JP2005192369A - モータ駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２系統のモータの動作をＰＷＭ駆動にて同時に制御する場合に、電源に対する負荷の軽減，バイパスコンデンサの故障率低減，ＥＭＣ電磁ノイズ発生の抑制をはかる。
【解決手段】対となる２系統のモータに駆動電力をそれぞれ供給するための一対のスイッチをオン／オフ駆動するための一対のパルス信号Ｓ１，Ｓ２を、所定周期Ｔ毎にそれぞれ所定のデューティ比で生成して一対のスイッチへ出力するとともに、一方のパルス信号Ｓ１の位相に対し他方のパルス信号Ｓ２の位相を１８０°反転させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、少なくとも２系統のＤＣモータの動作をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動にてディジタル制御するモータ駆動制御装置に関し、特に、例えば、磁気テープライブラリ装置内において、磁気テープを収納したカートリッジを搬送するロボット（アクセッサ機構）用のモータを駆動制御する際に用いて好適のモータ駆動制御装置に関する。

一般に、磁気テープライブラリ装置（以下、単にライブラリ装置という）は、大容量外部記憶装置として機能するもので、その筐体内の収納棚に、例えば磁気テープを記憶媒体として収容するカートリッジを多数保管し、各カートリッジ内の記憶媒体に対して記録データの書込／読出等のアクセスが自動で行なわれている。
また、ライブラリ装置には、前述のようにカートリッジを格納する収納棚がそなえられるほか、カートリッジ内の記憶媒体（磁気テープ）に対して記録データの書込／読出等のアクセスを行なう複数の磁気テープデッキ（以下、単にデッキという）や、これらの収納棚とデッキとの間でカートリッジを移送するロボット（カートリッジ搬送ロボット，アクセッサ機構）がそなえられている。

上述のライブラリ装置では、上位装置から、あるカートリッジに対するアクセス要求を受けると、アクセッサ機構が、収納棚へ移動して対象カートリッジを探し、そのカートリッジをハンド機構により把持した状態でデッキまで移送してからそのデッキに挿入する。これにより、デッキにおいて、カートリッジ内の記憶媒体（磁気テープ）に対する処理が行なわれる。処理を終了してデッキから排出されたカートリッジは、再びアクセッサ機構のハンド機構により把持され、このアクセッサ機構により収納棚まで移送されて所定位置に収納される。

例えば、図５は、上述のような一般的なライブラリ装置におけるアクセッサ機構の一例を模式的に示す図であり、この図５に示すアクセッサ機構１００は、ライブラリ装置内のカートリッジ２００を上述のごとく移送すべく、ハンド機構１１０，水平移動機構１２０および垂直移動機構１３０をそなえて構成されている。
ハンド機構１１０は、カートリッジ２００を把持してそのカートリッジ２００をデッキや収納棚に対し挿抜するための把持機構１１１と、この把持機構１１１を旋回駆動するための旋回機構１１２とから構成されている。

水平移動機構１２０は、ハンド機構１１０の全体を水平方向（Ｘ軸方向）へ移動させるためのものであり、垂直移動機構１３０は、ハンド機構１１０と水平移動機構１２０との両方を垂直方向（Ｙ軸方向）へ移動させるものであり、これらの移動機構１２０および１３０には、それぞれ、駆動用のＤＣ（直流）モータ５１，５２（図６参照）がそなえられ、これら２系統のモータ５１，５２がそれぞれＰＷＭ（Pulse Width Modulation）によって駆動されるようになっている。

このようなアクセッサ機構１００においては、所定のカートリッジ２００が、ハンド機構１１０（把持機構１１１）により把持された状態で、移動機構１２０および１３０により、ある座標（Ｘo，Ｙo）から目標座標（Ｘｐ，Ｙｐ）へ搬送されることになる（より具体的には、例えば、収納棚からデッキへ、あるいは、デッキから収納棚へ搬送される）。
その際、カートリッジ２００をできるだけ速く移動させるために、通常、移動機構１２０および１３０を同時に且つ最高速で動作させている。つまり、移動機構１２０および１３０を動作させるようにそなえられた上記２系統のモータ５１，５２を、ＰＷＭにより、最大出力で同時に駆動するようにディジタル制御している。

ここで、図６を参照しながら、２系統のモータ５１，５２をＰＷＭによって動作させるための一般的な回路の概略構成について説明する。なお、図６はその概略構成を示す回路図である。この図６に示すように、２系統のＤＣモータ５１，５２は、電源モジュール７０の電源部７１に対して並列に接続されるとともに、これらのＤＣモータ５１，５２には、各モータ５１，５２をＰＷＭ駆動するためのスイッチ６１，６２がそれぞれ直列に接続されている。電源モジュール７０には、ＤＣモータ５１，５２に電力を供給する電源部７１がそなえられるとともに、後述する平滑回路（ＬＰＦ：Low Pass Filter）７２としての機能もそなえられている。

そして、スイッチ６１，６２には、図７を参照しながら後述するＰＷＭ信号発生回路８０からＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ供給され、スイッチ６１，６２は、ＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２のＨ（High）／Ｌ（Low）状態に応じてオン／オフ駆動される。具体的には、ＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２がＨ状態であれば、スイッチ６１，６２はオン状態となってＤＣモータ５１，５２に電力を供給するように切り換えられる一方、ＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２がＬ状態であれば、スイッチ６１，６２はオフ状態となってＤＣモータ５１，５２への電力供給が停止されるように切り換えられる。

次に、図７を参照しながら、スイッチ６１，６２にＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２を供給する従来のＰＷＭ信号発生回路８０の構成について説明する。なお、図７はその構成を示すブロック図である。この図７に示すように、ＰＷＭ信号発生回路（モータ駆動制御装置）８０は、ＰＷＭ信号発生器（比較器，ＣＭＰ）８１，８２およびカウンタ８３をそなえて構成されている。

このＰＷＭ信号発生回路８０では、ＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２の周期（図８の符号Ｔ参照）を決める周期設定値Ｔ０が設定されてカウンタ８３に与えられるとともに、ＰＷＭ信号Ｓ１のデューティ比を決めるデューティ設定値ｄ１と、ＰＷＭ信号Ｓ２のデューティ比を決めるデューティ設定値ｄ２とが、周期Ｔ毎に設定され、それぞれ比較器８１，８２に与えられるようになっている。ここで、ＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２のデューティ比は、周期Ｔに対するＨ状態の割合であり、図８の符号を用いると、ｔ１／Ｔ，ｔ１′／Ｔ，ｔ１″／Ｔ，ｔ２／Ｔ，ｔ２′／Ｔ，ｔ２″／Ｔとして表わされる。

