CN101834555B - 转速检测电路和具有该转速检测电路的电动机驱动器装置 - Google Patents

转速检测电路和具有该转速检测电路的电动机驱动器装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101834555B
CN101834555B CN201010148584.9A CN201010148584A CN101834555B CN 101834555 B CN101834555 B CN 101834555B CN 201010148584 A CN201010148584 A CN 201010148584A CN 101834555 B CN101834555 B CN 101834555B
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
pulse
cycle
clock signal
margin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201010148584.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101834555A (zh
Inventor
平田茂
下垣好文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Publication of CN101834555A publication Critical patent/CN101834555A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101834555B publication Critical patent/CN101834555B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/06—Arrangements for speed regulation of a single motor wherein the motor speed is measured and compared with a given physical value so as to adjust the motor speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/15—Controlling commutation time
    • H02P6/153—Controlling commutation time wherein the commutation is advanced from position signals phase in function of the speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2203/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the means for detecting the position of the rotor
    • H02P2203/09—Motor speed determination based on the current and/or voltage without using a tachogenerator or a physical encoder

Abstract

本发明涉及的转速检测电路(1)的结构具有：内部时钟生成部(3)(图1中的周期分频部(30)、主时钟生成电路(20)和边缘检测电路(10))，接受周期按照电动机(51)的转速进行变化的周期信号(H)的输入，生成在所述周期信号(H)的一个周期中有预定数量的脉冲的内部时钟信号(n-HC)；和内部时钟计数部(2)，在所述周期信号(H)的每一个周期，在预定期间TE对内部时钟信号(n-HC)的脉冲数进行计数，将其计数值(Cm)作为数字数据信号(m-NC)进行输出。

Description

转速检测电路和具有该转速检测电路的电动机驱动器装置
技术领域
本发明涉及用于进行电动机的驱动器控制的电动机转速检测电路和具有该转速检测电路的电动机驱动器装置(包括预驱动器)，特别是涉及内置有相位控制功能和速度伺服电路的电动机驱动器装置。
背景技术
一般在无刷电动机等的驱动控制中，根据电动机的转速而在驱动信号的相位中产生延迟，从而驱动效率降低。因此，一般都通过意图使给予到电动机线圈中的驱动信号的相位相对于霍耳传感器所检测出的霍耳信号的相位超前，来进行增大电动机的输出转矩的控制(所谓的进角控制)。
作为现有的进角控制的方法，例如在日本特开2002-199778号公报、日本特开2004-48951号公报和日本特开2008-154385号公报中进行了对在用于检测相电流的电阻中所产生的电压进行检测，使电动机线圈的感应电压的零交叉定时与相电流的相位大致一致的这种控制，以及在检测了相电流检测用电阻中所产生的电压之后使其平滑，进行与相电流成比例的进角控制的这种控制等。
但是，这些方法全都利用了相电流检测用的电阻，因此其问题在于具有容易受到开关噪声的影响，并且不能进行稳定的控制的危险。
发明内容
本发明鉴于所述问题点，其目的在于提供一种不利用相电流检测用的电阻，很难受开关噪声的影响，用于能按照电动机的转速进行稳定的驱动控制的转速检测电路和具有该转速检测电路的电动机驱动器装置。
为了达到所述目的，本发明的转速检测电路的结构具有：内部时钟生成部，接受周期按照电动机转速进行变化的霍耳信号H和FG信号FG等的周期信号的输入，生成在周期信号的一个周期中有预定数量的脉冲的内部时钟信号n-HC；和内部时钟计数部，在周期信号的每一个周期，在预定期间对内部时钟信号n-HC的脉冲数进行计数，将其计数值Cm作为数字数据信号m-NC进行输出。
再有，关于本发明的其他特征、要素、步骤、优点和特性，根据以下的最佳实施方式的详细说明和相关的附图能够进一步明确。
附图说明
图1是示出第一实施方式中的转速检测电路和具有该转速检测电路的电动机驱动器的结构的方框图。
图2A是表示第一实施方式中的模拟电压信号的电压值与进角信号的电压值的线性关系的图表。
图2B是表示第一实施方式中的模拟电压信号的电压值与进角信号的电压值的非线性关系的图表。
图3是示出第一实施方式中的转速检测电路的更详细结构的方框图。
图4是示出对于周期TH的霍耳信号的第一实施方式中的转速检测电路的工作的时序图。
图5是示出对于周期(TH/2)的霍耳信号的第一实施方式中的转速检测电路的工作的时序图。
图6是示出第二实施方式中的转速检测电路和具有该转速检测电路的电动机驱动器的结构的方框图。
图7是示出第三实施方式中的转速检测电路和具有该转速检测电路的电动机驱动器的结构的方框图。
具体实施方式
首先，本发明中的所述“进角控制”示出一种相位控制，为了对在电动机驱动时按照电动机转速所产生的施加给电动机的驱动控制信号和电动机线圈中的与驱动信号之间的相移进行修正，该相位控制预先使驱动控制用电压的相位超前于相当于该相移大小的相位，所述“进角”表示利用该进角控制所超前的该相位。
<第一实施方式>
