(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電流がモータコイルの選択された組に整流されて加えられる多相直流モータ用ドライバの調節方法であって、
前記多相直流モータの第１組のコイルに加えられている第１の整流性印加電流を測定するステップと、
前記多相直流モータの第２組のコイルに加えられている第２の整流性印加電流を測定するステップと、
前記第１の整流性印加電流の大きさを元の大きさから変えて前記第２の整流性印加電流の大きさに等しくなるように近づけるステップと、を含み、
前記第１の整流性印加電流の大きさを変えるという前記ステップは、パワートランジスタの電流を反映するように接続された能動デバイスと並列の電流径路を有する少なくとも１個の能動デバイスを選択的に接続するステップを含む、多相直流モータ用ドライバの調節方法。
【請求項２】
パワートランジスタの電流を反映するように接続された能動デバイスと並列の電流径路を有する少なくとも１個の能動デバイスを選択的に接続するという前記ステップは、第１のチャネル幅対長さ比を有するトリムＦＥＴを第２のチャネル幅対長さ比を有する電流ミラーＦＥＴと並列に選択的に接続するステップを含む、請求項１記載の多相直流モータ用ドライバの調節方法。
【請求項３】
複数組のモータコイルを有する多相直流モータ用ドライバの調節方法であって、
前記モータコイルの選択された組にモータ駆動電流を整流して印加するステップと、
少なくとも２個の前記駆動電流の大きさを測定するステップと、
前記少なくとも２個の駆動電流のうち少なくとも１個の電流の大きさを変えて前記少くとも２個の駆動電流を実質的に等しくするステップと、を含み、
前記少なくとも２個の駆動電流のうち少なくとも１個の電流の大きさを変えて前記少くとも２個の駆動電流を実質的に等しくするという前記ステップは、前記駆動電流のうちの一つに関するパワートランジスタに流れる電流を反映して制御するように接続された能動デバイスと並列の電流径路を有する少くとも１個の能動デバイスを選択的に接続するステップを含む、多相直流モータ用ドライバの調節方法。
【請求項４】
前記駆動電流のうちの一つに関するパワートランジスタに流れる電流を反映して制御するように接続された能動デバイスと並列の電流径路を有する少くとも１個の能動デバイスを選択的に接続するという前記ステップは、第１のチャネル幅対長さ比を有するトリムＦＥＴを第２のチャネル幅対長さ比を有するカレントミラーＦＥＴと並列に選択的に接続するステップを含む、請求項３記載の多相直流モータ用ドライバの調節方法。
【請求項５】
多相直流モータのそれぞれの組のコイルを含む電流径路に流れる電流を制御する、前記モータに接続可能なドライバ回路と、
前記電流径路のそれぞれを流れる電流を検出して制御する複数個の回路と、
少なくとも１個の電流検出回路を調節するように接続された、前記多相モータのコイルのうち少なくとも１組を流れる電流を制御し、前記多相モータのコイルのうち少なくとも１個の他の組を流れる電流と実質的に等しくするプログラム可能な回路と、を含み、
前記電流径路のそれぞれに流れる電流を検出して制御する前記回路はＦＥＴデバイスである、多相直流モータの作動回路。
【請求項６】
前記ＦＥＴデバイスは並列に接続されていて、前記プログラム可能な回路は前記ＦＥＴデバイスをプログラムにより選択して前記ＦＥＴデバイスにより供給される実効的なチャネル幅を制御する、請求項５記載の多相直流モータの作動回路。
【請求項７】
前記ＦＥＴデバイスは並列に接続されていて、前記プログラム可能な回路はプログラムにより前記ＦＥＴデバイスを選択し第１のチャネル幅対長さ比を有するトリムＦＥＴを第２のチャネル幅対長さ比を有するカレントミラーＦＥＴと並列に選択的に接続することによって、前記ＦＥＴデバイスにより供給される実効的なチャネル幅を制御する、請求項５記載の多相直流モータの作動回路。
