(57)【要約】【課題】デジタル信号の組合せに基づいて決まる任意の割合と任意の電圧ＶＲＥＦの掛け算で発生する基準電圧によってモータ電流値が決定されるモータ駆動装置において、２相ステッピングモータを低騒音・低振動で駆動するために必要な正弦波状のモータ電流を実現し、更にデジタル信号の端子数を従来回路より削減して正弦波状のモータ電流を実現する。【解決手段】デジタル信号の組み合わせに基づいて決まる２つの任意の割合と任意の電圧ＶＲＥＦの掛け算により２つの基準電圧を決定し、その２つの基準電圧により２相ステッピングモータの各相のモータ電流を制御する。【選択図】図１
2009183019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１モータ駆動巻線と第２モータ駆動巻線を逐次通電するために電源間に直列に接続された上側スイッチング素子と下側スイッチング素子を複数個備え、
前記第１モータ駆動巻線と第２モータ駆動巻線それぞれに流れる電流を検出しその大きさに応じた出力電圧を発生させる第１電圧発生回路と第２電圧発生回路と、
前記第１電圧発生回路と第１基準電圧により第１のＰＷＭ信号を発生させ、前記第２電圧発生回路と第２基準電圧により第２のＰＷＭ信号を発生させるＰＷＭ信号発生部と、
前記第１モータ駆動巻線と前記第２モータ駆動巻線それぞれに対し供給する電流の方向を決める第１モータ電流方向制御信号及び第２モータ電流方向制御信号と、
前記第１モータ電流方向制御信号と前記第１のＰＷＭ信号により前記第１モータ駆動巻線を駆動するための前記上側スイッチング素子と前記下側スイッチング素子のオンオフを制御する第１通電制御回路と、
前記第２モータ電流方向制御信号と前記第２のＰＷＭ信号により前記第２モータ駆動巻線を駆動するための前記上側スイッチング素子と前記下側スイッチング素子のオンオフを制御する第２通電制御回路と、
複数の論理信号の組合せに基づいて決まる２つの任意の割合と任意の電圧の掛け算により決定される２つの電圧を出力するデジタル・アナログ変換回路とを備え、
前記第１基準電圧と第２基準電圧が前記デジタル・アナログ変換回路の２つの出力電圧によりそれぞれ決定されるモータ駆動装置。
【請求項２】
第１モータ駆動巻線と第２モータ駆動巻線を逐次通電するために電源間に直列に接続された上側スイッチング素子と下側スイッチング素子を複数個備え、
前記第１モータ駆動巻線と第２モータ駆動巻線それぞれに流れる電流を検出しその大きさに応じた出力電圧を発生させる第１電圧発生回路と第２電圧発生回路と、
前記第１電圧発生回路と第１基準電圧により第１のＰＷＭ信号を発生させ、前記第２電圧発生回路と第２基準電圧により第２のＰＷＭ信号を発生させるＰＷＭ信号発生部と、
前記第１モータ駆動巻線と前記第２モータ駆動巻線それぞれに対し供給する電流の方向を決める第１モータ電流方向制御信号及び第２モータ電流方向制御信号と、
前記上側スイッチング素子と前記下側スイッチング素子の全てまたはいずれかをオフさせ前記第１モータ駆動巻線と前記第２モータ駆動巻線の電流供給をそれぞれ遮断させる信号として第１遮断信号と第２遮断信号を出力する遮断回路と、
前記第１モータ電流方向制御信号と前記第１のＰＷＭ信号と前記第１遮断信号により前記第１モータ駆動巻線を駆動するための前記上側スイッチング素子と前記下側スイッチング素子のオンオフを制御する第１通電制御回路と、
前記第２モータ電流方向制御信号と前記第２のＰＷＭ信号と前記第２遮断信号により前記第２モータ駆動巻線を駆動するための前記上側スイッチング素子と前記下側スイッチング素子のオンオフを制御する第２通電制御回路と、
複数の論理信号の組合せに基づいて決まる２つの任意の割合と任意の電圧の掛け算により決定される２つの電圧を出力するデジタル・アナログ変換回路とを備え、
前記第１基準電圧と第２基準電圧が前記デジタル・アナログ変換回路の２つの出力電圧によりそれぞれ決定され、前記第１遮断信号と前記第２遮断信号が複数の論理信号の組合せに基づいて決まるモータ駆動装置。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか一つに記載のモータ駆動装置において、論理制御信号が２つであるモータ駆動装置。
【請求項４】
請求項１及び２のいずれか一つに記載のモータ駆動装置において、論理制御信号が３つであるモータ駆動装置。
【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のモータ駆動巻線への電流供給を制御するモータ駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年制御の容易性よりステッピングモータが情報機器分野他、様々な分野のモータに使用されている。その中で２つの駆動巻線を制御してモータを駆動する２相ステッピングモータが主に使用されている。２相ステッピングモータを駆動する従来のモータ駆動装置について、図面を参照しながら以下に説明する。
【０００３】
図１１は従来のモータ駆動装置の一構成例を示す回路ブロック図である。図１１において電源ＶＭ及びＧＮＤ間に直列にＭＯＳ構造の上側スイッチング素子１と下側スイッチング素子２及び上側スイッチング素子３と下側スイッチング素子４が接続され、上側スイッチング素子１と下側スイッチング素子２の接続点と上側スイッチング素子３と下側スイッチング素子４の接続点間に第１モータ駆動巻線であるＡｃｈモータ駆動巻線５が接続されている。また下側スイッチング素子２及び４とＧＮＤ間にはＡｃｈモータ駆動巻線５に流れるモータ電流に応じた電圧を発生させる第１電圧発生回路である電流検出抵抗６が接続されている。ここでＡｃｈモータ駆動巻線５に流れる電流をＡｃｈモータ電流と呼ぶこととする。
【０００４】
また同様に、電源ＶＭ及びＧＮＤ間に直列にＭＯＳ構造の上側スイッチング素子７と下側スイッチング素子８及び上側スイッチング素子９と下側スイッチング素子１０が接続され、上側スイッチング素子７と下側スイッチング素子８の接続点と上側スイッチング素子９と下側スイッチング素子１０の接続点間に第２モータ駆動巻線であるＢｃｈモータ駆動巻線１１が接続されている。また下側スイッチング素子８及び１０とＧＮＤ間にはＢｃｈモータ駆動巻線１１に流れるモータ電流に応じた電圧を発生させる第２電圧発生回路である電流検出抵抗１２が接続されている。ここでＢｃｈモータ駆動巻線１１に流れる電流をＢｃｈモータ電流と呼ぶこととする。