图1是示出第一实施方式中的转速检测电路和具有该转速检测电路的电动机驱动器的结构的方框图。如图1所示，第一实施方式的电动机驱动器5是进行电动机51的驱动控制的半导体集成电路装置，具有：转速检测电路1；D/A转换器52，把从所述转速检测电路1输出的L位的所述数字数据信号m-NC转换成具有第一电压值VC的第一模拟电压信号VC；电压/电流转换电路53，将所述第一模拟电压信号VC转换成模拟电流信号IC；A/D转换器54，把基于所述模拟电流信号IC的具有第二电压值VLA的第二模拟电压信号VLA转换成由k位构成的第二数字数据信号k-D；进角控制电路55，根据所述第二数字数据信号k-D和后述的内部时钟信号n-HC，输出用于进行所述电动机51的进角控制的进角控制信号LAC；和驱动器部56，根据所述进角控制信号LAC进行与所述电动机51的转速相应的进角控制，并且输出用于驱动所述电动机51的驱动信号D，所述电动机驱动器5通过向与电压/电流转换电路53连接的第一电阻元件(电阻R1)的一端施加第一模拟电压信号VC，将第一模拟电压信号VC转换成模拟电流信号IC，通过向第二电阻元件(电阻R2)的一端流模拟电流信号IC，从第二电阻元件(电阻R2)的一端引出第二模拟电压信号VLA，进角控制电路55根据内部时钟信号n-HC和第二数字数据信号k-D生成进角控制信号LAC，根据从霍耳元件57经霍耳比较器(图1中未图示)输入的霍耳信号H决定进角，并且利用所决定的进角进行电动机51的进角控制。霍耳元件57是检测电动机51的转速，并且通过霍耳比较器(未图示)输出具有与检测出的转速实时对应的周期TH的霍耳信号H的磁传感器。再有，在本实施方式中，利用霍耳元件57作为检测电动机51的转速的传感器，但本实施方式不限定于此，若能生成具有与检测出的电动机51的转速相对应的周期的信号，也可以利用其他传感器(例如编码器等的FG传感器)等。
由于电动机51的转速能随时发生变化，因此，与霍耳元件57所检测出的电动机51的转速相对应地，从霍耳元件57经霍耳比较器(未图示)输入的霍耳信号H的周期TH也能随时进行变化。即，在霍耳信号H的各周期中，一个周期的长度能与检测出的转速变化相对应地随时进行变化。此外，霍耳信号H的周期TH当然取决于与用于驱动电动机51的驱动信号D的周期相对应的关系。在本实施方式中，为了容易理解电动机驱动器5和转速检测电路1的结构和功能的说明，假设霍耳信号H的周期TH与电动机51的驱动信号D的周期相对应，进行以下说明(即，在以下说明中，假设将三相的霍耳信号HU、HV、HW的某一个作为霍耳信号H输入到转速检测电路1中，霍耳信号H的一个周期与驱动信号D中的相位360[deg.]相对应)。再有，本实施方式不限于该限定，只要霍耳信号H的周期TH与电动机51的驱动信号D(和电动机51的转速)具有固定的对应关系就行。例如，也可以是从三相的霍耳信号HU、HV、HW生成合成霍耳信号，将其作为霍耳信号H输入到转速检测电路1中的结构，即、霍耳信号H的一个周期对应于电动机51的驱动信号D的1/3周期和1/6周期等。
转速检测电路1从霍耳元件57经霍耳比较器(未图示)接受霍耳信号H的输入，在霍耳信号H的每一个周期检测一次电动机51的转速，并且将其检测结果作为L位数字数据信号m-NC进行输出，具有边缘检测电路10、主时钟生成电路20、周期分频部30和内部时钟计数部2。
边缘检测电路10生成与从霍耳元件57经霍耳比较器(未图示)输入的霍耳信号H的各周期相对应的脉冲信号(在后面的图4和图5中，检测霍耳信号H的上升沿，产生脉冲的脉冲信号)，作为边缘信号HC进行输出。边缘信号HC具有与霍耳信号H相同的周期。
主时钟生成电路20是用于生成具有用于与转速检测电路1中的工作的定时取得同步的频率f的主时钟信号CLK的振荡电路。在本实施方式中使用了利用普通石英振子的振荡电路，但不特殊限定于此。
周期分频部30是生成内部时钟信号n-HC的预计数装置(scaler)(分频器)，所述内部时钟信号n-HC把用预定数n等分割了边缘信号HC的周期TH后的时间(TH/n)作为一个周期。
更详细地说，周期分频部30根据从边缘检测电路10输入的边缘信号HC和从主时钟生成电路20输入的主时钟信号CLK，在边缘信号HC的各周期中，分别生成把用n等分割了一个周期长度的时间(TH/n)作为一个周期的、由n个脉冲构成的内部时钟信号n-HC。
即，如上所述，边缘信号HC的周期TH的长度能在每一个周期中与霍耳元件57所检测出的电动机51的转速相对应地进行变化，因此，内部时钟信号n-HC的周期(TH/n)也与边缘信号HC的周期TH的变化相对应地进行变化。
此外，周期分频部30输出的内部时钟信号n-HC的周期(TH/n)，是用n等分割了电动机51的驱动信号D的一个周期(和它们的相位360[deg.])后的周期，即，相当于电动机51的驱动信号D中的(360/n)[deg.]的相位。在本实施方式中，n所能取的数值范围不特殊限定，但由于假设进角控制过程中的每单位进行控制的相位大小为(360/n)[deg.]，因此，若n＝360，就能够将1[deg.]作为相位的控制单位，因此在进行进角控制的方面非常方便，最适合。此外，若设定n为360的倍数，则能够进一步精密地进行进角控制。
内部时钟计数部2根据从边缘检测电路10输入的边缘信号HC和从主时钟生成电路20输入的主时钟信号CLK及从周期分频部30输入的内部时钟信号n-HC，在边缘信号HC的各周期，分别对在单位时间(m/f)期间内输入的内部时钟信号n-HC的脉冲数进行计数，输出了示出所计数的值Cm的数字数据信号m-NC。
内部时钟计数部2在边缘信号HC的各周期中，分别把从边缘检测电路10输入的边缘信号HC作为触发信号，对从主时钟生成电路20输入的主时钟信号CLK的脉冲数量进行计数，直到预定的第m个，并且在直到输入了从输入边缘信号HC开始计数的主时钟信号CLK的第m个脉冲为止的有效计数时间期间内，对从周期分频部30输入的内部时钟信号n-HC的脉冲数进行计数，输出示出了在边缘信号HC的各周期中分别计数的、在有效计数时间TE内输入的内部时钟信号n-HC的脉冲数的计数值Cm的数字数据信号m-NC。
在此，如上所述，由于内部时钟信号n-HC的周期(TH/n)与电动机51的驱动信号D的相位相对应，因此，在单位时间(m/f)期间内输入的内部时钟信号n-HC的脉冲数Cm(即，内部时钟信号n-HC的周期的Cm倍)是在单位时间(m/f)期间内所超前的驱动信号D的相位，相当于每单位时间(m/f)的电动机51的转速。这样地，从转速检测电路1输出的L位数字数据信号m-NC就表示了检测出的电动机51的转速，L位数字数据信号m-NC所示出的内部时钟信号n-HC的脉冲数Cm的变化对应于电动机51的转速的变化。
接着，D/A转换器52输出已对从转速检测电路1(的内部时钟计数部2)输出的L位数字数据信号m-NC进行了数字/模拟转换的模拟电压信号VC。在此，模拟电压信号VC的电压示出了与数字数据信号m-NC所示的值相应的固定的值。
电压/电流转换电路53是把从D/A转换器52输出的具有固定电压值的模拟电压信号VC转换成示出固定电流值的模拟电流信号IC的电路。此外，电压/电流转换电路53分别与在电动机驱动器5外部的电阻R1的一端和电阻R2的一端连接。电阻R1的另一端和电阻R2的另一端分别接地。此外，位于电压/电流转换电路53与电阻R2的一端之间的节点a与A/D转换器54的输入侧连接。这样，电压/电流转换电路53就通过节点a也与A/D转换器54连接。另外，电压/电流转换电路53向节点a输出基于模拟电压信号VC的电压值和电阻R1的电阻值的、示出固定电流值的模拟电流信号IC。
在此，节点a通过电阻R2接地，因此，从电压/电流转换电路53输出的模拟电流信号IC实际上被转换成基于模拟电流信号IC的电流值和电阻R2的电阻值的、具有固定电压值的模拟信号，并且作为进角信号VLA输入到A/D转换器54。这样，在本实施方式的电动机驱动器5中，在电压/电流转换电路53和电压/电流转换电路53与A/D转换器54间，模拟电压信号VC的电压VC被转换成进角信号VLA的电压VLA而输入到A/D转换器54中。
利用该结构，在本实施方式的电动机驱动器5中，根据电阻R1的电阻值与电阻R2的电阻值的比，决定了模拟电压信号VC的电压值VC与其转换值(进角信号VLA的电压值VLA)的关系。
图2是示出本实施方式中的模拟电压信号VC的电压值VC与进角信号VLA的电压值VLA的关系的图表，图2A是对于模拟电压信号VC的电压值VC线性转换进角信号VLA的电压值VLA时的图表，图2B是对于模拟电压信号VC的电压值VC非线性转换进角信号VLA的电压值VLA时的图表。模拟电压信号VC的电压值VC与其转换值(进角信号VLA的电压值VLA)的关系在成为如图2A的线性或如图2B的非线性时，都能够利用电阻R1和R2的电阻值的比(R1/R2)来决定。再有，在如图2A所示地进行线性转换的情况下，由于进角信号VLA的电压值VLA与模拟电压信号VC的电压值VC成比例，因此，其转换率表示为模拟电压信号VC的电压值VC与进角信号VLA的电压值VLA的比VLA/VC。在此，模拟电压信号VC的电压值VC相当于被检测出的电动机51的转速，进角信号VLA的电压值VLA相当于进行进角控制时的进角的值，因此可以说图2A和图2B表示出了在电动机51的转速的进角控制时所设定的进角的分辨率与电阻R1和R2的电阻值的比(R1/R2)的相关。
