(57)【要約】【課題】複数のコイルに対して複数のＨブリッジ回路を共用使用する場合に、回路規模の増大化を抑制しつつ各コイルを支障なく通電制御する。【解決手段】吐出側及び吸込側トランジスタを直列接続した第１及び第２の直列接続体による複数のHブリッジ回路と、複数のHブリッジ回路から引き出された複数対の端子と、第１のHブリッジ回路より引き出された一対の端子の間に第１のコイルを、当該一対の端子の一方と第２のHブリッジ回路より引き出された端子との間に第２のコイルを、それぞれ接続した場合に第１及び第２のコイルを順次通電させる通電ロジック回路と、複数のＨブリッジ回路毎に設けられ、非反転入力には基準電圧が印加され且つ反転入力には第１のコイルの両端子又は第２のコイルの一方の端子より帰還させた電圧が印加され、非反転入力と反転入力をイマジナリーショートさせる複数の第１の負帰還増幅器と、を有するモータ駆動集積回路。【選択図】図１
2007202364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のモータが有するコイルを通電制御させるモータ駆動集積回路において、
第１の吐出側トランジスタ及び第１の吸込側トランジスタを直列接続した第１の直列接続体と、第２の吐出側トランジスタ及び第２の吸込側トランジスタを直列接続した第２の直列接続体と、によって構成される複数のHブリッジ回路と、
前記複数のHブリッジ回路それぞれの前記第１の直列接続体及び前記第２の直列接続体の接続点から引き出される複数対のコイル接続端子と、
前記複数のHブリッジ回路のうち２個の第１のＨブリッジ回路及び第２のＨブリッジ回路に関して、当該第１のHブリッジ回路の前記第１及び前記第２の直列接続体の各接続点より引き出された一対の前記コイル接続端子の間に第１のコイルを接続するとともに、当該一対のコイル接続端子のいずれか一方と当該第２のHブリッジ回路の前記第１の直列接続体の接続点より引き出された前記コイル接続端子との間に第２のコイルを接続した場合に、当該第１及び当該第２のコイルを順次通電させる通電ロジック回路と、
非反転入力には基準電圧が印加されるとともに、反転入力には前記第１のコイルの両端子及び前記第２のコイルの一方の端子の計３個の端子のうちいずれか一つより帰還させた電圧が印加され、当該非反転入力と当該反転入力をイマジナリーショートさせる複数の第１の負帰還増幅器と、
を有することを特徴とするモータ駆動集積回路。
【請求項２】
前記第２のＨブリッジ回路の前記第２の直列接続体の接続点より引き出されたコイル接続端子に第３のコイルの一方の端子が接続される場合において、
非反転入力には基準電圧が印加されるとともに、反転入力には前記第２のコイルの他方の端子又は前記第３のコイルの一方の端子の計２個の端子のうちいずれか一つより帰還させた電圧が印加され、当該非反転入力と当該反転入力をイマジナリーショートさせる複数の第２の負帰還増幅器を有すること、
を特徴とする請求項１に記載のモータ駆動集積回路。
【請求項３】
前記複数の負帰還増幅器の非反転入力毎に、前記第１のコイル又は前記第２のコイルの定電圧制御を行うための基準電圧を印加させる基準電圧設定端子を設けたこと、を特徴とする請求項１又は２に記載のモータ駆動集積回路。
【請求項４】
前記通電ロジック回路は、
前記第１及び前記第２のコイルを順次通電制御させる第１のモード、又は、
前記複数対のコイル接続端子のそれぞれ一対ごとに前記第１のコイルが接続された場合に、前記複数のHブリッジ回路をそれぞれ独立して使用することで前記複数対個分の前記第１のコイルを独立して通電制御させる第２のモードのうちいずれか一方のモードを選択可能であり、
前記複数の負帰還増幅器は、
前記第２のモードが選択された場合、反転入力には前記複数対個分のコイルの両端子より帰還された電圧がそれぞれ印加されること、
を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のモータ駆動集積回路。  
【請求項５】
前記通電ロジック回路は、
前記モータ駆動集積回路の全体の制御を司るマイクロコンピュータによって指定された前記第２のモード又は前記第１のモードのいずれか一方のモードである旨を示すモード識別子に基づいて、前記第２のモード又は前記第１のモードのいずれか一方のモードを選択すること、
を特徴とする請求項４に記載のモータ駆動集積回路。
【請求項６】
前記モード識別子と当該モード識別子が示す一方のモード下での前記コイルの通電制御情報とを有したシリアルデータを、前記マイクロコンピュータから入力するためのシリアル入力端子と、
前記マイクロコンピュータからの前記シリアルデータを前記シリアル入力端子を介して取得して当該シリアルデータをパラレルデータへと変換するシリアル・パラレル変換回路と、を有し、
前記通電ロジック回路は、
前記パラレルデータが有する前記モード識別子に基づいて前記第２のモード又は前記第１のモードのいずれか一方である旨を識別するとともに、前記パラレルデータが有する前記通電制御情報に基づいて当該識別された一方のモード下で前記コイルを通電制御すること、を特徴とする請求項５に記載のモータ駆動集積回路。
【請求項７】
前記第２のモードは、前記通電制御情報に基づいて、前記複数対個分の前記第１のコイルそれぞれの独立した通電方向を制御すること、を特徴とする請求項６に記載のモータ駆動集積回路。
【請求項８】
前記第１のモードは、前記通電制御情報に基づいて、前記第１又は前記第２のコイルのうち一方が通電されたら他方が通電されないように通電方向を順次制御すること、を特徴とする請求項６に記載のモータ駆動集積回路。
【請求項９】
前記第２のモードの場合の前記複数のモータは、デジタルカメラのフォーカシング機構、ズーミング機構、絞り機構及びシャッター機構をそれぞれ駆動するためのモータであり、
前記第１のモードの場合の前記複数のモータは、デジタルカメラのフォーカシング機構、ズーミング機構、絞り機構、シャッター機構、レンズバリヤ機構をそれぞれ駆動するためのモータであること、
を特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のモータ駆動集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ駆動集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器では、各種アクチュエータの駆動源として複数のモータが使用されている。例えば、デジタルカメラの場合、レンズ鏡胴に係るアクチュエータとしては、フォーカシング機構、ズーミング機構、絞り機構、シャッター機構、レンズバリヤ機構等があり、それらの機構を駆動するモータとしては、例えば、定電圧駆動又は飽和駆動のステッピングモータ又はＤＣモータや、定電流駆動のボイスコイルモータ等が利用されている。そこで、これらのモータを、個々のモータドライバＩＣで駆動するのではなく、システムコストの低減やシステム構築の容易さ等を勘案して、１チップのモータドライバＩＣによって駆動することが提案されている。
【０００３】
かかるモータドライバＩＣは、例えば、二相ステッピングモータが具備するステータの突極に巻回された二相のコイルを通電制御する場合、２個のＨブリッジ回路と、それらの２個のＨブリッジ回路から引き出された二対計４個のコイル接続端子を具備する必要がある。また、モータドライバＩＣは、例えば、ボイスコイルモータが具備する１個のコイルを通電制御する場合、１個のＨブリッジ回路と、その１個のＨブリッジ回路から引き出された一対のコイル接続端子を具備する必要がある。このように、モータドライバＩＣは、 “ｎ個（ｎは二以上の整数）”のコイルを通電制御するためには、単純計算では“２ｎ個”のコイル接続端子が必要となる。
【０００４】
しかしながら、モータドライバＩＣの駆動対象とするアクチュエータの数が多くなる場合、必要とするＨブリッジ回路やコイル接続端子の数も多くなり、この結果として、モータドライバＩＣの回路規模の増加が避けられない。このため、隣り合うＨブリッジ回路間でコイル接続端子を共用することで、コイル接続端子の数を“２ｎ個”から少なくとも“ｎ＋１個”に削減することが提案されている。
【０００５】
具体的には、モータドライバＩＣが、第１の吐出側トランジスタ及び第１の吸込側トランジスタによる第１の直列接続体と、第２の吐出側トランジスタ及び第２の吸込側トランジスタによる第２の直列接続体を有した第１のHブリッジ回路と、第１のHブリッジ回路と隣り合って配置された同じく第１の直列接続体及び第２の直列接続体を有した第２のHブリッジ回路と、を具備する場合、第１のHブリッジ回路の第１の直列接続体と第２の直列接続体の各接続部の間に１個のコイルを、第１のHブリッジ回路の第２の直列接続体と第２のHブリッジ回路の第１の直列接続体の各接続部の間に１個のコイルを接続することができる。
【０００６】
すなわち、“１．５個”分のHブリッジ回路を使用して２個のコイルを通電制御することになる（例えば、以下に示す特許文献１を参照）。尚、第１及び第２の吐出側トランジスタとは、コイルへと電流を吐出するトランジスタのことをいい、第１及び第２の吸込側トランジスタとは、コイルからの電流を吸い込むトランジスタのことをいう。
【０００７】
図１４は、複数のＨブリッジ回路を共用使用する場合の一例を示す図である。  
モータドライバＩＣ３００は、定電圧駆動のモータと定電流駆動のモータのいずれにも対応させるため、計４個の定電圧駆動用のＨブリッジ回路３０１、３０２、３０４、３０５と、計２個の定電流駆動用のＨブリッジ回路３０３、３０６と、各Ｈブリッジ回路３０１〜３０６から引き出された計６対すなわち計１２個のコイル接続端子ＯＵＴ１A、１B〜ＯＵＴ６A、６Bと、を具備する。尚、定電圧駆動とは、定電圧回路を利用してモータのコイルに印加される電圧を一定にする駆動方式のことであり、定電流駆動とは、定電流回路を利用してモータのコイルに流れる励磁電流を一定にする駆動方式のことである。
