(57)【要約】【課題】安価な超音波モータ駆動回路を提供することである。【解決手段】Ｄ／Ａコンバータ制御回路１４は、制御部１３から出力されるデジタルデータを、矩形波Ａ、Ｂに同期したタイミングでラッチし、ラッチしたデータを第１のＤ／Ａコンバータ１５と第２のＤ／Ａコンバータ１６に出力する。基準電源制御回路１７は、第１及び第２のＤ／Ａコンバータ１５及び１６の基準電源端子に基準電圧ＶＡ、ＶＢを供給する。基準電圧ＶＡ、ＶＢは、立ち上がり時及び立ち下がり時に電圧値が徐々に変化するように設計されている。【選択図】      図１
2009055744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のＤ／Ａコンバータと、
第２のＤ／Ａコンバータと、
超音波モータを駆動する駆動信号の振幅値を決めるデジタルデータを、周期的に変化し所望の位相差を有する第１及び第２の信号に同期したタイミングで、前記第１及び第２のＤ／Ａコンバータに出力するＤ／Ａコンバータ制御回路と、
前記第１及び第２のＤ／Ａコンバータの基準電源端子に供給する電圧値または電流値を変化させ、前記第１及び第２のＤ／Ａコンバータの出力信号の振幅を制御する基準電源制御回路と、
前記第１及び第２のＤ／Ａコンバータの出力信号から得られる第１及び第２の駆動信号を超音波モータに供給する出力回路を備える超音波モータ駆動回路。
【請求項２】
前記基準電源制御回路は、パルス状の信号を前記第１及び第２のＤ／Ａコンバータの基準電源端子に供給する請求項１記載の超音波モータ駆動回路。
【請求項３】
前記基準電源制御回路は、制御部から出力されるデジタルデータに基づいて前記基準電源端子に供給する電圧値または電流値を変化させる請求項１記載の超音波モータ駆動回路。
【請求項４】
前記出力回路は、前記第１及び第２のＤ／Ａコンバータの出力信号を擬似的な正弦波に変換する第１及び第２のローパスフィルタを有し、前記第１及び第２のローパスフィルタのカットオフ周波数を、前記超音波モータの弾性体の共振周波数の１．１８倍以上、１．４倍以下に設定した請求項１記載の超音波モータ駆動回路。
【請求項５】
前記超音波モータの弾性体の振動を検出する振動検出器と、前記振動検出器で検出される信号と前記第１または第２の信号との位相差を検出する位相差測定器と、前記位相差測定器で検出される位相差に基づいて前記第１及び第２の信号の周波数、位相差または前記Ｄ／Ａコンバータ制御回路に出力する前記デジタルデータの値を制御する制御部とを備える請求項１記載の超音波モータ駆動回路。
【請求項６】
前記超音波モータの弾性体と接触する移動体の位置を検出する位置検出器と、前記位置検出器により検出される位置情報と目的とする位置とに基づいて前記第１及び第２の信号の周波数、位相差または前記Ｄ／Ａコンバータに出力する前記デジタルデータを変化させて前記移動体の位置または速度を制御する制御部とを備える請求項１記載の超音波モータ駆動回路。
【請求項７】
超音波モータを駆動する駆動信号の振幅値を決めるデジタルデータを、周期的に変化し所望の位相差を有する第１及び第２の信号に同期したタイミングで、第１及び第２のＤ／Ａコンバータに出力し、
前記第１及び第２のＤ／Ａコンバータの基準電源端子に供給する電圧値または電流値を変化させて、前記第１及び第２のＤ／Ａコンバータの出力信号の振幅を制御し、
前記第１及び第２のＤ／Ａコンバータの出力信号から得られる駆動信号を超音波モータに供給する超音波モータの駆動信号生成方法。
【請求項８】
前記第１及び第２のＤ／Ａコンバータの基準電源端子にパルス状の信号を供給する請求項７記載の超音波モータの駆動信号生成方法。
【請求項９】
