(57)【要約】      （修正有）【課題】特にＣＯＭＳによりモータ駆動回路を構成することにより、Ｂｉ−ＣＭＯＳを用いなくてもよく、高い出力電流を発生させることかでき、且つ低コスト化を図ることができ、更には制御回路と同一ＩＣ内に組み込むこともできる非混成型ＣＭＯＳを使用したデジタルプレーヤーのモータ駆動回路を提供する。【解決手段】本デジタル（オーディオ、ビデオ）プレーヤーのモータ駆動回路はＢｉ−ＣＭＯＳを用いずに、プリアンプ及びパワーアンプから構成し、該プリアンプは直列接続されたＣＭＯＳにより高い作動電圧を発生することによって、パワーアンプの導通抵抗を低減して出力電流を高め、モータを駆動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも二つのプリアンプ（１０，１０´）及び一つのパワーアンプ（２０）から成り、
前記二つのプリアンプ（１０，１０´）は、それぞれ一対である直列接続のＰ型ＭＯＳトランジスタ（１１，１２）と、一対である直列接続のＮ型ＭＯＳトランジスタ（１３，１４）とが組合わされたプッシュプル構造であり、その一端に高電圧の正電源が接続されると共に、他端にグランド或いは負電源が接続され、
該Ｐ型ＭＯＳトランジスタ（１１，１２）とＮ型ＭＯＳトランジスタ（１３，１４）とのノードは出力端であり、その内のＰ型ＭＯＳトランジスタ（１１）とＮ型ＭＯＳトランジスタ（１４）は同一の入力信号により制御され、Ｐ型ＭＯＳトランジスタ（１２）とＮ型ＭＯＳトランジスタ（１３）は指定された電圧のゲート電源に接続され、この構成により、直列接続のＭＯＳトランジスタに分圧効果を発生させて、耐圧効果を高め、
前記パワーアンプ（２０）は二つの直列接続のＮ型ＭＯＳトランジスタ（２１，２２）を組合わせて成り、そのノードは出力端子として直流モータと接続され、一方のＮ型ＭＯＳトランジスタ（２１）はプリアンプ（１０）の制御を受けると共に、他方のＮ型ＭＯＳトランジスタ（２２）はプリアンプ（１０）と相補動作するプリアンプ（１０´）の制御を受けることを特徴とする非混成型ＣＭＯＳを使用したデジタルプレーヤーのモータ駆動回路。
【請求項２】
前記プリアンプ（１０）の、ゲート電源に接続されるＰ型ＭＯＳトランジスタ（１２）は、ゲートを介して１．５〜４Vの第１直流電源と接続され、
前記プリアンプ（１０）の、ゲート電源と接続されるＮ型ＭＯＳトランジスタ（１３）は、ゲートを介して４．５Vの第２直流電源と接続されることを特徴とする請求項１に記載の非混成型ＣＭＯＳを使用したデジタルプレーヤーのモータ駆動回路。
【請求項３】
前記プリアンプ（１０，１０´）の一端は比較的に高い電圧の正電源に接続され、その電圧値は第１直流電源に第２直流電源を加えた値であることを特徴とする請求項１に記載の非混成型ＣＭＯＳを使用したデジタルプレーヤーのモータ駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にＣＯＭＳによりモータ駆動回路を構成することにより、Ｂｉ−ＣＭＯＳを用いなくてもよく、高い出力電流を発生させることができ、且つ低コスト化を図ることができ、更には制御回路と同一ＩＣ内に組み込むこともできる非混成型ＣＭＯＳを使用したデジタルプレーヤーのモータ駆動回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｂｉ−ＣＭＯＳ（Bipolar-CMOS）の遅延時間は極端に短く、反応速度が速いことから、その電気特性はＣＭＯＳより優れている。故に、該Ｂｉ−ＣＭＯＳは現在高周波数のデバイスに広く採用されている。
【０００３】
しかし、前記Ｂｉ−ＣＭＯＳは製造コストが高いため、高周波数、反応速度に対する要求が高くない場合には、通常、低コストであるＣＭＯＳが採用されている。但し、該ＣＭＯＳには一定の制限、例えば、出力電流が小さく、モータの駆動には不向きであることから、モータ駆動回路に用いることができないなどの欠点を有する。
