(57)【要約】【課題】駆動対象のステッピングモータを低騒音で駆動する。【解決手段】参照信号生成部１０において，階段波生成部１１が生成した階段波ＶＣＡを積分回路１２で積分することにより，レベルが連続的に変化する参照信号ＶＣＴＡを出力する。スイッチ手段５１は、階段波ＶＣＡが０Ｖから次のステップに切り替わるときにスイッチ通電信号発生部５２の信号を受けて参照信号ＶＣＴＡを０Ｖに固定する。これにより，電流目標値ＩＲＥＦがゼロクロスにおいて急激に変化することを抑え、電流波形歪みを抑制することができ、ステッピングモータ駆動を低騒音化できる。【選択図】図１
2007028819.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動対象であるステッピングモータの巻線への給電電流を測定する給電電流測定部と、電流制限値を表す参照信号を生成する階段波生成部と、前記階段波生成部の出力を平滑化する積分手段と、前記巻線へ電流を供給するブリッジ整流回路と、パルス幅変調（ＰＷＭ）のスイッチング周期を決めるＰＷＭ基準信号を出力するＰＷＭ基準信号生成部と、前記ＰＷＭ基準信号生成部の出力するＰＷＭ基準信号に基づいて前記ブリッジ整流回路の駆動を制御するＰＷＭ制御部と、前記積分手段の出力を基準電圧にするスイッチ手段と、前記スイッチ手段をオンもしくはオフするための信号を生成するスイッチ通電信号発生部とを備えたことを特徴とするステッピングモータ駆動装置。
【請求項２】
前記スイッチ手段が、ＭＯＳトランジスタによって構成されたことを特徴とする請求項１記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項３】
前記スイッチ通電信号発生部が、階段波生成部の出力が基準電圧から所定値に変化する前もしくは後もしくは前後を合わせた限定された区間においてスイッチ手段をオンすることを特徴とする請求項１または２記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項４】
前記スイッチ通電信号発生部が、階段波生成部の出力が基準電圧となっている区間にスイッチ手段をオンすることを特徴とする請求項１または２記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項５】
駆動対象であるステッピングモータの巻線への給電電流を測定する給電電流測定部と、電流制限値を表す参照信号を生成する階段波生成部と、前記階段波生成部の出力を平滑化する可変積分手段と、前記可変積分手段の積分定数を変化させる信号を生成する積分定数変更信号発生部と、前記巻線へ電流を供給するブリッジ整流回路と、パルス幅変調（ＰＷＭ）のスイッチング周期を決めるＰＷＭ基準信号を出力するＰＷＭ基準信号生成部と、前記ＰＷＭ基準信号生成部の出力するＰＷＭ基準信号に基づいて前記ブリッジ整流回路の駆動を制御するＰＷＭ制御部とを備えたことを特徴とするステッピングモータ駆動装置。
【請求項６】
前記可変積分手段が、抵抗、容量およびスイッチ手段によって構成されたことを特徴とする請求項５記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項７】
前記積分定数変更信号発生部が、階段波生成部の出力が基準電圧から所定値に変化する前もしくは後もしくは前後を合わせた限定された区間において可変積分手段の積分定数を変更する信号を出力することを特徴とする請求項５または６記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項８】
前記積分定数変更信号発生部が、階段波生成部の出力が基準電圧となっている区間に可変積分手段の積分定数を変更する信号を出力することを特徴とする請求項５または６記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項９】
前記積分定数変更信号発生部が、可変積分手段の入力と出力を短絡する信号を出力することを特徴とする請求項５または６記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項１０】
前記積分定数変更信号発生部が、階段波生成部の出力信号が基準電圧から所定値に変化する前もしくは後もしくは前後を合わせた限定された区間において可変積分手段の入力と出力を短絡する信号を出力することを特徴とする請求項９記載のステッピングモータ駆動装置。