制御部から出力されるデジタルデータに基づいて前記基準電源端子に供給する電圧値または電流値を変化させる請求項７記載の超音波モータの駆動信号生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用機器、測定器、電子機器等に用いられる超音波モータの駆動回路及びその駆動信号生成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用機器、一般の電子機器等の駆動機構として超音波モータが利用されている。また、高精度の位置測定システムと併用することで、従来の送りネジ等を使用した位置決め装置よりはるかに高い位置決め精度を実現することができる。
【０００３】
超音波モータを駆動する信号として一定の位相差（一般的には±９０°）を持った２相の進行波が用いられる。超音波モータを効率良く安定に制御するためにはこの進行波の形状や周波数、振幅、位相差などを適切に制御する必要がある。
【０００４】
特許文献１には、振動波モータの圧電素子に印加する交流電圧と、振動体の振動状態を検知する検知信号との位相差が共振に近い所定の位相差に達したとき、圧電素子に印加する電圧を低電圧から高電圧に切り換えることが記載されている。
【０００５】
特許文献２には、超音波モータの停止時に、Ａ相駆動信号とＢ相駆動信号の位相差が９０°から０°まで漸次的に変化するように制御することで、超音波モータの停止時の騒音を軽減することが記載されている。
【０００６】
特許文献３には、超音波モータの駆動開始時に、段階的に交流電圧を上昇させ、電圧レベルが所定の電圧に達した後に、駆動周波数を段階的に下降させることで、始動時の振動を小さくすることが記載されている。
【０００７】
特許文献４には、超音波モータに印加する正弦波電圧を微分回路で微分して９０°の位相差を持つ正弦波を生成することが記載されている。
特許文献５には、矩形波を正弦波に変換するローパスフィルタを有する駆動装置について記載されている。
【０００８】
超音波モータを効率よく安定に駆動するためには正弦波の信号を供給し、その正弦波の信号の周波数、振幅、位相差を所定の範囲内で任意に変化させることが望ましい。
しかしながら、従来は、超音波モータを駆動する駆動信号の振幅値として離散的な値しか設定できなかったり、周波数は可変することができるが駆動信号の波形が矩形波であったり、理想的な駆動信号を得ることが難しかった。
【０００９】
Ｄ／Ａコンバータを用いて駆動回路を構成することも考えられるが、一般的な超音波モータの駆動信号の周波数は数１０ｋＨｚから１００ｋＨｚ以上であり、仮に１００ｋＨｚ程度の信号を１００Ｈｚのステップで変調すると、Ｄ／Ａコンバータは１００Ｍサンプリング毎秒以上の性能が必要となる。動作速度の速いＤ／Ａコンバータは一般にコストが高くなる。また、１００Ｍサンプリング毎秒以上の速さでＤ／Ａコンバータにデジタルデータを供給できる演算システムやインターフェースもコスト増の要因となる。
【特許文献１】特開２００２−３０５８８４号公報
【特許文献２】特開２００２−１９９７４９号公報
【特許文献３】特開平１１−１９６５８５号公報
【特許文献４】特開平９−７０１８７号公報
【特許文献５】特開２０００−７０８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、安価な超音波モータ駆動回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の超音波モータ駆動回路は、第１のＤ／Ａコンバータと、第２のＤ／Ａコンバータと、超音波モータを駆動する駆動信号の振幅値を決めるデジタルデータを、周期的に変化し所望の位相差を有する第１及び第２の信号に同期したタイミングで、前記第１及び第２のＤ／Ａコンバータに出力するＤ／Ａコンバータ制御回路と、前記第１及び第２のＤ／Ａコンバータの基準電源端子に供給する電圧値または電流値を変化させ、前記第１及び第２のＤ／Ａコンバータの出力信号の振幅を制御する基準電源制御回路と、前記第１及び第２のＤ／Ａコンバータの出力信号から得られる第１及び第２の駆動信号を超音波モータに供給する出力回路を備える。