【０００５】
モータ１３はこのＡｃｈモータ電流及びＢｃｈモータ電流をそれぞれＡｃｈモータ駆動巻線５とＢｃｈモータ駆動巻線１１に供給することで駆動される。  上側スイッチング素子１と３と下側スイッチング素子２と４のゲートは第１通線制御回路であるＡｃｈ通電制御回路１４に、上側スイッチング素子７と９と下側スイッチング素子８と１０のゲートは第２通線制御回路であるＢｃｈ通電制御回路１５に接続され、このＡｃｈ通電制御回路１４とＢｃｈ通電制御回路１５によりスイッチング素子のオンオフが制御される。
【０００６】
Ａｃｈ通電制御回路１４は第１モータ電流方向制御信号であるモータ電流方向制御信号ＡとＰＷＭ信号発生部１６の出力で第１のＰＷＭ信号であるＡｃｈ＿ＰＷＭ信号１７が接続されている。またＢｃｈ通電制御回路１５は第２モータ電流方向制御信号であるモータ電流方向制御信号Ｂと第２のＰＷＭ信号であるＢｃｈ＿ＰＷＭ信号１８が接続されている。
【０００７】
Ａｃｈ通電制御回路１４はモータ電流方向制御信号ＡがＨでＡｃｈ＿ＰＷＭ信号１７がＨの場合、上側スイッチング素子１と下側スイッチング素子４のみをオンさせ、電源ＶＭからＧＮＤに向けてＡｃｈモータ駆動巻線５の「＋」から「−」方向にモータ電流を流すよう制御する。次にモータ電流方向制御信号ＡがＨでＡｃｈ＿ＰＷＭ信号１７がＬの場合、上側スイッチング素子１をオンさせ上側スイッチング素子３をオンまたはオフのいずれかとし、下側スイッチング素子２と４をオフとし、モータ電流を上側スイッチング素子１→Ａｃｈモータ駆動巻線５の「＋」→「−」→上側スイッチング素子３→上側スイッチング素子１と電源ＶＭとＧＮＤに介さず流す回生（上側スイッチング素子３がオンの場合は同期整流と呼ぶ）状態となる。
【０００８】
次にモータ電流方向制御信号ＡがＬでＡｃｈ＿ＰＷＭ信号１７がＨの場合は、上側スイッチング素子３と下側スイッチング素子２をオンのみさせ、電源ＶＭからＧＮＤに向けてＡｃｈモータ駆動巻線５の「−」から「＋」方向にモータ電流を流すよう制御する。またモータ電流方向制御信号ＡがＬでＡｃｈ＿ＰＷＭ信号１７がＬの場合、上側スイッチング素子３をオンさせ上側スイッチング素子１をオンまたはオフのいずれかとし、下側スイッチング素子２と４をオフとし、モータ電流を上側スイッチング素子３→Ａｃｈモータ駆動巻線５の「−」→「＋」→上側スイッチング素子１→上側スイッチング素子３と電源ＶＭとＧＮＤに介さず流す回生（上側スイッチング素子１がオンの場合は同期整流と呼ぶ）状態となる。尚、Ｂｃｈ通電制御回路１５についてはＡｃｈ通電制御回路１４と同じ構成のため説明は省略する。
【０００９】
次にＰＷＭ信号発生部１６について説明する。ＰＷＭ信号発生部１６はセット優先のセット・リセットのフリップ回路であるＡｃｈフリップフロップ回路１９とＢｃｈフリップフロップ回路２０と、基準信号発生部２１とＡｃｈ電流検出コンパレータ２２とＢｃｈ電流検出コンパレータ２３により構成されている。
【００１０】
Ａｃｈフリップフロップ回路１９とＢｃｈフリップフロップ回路２０のセット（Ｓ）信号は基準信号発生部２１の出力が接続され、リセット（Ｒ）信号にはそれぞれＡｃｈ電流検出コンパレータ２２とＢｃｈモータ電流コンパレータ２３の出力が接続されている。またＡｃｈフリップフロップ回路１９とＢｃｈフリップフロップ回路２０の出力ＱはそれぞれＡｃｈ＿ＰＷＭ信号１７とＢｃｈ＿ＰＷＭ信号１８としてＡｃｈ通電制御回路１４及びＢｃｈ通電制御回路１５に接続される。尚、Ａｃｈフリップフロップ回路１９とＢｃｈフリップフロップ回路２０はセット優先のフリップフロップ回路であり、セット（Ｓ）信号にＬ信号が入力されれば出力ＱはＨとなり、リセット（Ｒ）信号にＬ信号が入力されれば出力ＱはＬとなる。
【００１１】
ここで基準信号発生部２１は基準クロック２４とその信号を分周する分周回路２５と、分周回路２５の出力信号の立上りまたは立下りもしくは立上りと立下り時にＬのパルス生成するエッジ検出微分パルス回路２６により構成され、分周回路２５で決まる一定周波数毎にＬのパルスをＡｃｈフリップフロップ回路１９とＢｃｈフリップフロップ回路２０のセット（Ｓ）信号に入力している。エッジ検出微分パルス回路２６について、ここでは分周回路２５の立上り時にＬのパルスを生成し、その周波数をｆpwmとする。
【００１２】
Ａｃｈ電流検出コンパレータ２２はそのプラス側入力に電流検出抵抗６と下側スイッチング素子２と４の接続点が接続されている。Ａｃｈ電流検出コンパレータ２２はマイナス側入力の電圧よりプラス側入力の方が高い場合、Ｌ信号をＡｃｈフリップフロップ回路１９のリセット（Ｒ）信号に出力する。
【００１３】
一方でＢｃｈ電流検出コンパレータ２３のプラス側入力には電流検出抵抗１２と下側スイッチング素子８と１０の接続点が接続されている。尚、Ｂｃｈ電流検出コンパレータ２３の動作はＡｃｈ電流検出コンパレータ２２と同じである。
【００１４】
またＡｃｈ電流検出コンパレータ２２とＢｃｈ電流検出コンパレータ２３のマイナス側入力にはデジタル・アナログ変換回路２７の出力の基準電圧２８が接続されている。
【００１５】
次にデジタル・アナログ変換回路２７は論理信号Ｄ１及びＤ２と任意の電圧のＶＲＥＦが接続され、論理信号Ｄ１とＤ２の組合せで決まる任意の割合とＶＲＥＦ電圧の掛け算で決まる電圧を基準電圧２８として出力する。本従来例における論理信号Ｄ１とＤ２の組合せによる割合は表７の通りとする。これにより例えばＤ１がＨでＤ２がＬでＶＲＥＦ電圧が２Ｖの場合は基準電圧２８には２Ｖ／５×６６．７％の０．２６６８Ｖが出力されることになる。
【００１６】
【表７】
2009183019.tif 000003
【００１７】
以上の回路構成において、モータ駆動電流をＡｃｈモータ駆動巻線５とＢｃｈモータ駆動巻線１１に対してそれぞれ「＋」から「−」方向に電流を流す場合、すなわちモータ電流方向制御信号ＡとＢがＨの場合について図１２によって説明する。
【００１８】