【０００８】
また、モータドライバＩＣ３００は、定電圧駆動用のＨブリッジ回路３０１、３０２、３０４、３０５の各一対の出力（ＯＵＴ１Ａ、１Ｂ、ＯＵＴ２Ａ、２Ｂ、ＯＵＴ４Ａ、４Ｂ、ＯＵＴ５Ａ、５Ｂ）より所定の定電圧がコイル４０１、４０２、４１１、４１２に印加されるべく制御を行うための負帰還増幅器３１０、３１１、３１３、３１４と、定電流駆動用のＨブリッジ回路３１２、３１５の各一対の出力（ＯＵＴ３Ａ、３Ｂ、ＯＵＴ６Ａ、６Ｂ）から所定の定電流がコイル４２０、４４０に流れるべく制御を行うための負帰還増幅器３１２、３１５と、を具備する。尚、定電圧駆動用のＨブリッジ回路３０１、３０２、３０４、３０５個々に異なるモータを接続可能であるため、負帰還増幅器３１０、３１１、３１３、３１４の制御目標とする定電圧は、それぞれ独立して設定可能である。
【０００９】
さらに、モータドライバＩＣ３００は、所定の順方向にコイルを通電する正転モード又は所定の逆方向にコイルを通電する逆転モードに応じて、Ｈブリッジ回路３０１、３０２、３０４，３０５の各一対の出力電圧毎にいずれか一方の出力電圧を選択するためのスイッチ３２１、３２２、３２７、３２９と、Ｈブリッジ回路３０１、３０２、３０４、３０５の各上側アームを構成するＰＭＯＳトランジスタＭ１、Ｍ５、Ｍ１３、Ｍ１７（第１の吐出側トランジスタ）又はＰＭＯＳトランジスタＭ３、Ｍ７、Ｍ１５、Ｍ１９（第２の吐出側トランジスタ）の一方を選択するスイッチ３２０、３２３、３２６、３２９と、を有する。
【００１０】
モータドライバＩＣ３００の外部に接続されるモータに関し、まず、ロータ４００、Ａ相コイル４０１及びＢ相コイル４０２を具備する定電圧駆動の二相ステッピングモータの場合、Ａ相コイル４０１はコイル接続端子ＯＵＴ１Ａ、１Ｂに接続され、Ｂ相コイル４０２はコイル接続端子ＯＵＴ４Ａ、４Ｂに接続される。また、ロータ４１０、Ａ相コイル４１１、Ｂ相コイル４１２を具備する定電圧駆動の二相ステッピングモータの場合、Ａ相コイル４１１はコイル接続端子ＯＵＴ１Ｂ、２Ａに接続され、Ｂ相コイル４１２はコイル接続端子ＯＵＴ４Ｂ、５Ａが接続される。
【００１１】
すなわち、Ｈブリッジ回路３０１、３０４と、Ｈブリッジ回路３０２のＰＭＯＳトランジスタＭ５（第１の吐出側トランジスタ）及びＮＭＯＳトランジスタＭ６（第１の吸込側トランジスタ）による第１の直列接続体と、Ｈブリッジ回路３０５のＰＭＯＳトランジスタＭ１７（第１の吐出側トランジスタ）及びＮＭＯＳトランジスタＭ１８（第１の吸込側トランジスタ）の第１の直列接続体と、による計３個分のＨブリッジ回路を使用して計２個の定電圧駆動のステッピングモータを駆動することができる。
【００１２】
尚、かかる計２個の定電圧駆動のステッピングモータの駆動に関し、例えば、コイル接続端子ＯＵＴ１Ｂに共通接続されるＡ相コイル４０１、４１１の通電制御を例に挙げて説明する。
【００１３】
まず、Ａ相コイル４０１の通電制御の場合には、正転モード（通電方向ＯＵＴ１Ａ→１Ｂ）又は逆転モード（通電方向ＯＵＴ１Ｂ→１Ａ）に応じて、負帰還増幅器３１０の反転入力にはコイル接続端子ＯＵＴ１Ａ又はＯＵＴ１Ｂの出力電圧のうちスイッチ３２１により選択された一方の出力電圧が抵抗素子を介して帰還される。そして、負帰還増幅器３１０は、反転入力に帰還された出力電圧と非反転入力に印加された基準電圧とをイマジナリーショートすべく、ＰＭＯＳトランジスタＭ１又はＭ３のうちスイッチ３２０により選択された一方のゲート電圧、ひいてはコイル接続端子ＯＵＴ１Ａ又はＯＵＴ１Ｂのうちスイッチ３２１により選択された一方の出力電圧が所定の定電圧となるように調整を行う。
【００１４】
一方、Ａ相コイル４１１の通電制御の場合では、正転モード（通電方向ＯＵＴ１Ｂ→２Ａ）下でのコイル接続端子ＯＵＴ１Ｂの定電圧制御には負帰還増幅器３１０が用いられ、逆転モード（通電方向ＯＵＴ２Ａ→１Ｂ）下でのコイル接続端子ＯＵＴ２Ａの定電圧制御には負帰還増幅器３１１が用いられる。
【００１５】
ところで、Ｈブリッジ回路３０２のＰＭＯＳトランジスタＭ７（第２の吐出側トランジスタ）及びＮＭＯＳトランジスタＭ８（第２の吸込側トランジスタ）による第２の直列接続体と、Ｈブリッジ回路３０５のＰＭＯＳトランジスタＭ１９（第２の吐出側トランジスタ）及びＮＭＯＳトランジスタＭ２０（第２の吸込側トランジスタ）の第２の直列接続体と、は２個のステッピングモータの駆動に関しては未使用である。
【００１６】
このため、これらの第２の直列接続体によって構成される１個分のＨブリッジ回路によって、単相ＤＣモータの単相コイル４３０を通電制御可能となる。尚、正転モード（通電方向ＯＵＴ２Ｂ→５Ｂ）下でのコイル接続端子ＯＵＴ２Ｂの定電圧制御には負帰還増幅器３１１が用いられ、逆転モード（通電方向ＯＵＴ５Ｂ→２Ｂ）下でのコイル接続端子ＯＵＴ５Ｂの定電圧制御には負帰還増幅器３１４が用いられる。
【００１７】
また、Ｈブリッジ回路３０３によって定電流駆動のボイスコイルモータのボイスコイル４２０を独立して通電制御可能となり、Ｈブリッジ回路３０６によって定電流駆動のボイスコイルモータのボイスコイル４４０を独立して通電制御可能となる。尚、ボイスコイル４２０の正転モード（通電方向ＯＵＴ３Ａ→３Ｂ）又は逆転モード（通電方向ＯＵＴ３Ｂ→３Ａ）下でのコイル接続端子ＯＵＴ３Ａ又は３Ｂの定電流制御には負帰還増幅器３１２が用いられ、ボイスコイル４４０の正転モード（通電方向ＯＵＴ６Ａ→６Ｂ）又は逆転モード（通電方向ＯＵＴ６Ｂ→６Ａ）下でのコイル接続端子ＯＵＴ６Ａ又は６Ｂの定電圧制御には負帰還増幅器３１５が用いられる。
【特許文献１】特開２００４−１０４９４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
ところで、モータドライバＩＣが具備する定電圧駆動用の各Ｈブリッジ回路は、本来それぞれに接続されたモータの種別に応じてコイルに印加する定電圧の設定を変えることができる。従って、各Hブリッジ回路に対応した負帰還増幅器に印加される基準電圧は、定電圧の設定により異なる場合があり得る。この場合において、複数のＨブリッジ回路を共用使用するとき、例えば、図１４に示した例において、つぎのような問題が発生することになる。
【００１９】
まず、以下では、コイル接続端子ＯＵＴ２Ｂ、５Ｂ間に主眼を置いて、コイル接続端子ＯＵＴ１Ｂ、２Ａ間に接続されたステッピングモータのＡ相コイル４１１と、コイル接続端子ＯＵＴ２Ｂ、５Ｂ間に接続された単相ＤＣモータの単相コイル４３０の各定電圧駆動を例に挙げて説明する。
【００２０】
Ａ相コイル４１１を定電圧駆動する場合、Ｈブリッジ回路３０１の第２の直列接続体とＨブリッジ回路３０２の第１の直列接続体が使用されることになり、逆転モード（通電方向ＯＵＴ２Ａ→１Ｂ）の場合には負帰還増幅器３１１が使用される。このとき、負帰還増幅器３１１の非反転入力に印加された基準電圧ＶＲ２に応じた電圧（例えば、図１４中に示す“４Ｖ”）が、コイル接続端子ＯＵＴ２Ａの出力電圧として現れる。
【００２１】
一方、単相コイル４３０を定電圧駆動する場合、Ｈブリッジ回路３０２の第２の直列接続体とＨブリッジ回路３０５の第２の直列接続体が使用されることになり、正転モード（通電方向ＯＵＴ２Ｂ→５Ｂ）の場合には同じく負帰還増幅器３１１が使用される。このとき、負帰還増幅器３１１の非反転入力に印加された基準電圧ＶＲ２に応じた電圧（例えば、図１４中に示す“４Ｖ”）が、コイル接続端子ＯＵＴ２Ｂの出力電圧として現れる。
【００２２】
ここで、コイル接続端子ＯＵＴ１Ａ、１Ｂ間と、コイル接続端子ＯＵＴ１Ｂ、２Ａ間は、同種のステッピングモータのＡ相コイル４０１、４１１を定電圧駆動するため、コイル接続端子ＯＵＴ１Ａ、１Ｂ間に印加される定電圧と、コイル接続端子ＯＵＴ１Ｂ、２Ａ間に印加される定電圧は、同じ電圧に設定する必要がある。その一方で、コイル接続端子ＯＵＴ２Ｂ、５Ｂ間は、ステッピングモータとは異なる単相ＤＣモータの単相コイル４３０を定電圧駆動するため、コイル接続端子ＯＵＴ２Ｂ、５Ｂ間に印加される定電圧は、コイル接続端子ＯＵＴ１Ａ、１Ｂ間とコイル接続端子ＯＵＴ１Ｂ、２Ａ間にそれぞれ印加される定電圧とは、異なる電圧に設定することになる。
【００２３】
しかしながら、前述したように、コイル接続端子ＯＵＴ２Ａとコイル接続端子ＯＵＴ２Ｂでは、負帰還増幅器３１１によって同じ定電圧が設定されるので、Ａ相コイル４１１と単相コイル４３０の一方を正常に通電することができないという不具合が生じる。
【００２４】
つぎに、以下では、コイル接続端子ＯＵＴ１Ｂ、２Ａ間に主眼を置いて、コイル接続端子ＯＵＴ１Ｂに共通接続されたそれぞれ異なるステッピングモータのＡ相コイル４０１、４１１の各定電圧駆動を例に挙げて説明する。
【００２５】
Ａ相コイル４０１を定電圧駆動する場合、Ｈブリッジ回路３０１のみが単独で使用されるので、正転モード（通電方向ＯＵＴ１Ａ→１Ｂ）と逆転モード（通電方向ＯＵＴ１Ｂ→１Ａ）ともに負帰還増幅器３１０のみが使用され、コイル接続端子ＯＵＴ１Ａ又は１Ｂの出力電圧が所定の定電圧となるように制御が行われる。
【００２６】
例えば、正転モードの場合、負帰還増幅器３１０の非反転入力に印加される基準電圧ＶＲ１に応じた電圧（例えば、図１４中に示す“５Ｖ”）が、コイル接続端子ＯＵＴ１Ａの出力電圧として現れる。また、逆転モードの場合、かかる基準電圧ＶＲ１に応じた電圧（例えば、図１４中に示す“５Ｖ”）が、コイル接続端子ＯＵＴ１Ｂの出力電圧として現れる。その他の負帰還増幅器３１１、３１３、３１４の場合についても同様のことが言える。
【００２７】
一方、Ａ相コイル４１１を定電圧駆動する場合、Ｈブリッジ回路３０１の第２の直列接続体とＨブリッジ回路３０２の第１の直列接続体が使用されることになり、正転モード（通電方向ＯＵＴ１Ｂ→２Ａ）の場合には負帰還増幅器３１０が使用され、逆転モード（通電方向ＯＵＴ２Ａ→１Ｂ）の場合には負帰還増幅器３１１が使用される。
