JP2001345682A - 三角波発生回路、ｐｗｍ制御装置及び電動パワーステアリング装置 - Google Patents
三角波発生回路、ｐｗｍ制御装置及び電動パワーステアリング装置Info
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- JP2001345682A JP2001345682A JP2000166741A JP2000166741A JP2001345682A JP 2001345682 A JP2001345682 A JP 2001345682A JP 2000166741 A JP2000166741 A JP 2000166741A JP 2000166741 A JP2000166741 A JP 2000166741A JP 2001345682 A JP2001345682 A JP 2001345682A
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- capacitor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 振幅の温度特性に優れ、任意の電圧で変極す
る三角波を発生させることが出来、三角波の振幅を大き
く取ることが出来る三角波発生回路の提供。 【解決手段】 一方の端子に固定電位が与えられたコン
デンサＣ１と、これを定電流で充電する為の第１電流源
１３と、第１電流源１３からの定電流を固定電位の端子
へ流し、コンデンサＣ１から定電流を固定電位へ放電さ
せる為の第２電流源１５と、コンデンサＣ１の他方の端
子及び第１電流源１３と第２電流源１５との接続をオン
／オフする為のスイッチ回路１４，１２と、他方の端子
の電位と固定電位より高い第１電位とを比較し、端子の
電位の方が低くなったときにスイッチ回路１４，１２を
オフ状態にする第１比較回路１１と、他方の端子の電位
と第１電位より高い第２電位とを比較し、端子の電位の
方が高くなったときにスイッチ回路１４，１２をオン状
態にする第２比較回路１０とを備えている。
る三角波を発生させることが出来、三角波の振幅を大き
く取ることが出来る三角波発生回路の提供。 【解決手段】 一方の端子に固定電位が与えられたコン
デンサＣ１と、これを定電流で充電する為の第１電流源
１３と、第１電流源１３からの定電流を固定電位の端子
へ流し、コンデンサＣ１から定電流を固定電位へ放電さ
せる為の第２電流源１５と、コンデンサＣ１の他方の端
子及び第１電流源１３と第２電流源１５との接続をオン
／オフする為のスイッチ回路１４，１２と、他方の端子
の電位と固定電位より高い第１電位とを比較し、端子の
電位の方が低くなったときにスイッチ回路１４，１２を
オフ状態にする第１比較回路１１と、他方の端子の電位
と第１電位より高い第２電位とを比較し、端子の電位の
方が高くなったときにスイッチ回路１４，１２をオン状
態にする第２比較回路１０とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、三角波を発生させ
る三角波発生回路、この三角波発生回路が発生させた三
角波をＰＷＭ搬送波とし、制御対象機器をＰＷＭ制御す
るＰＷＭ制御装置、及びこのＰＷＭ制御装置によりＰＷ
Ｍ制御される電動モータにより操舵補助する電動パワー
ステアリング装置に関するものである。
る三角波発生回路、この三角波発生回路が発生させた三
角波をＰＷＭ搬送波とし、制御対象機器をＰＷＭ制御す
るＰＷＭ制御装置、及びこのＰＷＭ制御装置によりＰＷ
Ｍ制御される電動モータにより操舵補助する電動パワー
ステアリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アナログ回路による一般的な三角波発生
回路としては、コンパレータのヒステリシスを利用して
三角波を発生させる三角波発生回路、及び方形波を積分
することにより三角波を発生させる三角波発生回路があ
る。これらの三角波発生回路では、トランジスタのオー
プンコレクタにより出力するので、発生させた三角波の
振幅はトランジスタのサチュレーション電圧（飽和電
圧）及び周波数定数に依存している。サチュレーション
電圧は、トランジスタのドライブ比、コレクタ電流、プ
ロセス等によって異なり、また、製造工程によるばらつ
きも大きく、製造会社も特性保証出来ない為、回路設計
者が正確に設定することが出来ない。また、更に温度変
化によるばらつきもある。
回路としては、コンパレータのヒステリシスを利用して
三角波を発生させる三角波発生回路、及び方形波を積分
することにより三角波を発生させる三角波発生回路があ
る。これらの三角波発生回路では、トランジスタのオー
プンコレクタにより出力するので、発生させた三角波の
振幅はトランジスタのサチュレーション電圧（飽和電
圧）及び周波数定数に依存している。サチュレーション
電圧は、トランジスタのドライブ比、コレクタ電流、プ
ロセス等によって異なり、また、製造工程によるばらつ
きも大きく、製造会社も特性保証出来ない為、回路設計
者が正確に設定することが出来ない。また、更に温度変
化によるばらつきもある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】特に、アナログ処理に
より、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を作成す
る場合、図５（ｂ）に示すように、三角波をその振幅内
の直流電圧値と比較して、図５（ａ）に示すようなＰＷ
Ｍ信号を作成するが、上述したような三角波発生回路で
は、三角波の下限値ＶＬ及び上限値ＶＨを正確に規定出
来ず、比較する為の最適な直流電圧値を設定し難い。そ
の為、０％及び１００％付近のデューティ比の設定を効
率的に（振幅一杯に）行うことは出来ないという問題が
ある。
より、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を作成す