【００１２】
上記の発明の超音波モータ駆動回路において、前記電源制御回路は、前記第１及び第２のＤ／Ａコンバータの基準電源端子にパルス状の信号を供給する。
上記の発明の超音波モータ駆動回路において、前記電源制御回路は、制御部から出力されるデジタルデータに基づいて前記基準電源端子に供給する電圧値または電流値を変化させる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、動作速度の比較的遅いＤ／Ａコンバータを用いて安価で、制御性に優れた超音波モータ駆動回路を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、超音波モータ１２を含む実施の形態の超音波モータ駆動回路１１のブロック図である。
超音波モータ１２は、屈曲振動と縦振動を発生させる複数の振動子からなる弾性体と、その弾性体に接触させた移動体とからなる。
【００１５】
制御部（ＣＰＵ）１３は、超音波モータ１２を駆動する駆動信号の振幅値を決めるデジタルデータと、所望の位相差を持った矩形波Ａ、Ｂを、Ｄ／Ａコンバータ制御回路１４に出力する。また、制御部１３は、基準電源制御回路１７が生成する基準電圧のパルス幅を決めるデジタルデータを出力する。
【００１６】
なお、制御部１３と別に矩形波生成回路を設け、制御部１３がその矩形波生成回路に矩形波の発振周波数と位相差を指示するデータを出力し、矩形波生成回路が所望の位相差を持った矩形波Ａ、Ｂを、Ｄ／Ａコンバータ制御回路１４に出力するようにしても良い。
【００１７】
Ｄ／Ａコンバータ制御回路１４は、制御部１３から出力されるデジタルデータを、矩形波Ａ、Ｂに同期したタイミングでラッチし、ラッチしたデータを第１のＤ／Ａコンバータ１５と第２のＤ／Ａコンバータ１６に出力する。
【００１８】
第１のＤ／Ａコンバータ１５は、デジタルデータＤＡＴＡ−Ａをアナログの出力信号ＤＡＣ−Ａに変換して増幅器１８に出力する。このとき出力信号ＤＡＣ−Ａの振幅の最大値は、基準電源端子に与えられる基準電源（基準電圧ＶＡ）の値により制限される。
【００１９】
第２のＤ／Ａコンバータ１６は、デジタルデータＤＡＴＡ−Ｂをアナログの出力信号ＤＡＣ−Ｂに変換して増幅器１９に出力する。このとき出力信号ＤＡＣ−Ｂの振幅の最大値は、基準電源端子に与えられる基準電源（基準電圧ＶＢ）の値により制限される。第１のＤ／Ａコンバータ１５と第２のＤ／Ａコンバータ１６は、例えば、基準電源が電圧入力型、出力が電圧出力型のＤ／Ａコンバータである。
【００２０】
基準電源制御回路１７は、第１及び第２のＤ／Ａコンバータ１５及び１６の基準電源端子に基準電圧ＶＡ、ＶＢを供給する回路である。この実施の形態では、基準電圧ＶＡとＶＢを同一にしている。なお、第１のＤ／Ａコンバータ１５と第２のＤ／Ａコンバータ１６として基準電源が電流入力のものを使用する場合には、基準電源制御回路１７の出力に、所望の基準電流が流れるような抵抗を追加する。
【００２１】
基準電圧ＶＡ、ＶＢは、制御部１３から出力されるデータにより決まる電圧値及びパルス幅を有する電圧であり、第１のＤ／Ａコンバータ１５と第２のＤ／Ａコンバータ１６の出力信号の最大振幅を制限する電圧である。基準電圧ＶＡ、ＶＢは、超音波モータ１２の起動時に電圧値がゼロで、時間の経過とともに電圧が次第に大きくなり、停止時に電圧値が次第に小さくなる特性を持っている。このように、基準電圧ＶＡ、ＶＢの値を起動時に徐々に大きく、停止時に徐々に小さくすることで、駆動信号の振幅値を起動時に徐々に大きくし、停止時に徐々に小さくして、超音波モータ１２の始動時及び停止時の騒音を低減することができる。
