JP2003188661A - 電流アンプ回路のオフセット調整方法及びオフセット調整機能を持つ電流アンプ回路 - Google Patents
電流アンプ回路のオフセット調整方法及びオフセット調整機能を持つ電流アンプ回路Info
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- JP2003188661A JP2003188661A JP2001380267A JP2001380267A JP2003188661A JP 2003188661 A JP2003188661 A JP 2003188661A JP 2001380267 A JP2001380267 A JP 2001380267A JP 2001380267 A JP2001380267 A JP 2001380267A JP 2003188661 A JP2003188661 A JP 2003188661A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外部測定機器を必要としない、自動オフセッ
ト調整機能を有する電流アンプ回路を提供する。 【解決手段】 デジタルコントローラ１１は、オフセッ
ト調整時、Ｄ／Ａコンバータ１２からの電流指令値をゼ
ロ点を通過するように正から負、負から正の一方に変化
させる。前記電流指令値の変化に伴う偏差アンプ１５の
出力ゼロを検出するコンパレータ１７を設け、デジタル
コントローラは、コンパレータからの偏差アンプの出力
ゼロ検出信号を受けると、その時の電圧指令値ＶCOM を
補正量として自動オフセット調整を行う。
ト調整機能を有する電流アンプ回路を提供する。 【解決手段】 デジタルコントローラ１１は、オフセッ
ト調整時、Ｄ／Ａコンバータ１２からの電流指令値をゼ
ロ点を通過するように正から負、負から正の一方に変化
させる。前記電流指令値の変化に伴う偏差アンプ１５の
出力ゼロを検出するコンパレータ１７を設け、デジタル
コントローラは、コンパレータからの偏差アンプの出力
ゼロ検出信号を受けると、その時の電圧指令値ＶCOM を
補正量として自動オフセット調整を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、負荷電流を検出す
るための電流検出器からフィードバックされる検出電流
値と電流指令値との差を増幅する偏差アンプを含む、い
わゆる電流ループを持つ電流アンプ回路のオフセット調
整方法及びオフセット調整機能を有する電流アンプ回路
に関する。
るための電流検出器からフィードバックされる検出電流
値と電流指令値との差を増幅する偏差アンプを含む、い
わゆる電流ループを持つ電流アンプ回路のオフセット調
整方法及びオフセット調整機能を有する電流アンプ回路
に関する。
【０００２】
【従来の技術】モータの電流制御系として、図５に示す
ような構成のものが提供されている。図５において、こ
の電流制御系は電流指令値を出力するためのデジタルコ
ントローラ５１、デジタルの電流指令値をアナログに変
換するためのＤ／Ａコンバータ５２、負荷Ｌに流れる負
荷電流を検出するための電流検出器５３からのフィード
バックによる検出電流値とＤ／Ａコンバータ５２からの
電流指令値との偏差を演算するための演算器５４、演算
された偏差を増幅して電圧指令値として出力するための
偏差アンプ５５、電圧指令値を増幅して負荷Ｌに与える
ための電圧アンプ５６を含む。電圧アンプ５６は、その
出力を入力側に設けられた偏差演算用の演算器５６−１
にフィードバックするフィードバックループを持つ。こ
のような電流制御系は、電流アンプ回路とも呼ばれてい
る。
ような構成のものが提供されている。図５において、こ
の電流制御系は電流指令値を出力するためのデジタルコ
ントローラ５１、デジタルの電流指令値をアナログに変
換するためのＤ／Ａコンバータ５２、負荷Ｌに流れる負
荷電流を検出するための電流検出器５３からのフィード
バックによる検出電流値とＤ／Ａコンバータ５２からの
電流指令値との偏差を演算するための演算器５４、演算
された偏差を増幅して電圧指令値として出力するための
偏差アンプ５５、電圧指令値を増幅して負荷Ｌに与える
ための電圧アンプ５６を含む。電圧アンプ５６は、その
出力を入力側に設けられた偏差演算用の演算器５６−１
にフィードバックするフィードバックループを持つ。こ
のような電流制御系は、電流アンプ回路とも呼ばれてい
る。
【０００３】ところで、図５のように、デジタルコント
ローラ５１以外の要素がアナログで構成された電流アン
