
【図６】図４のしきい値レベル切り替え回路５による動作を示す各信号のタイミングチャートである。
【図７】実施形態１の変形例１におけるしきい値レベル切り替え回路５Ａの構成を示す回路図である。
【図８】図７のしきい値レベル切り替え回路５Ａによる動作を示す各信号のタイミングチャートである。
【図９】実施形態１の変形例２に係る電圧レベル検出装置１ａの構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態２に係る電圧レベル検出装置１Ａの構成を示すブロック図である。
【図１１】図１０の電圧レベル検出装置１Ａによる、ピーク値を有する入力信号Ｘに対する電圧レベル検出動作を示す各信号のタイミングチャートである。
【図１２】図１０の電圧レベル検出装置１Ａによる増加と減少を繰り返す入力信号Ｘに対する電圧レベル検出動作を示す各信号のタイミングチャートである。
【図１３】図１０の電圧レベル検出装置１ＡにおけるＮ＝６を有するしきい値レベル切り替え回路５ａの構成を示す回路図である。
【図１４】図１３のしきい値レベル切り替え回路５ａによる動作を示す各信号のタイミングチャートである。
【図１５】実施形態２の変形例１に係る電圧レベル検出装置１ｂの構成を示すブロック図である。
【図１６】実施形態２の変形例２に係る電圧レベル検出装置１Ｂの構成を示すブロック図である。
【図１７】図１６の電圧レベル検出装置１ＢにおけるＮ＝６を有するしきい値レベル切り替え回路５ｂの構成を示す回路図である。
【図１８】図１７のしきい値レベル切り替え回路５ｂによる動作を示す各信号のタイミングチャートである。
【図１９】実施形態２の変形例３における電圧レベル検出動作を示す各信号のタイミングチャートである。
【図２０】本発明の実施形態３に係る位相情報検出装置６の構成を、モータＭ１及びセンサ回路２とともに示すブロック図である。
【図２１】図２０の交点位相検出回路１０における各センサ処理信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１の比較結果の交点位相検出信号ＵＶ，ＶＷ，ＷＵを示す表である。
【図２２】図２０の信号選択回路２０の信号選択条件を示す表である。
【図２３】図２０の位相情報検出装置６の動作状態を示す各信号の各信号のタイミングチャートである。
【図２４】本発明の実施形態４に係るモータ装置の構成を示すブロック図である。
【図２５】図２４のモータ駆動部１１０の構成を示すブロック図である。
【図２６】図２５のモータ駆動部１１０の動作を示す各信号の各信号のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。
【００１０】
実施形態１．
図１は、本発明の実施形態１に係る電圧レベル検出装置１の構成を示すブロック図である。図１において、電圧レベル検出装置１は、比較器３と、可変電圧源４と、しきい値レベル切り替え回路５とを備えて構成される。しきい値レベル切り替え回路５は、比較結果保持回路５０と、エンコーダ５１とを備える。本実施形態では、１つの比較器３を用いて入力信号を所定のしきい値レベルと比較して、比較器３のしきい値レベルを入力信号に追従するように切り替えることで、入力信号の電圧レベルを検出する。
【００１１】
図１において、入力信号Ｘは、連続的に単調増加又は単調減少する電圧レベルを有し、比較器３の非反転入力端子に入力される。可変電圧源４は、所定間隔で設定される複数のしきい値レベルＬＶ（１）、ＬＶ（２）、…、ＬＶ（Ｎ）のうちの１つのしきい値レベルＬＶ（ｎ）（ｎ＝１，２，…，Ｎ）を有するしきい値電圧Ｖｔｈを比較器３の反転入力端子に印加する。比較器３は、入力信号Ｘをしきい値電圧Ｖｔｈと比較して、入力信号Ｘがしきい値レベル電圧Ｖｔｈ以上である場合、ハイレベルを有する比較器出力信号Ｓｃｏをしきい値レベル切り替え回路５に出力する。一方、入力信号Ｘがしきい値電圧Ｖｔｈ未満である場合、比較器３は、ローレベルを有する比較器出力信号Ｓｃｏをしきい値レベル切り替え回路５に出力する。
【００１２】
しきい値レベル切り替え回路５において、比較結果保持回路５０は、比較器出力信号Ｓｃｏに基づいて、入力信号Ｘと各しきい値レベルＬＶ（ｎ）の比較結果を示す保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）を保持して、エンコーダ５１に出力する。比較結果保持回路５０は、入力信号Ｘがしきい値レベルＬＶ（ｎ）以上である場合、ハイレベルを有する保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）を出力し、入力信号Ｘがしきい値レベルＬＶ（ｎ）未満である場合、ローレベルを有する保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）を出力する。保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）は、エンコーダ５１に出力されるとともに、入力信号Ｘが各しきい値レベルＬＶ（ｎ）に到達したか否かを示す電圧レベル情報信号ＰｈＣとして出力される。
【００１３】
エンコーダ５１は、保持レベル信号ＬＬＶ（１）〜ＬＬＶ（Ｎ）を、ビット数Ｎの符号化によってしきい値レベル切り替え信号Ｓｔｈに変換する。しきい値レベル切り替え回路５はしきい値レベル切り替え信号Ｓｔｈを可変電圧源４に出力して、保持レベル信号ＬＬＶ（１）〜ＬＬＶ（Ｎ）の変化に応じて可変電圧源４のしきい値電圧Ｖｔｈを複数のしきい値レベルＬＶ（１）〜ＬＶ（Ｎ）において切り替える。
【００１４】
図２は、図１の電圧レベル検出装置１による単調増加の入力信号Ｘに対する電圧レベル検出動作を示す各信号のタイミングチャートである。図３は、図１の電圧レベル検出装置１による単調減少の入力信号Ｘに対する電圧レベル検出動作を示す各信号のタイミングチャートである。図１、図２及び図３を用いて、電圧レベル検出装置１の電圧レベル検出動作について説明する。
【００１５】
図２において、入力信号Ｘはしきい値レベルＬＶ（１）よりも小さい電圧レベルからしきい値レベルＬＶ（６）よりも大きい電圧レベルに単調増加している。時間ｔ１において、入力信号Ｘはしきい値電圧Ｖｔｈのしきい値レベルＬＶ（１）以上になり、比較器３はローレベルからハイレベルに立ち上がる比較器出力信号Ｓｃｏを出力する。ハイレベルに立ち上がった比較器出力信号Ｓｃｏに応じて、比較結果保持回路５０は、ハイレベルを有する保持レベル信号ＬＬＶ（１）を発生して、入力信号Ｘがしきい値レベルＬＶ（１）に到達したことを示す電圧レベル情報信号ＰｈＣとして出力する。さらに、比較結果保持回路５０は、ハイレベルを有する保持レベル信号ＬＬＶ（１）を、エンコーダ５１によってしきい値レベル切り替え信号Ｓｔｈに変換して、しきい値電圧Ｖｔｈのしきい値レベルＬＶ（１）をしきい値レベルＬＶ（２）に引き上げる。これにより、比較器３に設定されるしきい値電圧Ｖｔｈは入力信号Ｘの電圧レベルを追い越し、比較器出力信号Ｓｃｏはハイレベルからローレベルに戻る。
【００１６】
次いで、時間ｔｎ（ｎ＝２，３，…，６）において、入力信号Ｘはしきい値電圧Ｖｔｈのしきい値レベルＬＶ（ｎ）以上になる。このとき、上述の時間ｔ１の場合と同様に、比較結果保持回路５０は比較器出力信号Ｓｃｏの立ち上がりに応じて、ハイレベルの保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）を順次発生して、電圧レベル情報信号ＰｈＣとして出力する。このとき、保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）はエンコーダ５１によってしきい値レベル切り替え信号Ｓｔｈに変換され、しきい値電圧Ｖｔｈはしきい値レベルＬＶ（ｎ）からしきい値レベルＬＶ（ｎ＋１）に引き上げられる。これにより、しきい値電圧Ｖｔｈは入力信号Ｘの電圧レベルを追い越し、電圧レベル検出装置１は順次、入力信号Ｘがしきい値レベルＬＶ（ｎ）に到達したことを検出できる。
【００１７】
