(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からトリガ信号が入力されるとモータが追従可能な一定周波数で所定個数の駆動パルス信号を発生する駆動パルス発生部と、上記駆動パルス信号に応じてモータを駆動するモータ駆動部とを備え、駆動パルス発生部が、上記一定周波数の基本パルス信号を発生する基本パルス発生部と、モータ駆動部に出力する駆動パルス信号のパルス数をカウントするカウンタ部と、カウンタ部のカウント値が上記所定個数に達するまで基本パルス信号を駆動パルス信号としてモータ駆動部に出力する駆動パルス出力部と、駆動パルス信号が出力されていない間に上記トリガ信号が入力されると、カウンタ部のカウント値をリセットしてカウント動作を再開させるリセット信号をカウンタ部に出力するとともに、駆動パルス信号の出力中に上記トリガ信号が入力されると、駆動パルス信号の出力が終了してから上記リセット信号をカウンタ部に出力するリセット回路部とを有することを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
カウンタ部のカウント値が上記所定個数に達する前に外部よりトリガ信号が入力された場合、カウンタ部はリセット回路部から入力されたリセット信号によりカウント値をリセットしてカウント動作を再開することを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項３】
上記所定個数の設定値が設定される設定部を設け、カウンタ部は、カウント動作の終了時およびリセット信号の入力時に上記所定個数の設定値の書き換えを許可する書き換え許可フラグを上記設定部に出力し、上記設定部は書き換え許可フラグが入力されている間に上記所定個数の設定値を外部より入力された設定値に書き換えることを特徴とする請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項４】
手動操作に応じてトリガ信号を駆動パルス発生部に出力するトリガ信号出力部を設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
トリガ信号出力部は、回転軸の回転に応じて互いに位相の異なる２相のパルス信号を出力するロータリエンコーダと、ロータリエンコーダの回転軸に結合された操作ハンドルとを有し、ロータリエンコーダの発生したパルス信号を上記トリガ信号として駆動パルス発生部に出力することを特徴とする請求項４記載のモータ制御装置。
【請求項６】
トリガ信号出力部から入力された２相のパルス信号の立ち上がり及び立ち下がりを、上記一定周波数よりも周波数の高いクロック信号でサンプリングし、クロック信号の１周期分のパルス幅のトリガ信号を生成してリセット回路に入力するトリガ信号入力部を駆動パルス発生部に設けたことを特徴とする請求項５記載のモータ制御装置。
【請求項７】
上記モータがステッピングモータからなることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ、特にステッピングモータの回転を制御するモータ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のモータ制御装置としては、図８に示すように、回転軸の回転量に応じたパルス数の２相（Ａ相、Ｂ相）のパルス信号を発生するロータリエンコーダ１１およびロータリエンコーダ１１の回転軸に結合された操作ハンドル１２からなる手動パルス発生器１０と、手動パルス発生器１０からパルス信号が１個入力されると所定個数の駆動パルス信号ＰＯＵＴを発生する駆動パルス発生回路２０と、駆動パルス発生回路２０の発生した駆動パルス信号ＰＯＵＴに応じて例えばステッピングモータからなるモータ４０の回転を制御するドライバ回路３０とを備え、モータ４０の停止位置を手動で制御するものがあった（例えば特開平５−７５４０７号公報参照）。
【０００３】
ロータリエンコーダ１１は、操作ハンドル１２の回転操作による回転軸の回転量に応じて、図９に示すような２相（Ａ相、Ｂ相）のパルス信号を出力する。ここで、手動パルス発生器１０の出力する２相のパルス信号は互いに約９０度の位相差を有しており、ロータリエンコーダ１１の回転方向に応じてＡ相に対しＢ相が位相進みとなるか、或いは、位相遅れとなるかが決まるため、駆動パルス発生回路２０では２相のパルス信号の位相のずれからモータ４０を右回りに回転すべきか、或いは、左回りに回転すべきかを判別することができる。なお、Ａ相又はＢ相のパルス信号が立ち上がるか、又は、立ち下がるまでに、ロータリエンコーダ１１の回転軸が回転する回転量を単位回転量と呼ぶ。
【０００４】
駆動パルス発生回路２０は手動パルス発生器１０から入力されるパルス信号を整数倍して出力する機能（以下、てい倍出力機能という）を有しており、手動パルス発生器１０からパルス信号が１個入力された際に、駆動パルス発生回路２０が出力する駆動パルス信号ＰＯＵＴのパルス数（以下、このパルス数をてい倍数と呼ぶ）を変化させることによって、手動パルス発生器１０から入力されるパルス信号の１パルス（すなわちロータリエンコーダ１１の単位回転量）当たりのモータ４０の回転量を変化させることができる。
【０００５】