プの場合、各要素における部品特性のばらつきによるオ
フセットが存在する。図５で言えば、Ｄ／Ａコンバータ
５２のオフセット電圧ＶE1、偏差アンプ５５のオフセッ
ト電圧ＶE2、電圧アンプ５６のオフセット電圧ＶE3、電
流検出器５３のオフセット電圧ＶE4が存在する。このよ
うなオフセットはまた、部品特性のばらつきのみなら
ず、季節、つまり周囲温度の変化によっても生じること
がある。
ローラ５１以外の要素がアナログで構成された電流アン
プの場合、各要素における部品特性のばらつきによるオ
フセットが存在する。図５で言えば、Ｄ／Ａコンバータ
５２のオフセット電圧ＶE1、偏差アンプ５５のオフセッ
ト電圧ＶE2、電圧アンプ５６のオフセット電圧ＶE3、電
流検出器５３のオフセット電圧ＶE4が存在する。このよ
うなオフセットはまた、部品特性のばらつきのみなら
ず、季節、つまり周囲温度の変化によっても生じること
がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】いずれにしても、上記
のようなオフセットを調整する、いわゆるゼロ点調整が
必要であり、これまでは負荷電流のフィードバックライ
ンにあらかじめ調整用トリマ５７を設けておいて手作業
で行うようにしている。この作業は例えば、負荷電流を
測定するために、負荷Ｌへの電源ラインに電流計６０を
設置し、電流指令値が０の状態で電流計６０の読みがゼ
ロになるよう調整用トリマ５７を調整するものである。
のようなオフセットを調整する、いわゆるゼロ点調整が
必要であり、これまでは負荷電流のフィードバックライ
ンにあらかじめ調整用トリマ５７を設けておいて手作業
で行うようにしている。この作業は例えば、負荷電流を
測定するために、負荷Ｌへの電源ラインに電流計６０を
設置し、電流指令値が０の状態で電流計６０の読みがゼ
ロになるよう調整用トリマ５７を調整するものである。
【０００５】このオフセット調整方法では電流アンプ回
路の出力電流、つまり負荷電流を正確に測定する外部測
定機器が必要である。また、出力電流がゼロになる点を
探すという手順が必要であり、調整に時間がかかるう
え、稼働中に調整を行うことができないという問題があ
る。
路の出力電流、つまり負荷電流を正確に測定する外部測
定機器が必要である。また、出力電流がゼロになる点を
探すという手順が必要であり、調整に時間がかかるう
え、稼働中に調整を行うことができないという問題があ
る。
【０００６】そこで、本発明の課題は、外部測定機器を
必要としない、自動オフセット調整機能を有する電流ア
ンプ回路を提供することにある。
必要としない、自動オフセット調整機能を有する電流ア
ンプ回路を提供することにある。
【０００７】本発明の他の課題は、外部測定機器を必要
とせずに、自動でオフセット調整を実現できる電流アン
プ回路のオフセット調整方法を提供することにある。
とせずに、自動でオフセット調整を実現できる電流アン
プ回路のオフセット調整方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、負荷電
流を検出するための電流検出器からフィードバックされ
る検出電流値と電流指令値との差を増幅する偏差アンプ
を含む電流フィードバックループを持つ電流アンプ回路
において、コントローラにより前記電流指令値をゼロ点
を通過するように正から負、負から正の少なくとも一方
に変化させ、前記電流指令値の変化に伴う前記偏差アン
プの出力ゼロを検出し、前記コントローラは、前記偏差
アンプの出力ゼロ検出時の前記電流指令値を補正量とし
て自動オフセット調整を行うことを特徴とする電流アン
プ回路のオフセット調整方法が提供される。
流を検出するための電流検出器からフィードバックされ
る検出電流値と電流指令値との差を増幅する偏差アンプ
を含む電流フィードバックループを持つ電流アンプ回路
において、コントローラにより前記電流指令値をゼロ点
を通過するように正から負、負から正の少なくとも一方
に変化させ、前記電流指令値の変化に伴う前記偏差アン
プの出力ゼロを検出し、前記コントローラは、前記偏差
アンプの出力ゼロ検出時の前記電流指令値を補正量とし
て自動オフセット調整を行うことを特徴とする電流アン
プ回路のオフセット調整方法が提供される。
【０００９】本オフセット調整方法においては、前記電
流アンプ回路は前記コントローラとして電圧指令値を出
力するデジタルコントローラを有し、前記電流アンプ回
路は更に前記電圧指令値をアナログの前記電流指令値に
変換するＤ／Ａコンバータと、前記偏差アンプの出力ゼ
ロを検出する手段としてコンパレータを備え、前記デジ