【請求項１１】
前記積分定数変更信号発生部が、階段波生成部の出力信号が基準電圧となっている区間に可変積分手段の入力と出力を短絡する信号を出力することを特徴とする請求項９記載のステッピングモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステッピングモータを駆動する技術に係り、ステッピングモータを低騒音かつ低振動に駆動するステッピングモータ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ステッピングモータはデジタル・スチル・カメラやデジタル・ビデオ・カメラなどの撮影用電子機器におけるズーム、フォーカス、絞りなどの調整に用いられる。撮影用電子機器にステッピングモータを使用する場合、これに要求される特性の１つとして低騒音性が挙げられる。これは、ステッピングモータの騒音がマイクに拾われて雑音として録音される可能性があるからである。このような要求から、ステッピングモータを低騒音で駆動するためのステッピングモータ駆動装置として、例えば特許文献１に開示されている。
【０００３】
図１０は特許文献１で開示されているステッピングモータの駆動装置を示すブロック図である。図１０に示すように、制御対象であるステッピングモータ１は、回転子２、それぞれ異なる相に対応する第１の巻線３ａおよび第２の巻線３ｂからなる。また、ステッピングモータ駆動装置は、ＰＷＭ基準信号生成部４、電源５、参照信号生成部１０ａおよび１０ｂ、ＰＷＭ制御部２０ａおよび２０ｂ、ブリッジ整流回路３０ａおよび３０ｂ、給電電流測定部４０ａおよび４０ｂから構成される。
【０００４】
ここで、第１の巻線３ａと第２の巻線３ｂに設けられる構成要素の内容は同一なので、第１の巻線３ａ（以下、単に巻線３ａという）の構成要素について説明する。参照信号生成部１０ａは、階段波生成部１１、および積分回路１２から構成される。ＰＷＭ制御部２０ａは、コンパレータ２１、フリップフロップ２２、および通電論理部２３から構成される。ブリッジ整流回路３０ａは、トランジスタ３１〜３４、およびフライホイールダイオード３５〜３８から構成される。給電電流測定部４０ａは、アンプ４１および検出抵抗４２から構成される。
【０００５】
階段波生成部１１は、階段波ＶＣＡのステップ単位時間を刻むクロック信号ＣＬＫＰを受けて、階段波ＶＣＡを生成する。積分手段１２は、階段波ＶＣＡの平均勾配に追従する参照信号ＶＣＴＡを出力する。
【０００６】
ＰＷＭ基準信号生成部４は、巻線３ａへの給電期間の開始を指示するＰＷＭ基準信号を所定周期で生成する。フリップフロップ２２はＰＷＭ基準信号の立ち上がりに同期してセットされ、給電期間を示す給電指令信号ＣＨＡがハイレベルで出力される。通電論理部２３は、給電指令信号ＣＨＡおよび給電極性を示す給電極性信号ＰＨＣＡに応じて、所定のゲート信号ＧＡ１〜ＧＡ４を各トランジスタに供給することによって、トランジスタ３１およびトランジスタ３４の組、またはトランジスタ３３およびトランジスタ３２の組のいずれかを導通状態にし、他を非導通状態にする。これにより、巻線３ａは電源５から給電極性信号ＰＨＣＡに応じた極性で給電され、巻線３ａの給電電流が増加する。
【０００７】
この給電電流は、給電電流測定部４０ａで測定される。給電電流測定部４０ａに流れ込んだ給電電流は、検出抵抗４２に流れ、検出抵抗４２の両端に発生する電圧ＶＣＳによって、巻線３ａの給電電流を測定する。この電圧ＶＣＳは、アンプ４１で増幅された後、コンパレータ２１の非反転入力端子へ入力される。同時に、コンパレータ２１の反転入力端子へは、参照信号ＶＣＴＡが入力される。給電電流が増加し、アンプ４１の出力電圧が参照信号ＶＣＴＡの電圧より高くなると、コンパレータ２１は出力信号を出力してフリップフロップ２２をリセットする。その結果、給電指令信号ＣＨＡがローレベルとなり、巻線３ａへの給電が停止する。
【０００８】
その後、回生電流（回生期間における巻線電流）は電流方向に応じて、トランジスタ３３とフライホイールダイオード３５の組、またはトランジスタ３１とフライホイールダイオード３７の組のいずれかを流れながら徐々に減少していく。ＰＷＭ基準信号が与えられる度にこのような給電動作と回生動作とが繰り返され、巻線３ａの給電電流は、図１１に示すように、参照信号ＶＣＴＡおよび給電極性信号ＰＨＣＡによって表される電流目標値ＩＲＥＦに制御される。