まず論理信号Ｄ１がＨでＤ２がＬの場合については、基準信号発生部２１よりＬの微分パルスがＡｃｈフリップフロップ回路１９のセット（Ｓ）信号に入力されるとＡｃｈフリップフロップ回路１９の出力Ｑ（Ａｃｈ＿ＰＷＭ信号１７）がＨとなる。そのため上側スイッチング素子１と下側スイッチング素子４がオンとなりモータ電流が電源ＶＭから上側スイッチング素子１からＡｃｈモータ駆動巻線５→「＋」→「−」→下側スイッチング素子４→電流検出抵抗６を経由してＧＮＤへ電流が流れ、モータ駆動巻線のインダクタンスと抵抗成分で決まる時定数で電流が増えていく（図１２タイミングチャートの時間ｔ１）。この時電流検出抵抗６には「Ａｃｈモータ駆動巻線５に流れる電流×電流検出抵抗６」で発生する電圧が発生し、その電圧が基準電圧２８（＝ＶＲＥＦ／５×６６．７％の電圧）より高くなるとＡｃｈ電流検出コンパレータ２２の出力がＨからＬとなる。そしてＡｃｈフリップフロップ回路１９の出力ＱがＨからＬとなり、下側スイッチング素子４がオフし、Ａｃｈモータ電流が回生または同期整流状態となる（図１２タイミングチャートの時間ｔ２）。尚、この時のＡｃｈモータ電流のピーク値は「基準電圧２８（＝ＶＲＥＦ／５×６６．７％）／電流検出抵抗６」によって決まることがわかる。
【００１９】
その後基準信号発生部２１よりＬの微分パルスがＡｃｈフリップフロップ回路１９のセット（Ｓ）信号に再び入力されると、上側スイッチング素子１と下側スイッチング素子４がオンとなり（図１２タイミングチャートの時間ｔ３）、その後は上記説明と同じ動作を繰返す。以降「基準電圧２８（＝ＶＲＥＦ／５×６６．７％）／電流検出抵抗６」をピークとする電流がＡｃｈモータ電流に流れ続ける。
【００２０】
また論理信号Ｄ１がＬでＤ２がＬの場合については、基準電圧２８がＶＲＥＦ／５×１００％に変わるため、Ａｃｈモータ駆動巻線５に流れる電流は「基準電圧２８（＝ＶＲＥＦ／５×１００％）／電流検出抵抗６」で決まる電流が流れる。
【００２１】
以上Ａｃｈモータ電流を制御するための、ＰＷＭ信号発生部１６とＡｃｈ通電制御回路１４とデジタル・アナログ変換回路２７と上側スイッチング素子１と３と下側スイッチング素子２と４の動作について説明してきたが、Ｂｃｈモータ電流を制御するための、ＰＷＭ信号発生部１６とＢｃｈ通電制御回路１５とデジタル・アナログ変換回路２７と上側スイッチング素子７と９と下側スイッチング素子８と１０の動作についても同じため説明は省略する。
【００２２】
このようにＡｃｈモータ駆動巻線５及びＢｃｈモータ駆動巻線１１に流れるモータ電流は、上記の通り基準電圧２８により決まることがわかる。以上ここまで説明した従来のモータ駆動装置を従来例１とする。
【００２３】
次にモータを実際に駆動する際の動作について説明する。２相ステッピングモータの制御は２つのモータ駆動巻線への電流供給を９０°位相が遅れた関係で電流を供給する。
【００２４】
図１３は従来例１の回路において２相ステッピングモータを駆動する際のＡｃｈとＢｃｈモータ電流波形を示している。図１３のタイミングチャート１において、モータ電流方向制御信号Ａはモータ電流方向制御信号Ｂより９０°位相を進めた信号が入力される。またＡｃｈモータ電流はモータ電流方向制御信号ＡがＨの場合は、論理信号Ｄ１がＨでＤ２がＬのためプラス側に「基準電圧２８（＝ＶＲＥＦ／５×６６．７％）／電流検出抵抗６」の電流が流れる。またモータ電流方向制御信号ＡがＬの場合は、Ａｃｈモータ電流に「基準電圧２８（＝ＶＲＥＦ／５×６６．７％）／電流検出抵抗６」のマイナス電流が流れる。
【００２５】
一方でＢｃｈモータ電流についてはＡｃｈモータ電流と同様に、モータ電流方向制御信号ＢがＨの場合は、Ｂｃｈモータ電流はプラス側に「基準電圧２８（＝ＶＲＥＦ／５×６６．７％）／電流検出抵抗１２」の電流が流れる。モータ電流方向制御信号ＢがＬの場合は、Ｂｃｈモータ電流に「基準電圧２８（＝ＶＲＥＦ／５×６６．７％）／電流検出抵抗１２」のマイナス電流が流れる。
【００２６】
また更に図１３のタイミングチャート２の論理信号Ｄ１がＬでＤ２がＬの場合は、論理信号Ｄ１がＨでＤ２がＬの場合からＡｃｈとＢｃｈのモータ電流が「基準電圧２８（＝ＶＲＥＦ／５×１００％）／電流検出抵抗６（Ｂｃｈの場合は電流検出抵抗１２）」に変化した電流波形となる。
【００２７】
以上の通り各信号を制御することでＡｃｈとＢｃｈモータ電流に９０°位相のずれた矩形波状のモータ電流を供給することができ、これによりモータを駆動することができる。
【特許文献１】特開平３−１１２３９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
しかしながらステッピングモータを低振動・低騒音で駆動するためにＡｃｈとＢｃｈモータ電流を図１４のように正弦波状に制御したい場合、従来例１のモータ駆動装置では基準電圧２８がＡｃｈとＢｃｈで共通となるため、ＡｃｈとＢｃｈのモータ電流を独立して制御できず、そのために正弦波状のモータ電流を実現することができない課題がある。
【００２９】
仮に正弦波状のモータ電流を実現するために、基準電圧をＡｃｈとＢｃｈモータ電流用に独立して制御する場合、図１５の通りデジタル・アナログ変換回路２７と同様の回路をＡｃｈモータ電流制御用としてＡｃｈデジタル・アナログ変換回路２９、Ｂｃｈモータ電流制御用としてＢｃｈデジタル・アナログ変換回路３０を設けなければならない。
【００３０】
Ａｃｈデジタル・アナログ変換回路２９及びＢｃｈデジタル・アナログ変換回路３０はそれぞれＡｃｈ電流検出コンパレータ２２とＢｃｈ電流検出コンパレータ２３のマイナス側入力に接続される基準電圧としてＡｃｈ基準電圧３１とＢｃｈ基準電圧３２を出力する。またＡｃｈとＢｃｈ共通してＶＲＥＦが入力され、更に論理信号としてそれぞれＡｃｈデジタル・アナログ変換回路２９には論理信号Ｄ１、Ｄ２が入力され、Ｂｃｈデジタル・アナログ変換回路３０には論理信号Ｄ１’とＤ２’が入力されている。尚、論理信号Ｄ１、Ｄ２とＤ１’、Ｄ２’のＡｃｈ基準電圧３１とＢｃｈ基準電圧３２各々に対する真理値表はそれぞれ表８と表９になる。このようにデジタル・アナログ変換回路をＡｃｈ及びＢｃｈで独立して設けることによりモータ電流をＡｃｈとＢｃｈで独立して制御することができる。尚、以上説明した従来のモータ駆動装置を従来例２とする。
【００３１】
【表８】
2009183019.tif 000004
【００３２】
【表９】
2009183019.tif 000005
【００３３】
次に図１５における回路について、モータを実際に駆動する際の動作について説明する。図１４は図１５における回路について、正弦波状にモータ電流を流した場合のタイミングチャートである。まずＡｃｈモータ電流について説明する。