【請求項８】
前記多相直流モータは三相直流モータである、請求項５記載の多相直流モータの作動回路。
【請求項９】
前記コイルの組は「Ｙ」結線されてたコイルである、請求項５記載の多相直流モータの作動回路。
【請求項１０】
各電流径路が電源電圧と基準電位との間に接続されていて、各電流径路は２個の駆動トランジスタを含み、各固定子コイルの節点はそれぞれの電流径路において前記駆動トランジスタの間に接続可能になっている、複数個の電流径路と、
駆動電流があらかじめ決められた順番で前記固定子コイルに加わるように供給されるべく前記駆動トランジスタを順番に作動させるように接続された整流子回路と、
それぞれの電流径路において関連する駆動トランジスタを流れる被ミラー電流を反映するミラー電流を生ずるように各々が接続された複数個の検出用トランジスタと、
前記検出用トランジスタのミラー電流に応じてそれぞれの電流径路における前記関連する駆動トランジスタを流れる前記電流の大きさを制御する回路と、
各々がそれぞれの検出用トランジスタと並列に接続されている、少なくとも１個のトリムトランジスタと、
前記少なくとも１個のトリムトランジスタを選択的に活性化するように接続された、前記少なくとも１個のトリムトランジスタが付随する前記検出用トランジスタを用いて電流径路における被ミラー電流の振幅を調整するプログラム可能な回路と、
を含む、多相直流モータの固定子コイルに駆動信号を供給するためのモータ駆動回路。
【請求項１１】
前記検出トランジスタとトリムトランジスタとはＦＥＴデバイスである請求項１０記載のモータ駆動回路。
【請求項１２】
前記多相直流モータは三相モータである請求項１０記載のモータ駆動回路。
【請求項１３】
前記固定子コイルは「Ｙ」結線されている請求項１２記載のモータ駆動回路。
【請求項１４】
前記複数個の電流径路は３個の電流径路を含み、前記複数個の検出用トランジスタは３個の検出用トランジスタを含む、請求項１３記載のモータ駆動回路。
【請求項１５】
複数個の固定子コイルを有する多相直流モータと、
各電流径路が電源電圧と基準電位との間に接続され、各電流径路は２個の駆動トランジスタを含み、各固定子コイルの節点はそれぞれの電流径路において前記駆動トランジスタの間に接続可能になっている、複数個の電流径路と、
駆動電流があらかじめ決められた順番で前記固定子コイルに加わるように供給されるべく前記駆動トランジスタを順番に作動させるように接続された整流子回路と、
それぞれの電流径路において関連する駆動トランジスタを流れる被ミラー電流を反映するミラー電流を生ずるように各々が接続された複数個の検出用トランジスタと、
前記検出用トランジスタのミラー電流に応じてそれぞれの電流径路における前記関連する駆動トランジスタを流れる前記電流の大きさを制御する回路と、
各々がそれぞれの検出用トランジスタと並列に接続された、少なくとも１個のトリムトランジスタと、
前記少なくとも１個のトリムトランジスタを選択的に活性化するように接続された、前記少なくとも１個のトリムトランジスタが付随する前記検出用トランジスタを用いて電流径路における被ミラー電流の振幅を調整するプログラム可能な回路と、
を含む、モータアセンブリ。
【請求項１６】
前記検出トランジスタとトリムトランジスタはＦＥＴデバイスである請求項１５記載のモータアセンブリ。
【請求項１７】
前記多相直流モータは三相モータである請求項１５記載のモータアセンブリ。
【請求項１８】
前記固定子コイル「Ｙ」結線されている請求項１７記載のモータアセンブリ。
【請求項１９】