【０００９】
特許文献１における参照信号ＶＣＴＡは、階段状のレベル変化を示さず連続的に変化するため、階段波を参照信号に用いる場合のステップアップ時、およびステップダウン時のトルク変動に起因する騒音が解消される。
【特許文献１】特開２００４−２１５３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来技術の図１０に示したステッピングモータ駆動装置では、図１２に示すように、階段波ＶＣＡの電圧が０Ｖ（基準電圧）となり、かつこの０Ｖとなる区間ｔ０Ｖが短い場合は、積分手段１２の性質上、参照信号ＶＣＴＡは階段波ＶＣＡの電圧が０Ｖとなる区間が維持される間に０Ｖとなることはない。階段波ＶＣＡの電圧が０Ｖとなる区間が終了して次のステップに進むと同時に給電極性信号ＰＨＣＡが切り替わるが、このとき参照信号ＶＣＴＡは０Ｖにならずにある電圧値ＶＲＥＭをとるため、極性情報も含めた巻線３ａの電流目標値ＩＲＥＦは、０Ａをクロスする点（ゼロクロス）において不連続となり、急激な電流変化を生じることとなる。このような場合、電流目標値ＩＲＥＦは、従来技術において期待される理想の波形からずれることとなる。これは、ステッピングモータ駆動においては騒音の原因となるという問題があった。
【００１１】
本発明は、前記従来技術の問題を解決することに指向するものであり、駆動対象のステッピングモータを低騒音で駆動するステッピングモータ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載したステッピングモータ駆動装置は、駆動対象であるステッピングモータの巻線への給電電流を測定する給電電流測定部と、電流制限値を表す参照信号を生成する階段波生成部と、階段波生成部の出力を平滑化する積分手段と、巻線へ電流を供給するブリッジ整流回路と、パルス幅変調（ＰＷＭ）のスイッチング周期を決めるＰＷＭ基準信号を出力するＰＷＭ基準信号生成部と、ＰＷＭ基準信号生成部の出力するＰＷＭ基準信号に基づいてブリッジ整流回路の駆動を制御するＰＷＭ制御部と、積分手段の出力を基準電圧にするスイッチ手段と、スイッチ手段をオンもしくはオフするための信号を生成するスイッチ通電信号発生部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項２に記載したステッピングモータ駆動装置は、請求項１のステッピングモータ駆動装置であって、スイッチ手段が、ＭＯＳトランジスタによって構成されたことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３，４に記載したステッピングモータ駆動装置は、請求項１，２のステッピングモータ駆動装置であって、スイッチ通電信号発生部が、階段波生成部の出力が基準電圧から所定値に変化する前もしくは後もしくは前後を合わせた限定された区間においてスイッチ手段をオンすること、またはスイッチ通電信号発生部が、階段波生成部の出力が基準電圧となっている区間にスイッチ手段をオンすることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項５に記載したステッピングモータ駆動装置は、駆動対象であるステッピングモータの巻線への給電電流を測定する給電電流測定部と、電流制限値を表す参照信号を生成する階段波生成部と、階段波生成部の出力を平滑化する可変積分手段と、可変積分手段の積分定数を変化させる信号を生成する積分定数変更信号発生部と、巻線へ電流を供給するブリッジ整流回路と、パルス幅変調（ＰＷＭ）のスイッチング周期を決めるＰＷＭ基準信号を出力するＰＷＭ基準信号生成部と、ＰＷＭ基準信号生成部の出力するＰＷＭ基準信号に基づいてブリッジ整流回路の駆動を制御するＰＷＭ制御部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項６に記載したステッピングモータ駆動装置は、請求項５のステッピングモータ駆動装置であって、可変積分手段が、抵抗、容量およびスイッチ手段によって構成されたことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項７，８に記載したステッピングモータ駆動装置は、請求項５，６のステッピングモータ駆動装置であって、積分定数変更信号発生部が、階段波生成部の出力が基準電圧から所定値に変化する前もしくは後もしくは前後を合わせた限定された区間において可変積分手段の積分定数を変更する信号を出力すること、または積分定数変更信号発生部が、階段波生成部の出力が基準電圧となっている区間に可変積分手段の積分定数を変更する信号を出力することを特徴とする。