【００３４】
図１４のＳ１において論理信号Ｄ１はＨ、Ｄ２はＨより、Ａｃｈ基準電圧３１が０となるためＡｃｈモータ電流はほぼ０となる。次にＳ２においてはモータ電流方向制御信号ＡがＨのためＡｃｈモータ電流がプラス側に流れ、更に論理信号Ｄ１がＨでＤ２がＬのためＡｃｈモータ電流の大きさは「Ａｃｈ基準電圧３１（＝ＶＲＥＦ／５×６６．７％）／電流検出抵抗６」となる。よってＡｃｈモータ電流としては「Ａｃｈ基準電圧３１（＝ＶＲＥＦ／５×６６．７％）／電流検出抵抗６」のプラス電流が流れる。
【００３５】
次のタイミングＳ３についてはモータ電流方向制御信号ＡがＨでＤ１がＬ、Ｄ２がＬのためＡｃｈモータ電流には「Ａｃｈ基準電圧３１（＝ＶＲＥＦ／５×１００％）／電流検出抵抗６」のプラス電流が流れる。
【００３６】
更にＳ４についてはＳ２と同様となり、Ｓ５については論理信号Ｄ１がＨ、Ｄ２がＨのためＡｃｈ基準電圧３１が０となり、Ａｃｈモータ電流はほぼ０となる。
【００３７】
Ｓ６についてはモータ電流方向制御信号ＡがＬで、論理信号Ｄ１がＨ、Ｄ２がＬのためＡｃｈモータ電流は「Ａｃｈ基準電圧３１（＝ＶＲＥＦ／５×６６．７％）／電流検出抵抗６」のマイナス電流となる。更にＳ７についてはモータ電流方向制御信号ＡがＬで、Ｄ１がＬ、Ｄ２がＬのため、「Ａｃｈ基準電圧３１（＝ＶＲＥＦ／５×１００％）／電流検出抵抗６」のマイナス電流となる。Ｓ８についてはＳ６と同様である。
【００３８】
次にＢｃｈモータ電流についてはＡｃｈモータ電流波形を９０°遅らせた波形となる。そのため、モータ電流方向制御信号Ａと論理信号Ｄ１とＤ２をそれぞれ９０°遅らせた信号となる。
【００３９】
以上の通り、ＡｃｈとＢｃｈで独立してデジタル・アナログ変換回路を設けることにより、正弦波状のモータ電流を実現することがきる。
【００４０】
しかし一方で新たにＢｃｈモータ電流制御用に論理信号Ｄ１’とＤ２’が必要となるため端子数が増加する。そのため例えば駆動するステッピングモータの数が１０ヶの場合、端子数は合計で４０ヶも必要となり論理信号を制御するマイコンに対して大きな負荷となり、マイコンの能力を上げるなどコストアップするなどの課題が発生する。また端子増加によりパッド及びＥＳＤ保護素子の増加によるチップ面積の増加、そしてコストＵＰなどの課題も発生する。
【課題を解決するための手段】
【００４１】
上記の課題を解決するために第１の発明は、第１モータ駆動巻線と第２モータ駆動巻線を逐次通電するために電源間に直列に接続された上側スイッチング素子と下側スイッチング素子を複数個備え、前記第１モータ駆動巻線と第２モータ駆動巻線それぞれに流れる電流を検出しその大きさに応じた出力電圧を発生させる第１電圧発生回路と第２電圧発生回路と、前記第１電圧発生回路と第１基準電圧により第１のＰＷＭ信号を発生させ、前記第２電圧発生回路と第２基準電圧により第２のＰＷＭ信号を発生させるＰＷＭ信号発生部と、前記第１モータ駆動巻線と前記第２モータ駆動巻線それぞれに対し供給する電流の方向を決める第１モータ電流方向制御信号及び第２モータ電流方向制御信号と、前記第１モータ電流方向制御信号と前記第１のＰＷＭ信号により前記第１モータ駆動巻線を駆動するための前記上側スイッチング素子と前記下側スイッチング素子のオンオフを制御する第１通電制御回路と、前記第２モータ電流方向制御信号と前記第２のＰＷＭ信号により前記第２モータ駆動巻線を駆動するための前記上側スイッチング素子と前記下側スイッチング素子のオンオフを制御する第２通電制御回路と、複数の論理信号の組合せに基づいて決まる２つの任意の割合と任意の電圧の掛け算により決定される２つの電圧を出力するデジタル・アナログ変換回路とを備え、前記第１基準電圧と第２基準電圧が前記デジタル・アナログ変換回路の２つの出力電圧によりそれぞれ決定されることを特徴とする。
【００４２】
また第２の発明は、第１モータ駆動巻線と第２モータ駆動巻線を逐次通電するために電源間に直列に接続された上側スイッチング素子と下側スイッチング素子を複数個備え、前記第１モータ駆動巻線と第２モータ駆動巻線それぞれに流れる電流を検出しその大きさに応じた出力電圧を発生させる第１電圧発生回路と第２電圧発生回路と、前記第１電圧発生回路と第１基準電圧により第１のＰＷＭ信号を発生させ、前記第２電圧発生回路と第２基準電圧により第２のＰＷＭ信号を発生させるＰＷＭ信号発生部と、前記第１モータ駆動巻線と前記第２モータ駆動巻線それぞれに対し供給する電流の方向を決める第１モータ電流方向制御信号及び第２モータ電流方向制御信号と、前記上側スイッチング素子と前記下側スイッチング素子の全てまたはいずれかをオフさせ前記第１モータ駆動巻線と前記第２モータ駆動巻線の電流供給をそれぞれ遮断させる信号として第１遮断信号と第２遮断信号を出力する遮断回路と、前記第１モータ電流方向制御信号と前記第１のＰＷＭ信号と前記第１遮断信号により前記第１モータ駆動巻線を駆動するための前記上側スイッチング素子と前記下側スイッチング素子のオンオフを制御する第１通電制御回路と、前記第２モータ電流方向制御信号と前記第２のＰＷＭ信号と前記第２遮断信号により前記第２モータ駆動巻線を駆動するための前記上側スイッチング素子と前記下側スイッチング素子のオンオフを制御する第２通電制御回路と、複数の論理信号の組合せに基づいて決まる２つの任意の割合と任意の電圧の掛け算により決定される２つの電圧を出力するデジタル・アナログ変換回路とを備え、前記第１基準電圧と第２基準電圧が前記デジタル・アナログ変換回路の２つの出力電圧によりそれぞれ決定され、前記第１遮断信号と前記第２遮断信号が複数の論理信号の組合せに基づいて決まることを特徴とする。
【００４３】
また第３の発明は、第１及び第２の発明のいずれか一つにおいて、論理制御信号が２つであることを特徴とする。
【００４４】
また第４の発明は、第１及び第２の発明のいずれか一つにおいて、論理制御信号が３つであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４５】