タルコントローラは、前記コンパレータからの前記偏差
アンプの出力ゼロ検出信号を受けると、その時の前記電
圧指令値を前記電流指令値に代える前記補正量としてオ
フセット調整を行うようにされる。
流アンプ回路は前記コントローラとして電圧指令値を出
力するデジタルコントローラを有し、前記電流アンプ回
路は更に前記電圧指令値をアナログの前記電流指令値に
変換するＤ／Ａコンバータと、前記偏差アンプの出力ゼ
ロを検出する手段としてコンパレータを備え、前記デジ
タルコントローラは、前記コンパレータからの前記偏差
アンプの出力ゼロ検出信号を受けると、その時の前記電
圧指令値を前記電流指令値に代える前記補正量としてオ
フセット調整を行うようにされる。
【００１０】本オフセット調整方法においては、前記デ
ジタルコントローラが前記電流指令値の変化を正から
負、負から正への両方について行い、該両方の変化に伴
って得られる前記電圧指令値の平均値を前記補正量とし
て用いるようにされても良い。
ジタルコントローラが前記電流指令値の変化を正から
負、負から正への両方について行い、該両方の変化に伴
って得られる前記電圧指令値の平均値を前記補正量とし
て用いるようにされても良い。
【００１１】本オフセット調整方法においてはまた、前
記デジタルコントローラが前記補正量を記憶し、当該電
流アンプ回路の作動時にオフセット再調整を行うに際し
ては、該再調整時に得られる補正量を前記記憶された補
正量に加算した値を補正量とするようにしても良い。
記デジタルコントローラが前記補正量を記憶し、当該電
流アンプ回路の作動時にオフセット再調整を行うに際し
ては、該再調整時に得られる補正量を前記記憶された補
正量に加算した値を補正量とするようにしても良い。
【００１２】本発明によればまた、電圧指令値を出力す
るデジタルコントローラと、前記電圧指令値をアナログ
の電流指令値に変換するＤ／Ａコンバータと、負荷電流
を検出するための電流検出器からフィードバックされる
検出電流値と前記電流指令値との差を増幅する偏差アン
プを含む電流フィードバックループとを含む電流アンプ
回路において、前記デジタルコントローラは、オフセッ
ト調整時、前記電流指令値をゼロ点を通過するように正
から負、負から正の少なくとも一方に変化させ、前記電
流指令値の変化に伴う前記偏差アンプの出力ゼロを検出
する検出手段を設け、前記デジタルコントローラは、前
記検出手段からの前記偏差アンプの出力ゼロ検出信号を
受けると、その時の前記電圧指令値を補正量として自動
オフセット調整を行うことを特徴とする電流アンプ回路
が提供される。
るデジタルコントローラと、前記電圧指令値をアナログ
の電流指令値に変換するＤ／Ａコンバータと、負荷電流
を検出するための電流検出器からフィードバックされる
検出電流値と前記電流指令値との差を増幅する偏差アン
プを含む電流フィードバックループとを含む電流アンプ
回路において、前記デジタルコントローラは、オフセッ
ト調整時、前記電流指令値をゼロ点を通過するように正
から負、負から正の少なくとも一方に変化させ、前記電
流指令値の変化に伴う前記偏差アンプの出力ゼロを検出
する検出手段を設け、前記デジタルコントローラは、前
記検出手段からの前記偏差アンプの出力ゼロ検出信号を
受けると、その時の前記電圧指令値を補正量として自動
オフセット調整を行うことを特徴とする電流アンプ回路
が提供される。
【００１３】本電流アンプ回路においては、前記検出手
段としてコンパレータが設けられる。
段としてコンパレータが設けられる。
【００１４】本電流アンプ回路においてはまた、前記デ
ジタルコントローラが前記電流指令値の変化を正から
負、負から正への両方について行い、該両方の変化に伴
って得られる前記電圧指令値の平均値を前記補正量とし
て用いるようにしても良い。
ジタルコントローラが前記電流指令値の変化を正から
負、負から正への両方について行い、該両方の変化に伴
って得られる前記電圧指令値の平均値を前記補正量とし
て用いるようにしても良い。
【００１５】本電流アンプ回路においては更に、前記デ
ジタルコントローラが前記補正量を記憶し、当該電流ア
ンプ回路の作動時にオフセット再調整を行うに際して
は、該再調整時に得られる補正量を前記記憶された補正
量に加算した値を補正量とするようにしても良い。
ジタルコントローラが前記補正量を記憶し、当該電流ア
ンプ回路の作動時にオフセット再調整を行うに際して
は、該再調整時に得られる補正量を前記記憶された補正
量に加算した値を補正量とするようにしても良い。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１を参照して、本発明によるオ