例えば、駆動パルス発生回路２０からドライバ回路３０に駆動パルス信号ＰＯＵＴが１０００パルス入力されると、ドライバ回路３０がモータ４０を３６０度回転させる場合（すなわち１パルスあたり０．３６度回転させる場合）、図１０の期間Ｔａでは、駆動パルス発生回路２０は手動パルス発生器１０から入力される２相のパルス信号の立ち上がりおよび立ち下がりで駆動パルス信号ＰＯＵＴを１パルス発生するように設定されており（すなわちてい倍数が１）、２相のパルス信号の立ち上がりおよび立ち下がりでモータ４０は１パルス分（約０．３６度）だけ回転する。また、図１０の期間Ｔｂでは、駆動パルス発生回路２０は手動パルス発生器１０から入力される２相のパルス信号の立ち上がりおよび立ち下がりで駆動パルス信号ＰＯＵＴを５パルス発生するように設定されており（すなわちてい倍数が５）、２相のパルス信号の立ち上がりおよび立ち下がりでモータ４０は５パルス分（約１．８度）だけ回転する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ステッピングモータのようなモータ４０はモータの性能上、駆動パルス信号ＰＯＵＴの急激な変化、すなわち駆動パルス信号ＰＯＵＴの周波数の急激な変化に追従できないため、駆動パルス発生回路２０では、手動パルス発生器１０から入力される２相のパルス信号の立ち上がりおよび立ち下がりで発生する駆動パルス信号ＰＯＵＴの周波数をモータ４０が追従可能な周波数以下に設定していた。
【０００７】
図１１は手動パルス発生器１０から入力される２相のパルス信号と駆動パルス発生回路２０の発生する駆動パルス信号ＰＯＵＴとを示すタイムチャートである。ここでは、てい倍数が１に設定されており、手動パルス発生器１０からパルス信号が１パルス入力されると、駆動パルス発生回路２０が駆動パルス信号ＰＯＵＴを１パルス出力する場合について説明する。
【０００８】
モータ４０の追従可能な周波数がｆｐの場合、図１１の期間Ａでは手動パルス発生器１０から入力される２相のパルス信号の立ち上がり及び立ち下がりの間隔が周期Ｔｐ（＝１／ｆｐ）よりも長くなっているので、駆動パルス発生回路２０が出力する駆動パルス信号ＰＯＵＴの周波数はｆｐよりも低く、モータ４０を安定して動作させることができる。
【０００９】
一方、モータ４０の追従可能な周波数がｆｐよりも低いｆｑ，ｆｒの場合、図１１の期間Ｂ、Ｃでは、それぞれ、手動パルス発生器１０から入力される２相のパルス信号の立ち上がり及び立ち下がりの間隔が周期Ｔｑ（＝１／ｆｑ），Ｔｒ（＝１／ｆｒ）よりも短くなっており、駆動パルス発生回路２０が出力する駆動パルス信号ＰＯＵＴの周波数はｆｑ，ｆｒよりも高くなっているので、モータ４０を安定して動作させることができる。モータ４０が駆動パルス信号ＰＯＵＴに追従できなくなるという問題があった。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、モータを安定して駆動することのできるモータ制御装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、外部からトリガ信号が入力されるとモータが追従可能な一定周波数で所定個数の駆動パルス信号を発生する駆動パルス発生部と、上記駆動パルス信号に応じてモータを駆動するモータ駆動部とを備え、駆動パルス発生部が、上記一定周波数の基本パルス信号を発生する基本パルス発生部と、モータ駆動部に出力する駆動パルス信号のパルス数をカウントするカウンタ部と、カウンタ部のカウント値が上記所定個数に達するまで基本パルス信号を駆動パルス信号としてモータ駆動部に出力する駆動パルス出力部と、駆動パルス信号が出力されていない間に上記トリガ信号が入力されると、カウンタ部のカウント値をリセットしてカウント動作を再開させるリセット信号をカウンタ部に出力するとともに、駆動パルス信号の出力中に上記トリガ信号が入力されると、駆動パルス信号の出力が終了してから上記リセット信号をカウンタ部に出力するリセット回路部とを有することを特徴とし、駆動パルス発生部は外部からトリガ信号が入力されると、モータが追従可能な一定周波数で所定個数の駆動パルス信号を発生しており、この駆動信号によりモータ駆動部がモータを駆動しているので、駆動パルス発生部からモータが追従できないような高い周波数の駆動パルス信号がモータ駆動部に出力されることはなく、モータを安定に駆動することができる。
【００１２】
しかも、リセット回路部は、外部よりトリガ信号が与えられた場合、駆動パルス信号の出力中はリセット信号を出力せず、駆動パルス信号の出力が終了してからリセット信号を出力しており、このリセット信号によりカウンタ部のカウント値がリセットされてカウント動作が再開され、カウンタ部のカウント値が所定パルス数に達するまで、駆動パルス出力部が基本パルス発生部の基本パルス信号を駆動パルス信号として出力しているので、駆動パルス出力部から基本パルス信号の周波数よりも高い周波数の駆動パルス信号が出力されることはなく、モータを安定に駆動することができる。
【００１３】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、カウンタ部のカウント値が上記所定個数に達する前に外部よりトリガ信号が入力された場合、カウンタ部はリセット回路部から入力されたリセット信号によりカウント値をリセットしてカウント動作を再開することを特徴とし、望ましい実施態様である。
