(57)【要約】 【課題】  最小電気量（Ｃｃｏｍｂ＿ｍｉｎ）と最大電気量（Ｃｃｏｍｂ＿ｍａｘ）との間の可変電気量（Ｃｃｏｍｂ）を規定する第１位置と第２位置の間を移動する制御部材を有するサーボ機構用の制御システムを提供すること。【解決手段】  本発明の制御システムは、更に、低電圧電力供給手段（ＵＤＤ）と、前記低電圧電力供給手段の端子に接続され、出力点で高電圧（Ｕｈ）を分配する昇電圧手段（Ｌ、Ｄ、Ｑ１；Ｌ、Ｄ、Ｑ１、Ｑ２）と、高電圧が生成されている時に、前記低電圧電力供給手段により電力が供給される、前記可変電気量の値を測定する手段（Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｒｅｆ）と、前記昇電圧手段を調整する調整手段（ＲＥＧ）とを有し、前記可変電気量の測定値の変動が、前記サーボ機構により決定された変動しきい値未満の場合には、分配される高電圧を上げ、前記可変電気量の測定値の変動が、サーボ機構により決定された変動しきい値以上の場合には、分配される高電圧を下げる。【選択図】  図１
2007159390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）  最小電気量（Ｃｃｏｍｂ＿ｍｉｎ）と最大電気量（Ｃｃｏｍｂ＿ｍａｘ）との間の可変電気量（Ｃｃｏｍｂ）を規定する第１位置と第２位置の間を移動する制御部材と、
（ｂ）  低電圧電力供給手段（ＵＤＤ）と、
（ｃ）  前記低電圧電力供給手段の端子に接続され、出力点で高電圧（Ｕｈ）を分配する昇電圧手段（Ｌ、Ｄ、Ｑ１；Ｌ、Ｄ、Ｑ１、Ｑ２）と、
（ｄ）  高電圧が生成されている時に、前記低電圧電力供給手段により電力が供給される、前記可変電気量の値を測定する手段（Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｒｅｆ）と、
（ｅ）  前記昇電圧手段を調整する調整手段（ＲＥＧ）と
を有し、
前記調整手段は、可変電気量の測定値の変動が、前記サーボ機構により決定された変動しきい値未満の場合には、分配される高電圧を上げ、前記可変電気量の測定値の変動が、サーボ機構により決定された変動しきい値以上の場合には、分配される高電圧を下げる
ことを特徴とするサーボ機構の制御システム。
【請求項２】
前記制御部材は、静電アクチュエータである
ことを特徴とする請求項１記載の制御システム。
【請求項３】
前記静電アクチュエータは、櫛歯型駆動装置である
ことを特徴とする請求項２記載の制御システム。
【請求項４】
前記昇電圧手段（Ｌ、Ｄ、Ｑ１）は、分離手段（Ｄ）と第１スイッチ手段Ｑ１に直列に接続されたインダクタンス（Ｌ）を有し、
前記スイッチ手段（Ｑ１）は、１個の制御端子と２個の電流端子とを有し、
前記インダクタンス（Ｌ）は、その出力点で低電圧電力供給手段ＵＤＤと分離手段Ｄに接続され、
前記分離手段（Ｄ）の出力は、前記スイッチ手段（Ｑ１）の一方の電流端子に接続され、
前記スイッチ手段（Ｑ１）の他方の電流端子は、基準電位に接続され、
前記スイッチ手段（Ｑ１）の制御端子は、前記調整手段（ＲＥＧ）の出力に接続される
ことを特徴とする請求項１−３のいずれかに記載の制御システム。
【請求項５】
前記昇電圧手段（Ｌ，Ｄ，Ｑ１，Ｑ２）は、インダクタンス（Ｌ）の出力と基準電位との間に接続される第２スイッチ手段（Ｑ２）を有する。
ことを特徴とする請求項４記載の制御システム。
【請求項６】
前記可変電気量は、可変キャパシタンス（Ｃｃｏｍｂ）を有し、
前記可変キャパシタンス（Ｃｃｏｍｂ）は、前記可動制御部材の位置により決定され、昇電圧手段の出力と測定手段との間に接続される
ことを特徴とする請求項４または５記載の制御システム。
【請求項７】
前記可変電気量の値を測定する手段は、第１ブランチと第２ブランチとを有し、