【００２８】
例えば、正転モードの場合、負帰還増幅器３１０の非反転入力に印加される基準電圧ＶＲ１に応じた電圧（例えば、図１４中に示す“５Ｖ”）が、コイル接続端子ＯＵＴ１Ｂの出力電圧として現れる一方、逆転モードの場合、負帰還増幅器３１１の非反転入力に印加される基準電圧ＶＲ２に応じた電圧（例えば、図１４中に示す“４Ｖ”）が、コイル接続端子ＯＵＴ２Ａの出力電圧として現れる。
【００２９】
このように、モータドライバＩＣが、複数の定電圧駆動用のＨブリッジ回路を共用使用する場合には、前述したコイル接続端子ＯＵＴ１Ｂのように、１つのコイル接続端子に異なるモータのコイルが共通接続される状況が起こり得る。従って、１つのコイル接続端子に共通接続された異なるモータのコイルのうち一方のコイルに対しては、基準電圧の設定がそれぞれ異なる場合があり得る２個の負帰還増幅器を切り替えて使用することになるが、この結果として、正転モードの場合と逆転モードの場合では、同一のコイルに印加される定電圧が異なってしまい、ひいては、モータの誤動作を招くという課題があった。
【００３０】
また、かかる課題を解決しようとして、例えば、Ａ相コイル４１１の場合、Ｈブリッジ回路３０１の第２の直列接続体と、Ｈブリッジ回路３０２の第２の直列接続体とで構成される１個のＨブリッジ回路に対して、新たに負帰還増幅器を設けることで対応しようとすると、当然のことながら、かかる新たな負帰還増幅器分、モータドライバＩＣの回路規模の増大化を招くことになり、現実的な対策としては不適切であった。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
前述した課題を解決するための主たる本発明は、複数のモータが有するコイルを通電制御させるモータ駆動集積回路において、第１の吐出側トランジスタ及び第１の吸込側トランジスタを直列接続した第１の直列接続体と、第２の吐出側トランジスタ及び第２の吸込側トランジスタを直列接続した第２の直列接続体と、によって構成される複数のHブリッジ回路と、前記複数のHブリッジ回路それぞれの前記第１の直列接続体及び前記第２の直列接続体の接続点から引き出される複数対のコイル接続端子と、前記複数のHブリッジ回路のうち２個の第１のＨブリッジ回路及び第２のＨブリッジ回路に関して、当該第１のHブリッジ回路の前記第１及び前記第２の直列接続体の各接続点より引き出された一対の前記コイル接続端子の間に第１のコイルを接続するとともに、当該一対のコイル接続端子のいずれか一方と当該第２のHブリッジ回路の前記第１の直列接続体の接続点より引き出された前記コイル接続端子との間に第２のコイルを接続した場合に、当該第１及び当該第２のコイルを順次通電させる通電ロジック回路と、非反転入力には基準電圧が印加されるとともに、反転入力には前記第１のコイルの両端子及び前記第２のコイルの一方の端子の計３個の端子のうちいずれか一つより帰還させた電圧が印加され、当該非反転入力と当該反転入力をイマジナリーショートさせる複数の第１の負帰還増幅器と、を有することとする。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、複数のモータのコイルに対して複数のＨブリッジ回路を共用使用する場合、回路規模の増大化を抑制しつつ各コイルを支障なく通電制御することが可能なモータ駆動集積回路を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
＜Ｈブリッジ回路共用使用の場合＞
図１は、本発明の一実施形態に係るモータドライバＩＣ１００（本発明に係る『モータ駆動集積回路』）の内部構成、並びにHブリッジ回路を共用使用する場合（本発明に係る『第１のモード』）の外部接続関係を示す図である。尚、図１に示すモータドライバＩＣ１００は、６個のＨブリッジ回路１０１〜１０６と、６対計１２個のコイル接続端子ＯＵＴ１Ａ、１Ｂ〜ＯＵＴ６Ａ、６Ｂと、を具備している。従って、図１に示す場合とは、Ｈブリッジ回路１０１〜１０６を共用使用することで、６対のコイル接続端子に対して計７個のコイルを制御対象とする場合である。また、図１に示すモータドライバＩＣ１００は、デジタルカメラのレンズ鏡胴に係る複数のアクチュエータの各駆動源たる複数のモータが具備するコイルを通電制御させる１チップの集積回路の場合とする。勿論、モータドライバＩＣ１００は、デジタルカメラ用途に限定されず、その他の電子機器（例えば、デジタルカメラ付き携帯電話等）が具備する複数のアクチュエータを対象として用いることができる。
【００３４】
モータドライバＩＣ１００が対象とするレンズ鏡胴に係るアクチュエータとしては、フォーカシング機構、ズーミング機構、絞り機構、シャッター機構、レンズバリヤ機構等がある。フォーカシング機構は、被写体に対するレンズの焦点を合掌させるもので、ステッピングモータを利用する場合が多い。ズーミング機構は、レンズ焦点を合掌させつつ被写体のズーミングを行うもので、ステッピングモータを利用する場合とＤＣモータを利用する場合とがある。絞り機構は、レンズに入射される光の光量を調整するもので、ボイスコイルモータを利用する場合やステッピングモータを利用する場合がある。シャッター機構は、レンズシャッターを開閉させるもので、ボイスコイルモータを利用する場合が多い。レンズバリヤ機構は、電源オフの状態でレンズを保護するもので、ＤＣモータを利用する場合が多い。
【００３５】
図１に示す本実施形態では、モータドライバＩＣ１００が駆動対象とするモータとしては、定電圧駆動又は飽和駆動の二相ステッピングモータを採用したフォーカスモータ、定電流駆動のボイスコイルモータを採用した絞りモータ、定電圧駆動又は飽和駆動の二相ステッピングモータを採用したズームモータ、定電流駆動のボイスコイルモータを採用したシャッターモータ、単相ＤＣモータを採用したレンズバリヤモータの計５個のモータの場合とする。尚、定電圧駆動とは、定電圧回路を利用してモータのコイルに印加される電圧を一定にする駆動方式のことであり、飽和駆動とは、Hブリッジ回路を構成するトランジスタを完全に飽和させたオン状態でモータのコイルを駆動する方式のことである。また、定電流駆動とは、定電流回路を利用してモータのコイルに流れる励磁電流を一定にする駆動方式のことである。
【００３６】
フォーカスモータやズームモータとして採用する二相ステッピングモータは、内周側に配置され多極着磁された円筒形のロータ（５０、６０）と、外周側に配置されＡ相コイル（５１、６１）とＢ相コイル（５２、６２）が４個の突極にそれぞれ巻回された円筒形のステータと、によって構成され、一般的にきめ細かな回転駆動が可能な点に特徴がある。尚、二相ステッピングモータを駆動する場合には、Ａ相コイル（５１、６１）とＢ相コイル（５２、６２）それぞれを正逆駆動する必要がある。絞りモータやシャッターモータとして採用するボイスコイルモータは、ステータの磁界中に置かれたボイスコイル（７０、９０）に電流を流すことで回転駆動され、一般的に高速な制御応答が可能な点に特徴がある。レンズバリヤモータとして採用する単相ＤＣモータは、外周側に配置され二極着磁された円筒形のロータと、内周側に配置され単相コイル８０が巻回された円筒形のステータと、によって構成され、一般的に小型化が容易な点に特徴がある。尚、ＤＣモータを駆動する場合には、単相コイル８０の正逆駆動とブレーキ駆動が必要となる。
【００３７】
モータドライバＩＣ１００が通電制御対象とするコイルとしては、フォーカスモータのＡ相コイル５１、Ｂ相コイル５２、絞りモータのボイスコイル７０、ズームモータのＡ相コイル６１、Ｂ相コイル６２、シャッターモータのボイスコイル９０、レンズバリヤモータの単相コイル８０の計７個のコイルの場合である。従って、単純計算では、モータドライバＩＣ１００は、コイル接続端子として計１４個分必要となるが、Ｈブリッジ回路を共用使用することで、コイル接続端子ＯＵＴ１Ａ、１Ｂ〜ＯＵＴ６Ａ、６Ｂの計１２個分のコイル接続端子で対応させている。
【００３８】
ここで、図１に示すモータドライバＩＣ１００の６対のコイル接続端子ＯＵＴ１Ａ、１Ｂ〜ＯＵＴ６Ａ、６Ｂそれぞれに接続されたモータのコイルを図２に示しておく。図２に示すように、コイル接続端子ＯＵＴ１Ａ、１Ｂにはフォーカスモータ（ステッピングモータ）のＡ相コイル５１（本発明に係る『第１のコイル』）が接続され、コイル接続端子ＯＵＴ４Ａ、４Ｂにはフォーカスモータ（ステッピングモータ）のＢ相コイル５２（本発明に係る『第１のコイル』）が接続され、コイル接続端子ＯＵＴ１Ｂ、２Ａにはズームモータ（ステッピングモータ）のＡ相コイル６１（本発明に係る『第２のコイル』）が接続され、コイル接続端子ＯＵＴ４Ｂ、５Ａにはズームモータ（ステッピングモータ）のＢ相コイル６２（本発明に係る『第２のコイル』）が接続される。
【００３９】
すなわち、Ｈブリッジ回路１０１、１０４（本発明に係る『第１のＨブリッジ回路』）と、Ｈブリッジ回路１０２（本発明に係る『第２のＨブリッジ回路』）のＰＭＯＳトランジスタＭ５（本発明に係る『第１の吐出側トランジスタ』）及びＮＭＯＳトランジスタＭ６（本発明に係る『第１の吸込側トランジスタ』）による第１の直列接続体と、Ｈブリッジ回路１０５（本発明に係る『第２のＨブリッジ回路』）のＰＭＯＳトランジスタＭ１７（本発明に係る『第１の吐出側トランジスタ』）及びＮＭＯＳトランジスタＭ１８（第１の吸込側トランジスタ）による第１の直列接続体と、による計３個分のＨブリッジ回路によって、２個の二相ステッピングモータが有する計４個分のコイルを駆動できる。尚、Ａ相コイル５１、６１は、コイル接続端子ＯＵＴ１Ｂを共用しているため同時通電制御が不可能であり、Ａ相コイル５１、６１の通電制御を順次行わざるをえず、Ｂ相コイル５２、６２もまた同様に、コイル接続端子ＯＵＴ４Ｂを共用しているため同時通電制御が不可能であり、Ｂ相コイル５２、６２の通電制御を順次行わざるをえない。