【００１４】
請求項３の発明では、請求項１の発明において、上記所定個数の設定値が設定される設定部を設け、カウンタ部は、カウント動作の終了時およびリセット信号の入力時に上記所定個数の設定値の書き換えを許可する書き換え許可フラグを上記設定部に出力し、上記設定部は書き換え許可フラグが入力されている間に上記所定個数の設定値を外部より入力された設定値に書き換えることを特徴とし、トリガ信号が１個入力された際に出力される駆動パルス信号のパルス数を容易に変更することができ、しかもカウント動作の終了時やリセット信号の入力時以外は書き換え許可フラグが設定部に入力されていないので、カウンタ動作中に上記所定個数の設定値が書き換えられることがなく、カウンタ部のカウント動作が安定する。
【００１５】
請求項４の発明では、請求項１乃至３の何れか１つの発明において、手動操作に応じてトリガ信号を駆動パルス発生部に出力するトリガ信号出力部を設けたことを特徴とし、手動操作によってトリガ信号出力部からトリガ信号が出力されるので、手動操作でモータの回転を制御することができる。
【００１６】
請求項５の発明では、請求項４の発明において、トリガ信号出力部は、回転軸の回転に応じて互いに位相の異なる２相のパルス信号を出力するロータリエンコーダと、ロータリエンコーダの回転軸に結合された操作ハンドルとを有し、ロータリエンコーダの発生したパルス信号を上記トリガ信号として駆動パルス発生部に出力することを特徴とし、操作ハンドルを操作するとロータリエンコーダから２相のパルス信号が出力され、このパルス信号がトリガ信号として駆動パルス発生部に入力されるので、請求項４の発明と同様に手動操作でモータの回転を制御することができる。
【００１７】
請求項６の発明では、請求項５の発明において、トリガ信号出力部から入力された２相のパルス信号の立ち上がり及び立ち下がりを、上記一定周波数よりも周波数の高いクロック信号でサンプリングし、クロック信号の１周期分のパルス幅のトリガ信号を生成してリセット回路に入力するトリガ信号入力部を駆動パルス発生部に設けたことを特徴とし、請求項７の発明では、請求項１乃至６の何れか１つの発明において、上記モータがステッピングモータからなることを特徴とし、望ましい実施態様である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
（実施形態１）
図１は本実施形態のモータ制御装置の概略の構成図を示している。このモータ制御装置は、回転軸の回転に応じてトリガ信号としての２相（Ａ相、Ｂ相）のパルス信号を発生するロータリエンコーダ１１およびロータリエンコーダ１１の回転軸に連結された操作ハンドル１２からなるトリガ信号出力部としての手動パルス発生器１０と、手動パルス発生器１０からトリガ信号としてのパルス信号が入力されると所定個数の駆動パルス信号ＰＯＵＴを発生する駆動パルス発生部たる駆動パルス発生回路２０と、駆動パルス信号ＰＯＵＴに応じて例えばステッピングモータからなるモータ４０の回転を制御するモータ駆動部たるドライバ回路３０とを備えており、操作ハンドル１２の手動操作に応じてモータ４０の停止位置を容易に制御することができる。
【００２０】
ロータリエンコーダ１１は、操作ハンドル１２の回転操作による回転軸の回転量に応じた個数の２相（Ａ相、Ｂ相）のパルス信号を出力する。手動パルス発生器１０の２相のパルス信号はトリガ信号入力部たる外部インタフェース回路部２１に入力される。外部インタフェース回路部２１は２相のパルス信号の立ち上がりおよび立ち下がりを一定周波数のクロック信号ＣＬＫの立ち上がりでサンプリングしており、クロック信号ＣＬＫの１周期に相当するパルス幅の信号ＰＲＱを発生する（図２参照）。
【００２１】
手動パルス発生器１０の出力する２相のパルス信号は互いに約９０度の位相差を有しており、ロータリエンコーダ１１の回転方向に応じてＡ相に対しＢ相が位相進みとなるか、位相遅れとなるかが切り替わるので、外部インタフェース回路部２１では２相のパルス信号の位相のずれからロータリエンコーダ１１の回転方向を判別することができる。
【００２２】
駆動パルス発生部回路２０は手動パルス発生器１０から入力されるパルス信号を整数倍して出力する機能（以下、てい倍出力機能という）を有しており、手動パルス発生器１０からパルス信号が１個入力された際に、駆動パルス発生回路２０が出力する駆動パルス信号ＰＯＵＴのパルス数（てい倍数）を変化させることによって、手動パルス発生器１０から入力されるパルス信号の１パルス当たりのモータ４０の回転量を変化させることができ、操作ハンドル１２の操作量に対するモータ４０の回転量を変化させることができる。
【００２３】
設定部たる周波数・てい倍数設定部２５には、ドライブ回路３０に出力する駆動パルス信号ＰＯＵＴの周波数や、手動パルス発生器１０からパルス信号が１パルス入力された際に出力する駆動パルス信号ＰＯＵＴのパルス数（てい倍数）の設定値などが設定されている。基本パルス発生部たる設定周波数発生部２４では、周波数・てい倍数設定部２５に設定された周波数に基づいて、クロック信号ＣＬＫを分周し、クロック信号ＣＬＫの周波数よりも低い所定周波数の基本パルス信号Ｆを出力する。駆動パルス出力部たる駆動パルス出力回路２３は、ドライバ回路３０に駆動パルス信号ＰＯＵＴを１パルス出力するとカウント値ＣＴに１を加算するカウンタ部たるカウンタ２３ａを内部に有しており、カウンタ２３ａのカウント値ＣＴが周波数・てい倍数設定部２５に設定されたてい倍数に達するまで、設定周波数発生部２４から入力された基本パルス信号Ｆを駆動パルス信号ＰＯＵＴとしてドライバ回路３０へ出力する。