【００１８】
また、請求項９〜１１に記載したステッピングモータ駆動装置は、請求項５，６のステッピングモータ駆動装置であって、積分定数変更信号発生部が、可変積分手段の入力と出力を短絡する信号を出力すること、さらに、積分定数変更信号発生部が、階段波生成部の出力信号が基準電圧から所定値に変化する前もしくは後もしくは前後を合わせた限定された区間において可変積分手段の入力と出力を短絡する信号を出力すること、または積分定数変更信号発生部が、階段波生成部の出力信号が基準電圧となっている区間に可変積分手段の入力と出力を短絡する信号を出力することを特徴とする。
【００１９】
前記構成によれば、駆動対象のステッピングモータを低騒音で駆動することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、駆動対象のステッピングモータを低騒音で駆動することができ、デジタル・スチル・カメラやデジタル・ビデオ・カメラなどの撮影用電子機器の低騒音化することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明の実施の形態１におけるステッピングモータ駆動装置の概略構成を示すブロック図である。ここで、前記従来例を示す図１０において説明した構成部材と実質的に同等の機能を有するものには同一の符号を付して示し、また以下の各図においても同様とする。
【００２３】
図１には、ステッピングモータとして巻線の１相分が描かれているが、ステッピングモータが２相以上の構成であっても本発明の趣旨を逸脱するものではない。図１において、１は制御対象であるステッピングモータ、２は回転子、３は巻線である。また、ステッピングモータ駆動装置は、ＰＷＭ基準信号生成部４、電源５、参照信号生成部１０、ＰＷＭ制御部２０、ブリッジ整流回路３０、給電電流測定部４０、スイッチ手段５１およびスイッチ通電信号発生部５２から構成される。
【００２４】
参照信号生成部１０は、階段波生成部１１および積分手段１２から構成される。ＰＷＭ制御部２０は、コンパレータ２１、フリップフロップ２２および通電論理部２３から構成される。ブリッジ整流回路３０は、トランジスタ３１〜３４およびフライホイールダイオード３５〜３８から構成される。給電電流測定部４０は、アンプ４１および検出抵抗４２から構成される。
【００２５】
階段波生成部１１は、階段波のステップ単位時間を刻むクロック信号ＣＬＫＰと、ステップ値を示す信号ＤＡを受け、階段波ＶＣＡを出力する。積分手段１２は、階段波生成部１１が出力する階段波ＶＣＡを積分することによって、参照信号ＶＣＴＡを出力する。
【００２６】
スイッチ手段５１は、スイッチ通電信号発生部５２からオンすることを示す通電信号を受けることで、積分手段１２の出力する参照信号ＶＣＴＡを０Ｖ（基準電圧）に固定することができる。また、スイッチ手段５１は、図２に示すようにＭＯＳトランジスタ５３によって構成することができるが、これ以外にもバイポーラトランジスタや機械的なスイッチによって構成されても、本発明の趣旨から逸脱しない。
【００２７】
次に、ＰＷＭ基準信号生成部４、ＰＷＭ制御部２０、ブリッジ整流回路３０および給電電流測定部４０によって行う巻線３への給電電流のＰＷＭ制御について説明する。ＰＷＭ基準信号生成部４は、巻線３への電流給電の開始を示すＰＷＭ基準信号を所定の周期で出力する。フリップフロップ２２は、ＰＷＭ基準信号の立ち上がりにおいてセットされ、巻線３への給電期間を示す給電指令信号ＣＨＡがハイレベルで出力される。通電論理部２３は、給電指令信号ＣＨＡおよび給電極性を示す給電極性信号ＰＨＣＡに応じて、所定のトランジスタを駆動するためのゲート信号ＧＡ１〜ＧＡ４を出力する。ゲート信号ＧＡ１〜ＧＡ４を受けて、トランジスタ３１およびトランジスタ３４の組、もしくはトランジスタ３３およびトランジスタ３２の組のいずれかを導通状態、他方を非導通状態にする。これにより、給電極性信号ＰＨＣＡに応じた向きに巻線３に電流を給電することができる。
【００２８】