以上のように、従来ステッピングモータを低騒音・低振動で駆動させるための正弦波状のモータ電流を実現することができなかった。また仮に正弦波状のモータ電流を実現するためには端子数が増加する課題が発生していたが、本発明のモータ駆動装置によると正弦波状のモータ電流実現し、更に従来回路に比べモータ電流を制御する端子数を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明の実施の形態を示すモータ駆動装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００４７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１のモータ制御装置について説明する。
【００４８】
図１は本実施の形態１のモータ制御装置の一構成例を示す回路ブロック図である。図１においてデジタル・アナログ変換回路３３及び第１通電制御回路であるＡｃｈ通電制御回路３４と第２通電制御回路であるＢｃｈ通電制御回路３５及び遮断回路３６以外は従来例と同じ構成のため説明は省略する。
【００４９】
デジタル・アナログ変換回路３３は任意の電圧のＶＲＥＦ及び論理信号Ｄ１とＤ２が入力されている。出力は第１基準電圧であるＡｃｈ基準電圧３７と第２基準電圧であるＢｃｈ基準電圧３８である。Ａｃｈ基準電圧３７とＢｃｈ基準電圧３８はそれぞれＡｃｈ電流検出コンパレータ２２とＢｃｈ電流検出コンパレータ２３のマイナス側入力に接続されている。
また遮断回路３６は論理信号Ｄ１とＤ２が入力され、出力として第１遮断信号であるＡｃｈ遮断信号３９と第２遮断信号であるＢｃｈ遮断信号４０が出力される。尚、遮断回路３６は本発明において、論理信号Ｄ１とＤ２により制御されているが、論理信号Ｄ１とＤ２に限定されるものではない。
【００５０】
Ａｃｈ遮断信号３９とＢｃｈ遮断信号４０はそれぞれＡｃｈ通電制御回路３４とＢｃｈ通電制御回路３５に接続される。Ａｃｈ遮断信号３９はＬの場合、Ａｃｈ通電制御回路３４によりスイッチング素子１から４をオフさせる。またＢｃｈ遮断信号４０はＬの場合、Ｂｃｈ通電制御回路３５によりスイッチング素子７から１０をオフさせる。これはＡｃｈまたはＢｃｈモータ電流を０とする制御を、スイッチング素子を全てオフさせ実現するためである。
【００５１】
一方でＡｃｈ遮断信号３９とＢｃｈ遮断信号４０はＨの場合、Ａｃｈ通電制御回路３４と３５は従来例に示すＡｃｈ通電制御回路１４と同じ動作となる。
【００５２】
デジタル・アナログ変換回路３３は論理信号Ｄ１とＤ２に対してＡｃｈ基準電圧３７とＢｃｈ基準電圧３８を表１の真理値表の出力とする。表１と従来例の表７〜９を比較して分かるように従来は２つの論理信号Ｄ１とＤ２の組合せに対して「１つ」の基準電圧を制御していた。一方で本実施の形態１においては、２つの論理信号Ｄ１とＤ２の組合せに対してＡｃｈ基準電圧３７とＢｃｈ基準電圧３８の２つ基準電圧を出力し、これにより論理信号数を削減している。
【００５３】
【表１】
2009183019.tif 000006
【００５４】
また論理信号Ｄ１とＤ２の組合せに対する遮断回路３６出力のＡｃｈ遮断信号３９とＢｃｈ遮断信号４０は表２の真理値表の出力とする。
【００５５】
【表２】
2009183019.tif 000007
【００５６】
次に図１におけるデジタル・アナログ変換回路３３の詳細について説明する。図２はデジタル・アナログ変換回路３３の一構成例を示す回路である。
【００５７】
ＶＲＥＦとＧＮＤ間に抵抗Ｒ１とＲ２とＲ３が直列に接続され、抵抗Ｒ１とＲ２の接続点にはアナログスイッチ回路ＡＬＳＷ１とＡＬＳＷ２が接続されている。また抵抗Ｒ２とＲ３との接続点にはアナログスイッチ回路ＡＬＳＷ３とＡＬＳＷ４が接続され、ＧＮＤにＡＬＳＷ５とＡＬＳＷ６が接続されている。
【００５８】
また抵抗Ｒ１とＲ２とＲ３は、（Ｒ２＋Ｒ３）／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３）が１／５、Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）が０．６６７の関係となるように設定している。
ＡＬＳＷ１からＡＬＳＷ６は全て同じ構成の回路であり、それぞれＡＳ１からＡＳ６の信号が入力される。またＡＬＳＷ１とＡＬＳＷ３とＡＬＳＷ５の出力は共通でＡｃｈ基準電圧３７となる。更にＡＬＳＷ２とＡＬＳＷ４とＡＬＳＷ６の出力も共通でＢｃｈ基準電圧３８となる。
【００５９】
アナログスイッチ回路のＡＬＳＷ１は、抵抗Ｒ１とＲ２接続点とＡｃｈ基準電圧３７を繋ぐスイッチである。そのためＡＳ１がＨの場合にはＡＬＳＷ１が接続されている抵抗Ｒ１とＲ２の接続点とＡｃｈ基準電圧３７をショートし、Ｌの場合はオープンとする。尚、ＡＬＳＷ２から６についてもＡＬＳＷ１と同じ動作となる。
【００６０】
次にＡＳ１からＡＳ６信号については図２の通り、論理信号Ｄ１とＤ２を入力とする論理回路により決まり、その真理値表は表３の通りとなる。以上の回路構成にて表１に示すデジタル・アナログ変換回路３３を構成している。
【００６１】
【表３】
2009183019.tif 000008
【００６２】
次に遮断回路３６の詳細について説明する。図３は遮断回路３６の一構成例を示す回路である。この回路構成により表２の遮断回路３６の真理値表を実現している。
【００６３】
次に図１における回路について、図４のタイミングチャートによりモータを実際に駆動する際の動作について説明する。
【００６４】
図４のタイミングチャートのＳ１において、論理信号Ｄ１とＤ２はそれぞれＨとＬのためＡｃｈ基準電圧３７とＢｃｈ基準電圧３８はそれぞれ０及びＶＲＥＦ／５×１００％となる。またＡｃｈ遮断信号３９とＢｃｈ遮断信号４０はそれぞれＬとＨとなる。まずＡｃｈモータ電流はＡｃｈ遮断信号３９がＬのためスイッチング素子１から４がオフとなる。そのため、Ａｃｈモータ駆動巻線５には定常的に電流は流れず０となる。またＢｃｈモータ電流についてはモータ電流方向制御信号ＢがＬでＢｃｈ遮断信号４０がＨより「Ｂｃｈ基準電圧３８（＝ＶＲＥＦ／５×１００％）／電流検出抵抗１２」のマイナス電流が流れる。
【００６５】