前記第１ブランチは、前記第１スイッチ手段Ｑ１に並列に接続され、直列に第１キャパシタンス（Ｃｒｅｆ）と第２キャパシタンス（Ｃｂ）とを有し、第２キャパシタンスＣｂの容量は、第１キャパシタンスＣｒｅｆのそれより１−数桁大きく、
前記第２ブランチは、前記可変キャパシタンス（Ｃｃｏｍｂ）と基準電位との間に接続され、第３キャパシタンス（Ｃａ）を有し、第３キャパシタンス（Ｃａ）の容量は、第１キャパシタンスのそれより１−数桁大きい
ことを特徴とする請求項６記載の制御システム。
【請求項８】
前記調整手段（ＲＥＧ）は、
高電圧を上げる為に、第１スイッチ手段（Ｑ１）の制御端子に、前のパルスよりも長いパルスを提供し、
高電圧を下げる為に、第１スイッチ手段（Ｑ１）の制御端子に、前のパルスよりも短いパルスを提供する
ことを特徴とする請求項４記載の制御システム。
【請求項９】
前記調整手段（ＲＥＧ）は、
高電圧を上げる為に、第２スイッチ手段（Ｑ２）の制御端子に、前のパルスよりも長いパルスを提供し、
高電圧を下げる為に、第２スイッチ手段（Ｑ２）の制御端子に、前のパルスよりも短いパルスを提供する
ことを特徴とする請求項５記載の制御システム。
【請求項１０】
前記調整手段（ＲＥＧ）は、高電圧を下げる為に、第１スイッチ手段（Ｑ１）の制御端子に、パルスを提供する
ことを特徴とする請求項９記載の制御システム。
【請求項１１】
前記調整手段（ＲＥＧ）は、前のコマンドの間、故障の検出の際に、長いパルスを提供する
ことを特徴とする請求項８−１０のいずれかに記載の制御システム。
【請求項１２】
前記サーボ機構は、サーボモータ、ステップモータ、カップルモータ、電磁石、文字板上で動く指針、光学表示からなる群から選択されたものである
ことを特徴とする請求項１−１１のいずれかに記載の制御システムを含むサーボ機構。
【請求項１３】
前記サーボ機構は、ＭＥＭＳ（micro-electromechanical systems）技術で形成される静電モータである
ことを特徴とする請求項１２記載のサーボ機構。
【請求項１４】
請求項１２または１３記載のサーボ機構を有する携帯用電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電アクチュエータ用とサーボ機構用に調整された低電力制御システムと、このようなサーボ機構を組み込んだ携帯電子機器に関する。
【０００２】
本明細書において、「アクチュエータ」とは、パワー部材、例えばサーボモータ、ステップ・モータ、カップル・モータ、静電、あるいはサーボ機構で部材を駆動する装置を意味する。「サーボ機構」とは、機械的機能を具備した部材を有する閉鎖ループ制御システムを意味する。機械的機能を具備した部材は通常アクチュエータである。
【背景技術】
【０００３】
従来技術において、可変の電気量を規定する第１位置と第２位置の間を移動する制御部材を使用するサーボ機構用の制御システムは公知である。このような可動制御部材の一例が櫛歯型駆動装置（comb drive）である。
【０００４】
櫛歯型駆動装置は、微小電気機械システム（micro-electromechanical systems (MEMS)）で用いられるが、所望の力を得るためには高い動作電圧（４０−６００Ｖ）を必要とする。現在使用されている電子回路は、これらの櫛歯型駆動装置を特定の動作問題を起こさずに制御できる。しかし、問題は、システムの電力消費を最適化する時に発生する。これらの問題には、次のようなものがある。
（ａ）  高電圧（４０−６００Ｖ）で電子システムに電力を与えることは、大きなリーク電流の発生、そしてこの大きなリーク電流を押さえる措置を必要とすることである。
（ｂ）  現在の櫛歯型駆動装置のキャパシタンスは、数ｐＦから数十ｐＦのオーダであるので、これらの高電圧により電力が与えられる浮遊キャパシタンスは、システムの損失を大幅に増やしてしまうことである。