【００４０】
このように、モータドライバＩＣ１００は、Ｈブリッジ回路を共用使用する場合には（本発明に係る『第１のモード』の場合）、複数のHブリッジ回路のうち２個の第１のＨブリッジ回路及び第２のＨブリッジ回路に関して、当該第１のHブリッジ回路の第１及び第２の直列接続体の各接続点より引き出された一対のコイル接続端子の間に第１のコイルを接続するとともに、当該一対のコイル接続端子のいずれか一方と当該第２のHブリッジ回路の第１の接続点より引き出されたコイル接続端子との間に第２のコイルを接続した場合に当該第１及び当該第２のコイルを順次通電制御させることになる。
【００４１】
尚、Ｈブリッジ回路１０２のＰＭＯＳトランジスタＭ７（本発明に係る『第２の吐出側トランジスタ』）及びＮＭＯＳトランジスタＭ８（本発明に係る『第２の吸込側トランジスタ』）による第２の直列接続体と、Ｈブリッジ回路１０５のＰＭＯＳトランジスタＭ１９（本発明に係る『第２の吐出側トランジスタ』）及びＮＭＯＳトランジスタＭ２０（本発明に係る『第２の吸込側トランジスタ』）による第２の直列接続体と、は２個のステッピングモータの駆動に関しては未使用である。このため、これらの第２の直列接続体によって構成されるＨブリッジ回路によって、単相ＤＣモータの単相コイル８０を通電制御することが可能である。従って、コイル接続端子ＯＵＴ２Ｂ、５Ｂには単相ＤＣモータの単相コイル８０（本発明に係る『第３のコイル』）が接続される。
【００４２】
また、定電流駆動のモータに対応したＨブリッジ回路１０３、１０６は、Ｈブリッジ回路１０１、１０２、１０４、１０５とは駆動方式が異なっているため、本実施形態の場合は、Ｈブリッジ回路の共用使用の対象から除外している。従って、コイル接続端子ＯＵＴ３Ａ、３Ｂには絞りモータ（ボイスコイルモータ）のボイスコイル７０が接続され、コイル接続端子ＯＵＴ６Ａ、６Ｂにはシャッターモータ（ボイスコイルモータ）のボイスコイル９０が接続される。すなわち、ボイスコイル７０、９０は、Ａ相コイル５１、６１、Ｂ相コイル５２、６２ならびに単相コイル８０の通電制御とは独立して、通電制御可能である。尚、本実施形態の場合以外にも、Hブリッジ回路１０３、１０６を共用使用することは可能である。
【００４３】
モータドライバＩＣ１００は、前述したとおり６個のＨブリッジ回路１０１〜１０６を具備するが、これらの６個のＨブリッジ回路１０１〜１０６のうち、Ｈブリッジ回路１０１、１０２、１０４、１０５は、定電圧駆動又は飽和駆動のモータに用いられるものである。すなわち、本実施形態の場合、Ｈブリッジ回路１０１、１０２、１０４、１０５は、フォーカスモータとズームモータの駆動に用いられることになる。
【００４４】
ここで、Ｈブリッジ回路１０１、１０２、１０４、１０５の構成としては、例えば、Ｈブリッジ回路１０１は、ＰＭＯＳトランジスタＭ１（本発明に係る『第１の吐出側トランジスタ』）及びＮＭＯＳトランジスタＭ２（本発明に係る『第１の吸込側トランジスタ』）による第１の直列接続体と、ＰＭＯＳトランジスタＭ３（本発明に係る『第２の吐出側トランジスタ』）及びＮＭＯＳトランジスタＭ４（本発明に係る『第２の吸込側トランジスタ』）による第２の直列接続体と、を有する。尚、ＰＭＯＳトランジスタＭ１、Ｍ３の各ソースの共通接続点より電源端子ＶＣＣ１が引き出され、ＮＭＯＳトランジスタＭ２、Ｍ４の各ソースの共通接続点より接地端子ＧＮＤ１が引き出される。
【００４５】
また、ＰＭＯＳトランジスタＭ１とＮＭＯＳトランジスタＭ２の各ドレインを接続した接続点よりコイル接続端子ＯＵＴ１Ａが引き出されるとともに、かかる接続点の電圧が抵抗素子Ｒ１、Ｒ２によって分圧されてスイッチ１４１へ供給される。同様に、ＰＭＯＳトランジスタＭ３とＮＭＯＳトランジスタＭ４の各ドレインを接続した接続点よりコイル接続端子ＯＵＴ１Ｂが引き出されるとともに、かかる接続点の電圧が抵抗素子Ｒ３、Ｒ４によって分圧されてスイッチ１４１へ供給される。尚、その他のＨブリッジ回路１０２、１０４、１０５の構成は、Ｈブリッジ回路１０１の構成と同様であるため説明を省略する。
【００４６】
また、モータドライバＩＣ１００は、Ｈブリッジ回路１０１、１０２、１０４、１０５毎に設けられて反転入力と非反転入力とのイマジナリーショートにより制御対象のコイルの定電圧駆動を制御する負帰還増幅器１３０、１３１、１３３、１３４と、各負帰還増幅器１３０、１３１、１３３、１３４の非反転入力に定電圧駆動用の基準電圧ＶＲ１〜ＶＲ４を印加するための基準電圧設定端子ＶＣ１〜ＶＣ４と、負帰還増幅器１３０、１３１、１３３、１３４の出力先を制御するスイッチ１４０、１４２、１４４、１４７、１４９、１５１と、負帰還増幅器１３０、１３１、１３３、１３４の反転入力に対する入力元を制御するスイッチ１４１、１４３、１４５、１４８、１５０、１５２と、を具備する。尚、基準電圧設定端子ＶＣ１〜ＶＣ４には、スイッチ２０１〜２０４の切り替えによって、それぞれ２パターンの基準電圧ＶＲ１Ａ、ＶＲ１Ｂ〜ＶＲ４Ａ、ＶＲ４Ｂが印加可能である。例えば、基準電圧設定端子ＶＣ１には、スイッチ２０１を介して基準電圧ＶＲ１Ａ又は基準電圧ＶＲ１Ｂの各電源が接続される。尚、スイッチ２０１〜２０４の切り替えは、マイクロコンピュータ２００によってモータ駆動を開始する際に併行して行われる。
【００４７】
以下、負帰還増幅器１３０、１３１の周辺回路について説明する。  
スイッチ１４０は、通電ロジック回路１２０からのスイッチング制御信号ＳＷ１に基づいて、負帰還増幅器１３０の出力先を、Ａ相コイル５１の正転モードの場合のＰＭＯＳトランジスタＭ１のゲート、Ａ相コイル５１の逆転モードの場合のＰＭＯＳトランジスタＭ３のゲート、又はＡ相コイル６１の逆転モードの場合のＰＭＯＳトランジスタＭ５のゲートのうち、いずれかに選択するための制御を行うものである。
【００４８】
スイッチ１４１は、通電ロジック回路１２０からのスイッチング制御信号ＳＷ２に基づいて、負帰還増幅器１３０の反転入力に印加される電圧を、Ａ相コイル５１の正転モード下での定電圧制御に用いられる抵抗素子Ｒ１、Ｒ２の分圧電圧、Ａ相コイル５１の逆転モード下での定電圧制御に用いられる抵抗素子Ｒ３、Ｒ４の分圧電圧、又はＡ相コイル６１の逆転モード下での定電圧制御に用いられる抵抗素子Ｒ５、Ｒ６の分圧電圧のうち、いずれかに選択するための制御を行うものである。
【００４９】
スイッチ１４２は、通電ロジック回路１２０からのスイッチング制御信号ＳＷ３に基づいて、ＰＭＯＳトランジスタＭ５のゲート電圧を、Ａ相コイル６１の逆転モードの場合に負帰還増幅器１３０の出力とするか、又はＯＵＴ２Ａ−２Ｂ間に接続された負荷の正転モードの場合に負帰還増幅器１３１の出力とするかを選択するための制御を行うものである。
【００５０】
スイッチ１４３は、通電ロジック回路１２０からのスイッチング制御信号ＳＷ４に基づいて、抵抗素子Ｒ５、Ｒ６の分圧電圧を、Ａ相コイル６１の逆転モードの場合に負帰還増幅器１３０の反転入力へと印加させるか、又はＯＵＴ２Ａ−２Ｂ間に接続された負荷の正転モードの場合に負帰還増幅器１３１の反転入力へと印加させるかを選択するための制御を行うものである。
【００５１】
スイッチ１４４は、通電ロジック回路１２０からのスイッチング制御信号ＳＷ５に基づいて、負帰還増幅器１３１の出力先を、Ａ相コイル６１の逆転モードの場合のＰＭＯＳトランジスタＭ５のゲート、又は単相コイル８０の正転モードの場合のＰＭＯＳトランジスタＭ７のゲートのうち、いずれかに選択するための制御を行うものである。
【００５２】
スイッチ１４５は、通電ロジック回路１２０からのスイッチング制御信号ＳＷ６に基づいて、負帰還増幅器１３１の反転入力に印加される電圧を、Ａ相コイル６１の逆転モード下での定電圧制御に用いられる抵抗素子Ｒ５、Ｒ６の分圧電圧、又は単相コイル８０の正転モード下での定電圧制御に用いられる抵抗素子Ｒ７、Ｒ８の分圧電圧のうち、いずれかに選択するための制御を行うものである。
【００５３】
負帰還増幅器１３０（本発明に係る『第１の負帰還増幅器』）は、Ｈブリッジ回路１０１のＰＭＯＳトランジスタＭ１及びＮＭＯＳトランジスタＭ２による第１の直列接続体、ＰＭＯＳトランジスタＭ３及びＮＭＯＳトランジスタＭ４による第２の直列接続体、及びＨブリッジ回路１０２のＰＭＯＳトランジスタM５及びＮＭＯＳトランジスタＭ６による第１の直列接続体の定電圧駆動を制御するものである。すなわち、負帰還増幅器１３０は、Ａ相コイル５１を所定の順方向（ＯＵＴ１Ａ→ＯＵＴ１Ｂ）に通電させる正転モード並びに所定の逆方向（ＯＵＴ１Ｂ→ＯＵＴ１Ａ）に通電させる逆転モードと、Ａ相コイル６１を所定の順方向（ＯＵＴ１Ｂ→ＯＵＴ２Ａ）に通電させる正転モードの計３つのモード下での定電圧駆動を制御する。具体的には、負帰還増幅器１３０は、非反転入力には基準電圧設定端子ＶＣ１からの基準電圧ＶＲ１が印加されるとともに、反転入力にはＡ相コイル５１の両端子を接続するコイル接続端子ＯＵＴ１Ａ、１Ｂ及びＡ相コイル６１の一方の端子を接続するコイル接続端子ＯＵＴ２Ａの各出力電圧のうち、スイッチ１４１、１４３によって選択されたいずれか一つより帰還させた電圧が印加される。そして、非反転入力と反転入力をイマジナリーショートさせることで、Ａ相コイル５１の正転モード及び逆転モードとＡ相コイル６１の正転モードの計３つのモード下での定電圧駆動を制御する。
【００５４】