図３において、入力信号Ｘはしきい値レベルＬＶ（６）よりも大きい電圧レベルからしきい値レベルＬＶ（１）よりも小さい電圧レベルに単調減少しており、時間ｔｎ（ｎ＝７，８，…，１２）において、しきい値レベルＬＶ（１３−ｎ）未満になる。このとき、図２に示す単調増加の場合と同様に、比較結果保持回路５０は比較器出力信号Ｓｃｏの立ち下がりに応じて、ローレベルの保持レベル信号ＬＬＶ（１３−ｎ）を順次発生して、電圧レベル情報信号ＰｈＣとして出力する。さらに、保持レベル信号ＬＬＶ（１３−ｎ）はエンコーダ５１によってしきい値レベル切り替え信号Ｓｔｈに変換され、しきい値電圧Ｖｔｈはしきい値レベルＬＶ（１３−ｎ）からしきい値レベルＬＶ（１２−ｎ）に引き下げられる。これにより、しきい値電圧Ｖｔｈは入力信号Ｘの電圧レベルを追い越し、電圧レベル検出装置１は順次、入力信号Ｘがしきい値レベルＬＶ（１３−ｎ）に到達したことを検出できる。
【００１８】
なお、図２及び図３において、６つのしきい値レベルＬＶ（１）〜ＬＶ（６）を図示して電圧レベル検出装置１の電圧レベル検出動作を説明した。しきい値レベルＬＶ（ｎ）（ｎ＝１，２，…，Ｎ）の個数は６個でなくてもよく、任意の複数Ｎ個であってもよい。以下、図面を用いてＮ＝６を有する一例について説明する。
【００１９】
図４は、図１の電圧レベル検出装置１におけるＮ＝６を有するしきい値レベル切り替え回路５の構成を示す回路図である。図４において、しきい値レベル切り替え回路５の比較結果保持回路５０は、ＮＯＴゲート５２と、ラッチ回路５３−１〜５３−６と、論理ゲート５４−１〜５４−４とを備えて構成される。ラッチ回路５３−１〜５３−６は、それぞれＤ型フリップフロップで構成される。
【００２０】
図５は、図４のラッチ回路５３−ｎ（ｎ＝１，２，…，６）の信号保持条件を示す表である。図５に示すように、各ラッチ回路５３−ｎは外部からリセット端子Ｒに供給される初期化信号Ｓｒｅをハイレベルに設定することによってリセットされ、初期化信号Ｓｒｅをローレベルに設定することによって動作状態になる。動作状態において、ラッチ回路５３−ｎは、ハイレベル（Ｈ）を有する論理信号が入力端子Ｇに入力される場合、信号取り込み可能状態になる一方、ローレベル（Ｌ）を有する論理信号が入力端子Ｇに入力される場合、信号保持状態になる。
【００２１】
図４において、図１の比較器３からの比較器出力信号Ｓｃｏは、ラッチ回路５３−１〜５３−６の各入力端子Ｌに入力される。ＮＯＴゲート５２は、ラッチ回路５３−１からの保持レベル信号ＬＬＶ（１）を反転して、ゲート信号ＧＤ１としてラッチ回路５３−１の入力端子Ｇに出力する。ラッチ回路５３−１は、ゲート信号ＧＤ１に応じて比較器出力信号Ｓｃｏを取り込み、取り込んだ比較器出力信号Ｓｃｏを保持レベル信号ＬＬＶ（１）としてエンコーダ５１に出力する。
【００２２】
論理ゲート５４−（ｎ−１）（ｎ＝２，…，４，５）は、ラッチ回路５３−ｎからの保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）の反転信号と、ラッチ回路５３−（ｎ−１）からの保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ−１）との論理積を演算する。論理ゲート５４−（ｎ−１）は、上記演算結果を示すゲート信号ＧＤｎをラッチ回路５３−ｎの入力端子Ｇに出力する。ラッチ回路５３−ｎは、ゲート信号ＧＤｎに応じて比較器出力信号Ｓｃｏを取り込み、取り込んだ比較器出力信号Ｓｃｏを保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）としてエンコーダ５１に出力する。ラッチ回路５３−６は、保持レベル信号ＬＬＶ（５）をゲート信号ＧＤ６として、ゲート信号ＧＤ６に応じて比較器出力信号Ｓｃｏを取り込み、取り込んだ比較器出力信号Ｓｃｏを保持レベル信号ＬＬＶ（６）としてエンコーダ５１に出力する。以上のように、各ラッチ回路５３−ｎ（ｎ＝１，２，…，６）は、それぞれしきい値レベルＬＶ（ｎ）と対応しており、比較器出力信号Ｓｃｏを所定のタイミングで取り込んで、保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）として保持する。
【００２３】
図６は、図４のしきい値レベル切り替え回路５による動作を示す各信号のタイミングチャートである。図６に示すように、時間ｔ０において、単調増加する入力信号Ｘはいずれのしきい値レベルＬＶ（ｎ）よりも小さい。このとき、比較器３のしきい値電圧Ｖｔｈはしきい値レベルＬＶ（１）を有し、比較器３からの比較器出力信号Ｓｃｏはローレベルを有する。
【００２４】
時間ｔ０において、各ラッチ回路５３−ｎは初期化信号Ｓｒｅによってリセットされており、全ての保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）はローレベルを有する。保持レベル信号ＬＬＶ（１）はＮＯＴゲート５２によって反転し、ハイレベルを有するゲート信号ＧＤ１になるため、ラッチ回路５３−１は信号取り込み可能になる。ゲート信号ＧＤ２〜ＧＤ５は、論理ゲート５４−１〜５４−４による保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）に基づく論理演算によってローレベルになるため、ラッチ回路５３−２〜５３−６は信号保持状態になる。そのため、時間ｔ０の経過後、まずラッチ回路５３−１から信号取り込みを開始する。
【００２５】
図６の時間ｔ１において、入力信号Ｘはしきい値レベルＬＶ（１）以上になり、比較器３はローレベルからハイレベルに立ち上がる比較器出力信号Ｓｃｏを出力する。これに応じて、ラッチ回路５３−１は、ハイレベルを有する比較器出力信号Ｓｃｏを取り込んで、保持レベル信号ＬＬＶ（１）として保持する。ハイレベルに変化した保持レベル信号ＬＬＶ（１）により、増加する入力信号Ｘのしきい値レベルＬＶ（１）への到達を検出することができる。しきい値電圧Ｖｔｈは、変化した保持レベル信号ＬＬＶ（１）に基づいて、エンコーダ５１によりしきい値レベルＬＶ（１）からしきい値レベルＬＶ（２）に切り替えられる。すると、入力信号Ｘはしきい値電圧Ｖｔｈ未満となり、比較器出力信号Ｓｃｏはローレベルに戻る。
【００２６】
また、ハイレベルに変化した保持レベル信号ＬＬＶ（１）はＮＯＴゲート５２によって反転し、ローレベルを有するゲート信号ＧＤ１になるため、ラッチ回路５３−１は信号保持状態になる。さらに、ハイレベルに変化した保持レベル信号ＬＬＶ（１）に応じて論理ゲート５４−１からのゲート信号ＧＤ２はハイレベルになるため、ラッチ回路５３−２は信号取り込み可能になる。信号取り込み可能状態のラッチ回路５３−ｎ（ｎ＝１，２，…，６）は、保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）のハイレベルへの変化に応じて、順次切り替えられる。
【００２７】
次いで、時間ｔｎ（ｎ＝２，３，…，６）においても順次、時間ｔ１の場合と同様に、信号読み取り可能状態のラッチ回路５３−ｎはハイレベルに変化した比較器出力信号Ｓｃｏを取り込んで、保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）として保持する。ハイレベルに変化した保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）により、増加する入力信号Ｘのしきい値レベルＬＶ（ｎ）への到達を検出することができる。また、しきい値レベル切り替え回路５は保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）（ｎ＝２，３，…，５）のハイレベルへの変化に応じてしきい値レベルＬＶ（ｎ）からしきい値レベルＬＶ（ｎ＋１）に引き上げるように、比較器３のしきい値電圧Ｖｔｈを切り替える。このように入力信号Ｘに追従するようにしきい値電圧Ｖｔｈのしきい値レベルＬＶ（ｎ）を切り替えることで、しきい値レベル毎に比較器を設けることなく、入力信号Ｘの電圧レベルを検出することができる。
【００２８】