尚、本実施の形態１においてモータ電流を０とする場合、スイッチング素子を全てオフさせている。これは、例えばＡｃｈフリップフロップ回路１９がセット信号優先であるため、基準信号発生部２１から一定周期で出力されるＬパルスのパルス幅分（パルス幅をＴ１とする）は少なくともＡｃｈフリップフロップ回路１９の出力Ｑ（Ａｃｈ＿ＰＷＭ信号）がＨとなる。そのため電源ＶＭから上側スイッチング素子とＡｃｈモータ駆動巻線５と下側スイッチング素子と電流検出抵抗６を経由してＧＮＤに電流が流れる期間が少なくともパルス幅Ｔ１だけ発生するので、Ａｃｈモータ電流を実質０に制御することができない。よってモータ電流を０に制御する場合、本実施の形態１においてはスイッチング素子を全てオフさせて実現させている。
【００６６】
またＳ２は、論理信号Ｄ１とＤ２が共にＨのため、Ａｃｈ基準電圧３７とＢｃｈ基準電圧３８は共にＶＲＥＦ／５×６６．７％となる。モータ方向制御信号ＡとＢはそれぞれＨとＬのため、Ａｃｈモータ電流は「Ａｃｈ基準電圧３７（＝ＶＲＥＦ／５×６６．７％）／電流検出抵抗６」のプラス電流、Ｂｃｈモータ電流は「Ｂｃｈ基準電圧３８（＝ＶＲＥＦ／５×６６．７％）／電流検出抵抗１２」のマイナス電流が流れる。
【００６７】
次にＳ３は、論理信号Ｄ１がＬでＤ２がＨのため、Ａｃｈ基準電圧３７とＢｃｈ基準電圧３８はそれぞれＶＲＥＦ／５×１００％と０となる。またＡｃｈ遮断信号３９とＢｃｈ遮断信号４０はそれぞれＨとＬとなる。モータ方向制御信号ＡとＢは共にＨのため、Ａｃｈモータ電流は「Ａｃｈ基準電圧３７（＝ＶＲＥＦ／５×１００％）／電流検出抵抗６」のプラス電流が流れ、Ｂｃｈモータ電流はスイッチング素子７から１０がオフとなるため０となる。
【００６８】
更にＳ４は、論理信号Ｄ１とＤ２が共にＨのため、Ａｃｈ基準電圧３７とＢｃｈ基準電圧３８は共にＶＲＥＦ／５×６６．７％となる。モータ方向制御信号ＡとＢは共にＨのため、ＡｃｈとＢｃｈモータ電流はそれぞれ「ＶＲＥＦ／５×６６．７％／電流検出抵抗６」と「ＶＲＥＦ／５×６６．７％／電流検出抵抗１２」のプラス電流が流れる。
【００６９】
Ｓ５からＳ８においてＡｃｈモータ電流は、それぞれＳ１からＳ４のモータ方向制御信号Ａが反転した形のため、Ｓ１からＳ４におけるＡｃｈ電流のプラスとマイナスを反転した波形となる。
またＳ５からＳ８においてＢｃｈモータ電流についても、それぞれＳ１からＳ４のモータ方向制御信号Ｂを反転した形のため、Ｓ１からＳ４におけるＢｃｈ電流のプラスとマイナスを反転した波形となる。
【００７０】
以上図４のタイミングチャートより、従来課題の正弦波状のモータ電流波形が実現できないことに対して、本実施の形態１のモータ駆動装置においてはＡｃｈとＢｃｈモータ電流は正弦波状の電流波形を実現することができる。
【００７１】
また従来は図１５の通り、正弦波状のＡｃｈとＢｃｈモータ電流を実現するのに論理信号４端子を必要としていたが、本実施の形態１のモータ駆動装置においては、従来例と同じ正弦波状のモータ電流波形を論理信号２端子のみで実現することができる。そのため従来課題であった端子数が増加するという課題を対策することができている。
【００７２】
尚、本実施の形態１のＰＷＭ信号発生部１６について、Ａｃｈフリップフロップ回路１９とＢｃｈフリップフロップ回路２０のセット（Ｓ）信号には基準信号発生部２１より一定周期でパルスが入力される。そのためＡｃｈ＿ＰＷＭ信号１７とＢｃｈ＿ＰＷＭ信号１８がＬからＨとなるタイミングが一定周期で決まる。よって下側スイッチング素子がオンしＡｃｈ及びＢｃｈモータ電流が電源ＶＭからそれぞれＡｃｈモータ駆動巻線５とＢｃｈモータ駆動巻線１１を経由してＧＮＤに流れ出すタイミングが一定周期で決まる方式（以下、ＰＷＭ周波数一定方式）となる。本実施の形態１のＰＷＭ信号発生部１６をこのＰＷＭ周波数一定方式にて説明したが、本発明はこの方式に限られるものではない。
【００７３】
図５にＰＷＭ信号発生部について、ＰＷＭ信号発生部１６以外の例としてＰＷＭ信号発生部４１の一構成例を示す回路ブロック図を示す。
【００７４】
図５においてＰＷＭ信号発生部４１はＡｃｈフリップフロップ回路１９とＢｃｈフリップフロップ回路２０とＡｃｈタイマー回路４２とＢｃｈタイマー回路４３により構成される。
【００７５】
Ａｃｈフリップフロップ回路１９とＢｃｈフリップフロップ回路２０はそれぞれセット（Ｓ）信号にＡｃｈタイマー回路４２とＢｃｈタイマー回路４３の出力が接続される。Ａｃｈタイマー回路４２とＢｃｈタイマー回路４３はそれぞれＡｃｈ電流検出コンパレータ２２とＢｃｈ電流検出コンパレータ２３の出力が入力される。またＡｃｈフリップフロップ回路１９とＢｃｈフリップフロップ回路２０のリセット（Ｒ）信号にもそれぞれＡｃｈ電流検出コンパレータ２２とＢｃｈ電流検出コンパレータ２３の出力が入力される。
【００７６】
次にＡｃｈタイマー回路４２及びＢｃｈタイマー回路４３はＡｃｈ電流検出コンパレータ２２とＢｃｈ電流検出コンパレータ２３の出力よりＬ信号が入力されると、任意の一定周期Ｔ２後にそれぞれＡｃｈフリップフロップ回路１９とＢｃｈフリップフロップ回路２０に対しＬのパルスを出力する
この構成によりＰＷＭ信号発生部４１は、例えばＡｃｈモータ電流がＡｃｈ基準電圧３７により決まる設定値に達しＡｃｈ電流検出コンパレータ２２がＨからＬとなると、Ａｃｈタイマー回路４２がその一定周期Ｔ２後にＡｃｈフリップフロップ回路１９に対してセット（Ｓ）信号を出力する。その一定周期Ｔ２の間、Ａｃｈ＿ＰＷＭ信号１７はＬのため回生（または同期整流）状態となる。一定周期Ｔ２が終わるとＡｃｈタイマー回路４２はＡｃｈフリップフロップ回路１９に対してセット（Ｓ）信号を出力し、Ａｃｈ＿ＰＷＭ信号１７がＨとなることでまたＡｃｈモータ電流が電源ＶＭからＡｃｈモータ駆動巻線５を経由してＧＮＤに流れ出す。また更にＡｃｈモータ電流がＡｃｈ基準電圧３７により決まる設定値に達しＡｃｈ電流検出コンパレータ２２がＨからＬとなり、上記動作を繰返すこととなる。
【００７７】
このようにＰＷＭ信号発生部４１は回生（または同期整流）状態の時間が一定周期Ｔ２により決まる方式で、ＰＷＭ信号発生部としてこの方式を使用することもできる。
【００７８】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２のモータ制御装置について説明する。
【００７９】
図６は本実施の形態２のモータ制御装置の一構成例を示す回路ブロック図である。図６においてデジタル・アナログ変換回路４４と遮断回路４５及びデジタル・アナログ変換回路４４に入力される論理信号としてＤ３が追加された以外は実施の形態１と同じ構成のため説明は省略する。
【００８０】