【００２４】
リセット回路部２２は、外部インタフェース回路部２１の出力信号ＰＲＱおよび駆動パルス出力部２３の駆動パルス信号ＰＯＵＴに基づいて、カウンタ２３ａのカウント動作をリセットさせるリセット信号ＲＳＴを発生する。すなわち、駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがローレベルの場合（駆動パルス信号ＰＯＵＴが出力されていない場合）、リセット回路部２２は外部インタフェース回路部２１から入力された信号ＰＲＱをそのままリセット信号ＲＳＴとして駆動パルス出力部２３に出力する。一方、駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがハイレベルの場合（駆動パルス信号ＰＯＵＴが出力されている場合）に、外部インタフェース回路部２１からリセット回路部２２へ信号ＰＲＱが入力されると、リセット回路部２２は、駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがハイレベルからローレベルに切り替わってから（すなわち駆動パルス信号ＰＯＵＴの出力が終了してから）、信号ＰＲＱをリセット信号ＲＳＴとして駆動パルス出力部２３に出力する。
【００２５】
図３はてい倍数が１に設定された場合（すなわち手動パルス発生器１０のパルス信号の立ち上がり及び立ち下がりで駆動パルス信号ＰＯＵＴを１パルス発生する場合）の各部の動作を示すタイムチャートである。なお、図３中の数字はカウント値ＣＴの値を示している。
【００２６】
手動パルス発生器１０が、操作ハンドル１２の回転操作に応じて外部インタフェース回路部２１へ２相のパルス信号を出力すると、外部インタフェース回路部２１は、上述のように２相のパルス信号の立ち上がりおよび立ち下がりをクロック信号ＣＬＫの立ち上がりでサンプリングして信号ＰＲＱを発生し、この信号ＰＲＱをトリガ信号としてリセット回路部２２に出力する。
【００２７】
時刻ｔ１においてリセット回路部２２に外部インタフェース回路部２１から信号ＰＲＱが入力された場合、時刻ｔ１では駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがローレベルであるので、リセット回路部２２は信号ＰＲＱをそのままリセット信号ＲＳＴとして駆動パルス出力部２３に出力する。駆動パルス出力部２３では、リセット回路部２２から入力されたリセット信号ＲＳＴによりカウンタ２３ａのカウント値ＣＴをリセットしてカウント動作を再開させる。カウンタ２３ａは基本パルス信号Ｆの立ち上がりでカウント値に１を加算しており、カウンタ２３ａのカウント値ＣＴが周波数・てい倍数設定部２５に設定されたてい倍数に達するまで、設定周波数発生部２４から入力された基本パルス信号Ｆを駆動パルス信号ＰＯＵＴとして出力する。ここで、てい倍数は１に設定されているので、駆動パルス出力部２３が駆動パルス信号ＰＯＵＴを１パルス出力すると、カウンタ２３ａのカウント値ＣＴがてい倍数に達し、駆動パルス出力部２３は駆動パルス信号ＰＯＵＴの出力を停止する。
【００２８】
その後、時刻ｔ２においてリセット回路部２２に外部インタフェース回路部２１から信号ＰＲＱが再び入力されると、時刻ｔ２では駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがローレベルであるので、リセット回路部２２は信号ＰＲＱをそのままリセット信号ＲＳＴとして駆動パルス出力部２３に出力する。駆動パルス出力部２３では上述と同様にカウンタ２３ａのカウント値ＣＴをリセットし、設定周波数発生部２４から入力された基本パルス信号Ｆを駆動パルス信号ＰＯＵＴとして１パルス出力し、駆動パルス信号ＰＯＵＴの出力を終了する。
【００２９】
また、時刻ｔ３においてリセット回路部２２に外部インタフェース回路部２１から信号ＰＲＱが入力されると、時刻ｔ３では駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがハイレベルであるので、リセット回路部２２はリセット信号ＲＳＴを出力せず、時刻ｔ４において駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがハイレベルからローレベルに切り替わってから、リセット信号ＲＳＴを駆動パルス出力部２３に出力する。この時、駆動パルス出力部２３ではリセット信号ＲＳＴによりカウンタ２３ａのカウント値ＣＴがリセットされ、上述と同様に設定周波数発生部２４から入力された基本パルス信号Ｆを駆動パルス信号ＰＯＵＴとして１パルス出力する。このように、駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがハイレベルの場合、すなわち駆動パルス出力部２３が駆動パルス信号ＰＯＵＴを出力している間、リセット回路部２３はリセット信号ＲＳＴを出力せず、駆動パルス信号ＰＯＵＴの出力が終了するまでリセット信号ＲＳＴを遅延させているので、駆動パルス信号ＰＯＵＴの周波数は基本パルス信号Ｆの周波数に等しくなる。したがって、設定周波数発生部２４が発生する基本パルス信号Ｆの周波数をモータ４０が追従可能な周波数に設定すれば、駆動パルス発生回路２０からモータ４０が追従できないような高い周波数の駆動パルス信号ＰＯＵＴが出力されることはなく、モータ４０を安定して動作させることができる。