此外，在本实施方式中不特殊限定，如果电阻R1和电阻R2分别是能可变地设定电阻值的结构，就可以利用这些设定可变地设定如图2A或图2B所示的模拟电压信号VC的电压VC与其转换值(进角信号VLA的电压VLA)的关系，因此很方便。
即，本实施方式的电动机驱动器5也可以是下述结构，即、所述第一电阻元件(电阻R1)的电阻值和所述第二电阻元件(电阻R2)的电阻值可变，根据所述第一电阻元件(电阻R1)的电阻值与所述第二电阻元件(电阻R2)的电阻值的比，来决定所述第一模拟电压信号VC的所述第一电压值VC与是其转换值的所述第二模拟电压信号(进角信号)VLA的所述第二电压值VLA的关系。
根据该结构，在本实施方式的电动机驱动器5中，由于能够在使L位数字数据信号m-NC经过第一模拟电压信号VC、模拟电流信号IC和第二模拟电压信号(进角信号)VLA的过程中，利用可变地设定电阻值的第一电阻元件(电阻R1)和第二电阻元件(电阻R2)的各电阻值的设定，来决定第一电压值VC与其转换值(第二电压值VLA)的关系，因此，能够使进角控制中的进角分辨率更精密，能够在宽范围的转速的值域中更正确地进行电动机的进角控制。
下面，返回到图1的说明，A/D转换器54对是模拟的恒压信号的进角信号VLA进行模拟/数字转换，输出k位的数字数据信号k-D。
进角控制电路55根据从A/D转换器54输入的k位的数字数据信号k-D，决定对控制电动机51转速的驱动信号D所设定的进角，作为进角控制信号LAC输出到驱动器部56。此外，向进角控制电路55输入从转速检测电路1的周期分频部30输出的内部时钟信号n-HC，将内部时钟信号n-HC的周期(TH/n)所示出的相位大小(360/n)[deg.]作为单位量来决定进角。
驱动器部56根据从进角控制电路55输出的进角控制信号LAC，生成并输出包括进角控制在内的控制电动机51转速的驱动信号D。
这样，若是本实施方式中的转速检测电路1和电动机驱动器5，不使用任何相电流检测用的电阻，就能够生成与霍耳元件57所检测出的电动机51的转速相应的数字数据信号k-D，并根据它对在进角控制电路55中应该设定的进角进行可变控制，因此，不容易受开关噪声的影响，能按照电动机51的转速实现稳定的驱动控制。
此外，由于本实施方式中的转速检测电路1和电动机驱动器5根据n分频了从霍耳元件经霍耳比较器输入的霍耳信号H的周期TH后的内部时钟信号n-HC和基于内部时钟信号n-HC的数字数据信号m-NC来进行进角控制，因此，能够按照周期(TH/n)所示出的相位大小((360/n)[deg.])，使进行设定的进角的分辨率变得精密，并且能够更正确地进行电动机的进角控制。
此外，关于构成转速检测电路1的电路块中的、生成在霍耳信号H的一个周期中预设数量(例如360发)的脉冲的内部时钟信号n-HC的内部时钟生成部3(边缘检测电路10、主时钟生成电路20和周期分频部30)，可以挪用在固定地设定进角的现有结构中所使用的已有的电路块，在实现所述进角可变控制方面，应该新添加的电路块仅是内部时钟计数部2、D/A转换器52和电压/电流转换电路53就可以了。从而，不需要进行半导体集成装置的大幅度的设计变更，因此，不导致不必要的成本提高和开发时间的长期化而完成。
此外，在本实施方式中的转速检测电路1和电动机驱动器5中，由于能够将内部时钟信号n-HC的周期(TH/n)所示出的相位的大小(360/n)[deg.]作为进角控制中的进角(相位)的单位量，因此能够进行具有非常精密的分辨率的进角控制。例如，在本实施方式中，假设n＝360，内部时钟信号n-HC的周期(TH/360)所示出的相位的大小等于1[deg.]。即，能够将进角1[deg.]作为单位量来进行电动机51的进角控制。
再有，在本实施方式中假设霍耳信号H和边缘信号HC的周期TH对应于电动机51的驱动信号D的周期，但实际上很多时候霍耳信号H和边缘信号HC的周期TH也变得小于电动机51的驱动信号D的周期，即、霍耳信号H的一个周期对应于电动机51的驱动信号D的1/3周期和1/6周期等。该情况下，由于进角控制中的进角(相位)的单位量进一步变小，因此，能够使进角控制的分辨率进一步精密。
此外，在本实施方式中的转速检测电路1和电动机驱动器5中，能够以更精密的分辨率得到更正确地检测出的电动机51的转速来作为L位数字数据信号m-NC，因此具有非常精密的分辨率，并且能够进行更正确的进角控制，并且由于在把L位数字数据信号m-NC转换成k位的数字数据信号k-D的过程中，通过可变地设定第一电阻元件(电阻R1)和第二电阻元件(电阻R2)的各电阻值的设定和/或它们的电阻值，能调节在对于L位数字数据信号m-NC的进角控制中所进行设定的进角的增益，因此，也能够进行进角控制的分辨率的范围(range)的设定。
下面，关于本实施方式中的转速检测电路1的结构进一步详细地说明。图3是示出第一实施方式中的转速检测电路的结构的方框图。
转速检测电路1具有：内部时钟生成部3(图3中的边缘检测电路10、主时钟生成电路20和周期分频部30)，接受周期按照电动机51的转速进行变化的周期信号(图3中的霍耳信号H)的输入，生成在周期信号的一个周期中有预定数量的脉冲的内部时钟信号(图3中的n-HC)；和内部时钟计数部2，在所述周期信号的每一个周期，在预定期间对所述内部时钟信号n-HC的脉冲数进行计数，将其计数值作为数字数据信号m-NC进行输出。
所述内部时钟生成部3具有：边缘检测电路10，生成与输入的霍耳信号H的各周期相对应的脉冲信号，并作为边缘信号HC进行输出；主时钟生成电路20，生成具有固定频率f的主时钟信号CLK；和周期分频部30，根据主时钟信号CLK，在边缘信号HC的各周期中，分别生成由n个脉冲构成的内部时钟信号n-HC，所述n个脉冲以用预定数n等分割了从边缘检测电路10输入的边缘信号HC的一个周期的时间作为一个周期。
此外，周期分频部30具有：n计数器31，对从主时钟生成电路20输入的主时钟信号CLK的脉冲数量每n个计数一次，仅将第n个脉冲作为n分频时钟信号n-CLK进行输出(换言之，n计数器31对主时钟信号CLK的脉冲数进行累加计数，每当其计数值等于“n”时，就仅生成一个脉冲的n分频时钟信号n-CLK，并复位其计数值)；n分频时钟计数器32，在边缘信号HC的每一个周期，分别输出示出了在一个周期期间内所计数的从n计数器31输入的n分频时钟信号n-CLK的脉冲数Cn的n计数信号n-NC(换言之，n分频时钟计数器32对n分频时钟信号n-CLK进行累加计数，将边缘信号HC的下降沿作为触发，更新示出其计数值Cn的计数信号n-NC的输出值，并进一步进行计数值Cn的复位和累加计数的重新开始)；和一致电路33，把从主时钟生成电路20输入的主时钟信号CLK的每第Cn个脉冲作为内部时钟信号n-HC进行输出(换言之，一致电路33对主时钟信号CLK的脉冲数进行累加计数，每当其计数值等于“Cn”时，就仅生成一个脉冲的内部时钟信号n-HC，并复位其计数值)，所述周期分频部30根据主时钟信号CLK，在边缘信号HC的每一个周期，分别生成由n个脉冲构成的内部时钟信号n-HC，所述n个脉冲以用n等分割了从边缘检测电路10输入的边缘信号HC的一个周期长度的时间(TH/n)作为一个周期。
此外，内部时钟计数部2具有：m计数器21，在边缘信号HC的各周期中，分别将边缘信号HC的输入作为触发信号，对主时钟信号CLK的脉冲数量进行计数，并且输出将边缘信号HC作为第一门(gate)脉冲GP1，将计数到的主时钟信号CLK的第m个脉冲作为第二门脉冲GP2的m门信号m-CLK；和内部时钟计数器22，在边缘信号HC的各周期中，分别对在从m计数器21输入了m门信号m-CLK的第一门脉冲开始到输入了第二门脉冲为止的有效计数时间TE期间内所输入的内部时钟信号n-HC的脉冲数进行计数，作为数字数据信号m-NC进行输出，所述内部时钟计数部2在边缘信号HC的各周期中，分别把从边缘检测电路10输入的边缘信号HC作为触发信号，对从主时钟生成电路20输入的主时钟信号CLK的脉冲数量进行计数，并且在从输入了边缘信号HC开始到输入了主时钟信号CLK的预定的第m个脉冲为止的有效计数时间TE期间内，对从周期分频部30输入的所述内部时钟信号n-HC的脉冲数进行计数，并作为数字数据信号m-NC进行输出。