図７はデジタル・アナログ変換回路４４の一構成例を示す回路である。
【００８１】
図７においてＶＲＥＦとＧＮＤ間に抵抗Ｒ１とＲ２とＲ３とＲ４が直列に接続され、抵抗Ｒ１とＲ２の接続点にはアナログスイッチ回路ＡＬＳＷ１とＡＬＳＷ２が接続されている。また抵抗Ｒ２とＲ３との接続点にはアナログスイッチ回路ＡＬＳＷ３とＡＬＳＷ４が接続され、抵抗Ｒ３とＲ４との接続点にはアナログスイッチ回路ＡＬＳＷ５とＡＬＳＷ６が接続され、ＧＮＤにＡＬＳＷ７とＡＬＳＷ８が接続されている。
【００８２】
また抵抗Ｒ１とＲ２とＲ３とＲ４は、（Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）が１／５、（Ｒ３＋Ｒ４）／（Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）が０．６６７、Ｒ４／（Ｒ２＋Ｒ３＋Ｒ４）が０．３３３となるように設定している。
【００８３】
アナログスイッチ回路のＡＬＳＷ１からＡＬＳＷ８は全て同じ構成の回路であり、それぞれＡＳ１からＡＳ８の信号が入力される。またＡＬＳＷ１とＡＬＳＷ３とＡＬＳＷ５とＡＬＳＷ７の出力は共通でＡｃｈ基準電圧３７となる。更にＡＬＳＷ２とＡＬＳＷ４とＡＬＳＷ６とＡＬＳＷ８の出力も共通でＢｃｈ基準電圧３８となる。尚、アナログスイッチ回路のＡＬＳＷ１からＡＬＳＷ８については、本実施の形態１で説明したＡＬＳＷ１と同じ動作となる。
【００８４】
ＡＳ１からＡＳ８信号については図７の通り、論理信号Ｄ１とＤ２とＤ３を入力とする論理回路により決まり、その真理値表は表４の通りである。これらの回路構成にて表５に示すデジタル・アナログ変換回路４４を構成している。
【００８５】
【表４】
2009183019.tif 000009
【００８６】
【表５】
2009183019.tif 000010
【００８７】
次に遮断回路４５の詳細について説明する。図８は遮断回路４５の一構成例を示す回路である。この回路構成により表６の遮断回路４５の真理値表を実現している。
【００８８】
【表６】
2009183019.tif 000011
【００８９】
次に図６における回路について、図９のタイミングチャートによりモータを実際に駆動する際の動作について説明する。まず図９のタイミングチャートのＳ１において、論理信号Ｄ１はＨ、Ｄ２はＬ、Ｄ３はＬとなるため、Ａｃｈ基準電圧３７は０でＢｃｈ基準電圧３８はＶＲＥＦ／５×１００％となる。またＡｃｈ遮断信号３９とＢｃｈ遮断信号４０はそれぞれＬとＨとなる。Ａｃｈ遮断信号３９がＬとなるためスイッチング素子１から４は全てオフとなり、Ａｃｈモータ電流が０となる。またＢｃｈモータ電流方向制御信号ＢがＬのため「Ｂｃｈ基準電圧３８（＝ＶＲＥＦ／５×１００％）／電流検出抵抗１２」のマイナス電流が流れる。
【００９０】
次にＳ２について、論理信号Ｄ１はＨ、Ｄ２はＬ、Ｄ３はＨとなるため、Ａｃｈ基準電圧３７はＶＲＥＦ／５×３３．３％でＢｃｈ基準電圧３８はＶＲＥＦ／５×１００％となる。またＡｃｈ遮断信号３９とＢｃｈ遮断信号４０はそれぞれＨとなる。よってＡｃｈモータ電流はモータ電流方向制御信号ＡがＨのため「Ａｃｈ基準電圧３７（＝ＶＲＥＦ／５×３３．３％）／電流検出抵抗６」のプラス電流が流れ、Ｂｃｈモータ電流はモータ電流方向制御信号ＢがＬのため「Ｂｃｈ基準電圧３８（＝ＶＲＥＦ／５×１００％）／電流検出抵抗１２」のマイナス電流が流れる。
【００９１】
更にＳ３について、論理信号Ｄ１はＨ、Ｄ２はＨ、Ｄ３はＬとなるため、Ａｃｈ基準電圧３７はＶＲＥＦ／５×６６．７％でＢｃｈ基準電圧３８はＶＲＥＦ／５×６６．７％となる。またＡｃｈ遮断信号３９とＢｃｈ遮断信号４０はそれぞれＨとなる。よってＡｃｈモータ電流はモータ電流方向制御信号ＡがＨのため「Ａｃｈ基準電圧３７（＝ＶＲＥＦ／５×６６．７％）／電流検出抵抗６」のプラス電流が流れ、Ｂｃｈモータ電流はモータ電流方向制御信号ＢがＬのため「Ｂｃｈ基準電圧３８（＝ＶＲＥＦ／５×６６．７％）／電流検出抵抗１２」のマイナス電流が流れる。
【００９２】
続いてＳ４について、論理信号Ｄ１はＬ、Ｄ２はＨ、Ｄ３はＨとなるため、Ａｃｈ基準電圧３７はＶＲＥＦ／５×１００％でＢｃｈ基準電圧３８はＶＲＥＦ／５×３３．３％となる。またＡｃｈ遮断信号３９とＢｃｈ遮断信号４０はそれぞれＨとなる。よってＡｃｈモータ電流はモータ電流方向制御信号ＡがＨのため「Ａｃｈ基準電圧３７（＝ＶＲＥＦ／５×１００％）／電流検出抵抗６」のプラス電流が流れ、Ｂｃｈモータ電流はモータ電流方向制御信号ＢがＬのため「Ｂｃｈ基準電圧３８（＝ＶＲＥＦ／５×３３．３％）／電流検出抵抗１２」のマイナス電流が流れる。
【００９３】
Ｓ５について、論理信号Ｄ１はＬ、Ｄ２はＨ、Ｄ３はＬとなるため、Ａｃｈ基準電圧３７はＶＲＥＦ／５×１００％でＢｃｈ基準電圧３８は０となる。またＡｃｈ遮断信号３９とＢｃｈ遮断信号４０はそれぞれＨとＬとなる。Ｂｃｈ遮断信号４０がＬとなるためスイッチング素子７から１０は全てオフとなり、Ｂｃｈモータ電流が０となる。またモータ電流方向制御信号ＡがＨのため「Ａｃｈ基準電圧３７（＝ＶＲＥＦ／５×１００％）／電流検出抵抗６」のプラス電流が流れる。
【００９４】
Ｓ６とＳ７とＳ８においてＢｃｈモータ電流はそれぞれＳ４とＳ３とＳ２におけるモータ電流方向制御信号ＢがＬからＨに変わっただけのため、Ｓ４とＳ３とＳ２のＢｃｈモータ電流をそれぞれマイナスからプラスにしたものがそれぞれＳ６とＳ７とＳ８のＢｃｈモータ電流となる。またＳ６とＳ７とＳ８におけるＡｃｈモータ電流はそれぞれＳ４とＳ３とＳ２と入力信号が同じため、それぞれＳ４とＳ３とＳ２同じモータ電流となる。
【００９５】
次にＳ９からＳ１６においてＡｃｈモータ電流は、Ｓ１からＳ８に対してモータ電流制御信号ＡがＨからＬに変わっただけのため、Ｓ１からＳ８におけるＡｃｈモータ電流のプラスマイナスを反転させた電流となる。また更にＳ９からＳ１６においてＢｃｈモータ電流は、それぞれＳ１からＳ８におけるＢｃｈモータ電流のプラスマイナスを反転させた電流と同じとなる。
【００９６】