カウンタ８３は、クロックを計数し、その計数値を比較器８１，８２に出力するものであり、上記周期設定値Ｔ０まで計数するとリセットされるようになっている。例えば周期設定値Ｔ０が１００であれば、カウンタ８３は、クロックを１００まで計数するとリセットされ、カウンタ８３から比較器８１，８２に出力される計数値は、１，２，３，…，１００を繰り返すことになる。

また、比較器８１，８２は、それぞれ、カウンタ８３からの計数値と、デューティ設定値ｄ１，ｄ２とを比較し、その比較結果に応じて、スイッチ６１，６２に供給すべきＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２のＨ（High）／Ｌ（Low）状態を切り換えるものである。比較器８１，８２は、それぞれ、計数値がデューティ設定値ｄ１，ｄ２を超えた時点で、ＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２をＨ（High）状態からＬ（Low）状態に切り換えるようになっている。より具体的には、デューティ設定値ｄ１，ｄ２が５０であれば、ＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２は、前記計数値が１〜５０の間、Ｈ状態となり、前記計数値が５１〜１００の間、Ｌ状態になる（つまりデューティ比５０％）。また、デューティ設定値ｄ１，ｄ２が０であればＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２は常にＨ状態となる一方（デューティ比１００％）、デューティ設定値ｄ１，ｄ２が１００であればＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２は常にＬ状態となる（デューティ比０％）。

このようにして、ＰＷＭ信号発生回路８０では、周期設定値Ｔ０とデューティ設定値ｄ１，ｄ２とを適宜設定することにより、所望の周期Ｔで、例えば上述した２系統のモータ５１，５２を最大出力で同時に駆動するためのＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２が生成されることになる。
図７に示すＰＷＭ信号発生回路８０によって発生されたＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２の波形およびその時間的重なりを、図８（タイムチャート）に示す。この図８に示すように、図７に示すＰＷＭ信号発生回路８０によって発生されるＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２は、所定の周期Ｔ毎に同時に立ち上がり、デューティ設定値ｄ１，ｄ２によって決まる所定のデューティ比でＨ状態が保持される。

これらのＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２が同時に立ち上がる期間（つまり、スイッチ６１，６２が同時にオン状態になってモータ５１，５２に同時に電力が供給される期間）は、図８の最下段に示すようになる。このように２系統のＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２が同時にＨ状態になる期間は、２系統分の負荷電流が流れることになる。ただし、この時間的重なりはごく短い時間であるため、電源モジュール７０にバイパスコンデンサ（図示略；後述）を用いることで瞬間的負荷変動による弊害を抑えるのが一般的である。このような場合、バイパスコンデンサ（俗に言うパスコン）としては、従来、安価で大容量といった特徴を有するアルミ電界コンデンサが用いられている。

なお、複数系統のモータの駆動制御を行なう際の電流調整に関する技術を開示したものとしては、下記特許文献１〜４が挙げられる。
特開平６−０９４３４２号公報 特開平８−１０５２７０号公報 特開平６−３２６９０８号公報 特開平３−０８９２５６号公報

しかしながら、上述のようなモータ駆動制御手法では、以下のような課題（１）〜（３）がある。
（１）電源のノイズ放射
上述のごとくスイッチ６１，６２をオン／オフ駆動することで、負荷（モータ５１，５２）へ供給する電気エネルギを時間的に制御し、モータ５１，５２の速度とトルクを制御しているが、スイッチ６１，６２のオン／オフの繰り返しにより、電源部７１から見た負荷は時間的に大きく変動し、スイッチングノイズ〔ＥＭＣ（Electro Magnetic Compatibility）電磁ノイズ〕が発生する。

（２）電源平滑用アルミ電界コンデンサの寿命
上述のようなスイッチングノイズを抑制するために、図６に示すごとく、電源モジュール７０における、誘導／容量性素子から形成される平滑回路７２としての機能が用いられる。なお、ここでは、電源モジュール７０内の平滑回路７２だけでなく、制御プリント板（図示略）上に配置されているバイパスコンデンサ類も、平滑回路７２の一部とみなすものとする。図８に示すごとくＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２のＨ状態が時間的に重なる場合、瞬間的に２つのモータ５１，５２の負荷が電源部７１の負担となる。

この瞬間的な電流の変動を抑えるために、従来、電源経路上にコンデンサ等による平滑回路７２を形成することで高周波成分を抑えている。電源系のバイパスコンデンサとしては、前述した通り、容量と価格の面からアルミ電解コンデンサ等を用いるのが一般的である。このとき、瞬時的電流変動を抑制するための負担は、アルミ電解コンデンサ自身が負うことになる。アルミ電解コンデンサは、２枚のアルミ電極間に電解液を浸した絶縁体を挟む構造であるがゆえ、長期間高温環境にて使用すると電解液が徐々に蒸発する。その寿命は使用環境にも依るが、通常は５〜１０年と言われている。瞬間的な電流変動エネルギの一部は、コンデンサのもつ等価直列抵抗（ＥＳＲ；Equivalent Series Resistance）成分により、熱に変換される。ここで、コンデンサの等価回路を図９に示す。この熱により、アルミ電解コンデンサの電解液の蒸発量が加速的に増加し、プリント板の故障率を引き上げる結果となる。なお、図９中の“ＥＳＬ（Equivalent Series Inductance）”は等価直列インダクタンスを示し、“CAPACITOR”はコンデンサ本体を示している。

（３）２系統のモータ同時動作により電源部に要求される最大電流容量の増加
一般に、モータ５１，５２は、加減速中に電流を多く消費し、定速動作中は摩擦分のロスを補う少量の電流しか消費しない。２系統のモータ５１，５２が同時に加減速を行なうためには、電源部７１にも、同時加減速に耐えられるだけの電流容量が要求される。このような電源部７１における電流容量の増加はコストの増加につながってしまう。