以上のように構成された実施形態１に係る電圧レベル検出装置１によれば、比較器３と、しきい値レベル切り替え回路５とを備える。比較器３は、連続的に単調増加又は単調減少する入力信号Ｘの電圧レベルを所定のしきい値レベルＬＶ（ｎ）と比較して、入力信号Ｘがしきい値レベルＬＶ（ｎ）に到達したことを示す比較器出力信号Ｓｃｏを発生して出力する。しきい値レベル切り替え回路５は、比較器出力信号Ｓｃｏに基づいて、比較器３のしきい値レベルＬＶ（ｎ）を変更させる。しきい値レベル切り替え回路５は、入力信号Ｘが単調増加しているときに比較器３のしきい値レベルを引き上げ、入力信号Ｘが単調減少しているときに比較器３のしきい値レベルを引き下げるように、しきい値レベルを変更させる。
【００２９】
これにより、１つの比較器３によって入力信号Ｘの複数のしきい値レベルへの到達を検出でき、従来技術と比較して、回路面積を削減して電圧レベルを検出することができる。
【００３０】
実施形態１の変形例１．
図７は、実施形態１の変形例１におけるしきい値レベル切り替え回路５Ａの構成を示す回路図である。実施形態１においては、図４の比較結果保持回路５０による、単調増加する入力信号Ｘの電圧レベル検出動作を説明した。電圧レベル検出装置１は、単調減少する入力信号Ｘの電圧レベルを検出してもよい。実施形態１の変形例１では、単調減少する入力信号Ｘの電圧レベルを検出するための比較結果保持回路５０Ａについて説明する。
【００３１】
図７において、実施形態１の変形例１における比較結果保持回路５０Ａは、図４の比較結果保持回路５０と比較して、ＮＯＴゲート５２，論理ゲート５４−１〜５４−４に代えて、論理ゲート５５−１〜５５−５を備えたことを特徴とする。この相違点について、以下説明する。
【００３２】
図７において、論理ゲート５５−ｎ（ｎ＝１，２，…，５）は、保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ＋１）の反転信号と、保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）との論理積を演算して、演算結果を示すゲート信号ＧＤｎをラッチ回路５３−ｎの入力端子Ｌに入力する。保持レベル信号ＬＬＶ（６）は、ゲート信号ＧＤ６としてラッチ回路５３−６の入力端子Ｌに入力される。
【００３３】
図８は、図７のしきい値レベル切り替え回路５Ａによる動作を示す各信号のタイミングチャートである。図８に示すように、時間ｔ０において、単調減少する入力信号Ｘはいずれのしきい値レベルＬＶ（ｎ）よりも大きい。このとき、比較器３のしきい値電圧Ｖｔｈはしきい値レベルＬＶ（６）を有し、比較器３からの比較器出力信号Ｓｃｏはハイレベルを有する。時間ｔ０において、保持レベル信号ＬＬＶ（１）〜ＬＬＶ（６）はハイレベルを有し、ゲート信号ＧＤ６はハイレベルになる一方、論理ゲート５５−１〜５５−５からのゲート信号ＧＤ１〜ＧＤ５はローレベルになる。そのため、まずラッチ回路５３−６から信号取り込みを開始する。ラッチ回路５３−１〜５３−６において、信号取り込み可能になるラッチ回路は、保持レベル信号ＬＬＶ（１）〜ＬＬＶ（６）のローレベルへの変化に応じて、順次切り替えられる。
【００３４】
図８の時間ｔｎ（ｎ＝７，８，…，１２）において、順次、信号読み取り可能状態のラッチ回路５３−（１３−ｎ）はローレベルに変化した比較器出力信号Ｓｃｏを取り込んで、保持レベル信号ＬＬＶ（１３−ｎ）として保持する。これにより、減少する入力信号Ｘのしきい値レベルＬＶ（１３−ｎ）への到達を検出できる。しきい値レベル切り替え回路５は保持レベル信号ＬＬＶ（１３−ｎ）（ｎ＝７，８，…，１１）のローレベルへの変化に応じてしきい値レベルＬＶ（１３−ｎ）からしきい値レベルＬＶ（１２−ｎ）に引き下げるように、しきい値電圧Ｖｔｈを切り替える。このように、単調減少する入力信号Ｘに対しても、しきい値レベル毎に比較器を設けることなく電圧レベルを検出できる。
【００３５】
実施形態１の変形例２．
図９は、実施形態１の変形例２に係る電圧レベル検出装置１ａの構成を示すブロック図である。比較器３のしきい値電圧Ｖｔｈは、複数のしきい値レベルＬＶ（１）〜ＬＶ（Ｎ）においてスイッチのオン／オフ制御によって切り替えられてもよい。実施形態１の変形例２に係る電圧レベル検出装置１ａは、実施形態１に係る電圧レベル検出装置１と比較して、可変電圧源４に代えてしきい値レベル生成回路４Ａを備えることを特徴とする。
【００３６】
図９において、しきい値レベル生成回路４Ａは、定電圧源４１，４３と、分圧抵抗９２−１〜９２−（Ｎ＋１）と、スイッチＳＷ（１）〜ＳＷ（Ｎ）とを備えて構成される。分圧抵抗９２−１〜９２−（Ｎ＋１）は、基準電圧ＶＲ１を有する定電圧源４１と基準電圧ＶＲ２を有する定電圧源４３の間で互いに直列に接続され、基準電圧ＶＲ２，ＶＲ１間の電圧をしきい値レベルＬＶ（１）〜ＬＶ（Ｎ）に分圧する。各スイッチＳＷ（ｎ）（ｎ＝１，２，…，Ｎ）の一端は、それぞれ分圧抵抗４２−ｎ，４２−（ｎ＋１）間に接続され、各スイッチＳＷ（ｎ）の他端は比較器３の反転入力端子に接続される。スイッチＳＷ（ｎ）は、エンコーダ５１からのしきい値レベル切り替え信号Ｓｔｈによって、スイッチＳＷ（１）〜ＳＷ（Ｎ）のうちのいずれか１つのみオンされるようにオン／オフ制御される。
【００３７】
エンコーダ５１は、入力信号Ｘが単調増加する場合、ローレベルからハイレベルに変化する保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）に応じて、スイッチＳＷ（ｎ＋１）のみをオンするようにしきい値レベル切り替え信号Ｓｔｈを出力する。これにより、比較器３に入力されたしきい値レベルＬＶ（ｎ）をしきい値レベルＬＶ（ｎ＋１）に引き上げることができる（図２参照）。エンコーダ５１は、入力信号Ｘが単調減少する場合、ハイレベルからローレベルに変化する保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）に応じて、スイッチＳＷ（ｎ）のみをオンするようにしきい値レベル切り替え信号Ｓｔｈを出力する。これにより、比較器３に入力されたしきい値レベルＬＶ（ｎ＋１）をしきい値レベルＬＶ（ｎ）に引き下げることができる（図３参照）。
【００３８】
実施形態２．
図１０は、本発明の実施形態２に係る電圧レベル検出装置１Ａの構成を示すブロック図である。実施形態１では、１つの比較器を用いてしきい値レベルを入力信号に追従させたが、複数の比較器を用いてもよい。実施形態２に係る電圧レベル検出装置１Ａは、２つの比較器を用いて入力信号の電圧レベルを２つのしきい値レベルで挟むように追従させて、電圧レベルを検出する。電圧レベル検出装置１Ａは、電圧レベル検出装置１と比較して、比較器３及び可変電圧源４に代えて比較器３１，３２及び可変電圧源４ａ，４ｂを備え、しきい値レベル切り替え回路５に代えてしきい値レベル切り替え回路５ａを備える。しきい値レベル切り替え回路５ａは、比較結果保持回路５０ａを備える。
【００３９】
図１０において、可変電圧源４ａはしきい値電圧Ｖｔｈａを比較器３１の反転入力端子に印加し、可変電圧源４ｂはしきい値電圧Ｖｔｈｂを比較器３２の反転入力端子に印加する。比較器３１は、入力信号Ｘをしきい値レベルＶｔｈａと比較し、比較結果を示す比較器出力信号Ｓｃｏ１を比較結果保持回路５０ａに出力する。比較器３２は、入力信号Ｘをしきい値レベルＶｔｈｂと比較し、比較結果を示す比較器出力信号Ｓｃｏ２を比較結果保持回路５０ａに出力する。
【００４０】
図１１は、図１０の電圧レベル検出装置１Ａによる、ピーク値を有する入力信号Ｘに対する電圧レベル検出動作を示す各信号のタイミングチャートである。図１２は、図１０の電圧レベル検出装置１Ａによる増加と減少を繰り返す入力信号Ｘに対する電圧レベル検出動作を示す各信号のタイミングチャートである。図１０、図１１及び図１２を用いて、電圧レベル検出装置１Ａの電圧レベル検出動作について説明する。
【００４１】
図１１において、入力信号Ｘはしきい値レベルＬＶ（１）よりも小さい電圧レベルからしきい値レベルＬＶ（６）よりも大きい電圧レベルに増加して、続いてしきい値レベルＬＶ（１）よりも小さい電圧レベルに減少している。電圧レベル検出装置１Ａは、各比較器３１，３２のしきい値電圧Ｖｔｈａ，Ｖｔｈｂを、それぞれ複数のしきい値レベルＬＶ（１）〜ＬＶ（６）において入力信号Ｘに追従するように切り替えることで、入力信号Ｘの電圧レベルを検出する。