使用时序图详细地说明本实施方式的电动机驱动器5的工作。图4是示出对于周期TH的霍耳信号H的第一实施方式中的转速检测电路1的工作的时序图，按照自上而下的顺序依次示出了霍耳元件57通过霍耳比较器输出的霍耳信号H、边缘检测电路10输出的边缘信号HC、n计数器31输出的n分频时钟信号n-CLK、n分频时钟计数器32输出的n计数信号n-NC的计数值Cn、一致电路33输出的内部时钟信号n-HC、m计数器21输出的m门信号m-CLK和内部时钟计数器22输出的数字数据信号m-NC。
边缘检测电路10从霍耳元件57(通过霍耳比较器)接受具有与电动机51的转速相对应的周期的霍耳信号H的输入，如图4所示，生成与霍耳信号H的周期TH相对应的脉冲信号，作为边缘信号HC进行输出。边缘信号HC对应于霍耳信号H的上升沿，具有与霍耳信号H相同的周期TH。在本实施方式中，边缘信号HC对应于霍耳信号H的上升沿，但也可以对应于下降沿。此外，也可以分别对应于上升沿和下降沿，从而能够在霍耳信号H的每半个周期进行一次电动机51的转速检测，因此能够更精密地进行进角控制。
主时钟生成电路20生成了具有用于取得转速检测电路1中的工作定时同步的频率f的主时钟信号CLK。在本实施方式中，主时钟信号CLK被n计数器31、一致电路33和m计数器21所利用。
n计数器31对从主时钟生成电路20输入的主时钟信号CLK的脉冲每n个计数一次，生成与主时钟信号CLK的各第n个脉冲同步的脉冲信号，作为n分频时钟信号n-CLK进行输出。如图4所示，n分频时钟信号n-CLK具有周期(n/f)。
再有，在本实施方式中不特殊指定，也可以构成为从边缘检测电路10向n计数器31输入边缘信号HC，将边缘信号HC作为触发信号，对主时钟信号CLK的脉冲每n个计数一次。通过将边缘信号HC作为触发信号来开始计数处理，能够使n分频时钟信号n-CLK和边缘信号HC同步，因此，能够更正确地生成n分频了边缘信号HC的周期TH的内部时钟信号n-HC。
n分频时钟计数器32在从边缘检测电路10输入的边缘信号HC的每一个周期，对在各自的一个周期期间内从n计数器31输入的n分频时钟信号n-CLK的脉冲数进行计数，如图4所示，将示出其计数值Cn的信号作为n计数信号n-NC进行输出。
一致电路33是逻辑电路，对从主时钟生成电路20输入的主时钟信号CLK和从n分频时钟计数器32输入的n计数信号n-NC进行比较来判定真否。两者都为真时生成脉冲，作为内部时钟信号n-HC进行输出。如图4所示，内部时钟信号n-HC具有周期(TH/n)，是n分频了霍耳信号H的周期TH的结果。
再有，在本实施方式中利用了逻辑电路作为一致电路33，但也可以构成为将边缘信号HC作为触发信号，按照每n计数信号n-NC所示出的Cn个，对主时钟信号CLK的脉冲数计数一次，生成与主时钟信号CLK的各第Cn个脉冲同步的脉冲信号，作为内部时钟信号n-HC进行输出。
接着，m计数器21在边缘信号HC的每一个周期，把从边缘检测电路10输入的边缘信号HC作为触发信号，对从主时钟生成电路20输入的主时钟信号CLK的脉冲数进行计数，生成与计数到的第m个脉冲同步的脉冲信号。另外，m计数器21如图4所示地，将边缘信号HC作为第一门脉冲GP1，将与生成的第m个脉冲同步的脉冲信号作为第二门脉冲GP2，合成由第一门脉冲GP1和第二门脉冲GP2构成的m门信号m-CLK并进行输出。再有，m计数器21在计数了主时钟信号CLK的第m个脉冲之后结束计数处理，直到输入下一个触发信号(即下一个边缘信号HC)再开始进行计数。
换言之，m计数器21将边缘信号HC的下降沿作为触发，在m门信号m-CLK中突起第一门脉冲GP1，并且复位自身的计数值，开始主时钟信号CLK的脉冲数的累加计数，在其计数值达到了“m”的时候，在m门信号m-CLK中突起第二门脉冲GP2，停止累加计数。
m门信号m-CLK具有与周期信号H相同的周期TH，在各周期中，所述第一门脉冲GP1和第二门脉冲GP2相隔有时间(m/f)。
内部时钟计数器22在边缘信号HC的每一个周期，在从输入了第一门脉冲GP1开始到输入了第二门脉冲GP2为止的时间(有效计数时间TE＝(m/f))期间内，对从一致电路33输入的内部时钟信号n-HC的脉冲数进行计数，并保存在未图示的存储部(寄存器等)中，如图4所示地输出示出了计数到的值Cm的L位数字数据信号m-NC。
首先，内部时钟计数器22把从m计数器21输入的m门信号m-CLK的第一门脉冲GP1作为触发信号，复位内部时钟计数器22和未图示的存储部(寄存器等)，并且开始计数从一致电路33输入的内部时钟信号n-HC的脉冲数。
接着，内部时钟计数器22将m门信号m-CLK的第二门脉冲GP2作为触发信号，结束了所输入的内部时钟信号n-HC的脉冲数的计数处理，并且将计数到的值Cm保存在未图示的存储部(寄存器等)中保留起来。
输入下一个第一门脉冲GP1时，内部时钟计数器22就读出未图示的存储部(寄存器等)中所保留的计数值Cm，作为L位数字数据信号m-NC进行输出，并且复位内部时钟计数器22和未图示的存储部(寄存器等)，重新开始对所输入的内部时钟信号n-HC的脉冲数进行计数。
这样地，在内部时钟计数器22中，从m计数器21输入的m门信号m-CLK的第一门脉冲GP1，在边缘信号HC的各周期中被利用作触发信号，用于输出示出从未图示的存储部(寄存器等)中读出的计数值Cm的L位数字数据信号m-NC，复位内部时钟计数器22和未图示的存储部(寄存器等)中所保留的数据，并且开始对从一致电路33输入的内部时钟信号n-HC的脉冲数进行计数。
此外，第二门脉冲GP2被利用作触发信号，用于结束了从一致电路33输入的内部时钟信号n-HC的脉冲数的计数处理，并且将计数到的值Cm保存在未图示的存储部(寄存器等)中保留起来。
另外，边缘信号HC的各周期中的计数值Cm，总是在所计数周期的下一个周期中被作为L位数字数据信号m-NC进行输出。再有，在根据第二门脉冲GP2的输入而结束了计数处理之后，也向内部时钟计数器22输入了内部时钟信号n-HC，但直到输入下一个第一门脉冲GP1，内部时钟计数器22都不进行所输入的内部时钟信号n-HC的脉冲数的计数处理，通过构成这样的结构，得到所谓的能削减功率消耗的效果。
这样地，在转速检测电路1中，不使用任何相电流检测用电阻，而是利用霍耳元件和FG传感器等，就能够检测出电动机的转速，将其检测结果在周期信号的每一个周期中作为数字数据信号m-NC进行输出，因此，不容易受开关噪声的影响，并且能够按照电动机的转速检测结果输出稳定的数字数据信号m-NC。
此外，转速检测电路1输出的数字数据信号m-NC，在霍耳信号H和FG信号FG等周期信号的每一个周期中，示出了对在从产生边缘信号HC开始到产生主时钟信号CLK的预定的第m个脉冲为止的期间(有效计数时间TE)内所产生的内部时钟信号n-HC的脉冲数进行了计数的值Cm，因此，按照与周期信号的周期TH相对应的内部时钟信号n-HC的周期(TH/n)所示出的相位大小(360/n)[deg.]，能够使所输出的数字数据信号m-NC示出的电动机转速的分辨率变得精密，能够更正确地检测电动机的转速。
此外，在转速检测电路1中，作为内部时钟生成部3(边缘检测电路10、主时钟生成电路20和周期分频部30)，可用挪用现有结构中所使用的已有的电路块，应该新添加的电路块仅是内部时钟计数部2(m计数器21和内部时钟计数器22)就可以了。从而，由于不需要进行半导体集成装置的大幅度的设计变更，因此，不导致不必要的成本提高和开发时间的长期化就能完成。
下面，为了更详细地理解本实施方式中的转速检测电路1的工作，关于霍耳信号H的周期发生了变化的情况进行说明。图5是示出对于周期(TH/2)的霍耳信号H的第一实施方式的转速检测电路1的工作的时序图，按照自上而下的顺序依次示出了从霍耳元件57经霍耳比较器输出的霍耳信号H、边缘检测电路10输出的边缘信号HC、n计数器31输出的n分频时钟信号n-CLK、n分频时钟计数器32输出的n计数信号n-NC的计数值Cn、一致电路33输出的内部时钟信号n-HC、m计数器21输出的m门信号m-CLK和内部时钟计数器22输出的数字数据信号m-NC。
