(57)【要約】【課題】  モータのゼロ位置を高精度に検出できるモータ制御方法、モータ制御装置および半導体集積装置を提供する。【解決手段】  ステップモータ１１を静止させて、ステップモータ１１が発生する逆起電力が所定の基準値を超えて持続する第１の持続時間Ｔ１を求めるステップと、ステップモータ１１を回転させながら、ステップモータ１１が発生する逆起電力が所定の基準値を超えて持続する第２の持続時間Ｔ２を求めるステップと、第１の持続時間Ｔ１と第２の持続時間Ｔ２を比較し、その比較結果に基づいてステップモータ１１により駆動される指針１８がゼロ位置固定棒１９に当接するゼロ位置を検出する。ゼロ位置検出動作の開始時に、ゼロ位置のリファレンスとなる第１の持続時間を計測する。【選択図】  図１
2007020309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステップモータを静止させて、前記ステップモータが発生する逆起電力が所定の基準値を超えて持続する第１の持続時間を求めるステップと、
前記ステップモータを回転させながら、前記ステップモータが発生する逆起電力が所定の基準値を超えて持続する第２の持続時間を求めるステップと、
前記第１の持続時間と前記第２の持続時間を比較し、その比較結果に基づいて前記ステップモータにより駆動される被駆動部材がストッパに当接するゼロ位置を検出するステップと、
を具備することを特徴とするモータ制御方法。
【請求項２】
前記基準値は、前記ステップモータが発生する誘導電力よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御方法。
【請求項３】
ステップモータが発生する逆起電力が所定の基準値を超えて持続する持続時間を求める電圧時間計測部と、
前記ステップモータを静止させて前記電圧時間計測部により求めた第１の持続時間を記憶するデータ記憶部と、
前記ステップモータを回転させながら前記電圧時間計測部により求めた第２の持続時間と前記第１の持続時間とを比較し、その比較結果に基づいて前記ステップモータにより駆動される被駆動部材がストッパに当接するゼロ位置を検出するゼロ位置検出部と、
を具備することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項４】
前記電圧時間計測部は、前記逆起電力の立ち上がりおよび立下りエッジを検出するエッヂ検出回路と、前記エッジ立ち上がり信号によりカウント開始信号を出力し、前記エッジ立ち下がり信号によりカウント停止信号を出力するカウンタと、前記カウント開始信号によりカウントを開始し、前記カウント停止信号によりカウントを停止するカウンタと、を具備していることを特徴とする請求項３に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
ステップモータが発生する逆起電力が所定の基準値を超えて持続する持続時間を求める電圧時間計測部と、
前記ステップモータを静止させて前記電圧時間計測部により求めた第１の持続時間を記憶するデータ記憶部と、
前記ステップモータを回転させながら前記電圧時間計測部により求めた第２の持続時間と前記第１の持続時間とを比較し、その比較結果に応じて前記ステップモータにより駆動される被駆動部材がストッパに当接するゼロ位置を検出するゼロ位置検出部と、
が同一チップ上に集積して形成されていることを特徴とする半導体集積装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御方法、モータ制御装置および半導体集積装置に係り、特にモータのゼロ位置を高精度に検出するのに好適なモータ制御方法、モータ制御装置および半導体集積装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステップモータは動作精度が高く安価であるため、自動車の速度を表示するスピードメータ、エンジンの回転数を表示するタコメータ等の指示装置に広く利用されている。