前記複数個の電流径路は３個の電流径路を含み、前記複数個の検出用トランジスタは３個の検出用トランジスタを含む、請求項１５記載のモータアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多相直流モータ用の駆動回路および方法の改良に関するものであり、特に、多相直流モータ用の電力駆動トランジスタに流れる電流を検出するための回路および方法の改良に関するものであり、更に詳しく言うと、多相直流モータ駆動回路における電流検出の正確性を改善するための回路および方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータ、ＣＤ−ＲＯＭドライブおよび類似の応用のような典型的なハードディスクは、通常、多相直流モータにより回転される。この種の応用で広く使われている多相直流モータなかんずく三相直流モータでは、それぞれの節点Ａ，Ｂ，Ｃと共通のセンタータップ節点ＣＴとの間に３個のコイルが接続されている。電流がコイルの組に次々に整流して加えられると、回転子が整流周波数に同期して回転させられる。通常、コイルを流れる電流は、ＡＣ，ＢＣ，ＢＡ，ＣＡ，ＣＢ，ＡＢの順に加えられる。
【０００３】
電流は電流駆動回路により制御され、この回路は通常３個の電流径路を含み、各径路は２個の駆動トランジスタを含む。駆動トランジスタはたとえばＦＥＴデバイスでよい。各電流径路はＶccとアースとの間に接続されていて、コイル節点Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ駆動トランジスタの各組の間に接続されている。コイル節点とＶccとの間の駆動トランジスタは、通常、「上側ドライバ」と呼ばれ、また、コイル節点とアースとの間に接続されているトランジスタは、通常、「下側ドライバ」と呼ばれる。整流子回路はそれぞれの上側および下側ドライバのゲートに制御電圧を順番に印加して、前述のように順番にモータコイルに電流を流す。
【０００４】
通常、駆動回路のそれぞれの電流径路に流れる電流は等しいことが望ましいのであるが、製造プロセスやマスク合わせなどに変動があるせいで、通常各径路におけるＦＥＴ駆動トランジスタは例えばチャネル幅または長さに許容誤差を有するので、各電流は等しくなくなる。その結果、ノイズやその他の望ましくない効果が生じる。このように電流が不均一であると、モータの速度の精度も落ちる。ハードディスクドライバの密度はだんだん大きくなるので、このような不正確さは密度の限界という結果を招き、それは特定のハードディスクドライブで実現されるかもしれない。
【０００５】
ＨＤＤサーボの応用において、モータの電流を測る手段として、高価で誤差の少い検出用抵抗器を外付けで使うことが通常行われている。最近では外付けの検出用抵抗器を内部ＦＥＴデバイスで置き換えることが提案されているが、こちらの方が一般にコストと印刷回路基板の面積の節約になる。
【０００６】
すなわち、モータの電流径路にあるパワートランジスタに流れる電流を検出するために、パワートランジスタ一般的には下側駆動トランジスタに流れる電流を反映する電流ミラーとして、ＦＥＴデバイスを接続することができる。ミラートランジスタは通常、パワートランジスタに比べて小さく作られる。例えば１５／１の比が一般的である。しかし、ミラートランジスタはパワートランジスタに比べて非常に小さく作るのが望ましいのであるが、寸法比が大きくなるにつれて、設計の誤差がいろいろなミラー用トランジスタ間の不均一性を大きくするという結果になっている。
【０００７】
しかしながら、このようなＦＥＴミラーデバイスを使うと、パワーデバイスとミラーデバイスとの間の寸法の差が大きいために、しばしば精度が落ちるということが生じている。もし両デバイスの寸法が同じくらいであれば、通常、一方のトランジスタを流れる電流は比較的良い精度で他方のトランジスタに反映することができる。モータ駆動という応用では、主なデバイスには数アンペアという電流が流れるので、パワーＦＥＴデバイスにとって、パワーＦＥＴとミラーデバイスとの間の比は大きい（たとえば、１５００：１というオーダ）のが望ましい。もしもっと小さい比を用いるとすると、ミラーデバイスに大きい電流が流れるので、大量の電力が制御回路で浪費されることになろう。しかし、１５００：１というオーダのミラー比を使うと、ミラー精度はあまり良くなく、ロット毎またデバイス毎に変動することが予測される。