負帰還増幅器１３１（本発明に係る『第２の負帰還増幅器』）は、Ｈブリッジ回路１０２のＰＭＯＳトランジスタＭ５及びＮＭＯＳトランジスタＭ６による第１の直列接続体、及びＰＭＯＳトランジスタＭ７及びＮＭＯＳトランジスタＭ８による第２の直列接続体の定電圧駆動を制御するものである。すなわち、負帰還増幅器１３１は、単相コイル８０を所定の順方向（ＯＵＴ２Ｂ→ＯＵＴ５Ｂ）に通電させる正転モード下での定電圧駆動を制御する。具体的には、負帰還増幅器１３１は、非反転入力には基準電圧設定端子ＶＣ２からの基準電圧ＶＲ２が印加されるとともに、反転入力にはＡ相コイル６１の他方のコイル接続端子ＯＵＴ２Ａ及び単相コイル８０の一方のコイル接続端子ＯＵＴ２Ｂの各出力電圧のうち、スイッチ１４３、１４５によって選択された単相コイル８０の一方のコイル接続端子ＯＵＴ２Ｂの出力電圧を帰還させた電圧が印加される。そして、非反転入力と反転入力をイマジナリーショートさせることで、単相コイル８０の正転モード下での定電圧駆動を制御する。
【００５５】
一方、Ｈブリッジ回路１０３、１０６は、定電流駆動のモータに用いられるものである。すなわち、本実施形態の場合、Ｈブリッジ回路１０３、１０６は、絞りモータとシャッターモータに用いられることになる。ここで、Ｈブリッジ回路１０３、１０６の構成としては、例えば、Ｈブリッジ回路１０３は、ＰＭＯＳトランジスタＭ９（本発明に係る『第１の吐出側トランジスタ』）及びＮＭＯＳトランジスタＭ１０（本発明に係る『第１の吸込側トランジスタ』）による第１の直列接続体と、ＰＭＯＳトランジスタＭ１１（本発明に係る『第２の吐出側トランジスタ』）及びＮＭＯＳトランジスタＭ１２（本発明に係る『第２の吸込側トランジスタ』）による第２の直列接続体を有する。尚、ＰＭＯＳトランジスタＭ９、Ｍ１１の各ソースの共通接続点より電源端子ＶＣＣ１が引き出され、ＮＭＯＳトランジスタＭ１０、Ｍ１２の各ソースの共通接続点より外部抵抗ＲＸを接続するための抵抗接続端子ＳＥＮ１が引き出される。ここで、外部抵抗ＲＸは、定電流駆動を行うためにＨブリッジ回路１０３に流れる電流を検出するための抵抗である。また、ＰＭＯＳトランジスタＭ９とＮＭＯＳトランジスタＭ１０の各ドレインを接続した接続点よりコイル接続端子ＯＵＴ３Ａが引き出され、ＰＭＯＳトランジスタＭ１１とＮＭＯＳトランジスタＭ１２の各ドレインを接続した接続点よりコイル接続端子ＯＵＴ３Ｂが引き出される。尚、Ｈブリッジ回路１０６の構成は、Ｈブリッジ回路１０３の構成と同様であるため説明を省略する。
【００５６】
また、モータドライバＩＣ１００は、Ｈブリッジ回路１０３、１０６の各一対の出力（ＯＵＴ３Ａ、３Ｂ、ＯＵＴ６Ａ、６Ｂより所定の定電流がボイスコイル７０、９０に流れるべく制御を行うための負帰還増幅器１３２、１３５と、負帰還増幅器１３２、１３５の出力先を制御するスイッチ１４６、１５３と、を具備する。
【００５７】
以下、負帰還増幅器１３２の周辺回路について説明すると、負帰還増幅器１３２の反転入力には、ボイスコイル７０に流れる電流に応じた外部抵抗ＲＸの電圧降下分が印加され、負帰還増幅器１３２の非反転入力には可変な基準電圧１６０が印加される。負帰還増幅器１３２の出力は、スイッチ１４６を介してＨブリッジ回路１０３のＮＭＯＳトランジスタＭ１０又はＭ１２のゲートに印加される。尚、スイッチ１４６は、通電ロジック回路１２０からのスイッチング制御信号ＳＷ７に基づいて、負帰還増幅器１３２の出力を、ボイスコイル７０の正転モードの場合のＮＭＯＳトランジスタＭ１２のゲートとするか、又は、ボイスコイル７０の逆転モードの場合のＮＭＯＳトランジスタＭ１０のゲートとするかを選択するための制御を行う。
【００５８】
また、モータドライバＩＣ１００は、マイクロコンピュータ２００と８ビット３線シリアルデータ転送を行うべく、クロック入力端子ＳＣＬＫ、データ入力端子ＤＡＴＡ、ラッチパルス入力端子ＳＴＢを具備する。尚、マイクロコンピュータ２００は、モータドライバＩＣ１００の制御全体を司るプロセッサである。図３は、マイクロコンピュータ２００からシリアルデータ転送される際のタイミングチャートの一例を示す図である。同図に示すように、８ビットのシリアルデータＤ０〜Ｄ７が、シリアルクロック信号ＳＣＬＫの立ち上がりエッジのタイミングで、Ｄ０、Ｄ１、・・・、Ｄ７の順に、データ入力端子ＤＡＴＡへと入力される。
【００５９】
なお、クロックＳＣＬＫの立ち上がりエッジは、モータドライバＩＣ１００側のフリップフロップ等のセットアップ・ホールド制約に余裕を持たせるべく、各シリアルデータＤ０〜Ｄ７のデータ転送幅の中間付近に位置するように設定され、かかるクロックＳＣＬＫがクロック入力端子ＳＣＬＫへと入力される。ラッチパルスＳＴＢは、最後のシリアルデータＤ７から所定期間経過後に立ち上がるように設定され、かかるラッチパルスＳＴＢが、ラッチパルス入力端子ＳＴＢへと入力される。尚、モータドライバＩＣ１００側では、ラッチパルスＳＴＢの立ち上がりによって、データ入力端子ＤＡＴＡへと入力された８ビットのシリアルデータＤ０〜Ｄ７の全データをラッチする。
【００６０】
ここで、モータドライバＩＣ１００は、クロック入力端子ＳＣＬＫ、データ入力端子ＤＡＴＡ、ラッチパルス入力端子ＳＴＢへとそれぞれ入力されたデータをもとに、コイル５１、５２、６１、６２、８０、７０、９０を通電制御すべく、シリアル・パラレル変換回路１１０、通電ロジック回路１２０を具備する。
【００６１】
シリアル・パラレル変換回路１１０は、データ入力端子ＤＡＴＡに順次入力された８ビットのシリアルデータＤ０〜Ｄ７を、クロック入力端子ＳＣＬＫに入力されたクロックＳＣＬＫの立ち上がりエッジによってシフトレジスタ等で順次保持し、最終的には８ビットのパラレルデータＤ０〜Ｄ７へと変換するものである。また、シリアル・パラレル変換回路１１０は、ラッチパルス入力端子ＳＴＢに入力されたラッチパルスＳＴＢの立ち上がりエッジによって、８ビットのパラレルデータＤ０〜Ｄ７を通電ロジック回路１２０へと転送する。このように、シリアル・パラレル変換回路１１０を具備することで、例えば、本実施形態のように８ビット分の入力端子を３ビット分の入力端子へと省略することができ、モータドライバＩＣ１００の端子数の削減、ひいては、モータドライバＩＣ１００の回路規模の縮小化に寄与する。
【００６２】
通電ロジック回路１２０は、シリアル・パラレル変換回路１１０から転送された８ビットのパラレルデータＤ０〜Ｄ７を格納並びに更新する制御レジスタ１２１を具備する。通電ロジック回路１２０は、制御レジスタ１２１に格納された８ビットのパラレルデータＤ０〜Ｄ７のうち上位３ビットＤ０〜Ｄ２（本発明に係る『モード識別子』）の内容に基づいて、モータドライバＩＣ１００がＨブリッジ回路を独立使用する場合又は後述の共用使用する場合のいずれであるかを識別する。このように、モータドライバＩＣ１００は、マイクロコンピュータ２００によって指定されたパラレルデータＤ０〜Ｄ７のうち上位３ビットＤ０〜Ｄ２に基づいて、マイクロコンピュータ２００のシステム制御と併行してＨブリッジ回路が独立使用される場合か共用使用される場合かを容易且つモータ駆動を実施するタイミングで識別することができる。
【００６３】
また、通電ロジック回路１２０は、制御レジスタ１２１に格納された８ビットのパラレルデータＤ０〜Ｄ７のうち上位３ビットを除く５ビットＤ３〜Ｄ７（本発明に係る『通電制御情報』）の内容を順次解析して、フォーカスモータ、絞りモータ、ズームモータ、シャッターモータ等を駆動すべく、Ａ相コイル１１、３１、Ｂ相コイル１２、３２、ボイスコイル２０、４０の各通電方向や各通電期間等の通電制御を行う。尚、かかる通電制御は、Ｈブリッジ回路１０１〜１０６の各トランジスタのオン・オフによって行われる。
【００６４】
＜Ｈブリッジ回路独立使用の場合＞
図４は、本発明の一実施形態に係るモータドライバＩＣ１００の内部構成並びにHブリッジ回路独立使用の場合（本発明に係る『第２のモード』）の外部接続関係を示す図である。尚、図４に示すモータドライバＩＣ１００は、自身に内蔵された複数のＨブリッジ回路を独立使用する場合であり、複数のＨブリッジ回路それぞれに接続された複数の第１のコイルを同時並列的に通電制御することが必要となる場合である。従って、Ｈブリッジ回路を独立使用する場合と共用使用する場合それぞれで、モータドライバＩＣを別個に用意する必要がなくなる。
【００６５】
例えば、デジタルカメラでの撮影において、静止画撮影モードでは操作レスポンスを短縮させるべく若しくは動画撮影モードに対応させるべく、ズーミングの最中にフォーカスや絞りを設定することが必要な場合がある。従って、この場合において、ズーミングモータの駆動と併行して、フォーカスモータや絞りモータを同時駆動させる必要があるが、本モータドライバＩＣ１００は、かかるモータの同時駆動に対応可能とする。
【００６６】
また、例えば、フォーカスや絞りを設定した後に、手ブレ（振動）などの外乱によってアクチュエータ等が設定位置からズレないようにすべく、フォーカスモータや絞りモータを微小電流で保持通電した状態で、シャッターモータを駆動させる場合がある。従って、この場合において、シャッターモータの駆動と併行して、フォーカスモータや絞りモータを同時駆動させる必要があるが、本モータドライバＩＣ１００は、かかるモータの同時駆動に対応可能とする。
【００６７】
さらに、例えば、デジタルカメラの電源オンをした後から撮影可能な状態とさせるまでの起動時間を短縮させるべく、各アクチュエータの初期の位置合わせの際に、各アクチュエータを同時に駆動させることが必要な場合がある。特に、電源オフ時にレンズ鏡胴がカメラボディに収納されるタイプのデジタルカメラの場合、電源オフ時にレンズ鏡胴内にズーミング機構やフォーカシング機構が収納されているため、如何にして初期の位置合わせを短時間で行うかが課題となっている。従って、デジタルカメラの電源オンと同時に、まずはズームモータを駆動してレンズ鏡胴を伸ばすとともに、それと同時にフォーカスモータ、絞りモータ、シャッターモータの初期位置合わせを行う等して、デジタルカメラの起動時間の短縮化を図ることになるが、本モータドライバＩＣ１００は、かかるモータの同時駆動に対応可能とする。
【００６８】