【０００３】
スピードメータ及びタコメータ等の指示装置においては、車両の振動、ステップモータの脱調等に起因して、指示装置の指針が正確な指示が出来なくなることがある。
【０００４】
このため、例えばスピードメータの場合、指針がゼロの位置（以下、単に「ゼロ位置」と言う）、即ち時速０［Ｋｍ／ｈ］の位置に固定するゼロ位置固定棒が設けられる。
【０００５】
ゼロ位置を検出する手法としては、ステップモータの指針とゼロ位置固定棒との接触時及び非接触時とでステップモータが発生させる誘導電力の電圧値を測定する手法がある。
【０００６】
上述した誘導電力の測定は、ステップモータの駆動を必要としない駆動角度において実行される。また、ステップモータの駆動中にステップモータ内のインダクタの一端を高インピーダンス状態にし、逆起電力の発生後に誘導電力の電圧値が測定される。
【０００７】
したがって、駆動を必要とする駆動角度及び逆起電力が発生している期間においては、ゼロ位置の検出が出来ない。
【０００８】
これに対して、逆起電力が発生している期間においてゼロ位置を検出するモータ制御回路が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００９】
特許文献１に開示されたモータ制御回路は、ステップモータが発生させる逆起電力を吸収するリミット回路部と、逆起電力とステップモータが発生させる誘導電力とを比較し、ステップモータのゼロ位置を検出する検出回路と、検出回路が供給する駆動制御信号に基づき、ステップモータを駆動する駆動回路とを具備し、逆起電力と誘導電力とに関する情報に対し差分処理を施し、差分処理の結果に基づいてステップモータを駆動している。
【００１０】
例えば、指針がゼロ位置固定棒に非接触時および接触時の逆起電力の持続時間Ｔ１、Ｔ２に対して、Ｔ１＞Ｔｔｈ＞Ｔ２なる閾値Ｔｔｈをあらかじめ定めておき、逆起電力の持続時間Ｔが閾値Ｔｔｈより小さい場合に、ゼロ位置検出と判断している。
【００１１】
然しながら、特許文献１に開示されたモータのゼロ位置検出方法では、モータの製造ロットや経時変化により持続時間Ｔ１、Ｔ２がばらつくので、ゼロ位置検出精度が低下するという問題がある。
【００１２】
このため、モータ毎に閾値Ｔｔｈを調整する場合には、調整のための時間と費用が発生するという問題がある。
【特許文献１】特開２００４−２３６４４８号公報（９頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、モータのゼロ位置を高精度に検出できるモータ制御方法、モータ制御装置および半導体集積装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一態様のモータ制御方法は、ステップモータを静止させて、前記ステップモータが発生する逆起電力が所定の基準値を超えて持続する第１の持続時間を求めるステップと、前記ステップモータを回転させながら、前記ステップモータが発生する逆起電力が所定の基準値を超えて持続する第２の持続時間を求めるステップと、前記第１の持続時間と前記第２の持続時間を比較し、その比較結果に基づいて前記ステップモータにより駆動される被駆動部材がストッパに当接するゼロ位置を検出するステップと、を具備することを特徴としている。
【００１５】
本発明の一態様のモータ制御装置は、ステップモータが発生する逆起電力が所定の基準値を超えて持続する持続時間を求める電圧時間計測部と、前記ステップモータを静止させて前記電圧時間計測部により求めた第１の持続時間を記憶するデータ記憶部と、前記ステップモータを回転させながら前記電圧時間計測部により求めた第２の持続時間と前記第１の持続時間とを比較し、その比較結果に基づいて前記ステップモータにより駆動される被駆動部材がストッパに当接するゼロ位置を検出するゼロ位置検出部と、を具備することを特徴としている。