【０００８】
そのうえ、例えば、三相モータでは、ＦＥＴデバイスを用いた電流検出技術により、３個の別々の電流デバイスから電流をミラーすることが要求される。パワーデバイス間には一般的に差異があるから、モータの整流電流が相間を動くとき、三相の各々に流れる電流が変る。モータ電流が変動すると、トルクリップルを起こすほか、２〜４ｋＨｚで駆動共鳴を起こして可聴駆動ノイズを生ずる。この周波数は典型的な整流周波数である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、必要なのは、比較的寸法の小さいミラートランジスタによって相電流を正確に供給する回路および寸法を提供して、トルクリップル源と可聴ノイズとモータの不正確性とを除くことである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
提案した回路を用いれば、相間の電流の精度も調整されて、トルクリップルおよび可聴ノイズの源を除くことができる。このことはミラーデバイスの幅（Ｗ）を可変にすることで実現される。それには、ミラーデバイスをいくつかのより小さいデバイスに分割する。ｎチャネルデバイスの場合、小さい方のデバイスに印加するゲート電圧をパワーデバイスのゲート電圧とゼロボルトとの間でスイッチングする。
【００１１】
公称のパワーデバイスとミラーデバイスの整合における変動を予測し、それによってミラーデバイスの調節範囲を選ぶことができる。パワーデバイス対ミラーデバイス比の精度は調節範囲とデバイスを調節するのに用いるビット数とにより決まる。
【００１２】
すなわち、本発明の広い一面によると、複数の電流がモータコイルの選択された組に整流して加えられる多相直流モータ用ドライバの調節方法が提供される。この方法は、多相直流モータの第１組のコイルに加えられている第１の整流性印加電流を測定することを含む。多相直流モータの第２組のコイルに加えられている第２の整流性印加電流を測定し、第１の整流性印加電流の大きさを元の大きさから変えて第２の整流性印加電流の大きさに等しくなるようにより近づける。もし望むならば、モータコイルの第３組に加えられている第３の整流性印加電流を測定し、第３の整流性印加電流の大きさを元の大きさから変えて第２の整流性印加電流の大きさに等しくなるようにより近づける。
【００１３】
第１の整流性印加電流の大きさを変えるというステップは、パワートランジスタの電流を反映するように接続された能動デバイスと並列の電流径路を有する少くとも１個の能動デバイスを選択的に接続することを含むことができる。能動デバイスはＦＥＴデバイスでよく、パワートランジスタもＦＥＴパワーデバイスでよい。両ＦＥＴデバイスは異なるチャネル幅比を有してよい。
【００１４】
本発明の別の広い面によれば、複数組のモータコイルを有するタイプの多相直流モータ用ドライバの調節方法が提供される。本方法は、モータコイルの選択された組にモータ駆動電流を整流的に印加することと、少なくとも２個の駆動電流の大きさを測定することとを含む。少なくとも２個の駆動電流のうち少なくとも一方の振幅を変えて、少なくとも２個の駆動電流を実等的に等しくする。
【００１５】