【０００４】
前記ＣＭＯＳにおける出力電流が小さいとの問題を解決するためには、以下のような方法が考えられる。
【０００５】
１．ＣＭＯＳにおけるチャネルのサイズアップ：一般のＣＭＯＳのチャネルサイズは約6,000      μmであるが、例えば、チャネルサイズを16,000μmまで拡大して、ＣＭＯＳの導通抵抗      （Ｒon）を低減させれば、該出力電流を大きくすることができる。しかし、この方法では      集積回路の体積が増大してしまうので、小型化の要求に応えることができない。
【０００６】
２．ＣＭＯＳのゲート／ソース電圧（ＶGS）を高める：ＣＭＯＳのゲート／ソース電圧（ＶGS      ）を高めて、導通抵抗を低減させれば、出力電流を高めることができる。しかし、ＣＭＯ      Ｓは耐圧性に優れなく、一般に５Ｖ以下であるので、この方法を実施することはできない      。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、従来の技術ではＣＭＯＳの出力電流を高めたとしても、前記方法を実施できなく、また、制御回路にＣＭＯＳを、駆動回路にＢｉ−ＣＭＯＳを用いることは可能であるが、この場合、コスト高のＢｉ−ＣＭＯＳを採用する必要がある。更にＣＭＯＳ及びＢｉ−ＣＭＯＳは異なる製造工程により製造されるので、制御回路と駆動回路とを同一の集積回路に組み込むことは非常に困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、
二つのプリアンプ（１０，１０´）及び一つのパワーアンプ（２０）から成り、
前記二つのプリアンプ（１０，１０´）は、それぞれ一対である直列接続のＰ型ＭＯＳトランジスタ（１１，１２）と、一対である直列接続のＮ型ＭＯＳトランジスタ（１３，１４）とが組合わされたプッシュプル構造であり、その一端に高電圧の正電源が接続されると共に、他端にグランド或いは負電源が接続され、
該Ｐ型ＭＯＳトランジスタ（１１，１２）とＮ型ＭＯＳトランジスタ（１３，１４）とのノードは出力端であり、その内のＰ型ＭＯＳトランジスタ（１１）とＮ型ＭＯＳトランジスタ（１４）は同一の入力信号により制御され、Ｐ型ＭＯＳトランジスタ（１２）とＮ型ＭＯＳトランジスタ（１３）は指定された電圧のゲート電源に接続され、この構成により、直列接続のＭＯＳトランジスタに分圧効果を発生させて、互いに耐圧効果を高め、
前記パワーアンプ（２０）は二つの直列接続のＮ型ＭＯＳトランジスタ（２１，２２）を組合わせて成り、そのノードは接続端子として直流モータと接続され、一方のＮ型ＭＯＳトランジスタ（２１）はプリアンプ（１０）の制御を受けると共に、他方のＮ型ＭＯＳトランジスタ（２２）は相補動作のプリアンプ（１０´）の制御を受けることを特徴とする非混成型ＣＭＯＳを使用したデジタルプレーヤーのモータ駆動回路、を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＣＭＯＳ構成のデジタル（オーディオ、ビデオ）プレーヤーのモータ駆動回路を用い、それは小さな導通抵抗であることから、出力電流を高めることができるので、モータを駆動させることができると共に、低コスト化を図ることができる。
【００１０】
上述したように、前記モータ駆動回路はＣＭＯＳにより構成され、Ｂｉ−ＣＭＯＳを必要としないので、製造コストを低減できると共に、制御回路と一体に構成させることができる。更に、前記回路を有するプリアンプには直列接続された複数のＣＭＯＳに比較的高い電圧の正電源が接続されることから、パワーアンプのＮ型ＭＯＳトランジスタ上には高いゲート／ソース電圧が発生する。その結果、導通抵抗が低減されて、直流モータの駆動に十分な出力電流を得ることができる。