以上図６の本実施の形態２のモータ駆動装置において、本実施の形態１に比べより正弦波に近い電流を論理信号Ｄ１とＤ２とＤ３の３端子により実現できたが、図１５の従来例の回路ではこのモータ電流を実現するのに４端子（Ｄ１とＤ２とＤ１’とＤ２’）必要となる（図１０のタイミングチャート参照）。そのため本実施の形態２のモータ駆動装置については、同じ正弦波状のモータ電流波形を実現するのに従来回路に比べ端子数を削減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
ステッピングモータを低騒音・低振動で駆動するためには正弦波状のモータ電流による駆動が必要となるが、従来回路はモータ電流を矩形波状にしか制御できなかった。仮に正弦波状のモータ電流を実現するためには端子数が増加する課題が発生していた。しかし本発明のモータ駆動装置によると、正弦波状のモータ電流を従来回路に比べ端子数を削減して実現することができる。そのため論理信号によりモータ電流を制御するモータ駆動装置において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の実施の形態１のモータ駆動装置の一構成例を示す回路ブロック図
【図２】同実施の形態１のモータ駆動装置のデジタル・アナログ回路３３の回路構成例
【図３】同実施の形態１のモータ駆動装置の遮断回路３６の回路構成例
【図４】同実施の形態１のモータ駆動装置の論理信号Ｄ１とＤ２及びモータ電流方向制御信号ＡとＢに対するＡｃｈとＢｃｈモータ電流のタイミングチャート
【図５】本発明の実施の形態１のモータ駆動装置の一構成例を示す回路ブロック図
【図６】本発明の実施の形態２のモータ駆動装置の一構成例を示す回路ブロック図
【図７】同実施の形態２のモータ駆動装置のデジタル・アナログ回路４４の回路構成例
【図８】同実施の形態２のモータ駆動装置の遮断回路４５の回路構成例
【図９】同実施の形態２のモータ駆動装置の論理信号Ｄ１とＤ２とＤ３及びモータ電流方向制御信号ＡとＢに対するＡｃｈとＢｃｈモータ電流のタイミングチャート
【図１０】従来例２のモータ駆動装置の論理信号Ｄ１とＤ２とＤ１’とＤ２’及びモータ電流方向制御信号ＡとＢに対するＡｃｈとＢｃｈモータ電流のタイミングチャート
【図１１】従来例１のモータ駆動装置の一構成例を示す回路ブロック図
【図１２】従来例１のモータ駆動装置の論理信号Ｄ１とＤ２及び分周回路２５及びＡｃｈフリップフロップ回路１９及び電流検出抵抗６の出力電圧及びＡｃｈモータ駆動巻線５の出力電流のタイミングチャート
【図１３】従来例１のモータ駆動装置の論理信号Ｄ１とＤ２及びモータ電流方向制御信号ＡとＢに対するＡｃｈとＢｃｈモータ電流のタイミングチャート
【図１４】従来例２のモータ駆動装置の論理信号Ｄ１とＤ２とＤ１’とＤ２’及びモータ電流方向制御信号ＡとＢに対するＡｃｈとＢｃｈモータ電流のタイミングチャート
【図１５】従来例２のモータ駆動装置の一構成例を示す回路ブロック図
【符号の説明】
【００９９】
１    上側スイッチング素子
２    下側スイッチング素子
３    上側スイッチング素子
４    下側スイッチング素子
５    Ａｃｈモータ駆動巻線
６    電流検出抵抗
７    上側スイッチング素子
８    下側スイッチング素子
９    上側スイッチング素子
１０  下側スイッチング素子
１１  Ｂｃｈモータ駆動巻線
１２  電流検出抵抗
１３  モータ
１４  従来例のＡｃｈ通電制御回路
１５  従来例のＢｃｈ通電制御回路
１６  ＰＷＭ信号発生部
１７  Ａｃｈ＿ＰＷＭ信号
１８  Ｂｃｈ＿ＰＷＭ信号
１９  Ａｃｈフリップフロップ回路
２０  Ｂｃｈフリップフロップ回路
２１  基準信号発生部
２２  Ａｃｈ電流検出コンパレータ
２３  Ｂｃｈ電流検出コンパレータ
２４  基準クロック
２５  分周回路
２６  エッジ検出微分パルス発生回路
２７  従来例１のデジタル・アナログ変換回路
２８  従来例１の基準電圧
２９  従来例２のＡｃｈデジタル・アナログ変換回路
３０  従来例２のＢｃｈデジタル・アナログ変換回路
３１  従来例２のＡｃｈ基準電圧
３２  従来例２のＢｃｈ基準電圧
３３  実施の形態１のデジタル・アナログ変換回路
３４  実施の形態１のＡｃｈ通電制御回路
３５  実施の形態１のＢｃｈ通電制御回路
３６  実施の形態１の遮断回路
３７  実施の形態１のＡｃｈ基準電圧
３８  実施の形態１のＢｃｈ基準電圧
３９  実施の形態１のＡｃｈ遮断信号
４０  実施の形態１のＢｃｈ遮断信号
４１  実施の形態１のＰＷＭ信号発生部１６の他の例
４２  ＰＷＭ信号発生部４１のＡｃｈタイマー回路
４３  ＰＷＭ信号発生部４１のＢｃｈタイマー回路
４４  実施の形態２のデジタル・アナログ変換回路
４５  実施の形態２の遮断回路
ＶＭ            スイッチング素子の電源
ＶＲＥＦ        デジタル・アナログ変換回路２７とＡｃｈデジタル・アナログ変換回路２９とＢｃｈデジタル・アナログ変換回路３０とデジタル・アナログ変換回路３３とデジタル・アナログ変換回路４４に入力される任意の電圧
Ｄ１、Ｄ２      デジタル・アナログ変換回路２７とＡｃｈデジタル・アナログ変換回路２９とデジタル・アナログ変換回路３３とデジタル・アナログ変換回路４４に入力される論理信号
Ｄ１’、Ｄ２’  Ｂｃｈデジタル・アナログ変換回路３０に入力される論理信号
Ｄ３            デジタル・アナログ変換回路４４に入力される論理信号
Ｒ１〜Ｒ４      ＶＲＥＦとＧＮＤ間に直列に接続される抵抗
ＡＳ１〜ＡＳ８  アナログスイッチ回路ＡＬＳＷ１〜８の制御信号
【図１】
2009183019.tif 000012
【図２】
2009183019.tif 000013
【図３】
2009183019.tif 000014
【図４】
2009183019.tif 000015
【図５】
2009183019.tif 000016
【図６】
2009183019.tif 000017
【図７】
2009183019.tif 000018
【図８】
2009183019.tif 000019
【図９】
2009183019.tif 000020
【図１０】
2009183019.tif 000021
【図１１】
2009183019.tif 000022
【図１２】
2009183019.tif 000023
【図１３】
2009183019.tif 000024
【図１４】
2009183019.tif 000025
【図１５】
2009183019.tif 000026