【００３０】
図４はてい倍数が２に設定された場合（すなわち手動パルス発生器１０のパルス信号の立ち上がり及び立ち下がりで駆動パルス信号ＰＯＵＴを２パルス発生する場合）の各部の動作を示すタイムチャートである。
【００３１】
時刻ｔ１１においてリセット回路部２２に外部インタフェース回路部２１から信号ＰＲＱが入力された場合、時刻ｔ１１では駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがローレベルであるので、リセット回路部２２は信号ＰＲＱをそのままリセット信号ＲＳＴとして駆動パルス出力部２３に出力する。駆動パルス出力部２３では、リセット回路部２２から入力されたリセット信号ＲＳＴによりカウンタ２３ａのカウント値ＣＴをリセットして、カウント動作を再開させる。そして、カウンタ２３ａのカウント値ＣＴが周波数・てい倍数設定部２５に設定されたてい倍数に達するまで、駆動パルス出力部２３は設定周波数発生部２４から入力された基本パルス信号Ｆを駆動パルス信号ＰＯＵＴとして出力する。ここで、てい倍数は２に設定されているので、駆動パルス出力部２３が駆動パルス信号ＰＯＵＴを２パルス出力すると、カウンタ２３ａのカウント値ＣＴがてい倍数に達し、駆動パルス出力部２３は駆動パルス信号ＰＯＵＴの出力を停止する。
【００３２】
その後、時刻ｔ１２においてリセット回路部２２に外部インタフェース回路部２１から信号ＰＲＱが再び入力されると、時刻ｔ１２では駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがローレベルであるので、リセット回路部２２は信号ＰＲＱをそのままリセット信号ＲＳＴとして駆動パルス出力部２３に出力する。駆動パルス出力部２３では上述と同様にカウンタ２３ａのカウント値ＣＴをリセットして、設定周波数発生部２４から入力された基本パルス信号Ｆを駆動パルス信号ＰＯＵＴとして２パルス出力し、駆動パルス信号ＰＯＵＴの出力を停止する。
【００３３】
図５はてい倍数が３に設定された場合（すなわち手動パルス発生器１０のパルス信号の立ち上がり及び立ち下がりで駆動パルス信号ＰＯＵＴを３パルス発生する場合）の各部の動作を示すタイムチャートである。
【００３４】
時刻ｔ２１においてリセット回路部２２に外部インタフェース回路部２１から信号ＰＲＱが入力された場合、時刻ｔ２１では駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがローレベルであるので、リセット回路部２２は信号ＰＲＱをそのままリセット信号ＲＳＴとして駆動パルス出力部２３に出力する。駆動パルス出力部２３では、リセット回路部２２から入力されたリセット信号ＲＳＴによりカウンタ２３ａのカウント値ＣＴをリセットしてカウント動作を再開させ、カウンタ２３ａのカウント値ＣＴが周波数・てい倍数設定部２５に設定されたてい倍数（＝３）に達するまで、設定周波数発生部２４から入力された基本パルス信号Ｆを駆動パルス信号ＰＯＵＴとして出力する。
【００３５】
その後、駆動パルス出力部２３が３パルス目の駆動信号ＰＯＵＴを出力中の時刻ｔ２２において、リセット回路部２２に外部インタフェース回路部２１から信号ＰＲＱが再び入力されると、時刻ｔ２２では駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがハイレベルであるので、リセット回路部２２はリセット信号ＲＳＴを出力せず、時刻ｔ２３において駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがハイレベルからローレベルに切り替わってから、リセット信号ＲＳＴを駆動パルス出力部２３に出力する。この時、駆動パルス出力部２３ではリセット信号ＲＳＴによりカウンタ２３ａのカウント値ＣＴがリセットされてカウント動作が再開され、上述と同様に設定周波数発生部２４から入力された基本パルス信号Ｆを駆動パルス信号ＰＯＵＴとして出力する。
【００３６】
このように、駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがハイレベルの場合、すなわち駆動パルス出力部２３が駆動パルス信号ＰＯＵＴを出力している間、リセット回路部２３はリセット信号ＲＳＴを出力せず、駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがローレベルになるまでリセット信号ＲＳＴを遅延させているので、駆動パルス信号ＰＯＵＴの周波数は基本パルス信号Ｆの周波数に等しくなる。したがって、基本パルス信号Ｆの周波数をモータ４０が追従できる周波数に設定すれば、駆動パルス発生回路２０からモータ４０が追従できないような高い周波数の駆動パルス信号ＰＯＵＴが出力されることはなく、モータ４０を安定して動作させることができる。
【００３７】