【００１６】
本発明の一態様の半導体集積装置は、ステップモータが発生する逆起電力が所定の基準値を超えて持続する持続時間を求める電圧時間計測部と、前記ステップモータを静止させて前記電圧時間計測部により求めた第１の持続時間を記憶するデータ記憶部と、前記ステップモータを回転させながら前記電圧時間計測部により求めた第２の持続時間と前記第１の持続時間とを比較し、その比較結果に応じて前記ステップモータにより駆動される被駆動部材がストッパに当接するゼロ位置を検出するゼロ位置検出部と、が同一チップ上に集積して形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、モータのゼロ位置を高精度に検出できるモータ制御方法、モータ制御装置および半導体集積装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例】
【００１９】
本発明の実施例に係るモータ制御装置について図１および図２を用いて説明する。図１は実施例に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図、図２はモータ制御装置の電圧時間計測部の構成を示すブロック図である。
【００２０】
図１に示すように、本実施例のモータ制御回路１０は、ステップモータ１１に接続されたモータ駆動手段１２と、モータ１１のゼロ位置を検出するゼロ位置検出手段１３とを具備している。
【００２１】
ステップモータ１１は、第１コイルＬ１と、第２コイルＬ２と、第１および第２のコイルにより回転駆動される二極回転子１４を備えている。
【００２２】
更に、ステップモータ１１は二極回転子１４の回転を伝達する軸１５、軸１５により動力が伝達されるギア部１６、ギア部１６のギア比に応じて目盛１７上の位置を指し示す指針１８と、指針１８を目盛１７のゼロ位置に固定するためのゼロ位置固定棒（ストッパ）１９を備えている。
【００２３】
モータ駆動手段１２は、第１コイルＬ１を駆動するバッファ２１、２２と、第２コイルＬ２を駆動するバッファ２３、２４と、第１コイルＬ１に接続されたリミッタ２５、２６と、第２コイルＬ２に接続されたリミッタ２７、２８と、バッファ２１、２２出力を制御する制御部２９と、バッファ２３、２４の出力を制御する制御部３０を具備している。
【００２４】
ゼロ位置検出手段１３は、第１または第２コイルＬ１、Ｌ２の端子電圧の変化を計測する電圧時間計測部３１と、電圧時間計測部３１の計測結果を記憶するデータ記憶部３２と、データ記憶部３２に記憶されているデータに基づいて、ゼロ位置か否かを判定するゼロ位置判定部３３を具備している。
【００２５】
第１コイルＬ１の一端ａに接続されるバッファ２１、第１コイルの他端ｂに接続されるバッファ２２、第２のコイルＬ２の一端ｃに接続されるバッファ２３、第２コイルＬ２の他端ｄに接続されるバッファ２４としては、トライステートバッファが使用できる。
【００２６】
リミッタ２５は、バッファ２１の出力端にアノードが接続され、電源Ｖｄｄにカソードが接続されたダイオードＤ１と、バッファ２１の出力端にカソードが接続され、接地端にアノードが接続されたダイオードＤ２を備えている。  
同様に、リミッタ２６はダイオードＤ３およびダイオードＤ４を備え、リミッタ２７はダイオードＤ５およびダイオードＤ６を備え、リミッタ２８はダイオードＤ７とダイオードＤ８を備えている。
【００２７】
ダイオードＤ１、Ｄ３、Ｄ５、Ｄ７は正の過電圧をそれぞれ吸収し、ダイオードＤ２、Ｄ４、Ｄ６、Ｄ８は負の過電圧をそれぞれ吸収する。
【００２８】
制御部２９は制御信号ｅ１、ｅ２をバッファ２１、２２に供給し、バッファ２１、２２をオン状態またはオフ状態に切り替え制御する。  
同様に、制御部３０は制御信号ｅ３、ｅ４をバッファ２３、２４に供給し、バッファ２３、２４をオン状態またはオフ状態に切り替え制御する。