【００４２】
時間ｔｎ（ｎ＝１，２，…、７）において、入力信号Ｘは増加している。時間ｔ（２ｍ−１）（ｍ＝１，２，３）において、入力信号Ｘは比較器３１のしきい値電圧Ｖｔｈａを超え、比較器３１はハイレベルを有する比較器出力信号Ｓｃｏ１を出力する。しきい値レベル切り替え回路５ａにおいて、比較結果保持回路５０ａはハイレベルに変化した比較器出力信号Ｓｃｏ１を保持レベル信号ＬＬＶ（２ｍ−１）として保持し、エンコーダ５１に出力する。しきい値レベル切り替え回路５ａは、ハイレベルに変化した保持レベル信号ＬＬＶ（２ｍ−１）に基づいて、比較器３２のしきい値電圧Ｖｔｈｂをしきい値レベルＬＶ（２ｍ）に切り替える。これにより、比較器３２のしきい値電圧Ｖｔｈｂは入力信号Ｘの電圧レベルを追い越し、比較器出力信号Ｓｃｏ２はローレベルとなる。
【００４３】
次いで、時間ｔ（２ｍ）において、入力信号Ｘは比較器３２のしきい値電圧Ｖｔｈｂを超え、比較器３２はハイレベルを有する比較器出力信号Ｓｃｏ２を出力する。比較結果保持回路５０ａはハイレベルに変化した比較器出力信号Ｓｃｏ２を保持レベル信号ＬＬＶ（２ｍ）として保持し、エンコーダ５１に出力する。しきい値レベル切り替え回路５ａは、ハイレベルに変化した保持レベル信号ＬＬＶ（２ｍ）に基づいて、比較器３１のしきい値電圧Ｖｔｈａを、しきい値レベルＬＶ（２ｍ−１）からしきい値レベルＬＶ（２ｍ＋１）に切り替える。これにより、比較器３１のしきい値電圧Ｖｔｈａは入力信号Ｘの電圧レベルを追い越し、比較器出力信号Ｓｃｏ１はローレベルとなる。
【００４４】
次いで、時間ｔｎ（ｎ＝７，８，…，１２）において、入力信号Ｘは減少している。電圧レベル検出装置１Ａは、増加する入力信号Ｘと同様に、比較器３１，３２によってそれぞれしきい値電圧Ｖｔｈａ，Ｖｔｈｂへの到達を検出する。さらに、電圧レベル検出装置１Ａは、ローレベルに変化した比較器出力信号Ｓｃｏ１，Ｓｃｏ２に基づいて、順次しきい値電圧Ｖｔｈｂ，Ｖｔｈａを切り替える。
【００４５】
電圧レベル検出装置１Ａは２つの比較器３１，３２のしきい値電圧Ｖｔｈａ，Ｖｔｈｂのうちの一方のしきい値電圧への到達に応じて、他方のしきい値電圧を切り替える。そのため、２つの比較器３１，３２のしきい値電圧Ｖｔｈａ，Ｖｔｈｂは入力信号Ｘを挟んで隣り合うしきい値レベルＬＶ（ｎ）に設定される。これにより、図１２に示すように電圧レベル検出装置１Ａは増減を繰り返す入力信号Ｘに対しても、電圧レベルの変動に追従して、電圧レベルを検出することができる。
【００４６】
図１３は、図１０の電圧レベル検出装置１ＡにおけるＮ＝６を有するしきい値レベル切り替え回路５ａの構成を示す回路図である。しきい値レベル切り替え回路５ａは、図４のしきい値レベル切り替え回路５と比較して、比較器出力信号Ｓｃｏを保持するラッチ回路５３−ｎに代えて、比較器出力信号Ｓｃｏ１，Ｓｃｏ２のいずれかをそれぞれ保持するラッチ回路５６−ｎを備える。この相違点について、以下説明する。
【００４７】
図１３において、図１０の比較器３１からの比較器出力信号Ｓｃｏ１はラッチ回路５６−（２ｍ−１）に入力され、図１０の比較器３２からの比較器出力信号Ｓｃｏ２はラッチ回路５６−２ｍに入力される（ｍ＝１，２，３）。ラッチ回路５６−１は、保持レベル信号ＬＬＶ（２）を反転するＮＯＴゲート５２ａからのゲート信号ＧＤ１に応じて比較器出力信号Ｓｃｏ１を取り込み、保持レベル信号ＬＬＶ（１）としてエンコーダ５１に出力する。論理ゲート５４−（ｎ−１）（ｎ＝２，３，…，５）は、保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ＋１）の反転信号と、保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ−１）との論理積を演算し、演算結果を示すゲート信号ＧＤｎをラッチ回路５６−ｎに出力する。ラッチ回路５６−ｎは、ゲート信号ＧＤｎに応じて比較器出力信号Ｓｃｏ１又は比較器出力信号Ｓｃｏ２を取り込み、保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）としてエンコーダ５１に出力する。
【００４８】
図１４は、図１３のしきい値レベル切り替え回路５ａによる動作を示す各信号のタイミングチャートである。
【００４９】
図１４において、ラッチ回路５６−１〜５６−６は保持レベル信号ＬＬＶ（１）〜ＬＬＶ（６）に応じて順次、信号取り込み可能状態になる。時間ｔ（２ｍ−１）（ｍ＝１，２，３）において、比較結果保持回路５０ａはハイレベルに変化した比較器出力信号Ｓｃｏ１をラッチ回路５６−（２ｍ−１）に取り込んで、保持レベル信号ＬＬＶ（２ｍ−１）として保持する。ハイレベルに変化した保持レベル信号ＬＬＶ（２ｍ−１）により、入力信号Ｘがしきい値レベルＬＶ（２ｍ−１）を超えたことを検出できる。変化した保持レベル信号ＬＬＶ（２ｍ−１）によってゲート信号ＧＤ（２ｍ）がハイレベルになり、ラッチ回路５６−２ｍは信号読み取り可能状態に切り替わる。
【００５０】
時間ｔ（２ｍ）においても同様に、比較結果保持回路５０ａはハイレベルに変化した比較器出力信号Ｓｃｏ２をラッチ回路５６−２ｍに取り込んで保持レベル信号ＬＬＶ（２ｍ）として保持する。変化した保持レベル信号ＬＬＶ（２ｍ）により、信号読み取り可能状態のラッチ回路はラッチ回路５６−２ｍ，５６−（２ｍ＋１）になる。また、時間ｔｎ（ｎ＝７，８，…，１２）においても同様に、保持レベル信号ＬＬＶ（１）〜ＬＬＶ（６）に応じて順次、ラッチ回路５６−１〜５６−６のうちの隣り合う２つのラッチ回路が信号取り込み可能状態になる。
【００５１】
各ラッチ回路５６−ｎに応じて順次、比較器出力信号Ｓｃｏ１，Ｓｃｏ２を取り込み、入力信号Ｘを２つのしきい値電圧Ｖｔｈａ，Ｖｔｈｂそれぞれと比較できる。そのため、入力信号Ｘの増減に対応して、電圧レベルを検出することができる。
【００５２】
以上のように構成された実施形態２に係る電圧レベル検出装置１Ａによれば、複数の比較器３１，３２と、しきい値レベル切り替え回路５ａとを備える。比較器３１，３２は、互いに異なる複数のしきい値電圧Ｖｔｈａ，Ｖｔｈｂを有する。比較器３１，３２は、連続的に変化する入力信号Ｘの電圧レベルを、各しきい値電圧Ｖｔｈａ，Ｖｔｈｂとそれぞれ比較して、入力信号Ｘが各しきい値電圧Ｖｔｈａ，Ｖｔｈｂに到達したことを示す比較器出力信号Ｓｃｏ１，Ｓｃｏ２をそれぞれ発生して出力する。しきい値レベル切り替え回路５ａは、比較器出力信号Ｓｃｏ１，Ｓｃｏ２に基づいて、各比較器３１，３２のしきい値電圧Ｖｔｈａ，Ｖｔｈｂを変更させる。しきい値レベル切り替え回路５ａは、入力信号Ｘが増加して比較器３２のしきい値レベルＬＶ（２ｍ）に到達したときに、しきい値レベルＬＶ（２ｍ−１）を有する比較器３１のしきい値電圧Ｖｔｈａをしきい値レベルＬＶ（２ｍ＋１）に引き上げる。しきい値レベル切り替え回路５ａは、入力信号Ｘが減少して比較器３２のしきい値レベルＬＶ（２ｍ）に到達したときに、しきい値レベルＬＶ（２ｍ＋１）を有する比較器３１のしきい値電圧Ｖｔｈａをしきい値レベルＬＶ（２ｍ−１）に引き下げる。
【００５３】
これにより、複数の比較器３１，３２によって入力信号Ｘの電圧レベルの上下のしきい値レベルへの到達を検出でき、従来技術と比較して、回路面積を削減して電圧レベルを検出することができる。
【００５４】
各比較器３１，３２のしきい値電圧Ｖｔｈａ，Ｖｔｈｂに設定するしきい値レベルＬＶ（１）〜ＬＶ（Ｎ）の数Ｎを増やすことにより、入力信号Ｘの電圧レベルの検出精度を向上できる。各比較器３１，３２のしきい値電圧Ｖｔｈａ，Ｖｔｈｂに設定するしきい値レベルＬＶ（ｎ）の上限値と下限値の幅を広げることにより、入力信号Ｘの電圧レベルの検出領域を広げることができる。
【００５５】
実施形態２の変形例１．
図１５は、実施形態２の変形例１に係る電圧レベル検出装置１ｂの構成を示すブロック図である。実施形態２の変形例１に係る電圧レベル検出装置１ｂは、実施形態２に係る電圧レベル検出装置１ａと比較して、可変電圧源４ａ，４ｂに代えてしきい値レベル生成回路４Ｂを備えることを特徴とする。実施形態２の変形例１に係るしきい値レベル生成回路４Ｂは、図９のしきい値レベル生成回路４Ａと比較して、２つの比較器３１，３２にそれぞれしきい値レベルＬＶ（２ｍ±１），ＬＶ（２ｍ）を出力する。この相違点について、以下説明する。