【００１１】
また、本発明では、前記プリアンプの、ゲート電源に接続されるＰ型ＭＯＳトランジスタは、ゲートを介して１．５〜４Vの第１直流電源と接続され、
前記プリアンプの、ゲート電源と接続されるＮ型ＭＯＳトランジスタは、ゲートを介して４．５Vの第２直流電源と接続され、
前記ゲートを介してＰ型ＭＯＳトランジスタと接続される第１直流電源はバッテリーにより供給される直流電源であり、
前記パワーアンプと接続される第１直流電源はバッテリーにより供給される直流電源であり、
前記プリアンプの一端は高電圧の正電源に接続され、その電圧値は第１直流電源に第２直流電源を加えた値である。この場合、安定した第２直流電源を用いれば、パワーアンプのＮ型ＭＯＳトランジスタにおいて、安定したゲート／ソース電圧（ＶGS）を維持させることができることから、安定した低い導通抵抗（Ｒon）を維持できるので、第１直流電源の電圧が低下することによる影響を受ける恐れはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は本発明に係る実施例の回路図であり、図２は本発明に係るデジタルプレーヤーに用いられるモータ駆動回路の詳細な回路図である。
【００１４】
図１に示すように、本発明の非混成型ＣＭＯＳを使用したデジタル（オーディオ、ビデオ）プレーヤーのモータ駆動回路は少なくとも二つのプリアンプ（１０，１０´）及びパワーアンプ（２０）から成り、、
前記二つのプリアンプ（１０，１０´）はそれぞれ一対である直列接続のＰ型ＭＯＳトランジスタ（１１，１２）と、一対である直列接続のＮ型ＭＯＳトランジスタ（１３，１４）とが組合わされたプッシュプル構造（図中ではプリアンプ（１０，１０´）は同一構造であるため、単にプリアンプ（１０）の回路構造のみを表す）であり、その一端に高電圧の正電源が接続されると共に、他端にグランド或いは負電源が接続される。尚、本実施例中においては、前記高電圧の正電源は第１直流電源（ＢＡＴ）に第２直流電源（４．５Ｖ）を加えたものであり、該第１直流電源（ＢＡＴ）はバッテリー電源である。
【００１５】
また、該Ｐ型ＭＯＳトランジスタ（１１，１２）とＮ型ＭＯＳトランジスタ（１３，１４）とのノードは出力端であり、その内のＰ型ＭＯＳトランジスタ（１１）とＮ型ＭＯＳトランジスタ（１４）は共に同一の入力信号（Ｉ／Ｐ）により制御され、Ｐ型ＭＯＳトランジスタ（１２）とＮ型ＭＯＳトランジスタ（１３）は指定された電圧のゲート電源に接続される。尚、本実施例中では、Ｐ型ＭＯＳトランジスタ（１２）はゲートを介して１．５〜４Vの第１直流電源と接続されると共に、Ｎ型ＭＯＳトランジスタ（１３）はゲートを介して４．５Vの第２直流電源と接続される。これにより、Ｐ型ＭＯＳトランジスタ（１１，１２）及びＮ型ＭＯＳトランジスタ（１３，１４）の電圧を規制して分圧効果を得るので、Ｐ型ＭＯＳトランジスタ（１１，１２）及びＮ型ＭＯＳトランジスタ（１３，１４）の耐圧がそれぞれ５Ｖであっても、正常に作動させることができる。また、本発明ではデジタルプレーヤーの電源にバッテリー電源（ＢＡＴ）を用いる場合、前記Ｐ型ＭＯＳトランジスタ（１２）のゲート電源はバッテリー電源（ＢＡＴ）であってもよいので、その直列接続のＰ型ＭＯＳトランジスタ（１１，１２）が導通状態である場合は、その出力端の電圧は４．５Ｖ＋ＢＡＴとなる。
【００１６】