ところで、上述のような課題（１）〜（３）のほかに、以下のような要望もある。
ライブラリ装置の性能を決める一つの要素として、カートリッジ（媒体）２００の搬送速度性能があり、この性能を向上させるため、上述したように、搬送方向の次元数以上の複数モータ（ここではモータ５１，５２）を同時に動作させることが要求され、当然のことながら、ライブラリ装置の仕様が許す限りの最大出力で各モータ５１，５２を同時に動作させることが、最も速くカートリッジ２００を搬送できることになる。

しかし、目標座標（Ｘｐ，Ｙｐ）への搬送に際しＸ，Ｙの各移動系（水平移動機構１２０および垂直移動機構１３０）が最大出力で動作した場合、つまり、上述のごとく２系統のモータ５１，５２をＰＷＭにより最大出力で同時に駆動するようにディジタル制御した場合、２つの移動系の負荷には差があるため、カートリッジ２００がＸ軸方向の目標位置ＸｐおよびＹ軸方向の目標位置Ｙｐに同時に到達すること、即ち、２系統のモータ５１，５２の駆動を同時に完了することはほとんどあり得ない。

従って、どちらか一方のモータが先に動作を終了し、他方のモータの駆動終了を待機することになるが、このような状況は効率的ではなく、２系統のモータ駆動が同時に終わるように制御して、搬送時間（性能）を犠牲にすることなく電源の消費効率を上げ負荷を軽減することが望まれている。このような技術については、上記特許文献１〜４のいずれにも開示されていない。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、少なくとも２系統のモータの動作をＰＷＭ駆動にて同時に制御する場合において、電力消費のピークの分散をはかり、電源に対する負荷の軽減，バイパスコンデンサの故障率低減（ひいてはプリンタ板の故障率低減），ＥＭＣ電磁ノイズ発生の抑制をはかるとともに、２系統のモータ駆動が同時に終わるように制御して、搬送時間を犠牲にすることなく電源の消費効率を上げ負荷を軽減できるようにすることを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のモータ駆動制御装置（請求項１）は、少なくとも２系統のモータの動作をＰＷＭ駆動にて同時に制御するものであって、対となる２系統のモータに駆動電力をそれぞれ供給するための一対のスイッチと、該一対のスイッチをオン／オフ駆動するための一対のパルス信号を、所定周期毎にそれぞれ所定のデューティ比で生成して該一対のスイッチへ出力する一対のパルス信号発生器と、該一対のパルス信号発生器のうちの一方によって生成・出力される一方のパルス信号の位相に対して、他方によって生成・出力される他方のパルス信号の位相を１８０°反転させる反転手段とをそなえて構成されていることを特徴としている。

なお、このとき、前記一方のパルス信号が前記所定周期の開始タイミングで立ち上げられるのに対し、該反転手段によって前記他方のパルス信号の位相を１８０°反転させることにより、前記他方のパルス信号が前記所定周期の開始タイミングで立ち下げられるように構成する（請求項２）。
また、クロック信号を計数しその計数結果を該一対のパルス信号発生器へ出力するとともに前記所定周期毎に前記計数結果をリセットされるカウンタをさらにそなえ、該一対のパルス信号発生器を、それぞれ、前記所定のデューティ比を決定すべく前記所定周期毎に設定されるデューティ設定値と該カウンタからの前記計数結果とを比較し、その比較結果に応じて前記パルス信号を生成・出力するように構成するとともに、該反転手段を、該カウンタから該一方のパルス信号発生器に対して出力される前記計数結果の位相に対し、該カウンタから該他方のパルス信号発生器に対して出力される前記計数結果の位相を反転させる位相シフタとして構成してもよい（請求項３）。

さらに、前記一方のパルス信号と該反転手段によって反転された前記他方のパルス信号とによって該一対のスイッチが同時にオン駆動される、該パルス信号の重なり部分が存在する場合に、これらのパルス信号から選択されたパルス信号（以下、選択パルス信号という）によるオン駆動を制限するように、当該選択パルス信号の波形調整を行なう制限手段をさらにそなえて構成してもよい（請求項４）。

その際、該制限手段を、前記２系統のモータに対する所定の動作要求の内容と前記２系統のモータによって駆動される装置の特性とに基づいて、前記２系統のモータの動作優先順位を決定する優先順位決定手段と、前記所定の動作要求の内容と前記２系統のモータによって駆動される装置の特性とに基づいて、前記所定の動作要求に対応した前記２系統のモータの動作が同時に終了するように、前記重なり部分の制限率を設定する制限率設定手段と、該優先順位決定手段によって決定された前記動作優先順位の低い方のモータに対するパルス信号を前記選択パルス信号として選択し、該制限率設定手段によって設定された前記制限率に従って前記選択パルス信号の波形調整を行なう調整手段とから構成してもよい（請求項５）。

上述した本発明のモータ駆動制御装置によれば、２系統のモータに駆動電力をそれぞれ供給するための一対のスイッチをオン／オフ駆動するための一対のパルス信号を所定周期毎にそれぞれ所定のデューティ比で生成して一対のスイッチへ出力するとともに、一方のパルス信号の位相に対し他方のパルス信号の位相を１８０°反転させるように構成することにより、一方のパルス信号が所定周期の開始タイミングで立ち上げられ、他方のパルス信号が所定周期の開始タイミングで立ち下げられる。これにより、一対のパルス信号が同時に立ち上がる期間を最小限に抑えることができるので、電力消費のピークが分散されて消費電流のピークが平滑化され、電源に対する負荷の軽減，バイパスコンデンサの故障率低減（ひいてはプリンタ板の故障率低減），ＥＭＣ電磁ノイズ発生の抑制を実現することができる（請求項１〜３）。

このとき、一方のパルス信号と反転された他方のパルス信号とに時間的重なりが存在する場合、これらのパルス信号から選択されたパルス信号（選択パルス信号）によるオン駆動を所定の制限率に従って制限するように、当該選択パルス信号の波形調整を行なうことにより、電源容量の範囲内で電力リソースが各モータに分配され、２系統のモータ駆動が同時に終わるように制御されるので、搬送時間（性能）を犠牲にすることなく電源の消費効率を上げ負荷を大幅に軽減することができる（請求項４，５）。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
〔１〕本発明の一実施形態の説明
図１〜図４は本発明の一実施形態としてのＰＷＭ信号発生回路について説明するためのもので、図１はその要部構成を示すブロック図、図２はその要部構成および本ＰＷＭ信号発生回路を適用されたライブラリ装置を示すブロック図、図３は図１および図２に示す回路によって発生されたＰＷＭ信号波形およびその時間的重なりを示すタイムチャート、図４は本実施形態における制限率について説明するためのタイムチャートである。

