JP2004023856A - モータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多種多様なモータの組み合わせに対して柔軟に対応可能な回路構成を有するモータ駆動装置を提供する。
【解決手段】モータ駆動装置は、複数のモータに含まれる複数の負荷を駆動する駆動回路部と、これをを制御して複数のモータをシーケンシャルに駆動する論理回路２とからなる。駆動回路部は、論理回路２によって並列的に制御される少なくとも二つのチャネルＣＨ１，ＣＨ２に分かれており、各々のチャネルは複数の負荷を選択的に駆動可能な様に論理回路２によって制御されている。一つのチャネルは多くともｎ個（ｎは２以上の整数）の負荷を接続する為少なくともｎ＋１個の出力端子ＯＵＴを備えており、１個の負荷を駆動する為に、一つのチャネル内で一対の出力端子を割り当てるチャネル内駆動と、二つのチャネル間で一対の出力端子を割り当てるチャネル間駆動とが可能である。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばカメラに内蔵される複数のモータに含まれる複数の負荷（コイルなど）を駆動する駆動回路部と、この駆動回路部を制御して複数のモータをシーケンシャルに駆動する制御回路部とを一体的に形成したドライバＩＣなどからなるモータ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばデジタルカメラを例に挙げると、各種機構部品の駆動源として複数のモータが内蔵されている。これらには、ステッピングモータ、アイリスモータ及びＤＣモータが挙げられる。特にレンズ鏡胴に着目すると、ステッピングモータが例えばオートフォーカス用のレンズ駆動に用いられる。アイリスモータがシャッタ及び絞りの駆動に用いられる。場合によっては、アイリスモータの代わりにステッピングモータが絞りの駆動に用いられることもある。ＤＣモータがズームレンズの駆動に用いられる。場合によっては、ＤＣモータの代わりにステッピングモータがズームレンズの駆動に用いられることもある。
【０００３】
ステッピングモータは例えば多極着磁されたロータとステータと２相のコイルで構成されており、負荷は２個のコイルである。従って、ステッピングモータを駆動する為には、ドライバＩＣは２個の負荷を駆動可能な二対計４個の出力端子を備える。通常、一対の出力端子に１個のＨ型ブリッジ回路が対応しているので、ステッピングモータ用として、ドライバＩＣはＨ型ブリッジ回路２個を備える。アイリスモータは２極着磁されたロータと１個のコイルとで構成されている。従って、アイリスモータを駆動する為、ドライバＩＣは一対の出力端子を備えていればよい。更に、ＤＣモータを駆動する為には、少なくとも一対の出力端子が必要である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
カメラのレンズ鏡胴では、ズームレンズを駆動するモータ（ズームモータ）として、ＤＣモータとステッピングモータの２種類が適宜使い分けられている。一般に、ズーミングと連動してオートフォーカス（ＡＦ）や絞りなどの補正要求が発生する為、ズームモータは他のモータと連携した駆動が望まれる。ここで、ズーミングにＤＣモータを用いた場合には、ＤＣモータと他モータとの同時駆動が必要である。この為、ＤＣモータ用に他モータとは別の独立した駆動回路を設ける必要が生じ、部品点数の増加につながる為、解決すべき課題となっている。一方、ズーミングにステッピングモータを用いた場合は、他モータとの間でシーケンシャル駆動が可能である為、必ずしも同時駆動をする必要はない。この為、共用の駆動ＩＣで、ズーミング用のステッピングモータと他のステッピングモータをシーケンシャルに駆動できる。しかしながら、ズーミングのＤＣモータ用に独立した駆動回路を設けた場合、これではズーミング用のステッピングモータは駆動することができず、回路の汎用性に乏しいという課題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した従来の技術の課題に鑑み、本発明は１つの駆動回路で例えばＤＣモータとステッピングモータの両方に適用可能なモータ駆動装置を提供することを目的とする。