边缘检测电路10检测如图5所示的周期(TH/2)的霍耳信号H的上升沿，如图5所示地输出与霍耳信号H相同周期(TH/2)的边缘信号HC。
n计数器31不被霍耳信号H的周期变化所影响，如图5所示地输出周期(n/f)的n分频时钟信号n-CLK。
n分频时钟计数器32把在相同周期(TH/2)的边缘信号HC的各周期中所输入的n分频时钟信号n-CLK的计数值Cn，如图5所示地作为内部时钟信号n-HC进行输出。图5的情况下，由于霍耳信号H的周期从TH变化为(TH/2)，因此，计数值Cn也成为与霍耳信号H的周期是TH时相比的一半的值。
一致电路33对主时钟信号CLK和内部时钟信号n-HC进行比较判定真否，两者都为真时生成脉冲，如图5所示地作为周期(TH/2n)的内部时钟信号n-HC进行输出。即，内部时钟信号n-HC成为n分频了霍耳信号H的周期(TH/2)的结果。
m计数器21如图5所示地输出由间隔有有效计数时间TE(＝(m/f))的第一门脉冲GP1和第二门脉冲GP2构成的n分频时钟信号n-CLK。
内部时钟计数器22如图5所示地，在有效计数时间TE(＝(m/f))期间内，输出了示出对从一致电路33输入的内部时钟信号n-HC的脉冲数进行了计数的值Cm的L位数字数据信号m-NC。在图5的情况下，由于霍耳信号H的周期从TH变化成(TH/2)，因此，计数值Cm成为与霍耳信号H的周期是TH时相比的2倍的值。
这样地从转速检测电路1输出示出与霍耳信号H的周期变化直线(线性)地相对应的值的L位数字数据信号m-NC。若假设霍耳信号H的周期变化率为α，则输出的L位数字数据信号m-NC示出Cm＝{(m/f)·(αn/TH)}。
<第二实施方式>
在第二实施方式的电动机驱动器5’中，根据从转速检测电路1输出的L位数字数据信号m-NC，直接进行进角值的设定控制。再有，具有与第一实施方式相同结构的部分使用相同符号并省略说明。
图6是示出第二实施方式中的转速检测电路和具有该转速检测电路的电动机驱动器的结构的方框图。如图6所示，第二实施方式的电动机驱动器5’是进行电动机51的驱动控制的半导体集成电路装置，具有：转速检测电路1；进角控制电路55，根据所述数字数据信号和所述内部时钟信号，输出用于进行所述电动机的进角控制的进角控制信号；和驱动器部56，根据所述进角控制信号进行与所述电动机的转速相应的进角控制，并且输出用于驱动所述电动机的驱动信号，所述电动机驱动器5’根据从霍耳元件57经霍耳比较器(未图示)输入的霍耳信号H来决定进角，并且根据所决定的进角进行电动机51的进角控制。再有，转速检测电路1和它所具有的各结构部的结构和功能(工作)当然与第一和第二实施方式相同。此外，在本实施方式中，利用霍耳元件57作为检测电动机51的转速的传感器，但本实施方式不限定于此，若能生成具有与检测出的电动机51的转速相对应的周期的信号，也可以利用其他传感器(例如编码器等的FG传感器)等。
这样地，在第二实施方式涉及的电动机驱动器5’中，不使用任何相电流检测用的电阻，就能够生成与霍耳元件57所检测出的电动机51的转速相应的数字数据信号m-NC，根据它对在进角控制电路55中应该设定的进角进行可变控制，因此，不容易受开关噪声的影响，能按照电动机51的转速实现稳定的驱动控制。
此外，由于本实施方式的电动机驱动器5’根据n分频了从霍耳元件57经霍耳比较器(图6中未图示)输入的霍耳信号H的周期TH后的内部时钟信号n-HC和基于内部时钟信号n-HC的数字数据信号m-NC来进行进角控制，因此，能够按照周期(TH/n)所示出的相位大小((360/n)[deg.])，使进行设定的进角的分辨率变得精密，并且能够更正确地进行电动机51的进角控制。
此外，在本实施方式的电动机驱动器5’中，作为内部时钟生成部(边缘检测电路、主时钟生成电路和周期分频部)，可用挪用在现有结构中所使用的已有的电路块，应该新添加的电路块仅是内部时钟计数部(m计数器和内部时钟计数器)就可以了。从而，不需要进行半导体集成装置的大幅度的设计变更，因此，不导致不必要的成本提高和开发时间的长期化就能完成。
另外，在本实施方式的电动机驱动器5’中，通过根据从转速检测电路1输出的L位数字数据信号m-NC直接地进行电动机51的进角控制，能够使电动机驱动器5’成为更简便的结构。
接着，在所述第一和第二实施方式中，是在电动机驱动器中利用本发明的转速检测电路1的结构，但也可以利用在带速度伺服的电动机驱动器中的速度控制(电动机转速的控制)中。
<第三实施方式>
图7是示出第三实施方式中的转速检测电路和具有该转速检测电路的带速度伺服功能的电动机驱动器的结构的方框图。再有，具有与第一实施方式相同结构的部分使用相同符号进行以下说明。
如图7所示，带速度伺服功能的电动机驱动器7是进行电动机71的驱动控制的半导体集成电路装置，具有：转速检测电路1；D/A转换器72，把从所述转速检测电路1输出的所述数字数据信号m-NC转换成模拟电压信号VC；电压/电流转换电路73，将所述模拟电压信号VC转换成模拟电流信号IC；加速/减速控制脉冲信号生成电路75，根据所述周期信号生成加速控制脉冲信号AP和减速控制脉冲信号DP，使所述电动机71的实际旋转速度与目标旋转速度一致；充电泵电路74，根据所述加速控制脉冲信号AP和所述减速控制脉冲信号DP，生成与所述模拟电流信号IC相应的充放电脉冲电流IP；速度控制电路76，根据对从所述充电泵电路74输出的所述充放电脉冲电流IP积分成直流电压所生成的转矩控制信号Vt，输出控制所述电动机71的转速的速度控制信号VSC；和驱动器部77，根据所述速度控制信号VSC，输出用于驱动所述电动机71的驱动信号D，所述带速度伺服功能的电动机驱动器7根据从FG传感器78经比较器(未图示)输入的FG信号FG检测电动机71的转速，并且使用其检测结果进行电动机71的速度控制。再有，转速检测电路1和它所具有的各结构部的结构和功能(工作)当然与第一和第二实施方式相同。
FG传感器78具有检测电动机71的转速的传感器，通过比较器(图7中未图示)输出了具有与检测出的转速实时对应的周期TH的FG信号FG。作为检测电动机71的转速的传感器，利用了检测电动机71的转速和位置的编码器。编码器是通过用光电晶体管等受光元件通过安装在电动机71的旋转轴上的透明缝隙圆盘上的位置检测用图形接受来自发光二极管(LED)的光，来检测电动机71的旋转速度和绝对位置的传感器。再有，本实施方式中利用了编码器等FG传感器78作为检测电动机71的转速的传感器，但本实施方式不限定于此，若能生成具有与检测出的电动机71的转速相对应的周期的信号，也可以利用其他传感器(例如霍耳元件)等。
从FG传感器78经比较器(未图示)得到的FG信号FG的周期，当然具有与用于驱动电动机71的驱动信号D的周期相对应的关系。在本实施方式中，为了容易理解带速度伺服功能的电动机驱动器7的结构和功能的说明，用与第一和第二实施方式相同的符号TH表示FG信号FG的周期，假设FG信号FG的一个周期与电动机71的驱动信号D的一个周期相对应，进行以下的说明。(即，在以下说明中，假设FG信号FG的一个周期对应于驱动信号D中的相位360[deg.])。再有，本实施方式不限于该限定，FG信号FG的周期TH与电动机71的驱动信号D(和电动机71的转速)具有固定的对应关系就行。
转速检测电路1接受从FG传感器78经比较器(未图示)输入的FG信号FG的输入，在FG信号FG的每一个周期检测电动机71的转速，并且将其检测结果作为L位数字数据信号m-NC进行输出，具有边缘检测电路10、主时钟生成电路20、周期分频部30和内部时钟计数部2。再有，转速检测电路1和它所具有的各结构部的结构和功能(工作)与第一和第二实施方式相同，故省略说明。
接着，D/A转换器72输出了已对从转速检测电路1输出的L位数字数据信号m-NC进行了数字/模拟转换的模拟电压信号VC。在此，模拟电压信号VC的电压值VC示出了与数字数据信号m-NC所示出的值Cm相应的固定的值。