る場合、図５（ｂ）に示すように、三角波をその振幅内
の直流電圧値と比較して、図５（ａ）に示すようなＰＷ
Ｍ信号を作成するが、上述したような三角波発生回路で
は、三角波の下限値ＶＬ及び上限値ＶＨを正確に規定出
来ず、比較する為の最適な直流電圧値を設定し難い。そ
の為、０％及び１００％付近のデューティ比の設定を効
率的に（振幅一杯に）行うことは出来ないという問題が
ある。
【０００４】また、コンパレータのヒステリシスを利用
する三角波発生回路では、１つのコンパレータのヒステ
リシスを利用している為（充放電の切り替えポイントを
１つのコンパレータにより行っている為）、三角波の振
幅は、コンパレータの同相入力範囲を超えることは出来
ず、大きく設定することが出来ないという問題がある。
特開平１１−１２２９３８号公報には、２つのディジタ
ルコンパレータにより、それぞれ三角波の下限値及び上
限値を規定するディジタル回路による「ＰＷＭパルス生
成回路とそれを用いた制御システム」が開示されてい
る。
する三角波発生回路では、１つのコンパレータのヒステ
リシスを利用している為（充放電の切り替えポイントを
１つのコンパレータにより行っている為）、三角波の振
幅は、コンパレータの同相入力範囲を超えることは出来
ず、大きく設定することが出来ないという問題がある。
特開平１１−１２２９３８号公報には、２つのディジタ
ルコンパレータにより、それぞれ三角波の下限値及び上
限値を規定するディジタル回路による「ＰＷＭパルス生
成回路とそれを用いた制御システム」が開示されてい
る。
【０００５】本発明は、上述したような事情に鑑みてな
されたものであり、第１発明では、振幅の温度特性に優
れ、任意の電圧で変極する三角波を発生させることが出
来、また、三角波の振幅を大きく取ることが出来る三角
波発生回路を提供することを目的とする。第２発明で
は、第１発明に係る三角波発生回路を備えたＰＷＭ制御
装置を提供することを目的とする。第３発明では、第２
発明に係るＰＷＭ制御装置を備えた電動パワーステアリ
ング装置を提供することを目的とする。
されたものであり、第１発明では、振幅の温度特性に優
れ、任意の電圧で変極する三角波を発生させることが出
来、また、三角波の振幅を大きく取ることが出来る三角
波発生回路を提供することを目的とする。第２発明で
は、第１発明に係る三角波発生回路を備えたＰＷＭ制御
装置を提供することを目的とする。第３発明では、第２
発明に係るＰＷＭ制御装置を備えた電動パワーステアリ
ング装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１発明に係る三角波発
生回路は、一方の端子に固定電位が与えられたコンデン
サと、該コンデンサを定電流で充電する為の第１電流源
と、該第１電流源からの定電流を前記固定電位の端子へ
流し、前記コンデンサから定電流を前記固定電位の端子
へ放電させる為の第２電流源と、前記コンデンサの他方
の端子及び前記第１電流源と該第２電流源との接続をオ
ン／オフする為のスイッチ回路と、前記他方の端子の電
位と前記固定電位より高い第１電位とを比較し、前記他
方の端子の電位の方が低くなったときに前記スイッチ回
路をオフ状態にする第１比較回路と、前記他方の端子の
電位と前記第１電位より高い第２電位とを比較し、前記
他方の端子の電位の方が高くなったときに前記スイッチ
回路をオン状態にする第２比較回路とを備え、前記コン
デンサの他方の端子の電位を三角波として出力すべくな
してあることを特徴とする。
生回路は、一方の端子に固定電位が与えられたコンデン
サと、該コンデンサを定電流で充電する為の第１電流源
と、該第１電流源からの定電流を前記固定電位の端子へ
流し、前記コンデンサから定電流を前記固定電位の端子
へ放電させる為の第２電流源と、前記コンデンサの他方
の端子及び前記第１電流源と該第２電流源との接続をオ
ン／オフする為のスイッチ回路と、前記他方の端子の電
位と前記固定電位より高い第１電位とを比較し、前記他
方の端子の電位の方が低くなったときに前記スイッチ回
路をオフ状態にする第１比較回路と、前記他方の端子の
電位と前記第１電位より高い第２電位とを比較し、前記
他方の端子の電位の方が高くなったときに前記スイッチ
回路をオン状態にする第２比較回路とを備え、前記コン
デンサの他方の端子の電位を三角波として出力すべくな
してあることを特徴とする。
【０００７】この三角波発生回路では、コンデンサが一
方の端子に固定電位が与えられ、第１電流源がコンデン
サを定電流で充電する。第２電流源が第１電流源からの
定電流を固定電位の端子へ流し、コンデンサから定電流
を固定電位の端子へ放電させ、スイッチ回路がコンデン
サの他方の端子及び第１電流源と第２電流源との接続を
オン／オフする。第１比較回路は、コンデンサの他方の
端子の電位と固定電位より高い第１電位とを比較し、コ
ンデンサの電位の方が低くなったときにスイッチ回路を
オフ状態にする。第２比較回路は、コンデンサの他方の
端子の電位と第１電位より高い第２電位とを比較し、コ
ンデンサの電位の方が高くなったときにスイッチ回路を
オン状態にする。そして、コンデンサの他方の端子の電
位を三角波として出力する。
方の端子に固定電位が与えられ、第１電流源がコンデン
サを定電流で充電する。第２電流源が第１電流源からの
定電流を固定電位の端子へ流し、コンデンサから定電流
を固定電位の端子へ放電させ、スイッチ回路がコンデン
サの他方の端子及び第１電流源と第２電流源との接続を
オン／オフする。第１比較回路は、コンデンサの他方の
端子の電位と固定電位より高い第１電位とを比較し、コ
ンデンサの電位の方が低くなったときにスイッチ回路を
オフ状態にする。第２比較回路は、コンデンサの他方の
端子の電位と第１電位より高い第２電位とを比較し、コ
ンデンサの電位の方が高くなったときにスイッチ回路を
オン状態にする。そして、コンデンサの他方の端子の電
位を三角波として出力する。
【０００８】これにより、振幅の温度特性に優れ、任意
の電圧で変極する三角波を発生させることが出来、ま