【００２２】
増幅器１８と増幅器１９は、それぞれ第１のＤ／Ａコンバータ１５の出力信号ＤＡＣ−Ａと第２のＤ／Ａコンバータ１６の出力信号ＤＡＣ−Ｂを増幅して、ローパスフィルタ２０及び２１に出力する。ローパスフィルタ２０及び２１は、増幅器１８及び１９から出力される矩形波のアナログ信号を平滑して擬似的な正弦波に変換する。出力用ドライバ２２及び２３は、ローパスフィルタ２０及び２１の出力信号を電流増幅して、超音波モータ１２を駆動する駆動信号ＯＵＴ−Ａ、ＯＵＴ−Ｂとして出力する。
【００２３】
増幅器１８及び１９は、第１のＤ／Ａコンバータ１５と第２のＤ／Ａコンバータ１６の出力信号を必要な大きさの信号に変換するための回路であり、第１及び第２のＤ／Ａコンバータ１５及び１６の出力電圧または出力電流によっては不要となる。また、第１のＤ／Ａコンバータ１５及び１６に電流出力型のものを使用する場合には、電流電圧変換器を追加するか、増幅器１８及び１９に電流電圧変換機能を有するものを使用する。
【００２４】
振動検出器２４は、超音波モータ１２の弾性体の振動を検出し、検出結果の信号を位相差測定器２５に出力する。位相差測定器２５は、振動検出器２４で検出される超音波モータ１２の振動を示す信号と矩形波Ｂとの位相差を測定し、測定結果を制御部１３に出力する。制御部１３は、この位相差の測定結果に基づいて矩形波Ａ、Ｂの周波数、位相差を変化させ、あるいはデジタルデータの値を変化させる。これにより、駆動信号の周波数、位相差、または振幅を制御する。
【００２５】
また、超音波モータ１２の弾性体と接触する移動体の位置を検出する位置検出器（図示せず）を設け、位置検出器の検出情報を制御部１３に出力するようにしても良い。そして、制御部１３が、位置検出器により検出される移動体の位置と目的とする位置との差を算出し、その差が小さくなるように矩形波Ａ、Ｂの周波数、位相差、あるいはＤ／Ａコンバータ制御回路１５に出力するデジタルデータを制御しても良い。
【００２６】
次に、上記の超音波モータ駆動回路１１の動作を、図２の波形図を参照して説明する。
制御部１３から第１のＤ／Ａコンバータ１５に対して、例えば、周波数が１００ｋＨｚで、９０°の位相差を持った矩形波Ａ、Ｂが出力され、さらに駆動信号の振幅を決めるデジタルデータａ、ｂ、−ａ、−ｂが順に出力されるものとする。デジタルデータａ、ｂは任意の値で良く、このデジタルデータａ、ｂの値を変化させることで駆動信号の振幅を任意に変化させることができる。
【００２７】
Ｄ／Ａコンバータ制御回路１４は、矩形波Ａの論理レベルが「１」のとき（矩形波Ａがハイレベルの期間）、制御部１３から出力されるデジタルデータ「ａ」をデジタルデータＤＡＴＡ−Ａとして第１のＤ／Ａコンバータ１８に出力する。また、Ｄ／Ａコンバータ制御回路１４は、矩形波Ａの論理レベルが「０」のとき（ローレベルの期間）、制御部１３から出力されるデジタルデータ「−ａ」をデジタルデータＤＡＴＡ−Ｂとして第１のＤ／Ａコンバータ１５に出力する。
【００２８】
Ｄ／Ａコンバータ制御回路１４は、同様に矩形波Ｂの論理レベルが「１」のとき、制御部１３から出力されるデジタルデータ「ｂ」をデジタルＤＡＴＡ−Ｂとして第２のＤ／Ａコンバータ１６に出力する。また、Ｄ／Ａコンバータ制御回路１４は、矩形波Ｂの論理レベルが「０」のとき、制御部１３から出力されるデジタルデータ「−ｂ」をデジタルデータＤＡＴＡ−Ｂとして第２のＤ／Ａコンバータ１６に出力する。
【００２９】