さらに駆動パルス出力部２３が駆動パルス信号ＰＯＵＴを１パルス出力した後の時刻ｔ２４において、リセット回路部２２に外部インタフェース回路部２１から信号ＰＲＱが再び入力されると、時刻ｔ２４では駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがローレベルであるので、リセット回路部２２は信号ＰＲＱをそのままリセット信号ＲＳＴとして駆動パルス出力部２３に出力する。駆動パルス出力部２３ではカウンタ２３ａのカウント値ＣＴをリセットしてカウント動作を再開させ、カウンタ２３ａのカウント値ＣＴがてい倍数（＝３）に達するまで、設定周波数発生部２４から入力された基本パルス信号Ｆを駆動パルス信号ＰＯＵＴとして出力する。
【００３８】
このように、駆動パルス信号ＰＯＵＴのパルス数が設定されたてい倍数に達する前に、外部インタフェース回路部２１が信号ＰＲＱをリセット回路部２２に出力した場合、駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがローレベルであれば、リセット回路部２２は信号ＰＲＱをリセット信号ＲＳＴとして駆動パルス出力部２３に出力し、駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがハイレベルであれば、リセット回路部２２は、駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがローレベルになるまで信号ＰＲＱを遅延して駆動パルス出力部２３に出力する。駆動パルス出力部２３はリセット信号ＲＳＴによりカウンタ２３ａのカウント値ＣＴをリセットしてカウント動作を再開させ、カウンタ２３ａのカウント値ＣＴがてい倍数に達するまで、駆動パルス信号ＰＯＵＴを出力する。したがって、駆動パルス出力部２３が駆動パルス信号ＰＯＵＴを所定のてい倍数だけ出力する前に、手動パルス発生器１０の回転操作によって外部インタフェース回路部２１からリセット回路部２２に信号ＰＲＱが入力されたとしても、駆動パルス出力部２３が出力する駆動パルス信号ＰＯＵＴの周波数は、設定周波数発生部２４から出力される基本パルス信号Ｆの周波数となるため、モータ４０が追従できないような高い周波数の駆動パルス信号ＰＯＵＴが出力されることはなく、モータ４０を安定して動作させることができる。
【００３９】
また、操作ハンドル１２による回転操作が終了し、手動パルス発生器１０からパルス信号が入力されなくなると、外部インタフェース部２１から最後に入力された信号ＰＲＱに応じてリセット回路部２２がリセット信号ＲＳＴを駆動パルス出力部２３に出力し、このリセット信号により駆動パルス出力部２３はカウンタ２３ａのカウント値ＣＴをリセットしてカウント動作を再開させ、所定のてい倍数の駆動パルス信号ＰＯＵＴを出力した後、駆動パルス信号ＰＯＵＴの出力を停止するので、駆動パルス出力部２３から必要以上に駆動パルス信号ＰＯＵＴが出力されることはない。
【００４０】
（実施形態２）
本実施形態のモータ制御装置の概略の構成図を図６に示す。なお、実施形態１のモータ制御装置と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００４１】
実施形態１のモータ制御装置では、周波数・てい倍数設定部２５に設定されたてい倍数を動作中に書き換えることはできないが、本実施形態ではてい倍数を動作中に書き換えることができるようにしている。すなわち、周波数・てい倍数設定部２５には駆動パルス出力部２３から書き換え許可フラグＧＡＴＥが入力されており、書き換え許可フラグＧＡＴＥの信号レベルが例えばローレベルの時に、周波数・てい倍数設定部２５は外部から入力されるてい倍数の設定値ＣＴ０を取り込み、てい倍数の設定値をＣＴ０に書き換える。駆動パルス出力部２３は、所定のてい倍数の駆動パルス信号ＰＯＵＴを出力するまでの間（すなわちカウンタ２３ａのカウント値ＣＴが所定のてい倍数に達するまでの間）、書き換え許可フラグＧＡＴＥの信号レベルをハイレベルとして、てい倍数の設定値の書き換えを禁止する。一方、駆動パルス出力部２３は所定のてい倍数の駆動パルス信号ＰＯＵＴを出力するか、又は、リセット回路部２２から新たにリセット信号ＲＳＴが入力されると（すなわちカウンタ２３ａのカウント動作が終了するか、又は、カウント値ＣＴがリセットされると）、書き換え許可フラグＧＡＴＥの信号レベルをローレベルとして、てい倍数の設定値を書き換えを許可する。
【００４２】
以下に各部の動作を図７に示すタイムチャートを参照して説明する。時刻ｔ３１において操作ハンドル１２の回転操作により手動パルス発生器１０が外部インタフェース回路部２１にパルス信号を出力すると、外部インタフェース回路部２１は２相（Ａ相、Ｂ相）のパルス信号の立ち上がりおよび立ち下がりをクロック信号ＣＬＫの立ち上がりでサンプリングして、信号ＰＲＱをリセット回路部２２に出力する。時刻ｔ３１では駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがローレベルなので、リセット回路部２２は信号ＰＲＱをそのままリセット信号ＲＳＴとして駆動パルス出力部２３に出力する。
【００４３】