た、三角波の下限値及び上限値を別のコンパレータで判
別するので、三角波の振幅を大きく取ることが出来、Ｐ
ＷＭ信号を作成する場合に、０％及び１００％付近のデ
ューティ比の設定処理を行うことが出来る三角波発生回
路を実現することが出来る。
の電圧で変極する三角波を発生させることが出来、ま
た、三角波の下限値及び上限値を別のコンパレータで判
別するので、三角波の振幅を大きく取ることが出来、Ｐ
ＷＭ信号を作成する場合に、０％及び１００％付近のデ
ューティ比の設定処理を行うことが出来る三角波発生回
路を実現することが出来る。
【０００９】第２発明に係るＰＷＭ制御装置は、請求項
１に記載された三角波発生回路を備え、該三角波発生回
路が発生させた三角波をＰＷＭ搬送波とし、該ＰＷＭ搬
送波に基づき、制御対象機器をＰＷＭ制御すべくなして
あることを特徴とする。
１に記載された三角波発生回路を備え、該三角波発生回
路が発生させた三角波をＰＷＭ搬送波とし、該ＰＷＭ搬
送波に基づき、制御対象機器をＰＷＭ制御すべくなして
あることを特徴とする。
【００１０】このＰＷＭ制御装置では、請求項１に記載
された三角波発生回路を備え、この三角波発生回路が発
生させた三角波をＰＷＭ搬送波とし、このＰＷＭ搬送波
に基づき、制御対象機器をＰＷＭ制御するので、ＰＷＭ
信号を作成する場合に、０％及び１００％付近のデュー
ティ比の設定処理を行うことが出来る。
された三角波発生回路を備え、この三角波発生回路が発
生させた三角波をＰＷＭ搬送波とし、このＰＷＭ搬送波
に基づき、制御対象機器をＰＷＭ制御するので、ＰＷＭ
信号を作成する場合に、０％及び１００％付近のデュー
ティ比の設定処理を行うことが出来る。
【００１１】第３発明に係る電動パワーステアリング装
置は、電動モータと、請求項２に記載され、前記電動モ
ータを操舵手段の操舵に応じてＰＷＭ制御するＰＷＭ制
御装置とを備え、前記電動モータにより操舵補助すべく
なしてあることを特徴とする。
置は、電動モータと、請求項２に記載され、前記電動モ
ータを操舵手段の操舵に応じてＰＷＭ制御するＰＷＭ制
御装置とを備え、前記電動モータにより操舵補助すべく
なしてあることを特徴とする。
【００１２】この電動パワーステアリング装置では、電
動モータと、請求項２に記載され、電動モータを操舵手
段の操舵に応じてＰＷＭ制御するＰＷＭ制御装置とを備
え、電動モータにより操舵補助するので、操舵補助トル
クの上限値を大きく、下限値を小さく取ることが出来
る。
動モータと、請求項２に記載され、電動モータを操舵手
段の操舵に応じてＰＷＭ制御するＰＷＭ制御装置とを備
え、電動モータにより操舵補助するので、操舵補助トル
クの上限値を大きく、下限値を小さく取ることが出来
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を、
それを示す図面を参照しながら説明する。 実施の形態１．図１は、本発明に係る三角波発生回路の
実施の形態１の構成を示す回路図である。この三角波発
生回路１は、コンデンサＣ１の一方の端子が接地（固定
電位）され、コンデンサＣ１の他方の端子は、電流源１
３（第１電流源）の出力端子に接続され、電流源１３の
入力端子は電源電圧が与えられている。コンデンサＣ１
の他方の端子は、スイッチ１４（スイッチ回路）の一方
の端子に接続され、スイッチ１４の他方の端子は電流源
１５（第２電流源）の入力端子に接続され、スイッチ１
４の制御端子はＲＳ−ＦＦ１２（スイッチ回路）のＱ出
力端子に接続されている。電流源１５の出力端子は接地
されている。
それを示す図面を参照しながら説明する。 実施の形態１．図１は、本発明に係る三角波発生回路の
実施の形態１の構成を示す回路図である。この三角波発
生回路１は、コンデンサＣ１の一方の端子が接地（固定
電位）され、コンデンサＣ１の他方の端子は、電流源１
３（第１電流源）の出力端子に接続され、電流源１３の
入力端子は電源電圧が与えられている。コンデンサＣ１
の他方の端子は、スイッチ１４（スイッチ回路）の一方
の端子に接続され、スイッチ１４の他方の端子は電流源
１５（第２電流源）の入力端子に接続され、スイッチ１
４の制御端子はＲＳ−ＦＦ１２（スイッチ回路）のＱ出
力端子に接続されている。電流源１５の出力端子は接地
されている。
【００１４】電源電圧端子及び接地端子間には、抵抗Ｒ
１，Ｒ２，Ｒ３が直列に接続され、抵抗Ｒ１，Ｒ２の接
続節点には電位Ｖ１（第２電位）が、抵抗Ｒ２，Ｒ３の
接続節点には電位Ｖ２（第１電位）がそれぞれ生じてい
る。電位Ｖ１は比較回路１０（第２比較回路）の反転入
力端子に与えられ、比較回路１０の非反転入力端子は、
コンデンサＣ１の他方の端子に接続されている。比較回
路１０の出力端子は、抵抗Ｒ４を通じてプルアップさ
れ、ＲＳ−ＦＦ１２のＲ入力端子に接続されている。
１，Ｒ２，Ｒ３が直列に接続され、抵抗Ｒ１，Ｒ２の接
続節点には電位Ｖ１（第２電位）が、抵抗Ｒ２，Ｒ３の
接続節点には電位Ｖ２（第１電位）がそれぞれ生じてい
る。電位Ｖ１は比較回路１０（第２比較回路）の反転入
力端子に与えられ、比較回路１０の非反転入力端子は、
コンデンサＣ１の他方の端子に接続されている。比較回
路１０の出力端子は、抵抗Ｒ４を通じてプルアップさ
れ、ＲＳ−ＦＦ１２のＲ入力端子に接続されている。
【００１５】電位Ｖ２は比較回路１１（第１比較回路）
の非反転入力端子に与えられ、比較回路１１の反転入力
端子は、コンデンサＣ１の他方の端子に接続されてい
る。比較回路１１の出力端子は、抵抗Ｒ５を通じてプル
アップされ、ＲＳ−ＦＦ１２のＳ入力端子に接続されて
いる。コンデンサＣ１の他方の端子の電位は、三角波信
号として、バッファ回路１６を通じて出力される。
の非反転入力端子に与えられ、比較回路１１の反転入力
端子は、コンデンサＣ１の他方の端子に接続されてい
る。比較回路１１の出力端子は、抵抗Ｒ５を通じてプル
アップされ、ＲＳ−ＦＦ１２のＳ入力端子に接続されて
いる。コンデンサＣ１の他方の端子の電位は、三角波信
号として、バッファ回路１６を通じて出力される。