【００５６】
図１５において、しきい値レベル生成回路４Ｂは、図９のしきい値レベル生成回路４Ａと比較して、スイッチＳＷ（２ｍ−１）に代えてスイッチＳＷａ（２ｍ−１）を備え、スイッチＳＷ（２ｍ）に代えてスイッチＳＷｂ（２ｍ）を備える。この相違点について、以下説明する。
【００５７】
図１５において、スイッチＳＷａ（２ｍ−１）は比較器３１に接続され、エンコーダ５１からのしきい値レベル切り替え信号Ｓｔｈによっていずれか１つのみオンされるようにオン／オフ制御される。スイッチＳＷｂ（２ｍ）は比較器３２に接続され、エンコーダ５１からのしきい値レベル切り替え信号Ｓｔｈによっていずれか１つのみオンされるようにオン／オフ制御される。
【００５８】
しきい値レベル切り替え信号Ｓｔｈは、ハイレベルを有する保持レベル信号ＬＬＶ（１）〜ＬＬＶ（２ｍ−１）とローレベルを有する保持レベル信号ＬＬＶ（２ｍ）〜ＬＬＶ（６）に応じてスイッチＳＷａ（２ｍ−１），ＳＷｂ（２ｍ）のみオンする。しきい値レベル信号Ｓｔｈは、ハイレベルを有する保持レベル信号ＬＬＶ（１）〜ＬＬＶ（２ｍ）とローレベルを有する保持レベル信号ＬＬＶ（２ｍ＋１）〜ＬＬＶ（６）に応じて、スイッチＳＷａ（２ｍ＋１），ＳＷｂ（２ｍ）のみをオンする。これにより、しきい値レベル生成回路４Ｂによって比較器３１，３２に出力するしきい値レベルＬＶ（２ｍ±１），ＬＶ（２ｍ）をそれぞれ切り替えることができる。
【００５９】
実施形態２の変形例２．
図１６は、実施形態２の変形例２に係る電圧レベル検出装置１Ｂの構成を示すブロック図である。実施形態２に係る電圧レベル検出装置１Ａでは、２つの比較器３１，３２を用いたが、任意の複数の比較器を用いてもよい。電圧レベル検出装置１Ｂでは３つの比較器を用いて、入力信号の電圧レベルを検出する。３つの比較器を用いることにより、より変動速度の大きい入力信号の電圧レベルを検出できる。この相違点について、以下説明する。
【００６０】
図１６において、実施形態２の変形例２に係る電圧レベル検出装置１Ｂは、電圧レベル検出装置１Ａと比較して、比較器３３及び可変電圧源４ｃをさらに備え、しきい値レベル切り替え回路５ａに代えてしきい値レベル切り替え回路５ｂを備える。しきい値レベル切り替え回路５ｂは、比較結果保持回路５０ｂを備える。可変電圧源４ｃは、しきい値電圧Ｖｔｈｃを比較器３３の反転入力端子に印加する。比較器３３は、入力信号Ｘをしきい値レベルＶｔｈｃと比較し、比較結果を示す比較器出力信号Ｓｃｏ３を比較結果保持回路５０ｂに出力する。
【００６１】
図１７は、図１６の電圧レベル検出装置１ＢにおけるＮ＝６を有するしきい値レベル切り替え回路５ｂの構成を示す回路図である。図１７において、しきい値レベル切り替え回路５ｂは、図１３と同様に、図１６の比較器３１，３２，３３からの比較器出力信号Ｓｃｏ１，Ｓｃｏ２，Ｓｃｏ３のいずれかをそれぞれ保持するラッチ回路５７−ｎを備える。比較器３１からの比較器出力信号Ｓｃｏ１はラッチ回路５６−（３ｍ−２）に入力され、比較器３２からの比較器出力信号Ｓｃｏ２はラッチ回路５６−（３ｍ−１）に入力される（ｍ＝１，２）。さらに、比較器３３からの比較器出力信号Ｓｃｏ３はラッチ回路５６−３ｍに入力される。ラッチ回路５７−ｎ（ｎ＝１，２，…，６）は、それぞれしきい値レベルＬＶ（ｎ）と対応しており、比較器出力信号Ｓｃｏ１，Ｓｃｏ２，Ｓｃｏ３を所定のタイミングで取り込んで、保持レベル信号ＬＬＶ（ｎ）として保持する。
【００６２】
図１８は、図１７のしきい値レベル切り替え回路５ｂによる動作を示す各信号のタイミングチャートである。しきい値レベル切り替え回路５ｂは、電圧レベル検出装置１Ｂの電圧レベル検出動作において、各比較器３１，３２，３３のしきい値電圧Ｖｔｈａ，Ｖｔｈｂ，Ｖｔｈｃを、それぞれ入力信号Ｘに追従するように切り替える。
【００６３】
図１８において、入力信号Ｘは時間ｔｎ（ｎ＝１，２，…、７）において増加している。時間ｔ（３ｍ−２）（ｍ＝１，２）において、入力信号Ｘは比較器３１のしきい値電圧Ｖｔｈａを超え、比較器３１はハイレベルを有する比較器出力信号Ｓｃｏ１を出力する。しきい値レベル切り替え回路５ｂは、ハイレベルに変化した比較器出力信号Ｓｃｏ１を保持レベル信号ＬＬＶ（３ｍ−２）として保持し、比較器３２のしきい値電圧Ｖｔｈｂをしきい値レベルＬＶ（３ｍ−１）に設定する。
【００６４】
次いで、時間ｔ（３ｍ−１）において、入力信号Ｘは比較器３２のしきい値電圧Ｖｔｈｂを超え、比較器３２はハイレベルを有する比較器出力信号Ｓｃｏ２を出力する。しきい値レベル切り替え回路５ｂは、ハイレベルに変化した比較器出力信号Ｓｃｏ２を保持レベル信号ＬＬＶ（３ｍ−１）として保持し、比較器３３のしきい値電圧Ｖｔｈｃをしきい値レベルＬＶ（３ｍ）に設定する。
【００６５】
次いで、時間ｔ（３ｍ）において、入力信号Ｘは比較器３３のしきい値電圧Ｖｔｈｃを超え、比較器３３はハイレベルを有する比較器出力信号Ｓｃｏ３を出力する。しきい値レベル切り替え回路５ｂは、ハイレベルに変化した比較器出力信号Ｓｃｏ３を保持レベル信号ＬＬＶ（３ｍ）として保持し、比較器３３のしきい値電圧Ｖｔｈａをしきい値レベルＬＶ（３ｍ＋１）に設定する。
【００６６】
次いで、時間ｔｎ（ｎ＝７，８，…，１２）において、入力信号Ｘは減少している。しきい値レベル切り替え回路５ｂは、増加する入力信号Ｘと同様に、ローレベルに変化した比較器出力信号Ｓｃｏ１，Ｓｃｏ２，Ｓｃｏ３に基づいて、順次比較器３３，３１，３２のしきい値電圧Ｖｔｈｃ，Ｖｔｈａ，Ｖｔｈｂを切り替える。
【００６７】
電圧レベル検出装置１ｂは３つの比較器３１，３２のしきい値電圧Ｖｔｈａ，Ｖｔｈｂ，Ｖｔｈｃのうちの１つのしきい値電圧への到達に応じて、その他のしきい値電圧の１つを切り替える。このとき、残る１つのしきい値電圧と入力信号Ｘを比較でき、しきい値レベルＬＶ（ｎ）の切り替えにおいてセトリング期間のマージンを得られる。そのため、入力信号Ｘの電圧レベルをより追従しやすく、検出精度を向上できる。
【００６８】
実施形態２の変形例３．
図１９は、実施形態２の変形例３における電圧レベル検出動作を示す各信号のタイミングチャートである。図１９において、４個の比較器を有する電圧レベル検出装置の電圧レベル検出動作を示す。
【００６９】
図１９の電圧レベル検出動作において、各比較器のしきい値電圧Ｖｔｈａ〜Ｖｔｈｄを、２つのしきい値レベルを入力信号Ｘよりも大きくし、且つ２つのしきい値レベルを入力信号Ｘよりも小さくするように切り替えている。そのため、しきい値電圧Ｖｔｈａ〜Ｖｔｈｄのうちの１つを切り替えている期間中にも、入力信号Ｘの上下のしきい値レベルへの到達を検出でき、検出精度をより向上できる。なお、本実施形態にかかる電圧レベル検出装置の個数は２〜４個に限らず、任意の複数個であってもよい。
【００７０】
実施形態３．
図２０は、本発明の実施形態３に係る位相情報検出装置６の構成を、モータＭ１及びセンサ回路２とともに示すブロック図である。実施形態１，２及び変形例に係る電圧レベル検出装置は、例えばモータの回転位相を検出する位相情報検出装置に用いることができる。本実施形態では、実施形態２に係る電圧レベル検出装置１Ａを用いた位相情報検出装置６について説明する。
【００７１】
図２０において、位相情報検出装置６は、交点位相検出回路１０と、信号選択回路２０と、ゼロクロス位相検出回路７０と、電圧レベル検出装置１Ａと、信号合成回路１４０とを備えて構成される。交点位相検出回路１０は、３個の比較器１１〜１３を備える。信号選択回路２０は、ロジック回路２１と、スイッチ２２とを備える。ゼロクロス位相検出回路７０は、３個の比較器７１〜７３を備える。
【００７２】