电压/电流转换电路73是把从D/A转换器72输出的具有固定电压值VC的模拟电压信号VC转换成示出固定电流值的恒流信号的模拟电流信号IC的电路。此外，电压/电流转换电路73与在带速度伺服功能的电动机驱动器7外部的电阻R3的一端连接。电阻R3的另一端接地。模拟电流信号IC是基于模拟电压信号VC的电压值和电阻R3的电阻值的、示出固定电流值的恒流信号，被输出到充电泵电路74。
充电泵电路74从电压/电流转换电路73接受模拟电流信号IC的输入，根据从后述的加速/减速控制脉冲生成电路75输出的加速控制脉冲信号AP和减速控制脉冲信号DP，生成与模拟电流信号IC相应的充放电脉冲电流IP。充电泵电路74与速度控制电路76连接，但在处于充电泵电路74和速度控制电路76之间的节点b中，也与配置在带速度伺服功能的电动机驱动器外部的滞后超前滤波器79连接。
滞后超前滤波器79是通过对从充电泵电路74输出的所述充放电脉冲电流IP积分成直流电压来生成转矩控制信号Vt的滤波器电路。再有，在本实施方式中利用了滞后超前滤波器79作为平滑用的滤波器电路，但不特殊限定于此。
加速/减速控制脉冲生成电路75根据从FG传感器78经比较器(未图示)输入的FG信号FG和从主时钟生成电路20输出的主时钟信号CLK，生成用于定量地指示电动机71加速或减速(转矩控制信号Vt的电压电平的提高/降低)、以使电动机71的实际旋转速度与目标旋转速度一致的控制信号、即加速控制脉冲信号AP和减速控制脉冲信号DP，将它们输出到充电泵电路74。
速度控制电路76根据从充电泵电路74输入的转矩控制信号Vt，生成与电动机71的速度控制有关的信号，作为速度控制信号VSC输出到驱动器部77。
驱动器部77根据从速度控制电路76输出的速度控制信号VSC，生成并输出包括速度控制在内的控制电动机71的驱动的驱动信号D。
根据第三实施方式中的带速度伺服功能的电动机驱动器7的结构，能够不使用任何相电流检测用的电阻，而使用根据与FG传感器78检测出的电动机71的转速相应的L位数字数据信号m-NC所生成的模拟电流信号IC，作为根据以FG信号FG和主时钟信号CLK为基础的加速控制脉冲信号AP和减速控制脉冲信号DP所生成的充放电脉冲电流IP，因此，能够进一步提高速度控制部76中的速度控制的增益的分辨率，能够不容易受开关噪声的影响，并且按照电动机71的实际旋转速度(由FG传感器78检测出的电动机71的转速)进行稳定的更正确的速度控制。
此外，本发明的带速度伺服功能的电动机驱动器7，根据对从FG传感器78经比较器输入的FG信号FG的周期TH进行了n分频后的内部时钟信号n-HC和基于内部时钟信号n-HC的数字数据信号m-NC来进行电动机71的速度控制，因此，能够按照周期(TH/n)所示出的相位大小((360/n)[deg.])，使速度控制部76中的速度控制的增益的分辨率更精密，并且能够进行更正确的速度控制。
再有，上述中关于本发明的最佳实施方式进行了说明，但所公开的发明可以用各种各样的方法加以变形，此外，本领域技术人员知道也可以取得与所述具体举出的结构不同的各种各样的实施方式。因此，发明内容意图在技术上包括在不脱离本发明的主旨和技术领域的范围内的本发明所有的变形例。

Claims (16)

1.一种转速检测电路，其特征在于，具有：
内部时钟生成部，接受周期按照电动机转速进行变化的周期信号的输入，生成在所述周期信号的一个周期中有预定数量的脉冲的内部时钟信号；和
内部时钟计数部，在所述周期信号的每一个周期，在预定期间对所述内部时钟信号的脉冲数进行计数，将其计数值作为数字数据信号进行输出，
所述内部时钟生成部具有：
边缘检测电路，生成与输入的所述周期信号的各周期相对应的脉冲信号，作为边缘信号进行输出；
主时钟生成电路，生成具有固定频率的主时钟信号；和
周期分频部，根据所述主时钟信号，在所述边缘信号的各周期中，分别生成由n个脉冲构成的脉冲信号，作为所述内部时钟信号进行输出，所述n个脉冲以用预定数n等分割了从所述边缘检测电路输入的所述边缘信号的一个周期的时间作为一个周期，
其中，所述内部时钟计数部在所述边缘信号的各周期中，分别将从所述边缘检测电路输入的所述边缘信号作为触发信号，对从所述主时钟生成电路输入的所述主时钟信号的脉冲数进行计数，并且在从输入所述边缘信号开始到输入所述主时钟信号的预定的第m个脉冲为止的有效计数时间期间，对从所述周期分频部输入的所述内部时钟信号的脉冲数进行计数，将其计数值作为所述数字数据信号进行输出。
2.根据权利要求1所述的转速检测电路，其特征在于，
所述内部时钟计数部具有：
m计数器，在所述边缘信号的各周期中，分别将所述边缘信号的输入作为触发信号，对所述主时钟信号的脉冲数进行计数，并且输出m门信号，该m门信号将所述边缘信号作为第一门脉冲，将计数的所述主时钟信号的第m个脉冲作为第二门脉冲；和
内部时钟计数器，在所述边缘信号的各周期中，分别对所述内部时钟信号的脉冲数进行计数，将其计数值作为所述数字数据信号进行输出，所述内部时钟信号的脉冲数是在从由所述m计数器输入所述m门信号的所述第一门脉冲开始到输入所述第二门脉冲为止的所述有效计数时间期间所输入的所述内部时钟信号的脉冲数。
3.根据权利要求1所述的转速检测电路，其特征在于，
所述预定数n是360或360的倍数。
4.根据权利要求1所述的转速检测电路，其特征在于，
从霍耳元件或FG传感器输出所述周期信号，该FG传感器具有检测所述电动机的所述转速的传感器，且通过比较器输出具有与所检测出的所述转速实时对应的周期的信号。
5.一种电动机驱动器，其特征在于，具有：
转速检测电路；
进角控制电路，根据数字数据信号和内部时钟信号，输出用于进行电动机的进角控制的进角控制信号；和
驱动器部，根据所述进角控制信号，进行与所述电动机的转速相应的进角控制，并且输出用于驱动所述电动机的驱动信号，
其中，所述转速检测电路具有：
内部时钟生成部，接受周期按照所述电动机转速进行变化的周期信号的输入，生成在所述周期信号的一个周期中有预定数量的脉冲的所述内部时钟信号；和
内部时钟计数部，在所述周期信号的每一个周期，在预定期间对所述内部时钟信号的脉冲数进行计数，将其计数值作为所述数字数据信号进行输出，
所述内部时钟生成部具有：
边缘检测电路，生成与输入的所述周期信号的各周期相对应的脉冲信号，作为边缘信号进行输出；
主时钟生成电路，生成具有固定频率的主时钟信号；和
周期分频部，根据所述主时钟信号，在所述边缘信号的各周期中，分别生成由n个脉冲构成的脉冲信号，作为所述内部时钟信号进行输出，所述n个脉冲以用预定数n等分割了从所述边缘检测电路输入的所述边缘信号的一个周期的时间作为一个周期，
其中，所述内部时钟计数部在所述边缘信号的各周期中，分别将从所述边缘检测电路输入的所述边缘信号作为触发信号，对从所述主时钟生成电路输入的所述主时钟信号的脉冲数进行计数，并且在从输入所述边缘信号开始到输入所述主时钟信号的预定的第m个脉冲为止的有效计数时间期间，对从所述周期分频部输入的所述内部时钟信号的脉冲数进行计数，将其计数值作为所述数字数据信号进行输出。
6.根据权利要求5所述的电动机驱动器，其特征在于，还具有：
D/A转换器，将从所述转速检测电路输出的L位的所述数字数据信号转换成具有第一电压值的第一模拟电压信号；
电压/电流转换电路，将所述第一模拟电压信号转换成模拟电流信号；和
A/D转换器，将基于所述模拟电流信号的具有第二电压值的第二模拟电压信号转换成由k位构成的第二数字数据信号，
其中，通过对与所述电压/电流转换电路连接的第一电阻元件的一端施加第一模拟电压信号，将所述第一模拟电压信号转换成所述模拟电流信号，
通过向第二电阻元件的一端流过所述模拟电流信号，从所述第二电阻元件的一端引出所述第二模拟电压信号，
所述进角控制电路根据所述内部时钟信号和所述第二数字数据信号，生成所述进角控制信号。
7.根据权利要求6所述的电动机驱动器，其特征在于，
所述第一电阻元件的电阻值和所述第二电阻元件的电阻值可变，
根据所述第一电阻元件的电阻值与所述第二电阻元件的电阻值之比，来决定所述第一模拟电压信号的所述第一电压值与所述第二模拟电压信号的所述第二电压值的关系。
8.根据权利要求7所述的电动机驱动器，其特征在于，
所述第一模拟电压信号的所述第一电压值与所述第二模拟电压信号的所述第二电压值的关系是线性关系。