更には、多種多様なモータの組み合わせに対して柔軟に対応可能な回路構成を有するモータ駆動装置を提供することを目的とする。係る目的を達成するために以下の手段を講じた。即ち、複数のモータに含まれる複数の負荷を駆動する駆動回路部と、該駆動回路部を制御して複数のモータをシーケンシャルに駆動する制御回路部とからなり、前記駆動回路部は、該制御回路部によって並列的に制御される少なくとも二つのチャネルに分かれており、各々のチャネルは複数の負荷を選択的に駆動可能な様に制御回路部によって制御されているモータ駆動装置において、一つのチャネルは多くともｎ個（ｎは２以上の整数）の負荷を接続する為少なくともｎ＋１個の出力端子を備えており、１個の負荷を駆動する為に、一つのチャネル内で一対の出力端子を割り当てるチャネル内駆動と、二つのチャネル間で一対の出力端子を割り当てるチャネル間駆動とが可能であることを特徴とする。
【０００６】
好ましくは、前記駆動回路部は、複数の負荷を選択的に駆動可能な様に制御回路部によって並列的に制御される第一及び第二の二つのチャネルとして分割され、さらに、前記二つのチャネルから各々一つの出力端子を分離して得た一対の出力端子を第三のチャネルとして制御するように構成されている。この場合、前記駆動回路部は、７個の入力端子と、各々３個の出力端子を備えた前記第一及び第二のチャネルと、前記一対の出力端子を備えた前記第三のチャネルとより構成され、前記第一及び第二のチャネルに接続された負荷と前記第三のチャネルに接続された負荷とに対する駆動を同時に行なうことが可能である。例えば、前記第三のチャネルに接続された負荷がＤＣモータである。また、一つの態様では、前記第一及び第二のチャネルに接続された負荷が２個の負荷からなるステッピングモータであり、一つのチャネル内で一対の出力端子を割り当てるチャネル内駆動と前記二つのチャネル間で一対の出力端子を割り当てるチャネル間駆動との組み合わせを選択可能とする。この場合、前記駆動回路部は、ＤＣモータと同時制御される該ステッピングモータを２相駆動可能である。或いは、前記駆動回路部は、ＤＣモータと同時制御される該ステッピングモータを１−２相駆動可能である。
【０００７】
本発明の他面では、複数のモータに含まれる複数の負荷を駆動する駆動回路部と、該駆動回路部を制御して複数のモータをシーケンシャルに駆動する制御回路部とからなり、前記駆動回路部は、該制御回路部によって並列的に制御される二つのチャネルに少なくとも分かれており、各々のチャネルは複数の負荷を選択的に駆動可能な様に制御回路部によって制御されているモータ駆動装置において、一つのチャネルは多くともｎ個（ｎは２以上の整数）の負荷を接続する為少なくともｎ＋１個の出力端子を備えており、一つの負荷を駆動する為に一対の出力端子が割り当てられ、前記駆動回路部は、少なくとも二個の負荷を含む一個のステッピングモータを他のモータとシーケンシャルに駆動する時、該ステッピングモータを一つのチャネル内で一対の出力端子を割り当てるチャネル内駆動と前記二つのチャネル間で一対の出力端子を割り当てるチャネル間駆動との組み合わせを選択可能とするとともに、さらに前記二つのチャネルから各々一つの出力端子を分離して構成した一対の出力端子を第三のチャネルとしてＤＣモータを接続し、該ＤＣモータと該ステッピングモータを同時に駆動可能とする。
【０００８】
本発明によれば、２つのチャネルを備えたモータ駆動装置（ドライバＩＣ）において、負荷のチャネル内駆動に加え、チャネル間駆動も選択可能としている。チャネル内駆動は、１個の負荷を駆動する為に、１つのチャネル内で一対の出力端子を割り当てる。チャネル間駆動は、１個の負荷を駆動する為に２つのチャネル間で一対の出力端子を割り当てる。例えば、１個の負荷で構成されるＤＣモータを駆動する為チャネル間駆動を行なう。この場合、各チャネル内でＤＣモータに割り付けられた１本の出力端子は他の出力端子とのブリッジ結合が解かれる。従って、他のモータとの同時駆動が可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明に係るモータ駆動装置を示す模式的な回路図である。