図２に示すように、本実施形態のＰＷＭ信号発生回路（モータ駆動制御装置，制御部）２０は、ホスト（上位装置）１からの媒体搬送要求（カートリッジ搬送要求）に応じて動作する磁気テープライブラリ装置（以下、単にライブラリ装置という）２に適用される。
このライブラリ装置２も、前述したものと同様、記憶媒体（ここでは磁気テープ）を収容するカートリッジ２００（図５参照）を格納する収納棚（図示略）と、そのカートリッジ２００内の記憶媒体に対するアクセスを行なうデッキ（図示略）と、これらの収納棚とデッキとの間でカートリッジ２００を移送させるためのカートリッジ搬送ロボット１００（以下、アクセッサ機構１００という；図５参照）とをそなえて構成されている。

アクセッサ機構１００は、図５を参照しながら前述した通り、カートリッジ２００を把持して挿抜するハンド機構１１０と、カートリッジ２００をハンド機構１１０により把持した状態で２次元的に移動させる、２系統のモータ５１，５２（図６参照）を含む移動機構１２０，１３０と、２系統のモータ５１，５２の動作をＰＷＭ駆動にて同時に制御する制御部（モータ駆動制御装置；後述するＰＷＭ信号発生回路２０および一対のスイッチ６１，６２を含んで構成される）とをそなえて構成されている。

このようなライブラリ装置２では、ホスト１からの媒体搬送要求に応じて、アクセッサ機構１００が、収納棚へ移動して対象カートリッジ２００を探し、そのカートリッジ２００をハンド機構１１０により把持した状態でデッキまで移送してからそのデッキに挿入する。これにより、デッキにおいて、カートリッジ２００内の記憶媒体（磁気テープ）に対する処理が行なわれる。処理を終了してデッキから排出されたカートリッジ２００は、再びアクセッサ機構１００のハンド機構１１０により把持され、このアクセッサ機構１００により収納棚まで移送されて所定位置に収納される。

そして、本実施形態のアクセッサ機構１００においても、ハンド機構１１０を水平方向（Ｘ軸方向）へ移動させる水平移動機構１２０と、ハンド機構１１０および水平移動機構１２０の両方を垂直方向（Ｙ軸方向）へ移動させる垂直移動機構１３０とには、それぞれ駆動用のＤＣモータ５１，５２がそなえられており、これら２系統のモータ５１，５２がそれぞれＰＷＭによって駆動されるようになっている。

また、本実施形態のアクセッサ機構１００においても、図６を参照しながら前述した通り、２系統のＤＣモータ５１，５２は、電源モジュール７０の電源部７１に対して並列に接続されるとともに、これらのＤＣモータ５１，５２には、各モータ５１，５２をＰＷＭ駆動するためのスイッチ６１，６２がそれぞれ直列に接続されている。そして、スイッチ６１，６２には、図１および図２に示すＰＷＭ信号発生回路２０からＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ供給され、スイッチ６１，６２は、ＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２のＨ（High）／Ｌ（Low）状態に応じてオン／オフ駆動される。つまり、ＰＷＭ信号（以下、パルス信号という場合もある）Ｓ１，Ｓ２がＨ状態であれば、スイッチ６１，６２はオン状態となってＤＣモータ５１，５２に電力を供給するように切り換えられる一方、ＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２がＬ状態であれば、スイッチ６１，６２はオフ状態となってＤＣモータ５１，５２への電力供給が停止されるように切り換えられる。

次に、図１および図２を参照しながら、一対のスイッチ６１，６２にＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２を供給する、本実施形態のＰＷＭ信号発生回路２０の構成について説明する。
図１および図２に示すように、本実施形態のＰＷＭ信号発生回路２０は、図７を参照しながら前述したものと同様のＰＷＭ信号発生器（比較器，ＣＭＰ）８１，８２およびカウンタ８３をそなえるとともに、位相シフタ２１，移動座標計算手段２２，移動座標決定手段２３，モータサーボ制御手段２４，電力資源配分量計算手段２５および制限手段２６をそなえて構成されている。

このＰＷＭ信号発生回路２０では、ＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２の周期（図３，図４の符号Ｔ参照）を決める周期設定値Ｔ０が設定されてカウンタ８３および位相シフタ２１に与えられるとともに、ＰＷＭ信号Ｓ１のデューティ比を決めるデューティ設定値ｄ１と、ＰＷＭ信号Ｓ２のデューティ比を決めるデューティ設定値ｄ２とが、モータサーボ制御手段２４によって周期Ｔ毎に設定される。そして、モータサーボ制御手段２４によって設定されたデューティ設定値ｄ１，ｄ２は、後述するごとく制限手段２６によって波形調整を施された上、それぞれデューティ設定値ｄ１′，ｄ２′として比較器８１，８２に与えられるようになっている。ここで、ＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２のデューティ比は、周期Ｔに対するＨ状態の割合であり、図３の符号を用いると、ｔ１／Ｔ，ｔ１′／Ｔ，ｔ１″／Ｔ，ｔ２／Ｔ，ｔ２′／Ｔ，ｔ２″／Ｔとして表わされ、図４の符号を用いると、Ｔ１／Ｔ，Ｔ２／Ｔとして表わされる。

カウンタ８３は、クロックを計数し、その計数値（計数結果）を比較器８１に直接出力するものであり、その計数値は、位相シフタ２１を介して比較器８２にも出力されるようになっている。このカウンタ８３は、上記周期設定値Ｔ０まで計数すると、その計数値をリセットするように、つまり、所定周期Ｔ毎に計数値をリセットするように構成されている。例えば周期設定値Ｔ０が１００であれば、カウンタ８３は、クロックを１００まで計数するとリセットされ、カウンタ８３から比較器８１に出力される計数値は、１，２，３，…，１００を繰り返すことになる。