【００２９】
また、出力制御部２９、３０は、ステップモータ１１の１相励磁、２相励磁、及び１−２相励磁等の励磁制御を行う。
【００３０】
バッファ２１、２２がそれぞれ供給する励磁信号Ａ、Ｂは、ステップモータ１１の第１コイルＬ１に伝達される。  
同様に、バッファ２３、２４がそれぞれ供給する励磁信号Ｃ、Ｄは、ステップモータ１１の第２コイルＬ２に伝達される。
【００３１】
第１コイルＬ１に励磁信号Ａ、Ｂを出力することにより、第１コイルＬ１の端部ａおよび端部ｂはそれぞれＮ極又はＳ極となる。  
同様に、第２コイルＬ２に励磁信号Ｃ、Ｄを出力することにより、第２コイルＬ２の端部ｃおよび端部ｄはそれぞれＮ極又はＳ極となる。
【００３２】
第１および第２コイルＬ１、Ｌ２の端部ａ、ｂ、ｃ、ｄと二極回転子１４との吸引・反発作用により、二極回転子１４は回転駆動する。
【００３３】
図２に示すように、ゼロ位置検出手段１３の電圧時間計測部３１は、第１コイルＬ１または第２コイルＬ２に発生する逆起電力のいずれを計測するかを選択する信号選択回路４０と、信号選択回路４０で選択された第１コイルＬ１または第２コイルＬ２の端子電圧の立ち上がりエッジまたは立下りエッジを検出するエッヂ検出回路４１とを具備している。
【００３４】
更に、電圧時間計測部３１はエッジ立ち上がり信号によりカウント開始信号を出力し、エッジ立ち下がり信号によりカウント停止信号を出力するカウンタ４２と、カウント開始信号によりカウントを開始し、カウント停止信号によりカウントを停止するカウンタ４３と、を具備している。
【００３５】
信号選択回路４０は、例えばＭＯＳトランジスタによるマルチプレクサを用いることができる。  
エッヂ検出回路４１は、例えばシュミットトリガを用い、閾値の上限値および下限値を適宜設定することができる。
【００３６】
次に、本実施例に係るモータ制御方法について、図３乃至図５を用いて説明する。
【００３７】
図３はモータ制御方法を示すフローチャート、図４はモータを静止させた状態でモータが発生する逆起電力を示すタイミングチャート、図５はモータを回転させた状態でモータが発生する逆起電力を示すタイミングチャートである。
【００３８】
図３に示すように、始にステップモータ１１を静止させてモータが発生する逆起電力が所定の基準値を超えて持続する第１の持続時間Ｔ１を求める（ステップＳ０１）。
【００３９】
第１の持続時間Ｔ１は指針１８がゼロ位置固定棒１９に当接したか否かを判定するためのリファレンス時間であり、ステップモータ１１のゼロ位置検出を開始するたびに更新される。
【００４０】
即ち、図４に示すように、時刻ｔ０〜ｔ４の期間において制御信号ｅ１〜ｅ３をそれぞれＨレベルにしてバッフア２１〜２４をオン状態とし、励磁信号Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤをＬレベルとすることにより、第１および第２コイルＬ１、Ｌ２に励磁電流の供給を停止してモータ１１を静止状態にしている。
【００４１】
次に、時刻ｔ３において励磁信号ＤをＨレベルにして第２コイルＬ２に電流を供給し、時刻ｔ４において制御信号ｅ３および励磁信号ＤをＬレベルにしてバッファ２３をオフ状態としている。
【００４２】
これにより、時刻ｔ３〜ｔ４の期間において第２コイルＬ２に蓄えられたエネルギーが放出される際に逆起電力が発生し、第２コイルの両端ｃ、ｄに発生する逆記電力Ｅ１は次の式で表わされる。  
Ｅ１＝Ｌ（ｄｉ／ｄｔ）      （１）
ここで、Ｌは第２コイルＬ２のインダクタンス、ｉは第２コイルＬ２に流れる電流を示している。
【００４３】
図４には逆起電力Ｅ１の尖頭値がリミッタ２７のダイオードＤ５によりクランプされた後の波形を模式的に示している。
【００４４】
ここでは、逆起電力Ｅ１が所定の基準値Ｖｔｈを超えて持続する時間が第１の持続時間Ｔ１となる。