図２０において、モータＭ１は例えばブラシレスＤＣモータで構成され、センサ回路２はモータＭ１の回転子の周囲に設けられる。センサ回路２は、センサＳ１〜Ｓ３と、信号増幅回路１２０とを備える。信号増幅回路１２０は、３個の差動増幅器１２１〜１２３を備える。センサ回路２は各センサＳ１〜Ｓ３によって所定の電気角（例えば１２０°）の間隔を設定したモータＭ１のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の回転角をそれぞれ検出する。センサＳ１〜Ｓ３は、例えばホール素子で構成される磁気センサであってモータＭ１の回転に応じて変化する磁束密度を検出する。センサ回路２のセンサＳ１，Ｓ２，Ｓ３は、それぞれＵ相、Ｖ相、Ｗ相の磁束密度の検出信号とそれらの逆相信号を発生して信号増幅回路１２０に入力する。
【００７３】
信号増幅回路１２０において、差動増幅器１２１は、センサＳ１からの検出信号とその逆相信号とを差動増幅して、差動増幅結果のセンサ信号Ｕ１を生成する。差動増幅器１２２は、センサＳ２からの検出信号とその逆相信号とを差動増幅して、差動増幅結果のセンサ信号Ｖ１を生成する。差動増幅器１２３は、センサＳ３からの検出信号とその逆相信号とを差動増幅して、差動増幅結果のセンサ信号Ｗ１を生成する。信号増幅回路１２０は、センサ信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１を交点位相検出回路１０とゼロクロス位相検出回路７０と、信号選択回路２０とに出力する。
【００７４】
ゼロクロス位相検出回路７０において、比較器７１はセンサ信号Ｕ１の信号レベルをゼロクロスレベルと比較して、センサ信号Ｕ１がゼロクロスレベル以上であるとき、ハイレベルを有する位相検出信号Ｕ２を発生する。一方、比較器７１は、センサ信号Ｕ１がゼロクロスレベル未満あるとき、ローレベルを有する位相検出信号Ｕ２を発生する。比較器７１と同様に、比較器７２はセンサ信号Ｖ１の信号レベルをゼロクロスレベルと比較して、比較結果を示す位相検出信号Ｖ２を発生し、比較器７３はセンサ信号Ｗ１の信号レベルをゼロクロスレベルと比較して、比較結果を示す位相検出信号Ｗ２を発生する。ゼロクロス位相検出回路７０の比較器７１〜７３は、位相検出信号Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２を信号合成回路１４０に出力する。
【００７５】
交点位相検出回路１０において、比較器１１はセンサ信号Ｕ１の信号レベルをセンサ信号Ｖ１と比較して、センサ信号Ｕ１，Ｖ１の交点の位相（タイミング）を示す交点位相検出信号ＵＶを発生する。比較器１２は、比較器１１と同様にセンサ信号Ｖ１，Ｗ１を比較してセンサ信号Ｖ１，Ｗ１の交点位相を示す交点位相検出信号ＶＷを生成する。比較器１３は、比較器１１と同様にセンサ信号Ｗ１，Ｕ１を比較してセンサ信号Ｗ１，Ｕ１の交点位相を示す交点位相検出信号ＷＵを発生する。
【００７６】
図２１は、図２０の交点位相検出回路１０における各センサ信号Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２の比較結果の交点位相検出信号ＵＶ，ＶＷ，ＷＵを示す表である。図２１に示すとおり、図２０の比較器１１はセンサ信号Ｕ１の信号レベルがセンサ信号Ｖ１の信号レベル以上のとき、ハイレベル（Ｈｉ）を有する交点位相検出信号ＵＶを発生する。一方、比較器１１はセンサ信号Ｕ１の信号レベルがセンサ信号Ｖ１の信号レベル未満のとき、ローレベル（Ｌｏｗ）を有する交点位相検出信号ＵＶを発生する。図２０の比較器１２，１３も、比較器１１と同様にして、それぞれ図２１に従う二値の交点位相検出信号ＶＷ，ＷＵを生成する。このように、交点位相検出回路１０はセンサ信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１のうちの各１対の信号を互いに比較して、上記各１対の信号の交点の位相をそれぞれ示す交点位相検出信号ＵＶ，ＶＷ，ＷＵを生成する。交点位相検出回路１０の比較器１１〜１３はそれぞれ交点位相検出信号ＵＶ，ＶＷ，ＷＵを信号選択回路２０と信号合成回路１４０に出力する。
【００７７】
図２２は、図２０の信号選択回路２０の信号選択条件を示す表である。図２０の信号選択回路２０において、センサ信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１はそれぞれスイッチ２２の端子ａ，ｂ，ｃに入力され、ロジック回路２１は交点位相検出信号ＵＶ，ＶＷ，ＷＵに基づいてスイッチ２２の端子ａ，ｂ，ｃを切り替え制御する。図２２に示す交点位相検出信号ＵＶ，ＶＷ，ＷＵの入力条件に従って、図２０の信号選択回路２０はセンサ信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１のうちのいずれか一つを選択した選択信号Ｘを電圧レベル検出装置１Ａに出力する。
【００７８】
電圧レベル検出装置１Ａにおいて、しきい値電圧Ｖｔｈａ，Ｖｔｈｂのしきい値レベルＬＶ（１）〜ＬＶ（Ｎ）は、モータＭ１の回転子の所定の位相に対応するように設定される。電圧レベル検出装置１Ａは、比較器３１，３２のしきい値電圧Ｖｔｈａ，Ｖｔｈｂを選択信号Ｘに追従させることによって、選択信号Ｘの信号レベルがモータＭ１の回転子の所定の位相に対応する複数のしきい値レベルに到達したことを検出する。電圧レベル検出装置１Ａは、電圧レベル情報信号ＰｈＣを、モータＭ１が所定の角度に回転したことを知り得る位相情報信号として出力する。
【００７９】
次いで、信号合成回路１４０は、位相情報信号ＰｈＣと交点位相検出信号ＵＶ，ＶＷ，ＷＵと位相検出信号Ｕ３，Ｖ３，Ｗ３とに基づいて、例えば各信号の排他的論理和を取ることによりトグル信号に合成して、合成した位相情報信号Ｐｈｓｙｎを出力する。
【００８０】
以上のように構成された位相情報検出装置６において、以下に示すように、センサ信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１に基づいてモータＭ１の回転子の位相情報を検出することができる。
【００８１】
図２３は、図２０の位相情報検出装置６の動作状態を示す各信号の各信号のタイミングチャートである。図２３において、センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３からのセンサ信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１を正弦波（これに代えて、正弦波に実質的に同一な、準じた波形であってもよい。）で表しており、センサＳ１〜Ｓ３のＵ相、Ｖ相、Ｗ相は電気角１２０°間隔で設定されている。
【００８２】
交点位相検出回路１０を用いれば、交点位相検出信号ＵＶ，ＶＷ，ＷＵは、図２１に示すようにセンサ信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１の互いの比較結果として得る。次いで、信号選択回路２０は図２２の入力条件に従って、各センサ信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１の交点間の位相区間毎にセンサ信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１のうちのいずれか一つを選択して選択信号Ｘを得る。このようにして得られた選択信号Ｘは連結されており、図２３の下段の太線で示すように時間的に連続した信号となる。
【００８３】
選択信号Ｘは図２２のように、各センサ信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１の正弦波位相−３０°〜３０°の６０°区間の期間と、正弦波位相１５０°〜２１０°の６０°区間の期間ととから構成される。これらの各６０°区間は正弦波位相３０°〜９０°，正弦波位相９０°〜１５０°，正弦波位相２１０°〜２７０°及び正弦波位相２７０°〜３１０°の６０°区間よりも直線性が高い。図２３において、選択信号Ｘに対して付した水平の矢印は前述の所定のしきい値レベルＬＶ（ｎ）を示し、位相情報検出装置６は、選択信号Ｘが所定のしきい値レベルに到達したことを検出して、位相情報信号Ｐｈｓｙｎの二値を切り替えている。
【００８４】