また、位相シフタ（反転手段）２１は、上記周期設定値Ｔ０に基づいて、カウンタ８３から一方の比較器８１に対して出力される計数値の位相に対し、カウンタ８３から他方の比較器８２に対して出力される計数値の位相を反転させるものである。例えば、上述のごとく周期設定値Ｔ０が１００であり、カウンタ８３から比較器８１に出力される計数値が１，２，３，…，１００を繰り返す場合、位相シフタ２１を介して比較器８２に出力される計数値は、１００，９９，９８，…，３，２，１を繰り返すことになる。

そして、比較器８１，８２は、それぞれ、カウンタ８３からの計数値および位相シフタ２１からの反転計数値と、デューティ設定値ｄ１′，ｄ２′とを比較し、その比較結果に応じて、スイッチ６１，６２に供給すべきＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２のＨ／Ｌ状態を切り換えるものである。つまり、比較器８１は、計数値がデューティ設定値ｄ１′を超えた時点でＰＷＭ信号Ｓ１をＨ状態からＬ状態に切り換えるようになっているのに対し、比較器８２は、反転計数値がデューティ設定値ｄ２′に到達した時点で、ＰＷＭ信号Ｓ２をＬ状態からＨ状態に切り換えるようになっている。

より具体的には、デューティ設定値ｄ１′が５０であれば、ＰＷＭ信号Ｓ１は、前記計数値が１〜５０の間、Ｈ状態となり、前記計数値が５１〜１００の間、Ｌ状態になる（つまりデューティ比５０％）。一方、デューティ設定値ｄ２′が５０であれば、ＰＷＭ信号Ｓ２は、前記反転計数値が１００〜５１の間、Ｌ状態となり、前記反転計数値が５０〜１の間、Ｈ状態になる（つまりデューティ比５０％）。また、従来と同様、デューティ設定値ｄ１′，ｄ２′が０であればＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２は常にＨ状態となる一方（デューティ比１００％）、デューティ設定値ｄ１′，ｄ２′が１００であればＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２は常にＬ状態となる（デューティ比０％）。

このような動作により、上述した位相シフタ２１は、比較器８１によって生成・出力される一方のＰＷＭ信号Ｓ１の位相に対して、比較器８２によって生成・出力される他方のＰＷＭ信号Ｓ２の位相を１８０°反転させる反転手段として機能することになる。これにより、図３に示すように、比較器８１によって生成・出力されるＰＷＭ信号Ｓ１は、所定周期Ｔの開始タイミングで立ち上げられるのに対し、位相シフタ２１によってＰＷＭ信号Ｓ２の位相を１８０°反転させることで、ＰＷＭ信号Ｓ２は、所定周期Ｔの開始タイミングで立ち下げられるようになる。

次に、本実施形態のＰＷＭ信号発生回路２０においてデューティ設定値ｄ１′，ｄ２′を生成するための構成、即ち、移動座標計算手段２２，移動座標決定手段２３，モータサーボ制御手段２４，電力資源配分量計算手段２５および制限手段２６について説明する。
移動座標計算手段２２は、ホスト１からの媒体搬送要求（所定の動作要求）の内容とライブラリ装置２の固有パラメータとに基づいて、移動機構１２０および１３０によりハンド機構１１０（カートリッジ２００）を移動させるべき座標を算出するものである。ここで、ライブラリ装置２の固有パラメータは、予めライブラリ装置２において記憶・保持されているもので、アクセッサ機構１００についての特性、例えば、慣性，重量，最大移動距離，最大移動速度，最大動作完了時間，最大電流量などである。移動座標決定手段２３は、移動座標計算手段２２による計算結果を受け、移動開始点の座標（Ｘo，Ｙo）および移動終了点である目標座標（Ｘｐ，Ｙｐ）を決定するものである。

モータサーボ制御手段２４は、移動座標決定手段２３によって決定された座標（Ｘo，Ｙo）から目標座標（Ｘｐ，Ｙｐ）への移動をアクセッサ１００に行なわせるべく、所定周期Ｔ毎に、デューティ設定値ｄ１，ｄ２を生成するものである。このとき、モータサーボ制御手段２４は、カートリッジ２００を最速で移動させるべく、２系統のモータ５１，５２を最大出力で同時に駆動するＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２を比較器８１，８２に生成させるようにデューティ設定値ｄ１，ｄ２を生成する。

電力資源配分量計算手段２５は、上記固有パラメータや、移動座標決定手段２３によって決定された座標（Ｘo，Ｙo）や目標座標（Ｘｐ，Ｙｐ）に基づいて、モータ５１，５２に対する電力資源の分配量を算出するものである。
そして、制限手段２６は、ＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２の重なり部分（即ち、比較器８１からのＰＷＭ信号Ｓ１と位相シフタ２１によって反転された比較器８２からのＰＷＭ信号Ｓ２とによって一対のスイッチ６１，６２が同時にオン駆動される期間；図３の期間ｔ３参照）が存在する場合に、電力資源配分量計算手段２５によって算出された分配量に基づいて、ＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２のうちの一方を選択し、選択されたＰＷＭ信号（以下、選択パルス信号という）によるオン駆動を制限するように、その選択パルス信号の波形調整を行なうもので、モータ優先順位決定手段２６１，制限率設定手段２６２およびリソースディストリビュータ２６３をそなえて構成されている。

モータ優先順位決定手段２６１は、電力資源配分量計算手段２５によって算出された分配量に基づいて、２系統のモータ５１，５２の動作優先順位（マスタ／スレーブ）を決定するものである。上述した通り、上記分配量は、上記固有パラメータと移動座標決定手段２３によって決定された座標（Ｘo，Ｙo）や目標座標（Ｘｐ，Ｙｐ）とに基づいて、電力資源配分量計算手段２５によって算出されており、さらに、座標（Ｘo，Ｙo）や目標座標（Ｘｐ，Ｙｐ）は、ホスト１からの媒体搬送要求の内容と上記固有パラメータとに基づいて、移動座標計算手段２２によって算出されている。従って、モータ優先順位決定手段２６１は、２系統のモータ５１，５２に対する所定の動作要求（ホスト１からの媒体搬送要求）の内容と上記固有パラメータとに基づいて、上記動作優先順位（マスタ／スレーブ）を決定していると言い換えることができる。