本モータ駆動装置は、複数のモータに含まれる複数の負荷（図示せず）を駆動する駆動回路部と、この駆動回路部を制御して複数のモータをシーケンシャルに駆動する制御回路部とから構成されている。駆動回路部は、制御回路部によって並列的に制御される２つのチャネルＣＨ１，ＣＨ２に分かれている。一方のチャネルＣＨ１は複数の負荷を択一的に駆動可能な様に制御回路部によって制御されている。他方のチャネルＣＨ２も複数の負荷を択一的に駆動可能な様に制御回路部によって制御されている。この制御回路部は、図示の論理回路２で構成されている。上述したチャネルＣＨ１，ＣＨ２や論理回路２は、ドライバＩＣ１に集積形成されており、本発明に係るモータ駆動装置を構成している。尚、このドライバＩＣ１は、２つのチャネルＣＨ１，ＣＨ２や論理回路２に加え、基準電圧発生回路３や定電圧／定電流回路４を内蔵している。これらの内部回路を外部と接続する為に、ドライバＩＣ１は複数の接続端子を備えている。これらには、出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴ８、制御入力端子ＩＮ１〜ＩＮ７、接地端子ＧＮＤ１，ＧＮＤ２、電源端子ＶＢ，ＶＣＣ、その他の端子ＦＣ，ＩＤ，ＩＣ，ＶＣ，ＶＲＥＦがある。端子ＶＲＥＦは基準電圧発生回路３で作られた基準電圧ＶＲＥＦを出力する。端子ＶＣは定電圧／定電流回路４に対して、参照電圧ＶＣを供給する。端子ＩＣは同じく定電流／定電圧回路４に対して、参照電流ＩＣを供給する。端子ＩＤは定電流／定電圧回路４に対して駆動電流を供給する。尚、定電流／定電圧回路４の内部で、定電流部はオペアンプＯＰ１で構成されており、定電圧部はオペアンプＯＰ２，ＯＰ３で構成されている。なお、本例では接地端子ＧＮＤ１，ＧＮＤ２はドライバＩＣ１内で共通接続されている。
【００１０】
一般に、チャネルはｎ個（ｎは２以上の整数）の負荷を駆動する為、ｎ＋１個の出力端子を備えており、１つの負荷を駆動する為に一対の出力端子が割り当てられる。一対の出力端子の内少なくとも片方は２つの負荷の間で共用される。この為、制御回路部は１つのチャネルで複数の負荷が同時に駆動されない様にチャネルの各出力端子を制御している。本実施形態ではｎ＝３であって、チャネルＣＨ１は３個の負荷を接続する為、４個の出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴ４を備えており、１つの負荷を駆動する為に一対の出力端子が割り当てられる。例えば、１個の負荷が一対の出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２の両端に接続される。２個目の負荷がＯＵＴ２，ＯＵＴ３の両端に接続可能である。同様に３個目の負荷が、出力端子ＯＵＴ３，ＯＵＴ４に割り当て可能である。ここで、１つの負荷に割り当てられる一対の出力端子の内少なくとも片方が、別の負荷との間で共用されている。例えば、ＯＵＴ２は１番目の負荷と２番目の負荷との間で共用される。ＯＵＴ３も、２番目の負荷と３番目の負荷との間で共用されることになる。この関係で、制御回路部は、チャネルＣＨ１で３個の負荷が同時に駆動されない様にチャネルＣＨ１の各出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴ４をシーケンシャルに制御している。チャネルＣＨ２もチャネルＣＨ１と同様の構成を有しており、４個の出力端子ＯＵＴ５〜ＯＵＴ８を備えている。
【００１１】
制御回路部は、チャネルＣＨ１，ＣＨ２を同時並列的に制御できる。従って、１個のステッピングモータに含まれる２個の負荷をそれぞれ分割してチャネルＣＨ１，ＣＨ２に割り当てても、通常のドライバＩＣと同様にステッピングモータを正常に駆動することができる。
【００１２】