【００１６】以下に、このような構成の三角波発生回路
１の動作を、それを示す図２のタイミングチャートを参
照しながら説明する。動作開始時、コンデンサＣ１内の
電荷を略０とすると、コンデンサＣ１の他方の端子電位
（ａ）は、電位Ｖ２以下であり、このとき、比較回路１
０の出力電位（ｂ）はＬレベル、比較回路１１の出力電
位（ｃ）はＨレベルとなり、ＲＳ−ＦＦ１２のＱ端子出
力（ｄ）はＨレベルとなり、これにより、スイッチ１４
はオフ状態となっている。
１の動作を、それを示す図２のタイミングチャートを参
照しながら説明する。動作開始時、コンデンサＣ１内の
電荷を略０とすると、コンデンサＣ１の他方の端子電位
（ａ）は、電位Ｖ２以下であり、このとき、比較回路１
０の出力電位（ｂ）はＬレベル、比較回路１１の出力電
位（ｃ）はＨレベルとなり、ＲＳ−ＦＦ１２のＱ端子出
力（ｄ）はＨレベルとなり、これにより、スイッチ１４
はオフ状態となっている。
【００１７】スイッチ１４がオフ状態であり、コンデン
サＣ１が電流源１３により定電流Ｉにより充電され、他
方の端子電位（ａ）が瞬時に電位Ｖ２を超えると、比較
回路１１の出力電位（ｃ）はＬレベルとなるが、ＲＳ−
ＦＦ１２のＱ端子出力（ｄ）はＨレベルを保持し、スイ
ッチ１４もオフ状態であり続け、コンデンサＣ１は電流
源１３により充電され続け、他方の端子電位（ａ）は上
昇し続ける。
サＣ１が電流源１３により定電流Ｉにより充電され、他
方の端子電位（ａ）が瞬時に電位Ｖ２を超えると、比較
回路１１の出力電位（ｃ）はＬレベルとなるが、ＲＳ−
ＦＦ１２のＱ端子出力（ｄ）はＨレベルを保持し、スイ
ッチ１４もオフ状態であり続け、コンデンサＣ１は電流
源１３により充電され続け、他方の端子電位（ａ）は上
昇し続ける。
【００１８】コンデンサＣ１が電流源１３により定電流
Ｉにより充電され、他方の端子電位（ａ）が電位Ｖ１を
超えると、比較回路１０の出力電位（ｂ）はＨレベルと
なり、ＲＳ−ＦＦ１２のＱ端子出力（ｄ）は反転してＬ
レベルとなり、スイッチ１４はオン状態となる。これに
より、定電流２Ｉを流す電流源１５が、電流源１３の出
力端子とコンデンサＣ１の他方の端子に接続され、電流
源１５は、電流源１３からの定電流ＩとコンデンサＣ１
からの放電電流Ｉとを流し始める。
Ｉにより充電され、他方の端子電位（ａ）が電位Ｖ１を
超えると、比較回路１０の出力電位（ｂ）はＨレベルと
なり、ＲＳ−ＦＦ１２のＱ端子出力（ｄ）は反転してＬ
レベルとなり、スイッチ１４はオン状態となる。これに
より、定電流２Ｉを流す電流源１５が、電流源１３の出
力端子とコンデンサＣ１の他方の端子に接続され、電流
源１５は、電流源１３からの定電流ＩとコンデンサＣ１
からの放電電流Ｉとを流し始める。
【００１９】電流源１５が、電流源１３からの定電流Ｉ
とコンデンサＣ１からの放電電流Ｉとを流し始めると、
他方の端子電位（ａ）が瞬時に電位Ｖ１を下回り、比較
回路１０の出力電位（ｂ）はＬレベルとなり、ＲＳ−Ｆ
Ｆ１２のＱ端子出力（ｄ）はＬレベルを保持し、スイッ
チ１４もオン状態であり続け、コンデンサＣ１は電流源
１５により放電し続け、他方の端子電位（ａ）は下降し
続ける。
とコンデンサＣ１からの放電電流Ｉとを流し始めると、
他方の端子電位（ａ）が瞬時に電位Ｖ１を下回り、比較
回路１０の出力電位（ｂ）はＬレベルとなり、ＲＳ−Ｆ
Ｆ１２のＱ端子出力（ｄ）はＬレベルを保持し、スイッ
チ１４もオン状態であり続け、コンデンサＣ１は電流源
１５により放電し続け、他方の端子電位（ａ）は下降し
続ける。
【００２０】コンデンサＣ１が電流源１５により放電し
続け、他方の端子電位（ａ）が下降して電位Ｖ２を下回
ると、比較回路１１の出力電位（ｃ）はＨレベルとな
り、ＲＳ−ＦＦ１２のＱ端子出力（ｄ）は反転してＨレ
ベルとなり、スイッチ１４はオフ状態となる。これによ
り、コンデンサＣ１が電流源１３により定電流Ｉにより
充電され、他方の端子電位（ａ）が瞬時に電位Ｖ２を超
えると、比較回路１１の出力電位（ｃ）はＬレベルとな
るが、ＲＳ−ＦＦ１２のＱ端子出力（ｄ）はＨレベルを
保持し、スイッチ１４もオフ状態であり続け、コンデン
サＣ１は電流源１３により充電され続け、他方の端子電
位（ａ）は上昇し続ける。
続け、他方の端子電位（ａ）が下降して電位Ｖ２を下回
ると、比較回路１１の出力電位（ｃ）はＨレベルとな
り、ＲＳ−ＦＦ１２のＱ端子出力（ｄ）は反転してＨレ
ベルとなり、スイッチ１４はオフ状態となる。これによ
り、コンデンサＣ１が電流源１３により定電流Ｉにより
充電され、他方の端子電位（ａ）が瞬時に電位Ｖ２を超
えると、比較回路１１の出力電位（ｃ）はＬレベルとな
るが、ＲＳ−ＦＦ１２のＱ端子出力（ｄ）はＨレベルを
保持し、スイッチ１４もオフ状態であり続け、コンデン
サＣ１は電流源１３により充電され続け、他方の端子電
位（ａ）は上昇し続ける。
【００２１】コンデンサＣ１が電流源１３により定電流
Ｉにより充電され、他方の端子電位（ａ）が電位Ｖ１を
超えると、比較回路１０の出力電位（ｂ）はＨレベルと
なり、ＲＳ−ＦＦ１２のＱ端子出力（ｄ）は反転してＬ
レベルとなり、スイッチ１４はオン状態となる。これに
より、定電流２Ｉを流す電流源１５が、電流源１３の出
力端子とコンデンサＣ１の他方の端子に接続され、電流
源１５は、電流源１３からの定電流ＩとコンデンサＣ１
からの放電電流Ｉとを流し始める。以下、同様にして、
コンデンサＣ１の他方の端子電位（ａ）は上昇／下降を
繰り返し、バッファ回路１６は、この上昇／下降を繰り
返す電位を三角波信号として出力する。
Ｉにより充電され、他方の端子電位（ａ）が電位Ｖ１を
超えると、比較回路１０の出力電位（ｂ）はＨレベルと
なり、ＲＳ−ＦＦ１２のＱ端子出力（ｄ）は反転してＬ
レベルとなり、スイッチ１４はオン状態となる。これに
より、定電流２Ｉを流す電流源１５が、電流源１３の出
力端子とコンデンサＣ１の他方の端子に接続され、電流
源１５は、電流源１３からの定電流ＩとコンデンサＣ１
からの放電電流Ｉとを流し始める。以下、同様にして、
コンデンサＣ１の他方の端子電位（ａ）は上昇／下降を