9.根据权利要求7所述的电动机驱动器，其特征在于，
所述第一模拟电压信号的所述第一电压值与所述第二模拟电压信号的所述第二电压值的关系是非线性关系。
10.根据权利要求5所述的电动机驱动器，其特征在于，
所述内部时钟计数部具有：
m计数器，在所述边缘信号的各周期中，分别将所述边缘信号的输入作为触发信号，对所述主时钟信号的脉冲数进行计数，并且输出m门信号，该m门信号将所述边缘信号作为第一门脉冲，将计数的所述主时钟信号的第m个脉冲作为第二门脉冲；和
内部时钟计数器，在所述边缘信号的各周期中，分别对所述内部时钟信号的脉冲数进行计数，将其计数值作为所述数字数据信号进行输出，所述内部时钟信号的脉冲数是在从由所述m计数器输入所述m门信号的所述第一门脉冲开始到输入所述第二门脉冲为止的所述有效计数时间期间所输入的所述内部时钟信号的脉冲数。
11.根据权利要求5所述的电动机驱动器，其特征在于，
所述预定数n是360或360的倍数。
12.根据权利要求5所述的电动机驱动器，其特征在于，
从霍耳元件或FG传感器输出所述周期信号，该FG传感器具有检测所述电动机的所述转速的传感器，且通过比较器输出具有与所检测出的所述转速实时对应的周期的信号。
13.一种带速度伺服功能的电动机驱动器，其特征在于，具有：
转速检测电路；
D/A转换器，将从所述转速检测电路输出的数字数据信号转换成模拟电压信号；
电压/电流转换电路，将所述模拟电压信号转换成模拟电流信号；
加速/减速控制脉冲信号生成电路，根据周期信号，生成加速控制脉冲信号和减速控制脉冲信号，使所述电动机的实际旋转速度与目标旋转速度一致；
充电泵电路，根据所述加速控制脉冲信号和所述减速控制脉冲信号，生成与所述模拟电流信号相应的充放电脉冲电流；
速度控制电路，根据通过将从所述充电泵电路输出的所述充放电脉冲电流进行积分并直流电压化而生成的转矩控制信号，输出控制所述电动机的转速的速度控制信号；和
驱动器部，根据所述速度控制信号，输出用于驱动所述电动机的驱动信号，
其中，所述转速检测电路具有：
内部时钟生成部，接受周期按照所述电动机转速进行变化的周期信号的输入，生成在所述周期信号的一个周期中有预定数量的脉冲的所述内部时钟信号；和
内部时钟计数部，在所述周期信号的每一个周期，在预定期间对所述内部时钟信号的脉冲数进行计数，将其计数值作为所述数字数据信号进行输出，
所述内部时钟生成部具有：
边缘检测电路，生成与输入的所述周期信号的各周期相对应的脉冲信号，作为边缘信号进行输出；
主时钟生成电路，生成具有固定频率的主时钟信号；和
周期分频部，根据所述主时钟信号，在所述边缘信号的各周期中，分别生成由n个脉冲构成的脉冲信号，作为所述内部时钟信号进行输出，所述n个脉冲以用预定数n等分割了从所述边缘检测电路输入的所述边缘信号的一个周期的时间作为一个周期，
其中，所述内部时钟计数部在所述边缘信号的各周期中，分别将从所述边缘检测电路输入的所述边缘信号作为触发信号，对从所述主时钟生成电路输入的所述主时钟信号的脉冲数进行计数，并且在从输入所述边缘信号开始到输入所述主时钟信号的预定的第m个脉冲为止的有效计数时间期间，对从所述周期分频部输入的所述内部时钟信号的脉冲数进行计数，将其计数值作为所述数字数据信号进行输出。
14.根据权利要求13所述的带速度伺服功能的电动机驱动器，其特征在于，
所述内部时钟计数部具有：
m计数器，在所述边缘信号的各周期中，分别将所述边缘信号的输入作为触发信号，对所述主时钟信号的脉冲数进行计数，并且输出m门信号，该m门信号将所述边缘信号作为第一门脉冲，将计数的所述主时钟信号的第m个脉冲作为第二门脉冲；和
内部时钟计数器，在所述边缘信号的各周期中，分别对所述内部时钟信号的脉冲数进行计数，将其计数值作为所述数字数据信号进行输出，所述内部时钟信号的脉冲数是在从由所述m计数器输入所述m门信号的所述第一门脉冲开始到输入所述第二门脉冲为止的所述有效计数时间期间所输入的所述内部时钟信号的脉冲数。
15.根据权利要求13所述的带速度伺服功能的电动机驱动器，其特征在于，
所述预定数n是360或360的倍数。
16.根据权利要求13所述的带速度伺服功能的电动机驱动器，其特征在于，
从霍耳元件或FG传感器输出所述周期信号，该FG传感器具有检测所述电动机的所述转速的传感器，且通过比较器输出具有与所检测出的所述转速实时对应的周期的信号。
CN201010148584.9A 2009-01-30 2010-01-28 转速检测电路和具有该转速检测电路的电动机驱动器装置 Active CN101834555B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009020132 2009-01-30
JP2009-020132 2009-01-30
JP2009281340A JP2010200599A (ja) 2009-01-30 2009-12-11 回転数検出回路及びこれを備えるモータドライバ装置
JP2009-281340 2009-12-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101834555A CN101834555A (zh) 2010-09-15
CN101834555B true CN101834555B (zh) 2014-12-24

Family

ID=42397724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010148584.9A Active CN101834555B (zh) 2009-01-30 2010-01-28 转速检测电路和具有该转速检测电路的电动机驱动器装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8274248B2 (zh)
JP (1) JP2010200599A (zh)
CN (1) CN101834555B (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI488423B (zh) * 2010-03-02 2015-06-11 Agave Semiconductor Llc 利用位置校正脈寬調變之無刷式直流馬達控制方法及其所用之積體電路
JPWO2011118804A1 (ja) 2010-03-26 2013-07-04 国立大学法人徳島大学 新規抗ｃｄ９８抗体とその用途
JP5702126B2 (ja) * 2010-12-08 2015-04-15 ミネベア株式会社 モータ制御回路
JP5863160B2 (ja) * 2010-12-21 2016-02-16 ローム株式会社 制御回路及びこれを用いたデータ保持装置
JP5917294B2 (ja) * 2012-05-29 2016-05-11 ミネベア株式会社 モータ駆動回路
CN102945652B (zh) * 2012-11-27 2015-07-01 广东欧珀移动通信有限公司 一种解决显示屏显示异常的方法及系统
US8908823B2 (en) * 2013-03-12 2014-12-09 Microchip Technology Incorporated Digital period divider
US10072662B2 (en) * 2013-03-14 2018-09-11 Regal Beloit America, Inc. Dynamic speed control for pump motor
JP2014179508A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Tokyo Electron Ltd 基板処理装置及び基板処理方法
US10048089B2 (en) 2014-01-31 2018-08-14 Microchip Technology Incorporated Digital period divider
EP3160954B1 (de) * 2014-06-25 2020-09-23 Merck Patent GmbH Materialien für organische elektrolumineszenzvorrichtungen