ここで、モータ優先順位決定手段２６１は、上記分配量の少ない方のモータをスレーブ（動作優先順位：低）として決定し、上記分配量の多い方のモータをマスタ（動作優先順位：高）として決定し、マスタ側のデューティ設定値ｄ１またはｄ２にマスタフラグを設定するものである。つまり、モータサーボ制御手段２４によって生成されたデューティ設定値ｄ１，ｄ２を用いてモータ５１，５２のＰＷＭ駆動を行なった場合に、先に動作を終了してしまうモータをスレーブとして決定している。

制限率設定手段２６２は、電力資源配分量計算手段２５によって算出された分配量に基づいて、ホスト１からの媒体搬送要求に対応したモータ５１，５２の動作が同時に終了するように、前記重なり部分の制限率を設定するものである。この制限率の設定は、所定周期Ｔ毎に行なってもよいし、一つの動作要求に対して１回だけ行なってもよい。なお、モータ優先順位決定手段２６１と同様、制限率設定手段２６２も、２系統のモータ５１，５２に対する所定の動作要求（ホスト１からの媒体搬送要求）の内容と上記固有パラメータとに基づいて、上記制限率を設定していると言い換えることができる。また、制限率については、図４を参照しながら後述する。

リソースディストリビュータ（調整手段）２６３は、優先順位決定手段２６１によって決定された動作優先順位の低い方のモータ（スレーブ）に対するＰＷＭ信号Ｓ１またはＳ２を前記選択パルス信号として選択し、制限率設定手段２６２によって設定された前記制限率に従ってデューティ設定値ｄ１またはｄ２を調整し、その調整結果を新たなデューティ設定値ｄ１′またはｄ２′として比較器８１または８２へ出力することにより、選択パルス信号Ｓ１またはＳ２によるオン駆動を制限してモータ５１，５２の動作が同時に終了するように、前記選択パルス信号Ｓ１またはＳ２の波形調整を行なうものである。なお、モータ優先順位決定手段２６１によって決定された動作優先順位の高い方のモータ（マスタ）についてのデューティ設定値ｄ２またはｄ１については、特別な調整を施されることなく、リソースディストリビュータ２６３から比較器８２または８１へデューティ設定値ｄ２′またはｄ１′として出力されるようになっている。

ここで、図４を参照しながら上記制限率および制限手段２６の動作について説明する。
ただし、ここでは、モータサーボ制御手段２４により設定されたデューティ設定値ｄ１は、図４（Ａ）に示すようにＰＷＭ信号Ｓ１のデューティ比がＴ１／Ｔとなるように設定され、同じくモータサーボ制御手段２４により設定されたデューティ設定値ｄ２は、図４（Ｂ）に示すように、位相シフタ２１によって反転されたＰＷＭ信号Ｓ２のデューティ比がＴ２／Ｔとなるように設定されており、これらのデューティ設定値ｄ１，ｄ２に応じて生成されたＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２には、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように重なり部分（スイッチ６１，６２が同時にオン駆動される期間）Ｔ３が存在しているものとする。

このような場合に、制限率設定手段２６２により制限率として０％が設定されると（スレーブ側の制限を行なわない場合）、モータ優先順位決定手段２６１により決定された動作優先順位に関係なく、デューティ設定値ｄ１′，ｄ２′としては、モータサーボ制御手段２４によって生成されたデューティ設定値ｄ１，ｄ２がそのままそれぞれ比較器８１，８２に出力され、図４（Ａ），（Ｂ）に示すＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２がそれぞれスイッチ６１，６２に出力されることになる。なお、図３に示した例も制限率が０％に設定された場合に対応している。

また、モータ優先順位決定手段２６１によりモータ５１（デューティ設定値ｄ１）がマスタでありモータ５２（デューティ設定値ｄ２）がスレーブであると決定され、制限率設定手段２６２により制限率として５０％が設定された場合、デューティ設定値ｄ１′としては、モータサーボ制御手段２４によって生成されたデューティ設定値ｄ１がそのまま比較器８１に出力される一方、デューティ設定値ｄ２′は、図４（Ｃ）に示すように、位相シフタ２１によって反転されたＰＷＭ信号Ｓ２のデューティ比が（Ｔ２−Ｔ３／２）／Ｔとなるように、リソースディストリビュータ２６３によって調整され比較器８２に出力される。これにより、図４（Ａ），（Ｃ）に示すＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２がそれぞれスイッチ６１，６２に出力されることになる。

同様にモータ優先順位決定手段２６１によりモータ５１（デューティ設定値ｄ１）がマスタでありモータ５２（デューティ設定値ｄ２）がスレーブであると決定され、制限率設定手段２６２により制限率として１００％が設定された場合、デューティ設定値ｄ１′としては、モータサーボ制御手段２４によって生成されたデューティ設定値ｄ１がそのまま比較器８１に出力される一方、デューティ設定値ｄ２′は、図４（Ｄ）に示すように、位相シフタ２１によって反転されたＰＷＭ信号Ｓ２のデューティ比が（Ｔ２−Ｔ３）／Ｔとなるように、リソースディストリビュータ２６３によって調整され比較器８２に出力される。これにより、図４（Ａ），（Ｄ）に示すＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２がそれぞれスイッチ６１，６２に出力されることになる。

逆にモータ優先順位決定手段２６１によりモータ５１（デューティ設定値ｄ１）がスレーブでありモータ５２（デューティ設定値ｄ２）がマスタであると決定され、制限率設定手段２６２により制限率として５０％が設定された場合、デューティ設定値ｄ２′としては、モータサーボ制御手段２４によって生成されたデューティ設定値ｄ２がそのまま比較器８２に出力される一方、デューティ設定値ｄ１′は、図４（Ｅ）に示すように、ＰＷＭ信号Ｓ１のデューティ比が（Ｔ１−Ｔ３／２）／Ｔとなるように、リソースディストリビュータ２６３によって調整され比較器８１に出力される。これにより、図４（Ｅ），（Ｂ）に示すＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２がそれぞれスイッチ６１，６２に出力されることになる。