巻線３に給電された電流は検出抵抗４２に流れ、検出抵抗４２の両端に生じる電圧ＶＣＳによって、給電電流を測定する。検出抵抗４２の両端に生じた電圧ＶＣＳはアンプ４１によって増幅された後、コンパレータ２１の非反転入力端子に入力される。コンパレータ２１の反転入力端子には、参照信号ＶＣＴＡが入力される。アンプ４１の出力電圧が参照信号ＶＣＴＡを上回ると、コンパレータ２１はハイレベルを出力し、フリップフロップ２２をリセットする。これにより、給電指令信号ＣＨＡはローレベルとなり、トランジスタ３２もしくはトランジスタ３４のチョッピングが停止し、巻線３への給電が停止する。
【００２９】
巻線３への給電が停止すると、巻線電流はトランジスタ３１とフライホイールダイオード３７、もしくはトランジスタ３３とフライホイールダイオード３５を流れながら徐々に減少していく。
【００３０】
以上の過程を繰り返すことで巻線３の給電電流は、図１１に示すように参照信号ＶＣＴＡおよび給電極性信号ＰＨＣＡで表される電流目標値ＩＲＥＦに制御される。
【００３１】
次に、図１に示すスイッチ手段５１およびスイッチ通電信号発生部５２の詳細な動作について、図３および図４を参照しながら説明する。
【００３２】
本実施の形態１においては、図３に示す階段波ＶＣＡが０Ｖから次のステップに切り替わる直前（区間Ｂ）にスイッチ手段５１がオンするようにスイッチ通電信号発生部５２から通電信号を出力するようにする。この方法により、階段波ＶＣＡが０Ｖから次のステップに切り替わったときに参照信号ＶＣＴＡは０Ｖから始まるため、ゼロクロスにおける電流目標値ＩＲＥＦの急激な変化を抑えることができ、ゼロクロスにおける電流目標値ＩＲＥＦ歪みの発生が抑制され、ステッピングモータ駆動の低騒音化を実現することができる。
【００３３】
あるいは、図４に示すように階段波ＶＣＡが０Ｖから次のステップに切り替わった直後（区間Ａ）にスイッチ手段５１がオンするようにスイッチ通電信号発生部５２から通電信号を出力するようにしてもよい。この方法によっても、ゼロクロスにおける電流目標値ＩＲＥＦの急激な変化を抑えることができるため、ゼロクロスにおける電流目標値ＩＲＥＦの歪みの発生が抑制され、ステッピングモータ駆動の低騒音化を実現することができる。
【００３４】
次に、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態２は前述した実施の形態１の図１に示したステッピングモータ駆動装置と構成が同一であるため、その構成に関する説明は省略する。以下に、本実施の形態２におけるスイッチ手段５１およびスイッチ通電信号発生部５２の詳細な動作について、図５〜図７を参照しながら説明する。
【００３５】
図１に示すブリッジ整流回路３０を用いたステッピングモータ駆動装置において、巻線３への給電を停止する非導通状態から、巻線３へ給電する導通状態へ切り替わると、ブリッジ整流回路３０を構成するトランジスタ３２もしくはトランジスタ３４の一方が非導通状態から導通状態へと変化する。このとき、このトランジスタ３２もしくはトランジスタ３４がオフ状態のときに寄生容量に蓄積された電荷が、トランジスタ３２もしくはトランジスタ３４がオン状態に切り替わる（すなわち、ステッピングモータ駆動装置が非導通状態から導通状態へと切り替わる）と給電電流測定部４０へと流れ込む。この電流を給電電流測定部４０が検出し、図５に示すようにアンプ４１の出力は大きく増加するが、このときのアンプ４１の出力が参照信号ＶＣＴＡを上回ると、フリップフロップ２２はリセットされるため、ステッピングモータ駆動装置は非導通状態となる。
【００３６】
しかし、トランジスタ３２もしくはトランジスタ３４の寄生容量に蓄積された電荷が給電電流測定部４０へと流れることによる電流は、給電電流測定部４０が本来検出すべき巻線３への給電電流とは異なるため、トランジスタ３２もしくはトランジスタ３４の寄生容量に溜め込んだ電荷が給電電流測定部４０へと流れることによる電流によりフリップフロップ２２がリセットされると、巻線３への給電電流が電流目標値ＩＲＥＦより小さくなる。このため、ステッピングモータ駆動装置が非導通状態から導通状態に切り替わった直後のある一定区間は、誤検出を防止するために給電電流測定部４０が測定する電流値に関わらず、巻線３への給電を強制的に行うという手段（強制オンと呼ぶ）がとられることがある。
【００３７】