基準電源制御回路１７は、制御部１３からデジタルデータ「ａ」、「ｂ」の出力が開始されるタイミングに同期して、振幅値が「０」から徐々に所定の値まで上昇する変化特性を持った基準電圧ＶＡ、ＶＢを第１及び第２のＤ／Ａコンバータ１５及び１６の基準電源端子に出力する。第１及び第２のＤ／Ａコンバータ１５及び１６は、それぞれ基準電源端子に印加される基準電圧ＶＡ、ＶＢに比例した振幅の最大値、最小値を有する信号を出力する。
【００３０】
図２の例では、基準電圧ＶＡが「０」に近い値で、矩形波Ａの論理レベルが「１」、第１のＤ／Ａコンバータ１５に入力するデジタルデータが「ａ」のとき、第１のＤ／Ａコンバータ１５の出力信号の最大振幅は、そのときの基準電圧ＶＡの値により制限される。従って、そのときの第１のＤ／Ａコンバータ１５の出力信号ＤＡＣ−Ａの振幅は、基準電圧ＶＡが最大値「Ｖｔ」となったときのデジタルデータ「ａ」に対応する値「ａ’」より小さな値「ａ１」になる。
【００３１】
基準電圧ＶＡが「Ｖ１」で、矩形波Ａの論理レベルが「０」、第１のＤ／Ａコンバータ１５に入力するデジタルデータが「−ａ」のとき、第１のＤ／Ａコンバータ１５の出力信号の振幅は、基準電圧ＶＡの値「Ｖ１」により制限されるため、第１のＤ／Ａコンバータ１５の出力信号の振幅は、デジタルデータ「−ａ」に対応するアナログ値「−ａ’」より絶対値で小さな値「−ａ２」となる。
【００３２】
基準電圧ＶＡが次第に上昇してある一定値Ｖｔになると、矩形波Ａの論理レベルが「１」で、第１のＤ／Ａコンバータ１５の入力データが「ａ」のときの第１のＤ／Ａコンバータ１５の出力信号の振幅は基準電圧ＶＡの値「Ｖｔ」に対応する値「ａ’」となる。第２のＤ／Ａコンバータ１６の出力信号ＤＡＣ−Ｂの振幅も同様となる。
【００３３】
従って、第１及び第２のＤ／Ａコンバータ１５及び１６の出力信号の振幅は、図２に示すように、基準電圧ＶＡ、ＶＢの振幅を包絡線とする矩形波の正負の信号となる。
第１及び第２のＤ／Ａコンバータ１５及び１６の出力信号ＤＡＣ−Ａ、ＤＡＣ−Ｂは、ローパスフィルタ２０及び２１において擬似的な正弦波に変換され、出力用ドライバ２２及び２３から、図２に示すように基準電圧ＶＡ、ＶＢを包絡線として振幅値が「０」から正、負の一定値を最大振幅とする正弦波の信号となる。
【００３４】
なお、基準電圧ＶＡ、ＶＢの立ち上がり、立ち下がり時間は、矩形波の信号ＤＡＣ−Ａ、ＤＡＣ−Ｂの周期の１０倍以上にすることが望ましい。
図３は、基準電源制御回路１７の基準電圧ＶＡを生成する積分回路を示す図である。制御部１３から矩形波のパルス幅を指示するデジタルデータを受け取ると、基準電源制御回路１７の内部で、図３に示すようなパルス電圧Ｖｉｎが生成される。この電圧Ｖｉｎは、抵抗Ｒ１の一端に入力し、抵抗Ｒ１の他端は、キャパシタＣ１と増幅器３１に接続されている。キャパシタＣ１の他端は接地されている。抵抗Ｒ１とキャパシタＣ１は積分回路を構成し、積分された電圧は増幅器３１で増幅され、立ち上がりと立ち下がりがなだらかに変化する電圧ＶＡとなる。
【００３５】
図４及び図５は、超音波モータ駆動回路１１の測定波形を示す図である。図４の上側の波形は、基準電圧ＶＡを示し、下側の波形は、駆動信号ＯＵＴ−Ａを示している。図４に示すように、駆動信号ＯＵＴ−Ａは、基準電圧ＶＡを包絡線として振幅が変化する信号となる。
【００３６】
図５（Ａ）、（Ｂ）は、基準電圧ＶＡと駆動信号ＯＵＴ−Ａの時間軸を拡大したときの波形図である。図５（Ａ）の期間Ｔの時間軸を拡大したものが、図５（Ｂ）の波形図である。図５（Ａ）、（Ｂ）から明らかなように、駆動信号ＯＵＴ−Ａは、基準電圧ＶＡの包絡線で振幅が変化する正弦波の信号となる。
【００３７】
次、図６は、基準電源制御回路１７の基準電圧ＶＡ、ＶＢを生成する回路の他の例を示す図である。