ここで、本モータドライバＩＣ１００は、前述したとおり、６個のＨブリッジ回路１０１〜１０６と、６対すなわち計１２個のコイル接続端子ＯＵＴ１Ａ、１Ｂ〜ＯＵＴ６Ａ、６Ｂと、を具備しており、複数のモータの同時駆動を可能とさせるべく、駆動対象とするモータとしては、フォーカスモータ（定電圧駆動の二相ステッピングモータ）、絞りモータ（定電流駆動のボイスコイルモータ）、ズームモータ（定電圧駆動の二相ステッピングモータ）、シャッターモータ（定電流駆動のボイスコイルモータ）の計４個のモータの場合とする。従って、通電制御対象とするコイルとしては、フォーカスモータのＡ相コイル１１（１ｃｈ）、Ｂ相コイル１２（２ｃｈ）、絞りモータのボイスコイル２０（３ｃｈ）、ズームモータのＡ相コイル３１（４ｃｈ）、Ｂ相コイル３２（５ｃｈ）、シャッターモータのボイスコイル４０（６ｃｈ）の計６個のコイル（計６ｃｈ）の場合である。
【００６９】
ここで、図４に示すモータドライバＩＣ１００の６対のコイル接続端子ＯＵＴ１Ａ、１Ｂ〜ＯＵＴ６Ａ、６Ｂそれぞれに接続されるコイルを図５に示す。図５に示すように、コイル接続端子ＯＵＴ１Ａ、１Ｂにはフォーカスモータ（ステッピングモータ）のＡ相コイル１１が接続され、コイル接続端子ＯＵＴ２Ａ、２Ｂにはフォーカスモータ（ステッピングモータ）のＢ相コイル１２が接続され、コイル接続端子ＯＵＴ３Ａ、３Ｂには絞りモータ（ボイスコイルモータ）のボイスコイル２０が接続され、コイル接続端子ＯＵＴ４Ａ、４Ｂにはズームモータ（ステッピングモータ）のＡ相コイル３１が接続され、コイル接続端子５Ａ、５Ｂにはズームモータ（ステッピングモータ）のＢ相コイル３２が接続され、コイル接続端子６Ａ、６Ｂにはシャッターモータ（ボイスコイルモータ）のボイスコイル４０が接続される。
【００７０】
このように、モータドライバＩＣ１００は、Ｈブリッジ回路を独立使用する場合（『第２のモード』）、複数のHブリッジ回路それぞれの第１の直列接続体及び第２の直列接続体の接続点から引き出された複数対のコイル接続端子のそれぞれ一対ごとに、１個のコイルが接続されて複数のHブリッジ回路をそれぞれ独立して使用することで複数対個分のコイルを独立して通電制御させることになる。
【００７１】
尚、この場合、Ｈブリッジ回路を共用使用する場合と同一構成の負帰還増幅器１３０〜１３５を利用することができる。例えば、この場合、負帰還増幅器１３０は、Ｈブリッジ回路１０１のＰＭＯＳトランジスタＭ１及びＮＭＯＳトランジスタＭ２による第１の直列接続体、ＰＭＯＳトランジスタＭ３及びＮＭＯＳトランジスタＭ４による第２の直列接続体の定電圧駆動を制御する。すなわち、負帰還増幅器１３０は、Ａ相コイル５１を所定の順方向（ＯＵＴ１Ａ→ＯＵＴ１Ｂ）に通電させる正転モード並びに所定の逆方向（ＯＵＴ１Ｂ→ＯＵＴ１Ａ）に通電させる逆転モードの計２つのモード下での定電圧駆動を制御する。具体的には、負帰還増幅器１３０は、非反転入力には基準電圧設定端子ＶＣ１からの基準電圧ＶＲ１が印加されるとともに、反転入力にはＡ相コイル５１を接続するコイル接続端子ＯＵＴ１Ａ、１Ｂの各出力電圧のうち、スイッチ１４１によって選択されたいずれか一つより帰還させた電圧が印加される。そして、非反転入力と反転入力をイマジナリーショートさせることで、Ａ相コイル５１の正転モード及び逆転モードの計２つのモード下での定電圧駆動を制御する。
【００７２】
＜制御レジスタの状態設定＞
＝＝モード選択＝＝
図６は、通電ロジック回路１２０が、制御レジスタ１２１に格納された８ビットのパラレルデータのうち上位３ビットのシリアルデータＤ０〜Ｄ２（『モード識別子』）に基づいて、Ｈブリッジ回路が独立使用される場合か又は共用使用される場合かを識別するとともに、その識別された場合における通電制御対象とするモータの状態設定例を示す図である。
【００７３】
図６に示す状態設定例では、シリアルデータＤ０〜Ｄ２が、「０００」、「１００」、「０１０」、「１１０」、「００１」、「１０１」の場合に、通電ロジック回路１２０は、図４に示すようにＨブリッジ回路１０１〜１０６が独立使用される場合である旨を識別する。尚、３ビットのシリアルデータＤ０〜Ｄ２が、「０００」の場合にはフォーカスモータ（ステッピングモータ）のＡ相コイル１１（１ｃｈ）とＢ相コイル１２（２ｃｈ）の通電制御が選択され、「１００」の場合にはズームモータ（ステッピングモータ）のＡ相コイル３１（４ｃｈ）とＢ相コイル３２（５ｃｈ）の通電制御が選択され、「１１０」の場合には絞りモータとシャッターモータのボイスコイル２０、４０（３ｃｈ、６ｃｈ）の通電制御が選択される。尚、「０１０」、「００１」、「１０１」の場合は予備であり、必要に応じて使用される。
【００７４】
従って、通電ロジック回路１２０は、例えば、上位３ビットが「０００」であるパラレルデータＤ０〜Ｄ７と、上位３ビットである「１００」のパラレルデータＤ０〜Ｄ７と、上位３ビットである「１１０」のパラレルデータＤ０〜Ｄ７を所定周期で全て取得しておき、Ａ相コイル１１、３１、Ｂ相コイル１２、３２、ボイスコイル２０、４０を一斉に独立して通電制御を可能とする。
【００７５】
また、図６に示す状態設定例では、上位３ビットのシリアルデータＤ０〜Ｄ２が、「０１１」、「１１１」の場合に、通電ロジック回路１２０は、図１に示すようにＨブリッジ回路１０１〜１０６が共用使用される場合、詳述すると、Ｈブリッジ回路１０１、１０２、１０４、１０５が共用使用される場合である旨を識別する。尚、上位３ビットのシリアルデータＤ０〜Ｄ２が、「０１１」の場合にはフォーカスモータ（ステッピングモータ）のＡ相コイル５１及びＢ相コイル５２、レンズバリヤモータ（ＤＣモータ）の単相コイル８０の通電制御が選択され、「１１１」の場合にはズームモータ（ステッピングモータ）のＡ相コイル６１及びＢ相コイル６２の通電制御が選択される。絞りモータとシャッターモータのボイスコイル２０、４０の通電制御に関しては、Ｈブリッジ回路が独立使用の場合での「１１０」の場合を共用する。
【００７６】
＝＝Ｈブリッジ回路独立使用（合計６ｃｈ）の場合＝＝
通電ロジック回路１２０は、パラレルデータＤ０〜Ｄ７の上位３ビットＤ０〜Ｄ２が「０００」、「１００」、「１１０」のいずれかである場合、図４に示すようにＨブリッジ回路１０１〜１０６が独立して使用される旨を識別する。以下では、かかる場合において、それぞれの詳細な通電制御の内容について説明する。
【００７７】
＜＜１ｃｈ／２ｃｈ設定（「０００」）＞＞
図７（ａ）は、Ａ相コイル１１（１ｃｈ）とＢ相コイル１２（２ｃｈ）の通電制御が選択された場合のパラレルデータＤ０〜Ｄ７の各機能設定を示す図であり、図７（ｂ）は、この場合の詳細な通電制御の設定内容を示す図である。
【００７８】
図７（ａ）に示すとおり、パラレルデータＤ３、Ｄ４は、Ａ相コイル１１と接続されるコイル接続端子ＯＵＴ１Ａ、１Ｂの出力論理レベルの内容を示し、パラレルデータＤ５、Ｄ６は、Ｂ相コイル１２と接続されるコイル接続端子ＯＵＴ２Ａ、２Ｂの出力論理レベルの内容を示す。また、パラレルデータＤ７は、飽和駆動又は定電圧駆動のいずれかである旨を識別するためのフラグである。従って、上位３ビットが「０００」のパラレルデータＤ０〜Ｄ７のみの内容で、フォーカスモータが飽和駆動又は定電圧駆動のいずれか一方である旨を識別可能となり、また、Ａ相コイル１１、Ｂ相コイル１２の２相励磁又は１−２相励磁が可能となる。
【００７９】
尚、Ａ相コイル１１の通電制御は、図７（ｂ）に示すように、パラレルデータＤ３、Ｄ４の内容によって、「００」の場合には待機モード、「１０」の場合には正転モード、「０１」の場合には逆転モード、「１１」の場合にはブレーキモードのいずれかを設定可能である。
【００８０】
Ａ相コイル１１は、正転モードの場合、コイル接続端子ＯＵＴ１Ａからコイル接続端子ＯＵＴ１Ｂに向けて順方向通電がなされる。従って、この場合、通電ロジック回路１２０は、Hブリッジ回路１０１に対して、ＰＭＯＳトランジスタＭ１、ＮＭＯＳトランジスタＭ４をオンさせるとともに、ＰＭＯＳトランジスタＭ３、ＮＭＯＳトランジスタＭ２をオフさせる。
【００８１】
Ａ相コイル１１は、逆転モードの場合、コイル接続端子ＯＵＴ１Ｂからコイル接続端子ＯＵＴ１Ａに向けて逆方向通電がなされる。従って、この場合、通電ロジック回路１２０は、Ｈブリッジ回路１０１に対して、ＰＭＯＳトランジスタＭ３、ＮＭＯＳトランジスタＭ２をオンさせるとともに、ＰＭＯＳトランジスタＭ１、ＮＭＯＳトランジスタＭ４をオフさせる。
【００８２】
ブレーキモードの場合、Ａ相コイル１１を短絡させる。従って、この場合、通電ロジック回路１２０は、Ｈブリッジ回路１０１に対して、ＰＭＯＳトランジスタＭ１、Ｍ３をオフさせるとともに、ＮＭＯＳトランジスタＭ２、Ｍ４をオンさせる。
【００８３】
一方、Ｂ相コイル１２の通電制御は、図７（ｂ）に示すように、パラレルデータＤ５、Ｄ６の内容によってなされるが、Ａ相コイル１１の場合と同様であるため説明を省略する。
【００８４】
＜＜４ｃｈ／５ｃｈ設定（「１００」）＞＞
図８（ａ）は、Ａ相コイル３１（４ｃｈ）とＢ相コイル３２（５ｃｈ）の通電制御が選択された場合のパラレルデータＤ０〜Ｄ７の各機能設定を示す図であり、図８（ｂ）は、この場合の詳細な通電制御の設定内容を示す図である。
【００８５】
図８（ａ）に示すとおり、パラレルデータＤ３、Ｄ４は、Ａ相コイル３１と接続されるコイル接続端子ＯＵＴ４Ａ、４Ｂの出力論理レベルの内容を示し、パラレルデータＤ５、Ｄ６は、Ｂ相コイル３２と接続されるコイル接続端子ＯＵＴ５Ａ、５Ｂの出力論理レベルの内容を示す。また、パラレルデータＤ７は、飽和駆動又は定電圧駆動のいずれかである旨を識別するためのフラグである。従って、上位３ビットが「１００」のパラレルデータＤ０〜Ｄ７のみの内容で、ズームモータが飽和駆動又は定電圧駆動のいずれか一方である旨を識別可能となり、また、Ａ相コイル３１、Ｂ相コイル３２の２相励磁又は１−２相励磁が可能となる。