（ｃ）  櫛歯型駆動装置の静電力は、電極間にかかる電圧の二乗に比例する。システムは、所定の時間内での動作を確実にさせるためには十分な高電圧を保証しなければならない、しかし、高電圧には必ず損失（システムの過剰の加速度と停止した際のその吸収が原因である）が発生してしまうことである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上記の欠点を解決することである。本発明は、システムの電力消費を最適化することである。そうする為に、携帯駆動部材を制御するためには、適正電圧を適正期間印加することが重要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施例によれば、本発明は、最小電気量と最大電気量との間の可変電気量を規定する第１位置と第２位置の間を移動する制御部材と、低電圧電力供給手段と、前記低電圧電力供給手段の端子に接続され、出力点で高電圧を分配する昇電圧手段と、高電圧が生成されている時に、前記低電圧電力供給手段により電力が供給される、前記可変電気量の値を測定する手段と、前記昇電圧手段を調整する調整手段とを有し、前記調整手段は、可変電気量の測定値の変動が、前記サーボ機構により決定された変動しきい値未満の場合には、分配される高電圧を上げ、前記可変電気量の測定値の変動が、サーボ機構により決定された変動しきい値以上の場合には、分配される高電圧を下げる。
【０００７】
制御システムの実施例が従属クレームの主題を構成する。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、本発明のサーボ機構は、サーボモータ、ステップモータ、カップルモータ、電磁石、文字板上で動く指針、光学表示からなる群から選択されたものである。
【０００９】
本発明のサーボ機構は、ＭＥＭＳ（micro-electromechanical systems）技術で形成される静電モータである。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、本発明のサーボ機構を組み込んだ携帯用電子機器、特に腕時計である。
【実施例】
【００１１】
図１に示した本発明の第１実施例（点線で示した要素はこの第１実施例には含まれない）よれば、本発明のサーボ機構用制御システムは、最小電気量（Ｃｃｏｍｂ＿ｍｉｎ）と最大電気量（Ｃｃｏｍｂ＿ｍａｘ）との間の可変電気量（Ｃｃｏｍｂ）を規定する第１位置と第２位置の間を移動する制御部材を有する。ここに示した実施例によれば、可変の電気量は、可動制御部材（例、静電アクチュエータ、櫛歯型駆動装置）を使用することにより得られる可変のキャパシタンスである。制御システムは、低電圧（５Ｖ以下）電力供給手段ＵＤＤと、この低電圧電力供給手段の端子に接続される昇電圧手段とを有する。この昇電圧手段は、その出力点に高電圧Ｕｈを（約１００Ｖ、より一般的には、４０−６００Ｖ）供給する。
【００１２】
図１に示した第１実施例によれば、昇電圧手段は、分離手段Ｄとスイッチ手段Ｑ１に直列に接続されたインダクタンスＬを有する。スイッチ手段Ｑ１は、１個の制御端子と２個の電流端子とを有する。インダクタンスＬは、その両出力点で、低電圧電力供給手段ＵＤＤと分離手段Ｄに接続される。分離手段Ｄの出力は、スイッチ手段Ｑ１の一方の電流端子に接続される。スイッチ手段Ｑ１の他方の電流端子は、基準電位（例、制御システムのアース）に接続される。スイッチ手段Ｑ１の制御端子は、調整手段ＲＥＧの出力に接続される。
【００１３】
本発明の第１実施例の昇電圧手段は、単なる一実施例で他の従来の昇電圧回路を使用することもできる。
【００１４】