一対の出力端子間にはブリッジ回路が接続されている。各ブリッジ回路は電源ラインＶＣＣ，ＶＢと接地ラインＧＮＤ１，ＧＮＤ２との間に接続され、制御回路部の制御に応じて対応する負荷に双方向の駆動電流を供給可能である。例えば、チャネルＣＨ１に着目すると、一対の出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２の間には、４個のトランジスタＱ１〜Ｑ４からなるブリッジ回路ＨＡが接続されている。このブリッジ回路ＨＡは制御回路部の制御に応じて対応する負荷に双方向の駆動電流を供給する。これにより、モータは双方向に回転可能である。具体的には、ブリッジ回路ＨＡを構成する４個のトランジスタの内、Ｑ１，Ｑ４がオンしＱ２，Ｑ３がオフすると、負荷には正方向の駆動電流が流れる。逆に、Ｑ１，Ｑ４がオフしＱ２，Ｑ３がオンになると負荷には逆方向の駆動電流が流れる。同様に、次の一対の出力端子ＯＵＴ２，ＯＵＴ３の間にはトランジスタＱ３〜Ｑ６からなるブリッジ回路ＨＢが接続されている。ここで、ブリッジ回路ＨＡ，ＨＢとの間で、トランジスタＱ３，Ｑ４が共用されている。更に次の一対の出力端子ＯＵＴ３，ＯＵＴ４の間にはトランジスタＱ５〜Ｑ８からなるブリッジ回路ＨＣが接続されている。チャネルＣＨ２も上述したチャネルＣＨ１と同様の構成となっており、ＯＵＴ５，ＯＵＴ６の間にブリッジ回路ＨＤが接続され、ＯＵＴ６，ＯＵＴ７の間にブリッジ回路ＨＥが接続され、ＯＵＴ７，ＯＵＴ８の間にブリッジ回路ＨＦが接続されている。３個のブリッジ回路ＨＤ，ＨＥ，ＨＦを構成する為に、８個のトランジスタＱ９〜Ｑ１６が用いられている。
【００１３】
制御回路部を構成する論理回路２は、入力端子ＩＮ１〜ＩＮ７から供給される７ビットのシーケンスデータに応じて、２つのチャネルＣＨ１，ＣＨ２のいずれか片方又は両方を選択する第１種の制御信号と、選択されたチャネルで駆動すべき負荷を指定する第２種の制御信号と、更に負荷の回転方向を指定する第３種の制御信号とを出力して、駆動回路部を制御する。具体的には、７個の入力端子ＩＮ１〜ＩＮ７に入力される７ビットのシーケンスデータに応じて、第１種〜第３種の制御信号を出力し、チャネルＣＨ１，ＣＨ２に含まれるブリッジ回路の各トランジスタＱ１〜Ｑ１６にオン／オフの為の制御信号（ベース電流）を供給している。
【００１４】
複数のブリッジ回路ＨＡ〜ＨＦの内、ブリッジ回路ＨＡの片側は、定電流／定電圧回路４に含まれるオペアンプＯＰ１により、定電流駆動となっている。又、ブリッジ回路ＨＣの片側は定電流／定電圧回路４に含まれるオペアンプＯＰ２により定電圧駆動となっている。同様に、ブリッジ回路ＨＦの片側も定電流／定電圧回路４に含まれるオペアンプＯＰ３により定電圧駆動となっている。但し、本発明はこれに限られるものではなく、全てのブリッジ回路を通常のスイッチ駆動としてもよい。
【００１５】
本発明の特徴事項として、図１に示したモータ駆動回路は、１個の負荷を駆動する為に、一のチャネル内で一対の出力端子を割り当てるチャネル内駆動と、２つのチャネル間で一対の出力端子を割り当てるチャネル間駆動とが可能とされている。以下、この特徴点につき、デジタルカメラ用のレンズ鏡胴を駆動する場合を例に挙げて、具体的に説明する。レンズ鏡胴に使用される駆動機能は、シャッタ、絞り、ＡＦ、ズーミングがある。これらの駆動に用いるアクチュエータの種類は、シャッタがアイリスモータ（ＩＭ）であり、１負荷で構成されている。絞りは、アイリスモータ１個又は２個の場合と、ステッピングモータ（ＳＴＭ）の場合がある。ＡＦはステッピングモータの場合が多い。ズームはステッピングモータの場合とＤＣモータ（ＤＣＭ）の場合がある。ステッピングモータでズーミングを行なう時には、２個の負荷（コイル）のそれぞれを正逆駆動する必要がある。ズーミングをＤＣモータで行なう場合には、１個の負荷の正逆駆動とブレーキ駆動が必要である。ここで、ブレーキ駆動とは、コイルの両端を短絡する制御を意味する。上述した各アクチュエータの組み合わせの種類を、最小限の駆動回路構成で共通にドライブ可能なモータ駆動装置が、図１に示したレイアウトとなっている。前述した様に基本となる駆動回路は、駆動電源の正側と負側に直列にスイッチ回路を設け、スイッチ接合点を出力端子とするスイッチ列を４組設け、隣り合う２つの出力端子間に負荷を接続して、計３個の負荷を駆動可能にしたもので、この構成をチャネルＣＨ１とＣＨ２で２組設ける。各チャネル内の各負荷は相互接続されている為、同時には駆動不可能である。又、２つのチャネルＣＨ１，ＣＨ２にアクチュエータの負荷の割り当てを行なう時、ステッピングモータでは同時に２コイルを通電するタイミング（２相駆動）があることで、２個のコイルを２個のチャネルＣＨ１，ＣＨ２に振り分ける必要がある。