駆動パルス出力部２３はリセット回路部２２からリセット信号ＲＳＴが入力されると、カウンタ２３ａのカウント値ＣＴをリセットして、カウンタ２３ａのカウント動作を開始させるとともに、設定周波数発生部２４の基本パルス信号Ｆを駆動パルス信号ＰＯＵＴとしてドライバ回路３０に出力する。カウンタ２３ａは基本パルス信号Ｆの立ち上がりでカウント値ＣＴに１を加算し、カウント値ＣＴが所定のてい倍数に達するまで、駆動パルス出力部２３ａは基本パルス信号Ｆを駆動パルス信号ＰＯＵＴとして出力する。なお、時刻ｔ３４までの期間はてい倍数が２に設定されている。
【００４４】
ここで駆動パルス出力部２３は、所定のてい倍数の駆動パルス信号ＰＯＵＴを出力する間（時刻ｔ３２〜ｔ３３）、書き換え許可フラグＧＡＴＥの信号レベルをハイレベルとしており、カウンタ２３ａがカウント動作を行っている間はてい倍数の設定値の書き換えを禁止している。時刻ｔ３３において駆動パルス出力部２３が所定のてい倍数の駆動パルス信号ＰＯＵＴを出力すると（すなわちカウンタ２３ａのカウント値ＣＴが所定のてい倍数に達すると）、書き換え許可フラグＧＡＴＥの信号レベルをローレベルとして、てい倍数の設定値の書き換えを許可する。時刻ｔ３４において新たなてい倍数の設定値ＣＴ０（＝３）が入力されると、周波数・てい倍数設定部２５はてい倍数の設定値を２から３に書き換える。
【００４５】
その後、時刻ｔ３５において外部インタフェース部２１からリセット回路部２２に信号ＰＲＱが入力されると、時刻ｔ３５では駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがローレベルなので、リセット回路部２２は信号ＰＲＱをリセット信号ＲＳＴとして駆動パルス出力部２３に出力する。駆動パルス出力部２３はリセット信号ＲＳＴによりカウンタ２３ａのカウント値ＣＴを０にリセットして、カウント動作を開始させる。駆動パルス出力部２３は設定周波数発生部２４の基本パルス信号Ｆを駆動パルス信号ＰＯＵＴとして出力し、カウンタ２３ａは基本パルス信号Ｆの立ち上がりでカウント値ＣＴに１を加算する。
【００４６】
駆動パルス出力部２３が１パルス目の駆動パルス信号ＰＯＵＴを出力中の時刻ｔ３６において手動パルス発生器１０から外部インタフェース回路部２１にパルス信号が入力されると、外部インタフェース回路部２１はパルス信号の立ち上がりおよび立ち下がりをクロック信号ＣＬＫの立ち上がりでサンプリングして、信号ＰＲＱを発生する。この時、駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがハイレベルなので、リセット回路部２２は、駆動パルス信号ＰＯＵＴの信号レベルがハイレベルからローレベルに変化するまで遅延し、時刻ｔ３７においてリセット信号ＲＳＴを発生する。リセット回路部２２がリセット信号ＲＳＴを駆動パルス出力部２３に出力すると、駆動パルス出力部２３はカウンタ２３ａのカウント値ＣＴをリセットして、カウント動作を再開させる。カウンタ２３ａは基本パルス信号Ｆの立ち上がりでカウント値ＣＴに１を加算し、カウンタ２３ａのカウント値ＣＴがてい倍数の設定値に達するまで駆動パルス出力部２３は基本パルス信号Ｆを駆動信号ＰＯＵＴとしてドライバ回路３０に出力する。
【００４７】
このモータ制御装置では、周波数・てい倍数設定部２５に外部からてい倍数の設定値ＣＴ０を入力し、てい倍数の設定値を書き換え可能としているので、手動パルス発生器１０からパルス信号が１パルス入力された際に、出力する駆動パルスＰＯＵＴのパルス数を容易に変更することができ、操作ハンドル１２の操作量に対するモータ４０の回転量を容易に変化させることができる。
【００４８】
上述の各実施形態では、カウンタ２３ａには加算カウンタを用いているが、カウンタ２３ａに減算カウンタを用い、駆動パルス信号ＰＯＵＴを１パルス出力する度にてい倍設定値から１づつ減算し、カウント値ＣＴが０になるまで駆動パルス信号ＰＯＵＴを出力するようにしても良い。また、上記各部２１〜２４はクロック信号ＣＬＫの立ち上がりエッジで動作しているが、クロック信号ＣＬＫの立ち下がりエッジで動作するようにしても良い。
【００４９】
【発明の効果】
上述のように請求項１の発明は、外部からトリガ信号が入力されるとモータが追従可能な一定周波数で所定個数の駆動パルス信号を発生する駆動パルス発生部と、上記駆動パルス信号に応じてモータを駆動するモータ駆動部とを備え、駆動パルス発生部が、上記一定周波数の基本パルス信号を発生する基本パルス発生部と、モータ駆動部に出力する駆動パルス信号のパルス数をカウントするカウンタ部と、カウンタ部のカウント値が上記所定個数に達するまで基本パルス信号を駆動パルス信号としてモータ駆動部に出力する駆動パルス出力部と、駆動パルス信号が出力されていない間に上記トリガ信号が入力されると、カウンタ部のカウント値をリセットしてカウント動作を再開させるリセット信号をカウンタ部に出力するとともに、駆動パルス信号の出力中に上記トリガ信号が入力されると、駆動パルス信号の出力が終了してから上記リセット信号をカウンタ部に出力するリセット回路部とを有することを特徴とし、駆動パルス発生部は外部からトリガ信号が入力されると、モータが追従可能な一定周波数で所定個数の駆動パルス信号を発生しており、この駆動信号によりモータ駆動部がモータを駆動しているので、駆動パルス発生部からモータが追従できないような高い周波数の駆動パルス信号がモータ駆動部に出力されることはなく、モータを安定に駆動できるという効果がある。