【００８６】
尚、Ａ相コイル３１、Ｂ相コイル３２は、図８（ｂ）に示すような通電制御がなされるが、前述したＡ相コイル１１の場合と同様であるため説明を省略する。
【００８７】
＜＜３ｃｈ／６ｃｈ設定（「１１０」）＞＞
図９（ａ）は、ボイスコイル２０（３ｃｈ）とボイスコイル４０（６ｃｈ）の通電制御が選択された場合のパラレルデータＤ０〜Ｄ７の各機能設定を示す図であり、図９（ｂ）は、この場合の詳細な通電制御設定を示す図である。
【００８８】
パラレルデータＤ３、Ｄ４は、ボイスコイル２０と接続されるコイル接続端子ＯＵＴ３Ａ、３Ｂの出力論理レベルの内容を示し、パラレルデータＤ５、Ｄ６は、ボイスコイル４０と接続されるコイル接続端子ＯＵＴ６Ａ、６Ｂの出力論理レベルの内容を示す。また、パラレルデータＤ７は、コイル接続端子ＯＵＴ１Ａ、１Ｂ、２Ａ、４Ａ、４Ｂ、５Ａ以外のその他の出力をイネーブルとするか否かを選択するためのフラグである。従って、上位３ビットが「１００」のパラレルデータＤ０〜Ｄ７のみの内容で、ボイスコイル２０、４０の同時駆動が可能となる。
【００８９】
尚、ボイスコイル２０、４０は、図９（ｂ）に示すような通電制御がなされるが、前述したＡ相コイル１１の場合と同様であるため説明を省略する。
【００９０】
＝＝＝Ｈブリッジ回路共用使用（合計７ｃｈ）の場合＝＝＝
通電ロジック回路１２０は、パラレルデータＤ０〜Ｄ７の上位３ビットＤ０〜Ｄ２が「０１１」、「１１１」のいずれかである場合、図１に示すようにＨブリッジ回路１０１、１０２、１０４、１０５が共用使用される旨を識別する。以下では、かかる場合において、それぞれの詳細な通電制御の内容について説明する。
【００９１】
＜＜ＯＵＴ１Ａ−１Ｂ間／ＯＵＴ４Ａ−４Ｂ間／ＯＵＴ２Ｂ−５Ｂ間設定（「０１１」）＞＞
図１０（ａ）は、Ａ相コイル５１、Ｂ相コイル６２及び単相コイル８０の通電制御が選択された場合のパラレルデータＤ０〜Ｄ７の各機能設定を示す図であり、図１０（ｂ）は、この場合の詳細な通電制御の設定内容を示す図である。
【００９２】
図１０（ａ）に示すとおり、パラレルデータＤ３は、Ａ相コイル５１とＢ相コイル６２を交互に通電させるか（以下、１相励磁）又は同時通電させるか（以下、２相励磁）を選択するためのフラグである。パラレルデータＤ４、Ｄ５は、１相励磁又は２相励磁の場合において、Ａ相コイル５１と接続されるコイル接続端子ＯＵＴ１Ａ、１Ｂの出力論理レベルの内容と、Ｂ相コイル６２と接続されるコイル接続端子ＯＵＴ４Ａ、４Ｂの出力論理レベルの内容を示す。パラレルデータＤ６、Ｄ７は、単相コイル８０と接続されるコイル接続端子ＯＵＴ２Ｂ、５Ｂの出力論理レベルの内容を示す。従って、通電ロジック回路１２０は、当該８ビットのパラレルデータＤ０〜Ｄ７のみでレンズバリヤモータを駆動可能であり、また、以下の上位３ビットＤ０〜Ｄ２が「１１１」の場合の８ビットのパラレルデータＤ０〜Ｄ７との組み合わせで、フォーカスモータ、ズームモータを駆動できる。
【００９３】
尚、パラレルデータＤ３が「０」であり、１相励磁が選択された場合、図１０（ｂ）に示すように、Ａ相コイル５１の逆転モード、Ｂ相コイル６２の正転モード、Ａ相コイル５１の正転モード、Ｂ相コイル６２の逆転モードの順で、繰り返し通電制御がなされる。また、パラレルデータＤ３が「１」であり、２相励磁が選択された場合、Ａ相コイル５１の逆転モード且つＢ相コイル６２の正転モード、Ａ相コイル５１の正転モード且つＢ相コイル６２の正転モード、Ａ相コイル５１の正転モード且つＢ相コイル６２の逆転モード、Ａ相コイル５１の逆転モード且つＢ相コイル６２の逆転モードの順で、繰り返し通電制御がなされる。
【００９４】
Ａ相コイル５１は、正転モードの場合、コイル接続端子ＯＵＴ１Ａからコイル接続端子ＯＵＴ１Ｂに向けて順方向通電がなされる。従って、この場合、通電ロジック回路１２０は、Hブリッジ回路１０１に対して、ＰＭＯＳトランジスタＭ１、ＮＭＯＳトランジスタＭ４をオンさせるとともに、ＰＭＯＳトランジスタＭ３、ＮＭＯＳトランジスタＭ２をオフさせる。
【００９５】
Ａ相コイル５１は、逆転モードの場合、コイル接続端子ＯＵＴ１Ｂからコイル接続端子ＯＵＴ１Ａに向けて逆方向通電がなされる。従って、この場合、通電ロジック回路１２０は、Ｈブリッジ回路１０１に対して、ＰＭＯＳトランジスタＭ３、ＮＭＯＳトランジスタＭ２をオンさせるとともに、ＰＭＯＳトランジスタＭ１、ＮＭＯＳトランジスタＭ４をオフさせる。
【００９６】
尚、Ｂ相コイル６２の正転モード並びに逆転モードは、Ａ相コイル５１の場合と同様であるため説明を省略する。
【００９７】
＜＜ＯＵＴ１Ｂ−２Ａ間／ＯＵＴ４Ｂ−５Ａ間設定（「１１１」）＞＞
図１１（ａ）は、Ａ相コイル６１とＢ相コイル６２の通電制御が選択された場合のパラレルデータＤ０〜Ｄ７の各機能設定を示す図であり、図１１（ｂ）は、この場合の詳細な通電制御の設定内容を示す図である。
【００９８】
図１１（ａ）に示すとおり、パラレルデータＤ３は、Ａ相コイル６１とＢ相コイル６２を交互に通電させるか（以下、１相励磁）又は同時通電させるか（以下、２相励磁）を選択するためのフラグである。パラレルデータＤ４、Ｄ５は、１相励磁又は２相励磁の場合において、Ａ相コイル６１と接続されるコイル接続端子ＯＵＴ１Ｂ、２Ａの出力論理レベルの内容と、Ｂ相コイル６２と接続されるコイル接続端子ＯＵＴ４Ｂ、５Ａの出力論理レベルの内容を示す。パラレルデータＤ６は、フォーカスモータ及びズームモータが定電圧駆動又は飽和駆動のいずれかである旨を識別するためのフラグであり、パラレルデータＤ７は、ＤＣモータが定電圧駆動又は飽和駆動のいずれかである旨を識別するためのフラグである。従って、通電ロジック回路１２０は、前述した上位３ビットＤ０〜Ｄ２が「０１１」の場合の８ビットのパラレルデータＤ０〜Ｄ７との組み合わせで、通電ロジック回路１２０は、フォーカスモータ、ズームモータを駆動することができる。
【００９９】
尚、パラレルデータＤ３が「０」であり、１相励磁が選択された場合、図１１（ｂ）に示すように、Ａ相コイル６１の逆転モード、Ｂ相コイル６２の正転モード、Ａ相コイル６１の正転モード、Ｂ相コイル６２の逆転モードの順で、繰り返し通電制御がなされる。また、パラレルデータＤ３が「１」であり、２相励磁が選択された場合、Ａ相コイル６１の逆転モード且つＢ相コイル６２の正転モード、Ａ相コイル６１の正転モード且つＢ相コイル６２の正転モード、Ａ相コイル６１の正転モード且つＢ相コイル６２の逆転モード、Ａ相コイル６１の逆転モード且つＢ相コイル６２の逆転モードの順で、繰り返し通電制御がなされる。
【０１００】
Ａ相コイル６１は、正転モードの場合、コイル接続端子ＯＵＴ１Ｂからコイル接続端子ＯＵＴ２Ａに向けて順方向通電がなされる。この場合、通電ロジック回路１２０は、Ｈブリッジ回路１０１におけるＰＭＯＳトランジスタＭ３及びＮＭＯＳトランジスタＭ６による第２の直列接続体と、Ｈブリッジ回路１０２におけるＰＭＯＳトランジスタＭ５及びＮＭＯＳトランジスタＭ７による第１の直列接続体と、を１組のＨブリッジ回路と見なす。従って、通電ロジック回路１２０は、ＰＭＯＳトランジスタＭ５、ＮＭＯＳトランジスタＭ６をオンさせるとともに、ＰＭＯＳトランジスタＭ５、ＮＭＯＳトランジスタＭ４をオフさせる。
【０１０１】
Ａ相コイル６１は、逆転モードの場合、コイル接続端子ＯＵＴ２Ａからコイル接続端子ＯＵＴ１Ｂに向けて逆方向通電がなされる。従って、この場合、通電ロジック回路１２０は、ＰＭＯＳトランジスタＭ５、ＮＭＯＳトランジスタＭ４をオンさせるとともに、ＰＭＯＳトランジスタＭ３、ＮＭＯＳトランジスタＭ６をオフさせる。
【０１０２】
Ｂ相コイル６２は、正転モードの場合、コイル接続端子ＯＵＴ４Ｂからコイル接続端子ＯＵＴ５Ａに向けて順方向通電がなされる。この場合、通電ロジック回路１２０は、Ｈブリッジ回路１０４におけるＰＭＯＳトランジスタＭ１５及びＮＭＯＳトランジスタＭ１６による第２の直列接続体と、Ｈブリッジ回路１０５におけるＰＭＯＳトランジスタＭ１７及びＮＭＯＳトランジスタＭ１８による第１の直列接続体と、を１組のＨブリッジ回路と見なす。従って、通電ロジック回路１２０は、ＰＭＯＳトランジスタＭ１５、ＮＭＯＳトランジスタＭ１８をオンさせるとともに、ＰＭＯＳトランジスタＭ１７、ＮＭＯＳトランジスタＭ１６をオフさせる。
【０１０３】
Ｂ相コイル６２は、逆転モードの場合、コイル接続端子ＯＵＴ５Ａからコイル接続端子ＯＵＴ４Ｂに向けて逆方向通電がなされる。従って、この場合、通電ロジック回路１２０は、ＰＭＯＳトランジスタＭ１７、ＮＭＯＳトランジスタＭ１６をオンさせるとともに、ＰＭＯＳトランジスタＭ１５、ＮＭＯＳトランジスタＭ１８をオフさせる。
【０１０４】
＜負帰還増幅器の共用使用＞
以下では、図１２、図１３をもとに、コイル接続端子ＯＵＴ１Ｂに共通接続されたそれぞれ異なるステッピングモータのＡ相コイル５１、６１の各定電圧駆動を例に挙げて、Ｈブリッジ回路を共用使用する場合であっても支障なく各コイルを定電圧駆動できる旨を説明する。
【０１０５】
尚、図１２、図１３に示す例において、Ａ相コイル５１は“５Ｖ”の定電圧駆動とし、Ａ相コイル６１は“４Ｖ”の定電圧駆動とする。また、単相ＤＣモータの単相コイル８０は、“３Ｖ”の定電圧駆動とする。従って、基準電圧設定端子ＶＣ１には、スイッチ２０１を介してＡ相コイル５１に対応する基準電圧ＶＲ１Ａ又はＡ相コイル６１に対応する基準電圧ＶＲ１Ｂが印加され、基準電圧設定端子ＶＣ２には、スイッチ２０２を介して単相コイル８０に対応した基準電圧ＶＲ２Ａ又は予備の基準電圧ＶＲ２Ｂが印加される。
【０１０６】
図１２は、Ａ相コイル５１を定電圧駆動する場合でのモータドライバＩＣ１００の使用系統を実線で示し、未使用系統を点線で示した図である。すなわち、Ａ相コイル５１を定電圧駆動する場合、同じくコイル接続端子ＯＵＴ１Ｂに共通接続されたＡ相コイル６１を同時駆動することはできない為、スイッチ２０１によって選択された基準電圧ＶＲ１Ａが、基準電圧設定端子ＶＣ１、ひいては負帰還増幅器１３０の非反転入力へと印加される。また、スイッチ２０２によって選択された基準電圧ＶＲ２Ａが、基準電圧設定端子ＶＣ２、ひいては負帰還増幅器１３１の非反転入力へと印加される。