前記パワーアンプ（２０）は二つの直列接続のＮ型ＭＯＳトランジスタ（２１，２２）を組合わせて成り、その直列接続のノードは接続端子として直流モータＭと接続され、一方のＮ型ＭＯＳトランジスタ（２１）はプリアンプ（１０）の制御を受けると共に、他方のＮ型ＭＯＳトランジスタ（２２）はプリアンプ（１０）と相補動作するプリアンプ（１０´）の制御を受ける。また、前記パワーアンプ（２０）は第１直流電源に接続されるが、例えば、デジタルプレーヤーの電源にバッテリー電源（ＢＡＴ）を用いた場合は、パワーアンプ（２０）は該バッテリー電源に接続される。更に、前記Ｎ型ＭＯＳトランジスタ（２１）に関し、プリアンプ（１０）の出力電圧は４．５Ｖ＋ＢＡＴであることから、Ｎ型ＭＯＳトランジスタ（２１）のゲート／ソース電圧（ＶGS）も４．５Ｖ＋ＢＡＴとなり、Ｎ型ＭＯＳトランジスタ（２１）の導通抵抗（Ｒon）が低減され、出力電流が高められるので、モータの駆動に十分な出力電流を得ることができる。
【００１７】
更に、前記プリアンプ（１０，１０´）の一端は高電圧の正電源に接続され、その電圧値は第１直流電源（ＢＡＴ）に第２直流電源（４．５Ｖ）を加えた値である。この状態においては、前記第１直流電源（ＢＡＴ）の電圧が電力消耗により低下したとしても、第２直流電源の電圧が安定しており、パワーアンプ（２０）のＮ型ＭＯＳトランジスタ（２１，２２）が安定したゲート／ソース電圧（ＶGS）を維持できることから、安定した低い導通抵抗（Ｒon）を維持できるので、第１直流電源の電圧が低下することによる影響を受ける恐れはない。
【００１８】
図２は、デジタル（オーディオ、ビデオ）プレーヤーに用いられるモータ駆動回路の詳細な回路図であり、該回路図においては本発明の前記回路の構成が示され、即ち、回路の後端において二つのプリアンプ（１０，１０´）がそれぞれ抵抗を介してパワーアンプ（２０）における二つのＮ型ＭＯＳトランジスタ（２１，２２）のゲートに接続されると共に、パワーアンプ（２０）の出力端ＯＵＴがモータ（図示せず）に接続される。
【００１９】
前記二つのプリアンプ（１０，１０´）中におけるＰ型ＭＯＳトランジスタＭＰ２、ＭＰ１７及びＮ型ＭＯＳトランジスタＭＮ２１、ＭＮ９はそれぞれ前側の出力信号により制御され、また、前記プリアンプ（１０，１０´）の他のＰ型ＭＯＳトランジスタＭＰ３、ＭＰ１８は特定電圧の電源ＰＧＮＤ（１．５〜４Ｖ）に接続されると共に、他のＮ型ＭＯＳトランジスタＭＮ２０、ＭＮ６は他の特定電圧の電源ＶＧ４５（４．５Ｖ）に接続される。
【００２０】
上述したように、本発明のデジタルプレーヤーのモータ駆動回路はＣＭＯＳ構成であることから、Ｂｉ−ＣＭＯＳを用いなくてもよいので、低コスト化を図ることができる。また、制御回路と駆動回路を一体に構成する場合も、両者共にＣＭＯＳの製造工程を利用できるので、実用性に優れている。
【００２１】
また、回路特性について、従来のＣＭＯＳには出力電流が低いという問題を有するが、本発明では、プリアンプは直列接続された複数のＣＭＯＳに比較的高い電圧の正電源が接続されることにより、パワーアンプのＮ型ＭＯＳトランジスタに高いゲート／ソース電圧が発生するので、導通抵抗が低減されて、モータの駆動に十分な出力電流を得ることができる。
【００２２】
故に、直列接続されたトランジスタを用いて耐圧性を向上させると共に、出力電流を高めることにより、デジタル（オーディオ、ビデオ）プレーヤーのモータ駆動回路における、一体に構成できない問題、ＣＭＯＳの耐圧不足の問題及び駆動電流不足の問題を一挙に解決することができ、且つ低コスト化を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る実施例の回路図である。
【図２】本発明に係るデジタルプレーヤーに用いられるモータ駆動回路の詳細な回路図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０，１０´        プリアンプ
１１，１２        Ｐ型ＭＯＳトランジスタ
１３，１４        Ｎ型ＭＯＳトランジスタ
２０        パワーアンプ
２１，２２        Ｎ型ＭＯＳトランジスタ
【図１】
2005269579.tif 000003
【図２】
2005269579.tif 000004