このような手段がとられるステッピングモータ駆動装置においては、ＰＷＭ基準信号の立ち上がり時点で巻線電流が電流目標値ＩＲＥＦより大きい場合でも、巻線３には強制オンの時間は必ず電流が供給され、巻線電流が電流目標値ＩＲＥＦを上回った状態となってしまうことがある。特に階段波ＶＣＡが０Ｖの区間では電流目標値ＩＲＥＦが小さくなるため、強制オンにより巻線３に供給される巻線電流だけで電流目標値ＩＲＥＦを上回ってしまう。したがって、図６に示すように、このようなステッピングモータ駆動装置においては、階段波ＶＣＡが０Ｖの区間ｔ０Ｖでは、ＰＷＭ駆動を停止して巻線３への給電を行わず、参照信号ＶＣＴＡによらず巻線電流を回生による減衰のみで決めるようにする。
【００３８】
ところが、このような給電では階段波ＶＣＡが０Ｖから次のステップに移行したとき、参照信号ＶＣＴＡが０Ｖに落ちきらず、ある電圧値ＶＲＥＭをとるため、次のステップは参照信号ＶＣＴＡが０Ｖから開始せずＶＲＥＭから開始する。このため、電流目標値ＩＲＥＦのゼロクロス近傍で歪みが生じ、ステッピングモータ駆動の騒音の原因となる。
【００３９】
このことから、本実施の形態２においては、階段波ＶＣＡが０Ｖの区間においてスイッチ手段５１がオンするようにスイッチ通電信号発生部５２から通電信号を出力するようにする。これにより、階段波ＶＣＡが０Ｖの区間ｔ０Ｖにおいては参照信号ＶＣＴＡも０Ｖになるため、階段波ＶＣＡが０Ｖから次のステップに進んだ場合、図７に示すように電流目標値ＩＲＥＦは０Ａから開始するためにゼロクロスにおいて歪みが発生しない。
【００４０】
以上のことから、本実施の形態２により電流目標値ＩＲＥＦのゼロクロスにおける歪みの発生を抑え、ステッピングモータ駆動の低騒音化を実現することができる。
【００４１】
図８は本発明の実施の形態３におけるステッピングモータ駆動装置の概略構成を示すブロック図である。また本実施の形態３においても、前述の図１に示した実施の形態１と同一箇所の説明は省略する。
【００４２】
図８において、可変積分手段６１は、階段波生成部１１が出力する階段波ＶＣＡを積分することによって、参照信号ＶＣＴＡを出力する。また、可変積分手段６１は、積分定数変更信号発生部６２が出力する積分定数変更信号を受けて、積分定数を変更することができる。
【００４３】
この可変積分手段６１を実現する１つの方法として、図９に示すブロック図の構成による方法がある。ここで、可変積分手段６１は抵抗６３、容量６４およびスイッチ手段６５によって構成されるＣＲフィルタである。スイッチ手段６５は抵抗６３の両端に接続され、積分定数変更信号を受けて抵抗６３を短絡することで、ＣＲフィルタ全体を短絡する。もちろん、可変積分手段６１はアクティブフィルタやスイッチト・キャパシタ・フィルタによって実現してもよいことはいうまでもない。また、積分定数変更信号は可変積分手段６１の抵抗６３を短絡するのではなく積分定数を減少する方向に変化させる、例えば別抵抗を並列接続する等の方法を用いてもよい。
【００４４】
次に、図８に示す可変積分手段６１および積分定数変更信号発生部６２の詳細な動作について、図３および図４を参照しながら説明する。
【００４５】
本実施の形態３においては、図３に示す階段波ＶＣＡが０Ｖから所定値に切り替わる直前（区間Ｂ）に可変積分手段６１の入力と出力が短絡されるように積分定数変更信号発生部６２から積分定数変更信号を出力するようにする。この方法により、階段波ＶＣＡが０Ｖから次のステップに切り替わったときに参照信号ＶＣＴＡは０Ｖから始まるため、ゼロクロスにおける電流目標値ＩＲＥＦの急激な変化を抑えることができ、ゼロクロスにおける電流目標値ＩＲＥＦ歪みの発生が抑制され、ステッピングモータ駆動の低騒音化を実現することができる。
【００４６】
あるいは、図４に示す階段波ＶＣＡが０Ｖから所定値に切り替わった直後（区間Ａ）に可変積分手段６１の入力と出力が短絡されるように積分定数変更信号発生部６２から通電信号を出力するようにしてもよい。この方法によっても、ゼロクロスにおける電流目標値ＩＲＥＦの急激な変化を抑えることができるため、ゼロクロスにおける歪みの発生が抑制され、ステッピングモータ駆動の低騒音化を実現することができる。
【００４７】
次に、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態４は前述した実施の形態３の図８に示したステッピングモータ駆動装置と構成が同一であるため、その構成に関する説明は省略する。以下に、本実施の形態４における可変積分手段６１および積分定数変更信号発生部６２の詳細な動作について、図６および図７を参照しながら説明する。