以上のように構成された実施形態３に係る位相情報装置によれば、センサＳ１〜Ｓ３からのセンサ信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１に基づいてモータＭ１の位相を検出することができる。センサ信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１において、上記のように直線性が高い位相区間の信号レベルを、電圧レベル検出装置１Ａによって検出することで、回転位相の検出精度を高めることができる。
【００８５】
実施形態４．
図２４は、本発明の実施形態４に係るモータ装置の構成を示すブロック図である。図２４において、実施形態４に係るモータ装置は、モータＭ１と、センサ回路２と、モータ駆動制御装置７とを備えて構成される。モータ駆動制御装置７は、実施形態３に係る位相情報検出装置６と、モータコントローラ１００と、モータ駆動部１１０とを備えて構成される。モータコントローラ１００は、位相情報信号Ｐｈｓｙｎに基づいて、ＰＷＭ信号を発生してモータ駆動部１１０に出力する。モータ駆動部１１０は、モータコントローラ１００のＰＷＭ信号に基づいて、駆動電流を複数のモータコイルに選択的に流してモータＭ１の回転子を回転駆動させる。
【００８６】
図２５は、図２４のモータ駆動部１１０の構成を示すブロック図である。図２５において、モータ駆動部１１０は、プリドライバ８０と、メインドライバ９０とを備えて構成される。例えばブラシレスＤＣモータであるモータＭ１を駆動するための３相コイルを、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相とし、それぞれのコイルの一端はモータＭ１内でＹ結線されている。ここで、メインドライバ９０は、それぞれのコイルの他端には電源側に接続されたハイサイドのスイッチ素子９１，９３，９５と、接地側に接続されたローサイドのスイッチ素子９２，９４，９６とを備えて構成される。さらに、各相のスイッチ素子９１〜９６を駆動するためのスイッチの制御信号ＵＨ，ＵＬ，ＶＨ，ＶＬ，ＷＨ，ＷＬが前段のプリドライバ８０より出力される。
【００８７】
図２５において、プリドライバ８０は、駆動相コントローラ８１と３個の駆動増幅器８２，８３，８４とを備えて構成される。駆動相コントローラ８１は各位相検出信号Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２に基づいて、モータコントローラ１００からのＰＷＭ信号を駆動増幅器８２，８３，８４のいずれか１つに選択的に順次出力する。駆動増幅器８２は、駆動相コントローラ８１からの出力に基づいて、一対の制御信号ＵＨ，ＵＬを生成して、制御信号ＵＨによりハイサイドのスイッチ素子９１をオン／オフ制御し、制御信号ＵＬによりローサイドのスイッチ素子９２をオン／オフ制御する。駆動増幅器８３は、駆動相コントローラ８１からの出力に基づいて、一対の制御信号ＶＨ，ＶＬを生成して、制御信号ＶＨによりハイサイドのスイッチ素子９３をオン／オフ制御し、制御信号ＶＬによりローサイドのスイッチ素子９４をオン／オフ制御する。駆動増幅器８４は、駆動相コントローラ８１からの出力に基づいて、一対の制御信号ＷＨ，ＷＬを生成して、制御信号ＷＨによりハイサイドのスイッチ素子９５をオン／オフ制御し、制御信号ＷＬによりローサイドのスイッチ素子９６をオン／オフ制御する。
【００８８】
図２６は、図２５のモータ駆動部１１０の動作を示す各信号の各信号のタイミングチャートである。図２６では、各センサ信号Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２の信号論理における各フェーズの切り換え例を示しており、ブラシレスＤＣモータを駆動する方法として一般的な駆動方法である。図２４のモータコントローラ１００は回転しているモータＭ１のできるだけ正確な位相情報に基づいて、前述のＰＷＭ信号の然るべきデューティサイクルを制御し、ＰＷＭ信号をモータ駆動部１１０に出力する。図２５の駆動相コントローラ８１は、各センサ信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１に基づいて、各センサ信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１の信号レベルがそれぞれゼロクロスレベル以上であるか否かを示す転流信号ＨＵ，ＨＶ，ＨＷを生成する。駆動相コントローラ８１は転流信号ＨＵ，ＨＶ，ＨＷに基づいて、駆動増幅器８２，８３，８４のうちの１つをＰＷＭ制御し、他の２つの駆動増幅器のうちの１つの一対の制御信号をローレベルにする。駆動相コントローラ８１は、残る１つの駆動増幅器のハイサイドのスイッチ素子の制御信号をローレベルにするとともに、ローサイドのスイッチ素子の制御信号をハイレベルにする。これにより、駆動相コントローラ８１は、ＰＷＭデューティサイクルで同期整流する相と、ローサイドのスイッチ素子のみをオンする相と、ハイサイドのスイッチ素子及びローサイドのスイッチ素子を共にオフする相のいずれかの状態に振り分ける。
【００８９】
以上のように構成された実施形態４に係るモータ装置によれば、センサＳ１，Ｓ２，Ｓ３を、例えばブラシレスＤＣモータで構成されるモータＭ１の駆動に必要なコイル電流の転流用のセンサと共通化して使用することで、追加のセンサを省略できる。すなわち、モータ駆動制御装置７において従来のモータ装置が有するセンサによるコイル電流の転流信号を用いることで、位相情報検出装置６による多数の位相情報の取得を実現できる。
【００９０】
変形例．
実施形態１，２に係る電圧レベル検出装置を、保持レベル信号ＬＶ（ｎ）を電圧レベル情報信号ＰｈＣとして出力するように構成したが、本発明はこれに限らない。例えば、電圧レベル検出装置を、比較器出力信号Ｓｃｏ，しきい値レベル切り替え信号Ｓｔｈを電圧レベル情報信号ＰｈＣとして出力するように構成してもよい。各実施形態における比較器出力信号、及び電圧レベル情報信号は、上記入力信号が上記しきい値レベルに到達したことを示す電圧レベル検出信号の一例である。そのため、各実施形態における比較器出力信号を電圧レベル情報信号ＰｈＣとして用いることができる。
【００９１】
実施形態１，２に係る電圧レベル検出装置を、しきい値変更手段をしきい値レベル切り替え回路５，５ａ，５ｂとして構成したが、本発明はこれに限らない。しきい値変更手段は、例えばセレクタを用いてしきい値レベルを選択するように構成してもよい。また、実施形態１，２において、しきい値レベル切り替え回路５，５ａ，５ｂを、複数のラッチ回路と論理ゲートを接続して構成したが、本発明はこれに限らず、しきい値レベル切り替え回路を図４，図７及び図１０と異なる回路構成で構成してもよい。
【００９２】
実施形態１に係る電圧レベル検出装置は、例えばのこぎり波などの電圧レベルを検出することができる。電圧レベル検出装置への入力信号Ｘは、特定の期間中に単調増加又は単調減少すればよい。例えば、電圧レベル検出装置を、入力信号Ｘが所定のしきい値レベルに到達することで電圧レベル検出動作をリセットするように構成してもよい。
【００９３】
実施形態３において、電圧レベル検出装置１Ａをモータの位相検出に用いたが、本発明はこれに限らず、種々の用途に適用可能である。例えば、各実施形態に係る電圧レベル検出装置を、Ａ／Ｄ変換器やピークホールド回路に用いてもよい。なお、モータの位相検出においても、電圧レベル検出装置１Ａに限らす、その他の各実施形態に係る電圧レベル検出装置を用いることができる。
【００９４】
実施形態４に係るモータ装置を、位相情報検出装置６を備えて構成したが、本発明はこれに限らない。例えば、センサ回路からの差動信号（検出信号及び逆相信号）によってゼロクロス位相を検出するように構成してもよい。また、回転位相の位相区間検出を、検出信号と逆相信号との交点を検出することによって正弦波３０°間隔毎に行ってもよい。
【００９５】
実施形態１に係る電圧レベル検出装置１において、単調増加又は単調減少する入力信号Ｘの電圧レベルを検出したが、本発明はこれに限らない。電圧レベル検出装置１は、微小に上下しながら増加（又は減少）する入力信号、あるいは微小な階段状で増加（又は減少）する入力信号にも対応可能である。電圧レベル検出装置１は、しきい値レベルＬＶ（ｎ）の間隔よりも微小な範囲で変動しながら増加又は減少する入力信号の電圧レベルを検出することができる。電圧レベル検出装置１ａ，１ｂ，１Ａ，１Ｂについても同様である。