本発明の制御システムは、可変電気量の値を測定する手段を有する。この測定手段は、高電圧が生成された時に、低電圧電力供給手段により電力が与えられる。この実施例の変形例によれば、この測定手段は、第１ブランチと第２ブランチとを有する。第１ブランチは、スイッチ手段Ｑ１に並列に接続された、第１キャパシタンスＣｒｅｆと第２キャパシタンスＣｂとの直列接続を有する。第２キャパシタンスＣｂの容量は、第１キャパシタンスＣｒｅｆのそれより１−数桁大きい。第２ブランチは、可変キャパシタンスＣｃｏｍｂと基準電位との間に接続された第３キャパシタンスＣａを有する。第３キャパシタンスＣａの容量は、可変キャパシタンスＣｃｏｍｂのそれより１−数桁大きい。可変キャパシタンスＣｃｏｍｂは、可動制御部材の位置により決定され、昇電圧手段の出力と測定手段との間に接続される。一例として、キャパシタンスの容量値が次のように選択される。Ｃｃｏｍｂは１０ｐＦ、Ｃａは２ｎＦ、Ｃｂは１００ｐＦ、Ｃｒｅｆは０．５ｐＦである。
【００１５】
本発明のシステムは、昇電圧手段を調整する調整手段ＲＥＧを有する。この調整手段ＲＥＧは、測定された電気量の値であるＣｃｏｍｂの変動が、サーボ機構により決定された変動しきい値未満の場合には、分配される高電圧を上げ、Ｃｃｏｍｂの変動が、変動しきい値以上の場合には、分配される高電圧を下げる。調整手段ＲＥＧは、高電圧を上げる為に、スイッチ手段Ｑ１の制御端子に、前のパルスよりも長いパルスを提供し、高電圧を下げる為に、スイッチ手段Ｑ１の制御端子に、前のパルスよりも短いパルスを提供する。
【００１６】
本発明の第２実施例は、第１実施例の全ての要素を含み、さらに図１の点線で示した要素を含む。構造上の観点から、この２つの実施例の差異は、昇電圧手段にある。この昇電圧手段は、この第２実施例によれば、インダクタンスＬの出力と基準電位との間に接続される第２スイッチ手段Ｑ２を有する。
【００１７】
この本発明の第２実施例によれば、調整手段ＲＥＧは、第２スイッチ手段Ｑ２の制御端子に、前のパルスよりも長いパルスを提供して高電圧を上げ、第２スイッチ手段Ｑ２の制御端子に、先行するパルスよりも短いパルスを提供して高電圧を下げる。調整手段ＲＥＧは、さらに第１のスイッチ手段Ｑ１の制御端子にパルスを供給して高電圧Ｕｈを減少させる。
【００１８】
図１を参照して、本発明の２つの実施例の動作を説明する。前述したように、本発明の目的は、（ａ）リーク電流を抑制する為に、高電圧が必要とされる時のみ、高電圧を維持すること、（ｂ）高電圧にある浮遊キャパシタンスを抑制するために高電圧の構成要素を最小にすること、（ｃ）直接測定されるシステムのニーズに応じて、活性化電圧を適応させることである。
【００１９】
可能性のある昇電圧回路の一つは、「高電圧」ソースとして使用される１つのインダクタンスからのエネルギの移送を利用する。この昇電圧回路は、移送すべきエネルギを規定できる利点があり、かくして、本発明の第１実施例によればトランジスタであるスイッチ手段Ｑ１が導通状態になっている期間、または第２実施例によればトランジスタである第２スイッチ手段Ｑ２が導通状態になっている期間、を調整することにより、間接的に供給電圧を規定できる。
【００２０】
本発明の第１実施例によれば、トランジスタであるスイッチ手段Ｑ１は、インダクタンスＬを短絡する為に、導通状態になり、トランジスタＱ１が再び非導通状態になった時に、コイルであるインダクタンスＬをキャパシタンス・ネットワーク内で放電することにより、電圧ソースＵＤＤにより供給される電圧を増加させ、ダイオードである分離手段Ｄがシステムを２つに分離し、キャパシタンス・ネットワークへ転送されたエネルギがコイルＬ内に戻るのを阻止する。この第１実施例は、第２実施例のトランジスタを２個用い解決方法に比較して、浮遊キャパシタンスが小さくなる利点がある。
【００２１】