繰り返し、バッファ回路１６は、この上昇／下降を繰り
返す電位を三角波信号として出力する。
【００２２】実施の形態２．図３は、本発明に係るＰＷ
Ｍ制御装置及び電動パワーステアリング装置の実施の形
態２の要部構成を示すブロック図である。この電動パワ
ーステアリング装置は、操舵軸（図示せず）に加えられ
たトルクを検出するトルクセンサ３０が検出し出力した
トルク検出信号が、インターフェイス回路３１を介して
マイクロコンピュータ３２へ与えられ、車速を検出する
車速センサ４０が検出し出力した車速信号が、インター
フェイス回路４１を介してマイクロコンピュータ３２へ
与えられる。
Ｍ制御装置及び電動パワーステアリング装置の実施の形
態２の要部構成を示すブロック図である。この電動パワ
ーステアリング装置は、操舵軸（図示せず）に加えられ
たトルクを検出するトルクセンサ３０が検出し出力した
トルク検出信号が、インターフェイス回路３１を介して
マイクロコンピュータ３２へ与えられ、車速を検出する
車速センサ４０が検出し出力した車速信号が、インター
フェイス回路４１を介してマイクロコンピュータ３２へ
与えられる。
【００２３】マイクロコンピュータ３２から出力される
リレー制御信号がリレー駆動回路３５へ入力され、リレ
ー駆動回路３５はリレー制御信号に従ってフェイルセー
フリレー接点３５ａをオン又はオフさせる。マイクロコ
ンピュータ３２から出力されるクラッチ制御信号はクラ
ッチ駆動回路３６へ入力され、クラッチ駆動回路３６は
クラッチ制御信号に従ってクラッチ３９をオン又はオフ
させる。クラッチ３９の駆動電源は、フェイルセーフリ
レー接点３５ａのモータ駆動回路３３側端子から与えら
れる。
リレー制御信号がリレー駆動回路３５へ入力され、リレ
ー駆動回路３５はリレー制御信号に従ってフェイルセー
フリレー接点３５ａをオン又はオフさせる。マイクロコ
ンピュータ３２から出力されるクラッチ制御信号はクラ
ッチ駆動回路３６へ入力され、クラッチ駆動回路３６は
クラッチ制御信号に従ってクラッチ３９をオン又はオフ
させる。クラッチ３９の駆動電源は、フェイルセーフリ
レー接点３５ａのモータ駆動回路３３側端子から与えら
れる。
【００２４】マイクロコンピュータ３２は、トルク検出
信号、車速信号及び後述するモータ電流信号に基づき、
トルク／電流テーブル３８を参照することにより、出力
レベル指令値を作成し、作成した出力レベル指令値はモ
ータ駆動回路３３へ与えられる。モータ駆動回路３３
は、フェイルセーフリレー接点３５ａを通じて、車載バ
ッテリーＰの電源電圧が印加され、与えられた出力レベ
ル指令値に基づき、操舵補助用の電動モータ３４（ブラ
シレスモータ）を回転駆動させる。
信号、車速信号及び後述するモータ電流信号に基づき、
トルク／電流テーブル３８を参照することにより、出力
レベル指令値を作成し、作成した出力レベル指令値はモ
ータ駆動回路３３へ与えられる。モータ駆動回路３３
は、フェイルセーフリレー接点３５ａを通じて、車載バ
ッテリーＰの電源電圧が印加され、与えられた出力レベ
ル指令値に基づき、操舵補助用の電動モータ３４（ブラ
シレスモータ）を回転駆動させる。
【００２５】電動モータ３４が回転する際、回転子位置
検出器４４がその回転子位置を検出し、モータ駆動回路
３３は、この検出した回転子位置信号に基づき、電動モ
ータ３４を回転制御する。電動モータ３４に流れるモー
タ電流は、モータ電流検出回路３７により検出され、モ
ータ電流信号としてマイクロコンピュータ３２に与えら
れる。
検出器４４がその回転子位置を検出し、モータ駆動回路
３３は、この検出した回転子位置信号に基づき、電動モ
ータ３４を回転制御する。電動モータ３４に流れるモー
タ電流は、モータ電流検出回路３７により検出され、モ
ータ電流信号としてマイクロコンピュータ３２に与えら
れる。
【００２６】図４は、電動モータ３４、モータ駆動回路
３３、モータ電流検出回路３７及び回転子位置検出器４
４の構成例を示すブロック図である。電動モータ３４
は、コイルＡ，Ｂ，Ｃがスター結線された固定子３４ａ
と、コイルＡ，Ｂ，Ｃが発生させる回転磁界により回転
する回転子３４ｂとを備え、回転子位置検出器４４が回
転子３４ｂの回転位置を検出する。
３３、モータ電流検出回路３７及び回転子位置検出器４
４の構成例を示すブロック図である。電動モータ３４
は、コイルＡ，Ｂ，Ｃがスター結線された固定子３４ａ
と、コイルＡ，Ｂ，Ｃが発生させる回転磁界により回転
する回転子３４ｂとを備え、回転子位置検出器４４が回
転子３４ｂの回転位置を検出する。
【００２７】モータ駆動回路３３は、スイッチング回路
８が、正極側端子と接地端子との間に直列接続されたト
ランジスタＱ１，Ｑ２と、逆方向に直列接続されたダイ
オードＤ１，Ｄ２とが並列接続され、直列接続されたト
ランジスタＱ３，Ｑ４と、逆方向に直列接続されたダイ
オードＤ３，Ｄ４とが並列接続され、直列接続されたト
ランジスタＱ５，Ｑ６と、逆方向に直列接続されたダイ
オードＤ５，Ｄ６とが並列接続されている。
８が、正極側端子と接地端子との間に直列接続されたト
ランジスタＱ１，Ｑ２と、逆方向に直列接続されたダイ
オードＤ１，Ｄ２とが並列接続され、直列接続されたト
ランジスタＱ３，Ｑ４と、逆方向に直列接続されたダイ
オードＤ３，Ｄ４とが並列接続され、直列接続されたト
ランジスタＱ５，Ｑ６と、逆方向に直列接続されたダイ
オードＤ５，Ｄ６とが並列接続されている。
【００２８】トランジスタＱ１，Ｑ２の共通接続節点
と、ダイオードＤ１，Ｄ２の共通接続節点とには、スタ
ー結線されたコイルＡの他方の端子Ｕが接続され、トラ
ンジスタＱ３，Ｑ４の共通接続節点と、ダイオードＤ
３，Ｄ４の共通接続節点とには、スター結線されたコイ
ルＢの他方の端子Ｖが接続され、トランジスタＱ５，Ｑ
６の共通接続節点と、ダイオードＤ５，Ｄ６の共通接続
節点とには、スター結線されたコイルＣの他方の端子Ｗ
が接続されている。
と、ダイオードＤ１，Ｄ２の共通接続節点とには、スタ
ー結線されたコイルＡの他方の端子Ｕが接続され、トラ