【００９６】
実施形態１において、比較器３の反転入力端子を可変電圧源４に接続して構成したが、本発明はこれに限らない。比較器３の反転入力端子と非反転入力端子の接続を入れ替えて構成してもよい。このとき、各比較器出力信号Ｓｃｏの論理レベル（ハイレベル／ローレベル）は反転する。各実施形態における比較器３１〜３３，１１〜１３，７１〜７３，差動増幅器１２１〜１２３についても同様に、反転入力端子と非反転入力端子の接続を入れ替えて構成してもよい。
【００９７】
実施形態１に係る電圧レベル検出装置１を、図４の比較結果保持回路５０を備えて構成したが、図４の比較結果保持回路５０の構成は一例に過ぎない。同様に、比較結果保持回路５０Ａ，５０ａ，５０ｂの構成も一例に過ぎない。
【００９８】
実施形態のまとめ．
本発明の第１の態様に係る電圧レベル検出装置は、
増加又は減少する入力信号の電圧レベルを所定のしきい値レベルと比較して、入力信号がしきい値レベルに到達したことを示す電圧レベル検出信号を発生して出力する比較手段と、
電圧レベル検出信号に基づいて、入力信号が単調増加しているときに比較手段のしきい値レベルを引き上げ、入力信号が単調減少しているときに比較手段のしきい値レベルを引き下げるように、比較手段のしきい値レベルを変更させるしきい値レベル変更手段と
を備えたことを特徴とする。
【００９９】
本発明の第２の態様に係る電圧レベル検出装置は、
互いに異なる複数のしきい値レベルを有する複数の比較器であって、
変化する入力信号の電圧レベルを、各しきい値レベルとそれぞれ比較して、入力信号が各しきい値レベルにそれぞれ到達したことを示す電圧レベル検出信号をそれぞれ発生して出力する複数の比較器と、
電圧レベル検出信号に基づいて、入力信号が増加して各比較器のしきい値レベルに到達したときに、到達したしきい値レベルより小さいしきい値レベルを有する比較器のしきい値レベルを当該到達したしきい値レベルよりも大きいしきい値レベルに引き上げ、
入力信号が減少して各比較器のしきい値レベルに到達したときに、到達したしきい値レベルより大きいしきい値レベルを有する比較器のしきい値レベルを当該到達したしきい値レベルよりも小さいしきい値レベルに引き下げるように、
各比較器のしきい値レベルを変更させるしきい値レベル変更手段とを備えたことを特徴とする。
【０１００】
本発明の第３の態様に係る電圧レベル検出装置は、本発明の第２の態様に係る電圧レベル検出装置において、
複数の比較器は、互いに異なりかつ昇順で上昇するしきい値レベルを有する、少なくとも第１、第２及び第３の比較器を含み、
しきい値レベル変更手段は、入力信号が増加して第２の比較器のしきい値レベルに到達したときに、第２の比較器のしきい値レベルよりも小さい第１の比較器のしきい値レベルを、第３の比較器のしきい値レベルよりも大きいしきい値レベルに引き上げる。
【０１０１】
本発明の第４の態様に係る電圧レベル検出装置は、本発明の第２の態様に係る電圧レベル検出装置において、
複数の比較器は、互いに異なりかつ昇順で上昇するしきい値レベルを有する、少なくとも第１、第２、第３及び第４の比較器を含み、
しきい値レベル変更手段は、
入力信号が増加して第３の比較器のしきい値レベルに到達したときに、第１の比較器のしきい値レベルを、第４の比較器のしきい値レベルよりも大きいしきい値レベルに引き上げ、
入力信号が減少して第２の比較器のしきい値レベルに到達したときに、第４の比較器のしきい値レベルを、第１の比較器のしきい値レベルよりも小さいしきい値レベルに引き下げることを特徴とする。
【０１０２】
本発明の第５の態様に係る電圧レベル検出装置は、本発明の第２の態様に係る電圧レベル検出装置において、
しきい値レベル変更手段は、
複数の比較器のうちのいずれか１つの比較器に接続され、接続された比較器からの電圧レベル検出信号を取り込んで保持する複数のラッチ回路と、
各ラッチ回路に保持された電圧レベル検出信号を、各比較器のしきい値レベルを変更するためのしきい値レベル変更信号に変換するエンコーダとを備えることを特徴とする。
【０１０３】
本発明の第６の態様に係るモータ駆動制御装置は、本発明の第１乃至第５の態様に係る電圧レベル検出装置を備え、電圧レベル検出装置からの電圧レベル検出信号に基づいてモータを駆動制御することを特徴とする。
【０１０４】
本発明の第７の態様に係るモータ装置は、本発明の第６の態様に係るモータ駆動制御装置と、モータ駆動制御装置によって駆動制御されるモータとを備えることを特徴とする。
【０１０５】
本発明の第８の態様に係る電圧レベル検出方法は、
互いに異なる複数のしきい値レベルを有する複数の比較器が変化する入力信号の電圧レベルを各しきい値レベルとそれぞれ比較して、入力信号が各しきい値レベルにそれぞれ到達したことを示す電圧レベル検出信号をそれぞれ発生して出力するステップと、
しきい値レベル変更手段が、
電圧レベル検出信号に基づいて、入力信号が増加して各比較器のしきい値レベルに到達したときに、到達したしきい値レベルより小さいしきい値レベルを有する比較器のしきい値レベルを当該到達したしきい値レベルよりも大きいしきい値レベルに引き上げ、
入力信号が減少して各比較器のしきい値レベルに到達したときに、到達したしきい値レベルより大きいしきい値レベルを有する比較器のしきい値レベルを当該到達したしきい値レベルよりも小さいしきい値レベルに引き下げるように、
各比較器のしきい値レベルを変更させるステップとを含むことを特徴とする。
【符号の説明】
【０１０６】
１，１ａ，１ｂ，１Ａ，１Ｂ…電圧レベル検出装置、
３，３１，３２，３３…比較器、
４，４ａ，４ｂ，４ｃ…可変電圧源、
４Ａ…しきい値レベル生成回路
４１…定電圧源、
４２−１〜４２−（Ｎ＋１）…分圧抵抗、
５…しきい値レベル切り替え回路、
５０…比較結果保持回路（しきい値レベル保持回路、比較結果保持回路）、
５１…エンコーダ、
５２…ＮＯＴゲート、
５３−ｎ、５６−ｎ、５７−ｎ…ラッチ回路、
５４−１〜５４−（Ｎ−２）、５５−１〜５５−（Ｎ−１）…論理ゲート、
６…位相情報検出装置、
７…モータ駆動制御装置、
６３…定電圧源、
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０７】
【特許文献１】特開２０１３−０９９０２３号公報
【図１】
0006361428.tif 000002
【図２】
0006361428.tif 000003
【図３】
0006361428.tif 000004
【図４】
0006361428.tif 000005
【図５】
0006361428.tif 000006
【図６】
0006361428.tif 000007
【図７】
0006361428.tif 000008
【図８】
0006361428.tif 000009
【図９】
0006361428.tif 000010
【図１０】
0006361428.tif 000011
【図１１】
0006361428.tif 000012
【図１２】
0006361428.tif 000013
【図１３】
0006361428.tif 000014
【図１４】
0006361428.tif 000015
【図１５】
0006361428.tif 000016
【図１６】
0006361428.tif 000017
【図１７】
0006361428.tif 000018
【図１８】
0006361428.tif 000019
【図１９】
0006361428.tif 000020
【図２０】
0006361428.tif 000021
【図２１】
0006361428.tif 000022
【図２２】
0006361428.tif 000023
【図２３】
0006361428.tif 000024
【図２４】
0006361428.tif 000025
【図２５】
0006361428.tif 000026
【図２６】
0006361428.tif 000027