【００４５】
次に、第１および第２コイルＬ１、Ｌ２に交互に正逆電流を流すことにより、ステップモータ１１を回転させる（ステップＳ０２）。
【００４６】
即ち、図５に示すように、時刻ｔ０〜ｔ４の期間において制御信号ｅ１〜ｅ４をＨレベルとして、バッファ２１〜２４をオン状態にとしておく。
【００４７】
始に、時刻ｔ０〜ｔ１の期間においては、励磁信号ＡをＨレベル、励磁信号Ｂ、Ｃ、ＤをＬレベルとして、第１コイルＬ１に一端ａから他端ｂに向かって電流を供給し、第２コイルＬ２に電流の供給を停止する。
【００４８】
これにより、第１コイルＬ１に磁界が発生し、二極回転子１４が反時計回りに９０°回転する。
【００４９】
次に、時刻ｔ１〜ｔ２の期間においては、励磁信号ＣをＨレベル、励磁信号Ａ、Ｂ、ＤをＬレベルとして、第２コイルＬ２に一端ｃから他端ｄに向かって電流を供給し、第１コイルＬ１に電流の供給を停止する。
【００５０】
これにより、第２コイルＬ２に磁界が発生し、二極回転子１４が反時計回りに９０°回転する。
【００５１】
次に、時刻ｔ２〜ｔ３の期間においては、励磁信号ＢをＨレベル、励磁信号Ａ、Ｃ、ＤをＬレベルとして、第１コイルＬ１に一端ｂから他端ａに向かって電流を供給し、第２コイルＬ２に電流の供給を停止する。
【００５２】
これにより、第１コイルＬ１に磁界が発生し、二極回転子１４が反時計回りに９０°回転する。
【００５３】
次に、時刻ｔ３〜ｔ４の期間においては、励磁信号ＤをＨレベル、励磁信号Ａ、Ｂ、ＣをＬレベルとして、第２コイルＬ２に一端ｄから他端ｃに向かって電流を供給し、第１コイルＬ１に電流の供給を停止する。
【００５４】
これにより、第２コイルＬ２に磁界が発生し、二極回転子１４が反時計回りに９０°回転する。
【００５５】
次に、ステップモータ１１を回転させながら、ステップモータ１１が発生する第２の持続時間Ｔ２を求める（ステップＳ０３）。
【００５６】
即ち、時刻ｔ４において制御信号ｅ３をＬレベルにして、バッファ２３をオフ状態にすると、時刻ｔ３〜ｔ４の期間において第２コイルＬ２に蓄えられたエネルギーが放出される際に式１と同様に逆起電力が発生し、第２コイルの両端ｃ、ｄに逆起電力Ｅ２が発生する。
【００５７】
同時に、回転子１４の回転により第２コイルＬ２には電磁誘導により誘導電力が発生し、第２コイルの両端ｃ、ｄに発生する誘導電力Ｅ３は次式で表わされる。  
Ｅ３＝ｄΦ／ｄｔ      （２）
ここで、Φは回転子１４によって発生した磁束で、第２コイルＬ２を通過する磁束を表わしている。
【００５８】
図５には尖頭値がリミッタ２７のダイオードＤ５によりクランプされた逆起電力Ｅ２と誘導電力Ｅ３が加算された波形を模式的に示している。
【００５９】
ここで、逆起電力Ｅ２が所定の基準値Ｖｔｈを超えて持続する時間が、第２の持続時間Ｔ２となる。
【００６０】
図５から明らかなように、誘導電力Ｅ３によって逆起電力Ｅ２の波形の裾幅が広がり、第２の持続時間Ｔ２は誘導電力が発生しない第１の持続時間Ｔ１より大きくなることが分かる。
【００６１】
従って、所定の基準値Ｖｔｈは指針１８がゼロ位置固定棒１９に当接したか否かの判定が可能な範囲で、誘導電力Ｅ３より幾分大きめの値に設定しておくことが望ましい。
【００６２】
次に、第１の持続時間Ｔ１と第２の持続時間Ｔ２が比較され、指針１８がゼロ位置固定棒１９に当接したか否かが判定される（ステップＳ０４）。  
第１の持続時間Ｔ１が第２の持続時間Ｔ２より小さい場合には、指針１８がゼロ位置固定棒１９に当接していないと判定され、ステップＳ０２に戻ってステップモータ１７の駆動を続け、逆起電力Ｅ２の第２の持続時間Ｔ２を求める（ステップＳ０４のＮｏ）。
【００６３】
一方、第１の持続時間Ｔ１が第２の持続時間Ｔ２に等しいかまたは大きい場合には、指針１８がゼロ位置固定棒１９に当接したと判定され、ステップモータ１１のゼロ位置が検出される（ステップＳ０４のＹｅｓ）。