フセット調整機能付きの電流アンプ回路の第１の実施の
形態について説明する。図１において、この電流アンプ
回路は、図５で説明した電流アンプ回路と同様の構成で
あるが、デジタルコントローラ１１とコンパレータ１７
において異なる他、調整用トリマは不要である。つま
り、デジタルコントローラ１１は電圧指令値ＶCOM を出
力する。電流アンプ回路はまた、デジタルの電圧指令値
ＶCOM をアナログの電流指令値ＩCOM に変換するための
Ｄ／Ａコンバータ１２、負荷Ｌに流れる負荷電流を検出
するための電流検出器１３からのフィードバックによる
検出電流値とＤ／Ａコンバータ１２からの電流指令値と
の偏差を演算するための演算器１４、演算された偏差を
増幅して電圧指令値として出力するための偏差アンプ１
５、偏差アンプ１５からの電圧指令値を増幅して負荷Ｌ
に与えるための電圧アンプ１６を含む。電圧アンプ１６
は、その出力を入力側に設けられた偏差演算用の演算器
１６−１にフィードバックするフィードバックループを
持つ。
フセット調整機能付きの電流アンプ回路の第１の実施の
形態について説明する。図１において、この電流アンプ
回路は、図５で説明した電流アンプ回路と同様の構成で
あるが、デジタルコントローラ１１とコンパレータ１７
において異なる他、調整用トリマは不要である。つま
り、デジタルコントローラ１１は電圧指令値ＶCOM を出
力する。電流アンプ回路はまた、デジタルの電圧指令値
ＶCOM をアナログの電流指令値ＩCOM に変換するための
Ｄ／Ａコンバータ１２、負荷Ｌに流れる負荷電流を検出
するための電流検出器１３からのフィードバックによる
検出電流値とＤ／Ａコンバータ１２からの電流指令値と
の偏差を演算するための演算器１４、演算された偏差を
増幅して電圧指令値として出力するための偏差アンプ１
５、偏差アンプ１５からの電圧指令値を増幅して負荷Ｌ
に与えるための電圧アンプ１６を含む。電圧アンプ１６
は、その出力を入力側に設けられた偏差演算用の演算器
１６−１にフィードバックするフィードバックループを
持つ。
【００１７】本形態におけるデジタルコントローラ１１
は、後述するオフセット調整時、Ｄ／Ａコンバータ１２
からの電流指令値をゼロ点を通過するように正から負あ
るいは負から正の一方に変化させる機能を持つ。そし
て、コンパレータ１７は、前記電流指令値の変化に伴う
偏差アンプ１５の出力ゼロを検出する手段として作用す
る。デジタルコントローラ１１はまた、コンパレータ１
７からの偏差アンプ１５の出力ゼロ検出信号を受ける
と、これを変化点として検出する機能とその時の電圧指
令値ＶCOM を補正量としてラッチする機能と、ラッチさ
れた補正量ＶECを減算器１１−１により電圧指令値から
減算することで自動オフセット調整を行う機能を有す
る。デジタルコントローラ１１は更に、補正量として０
を与えるか、オフセット調整によりラッチされた補正量
を与えるかの切替えを行うための切替えスイッチＳＷ１
を持つ。
は、後述するオフセット調整時、Ｄ／Ａコンバータ１２
からの電流指令値をゼロ点を通過するように正から負あ
るいは負から正の一方に変化させる機能を持つ。そし
て、コンパレータ１７は、前記電流指令値の変化に伴う
偏差アンプ１５の出力ゼロを検出する手段として作用す
る。デジタルコントローラ１１はまた、コンパレータ１
７からの偏差アンプ１５の出力ゼロ検出信号を受ける
と、これを変化点として検出する機能とその時の電圧指
令値ＶCOM を補正量としてラッチする機能と、ラッチさ
れた補正量ＶECを減算器１１−１により電圧指令値から
減算することで自動オフセット調整を行う機能を有す
る。デジタルコントローラ１１は更に、補正量として０
を与えるか、オフセット調整によりラッチされた補正量
を与えるかの切替えを行うための切替えスイッチＳＷ１
を持つ。
【００１８】以下に、本形態による自動オフセット調整
の原理について説明する。電流アンプ回路においてオフ
セットの原因となる要因としては、Ｄ／Ａコンバータ１
２のオフセット電圧ＶE1、偏差アンプ１５のオフセット
電圧ＶE2、電圧アンプ１６のオフセット電圧ＶE3、電流
検出器１３のオフセット電圧ＶE4の４つがあることは前
述した通りである。これらのオフセット電圧のうち、Ｖ
E3は電圧アンプ１６のフィードバックループのため十分
小さく無視してよい。また、偏差アンプ１５の出力がゼ
ロ点を通過したことを検出するコンパレータ１７のオフ
セットはＶE3と同じ影響しか出ないため無視できる。