【００１６】
図２は、図１に示したモータ駆動装置で、チャネル内駆動に加えチャネル間駆動を採用した接続例を示す回路図である。理解を容易にする為、図１と対応する部分には対応する参照番号を付してある。シャッタを駆動する為に、１コイルのアイリスモータＩＭ１が、一対の出力端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２に接続されている。アイリスモータＩＭ１はシャッタの開方向で通常のスイッチ駆動とされ、閉方向で定電流駆動とされる。絞りは、同じく１コイルのアイリスモータＩＭ２により駆動される。このアイリスモータＩＭ２は出力端子ＯＵＴ５，ＯＵＴ６に接続され、通常のスイッチ駆動とされる。ＡＦ用に２コイルのステッピングモータＳＴＭ１が使われている。ＳＴＭ１の一方のコイル負荷はチャネルＣＨ１のＯＵＴ２，ＯＵＴ３に接続され、他方のコイル負荷はチャネルＣＨ２の出力端子ＯＵＴ６，ＯＵＴ７に接続されている。各コイル負荷は、通常のスイッチ駆動とされている。残るズーミングは、ＤＣモータＤＣＭで行なわれる。ＤＣＭの一方の端子はチャネルＣＨ１の出力端子ＯＵＴ４に接続され、他方の端子はチャネルＣＨ２の出力端子ＯＵＴ８に接続されており、定電圧駆動となっている。以上の説明から明らかな様に、シャッタ用のアイリスモータＩＭ１，絞り用のアイリスモータＩＭ２、ＡＦ用のステッピングモータＳＴＭ１に含まれる負荷は全て、チャネル内駆動とされている。これに対し、ズーム用のＤＣモータＤＣＭがチャネル間駆動となっている。チャネル間駆動では、チャネルＣＨ１内で出力端子ＯＵＴ４が残りの出力端子ＯＵＴ１〜ＯＵＴ３から結合を解かれており、単独駆動可能である。同様に、チャネルＣＨ２でも出力端子ＯＵＴ８が残る出力端子ＯＵＴ５〜ＯＵＴ７から結合を解かれており、単独駆動が可能である。従って、ズーミング用のＤＣモータＤＣＭはチャネル間駆動とすることで、他の負荷とは独立的に駆動可能である。よって、ズーミング用のＤＣモータＤＣＭは、必要に応じ絞り用のアイリスモータＩＭ２やＡＦ用のステッピングモータＳＴＭ１と同時駆動が可能となる。この様にしてＣＨ１，ＣＨ２から分離構成された一対の出力端子ＯＵＴ４，ＯＵＴ８は第３のチャネルＣＨ３を構成する。ＤＣモータＤＣＭを第３のチャネルＣＨ３で駆動することにより、他のモータとの同時駆動が可能になる。
【００１７】
ここで、ズーム用のＤＣモータＤＣＭをチャネル間駆動とすることのメリットについて説明する。レンズ鏡胴の光学的な特性により、ズーミングに応じてＡＦや絞り設定を変える要求が発生する。ズーミングをステッピングモータで行なう時には、他のステッピングモータとシーケンシャルに駆動することができるが、ＤＣモータの場合は不可能である。よって、ＤＣモータを用いた場合には他のモータと同時駆動する必要がある。そこで、図２に示した様に、ステッピングモータとＤＣモータの両方を同時駆動する場合、ＤＣモータをチャネル間駆動とすることにより、ＤＣモータと各チャネルの負荷は結合が解かれ、同時駆動が可能になる。
【００１８】
又、ＤＣモータは特性上大きな起動電流を許容する為、ドライブ能力は高い。この為、駆動回路は大電流出力で低スイッチ損失である必要がある。仮に、ＤＣモータをチャネル内駆動とした場合、ブリッジ回路のスイッチ辺を共用する他の負荷が正方向回転と逆方向回転でドライブ能力が異なってしまう。ステッピングモータなどは脱調防止の意味でドライブ能力は安定している方が好ましい。この様な左右のアンバランスを避ける為、ＤＣモータの駆動はチャネル間に分けた方がよい。又、ドライバＩＣの構造設計において、ドライブ能力の確保はその分チップ面積を必要とする。従って、大面積の部分をチャネル間に分散した方が、ＩＣ設計上も都合がよいことが多い。
【００１９】