【０１０７】
正転モード（通電方向ＯＵＴ１Ａ→１Ｂ）下でＡ相コイル５１を定電圧駆動する場合、Ｈブリッジ回路１０１のＰＭＯＳトランジスタＭ１及びＮＭＯＳトランジスタＭ２による第１の直列接続体が使用される。従って、スイッチ１４０は、負帰還増幅器１３０の出力先としてＰＭＯＳトランジスタＭ１のゲートを選択し、スイッチ１４１は、負帰還増幅器１３０の反転入力に印加される電圧として、抵抗素子Ｒ１、Ｒ２の分圧電圧を選択する。また、かかる状況下での負帰還増幅器１３０の定電圧制御によって、コイル接続端子ＯＵＴ１Ａには、負帰還増幅器１３０の非反転入力に印加された基準電圧ＶＲ１Ａに応じた電圧が現れ、Ａ相コイル５１へと印加される。
【０１０８】
一方、逆転モード（通電方向ＯＵＴ１Ｂ→１Ａ）下でＡ相コイル５１を定電圧駆動する場合、Ｈブリッジ回路１０１のＰＭＯＳトランジスタＭ３及びＮＭＯＳトランジスタＭ４による第２の直列接続体が使用される。従って、スイッチ１４０は、負帰還増幅器１３０の出力先としてＰＭＯＳトランジスタＭ３のゲートを選択し、スイッチ１４１は、負帰還増幅器１３０の反転入力に印加される電圧として、抵抗素子Ｒ３、Ｒ４の分圧電圧を選択する。また、かかる状況下での負帰還増幅器１３０の定電圧制御によって、コイル接続端子ＯＵＴ１Ａの出力電圧を基準としたコイル接続端子ＯＵＴ１Ｂには、負帰還増幅器１３０の非反転入力に印加された基準電圧ＶＲ１Ａに応じた電圧が現れ、Ａ相コイル５１へと印加される。
【０１０９】
このように、Ａ相コイル５１は、正転モードの場合であっても逆転モードの場合であっても、負帰還増幅器１３０の非反転入力に印加された基準電圧ＶＲ１Ａが印加されるため、正常な定電圧駆動が補償される。
【０１１０】
ところで、単相コイル８０の正転モード（通電方向ＯＵＴ２Ｂ→５Ｂ）下では、Ｈブリッジ回路１０２のＰＭＯＳトランジスタＭ７及びＮＭＯＳトランジスタＭ８による第２の直列接続体が使用される。従って、スイッチ１４４は、負帰還増幅器１３１の出力先としてＰＭＯＳトランジスタＭ７のゲートを選択し、スイッチ１４５は、負帰還増幅器１３１の反転入力に印加される電圧として、抵抗素子Ｒ７、Ｒ８の分圧電圧を選択する。また、かかる状況下での負帰還増幅器１３１の定電圧制御によって、コイル接続端子ＯＵＴ５Ｂの出力電圧を基準としたコイル接続端子ＯＵＴ２Ｂには、負帰還増幅器１３１の非反転入力に印加された基準電圧ＶＲ２Ａに応じた電圧が現れ、単相コイル８０へと印加される。
【０１１１】
図１３は、Ａ相コイル６１を定電圧駆動する場合でのモータドライバＩＣ１００の使用系統を実線で示し、未使用系統を点線で示した図である。すなわち、スイッチ２０１によって選択された基準電圧ＶＲ１Ｂが、基準電圧設定端子ＶＣ１、ひいては負帰還増幅器１３０の非反転入力へと印加される。また、スイッチ２０２によって選択された基準電圧ＶＲ２Ａが、基準電圧設定端子ＶＣ２、ひいては負帰還増幅器１３１の非反転入力へと印加される。
【０１１２】
正転モード（通電方向ＯＵＴ１Ｂ→２Ａ）下でＡ相コイル６１を定電圧駆動する場合、Ｈブリッジ回路１０１のＰＭＯＳトランジスタＭ３及びＮＭＯＳトランジスタＭ４による第２の直列接続体が使用される。従って、スイッチ１４０は、負帰還増幅器１３０の出力先としてＰＭＯＳトランジスタＭ３のゲートを選択し、スイッチ１４１は、負帰還増幅器１３０の反転入力に印加される電圧として、抵抗素子Ｒ３、Ｒ４の分圧電圧を選択する。また、かかる状況下での負帰還増幅器１３０の定電圧制御によって、コイル接続端子ＯＵＴ２Ａの出力電圧を基準としたコイル接続端子ＯＵＴ１Ｂには、負帰還増幅器１３０の非反転入力に印加された基準電圧ＶＲ１Ｂに応じた電圧が現れ、Ａ相コイル６１へと印加される。
【０１１３】
一方、逆転モード（通電方向ＯＵＴ２Ａ→１Ｂ）下でＡ相コイル６１を定電圧駆動する場合、Ｈブリッジ回路１０２のＰＭＯＳトランジスタＭ５及びＮＭＯＳトランジスタＭ６による第１の直列接続体が使用される。従って、スイッチ１４０、１４２は、負帰還増幅器１３０の出力先としてＰＭＯＳトランジスタＭ５のゲートを選択し、スイッチ１４１は、負帰還増幅器１３０の反転入力に印加される電圧として、抵抗素子Ｒ５、Ｒ６の分圧電圧を選択する。また、かかる状況下での負帰還増幅器１３０の定電圧制御によって、コイル接続端子ＯＵＴ１Ｂの出力電圧を基準としたコイル接続端子ＯＵＴ２Ａには、負帰還増幅器１３０の非反転入力に印加された基準電圧ＶＲ１Ｂに応じた電圧が現れ、Ａ相コイル６１へと印加される。
【０１１４】
このように、Ａ相コイル６１は、正転モードの場合であっても逆転モードの場合であっても、負帰還増幅器１３０の非反転入力に印加された基準電圧ＶＲ１Ｂが印加されるため、正常な定電圧駆動が補償される。さらに、Ａ相コイル６１の定電圧駆動に際し、基準電圧選択用のスイッチ２０１や負帰還増幅器１３０周辺のスイッチ１４０、１４１、１４２等を切り替えることにより、Ａ相コイル５１と同一の負帰還増幅器１３０が共用使用されることになる。
【０１１５】
以上、本実施形態について説明したが、前述した実施例は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更／改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の一実施形態に係るモータドライバＩＣの内部構成並びにＨブリッジ回路を共用使用する場合の外部接続関係を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＨブリッジ回路を共用使用する場合のコイル接続端子のモータ接続の一例を示す図である。
【図３】マイクロコンピュータからシリアルデータ転送される際のタイミングチャートの一例を示す図である
【図４】本発明の一実施形態に係るモータドライバＩＣの内部構成並びにＨブリッジ回路を独立使用する場合の外部接続関係を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るＨブリッジ回路を独立使用する場合のコイル接続端子のモータ接続の一例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る制御レジスタに格納された上位３ビットのシリアルデータＤ０〜Ｄ２による状態設定例を示す図である。
【図７】図７（ａ）は、本発明の一実施形態に係るＨブリッジ回路を独立使用し且つ１ｃｈ及び２ｃｈの通電制御が選択された場合のパラレルデータＤ０〜Ｄ７の各機能設定を示す図であり、図７（ｂ）は、この場合の詳細な通電制御の設定内容を示す図である。
【図８】図８（ａ）は、本発明の一実施形態に係るＨブリッジ回路を独立使用し且つ４ｃｈ及び５ｃｈの通電制御が選択された場合のパラレルデータＤ０〜Ｄ７の各機能設定を示す図であり、図８（ｂ）は、この場合の詳細な通電制御の設定内容を示す図である。
【図９】図９（ａ）は、本発明の一実施形態に係るＨブリッジ回路を独立使用し且つ３ｃｈ及び６ｃｈの通電制御が選択された場合のパラレルデータＤ０〜Ｄ７の各機能設定を示す図であり、図９（ｂ）は、この場合の詳細な通電制御の設定内容を示す図である。
【図１０】図１０（ａ）は、本発明の一実施形態に係るＨブリッジ回路を共用使用し且つ１ｃｈ、４ｃｈ及び７ｃｈの通電制御が選択された場合のパラレルデータＤ０〜Ｄ７の各機能設定を示す図であり、図１０（ｂ）は、この場合の詳細な通電制御の設定内容を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）は、本発明の一実施形態に係るＨブリッジ回路を共用使用し且つ２ｃｈ及び５ｃｈの通電制御が選択された場合のパラレルデータＤ０〜Ｄ７の各機能設定を示す図であり、図１１（ｂ）は、この場合の詳細な通電制御の設定内容を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るＡ相コイル５１を定電圧駆動する場合でのモータドライバＩＣの使用・未使用系統を示した図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係るＡ相コイル６１を定電圧駆動する場合でのモータドライバＩＣの使用・未使用系統を示した図である。
【図１４】従来のモータドライバＩＣが有する複数のＨブリッジ回路を共用使用する場合の外部接続関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１１、３１、５１、６１  Ａ相コイル
１２、３２、５２、６２  Ｂ相コイル
１０、３０、５０、６０  ロータ
２０、４０、７０、９０  ボイスコイル
８０、３４０  単相コイル
１００、３００  モータドライバＩＣ
１０１〜１０６  Ｈブリッジ回路
１１０  シリアル・パラレル変換回路
１２０  通電ロジック回路
１２１  制御レジスタ
１３０〜１３５  負帰還増幅器
１４０〜１５３  スイッチ
１６０、１６１  基準電圧
２００  マイクロコンピュータ
２０１〜２０４  スイッチ
３０１〜３０６  Ｈブリッジ回路
３１０、３２０  ロータ
３１１、３２１  Ａ相コイル
３１２、３２２  Ｂ相コイル
３３０、３５０  ボイスコイル
【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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【図１４】
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