の原理について説明する。電流アンプ回路においてオフ
セットの原因となる要因としては、Ｄ／Ａコンバータ１
２のオフセット電圧ＶE1、偏差アンプ１５のオフセット
電圧ＶE2、電圧アンプ１６のオフセット電圧ＶE3、電流
検出器１３のオフセット電圧ＶE4の４つがあることは前
述した通りである。これらのオフセット電圧のうち、Ｖ
E3は電圧アンプ１６のフィードバックループのため十分
小さく無視してよい。また、偏差アンプ１５の出力がゼ
ロ点を通過したことを検出するコンパレータ１７のオフ
セットはＶE3と同じ影響しか出ないため無視できる。
【００１９】ここで、偏差アンプ１５の出力、つまり電
圧アンプ１６の入力がゼロの時は電圧アンプ１６の出力
がゼロになり出力電流、つまり負荷電流はゼロになる、
この時の電圧指令値ＶCOM を記憶し補正量とすることで
オフセット電圧ＶE1、ＶE2、ＶE4の３つによる影響を無
くすように補正することができる。
圧アンプ１６の入力がゼロの時は電圧アンプ１６の出力
がゼロになり出力電流、つまり負荷電流はゼロになる、
この時の電圧指令値ＶCOM を記憶し補正量とすることで
オフセット電圧ＶE1、ＶE2、ＶE4の３つによる影響を無
くすように補正することができる。
【００２０】上記の原理について負荷Ｌがモータである
場合について更に詳しく説明すると、以下の通りであ
る。
場合について更に詳しく説明すると、以下の通りであ
る。
【００２１】１．電流アンプ回路内のオフセットを発生
させる要因とオフセット量は以下の式で表される。
させる要因とオフセット量は以下の式で表される。
【００２２】
Ｉoffset＝ＲM ／Ｖo （１）
但し、Ｉoffsetは負荷電流オフセット、ＲM はモータ電
機子抵抗、Ｖo は電流指令ゼロ時の電流アンプ回路出力
電圧である。
機子抵抗、Ｖo は電流指令ゼロ時の電流アンプ回路出力
電圧である。
【００２３】
Ｖo ＝［（（ＶE1＋ＶE2＋ＶE4）×Ｇ１＋ＶE3］×ｋ （２）
但し、Ｇ１は偏差アンプ１５のゲイン、ｋは電圧アンプ
１６の増幅率である。
１６の増幅率である。
【００２４】これらの式よりオフセット電圧のうちＶE3
はＶE1、ＶE2、ＶE4に対し（１／Ｇ１）の比率でしか電
流アンプ回路のオフセットに影響せず、Ｇ１＞１００と
大きいためＶE1、ＶE2、ＶE4を補正することで十分であ
る。
はＶE1、ＶE2、ＶE4に対し（１／Ｇ１）の比率でしか電
流アンプ回路のオフセットに影響せず、Ｇ１＞１００と
大きいためＶE1、ＶE2、ＶE4を補正することで十分であ
る。
【００２５】２．オフセット補正手順は以下の通りであ
る。
る。
【００２６】オフセット補正データの採取タイミング
電流アンプ回路の出力の変化が速いときは負荷の抵抗以
外のインダクタンス／キャパシタンス成分の影響がで
る。このため、オフセット補正データの採取は電流アン
プ回路出力電圧の変化がインダクタンス／キャパシタン
ス成分の影響を無視できる時にとるか、またはインダク
タンス／キャパシタンス成分がわかっている場合は計算
によって補正する。
外のインダクタンス／キャパシタンス成分の影響がで
る。このため、オフセット補正データの採取は電流アン
プ回路出力電圧の変化がインダクタンス／キャパシタン
ス成分の影響を無視できる時にとるか、またはインダク
タンス／キャパシタンス成分がわかっている場合は計算
によって補正する。
【００２７】図２をも参照して、オフセット補正シー
ケンスは以下の通りである。
ケンスは以下の通りである。
【００２８】ａ．オフセット量をゼロにする（図１にお
ける切替えスイッチＳＷ１をＡ側にする）。
ける切替えスイッチＳＷ１をＡ側にする）。
【００２９】ｂ．図２（ａ）に示すように、電流指令値
をゼロ点を通過するように負から正に変化させる。これ
は、勿論、正から負への変化でも良い。
をゼロ点を通過するように負から正に変化させる。これ
は、勿論、正から負への変化でも良い。
【００３０】ｃ．図２（ｂ）に示すように、電流指令値
の変化に伴い、偏差アンプ１５の出力はオフセットが無
ければ電流指令値のゼロ点通過と同時にゼロ点を通過す
るように変化するが、オフセットがあることによりゼロ
点通過のタイミングがずれる。図２（ｃ）に示すよう
に、偏差アンプ１５の出力がゼロ点を通過したことをコ
ンパレータ１７で検出し、この検出信号によりデジタル
コントローラ１１はその時の電圧指令値ＶCOM をラッチ
しラッチされた値を補正量ＶCEとして使用する。つま
り、この時図１の切替えスイッチＳＷ１はＢ側にされて
いる。
の変化に伴い、偏差アンプ１５の出力はオフセットが無