ンジスタＱ３，Ｑ４の共通接続節点と、ダイオードＤ
３，Ｄ４の共通接続節点とには、スター結線されたコイ
ルＢの他方の端子Ｖが接続され、トランジスタＱ５，Ｑ
６の共通接続節点と、ダイオードＤ５，Ｄ６の共通接続
節点とには、スター結線されたコイルＣの他方の端子Ｗ
が接続されている。
【００２９】回転子位置検出器４４が検出した、回転子
３４ｂの回転位置は、ゲート制御回路９に通知される。
モータ駆動回路３３は、マイクロコンピュータ３２から
与えられた出力レベル指令が、比較回路２の反転入力端
子に入力され、比較回路２の非反転入力端子には、実施
の形態１において説明した三角波発生回路１が出力した
ＰＷＭ搬送波（三角波）が入力される。
３４ｂの回転位置は、ゲート制御回路９に通知される。
モータ駆動回路３３は、マイクロコンピュータ３２から
与えられた出力レベル指令が、比較回路２の反転入力端
子に入力され、比較回路２の非反転入力端子には、実施
の形態１において説明した三角波発生回路１が出力した
ＰＷＭ搬送波（三角波）が入力される。
【００３０】ゲート制御回路９には、比較回路２が出力
レベル指令とＰＷＭ搬送波とを比較し作成したＰＷＭ指
令値（パルス幅変調されたパルス列）、及びマイクロコ
ンピュータ３２から与えられた回転方向の指示信号が与
えられる。ゲート制御回路９は、与えられた回転子３４
ｂの回転位置及び回転方向の指示信号に応じて、トラン
ジスタＱ１〜Ｑ６の各ゲートをオン／オフし、例えば、
Ｕ−Ｖ，Ｕ−Ｗ，Ｖ−Ｗ，Ｖ−Ｕ，Ｗ−Ｕ，Ｗ−Ｖ，Ｕ
−Ｖのように、固定子３４ａに流れる電流の経路を切り
換え、回転磁界を発生させる。
レベル指令とＰＷＭ搬送波とを比較し作成したＰＷＭ指
令値（パルス幅変調されたパルス列）、及びマイクロコ
ンピュータ３２から与えられた回転方向の指示信号が与
えられる。ゲート制御回路９は、与えられた回転子３４
ｂの回転位置及び回転方向の指示信号に応じて、トラン
ジスタＱ１〜Ｑ６の各ゲートをオン／オフし、例えば、
Ｕ−Ｖ，Ｕ−Ｗ，Ｖ−Ｗ，Ｖ−Ｕ，Ｗ−Ｕ，Ｗ−Ｖ，Ｕ
−Ｖのように、固定子３４ａに流れる電流の経路を切り
換え、回転磁界を発生させる。
【００３１】回転子３４ｂは、永久磁石であり、この回
転磁界から回転力を受け回転する。ゲート制御回路９
は、また、比較回路２から与えられたＰＷＭ指令値に従
って、トランジスタＱ１〜Ｑ６のオン／オフをＰＷＭ
（Pulse Width Modulation）制御することにより、ブラ
シレスモータである電動モータ３４の回転トルクを増減
制御する。ダイオードＤ１〜Ｄ６は、トランジスタＱ１
〜Ｑ６のオン／オフにより発生するノイズを吸収する為
のものである。モータ電流検出回路３７は、電動モータ
３４の各端子Ｕ，Ｖ，Ｗに流れる電流を検出して加算
し、モータ電流信号としてマイクロコンピュータ３２へ
与える。
転磁界から回転力を受け回転する。ゲート制御回路９
は、また、比較回路２から与えられたＰＷＭ指令値に従
って、トランジスタＱ１〜Ｑ６のオン／オフをＰＷＭ
（Pulse Width Modulation）制御することにより、ブラ
シレスモータである電動モータ３４の回転トルクを増減
制御する。ダイオードＤ１〜Ｄ６は、トランジスタＱ１
〜Ｑ６のオン／オフにより発生するノイズを吸収する為
のものである。モータ電流検出回路３７は、電動モータ
３４の各端子Ｕ，Ｖ，Ｗに流れる電流を検出して加算
し、モータ電流信号としてマイクロコンピュータ３２へ
与える。
【００３２】以下に、このような構成の電動パワーステ
アリング装置の動作を説明する。マイクロコンピュータ
３２は、トルクセンサ３０が検出したトルク検出信号を
インターフェイス回路３１を介して読込み、車速センサ
４０が検出した車速信号をインターフェイス回路４１を
介して読込む。マイクロコンピュータ３２は、読込んだ
車速信号及び読込んだトルク検出信号から、トルク／電
流テーブル３８を参照して、目標モータ電流を決定す
る。
アリング装置の動作を説明する。マイクロコンピュータ
３２は、トルクセンサ３０が検出したトルク検出信号を
インターフェイス回路３１を介して読込み、車速センサ
４０が検出した車速信号をインターフェイス回路４１を
介して読込む。マイクロコンピュータ３２は、読込んだ
車速信号及び読込んだトルク検出信号から、トルク／電
流テーブル３８を参照して、目標モータ電流を決定す
る。
【００３３】次いで、マイクロコンピュータ３２は、モ
ータ電流検出回路３７からモータ電流信号を読込み、決
定した目標モータ電流と読込んだモータ電流信号との差
を演算し、演算した差に基づき、モータ３４に目標モー
タ電流を流すべく、出力レベル指令値を決定する。
ータ電流検出回路３７からモータ電流信号を読込み、決
定した目標モータ電流と読込んだモータ電流信号との差
を演算し、演算した差に基づき、モータ３４に目標モー
タ電流を流すべく、出力レベル指令値を決定する。
【００３４】次に、マイクロコンピュータ３２は、回転
方向を決定し、決定した出力レベル指令値及び回転方向
の指示信号をモータ駆動回路３３へ与える。モータ駆動
回路３３は、与えられた出力レベル指令値及び回転方向
の指示信号に基づき、モータ３４を回転駆動させる。
方向を決定し、決定した出力レベル指令値及び回転方向
の指示信号をモータ駆動回路３３へ与える。モータ駆動
回路３３は、与えられた出力レベル指令値及び回転方向
の指示信号に基づき、モータ３４を回転駆動させる。
【００３５】このときのモータ駆動回路３３の三角波発
生回路１の動作は、実施の形態１において説明した三角
波発生回路１の動作（図２）と同様であるので、説明を
省略する。比較回路２は、出力レベル指令と三角波発生
回路１が出力したＰＷＭ搬送波（三角波）とを比較し
て、ＰＷＭ指令値（パルス幅変調されたパルス列）を作
成し、ゲート制御回路９に与える。
生回路１の動作は、実施の形態１において説明した三角
波発生回路１の動作（図２）と同様であるので、説明を
省略する。比較回路２は、出力レベル指令と三角波発生
回路１が出力したＰＷＭ搬送波（三角波）とを比較し