本発明の第２実施例によれば、トランジスタである第２スイッチ手段Ｑ２は、インダクタンスＬを短絡する為に、導通状態になり、トランジスタＱ２が導通状態になった時に、コイルであるインダクタンスＬがキャパシタンス・ネットワーク内で放電させることにより、電圧Ｕｈを増加させる。その後、櫛歯型駆動装置を活性化した後、トランジスタＱ１が導電状態になり、電圧Ｕｈを減少させる。
【００２２】
この回路の１つの特徴は、電圧Ｕｈは、調整ループ無しでは制御できないことである。かくして、キャパシタンス・ネットワークＣａ、Ｃｂ、Ｃｒｅｆを用いて、調整ループである調整手段ＲＥＧが、櫛歯型駆動装置部材のキャパシタンスの値Ｃｃｏｍｂの変動に応じて、フィードバック制御を実行する。櫛歯型駆動装置部材のキャパシタンスは、Ｃｏｍ＿ｍｉｎとＣｏｍ＿ｍａｘの間を、可動櫛歯型装置の位置に応じて、変動する。
【００２３】
このフィードバック機能を実行するために、機能実行システム（Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｒｅｆ）には、制御を最適化するために、高電圧が加わっている間、直接電力が与えられる。本発明の目的は、Ｃｃｏｍｂに移送されるエネルギ量を最大にして、電圧Ｕ２（ｔ）十分小さくしながら、簡単な電子処理を可能とすることである。すなわち、０．１−０．５Ｖ台の電圧Ｕ２（ｔ）で簡単な電子処理を可能とする。一例として、「高電圧」Ｕｈは、１００Ｖで、Ｃｃｏｍｂは、１０ｐＦである。
【００２４】
キャパシタンスＣａ、Ｃｒｅｆは、それらを含むブランチ内で一定であるので、電圧Ｕ１（ｔ）は、電圧Ｕｈを小さくしたものである。
【数１】
2007159390.tif 000003
Ｃａは、既知で且つ一定であるので、電圧Ｕ２（ｔ）は、キャパシタンスＣｃｏｍｂとＣａを含む他のブランチ内に注入される負荷を表す。
【数２】
2007159390.tif 000004
【００２５】
ＣａとＣｂの値は、Ｕｈ（ｔ）よりも５０−５００倍小さい電圧Ｕ１（ｔ）とＵ２（ｔ）の値を得るよう、決定される。かくして、これらは、Ｕｈ（ｔ）に対し１次近似で無視可能である。Ｃｃｏｍｂの端子の電圧は、Ｕｈ（ｔ）で近似され、かくして、Ｃｃｏｍｂの値はそこから類推できる。
【数３】
2007159390.tif 000005
【００２６】
式［Ｅ３］によれば、Ｃｃｏｍｂ（ｔ）は、電圧Ｕｈ（ｔ）を知ることなく、いつでも測定可能である。電圧Ｕｈ（ｔ）は、この理論によれば、間接的に測定されたＣｃｏｍｂ（ｔ）の値を阻害することなく、時間と共に変動する適宜の値を採りうる。。
【００２７】
櫛歯型駆動装置のキャパシタンスの時間変化値を知ることにより、櫛歯型駆動装置の位置を推定でき、システムの必要性に応じて、調整可能である。低電力システムの場合においては、調整の２つの主要な目的は、キャパシタンスの変動から推定できる完全な動作の確認と、電圧Ｕｈすなわち移送されるエネルギを最適化しながら、エネルギ消費を最小にすることである。
【００２８】
キャパシタンスＣｃｏｍｂの変動により、動きの変動（櫛歯型駆動装置の速度）を直接推定できる。Ｕｈ（ｔ）を介して供給される機械的エネルギは、２つに分けられる。第１は、摩擦、有効な力／結合と、必要なシステム・スプリングからの力に打ち勝つエネルギである。第２は、システムを加速させるエネルギ（慣性と運動力学的エネルギ）である。
【００２９】
システムを加速させる「力」は、有効な力から摩擦力が減算された櫛歯型駆動装置により提供される力と、スプリング力の差である。この力は、所望の時間内に、動きが可能となるよう十分なものでなければならないが、エネルギ消費を最適化するためにできるだけ小さく維持しなければならない。使用できる時間は、アプリケーションによって決まり、システムがどのモードによってあるかによって、変動する。
【００３０】