【００６４】
次に、ステップモータ１１の駆動が停止され、ステップモータ１１が停止する（図示せず）。
【００６５】
これにより、ステップモータ１１のゼロ位置を高精度に検出し、指針１８を目盛１７のゼロ位置に停止させることが可能である。
【００６６】
図６は本実施例のモータ制御方法を従来例と比較して模式的に示す図で、図６（ａ）が本実施例の場合、図６（ｂ）が従来例の場合である。
【００６７】
図６（ａ）に示すように、本実施例において指針１８がゼロ位置固定棒１９に当接していないゼロ位置未検出時の逆起電力、誘導電力、第２の持続時間をそれぞれＥ２ａ、Ｅ３ａ、Ｔ２ａとし、指針１８がゼロ位置固定棒１９に当接したゼロ位置検出時の逆起電力、誘導電力、第２の持続時間をそれぞれＥ２ｂ、Ｅ３ｂ、Ｔ２ｂとする。
【００６８】
ステップモータ１１の製造ロットや経時変化等により、逆起電力Ｅ２ａ、Ｅ２ｂおよび誘導電力Ｅ３ａ、Ｅ３ｂがばらつき第２の持続時間Ｔ２ａ、Ｔ２ｂがそれぞれ変動幅δだけ変動する。
【００６９】
然し、ゼロ位置検出を実行するたびにステップモータ１１を静止させて第１の持続時間Ｔ１を更新しているので、第１および第２の持続時間Ｔ１、Ｔ２ａ、Ｔ２ｂは相対的には変動しない。
【００７０】
即ち、第２の持続時間Ｔ２ｂがＴ２ｂ−δ／２になった場合に、第１の持続時間Ｔ１もＴ１−δ／２にシフトし、第２の持続時間Ｔ２ｂがＴ２ｂ＋δ／２になった場合に、第１の持続時間Ｔ１もＴ１＋δ／２にシフトする。
【００７１】
その結果、第２の持続時間Ｔ２ｂは第１の持続時間Ｔ１と必ず等しくなる。従って、ステップモータ１１のゼロ位置を高精度に検出し、指針１８を目盛１７のゼロ位置に停止させることが可能である。
【００７２】
一方、図６（ｂ）に示すように、従来例において指針１８がゼロ位置固定棒１９に当接していないゼロ位置未検出時の逆起電力、誘導電力、第２の持続時間Ｅ２ｃ、Ｅ３ｃ、Ｔ２ｃとし、指針１８がゼロ位置固定棒に当接したゼロ位置検出時の逆起電力、誘導電力、第２の持続時間をそれぞれＥ２ｄ、Ｅ３ｄ、Ｔ２ｄとする。
【００７３】
ステップモータ１１の製造ロットや経時変化等により、逆起電力Ｅ２ｃ、Ｅ２ｄ、誘導電力Ｅ３ｃ、Ｅ３ｄがばらつき、第２の持続時間Ｔ２ｃ、Ｔ２ｄがそれぞれ変動幅δだけ変動する。
【００７４】
そのため、予め定めたゼロ位置判定用基準値Ｔｒｅｆより第２の持続時間Ｔ２ｄが大きい方にずれた場合（ケース１）に、指針１８がゼロ位置固定棒１９に当接しているにも拘らず、当接していないと判定されてステップモータ１１が駆動され続け、指針１８が破損する恐れがある。
【００７５】
また、予め定められたゼロ位置判定用基準値Ｔｒｅｆより第２の持続時間Ｔ２ｃが小さい方にずれた場合（ケース２）に、指針１８がゼロ位置固定棒１９に当接していないにも拘らず、当接していると判定されステップモータ１１の駆動が停止されてしまう。
【００７６】
その結果、指針１８がゼロ位置固定棒１９に当接したゼロ位置検出が正確に行えず、ゼロ位置検出精度が低下する。
【００７７】
次に、本実施例の半導体集積装置について図７を用いて説明する。  
図７に示すように、本実施例の半導体集積装置５０は、ステップモータ１１が発生する逆起電力が所定の基準値を超えて持続する持続時間を求める電圧時間計測部３１と、ステップモータ１１を静止させて電圧時間計測部３１により求めた第１の持続時間Ｔ１を記憶するデータ記憶部３２と、ステップモータ１１を回転させながら電圧時間計測部３１により求めた第２の持続時間Ｔ２と第１の持続時間Ｔ１とを比較し、その比較結果に基づいてステップモータ１１により駆動される指針１８がゼロ位置固定棒１９に当接するゼロ位置を検出するゼロ位置判定部３３を備えたゼロ位置検出手段１３が同一チップ５１上にモノリシックに集積して形成されている。
【００７８】