【００４８】
本実施の形態４では、実施の形態２と同様に、図６に示すように階段波ＶＣＡが０Ｖの区間ｔ０Ｖでは、ＰＷＭ駆動を停止して巻線３への給電を行わず、参照信号ＶＣＴＡによらず巻線電流を回生による減衰のみで決めるようにする、という動作をする場合について述べる。
【００４９】
このような給電では階段波ＶＣＡが０Ｖから次のステップに移行したとき、参照信号ＶＣＴＡが０Ｖに落ちきっていないため、次のステップは参照信号ＶＣＴＡが０Ｖから開始せず、ある電圧値ＶＲＥＭから開始する。このため、電流目標値ＩＲＥＦのゼロクロス近傍で歪みが生じ、ステッピングモータ駆動の騒音の原因となる。
【００５０】
このことから、本実施の形態４においては、階段波ＶＣＡが０Ｖの区間において可変積分手段６１の入力と出力が短絡されるように積分定数変更信号発生部６２から積分定数変更信号を出力し、可変積分手段６１が短絡されるようにする。これにより、階段波ＶＣＡが０Ｖの区間においては参照信号ＶＣＴＡも０Ｖになるため、階段波ＶＣＡが０Ｖから次のステップに進んだ場合、図７に示すように、電流目標値ＩＲＥＦは０Ａから開始するためにゼロクロスにおいて歪みが発生しない。
【００５１】
以上のことから、本実施の形態４により電流目標値ＩＲＥＦのゼロクロスにおける歪みの発生を抑え、ステッピングモータ駆動の低騒音化を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明に係るステッピングモータ駆動装置は、駆動対象のステッピングモータを低騒音駆動することが実現でき、これを用いるデジタル・スチル・カメラやデジタル・ビデオ・カメラなどの撮影用電子機器の低騒音化に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１におけるステッピングモータ駆動装置の概略構成を示すブロック図
【図２】本実施の形態１におけるステッピングモータ駆動装置のスイッチ手段にＭＯＳトランジスタを用いた構成を示すブロック図
【図３】実施の形態１，２における階段波ＶＣＡが０Ｖから切り替わる直前の電流目標値波形を示す図
【図４】実施の形態１，２における階段波ＶＣＡが０Ｖから切り替わる直後の電流目標値波形を示す図
【図５】強制オン動作時のアンプ出力、参照信号、コンパレータ出力の信号波形を示す図
【図６】従来の階段波ＶＣＡが０Ｖから切り替わるときの電流目標値波形を示す図
【図７】本実施の形態２，４における階段波ＶＣＡが０Ｖから切り替わるときの電流目標値波形を示す図
【図８】本発明の実施の形態３におけるステッピングモータ駆動装置の概略構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態３におけるステッピングモータ駆動装置の可変積分手段に抵抗、容量およびスイッチ手段を用いた構成を示すブロック図
【図１０】従来のステッピングモータの駆動装置を示すブロック図
【図１１】階段波ＶＣＡ，参照信号ＶＣＴＡ，給電極性信号ＰＨＣＡ，電流目標値ＩＲＥＦの各信号波形を示す図
【図１２】従来の階段波ＶＣＡが０Ｖから切り替わるときの理想と実際のそれぞれの電流目標値波形を示す図
【符号の説明】
【００５４】
１  ステッピングモータ
２  回転子
３，３ａ，３ｂ  巻線
４  ＰＷＭ基準信号生成部
５  電源
１０，１０ａ，１０ｂ  参照信号生成部
１１  階段波生成部
１２  積分手段
２０，２０ａ，２０ｂ  ＰＷＭ制御部
２１  コンパレータ
２２  フリップフロップ
２３  通電論理部
３０，３０ａ，３０ｂ  ブリッジ整流回路
３１〜３４  トランジスタ
３５〜３８  フライホイールダイオード
４０，４０ａ，４０ｂ  給電電流測定部
４１  アンプ
４２  検出抵抗
５１，６５  スイッチ手段
５２  スイッチ通電信号発生部
５３  ＭＯＳトランジスタ
６１  可変積分手段
６２  積分定数変更信号発生部
６３  抵抗
６４  容量
【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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