JP6921752B2 (ja) 2015-10-30 2021-08-18 三菱電機株式会社 電動機、送風機および空気調和機
CN106533276B (zh) * 2016-12-07 2019-09-06 芯愿景软件有限公司 一种伺服电机位置检测的方法及电路
KR102654914B1 (ko) * 2016-12-12 2024-04-03 현대자동차주식회사 진상각 제어기
US10469243B2 (en) 2017-05-01 2019-11-05 Canon Kabushiki Kaisha Communication apparatus, replacement unit, and image forming apparatus
JP6806748B2 (ja) * 2018-10-01 2021-01-06 ファナック株式会社 通信システム、送信装置、通信方法、および、送信方法
CN109302105B (zh) * 2018-10-12 2020-11-06 珠海格力电器股份有限公司 电机转子逻辑电平的检测方法、系统和电机
JP7189804B2 (ja) * 2019-02-26 2022-12-14 ローム株式会社 発光素子駆動装置、発光素子駆動システム及び発光システム
CN114035624B (zh) * 2021-11-22 2023-06-23 北京卫星环境工程研究所 一种空间在轨维修用电动工具缓启动控制方法
CN116582032B (zh) * 2023-07-12 2023-09-15 晶艺半导体有限公司 具有超前角的换相控制电路、电机系统及换相控制方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1501580A (zh) * 2002-11-15 2004-06-02 株式会社瑞萨科技 时钟生成电路
CN200959583Y (zh) * 2006-09-04 2007-10-10 协禧微机电科技（昆山）有限公司 交流风扇马达之监控电路
CN201018440Y (zh) * 2007-03-16 2008-02-06 北京中纺锐力机电有限公司 开关磁阻电机转子的角位置和转速检测装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4008425A (en) * 1975-01-09 1977-02-15 Ampex Corporation Motor servo system with multiplier means to drive and servo the motor
JPH04275091A (ja) * 1991-02-28 1992-09-30 Toshiba Corp 無整流子電動機の駆動制御装置
TW322655B (en) * 1996-11-22 1997-12-11 Ind Tech Res Inst The automatic adjust device for driving phase angle
JP4288851B2 (ja) 2000-12-27 2009-07-01 パナソニック株式会社 モータ駆動装置
JP3888247B2 (ja) 2002-07-15 2007-02-28 松下電器産業株式会社 モータ駆動装置
US7567047B2 (en) * 2004-06-30 2009-07-28 Hamilton Sundstrand Corporation Electric motor control strategies for using a low resolution position sensor
JP4641751B2 (ja) * 2004-07-23 2011-03-02 ローム株式会社 ピークホールド回路、それを備えるモータ駆動制御回路、及びそれを備えるモータ装置
JP5125091B2 (ja) 2006-12-19 2013-01-23 パナソニック株式会社 モータ駆動装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1501580A (zh) * 2002-11-15 2004-06-02 株式会社瑞萨科技 时钟生成电路
CN200959583Y (zh) * 2006-09-04 2007-10-10 协禧微机电科技（昆山）有限公司 交流风扇马达之监控电路
CN201018440Y (zh) * 2007-03-16 2008-02-06 北京中纺锐力机电有限公司 开关磁阻电机转子的角位置和转速检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101834555A (zh) 2010-09-15
US20100195784A1 (en) 2010-08-05
JP2010200599A (ja) 2010-09-09
US8274248B2 (en) 2012-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101834555B (zh) 转速检测电路和具有该转速检测电路的电动机驱动器装置
CN105305755A (zh) 一种永磁同步电动机转子位置的检测方法
CN101799337B (zh) 永磁同步电动机齿槽转矩的自动检测方法
CN106168520A (zh) 传感器装置和使用传感器装置的电动助力转向设备
CN1515067A (zh) 用于驱动无刷直流电机的方法和装置
US8671773B2 (en) Electronic flow meter
US8232757B2 (en) Rotational position detecting method for AC servomotor and simple encoder
CN106199045A (zh) Mdps驱动用马达的速度测定装置及方法
JPS5913957A (ja) 速度検出回路
US4862045A (en) Method and apparatus for controlling the number of revolutions of a rotor
US6941207B2 (en) Steering angular velocity detecting device
EP2161547A1 (en) Control unit and method for determining the angular position of a drive shaft of an internal combustion engine
JP3676350B2 (ja) モータ速度制御装置及び方法
JPH09163787A (ja) Ｄｃブラシレスモータ
JP5954107B2 (ja) モータ制御装置
CN106208540A (zh) 一种用于电动汽车驱动的磁编码永磁同步电机
JP2002017097A (ja) ３相ブラシレスモータの回転速度検出装置
KR101345305B1 (ko) 자극 검출 소자 및 이를 이용한 엔코더
RU2517423C1 (ru) Цифровой модулятор для управления синхронным электродвигателем
RU113095U1 (ru) Стабилизированный электропривод
JP2005192331A (ja) 車両用発電機制御装置
CN102237840B (zh) 用于触发永久磁体激励的电机的方法和装置
KR100314445B1 (ko) 가변참조클럭 측정법을 이용한 차륜속도 측정방법 및 장치
TWI424163B (zh) 轉速估算方法及應用其之電腦可讀取媒體
JP3045644B2 (ja) キャリア移動制御装置とパルス周波数変換器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant