(57)【要約】【課題】従来のパワーアンプは、制御対象となるモータが変更される度に、変更後のモータの駆動電流に適した設計が必要であり煩雑である。【解決手段】本発明によるパワーアンプは、パワーアンプ部１を制御用プリアンプ部２と電流ブースト部３とで構成するとともに、電流ブースト部３を、互いに同一回路構成でモジュール化された複数のアンプモジュール３００Ａ，３００Ｂにより構成し、モータ４の駆動電流により前記各アンプモジュール３００Ａ，３００Ｂの数を増減して用いる構成である。【選択図】図１
2009106061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ（４）への駆動指令（５）が入力されるパワーアンプ部（１）を制御用プリアンプ部（２）と電流ブースト部（３）とで構成し、前記電流ブースト部（３）は、互いに同一回路構成でモジュール化された複数のアンプモジュール（３００Ａ，３００Ｂ）からなり、前記モータ（４）の駆動電流により前記アンプモジュール（３００Ａ，３００Ｂ）の数を増減して用いることを特徴とするパワーアンプ。
【請求項２】
前記制御用プリアンプ部（２）は、
前記駆動指令（５）を増幅する第１アンプ（２０）と、
前記第１アンプ（２０）に接続され、前記第１アンプ（２０）の出力（２０ａ）と前記電流ブースト部（３）から前記モータ（４）へのモータ入力（３ａ）との差である差分指令（２１ａ）を求める減算回路（２１）と、
前記各アンプモジュール（３００Ａ，３００Ｂ）と前記減算回路（２１）との間に設けられ、前記各アンプモジュール（３００Ａ，３００Ｂ）の出力（３０ａ）を加算して、前記モータ入力（３ａ）として前記減算回路（２１）に入力する加算回路（２２）とからなり、
前記各アンプモジュール（３００Ａ，３００Ｂ）は、
前記減算回路（２１）にそれぞれ接続され、入力された前記差分指令（２１ａ）をそれぞれ増幅する第２アンプ（３０）と、
前記第２アンプ（３０）と前記モータ（４）との間にそれぞれ介在され、前記各第２アンプ（３０）の出力（３０ａ）をそれぞれ検出する検出部（３１）と、
前記各検出部（３１）と前記加算回路（２２）との間にそれぞれ介在され、前記各検出部（３１）が検出した前記各第２アンプ（３０）の出力（３０ａ）を前記加算回路（２２）にそれぞれ入力するフィードバック回路（３２）とからなることを特徴とする請求項１記載のパワーアンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータへの駆動指令を増幅するパワーアンプに関し、特に、電流ブースト部を、互いに同一回路構成でモジュール化された複数のアンプモジュールにより構成し、モータの駆動電流により前記各アンプモジュールの数を増減して用いることで、設計に柔軟性を持たせることができ、設計の労力を低減できるようにするための新規な改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な技術のため特に文献名は挙げていないが、従来用いられていたこの種のパワーアンプは、図２に示すように構成されている。図２は、従来のパワーアンプを示すブロック図である。図において、パワーアンプ部１は、制御用プリアンプ部２と電流ブースト部３とから構成されており、前記制御用プリアンプ部２は、第１アンプ２０と減算回路２１とから構成されている。第１アンプ２０には、制御対象となるモータ４を駆動するための駆動指令５が入力され、前記第１アンプ２０は、入力された駆動指令５を増幅する。前記減算回路２１は、前記第１アンプ２０に接続されており、前記第１アンプ２０の出力２０ａと前記電流ブースト部３から前記モータ４へのモータ入力３ａとの差である差分指令２１ａを求める。
【０００３】
前記電流ブースト部３は、第２アンプ３０と、検出部３１と、フィードバック回路３２とから構成されている。前記第２アンプ３０は、前記減算回路２１に接続されて、前記差分指令２１ａを増幅する。この前記第２アンプ３０の出力３０ａは、モータ入力３ａとしてモータ４に入力され、モータ４の動作が制御される。前記検出部３１は、前記第２アンプ３０と前記モータ４との間に介在されて、前記第２アンプ３０の出力３０ａを検出する。前記フィードバック回路３２は、前記検出部３１と前記減算回路２１との間に介在されて、前記検出部３１が検出した前記第２アンプ３０の出力３０ａをモータ入力３ａとして前記減算回路２１に入力する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来のパワーアンプでは、制御対象となるモータ４が変更される度に、変更後のモータ４の駆動電流に適した設計が必要となる。特に、このようなアナログアンプの場合は、発熱が大きいため、放熱を含めた設計が必要であり、煩雑である。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、設計に柔軟性を持たせることができ、設計の労力を低減できるパワーアンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るパワーアンプは、モータへの駆動指令が入力されるパワーアンプ部を制御用プリアンプ部と電流ブースト部とで構成し、前記電流ブースト部は、互いに同一回路構成でモジュール化された複数のアンプモジュールからなり、前記モータの駆動電流により前記アンプモジュールの数を増減して用いる構成である。
また、前記制御用プリアンプ部は、前記駆動指令を増幅する第１アンプと、前記第１アンプに接続され、前記第１アンプの出力と前記モータへのモータ入力との差である差分指令を求める減算回路と、前記各アンプモジュールと前記減算回路との間に設けられ、前記各アンプモジュールの出力を加算して、前記モータ入力として前記減算回路に入力する加算回路とからなり、前記各アンプモジュールは、前記減算回路にそれぞれ接続され、入力された前記差分指令をそれぞれ増幅する第２アンプと、前記第２アンプと前記モータとの間にそれぞれ介在され、前記各第２アンプの出力をそれぞれ検出する検出部と、前記各検出部と前記加算回路との間にそれぞれ介在され、前記各検出部が検出した前記各第２アンプの出力を前記加算回路にそれぞれ入力するフィードバック回路とからなる構成である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のパワーアンプによれば、電流ブースト部を、互いに同一回路構成でモジュール化された複数のアンプモジュールにより構成し、モータの駆動電流により前記各アンプモジュールの数を増減して用いるので、設計に柔軟性を持たせることができ、設計の労力を低減できる。特に、新たに設計を行った場合、検証評価を行う必要や、不具合発生のリスクが有ったが、そのような検証評価やリスク発生を回避できる。これにより、多品種少量の商品への対応が容易となる。
また、前記制御用プリアンプ部は、前記駆動指令を増幅する第１アンプと、前記第１アンプに接続され、前記第１アンプの出力と前記モータへのモータ入力との差である差分指令を求める減算回路と、前記各アンプモジュールと前記減算回路との間に設けられ、前記各アンプモジュールの出力を加算して、前記モータ入力として前記減算回路に入力する加算回路とからなり、前記各アンプモジュールは、前記減算回路にそれぞれ接続され、入力された前記差分指令をそれぞれ増幅する第２アンプと、前記第２アンプと前記モータとの間にそれぞれ介在され、前記各第２アンプの出力をそれぞれ検出する検出部と、前記各検出部と前記加算回路との間にそれぞれ介在され、前記各検出部が検出した前記各第２アンプの出力を前記加算回路にそれぞれ入力するフィードバック回路とから構成されるので、各アンプモジュールの特性に誤差が有ったとしてもモータ入力を全体として制御することができ、設計の柔軟性をより確実に実現でき、より確実に設計の労力を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるパワーアンプを示すブロック図である。なお、従来のパワーアンプと同一又は同等部分については同一の符号を用いて説明する。図において、パワーアンプ部１は、制御用プリアンプ部２と電流ブースト部３とから構成されており、前記制御用プリアンプ部２は、第１アンプ２０と、減算回路２１と、加算回路２２とから構成されている。第１アンプ２０には、制御対象となるモータ４を駆動するための駆動指令５が入力され、前記第１アンプ２０は、入力された駆動指令５を増幅する。前記減算回路２１は、前記第１アンプ２０に接続されており、前記第１アンプ２０の出力２０ａと前記電流ブースト部３から前記モータ４に入力されるモータ入力３ａとの差である差分指令２１ａを求める。加算回路２２については、後に説明する。
【０００９】
前記電流ブースト部３は、互いに同一回路構成でモジュール化された複数のアンプモジュール３００Ａ，３００Ｂからから構成されている。具体的には、各アンプモジュール３００Ａ，３００Ｂは、同一特性の第２アンプ３０、検出部３１、及びフィードバック回路３２から構成されており、制御用プリアンプ部２とモータ４との間に互いに並列に接続されている。すなわち、前記減算回路２１からの差分指令２１ａは、各アンプモジュール３００Ａ，３００Ｂに均等に分けられて入力される。
【００１０】
各第２アンプ３０は、前記減算回路２１にそれぞれ接続されており、入力された差分指令２１ａを増幅する。各第２アンプ３０の出力３０ａは、互いに加算された後にモータ入力３ａとしてモータ４に入力され、従来装置と同様にモータ４の動作が制御される。各検出部３１は、各第２アンプ３０と前記モータ４との間に介在されて、各第２アンプ３０の出力３０ａをそれぞれ検出する。各フィードバック回路３２は、各検出部３１と前記加算回路２２との間に介在されて、各第２アンプ３０の出力３０ａを加算回路２２にそれぞれ入力する。加算回路２２は、各第２アンプ３０の出力３０ａを互いに加算し、モータ入力３ａとして前記減算回路２１に入力する。
【００１１】
すなわち、複数のアンプモジュール３００Ａ，３００Ｂが組み合わせられることで、任意のフィードバックゲインが得られるように構成されており、モータ４の駆動電流により前記各アンプモジュール３００Ａ，３００Ｂの数が増減されて用いられる。具体的には、例えば、基盤上に複数個のアンプモジュール３００Ａ，３００Ｂを予め形成しておき、接地と、制御用プリアンプ部２及びモータ４に接続とで接続状態を選択することで、アンプモジュール３００Ａ，３００Ｂの数を増減できる。このとき、接地されるアンプモジュール３００Ａ，３００Ｂの数Ｎによりフィードバックゲインを１／Ｎにしておけばよい。また、必要な数のアンプモジュール３００Ａ，３００Ｂを基盤に取り付ける構成も可能である。すなわち、アンプモジュール３００Ａ，３００Ｂの数は任意である。また、第２アンプ３０の出力３０ａがまとめられた上で前記減算回路２１に入力されるので、アンプモジュール３００Ａ，３００Ｂの特性に誤差が有ったとしても、モータ入力３ａは全体として制御される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１によるパワーアンプを示すブロック図である。
【図２】従来のパワーアンプを示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１３】
１  パワーアンプ部
２  制御用プリアンプ部
３  電流ブースト部
３ａ  モータ入力
４  モータ
５  駆動指令
２０  第１アンプ
２０ａ  第１アンプの出力
２１  減算回路
２１ａ  差分指令
２２  加算回路
３０  第２アンプ
３０ａ  第２アンプの出力
３１  検出部
３２  フィードバック回路
３００Ａ，３００Ｂ  アンプモジュール
【図１】
2009106061.tif 000003
【図２】
2009106061.tif 000004