同様にモータ優先順位決定手段２６１によりモータ５１（デューティ設定値ｄ１）がスレーブでありモータ５２（デューティ設定値ｄ２）がマスタであると決定され、制限率設定手段２６２により制限率として１００％が設定された場合、デューティ設定値ｄ２′としては、モータサーボ制御手段２４によって生成されたデューティ設定値ｄ２がそのまま比較器８２に出力される一方、デューティ設定値ｄ１′は、図４（Ｆ）に示すように、ＰＷＭ信号Ｓ１のデューティ比が（Ｔ１−Ｔ３）／Ｔとなるように、リソースディストリビュータ２６３によって調整され比較器８１に出力される。これにより、図４（Ｆ），（Ｂ）に示すＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２がそれぞれスイッチ６１，６２に出力されることになる。

このように、本実施形態では、２系統のモータ５１，５２を同時に加減速することが要求される場合、どちらか一方のモータが優先され、他方のモータに供給する電力が、制限率設定手段２６２によって設定された制限率に従って制限される。その制限率は、０〜１００％の間で、所定の動作要求に対する２系統のモータ５１，５２の動作が同時に終了するように適宜設定される。

また、本実施形態では、各モータ５１，５２に対する電力供給はＰＷＭ制御によって行なわれ、その際、２系統のＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２のうちの一方（本実施形態ではＰＷＭ信号Ｓ２）の位相を、位相シフタ２１を用いて１８０°反転させ、ＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２の時間的重なりを最小限としている。つまり、上述のような位相シフトを行なうことで、例えば図３に示すように、ＰＷＭ信号Ｓ１の立ち上がりのタイミングで、ＰＷＭ信号Ｓ２が常に立ち下がることになる。従って、ＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２のデューティ比の和が１００％未満であれば、これらのＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２に時間的な重なりは生じず、その重なり期間を最小限にすることができる。

さらに、本実施形態では、ＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２のデューティ比の和が１００％を超え、図３の第３周期や図４に示すごとくこれらのＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２に時間的な重なりが生じた場合に、その重なり具合に制限を加えるのが、上述した制限手段２６である。その制限の度合いである制限率は、制御ファームウェアとしての制限率設定手段２６２によってモータ５１，５２の動作が同時に終了するように決められ制限率レジスタ（図示略）に設定される。

上述した通り、制限率が０％の場合、ＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２の重なり具合の調整は全く行なわれず、デューティ設定値ｄ１，ｄ２がそのまま出力される。一方、制限率が１００％の場合、ハードウェアによるＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２の重なり具合の調整が行なわれ、スレーブ側のモータに対する、ファームウェア（モータサーボ制御手段２４）からのデューティ設定値が無視され、ＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２の重なりが全く無い状態となるように、リソースディストリビュータ２６３により、デューティ設定値の調整、つまりはＰＷＭ信号の波形調整が行なわれる。

このように、本発明の一実施形態としてのＰＷＭ信号発生回路（モータ駆動制御装置，制御部）２０によれば、一対のスイッチ６１，６２へそれぞれ出力されるＰＷＭ信号Ｓ１，Ｓ２の一方（本実施形態ではＳ１）の位相に対し他方（本実施形態ではＳ２）の位相を１８０°反転させることにより、ＰＷＭ信号Ｓ１が所定周期Ｔの開始タイミングで立ち上げられ、パルス信号Ｓ２が所定周期Ｔの開始タイミングで立ち下げられる。

これにより、パルス信号Ｓ１，Ｓ２が同時に立ち上がる期間を最小限に抑えることができるので、電力消費のピークが分散されて消費電流のピークが平滑化され、システム全体（ライブラリ装置２）において要求される電流容量を抑制することができ、電源に対する負荷が大幅に軽減される。
また、上述のごとく電力消費のピークを分散させて、電流パルスのピーク値を減らすことで、アルミ電解コンデンサに内在するＥＳＲ成分（図９参照）から発生する熱量が抑ええられるので、アルミ電解コンデンサ内の電解液の蒸発量が抑えられ、バイパスコンデンサとして用いられるアルミ電解コンデンサの寿命が延び、ひいてはプリント板の故障率を大幅に低下させることができる。

さらに、上述のごとく電力消費のピークを分散させて、消費電流のピークを抑えることで、伝送路から放射されるＥＭＣ電磁ノイズの発生を確実に抑制することができる。
このとき、ホスト１から媒体搬送要求（目標への媒体搬送の指示）を受けた段階で、ライブラリ装置２（アクセッサ機構１００）の固有パラメータとカートリッジ２００の移動座標の各成分とから、各モータ５１，５２で必要となるエネルギ量が既知となる。そのエネルギ量（仕事量）に基づいて、電力資源配分量計算手段２５により、ライブラリ装置２の持つ電源容量の範囲内で、持てる電力リソースが各モータ５１，５２に分配される。

そして、ＰＷＭ信号Ｓ１と位相シフト２１を用いて反転されたＰＷＭ信号Ｓ２とに時間的重なりが存在する場合、モータ優先順位決定手段２６１により低順位であると認定されたスレーブ側モータ（負荷の少ない系統のモータ）のオン駆動を、制限率設定手段２６２によって設定された制限率に従って制限するように、選択パルス信号（スレーブ側ＰＷＭ信号）の波形調整を行なう。これにより、そのスレーブ側モータに供給される電流量が制限され、２系統のモータ駆動が同時に終わるように制御されるので、アクセッサ機構１００による搬送時間（性能）を犠牲にすることなく、電源の消費効率を上げ負荷を大幅に軽減することができる。

一般に、磁気テープライブラリ装置２のアクセッサ機構１００において、二系統のモータ５１，５２の負荷は、同一ではなく、搬送条件（例えば移動距離や質量の差）によって異なる。そこで、パルス電流の時間的重なり度合い（制限率）を変動させて、スレーブ側モータ（負荷の少ない系統のモータ）のオン駆動を制限することにより、２系統のモータ５１，５２の動作を同時に終了させながら、要求される電源の容量と電力伝送線路の電流容量とを低く抑えることができ、ひいては装置（アクセッサ機構１００等）にかかるコストを抑えることもできる。