時計の分野、例えばステップ・モータを含む腕時計の分野においては、通常の動作または時計が設定されている時間帯は異なる。動くのに使用される時間が長すぎる（動きが遅い）と判定された場合には、次のステップは、より大きなエネルギ（トランジスタからのより長い制御パルス）で実行される。逆に、動くのに使用される時間が短すぎる（動きが速い）と判定された場合には、次のステップは、より少ないエネルギで実行される。ステップが行われていない（動いていない）と判定された場合には、ステップを保証するために、より大きなエネルギでもって再び実行され、パルスの長さは、次のステップでは伸びる。
【００３１】
力は、システム環境（負荷、摩擦）に応じて大幅に変わるので、電圧を調整することにより、システムの全ての状態においてステップを保証するために、同一の電圧を印加するのに比べて、電力消費を大幅に減らすことができる。
【００３２】
最大キャパシタンスあるいは調整システムが時間の経過と共に変動する場合には、最大キャパシタンスを決定する為に、校正モードは、この原理で、容易に実現可能である。完全な動きを保証するのに十分なエネルギ量を移送すればよく、さまざまな値がそこから抽出される。これは、エネルギの観点から「経済的」ではないが、その理由は、これは偶々（例えば１０００回に１回）実行されるだけであり、電力消費に与える影響は、あまり大きくない。
【００３３】
２つのトランジスタであるスイッチ手段Ｑ１、Ｑ２を用いた第２実施例によれば、第２スイッチ手段Ｑ２を活性化（パルスの手段により）活性化することにより、完全な動きの確認が得られない場合には、さらなるエネルギ量を移送することができる。この原理により、エネルギの移送とシステムのリセット相を独立に管理できる。１個のトランジスタＱ１のみを使用する第１実施例によれば、これらのパルスは依存性で相補的である。しかし、２個のトランジスタを使用することは、浮遊キャパシタンスを増加させることになる。
【００３４】
このキャパシタンスが増加することは、櫛歯型駆動装置へのエネルギの転送にとって大きな害があるわけではない。
【００３５】
櫛歯型駆動装置キャパシタンスの電気エネルギは、次式によって決まる。
【数４】
2007159390.tif 000006
電圧Ｕ２（ｔ）は、次の関係式（ａ）で決まる。
【数５】
2007159390.tif 000007
キャパシタンスＣａは、関係式（ｂ）で決まる。
【数６】
2007159390.tif 000008
ブランチの２つのキャパシタンス（Ｃｃｏｍｂ、Ｃａ）のエネルギ比は次の通りである。
【数７】
2007159390.tif 000009
【００３６】
このアプローチは、他のブランチに対しても同様に採用できる。最小エネルギをそこに注入しなければならない。例えば、ｃとｃＣｂ＝１００．５ｐＦとして、同一のアプローチを適用することによって、Ｃｒｅｆは０．５ｐＦで、電圧Ｕ１は０．５Ｖにすることができる。
【００３７】
各ブランチに対する等価キャパシタンスは、次の通りである。
等価キャパシタンスＣｃｏｍｂ／Ｃａは次式になる。
【数８】
2007159390.tif 000010
等価キャパシタンスＣｒｅｆ／Ｃｂは次式になる。
【数９】
2007159390.tif 000011
【００３８】
２つのブランチにかかる電圧は同一（Ｕｈ）であるので、２つのブランチのエネルギ比は、キャパシタンス比Ｃｃｏｍｂ／（Ｃｃｏｍｂ＋Ｃｒｅｆ）＝９５％である。
【００３９】
これらのエネルギ計算により、実際に全てのエネルギが、櫛歯型駆動装置（Ｃｃｏｍｂ）に移送されることがわかる。さらに、集積回路の接続パッドは、３−５ｐＦ台のキャパシタンスを有するが、この比率においては、これらのキャパシタンスは、遙かに大きなＣａ、Ｃｂ（２ｎＦ／１００ｐＦ）と並列になり、それ故に、それらは、ＣｃｏｍｂとＣｒｅｆのキャパシタンス値がピコファラッドあるいは数十ピコファラッドであるにも関わらず、悪影響はない。システムが完全に（あるいは既知の値まで）放電される場合、それは各ステップでリセットされ、さまざまなリーク電流により生成されるドリフトには影響を受けない。