図３に示した積分回路のように、矩形波の信号をＲ、Ｃフィルタで積分した場合、立ち上がりの波形と、立ち下がりの波形が異なるために、駆動信号ＯＵＴ−Ａ、ＯＵＴ−Ｂの包絡線の立ち上がり波形と立ち下がり波形が異なってしまう。
【００３８】
上記の点を改良したのが、図６に示す電圧生成回路４０である。図６の電圧生成回路４０は、３つの演算増幅器で構成されており、初段の演算増幅器４２は差動増幅器として機能し、２段目の演算増幅器４３は積分器として機能し、３段目の演算増幅器４４は理想ダイオードとして機能する。
【００３９】
入力信号ｃは、制御部１３により指定されたパルス幅の信号であり、インバータ４１に入力している。また、入力信号ｃは、抵抗Ｒ１１を介して演算増幅器４２の反転入力端子に入力している。インバータ４１の出力は、抵抗Ｒ１２を介して演算増幅器４２の非反転入力端子に入力し、非反転入力端子は、抵抗Ｒ１３を介して接地されている。演算増幅器４２の出力は抵抗Ｒ１４を介して非反転入力端子に帰還されている。
【００４０】
演算増幅器４２の出力信号ｅは、抵抗Ｒ１５を介して演算増幅器４３の反転入力端子に入力し、演算増幅器４３の出力はキャパシタＣ１１を介して反転入力端子に帰還されている。演算増幅器４３の非反転入力端子は接地されている。演算増幅器４３の出力には抵抗Ｒ１６とＲ１７が直列に接続され、その接続点の電圧が演算増幅器４４の非反転入力端子に入力している。抵抗Ｒ１７の他端は接地されている。演算増幅器４３は積分器として機能し、演算増幅器４２の出力信号ｅを積分した信号ｆを出力する。
【００４１】
演算増幅器４４の出力にはダイオードＤ２のカソードとダイオードＤ１のアノードが接続され、ダイオードＤ１のカソードは抵抗Ｒ１８と反転入力端子に接続されている。ダイオードＤ２のアノードと抵抗Ｒ１８の他端は接地されている。演算増幅器４４は理想ダイオードとして機能しており、演算増幅器４３の出力信号ｆの正の期間、正の信号ｇを出力する。
【００４２】
ここで、上記の電圧生成回路４０の動作を、図７の波形図を参照して説明する。図７に示すような矩形波の信号ｃがインバータ４１に入力すると、インバータ４１の出力信号は、その信号ｃを反転した信号ｄとなる。この信号ｄの電圧を抵抗Ｒ１２とＲ１３で分圧した電圧が、演算増幅器４２の非反転入力端子に入力する。一方、演算増幅器４２の反転入力端子には信号ｃが入力しているので、演算増幅器４２の出力は、図７のｅに示すように、信号ｃが接地レベルのとき、正の一定値となり、信号ｃがハイレベルのとき、負の一定値となる。
【００４３】
積分器である演算増幅器４３に正、負の信号ｅを入力すると、通常は三角波が出力されるが、積分器の時定数を適切に選ぶことで、所望の立ち上がり時間と立ち下がり時間で演算増幅器４３が飽和して、図７に示すような一定の傾きで負から正に、正から負に極性が変化する信号ｆが得られる。
【００４４】
この信号ｆを所望の分圧比で分圧した電圧を、理想ダイオードとして機能する演算増幅器４４に入力することで、図７に示すような、信号ｆが負の期間、振幅が「０」となり、信号ｆが正の期間、振幅が信号ｆと同じ値となる信号ｇが得られる。信号ｇは、立ち上がりと立ち下がりの傾きが同じ波形である。
【００４５】
図６の電圧生成回路４０を用いることで、立ち上がりと立ち下がりの波形が同じ基準電圧ＶＡ、ＶＢを得ることができるので、駆動信号ＯＵＴ−ＡとＯＵＴ−Ｂの立ち上がりと立ち下がりの変化を同じにできる。
【００４６】
上述した実施の形態によれば、比較的動作速度の遅い（例えば、数１００ｋＨｚ程度）Ｄ／Ａコンバータを使用して、駆動信号の周波数、振幅または位相差を高速（例えば、１００×１００ｋＨｚ以上）で任意に制御できる超音波モータ駆動回路を実現できる。さらに、基準電圧ＶＡ、ＶＢの立ち上がりまたは立ち下がりの傾きを変化させることで、超音波モータ１２の起動時、停止時の駆動信号の包絡線の値を任意に制御して超音波モータ１２の騒音を抑制することができる。これにより、安価なＤ／Ａコンバータを用いて、制御性に優れた超音波モータ駆動回路１１を実現できる。