図３は、本発明に係るモータ駆動装置に対する負荷の他の接続例を示す。理解を容易にする為、図２に示した接続例と対応する部分には対応する参照番号を付してある。図２の例と異なり、本例はズーミング用としてＤＣモータＤＣＭに代えて、ステッピングモータＳＴＭ２を用いている。ステッピングモータＳＴＭ２の一方のコイルは、チャネルＣＨ１側の出力端子ＯＵＴ３，ＯＵＴ４に接続され、他方のコイルは他方のチャネルＣＨ２の出力端子ＯＵＴ７，ＯＵＴ８間に接続されている。この構造では、ズーミング用のステッピングモータＳＴＭ２の各コイル負荷は、いずれもチャネル内駆動とされている為、他のモータとの同時駆動はできない。しかし、ステッピングモータＳＴＭ２は他のモータＳＴＭ１やＩＭ２と連携を保ったシーケンシャル駆動が可能である為、特に問題はない。
【００２０】
本例では、ＡＦとズームにステッピングモータＳＴＭ１，ＳＴＭ２を用いている。従って、各チャネルとも出力２個が消費され、残る１個ずつをシャッタと絞りに割り当てている。即ち、シャッタはチャネルＣＨ１側のアイリスモータＩＭ１で駆動され、絞りはチャネルＣＨ２側のアイリスモータＩＭ２で駆動される。この様に、本例はＳＴＭ１，ＳＴＭ２，ＩＭ１，ＩＭ２で合計６個の負荷を駆動しており、最大能力を発揮している。一方、先の図２の例は、ＳＴＭ１，ＩＭ１，ＩＭ２，ＤＣＭで計５個の負荷を駆動しており、１個分だけ余裕のある構成となっている。
【００２１】
図４は、更に別の接続例を示している。理解を容易にする為、図２に示した例と対応する部分には対応する参照番号を付してある。図２の例と異なる点は、絞り用のアイリスモータＩＭ２に代えて、ステッピングモータＳＴＭ３を用いていることである。ステッピングモータＳＴＭ３の一方のコイル負荷は、チャネルＣＨ１の出力端子ＯＵＴ３，ＯＵＴ４に接続され、他方のコイル負荷はチャネルＣＨ２の出力端子ＯＵＴ５，ＯＵＴ６に接続されている。本例でも、ＳＴＭ１，ＳＴＭ３，ＩＭ１，ＤＣＭの計６個の負荷がチャネルＣＨ１，ＣＨ２で駆動されており、最大能力を発揮している。
【００２２】
図３の例と図４の例を比較すると、ＡＦ用のステッピングモータＳＴＭ１については、あらかじめ決められた端子群ＯＵＴ２，ＯＵＴ３，ＯＵＴ６，ＯＵＴ７がそのまま割り当てられている。一方、図３で用いたステッピングモータＳＴＭ２は、端子ＯＵＴ３，ＯＵＴ４，ＯＵＴ７，ＯＵＴ８が用いられているのに対し、図４のステッピングモータＳＴＭ３は、出力端子ＯＵＴ３，ＯＵＴ４，ＯＵＴ５，ＯＵＴ６が割り当てられている。この様に、少なくとも２個の負荷を含む１個のステッピングモータを他のモータとシーケンシャルに駆動する時、ステッピングモータの一方の負荷を一方のチャネルで駆動し、他方の負荷を他方のチャネルで駆動している。その際、他のモータとの組み合わせに応じ、少なくとも片方のチャネルでステッピングモータの負荷に割り当てるべき一対の出力端子を適宜変更可能とし、接続構成に大きな自由度を持たせている。即ち、ステッピングモータＳＴＭ２とＳＴＭ３を比較すると、チャネルＣＨ１ではいずれも一対の出力端子ＯＵＴ３，ＯＵＴ４が割り当てられているが、チャネルＣＨ２ではそれぞれ異なっている。即ちステッピングモータＳＴＭ２の負荷はＯＵＴ７，ＯＵＴ８に接続されるのに対し、ステッピングモータＳＴＭ３の負荷は出力端子ＯＵＴ５，ＯＵＴ６の間に接続可能である。
【００２３】
図５及び図６は、図１に示したモータ駆動装置に含まれる入出力論理回路２の真理値表を示す表図である。表図の左側に７個の入力端子ＩＮ１〜ＩＮ７の論理レベルを示し、右側にチャネルＣＨ１，ＣＨ２に対する制御出力を示す。図示する様に、駆動すべきモータの選択（モータセレクト）にＩＮ１，ＩＮ２，ＩＮ３の３ビットデータを用いる。又、チャネルＣＨ１，ＣＨ２の選択及びＤＣＭモードの選択に２ビットデータＩＮ４，ＩＮ５を用いる。又、モータの通電方向の指定に２ビットデータＩＮ６，ＩＮ７を用いる。この様に、最大で６個の負荷を含む複数のモータを、７ビット入力信号でシーケンシャルに制御することが可能である。
【００２４】