本発明の更に他の広い面によれば、多相直流モータの作動回路が提供される。この回路は、多相直流モータのそれぞれの組のコイルを含む電流径路に流れる電流を制御するものであって、そのモータに接続可能なドライバ回路と、それぞれの電流径路に流れる電流を検出して制御するものであって、ＦＥＴパワーおよび検出デバイスとを含んでよい複数個の回路とを含む。プログラム可能な回路が少なくとも１個の電流検出回路を調節するように接続されていて、多相モータのコイルのうち少なくとも１組を流れる電流を制御し、多相モータのコイルのうち少なくとも１個の他の組を流れる電流を実質的に等しくする。ＦＥＴデバイスを並列に接続して、プログラム可能な回路がＦＥＴデバイスをプログラムにより選択し、ＦＥＴデバイスにより供給される実効的なチャネル幅を制御するようにすることができる。
【００１６】
本発明の更に他の広い面によれば、たとえば三相モータである多相直流モータの固定子コイルに駆動電流を供給するためのモータ駆動回路が提供される。モータ駆動回路は複数個の電流径路を含み、各径路は電源電圧と基準電位との間に接続されている。各電流径路は２個の駆動トランジスタを含み、各固定子コイルの節点はそれぞれの電流径路において駆動トランジスタの間に接続可能になっている。駆動電流があらかじめ決められた順番で固定子コイルに加わるように供給されるべく順番に駆動トランジスタを作動させるように、整流子回路が接続されている。複数個の検出用トランジスタの各々が、それぞれの電流径路において関連する駆動トランジスタの被ミラー電流を反映するミラー電流を生ずるように、接続されている。検出用トランジスタのミラー電流に応じて、それぞれの電流径路における関連する駆動トランジスタを流れる電流の大きさを制御する回路が供給されている。少なくとも１個のトリムトランジスタがそれぞれの検出用トランジスタと並列に接続されていて、プログラム可能な回路が少なくとも１個のトリムトランジスタを選択的に活性化するように接続されていて、少なくとも１個のトリムトランジスタが付随する検出用トランジスタを用いて電流径路における被ミラー電流の振幅を調節する。
【００１７】
本発明の更に他の面によると、モータアセンブリが提供される。本モータアセンブリは、複数個の固定子コイルを有する多相直流モータを含む。複数個の電流径路が設けられている。各電流径路は電源電圧と基準電位との間に接続されていて、２個の駆動トランジスタを含む。各固定子コイルの節点はそれぞれの電流径路において駆動トランジスタの間に接続されている。固定子コイルにあらかじめ定められた順番で駆動電流を供給するために、駆動トランジスタを順番に作動させるように、整流子回路が接続されている。複数個の検出用トランジスタの各々が、それぞれの電流径路において関連する駆動トランジスタの被ミラー電流を反映するミラー電流を生じるように接続されている。少なくとも１個のトリムトランジスタがそれぞれの検出用トランジスタと並列に接続されている。プログラム可能な回路が前記少なくとも１個のトリムトランジスタを選択的に活性化するように接続されていて、前記少なくとも１個のトランジスタが付随する前記検出用トランジスタと共に電流径路における被ミラー電流の振幅を調節する。検出用およびトリムトランジスタはたとえばＦＥＴデバイスでよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１を参照すると、三相直流モータ１０とそれ用の駆動回路１２の一部の電気回路の概略図が示されている。三相モータを示してあるが、本発明は特定の相数に限定することも、また特定の動作態様に限定することも必要としないことに注意されたい。
【００１９】
図１に示されている三相モータの固定子コイルはＹ結線されていて、３個の節点Ａ，Ｂ，Ｃとセンタタップ接続点ＣＴとの間に接続されている。各節点Ａ，Ｂ，Ｃは上側駆動トランジスタ１４，１６，１８と下側駆動トランジスタ２０，２２，２４とにそれぞれ接続されている。整流子回路２６は、既知のように上側駆動トランジスタと下側駆動トランジスタとの組を選択的に作動させて、コイル１０のうち選択されたコイルに電流を流し、回転子（図示せず）に所望の回転を行わせる。
【００２０】