ければ電流指令値のゼロ点通過と同時にゼロ点を通過す
るように変化するが、オフセットがあることによりゼロ
点通過のタイミングがずれる。図２（ｃ）に示すよう
に、偏差アンプ１５の出力がゼロ点を通過したことをコ
ンパレータ１７で検出し、この検出信号によりデジタル
コントローラ１１はその時の電圧指令値ＶCOM をラッチ
しラッチされた値を補正量ＶCEとして使用する。つま
り、この時図１の切替えスイッチＳＷ１はＢ側にされて
いる。
【００３１】図２に示されるように、電流指令値を複数
回変化させ、これにより得られる複数の補正量の平均値
を補正量として採用するようにしても良い。
回変化させ、これにより得られる複数の補正量の平均値
を補正量として採用するようにしても良い。
【００３２】また、図３に示すように、電流指令値を、
正方向と負方向の両方でしかも同率となるように変化さ
せ、その結果得られる２つの補正量の平均値を補正量と
するようにしても良いし、これを複数回行って平均値を
とるようにしても良い。
正方向と負方向の両方でしかも同率となるように変化さ
せ、その結果得られる２つの補正量の平均値を補正量と
するようにしても良いし、これを複数回行って平均値を
とるようにしても良い。
【００３３】図４は、本発明の第２の実施の形態による
電流アンプ回路を示し、動作中のオフセット調整を実現
可能としたものである。この形態は、デジタルコントロ
ーラ２１が演算器２１−１、切替えスイッチＳＷ１に加
えて、以前に得られた補正量を記憶する補正量記憶部２
１−２を有し、記憶された補正量を新たにオフセット調
整を行った場合に得られる補正量に加算して与える演算
器２１−３を有する点において図１のデジタルコントロ
ーラ１１と異なる。その他の構成は、図１に示した電流
アンプ回路と同じである。
電流アンプ回路を示し、動作中のオフセット調整を実現
可能としたものである。この形態は、デジタルコントロ
ーラ２１が演算器２１−１、切替えスイッチＳＷ１に加
えて、以前に得られた補正量を記憶する補正量記憶部２
１−２を有し、記憶された補正量を新たにオフセット調
整を行った場合に得られる補正量に加算して与える演算
器２１−３を有する点において図１のデジタルコントロ
ーラ１１と異なる。その他の構成は、図１に示した電流
アンプ回路と同じである。
【００３４】動作中のオフセット補正は以下の通りであ
る。
る。
【００３５】ａ．前回のオフセット調整で得られた補正
量を補正量記憶部２１−２に記憶する。
量を補正量記憶部２１−２に記憶する。
【００３６】ｂ．新たなオフセット調整において電流指
令値をゼロ点を通過するように変化させる。
令値をゼロ点を通過するように変化させる。
【００３７】ｃ．偏差アンプ１６出力のゼロ点通過検出
によりラッチされた電圧指令値ＶCOMを新たな補正量と
して記憶部に記憶されている補正量に加算して演算器２
１−１に与える。
によりラッチされた電圧指令値ＶCOMを新たな補正量と
して記憶部に記憶されている補正量に加算して演算器２
１−１に与える。
【００３８】この形態では、初回、補正量が０でない場
合は、初回補正時に誤差分まで含んだ補正量がラッチさ
れるので自動的に修正が行われ、切替えスイッチＳＷ１
を閉じたまま放置すると、正しい補正値に収束する。値
が安定した後、切替えスイッチＳＷ１を開放すれば調整
完了となる。切替えスイッチＳＷ１は手動で操作され
る。
合は、初回補正時に誤差分まで含んだ補正量がラッチさ
れるので自動的に修正が行われ、切替えスイッチＳＷ１
を閉じたまま放置すると、正しい補正値に収束する。値
が安定した後、切替えスイッチＳＷ１を開放すれば調整
完了となる。切替えスイッチＳＷ１は手動で操作され
る。
【００３９】以上説明した本発明による電流アンプ回路
は、モータ制御装置の電流制御部や磁界制御装置の電流
制御部への適用が考えられる。
は、モータ制御装置の電流制御部や磁界制御装置の電流
制御部への適用が考えられる。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、電流計のような外部測
定器を使用せずに簡単な回路で自動オフセット調整を行
うことができるうえに、回路の動作直前は勿論、稼動中
にもオフセット再調整を行うことができる。しかも、オ
フセットの検出を偏差アンプのゲインで増幅された偏差
アンプ出力で行うので、高精度のオフセット調整を行う
ことができる。
定器を使用せずに簡単な回路で自動オフセット調整を行
うことができるうえに、回路の動作直前は勿論、稼動中
にもオフセット再調整を行うことができる。しかも、オ