【００４７】
さらに、矩形波の交流信号をローパスフィルタ２４、２５で平滑して擬似的な正弦波の駆動信号を生成し、正弦波の駆動信号で超音波モータ１２を駆動することで、超音波モータ１２をより安定に、かつ効率的に制御することができる。これにより、超音波モータ１２の騒音を抑制できる。
【００４８】
また、超音波モータ１２の実際の振動を振動検出器２８で検出し、検出した振動と矩形波の信号Ａまたは矩形波の信号Ｂとの位相差を計測し、例えば、位相差が所望の値となるように駆動信号の周波数、位相差を制御することで超音波モータ１２をより安定に制御することができる。
【００４９】
さらに、超音波モータ１２の弾性体に接触させた移動体の位置を検出する位置検出器を設け、その位置検出器により検出された移動体の位置と目的とする位置との差を計算し、その差が小さくなるように駆動信号の周波数、位相差または振幅を制御することで、移動体の位置、あるいは速度を適正に制御することができる。
【００５０】
本発明は上述した実施の形態に限らず、例えば、以下のように構成しても良い。
（１）矩形波Ａと矩形波Ｂの位相差は９０°に限らず、９０°未満、あるいは９０°より大きくても良い。矩形波以外の信号を用いても良い。
（２）基準電圧ＶＡ、ＶＢは異なる電圧でも良い。
（３）第１及び第２のＤ／Ａコンバータ１５及び１６として単電源のＤ／Ａコンバータを使用する場合には、デジタルデータＤＡＴＡ−Ａ、ＤＡＴＡ−Ｂは正のデータ「ａ」、「ｂ」のみを供給すれば良い。
（４）基準電源制御回路１７は、パルス状の基準電圧ＶＡ、ＶＢをＤ／Ａコンバータの基準電源端子に供給しても良い。このように構成することで、駆動信号の振幅値を決めるデジタルデータが、Ｄ／Ａコンバータ制御回路１４からＤ／Ａコンバータに連続的に出力される場合でも、基準電圧ＶＡ、ＶＢの値が「０」の期間、駆動信号の振幅値を「０」にして駆動信号のオン期間をより細かく制御できる。
（５）基準電圧ＶＡ、ＶＢを生成する回路は、図４及び図６に示した回路に限らず、所望の電圧の立ち上がり特性、立ち下がり特性が得られるものであれば、公知の他の回路を使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施の形態の超音波モータ駆動回路のブロック図である。
【図２】超音波モータ駆動回路の動作波形を示す図である。
【図３】基準電源制御回路の積分回路を示す図である。
【図４】基準電圧ＶＡと駆動信号の波形図である。
【図５】基準電圧ＶＡと駆動信号の波形図である。
【図６】基準電源制御回路の他の例を示す図である。
【図７】基準電源制御回路の動作波形を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
１１      超音波モータ駆動回路
１２      超音波モータ
１３      制御部
１４      Ｄ／Ａコンバータ制御回路
１５      第１のＤ／Ａコンバータ
１６      第２のＤ／Ａコンバータ
１７      基準電源制御回路
１８、１９    増幅器
２０、２１    ローパスフィルタ
２２、２３    出力用ドライバ
２４      振動検出器
２５      位相差計測器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図４】
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【図５】
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