て、ＰＷＭ指令値（パルス幅変調されたパルス列）を作
成し、ゲート制御回路９に与える。
【００３６】ゲート制御回路９は、与えられた回転子３
４ｂの回転位置及び回転方向の指示信号に応じて、トラ
ンジスタＱ１〜Ｑ６の各ゲートをオン／オフし、例え
ば、Ｕ−Ｖ，Ｕ−Ｗ，Ｖ−Ｗ，Ｖ−Ｕ，Ｗ−Ｕ，Ｗ−
Ｖ，Ｕ−Ｖのように、固定子３４ａに流れる電流の経路
を切り換え、回転磁界を発生させ、回転子３４ｂは、こ
の回転磁界から回転力を受け回転する。ゲート制御回路
８ｃは、このとき、比較回路２ｂから与えられたＰＷＭ
指令値に従って、トランジスタＱ１〜Ｑ６のオン／オフ
をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御することによ
り、ブラシレスモータである電動モータ３４の回転トル
クを増減制御する。
４ｂの回転位置及び回転方向の指示信号に応じて、トラ
ンジスタＱ１〜Ｑ６の各ゲートをオン／オフし、例え
ば、Ｕ−Ｖ，Ｕ−Ｗ，Ｖ−Ｗ，Ｖ−Ｕ，Ｗ−Ｕ，Ｗ−
Ｖ，Ｕ−Ｖのように、固定子３４ａに流れる電流の経路
を切り換え、回転磁界を発生させ、回転子３４ｂは、こ
の回転磁界から回転力を受け回転する。ゲート制御回路
８ｃは、このとき、比較回路２ｂから与えられたＰＷＭ
指令値に従って、トランジスタＱ１〜Ｑ６のオン／オフ
をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御することによ
り、ブラシレスモータである電動モータ３４の回転トル
クを増減制御する。
【００３７】
【発明の効果】第１発明に係る三角波発生回路によれ
ば、振幅の温度特性に優れ、任意の電圧で変極する三角
波を発生させることが出来、また、三角波の下限値及び
上限値を別のコンパレータで判別するので、三角波の振
幅を大きく取ることが出来、ＰＷＭ信号を作成する場合
に、０％及び１００％付近のデューティ比の設定処理を
行うことが出来る三角波発生回路を実現することが出来
る。
ば、振幅の温度特性に優れ、任意の電圧で変極する三角
波を発生させることが出来、また、三角波の下限値及び
上限値を別のコンパレータで判別するので、三角波の振
幅を大きく取ることが出来、ＰＷＭ信号を作成する場合
に、０％及び１００％付近のデューティ比の設定処理を
行うことが出来る三角波発生回路を実現することが出来
る。
【００３８】第２発明に係るＰＷＭ制御装置によれば、
ＰＷＭ信号を作成する場合に、０％及び１００％付近の
デューティ比の設定処理を行うことが出来る。
ＰＷＭ信号を作成する場合に、０％及び１００％付近の
デューティ比の設定処理を行うことが出来る。
【００３９】第３発明に係る電動パワーステアリング装
置によれば、操舵補助トルクの上限値を大きく、下限値
を小さく取ることが出来る。
置によれば、操舵補助トルクの上限値を大きく、下限値
を小さく取ることが出来る。
【図１】本発明に係る三角波発生回路の実施の形態１の
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図２】図１に示した三角波発生回路の動作を示すタイ
ミングチャートである。
ミングチャートである。
【図３】本発明に係るＰＷＭ制御装置及び電動パワース
テアリング装置の実施の形態２の要部構成を示すブロッ
ク図である。
テアリング装置の実施の形態２の要部構成を示すブロッ
ク図である。
【図４】電動モータ、モータ駆動回路、モータ電流検出
回路及び回転子位置検出器の構成例を示すブロック図で
ある。
回路及び回転子位置検出器の構成例を示すブロック図で
ある。
【図５】従来のＰＷＭ制御装置の動作を示す波形図であ
る。
る。
１ 三角波発生回路 ２ 比較回路 ８ スイッチング回路 ９ ゲート制御回路 １０ 比較回路（第２比較回路） １１ 比較回路（第１比較回路） １２ ＲＳ−ＦＦ（スイッチ回路） １３ 電流源（第１電流源） １４ スイッチ（スイッチ回路） １５ 電流源（第２電流源） １６ バッファ回路 ３０ トルクセンサ ３２ マイクロコンピュータ ３３ モータ駆動回路 ３４ 電動モータ ３７ モータ電流検出回路 ３８ トルク／電流テーブル ４０ 車速センサ ４４ 回転子位置検出器 Ｃ１ コンデンサ Ｖ１ 電位（第２電位） Ｖ２ 電位（第１電位）
Claims (3)
- 【請求項１】 一方の端子に固定電位が与えられたコン
デンサと、該コンデンサを定電流で充電する為の第１電
流源と、該第１電流源からの定電流を前記固定電位の端
子へ流し、前記コンデンサから定電流を前記固定電位の
端子へ放電させる為の第２電流源と、前記コンデンサの
他方の端子及び前記第１電流源と該第２電流源との接続
をオン／オフする為のスイッチ回路と、前記他方の端子
の電位と前記固定電位より高い第１電位とを比較し、前
記他方の端子の電位の方が低くなったときに前記スイッ
チ回路をオフ状態にする第１比較回路と、前記他方の端
子の電位と前記第１電位より高い第２電位とを比較し、
前記他方の端子の電位の方が高くなったときに前記スイ
ッチ回路をオン状態にする第２比較回路とを備え、前記
コンデンサの他方の端子の電位を三角波として出力すべ
くなしてあることを特徴とする三角波発生回路。 - 【請求項２】 請求項１に記載された三角波発生回路を
備え、該三角波発生回路が発生させた三角波をＰＷＭ搬
送波とし、該ＰＷＭ搬送波に基づき、制御対象機器をＰ
ＷＭ制御すべくなしてあることを特徴とするＰＷＭ制御
装置。 - 【請求項３】 電動モータと、請求項２に記載され、前
記電動モータを操舵手段の操舵に応じてＰＷＭ制御する
ＰＷＭ制御装置とを備え、前記電動モータにより操舵補
助すべくなしてあることを特徴とする電動パワーステア