【００４０】
このシステムは、使用電圧（Ｕ１、Ｕ２）と「低電圧」（０−１．５Ｖ、３Ｖ、５Ｖ）の制御電圧で動作する利点があり、かくして、標準のマイクロエレクトロニクス・プロセスに組み込むことができる。「高電圧」が印加される半導体素子は、装置により必要とされ搭載されるダイオードとトランジスタＱ１、Ｑ２である。これらの構成要素は、市販されている。電力消費を最適化するために、トランジスタは最低のドレイン−バルク−ソース（drain-bulk-source）キャパシタンスのものでなければならない。
【００４１】
さまざまなアプリケーション、例えば、Ｃｃｏｍｂ／Ｃａ比と、Ｃｒｅｆ／Ｃｂ比が非常に小さい場合、これにより、式［Ｅ３］は、大きな誤差なく、次のように単純化される。
【数１０】
2007159390.tif 000012
【００４２】
２つの測定電圧Ｕ１（ｔ）、Ｕ２（ｔ）を用いた調整システムは、２つのブランチ内の電流を阻害しないようにするために、非常に高い入力インピーダンスを有しなければならない。このようなインピーダンスは、マイクロエレクトロニクスの分野、特にオペアンプの分野において、一般的である。
【００４３】
上記の本発明は、さまざまな利点がある。特に、本発明の測定システムにより、櫛歯型駆動装置の位置と動作速度は電気的に既知となる。このことは、動きは実際に正確そなり、エネルギ消費は、動きを実行するのに利用される時間の関数として、最適化される。この措置により、櫛歯型駆動装置の位置に対する衝撃の影響を測定できる。この測定システムは、供給電圧とは無関係であり、かくして、実際に「高電圧」生成システムを用いることができることを意味する。この測定システムは、櫛歯型駆動装置に移送されるエネルギに対しわずかな影響しか与えることはない。「高電圧」を生成すること以外に、制御回路は低電圧で動作し、このため、標準のマイクロエレクトロニクス・プロセスに一体化できる。「高電圧」は、実際にステップを実行する間のみ印加され、残りの時間は、システムは低電圧で動作する。
【００４４】
本発明は、より一般的には、上記の実施例の内の１つによる制御システムを含むサーボ機構に関する。このサーボ機構は、サーボモータ、ステップ・モータ、カップル・モータ、電磁石、文字板上で動く指針、光学表示からなる群から選択されたものである。これらの実施例によれば、サーボ機構は、ＭＥＭＳ（micro-electromechanical systems）技術から形成された静電モータである。
【００４５】
本発明の変形例として、測定手段は３種類のキャパシタンス・ブランチを含むことにより実行でき、調整手段は、アナログ・ディジタル・コンバータ、可変長パルス生成器等の手段により、当業者にとって困難なく実現できる。
【００４６】
以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の２つの実施例の制御システムを表すブロック図。
【図１】
2007159390.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月1日(2006.12.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
このアプローチは、他のブランチに対しても同様に採用できる。最小エネルギをそこに注入しなければならない。例えば、式［Ｅ５］と［Ｅ６］Ｃｂ＝１００．５ｐＦとして、同一のアプローチを適用することによって、Ｃｒｅｆは０．５ｐＦで、電圧Ｕ１は０．５Ｖにすることができる。