図示の真理値表では、７ビットデータの組み合わせで計１９種類の駆動モードが規定されている。モード１は待機状態を表わし、全ての負荷は通電されず待機状態に置かれる。モード２はシャッタ用のアイリスモータＩＭ１の駆動に対応している。モード３は絞り用のアイリスモータＩＭ２の駆動に対応している。尚、アイリスモータＩＭ２に代えてステッピングモータＳＴＭ３を用いた場合には、そのチャネルＣＨ２側のコイル負荷の駆動に対応している。モード４は、アイリスモータＩＭ１，ＩＭ２の駆動に対応している。モード２，３，４によりアイリスモータＩＭ１，ＩＭ２を双方向駆動可能である。
【００２５】
モード５，６，７はＡＦ用のステッピングモータＳＴＭ１の１−２相駆動に対応している。即ち、モード５，６ではＳＴＭ１の２つのコイルが片側ずつ駆動され、モード７では両方同時に駆動される。モード５，６，７を組み合わせることで、１−２相駆動が可能である。
【００２６】
同様に、モード８，９，１０で絞り用ステッピングモータＳＴＭ２の１−２相駆動が可能である。又、モード３，８，１１で、ズーミング用ステッピングモータＳＴＭ３の１−２相駆動が可能である。
【００２７】
更にモード１２で、ズーミング用ＤＣモータＤＣＭの正転、逆転、ブレーキの各駆動が可能である。
【００２８】
以上の様に、モード１〜１２を適宜組み合わせることで、図２〜図４に示したいずれの接続例に対しても対応可能である。但し、モード１〜１２はズーミング用のＤＣＭと他のモータを同時駆動しない場合の制御となっている。
【００２９】
モード１３は、ズーミング用のＤＣモータＤＣＭとＡＦ用のステッピングモータＳＴＭ１との同時駆動を実現するモードである。但し、ステッピングモータＳＴＭ１は２個のコイルが常に同時駆動される制御となっており、いわゆる２相駆動のみが可能である。２相駆動は前述した１−２相駆動に比べると、回転の滑らかさに若干欠ける場合がある。
【００３０】
モード１４〜１９は、上述したモード１３と合わせることで、ＤＣモータＤＣＭとステッピングモータＳＴＭ１の同時駆動を行なう際に、ステッピングモータＳＴＭ１の１−２相駆動を可能にしたものである。一般に、論理回路で処理するロジックは、入力制御信号のビット数が大きくなる程回路規模が大きくなる。そこで本発明では使用頻度に照らし、ＤＣＭとＳＴＭの同時駆動を行なう際、ＳＴＭは２相励磁に限定することが好ましい場合がある。その為にモード１３を設けている。即ち、ＳＴＭ単独動作時はモード１〜１１でステッピングモータの１−２相励磁を可能とするが、ＤＣＭとの同時駆動を行なう時は２相駆動に限定する。この様な使い分けで、実質的に制御信号のビット数を抑えて１−２相励磁を多用することが可能になる。一方、全ての状況でフルにステッピングモータの１−２相励磁を可能とする場合には、モード１〜１９を選択することになる。この場合は、モード１〜１３を選択する時に比べ、ロジック規模が大きくなる。ここで、モード１２〜１９において、出力端子１，２，３はＣＨ１、出力端子５，６，７はＣＨ２、出力端子４，８はＣＨ３に相当している。なお、ロジックは駆動仕様に合わせて最小限の構成にしておく事は当然である。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、例えばＤＣモータを使用する時にはチャネル間駆動とし、各チャネルの他の負荷との結合を解いた為、ＤＣモータと各チャネルに割り付けた他のモータとを同時駆動することが可能になった。又、ＤＣモータに代えてステッピングモータを使う場合は、各チャネルにステッピングモータの２個のコイル負荷を割り振ることができる。これにより、１つのモータ駆動回路構成で、ＤＣモータとステッピングモータの使い分けが可能となり、且つＤＣモータと他のモータとの同時駆動が可能になった。更に、チャネル間で異なった出力端子をステッピングモータの各コイルに割り当てることにより、ズーミング用にＤＣモータを使用した時、絞り用にステッピングモータを組み合わせることも可能になった。以上の様に、本発明は、多種多様なモータの負荷の組み合わせに対して柔軟に対応可能であり、汎用型のモータ駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るモータ駆動装置の構成を示す回路図である。
【図２】図１に示したモータ駆動装置に対する負荷の接続例を示す回路図である。
【図３】図１に示したモータ駆動装置に対する負荷の他の接続例を示す回路図である。