更に、第１コイルＬ１を駆動するバッファ２１、２２と、第２コイルＬ２を駆動するバッファ２３、２４と、第１コイルＬ１に接続されたリミッタ２５、２６と、第２コイルＬ２に接続されたリミッタ２７、２８と、バッファ２１、２２出力を制御する制御部２９と、バッファ２３、２４の出力を制御する制御部３０を備えたモータ駆動手段１２が同一チップ５１上にモノリシックに集積して形成されている。
【００７９】
また、半導体チップ５１上にバッファ２１〜２４の励磁信号Ａ〜Ｄを外部に出力する為のボンディングパッド５２ａ〜５２ｄを更に備えている。
【００８０】
データ記憶部３２およびゼロ位置判定部３３はＣＰＵ５３に組み込まれており、その動作手順はＣＰＵ５３のメモリ５４に予め格納されている。
【００８１】
以上説明したように、本実施例では、ステップモータ１１のゼロ位置検出開始時に、ステップモータ１１を静止させて求めた第１の持続時間Ｔ１をリファレンスとしているので、ステップモータ１１の製造ロットや経時変化による第２の持続時間Ｔ２の変動に影響されず、高精度にステップモータ１１のゼロ位置を検出することができる。
【００８２】
ここでは、電圧時間計測部３１をハードウェアで構成した場合について説明したが、逆起電力をＡＤ変換器によりデジタルデータに変換し、ソフトウェアで処理するようにしても構わない。
【００８３】
また、第２コイルＬ２を用いて逆起電力を検出する場合について説明したが、第１コイルＬ１で逆起電力を検出しても構わない。  
更に、第１コイルＬ１および第２コイルＬ２の両方を用いて逆起電力を交互に検出するようにしても構わない。これによればステップモータ１１の半回転ごとに第２の持続時間が計測でき、ゼロ位置検出がよりきめ細かに行なえる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の実施例に係るモータ制御装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例に係る電圧時間計測部の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の実施例に係るモータ制御方法を示すフローチャート。
【図４】本発明の実施例に係るモータを静止させた状態でモータが発生する逆起電力を示すタイミングチャート。
【図５】本発明の実施例に係るモータを回転させた状態でモータが発生する逆起電力を示すタイミングチャート。
【図６】本発明の実施例に係るモータ制御方法を従来例と比較して模式的に示す図。
【図７】本発明の実施例に係る半導体集積装置を示す図。
【符号の説明】
【００８５】
１０  モータ制御装置
１１  ステップモータ
１２  モータ駆動手段
１３  ゼロ位置検出手段
１４  二極回転子
１５  軸
１６  ギア部
１７  目盛
１８  指針
１９  ゼロ位置固定棒
２１、２２、２３、２４  バッファ
２５、２６、２７、２８  リミッタ
２９、３０  制御部
３１  電圧時間計測部
３２  データ記憶部
３３  ゼロ位置判定部
４０  信号選択部
４１  エッジ検出部
４２  カウンタ制御部
４３  カウンタ
５０  半導体集積装置
５１  半導体チップ
５２ａ〜５２ｄ  ボンディングパッド
５３  ＣＰＵ
５４  メモリ
Ｌ１  第１コイル
Ｌ２  第２コイル
Ｄ１〜Ｄ８  ダイオード
ｅ１〜ｅ４  制御信号
ａ〜ｄ  コイル端
Ａ〜Ｄ  励磁信号
Ｔ１  第１の持続時間
Ｔ２  第２の持続時間
Ｅ１、Ｅ２  逆起電力
Ｅ３  誘導電力
Ｖｔｈ  閾値
δ  変動幅
Ｔｒｅｆ  基準値
【図１】
2007020309.tif 000003
【図２】
2007020309.tif 000004
【図３】
2007020309.tif 000005
【図４】
2007020309.tif 000006
【図５】
2007020309.tif 000007
【図６】
2007020309.tif 000008
【図７】
2007020309.tif 000009