【００５０】
そのうえ、リセット回路部は、外部よりトリガ信号が与えられた場合、駆動パルス信号の出力中はリセット信号を出力せず、駆動パルス信号の出力が終了してからリセット信号を出力しており、このリセット信号によりカウンタ部のカウント値がリセットされてカウント動作が再開され、カウンタ部のカウント値が所定パルス数に達するまで、駆動パルス出力部が基本パルス発生部の基本パルス信号を駆動パルス信号として出力しているので、駆動パルス出力部から基本パルス信号の周波数よりも高い周波数の駆動パルス信号が出力されることはなく、モータを安定に駆動できるという効果がある。
【００５１】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、カウンタ部のカウント値が上記所定個数に達する前に外部よりトリガ信号が入力された場合、カウンタ部はリセット回路部から入力されたリセット信号によりカウント値をリセットしてカウント動作を再開することを特徴とし、望ましい実施態様である。
【００５２】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、上記所定個数の設定値が設定される設定部を設け、カウンタ部は、カウント動作の終了時およびリセット信号の入力時に上記所定個数の設定値の書き換えを許可する書き換え許可フラグを上記設定部に出力し、上記設定部は書き換え許可フラグが入力されている間に上記所定個数の設定値を外部より入力された設定値に書き換えることを特徴とし、トリガ信号が１個入力された際に出力される駆動パルス信号のパルス数を容易に変更することができ、しかもカウント動作の終了時やリセット信号の入力時以外は書き換え許可フラグが設定部に入力されていないので、カウンタ動作中に上記所定個数の設定値が書き換えられることがなく、カウンタ部のカウント動作が安定するという効果がある。
【００５３】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れか１つの発明において、手動操作に応じてトリガ信号を駆動パルス発生部に出力するトリガ信号出力部を設けたことを特徴とし、手動操作によってトリガ信号出力部からトリガ信号が出力されるので、手動操作でモータの回転を制御できるという効果がある。
【００５４】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、トリガ信号出力部は、回転軸の回転に応じて互いに位相の異なる２相のパルス信号を出力するロータリエンコーダと、ロータリエンコーダの回転軸に結合された操作ハンドルとを有し、ロータリエンコーダの発生したパルス信号を上記トリガ信号として駆動パルス発生部に出力することを特徴とし、操作ハンドルを操作するとロータリエンコーダから２相のパルス信号が出力され、このパルス信号がトリガ信号として駆動パルス発生部に入力されるので、請求項４の発明と同様に手動操作でモータの回転を制御できるという効果がある。
【００５５】
請求項６の発明は、請求項５の発明において、トリガ信号出力部から入力された２相のパルス信号の立ち上がり及び立ち下がりを、上記一定周波数よりも周波数の高いクロック信号でサンプリングし、クロック信号の１周期分のパルス幅のトリガ信号を生成してリセット回路に入力するトリガ信号入力部を駆動パルス発生部に設けたことを特徴とし、請求項７の発明は、請求項１乃至６の何れか１つの発明において、上記モータがステッピングモータからなることを特徴とし、望ましい実施態様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１のモータ制御装置を示す概略の構成図である。
【図２】同上のモータ制御装置に用いる外部インタフェース部の動作を説明するタイムチャートである。
【図３】同上のモータ制御装置に用いる駆動パルス発生回路の動作を説明するタイムチャートである。
【図４】同上のモータ制御装置に用いる駆動パルス発生回路の別の動作を説明するタイムチャートである。
【図５】同上のモータ制御装置に用いる駆動パルス発生回路のまた別の動作を説明するタイムチャートである。
【図６】実施形態２のモータ制御装置を示す概略の構成図である。
【図７】同上のモータ制御装置に用いる駆動パルス発生回路の動作を説明するタイムチャートである。
【図８】従来のモータ制御装置を示す概略の構成図である。
【図９】同上のモータ制御装置に用いる手動パルス発生器の動作を説明するタイムチャートである。
【図１０】同上のモータ制御装置の動作を説明するタイムチャートである。
【図１１】同上のモータ制御装置の別の動作を説明するタイムチャートである。
【符号の説明】
１０  手動パルス発生器
２０  駆動パルス発生部
２１  外部インタフェース部
２２  リセット回路部
２３  駆動パルス出力部
２３ａ  カウンタ
２４  設定周波数発生部
２５  周波数・てい倍数設定部
３０  ドライバ回路
４０  モータ
Ｆ    基準パルス信号
ＰＯＵＴ  駆動パルス信号
ＰＲＱ  信号
ＲＳＴ  リセット信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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