【図４】図１に示したモータ駆動装置に対する負荷の別の接続例を示す回路図である。
【図５】図１に示したモータ駆動装置の動作説明に供する真理値表である。
【図６】図１に示したモータ駆動装置の動作説明に供する真理値表である。
【符号の説明】
１・・・ドライバＩＣ、２・・・論理回路、３・・・基準電圧回路、ＣＨ１・・・チャネル、ＣＨ２・・・チャネル、ＯＵＴ１〜ＯＵＴ８・・・出力端子、ＨＡ〜ＨＦ・・・ブリッジ回路、Ｑ１〜Ｑ１６・・・トランジスタ

Claims (8)

1. 複数のモータに含まれる複数の負荷を駆動する駆動回路部と、該駆動回路部を制御して複数のモータをシーケンシャルに駆動する制御回路部とからなり、
   前記駆動回路部は、該制御回路部によって並列的に制御される少なくとも二つのチャネルに分かれており、
   各々のチャネルは複数の負荷を選択的に駆動可能な様に制御回路部によって制御されているモータ駆動装置であって、
   一つのチャネルは多くともｎ個（ｎは２以上の整数）の負荷を接続する為少なくともｎ＋１個の出力端子を備えており、
   １個の負荷を駆動する為に、一つのチャネル内で一対の出力端子を割り当てるチャネル内駆動と、二つのチャネル間で一対の出力端子を割り当てるチャネル間駆動とが可能であることを特徴とするモータ駆動装置。
2. 前記駆動回路部は、複数の負荷を選択的に駆動可能な様に制御回路部によって並列的に制御される第一及び第二の二つのチャネルとして分割され、
   さらに、前記二つのチャネルから各々一つの出力端子を分離して得た一対の出力端子を第三のチャネルとして制御するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のモータ駆動装置。
3. 前記駆動回路部は、７個の入力端子と、各々３個の出力端子を備えた前記第一及び第二のチャネルと、前記一対の出力端子を備えた前記第三のチャネルとより構成され、
   前記第一及び第二のチャネルに接続された負荷と前記第三のチャネルに接続された負荷とに対する駆動を同時に行なうことが可能なことを特徴とする請求項２記載のモータ駆動装置。
4. 前記第三のチャネルに接続された負荷がＤＣモータであることを特徴とする請求項２乃至請求項３記載のモータ駆動装置。
5. 前記第一及び第二のチャネルに接続された負荷が２個の負荷からなるステッピングモータであり、
   一つのチャネル内で一対の出力端子を割り当てるチャネル内駆動と前記二つのチャネル間で一対の出力端子を割り当てるチャネル間駆動との組み合わせを選択可能とすることを特徴とする請求項１乃至請求項４記載のモータ駆動装置。
6. 前記駆動回路部は、ＤＣモータと同時制御される該ステッピングモータを２相駆動可能なことを特徴とする請求項５記載のモータ駆動装置。
7. 前記駆動回路部は、ＤＣモータと同時制御される該ステッピングモータを１−２相駆動可能なことを特徴とする請求項５記載のモータ駆動装置。
8. 複数のモータに含まれる複数の負荷を駆動する駆動回路部と、該駆動回路部を制御して複数のモータをシーケンシャルに駆動する制御回路部とからなり、
   前記駆動回路部は、該制御回路部によって並列的に制御される二つのチャネルに少なくとも分かれており、
   各々のチャネルは複数の負荷を選択的に駆動可能な様に制御回路部によって制御されているモータ駆動装置であって、
   一つのチャネルは多くともｎ個（ｎは２以上の整数）の負荷を接続する為少なくともｎ＋１個の出力端子を備えており、一つの負荷を駆動する為に一対の出力端子が割り当てられ、
   前記駆動回路部は、少なくとも二個の負荷を含む一個のステッピングモータを他のモータとシーケンシャルに駆動する時、
   該ステッピングモータを一つのチャネル内で一対の出力端子を割り当てるチャネル内駆動と前記二つのチャネル間で一対の出力端子を割り当てるチャネル間駆動との組み合わせを選択可能とするとともに、
   さらに、前記二つのチャネルから各々一つの出力端子を分離して構成した一対の出力端子を第三のチャネルとしてＤＣモータを接続し、
   該ＤＣモータと該ステッピングモータを同時に駆動可能とすることを特徴とするモータ駆動装置。

Images