フセットの検出を偏差アンプのゲインで増幅された偏差
アンプ出力で行うので、高精度のオフセット調整を行う
ことができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態による電流アンプ回
路の構成を示したブロック図である。
路の構成を示したブロック図である。
【図２】図１の形態におけるオフセット調整に伴う各部
の信号波形を示した図である。
の信号波形を示した図である。
【図３】図１の形態において図２とは別のオフセット調
整に伴う各部の信号波形を示した図である。
整に伴う各部の信号波形を示した図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態による電流アンプ回
路の構成を示したブロック図である。
路の構成を示したブロック図である。
【図５】従来の電流アンプ回路におけるオフセット調整
を説明するためのブロック図である。
を説明するためのブロック図である。
１１、２１、５１ デジタルコントローラ
１２、５２ Ｄ／Ａコンバータ
１３、５３ 電流検出器
１４、５４ 演算器
１５、５５ 偏差アンプ
１６、５６ 電圧アンプ
１７ コンパレータ
５７ 調整用トリマ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5J069 AA01 AA42 CA13 CA77 FA17
HA38 KA01 KA17 KA26 KA28
KA33 KA34 MA08 MA11 TA01
TA06
5J090 AA01 AA42 CA13 CA77 FA17
HA38 KA01 KA17 KA26 KA28
KA33 KA34 MA08 MA11 MN01
MN04 TA01 TA06
5J091 AA01 AA42 CA13 CA77 FA17
HA38 KA01 KA17 KA26 KA28
KA33 KA34 MA08 MA11 TA01
TA06
5J500 AA01 AA42 AC13 AC77 AF17
AH38 AK01 AK17 AK26 AK28
AK33 AK34 AM08 AM11 AT01
AT06 NM01 NM04
Claims (8)
- 【請求項１】 負荷電流を検出するための電流検出器か
らフィードバックされる検出電流値と電流指令値との差
を増幅する偏差アンプを含む電流フィードバックループ
を持つ電流アンプ回路において、 コントローラにより前記電流指令値をゼロ点を通過する
ように正から負、負から正の少なくとも一方に変化さ
せ、 前記電流指令値の変化に伴う前記偏差アンプの出力ゼロ
を検出し、 前記コントローラは、前記偏差アンプの出力ゼロ検出時
の前記電流指令値を補正量として自動オフセット調整を
行うことを特徴とする電流アンプ回路のオフセット調整
方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載のオフセット調整方法に
おいて、 前記電流アンプ回路は前記コントローラとして電圧指令
値を出力するデジタルコントローラを有し、前記電流ア
ンプ回路は更に前記電圧指令値をアナログの前記電流指
令値に変換するＤ／Ａコンバータと、前記偏差アンプの
出力ゼロを検出する手段としてコンパレータを備え、 前記デジタルコントローラは、前記コンパレータからの
前記偏差アンプの出力ゼロ検出信号を受けると、その時
の前記電圧指令値を前記電流指令値に代える前記補正量
としてオフセット調整を行うことを特徴とする電流アン
プ回路のオフセット調整方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載のオフセット調整方法に
おいて、 前記デジタルコントローラは前記電流指令値の変化を正
から負、負から正への両方について行い、該両方の変化
に伴って得られる前記電圧指令値の平均値を前記補正量
として用いることを特徴とする電流アンプ回路のオフセ
ット調整方法。 - 【請求項４】 請求項２あるいは３に記載のオフセット
調整方法において、 前記デジタルコントローラは前記補正量を記憶し、当該
電流アンプ回路の作動時にオフセット再調整を行うに際
しては、該再調整時に得られる補正量を前記記憶された
補正量に加算した値を補正量とすることを特徴とする電
流アンプ回路のオフセット調整方法。 - 【請求項５】 電圧指令値を出力するデジタルコントロ
ーラと、前記電圧指令値をアナログの電流指令値に変換
するＤ／Ａコンバータと、負荷電流を検出するための電
流検出器からフィードバックされる検出電流値と前記電
流指令値との差を増幅する偏差アンプを含む電流フィー
ドバックループとを含む電流アンプ回路において、 前記デジタルコントローラは、オフセット調整時、前記
電流指令値をゼロ点を通過するように正から負、負から
正の少なくとも一方に変化させ、 前記電流指令値の変化に伴う前記偏差アンプの出力ゼロ
を検出する検出手段を設け、 前記デジタルコントローラは、前記検出手段からの前記
偏差アンプの出力ゼロ検出信号を受けると、その時の前
記電圧指令値を補正量として自動オフセット調整を行う
ことを特徴とする電流アンプ回路。 - 【請求項６】 請求項５に記載の電流アンプ回路におい
て、 前記検出手段としてコンパレータを有することを特徴と
する電流アンプ回路。 - 【請求項７】 請求項５あるいは６に記載の電流アンプ
回路において、 前記デジタルコントローラは前記電流指令値の変化を正
から負、負から正への両方について行い、該両方の変化
に伴って得られる前記電圧指令値の平均値を前記補正量
として用いることを特徴とする電流アンプ回路。 - 【請求項８】 請求項５〜７のいずれか１つに記載の電
流アンプ回路において、 前記デジタルコントローラは前記補正量を記憶し、当該
電流アンプ回路の作動時にオフセット再調整を行うに際
しては、該再調整時に得られる補正量を前記記憶された
補正量に加算した値を補正量とすることを特徴とする電
流アンプ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001380267A JP4022059B2 (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 電流アンプ回路のオフセット調整方法及びオフセット調整機能を持つ電流アンプ回路 |
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| JP2001380267A JP4022059B2 (ja) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | 電流アンプ回路のオフセット調整方法及びオフセット調整機能を持つ電流アンプ回路 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003188661A true JP2003188661A (ja) | 2003-07-04 |
| JP4022059B2 JP4022059B2 (ja) | 2007-12-12 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7759978B2 (en) | 2008-07-18 | 2010-07-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Current driver circuit |
| US7880537B2 (en) | 2003-10-10 | 2011-02-01 | Fujitsu Semiconductor Limited | Operational amplifier, line driver, and liquid crystal display device |
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| JPH06276781A (ja) * | 1993-03-22 | 1994-09-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータドライブ装置 |
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| JP2001086176A (ja) * | 1999-09-17 | 2001-03-30 | Toyo Commun Equip Co Ltd | ディジタル送受信機 |
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| JP2001189632A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Mitsubishi Electric Corp | 等化増幅器 |
-
2001
- 2001-12-13 JP JP2001380267A patent/JP4022059B2/ja not_active Expired - Fee Related
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