リング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000166741A JP2001345682A (ja) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | 三角波発生回路、ｐｗｍ制御装置及び電動パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000166741A JP2001345682A (ja) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | 三角波発生回路、ｐｗｍ制御装置及び電動パワーステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001345682A true JP2001345682A (ja) | 2001-12-14 |
Family
ID=18670017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000166741A Pending JP2001345682A (ja) | 2000-06-02 | 2000-06-02 | 三角波発生回路、ｐｗｍ制御装置及び電動パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001345682A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008029509A1 (fr) | 2006-09-06 | 2008-03-13 | Rohm Co., Ltd. | Circuit de génération de formes d'onde triangulaires, procédé de génération, inverseur les utilisant, dispositif émettant de la lumière et télévision à cristaux liquides |
| US7403049B2 (en) | 2005-09-06 | 2008-07-22 | Rohm Co., Ltd. | Triangular wave generation circuit |
| US7948282B2 (en) | 2005-11-16 | 2011-05-24 | Rohm Co., Ltd. | Triangular-wave generating circuit, and inverter, light emitting device and liquid crystal television using the circuit |
| KR101098922B1 (ko) * | 2009-12-30 | 2011-12-27 | 주식회사 티엘아이 | 안정적인 듀티를 가지는 클락신호를 발생하는 클락 발생기 |
| EP1579554B1 (en) * | 2002-11-12 | 2016-01-20 | O2Micro, Inc. | Controller for dc to dc converter |
| WO2017107301A1 (zh) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 深圳创维－Rgb电子有限公司 | 一种比较器及低功耗振荡器 |
-
2000
- 2000-06-02 JP JP2000166741A patent/JP2001345682A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1579554B1 (en) * | 2002-11-12 | 2016-01-20 | O2Micro, Inc. | Controller for dc to dc converter |
| US7403049B2 (en) | 2005-09-06 | 2008-07-22 | Rohm Co., Ltd. | Triangular wave generation circuit |
| US7948282B2 (en) | 2005-11-16 | 2011-05-24 | Rohm Co., Ltd. | Triangular-wave generating circuit, and inverter, light emitting device and liquid crystal television using the circuit |
| WO2008029509A1 (fr) | 2006-09-06 | 2008-03-13 | Rohm Co., Ltd. | Circuit de génération de formes d'onde triangulaires, procédé de génération, inverseur les utilisant, dispositif émettant de la lumière et télévision à cristaux liquides |
| US8294494B2 (en) | 2006-09-06 | 2012-10-23 | Rohm Co., Ltd. | Triangular-wave generating circuit synchronized with an external circuit |
| KR101098922B1 (ko) * | 2009-12-30 | 2011-12-27 | 주식회사 티엘아이 | 안정적인 듀티를 가지는 클락신호를 발생하는 클락 발생기 |
| WO2017107301A1 (zh) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 深圳创维－Rgb电子有限公司 | 一种比较器及低功耗振荡器 |
| US10141922B2 (en) | 2015-12-24 | 2018-11-27 | Shenzhen Skyworth-Rgb Electronic Co., Ltd. | Comparator and low power consumption oscillator thereof |
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