下側駆動トランジスタ２０，２２，２４のゲートにはそれぞれ、電流検出およびトリム回路２７，２８，３０が接続されている。電流検出およびトリム回路２７，２８，３０の各々は同じように構成されていて、そのうちの一つの詳細が図１の電流検出およびトリム回路２７に示してある。もっと詳しく述べると、電流検出およびトリム回路２７は、下側駆動トランジスタ２０に流れる電流を反映するように接続されたＦＥＴトランジスタ３２を含む。ＦＥＴトランジスタ３２は選択的に調節可能なデバイスであり、以下詳しく説明する。
【００２１】
ＦＥＴ３２のゲートはＦＥＴ２０のゲートに接続されていて、そのソースとドレーンは電流Ｉsense が流れる電流径路内に接続されている。第２のＦＥＴデバイス３４は、電流Ｉsense が電流誤差増幅器３６の非反転入力端子から流れる電流径路内に接続されている。電流誤差増幅器３６の出力は、電圧供給線３９上にあるスイッチ３７を経由してＦＥＴデバイス３２，２０のゲートに接続されている。スイッチ３７は整流子回路２６により制御される。
【００２２】
ＦＥＴ３４のゲートは演算増幅器３８の出力に接続されており、その非反転入力は「Ｙ」結線コイル１０の節点Ｃに接続され、その反転入力はＦＥＴデバイス３４とＦＥＴデバイス３２との間に接続されている。
【００２３】
電流誤差増幅器３６の反転入力は、基準電流ＩREF が流れる電流径路内に接続されている。この電流径路はＦＥＴデバイス４０と電流設定抵抗器４２とを含む。演算増幅器４４がＦＥＴデバイス４０のゲートを制御するように接続されている。演算増幅器４４の非反転入力は設定電圧ＶSET を受信するように接続され、演算増幅器４４の反転入力はＦＥＴデバイス４０と検出抵抗器４２との接続部に接続されている。回路２７は、ＦＥＴトランジスタ１６，２０とＦＥＴトランジスタ１８，２０とをそれぞれ含む電流径路に流れる電流の大きさを、既知の方法で、ＦＥＴ４０を流れる基準電流ＩREF の大きさに比例して制御するように働らく。
【００２４】
前述のように、ＦＥＴデバイス３２は選択的に調節可能なデバイスであって、ＥＥＰＲＯＭ回路４８のプログラムされた出力により制御される。すなわち、ミラーデバイス３２の実効的なチャネル幅はＥＥＰＲＯＭ４８により制御される。ＥＥＰＲＯＭ４８は検出およびトリム回路の残りの部分として同じチップ上に作ることができる。通常、ＥＥＰＲＯＭ４８は工場すなわち製造元で作られるであろうが、望むならばユーザ・プログラム可能にしてもよい。ＥＥＰＲＯＭ４８が果たす機能は、プログラム可能なヒューズデバイス、プログラム可能なゲートデバイスなどのような他のプログラム可能な回路により果たすこともできることが理解されよう。したがって、モータ駆動回路は全体として、検出トランジスタのみならず他のモータの部品の変動をも補償するように、個別にプログラムすることができる。
【００２５】
図２に、このような選択的に変えることができる検出トランジスタ３２の一実施例の詳細を示す。図２を参照すると、調節可能なＦＥＴデバイス３２は複数個の種々の大きさのＦＥＴデバイスを有する。ここでは例として６個示されているが、これらを個別に選択して並列に接続することができる。必要とするすなわち所望する応用と検出電流調節の分解能とにより、デバイスの数は任意に採用して良いことに注意されたい。また、本発明は、望ましくは、多相モータのすべての電流径路に流れる電流を等しくすることを狙いとするものであるが、１個または２個以上のトランジスタから成る並列回路を選択的にスイッチングすることにより個々に調節を行う結果、必然的に回路を調節するのが量子化されたステップになることにも注意されたい。したがって、スイッチングできるように接続されたトランジスタの数により、電流を等しくすることのできる分解能が制御される。図示した実施例では、たとえば、ＦＥＴデバイス５０〜５５のそれぞれの大きさは１８／１、２／１、１／１、１／２、１／４、１／８である（ここに表示した比はＦＥＴデバイスのゲートの幅対長さの比を表わす。）。この場合、１％のステップサイズで±１０％の調節範囲が得られる
【００２６】
図示した実施例では更に、下側駆動トランジスタ２０のサイズを３０，０００／１にして、どのＦＥＴデバイス５１〜５５を選ぶかにより、電流ミラー比を１３７１．４３／１から１６６６．６７／１の間で選択的に実現することが可能になる。ＦＥＴデバイス５１〜５５の選択を行うために、各スイッチ６１〜６５が設けられている。すなわち、ＥＥＰＲＯＭ４８の出力端子Ｂ０〜Ｂ４に現われるプログラム可能な状態に従って、ＦＥＴデバイス５１〜５５のうち選択されたデバイスがＦＥＴデバイス５０と一緒にオンになる。ＦＥＴデバイス５０はＥＥＰＲＯＭ４８により選択的に制御されない。標準状態、すなわちデフォルト状態では、ＦＥＴデバイス５１〜５５のうち１個または２個以上を通常オンにして、公称状態より少ない電流を流す能力を持つという柔軟性を実現することもできる。すなわち、たとえば、ＦＥＴデバイス５１を通常デフォルト状態すわなち初期状態において、必ず検出トランジスタ５０と並列になるようにすることもできる。したがって、もし検出電流Ｉsense をもっと少なくしたいのであれば、ＦＥＴ５１をオフにして、ＦＥＴ検出トランジスタ５０だけをオンにしたままにすればよい。あるいはまた、検出電流Ｉsense をもっと多くしたいのであれば、必要に応じて残りのＦＥＴトランジスタ５２〜５５のうち１個または２個以上をオンにすればよい。
【００２７】
いくつかの選択されたトランジスタ５１〜５５と主たるＦＥＴ検出トランジスタ５０とは、整流子回路２６により供給される信号と同期してオン／オフすることにも注意されたい。前述のように、ゲート電圧線３９上の信号が各ＦＥＴデバイス５１〜５５のゲートに供給されるか否かは各スイッチ６１〜６５の状態に依存し、その状態はＥＥＰＲＯＭ４８により供給される出力状態に依存する。
【００２８】
ここで更に図３を参照すると、スイッチ６１〜６５の詳細が示されている。各スイッチ６１〜６５は他のスイッチと実質的に同種のものであるから、スイッチ６１だけを示してある。スイッチ６１にはＧ，Ｉ，Ｏと名づけた３個の入力端子がある。整流子回路２６からの入力Ｉは、ＥＥＰＲＯＭ４８から入力端子Ｇに供給される状態に従って、ＦＥＴデバイス５１〜５５のうちの１つのゲートに接続されている出力に選択的に加えられる。すなわち、もし端子Ｇに加えられる状態がローであれば、ｎチャネルトランジスタ７０がオンになって、線Ｏ上の出力もローになることがわかる。他方、もし入力端子Ｇに加えれらる状態がハイであれば、ｎチャネルトランジスタ７０はオフになるので、入力端子Ｉ上の信号がｎチャネルトランジスタ７２とｐチャネルトランジスタ７３とを経由して直接出力端子Ｏに通過することができる。
【００２９】
もう一度図１に戻ると共に更に図４をも参照すると、回路内の調節可能な検出トランジスタの動作は最初の試験動作の間に確立することができる。そのステップの詳細を図４に示す。もっと具体的に述べると、モータ駆動回路１２は関連する多相直流モータの固定子コイルに接続されていて、ボックス８０に示すように、第１の電流径路を流れる電流が測定される。第１の電流径路は、たとえば、上側ドライバ１４および下側ドライバ２２を通る電流径路とすることができる。それから、ボックス８２に示すように、第２の電流径路を流れる電流が測定される。第２の電流径路は、たとえば、上側ドライバ１８および下側ドライバ２０を含む電流径路とすることができる。
【００３０】
計算または試行錯誤により、調節可能な検出トランジスタ３２を流れる電流を調節する。ボックス８４に示すように、第２の電流径路を流れる電流が第１の電流径路を流れる電流に実質的に等しくなるまで、ＦＥＴデバイス５１〜５５のうち１個または２個以上を選択して検出用ＦＥＴ５０と並列に接続するように、ＥＥＰＲＯＭをプログラムする。最後に、好ましくは、ボックス８６に示すように、上側ドライバ１６および下側ドライバ２４を含む第３の電流径路を流れる電流が測定される。ボックス８８に示すように、電流検出およびトリム回路３０に含まれる調節可能なトランジスタが、調節可能なトランジスタ３２に関して先に説明したのと同様に調節され、第１の電流径路を流れる電流と第３の電流径路を流れる電流とを実質的に等しくさせる。
【００３１】
調節過程において、望むならば、電流検出およびトリム回路２８の調節可能な検出トランジスタをあらかじめ定めた公称値のままにして、他の２個の電流径路に関する電流検出およびトリム回路のトランジスタだけを調節する必要があるというようにしてもよい。他方、もし電流検出およびトリム回路２８の検出ＦＥＴを調節する必要があるほど電流の変動が大きければ、その調節を同様に行えるだけの柔軟性もある。
【００３２】
電流検出およびトリム回路２７における検出トランジスタ３２のような検出トランジスタが調節可能であるとして示したが、駆動回路に関連した多相モータのコイルの電流径路を流れる電流に影響を及ぼす調節可能なデバイスがあれば、電流検出およびトリム回路２７内で別の配置を選択することもできる。たとえば、図５を参照すると別の好ましい実施例が示されているが、ここでは基準電流がながれる電流径路に調節可能なＦＥＴデバイスが設けられており、駆動電流が基準電流と比較される。
【００３３】
具体的に述べると、検出用電流Ｉsense が流れる電流径路に電流ミラーが設けられていて、Ｉsense 電流径路内にＦＥＴデバイス９０が含まれている。Ｉsense が流れる電流径路内の電流を反映するために調節可能なＦＥＴデバイス９２が設けられていて、電流誤差増幅器３６に電圧を供給し、上側ドライバ１４と下側ドライバ２０とを通る第１の電流径路を流れる電流を直接調節する。当業者なら、ここに説明した可変ＦＥＴ構造により提供される可変電流運搬デバイスおよび能力に関して他の配置を見つけるであろう。
【００３４】
このように、本発明によれば、調節可能な検出トランジスタを使うことによってミラーデバイス対パワーデバイスの比を１チップ毎に調節することができるので、高価な検出抵抗器を使うことなく高精度の電流測定が達成されることがわかる。
【００３５】
以上本発明をある程度特定して説明し図示したが、本開示は例示に過ぎないこと、そして特許請求の範囲に記載された本発明の思想と範囲から逸脱することなく、各部分の組合せと構成に関して数多くの変更が当業者によりなし得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施例による、調節可能な電流検出トランジスタを含む、多相直流モータと駆動回路の一部の電気的概略図。
【図２】本発明の好ましい実施例による、図１の多相直流モータと駆動回路において用いられるトリムデバイスの典型的な構成の電気的概略図。
【図３】図２のトリムデバイスのトリムトランジスタのうちの１個の制御に使われるスイッチの電気的概略図。
【図４】本発明の好ましい実施例による、図１の多相モータと駆動回路の電流径路に流れる電流を等しくする方法のステップを示すフローチャート。
【図５】本発明の好ましい実施例による、調節可能な電流検出トランジスタを含む電気駆動回路の一部の電気的概略図。
【符号の説明】
１０  多相直流モータ
１２  駆動回路
１４，１６，１８，２０，２２，２４  駆動トランジスタ
２６  整流子回路
２７，２８，３０  電流検出およびトリム回路
３２  検出トランジスタ
４８  ＥＥＰＲＯＭ
【図１】
0003987613.tif 000002
【図２】
0003987613.tif 000003
【図３】
0003987613.tif 000004
【図４】
0003987613.tif 000005
【図５】
0003987613.tif 000006