〔２〕その他
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、本実施形態では、本発明のモータ駆動制御装置（ＰＷＭ信号発生回路２０）を磁気テープライブラリ装置２に適用した場合について説明しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、ＰＷＭ駆動にて同時にディジタル制御される少なくとも２系統のモータをそなえた装置やシステムに上述と同様に適用され、上述した実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、上述したＰＷＭ信号発生器８１，８２，カウンタ８３，位相シフタ２１，移動座標計算手段２２，移動座標決定手段２３，モータサーボ制御手段２４，電力資源配分量計算手段２５および制限手段２６としての機能（各手段の全部もしくは一部の機能）は、ＣＰＵ等のコンピュータが所定のアプリケーションプログラム（モータ駆動制御プログラム）を実行することによって実現される。

そのプログラムは、例えばフレキシブルディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。この場合、コンピュータはその記録媒体から上記プログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送し格納して用いる。また、そのプログラムを、例えば磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の記憶装置（記録媒体）に記録しておき、その記憶装置から通信回線を介してコンピュータに提供するようにしてもよい。

ここで、コンピュータとは、ハードウエアとＯＳ（オペレーティングシステム）とを含む概念であり、ＯＳの制御の下で動作するハードウエアを意味している。また、ＯＳが不要でアプリケーションプログラム単独でハードウェアを動作させるような場合には、そのハードウェア自体がコンピュータに相当する。ハードウエアは、少なくとも、ＣＰＵ等のマイクロプロセッサと、記録媒体に記録されたプログラムを読み取るための手段とをそなえている。上記アプリケーションプログラムは、上述のようなコンピュータに、ＰＷＭ信号発生器８１，８２，カウンタ８３，位相シフタ２１，移動座標計算手段２２，移動座標決定手段２３，モータサーボ制御手段２４，電力資源配分量計算手段２５および制限手段２６としての機能を実現させるプログラムコードを含んでいる。また、その機能の一部は、アプリケーションプログラムではなくＯＳによって実現されてもよい。

さらに、上記記録媒体としては、上述したフレキシブルディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ，磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスクのほか、ＩＣカード，ＲＯＭカートリッジ，磁気テープ，パンチカード，コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ），外部記憶装置等や、バーコードなどの符号が印刷された印刷物等の、コンピュータ読取可能な種々の媒体を利用することもできる。

〔３〕付記
（付記１） 少なくとも２系統のモータの動作をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動にて同時に制御するモータ駆動制御装置であって、
対となる２系統のモータに駆動電力をそれぞれ供給するための一対のスイッチと、
該一対のスイッチをオン／オフ駆動するための一対のパルス信号を、所定周期毎にそれぞれ所定のデューティ比で生成して該一対のスイッチへ出力する一対のパルス信号発生器と、
該一対のパルス信号発生器のうちの一方によって生成・出力される一方のパルス信号の位相に対して、他方によって生成・出力される他方のパルス信号の位相を１８０°反転させる反転手段とをそなえて構成されていることを特徴とする、モータ駆動制御装置。

（付記２） 前記一方のパルス信号が前記所定周期の開始タイミングで立ち上げられるのに対し、該反転手段によって前記他方のパルス信号の位相を１８０°反転させることにより、前記他方のパルス信号が前記所定周期の開始タイミングで立ち下げられることを特徴とする、付記１記載のモータ駆動制御装置。
（付記３） クロック信号を計数しその計数結果を該一対のパルス信号発生器へ出力するとともに前記所定周期毎に前記計数結果をリセットされるカウンタをさらにそなえて構成され、
該一対のパルス信号発生器が、それぞれ、前記所定のデューティ比を決定すべく前記所定周期毎に設定されるデューティ設定値と該カウンタからの前記計数結果とを比較し、その比較結果に応じて前記パルス信号を生成・出力するように構成されるとともに、
該反転手段が、該カウンタから該一方のパルス信号発生器に対して出力される前記計数結果の位相に対し、該カウンタから該他方のパルス信号発生器に対して出力される前記計数結果の位相を反転させる位相シフタとして構成されていることを特徴とする、付記１または付記２に記載のモータ駆動制御装置。

（付記４） 前記一方のパルス信号と該反転手段によって反転された前記他方のパルス信号とによって該一対のスイッチが同時にオン駆動される、該パルス信号の重なり部分が存在する場合に、これらのパルス信号から選択されたパルス信号（以下、選択パルス信号という）によるオン駆動を制限するように、当該選択パルス信号の波形調整を行なう制限手段をさらにそなえて構成されていることを特徴とする、付記１〜付記３のいずれか一項に記載のモータ駆動制御装置。

（付記５） 該制限手段が、
前記２系統のモータに対する所定の動作要求の内容と前記２系統のモータによって駆動される装置の特性とに基づいて、前記２系統のモータの動作優先順位を決定する優先順位決定手段と、
前記所定の動作要求の内容と前記２系統のモータによって駆動される装置の特性とに基づいて、前記所定の動作要求に対応した前記２系統のモータの動作が同時に終了するように、前記重なり部分の制限率を設定する制限率設定手段と、
該優先順位決定手段によって決定された前記動作優先順位の低い方のモータに対するパルス信号を前記選択パルス信号として選択し、該制限率設定手段によって設定された前記制限率に従って前記選択パルス信号の波形調整を行なう調整手段とから構成されていることを特徴とする、付記４記載のモータ駆動制御装置。

（付記６） 記憶媒体を収容するカートリッジを格納する収納棚と該カートリッジ内の記憶媒体に対するアクセスを行なうデッキとを有するライブラリ装置内において該カートリッジを移送すべく、該カートリッジを把持して挿抜するハンド機構と、該カートリッジを該ハンド機構により把持した状態で２次元的に移動させる、２系統のモータを含む移動機構と、該２系統のモータの動作をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動にて同時に制御する制御部とをそなえてなるカートリッジ搬送ロボットであって、
該制御部が、
該２系統のモータに駆動電力をそれぞれ供給するための一対のスイッチと、
該一対のスイッチをオン／オフ駆動するための一対のパルス信号を、所定周期毎にそれぞれ所定のデューティ比で生成して該一対のスイッチへ出力する一対のパルス信号発生器と、
該一対のパルス信号発生器のうちの一方によって生成・出力される一方のパルス信号の位相に対して、他方によって生成・出力される他方のパルス信号の位相を１８０°反転させる反転手段とをそなえて構成されていることを特徴とする、ライブラリ装置用カートリッジ搬送ロボット。

（付記７） 該制御部によって前記一方のパルス信号が前記所定周期の開始タイミングで立ち上げられるのに対し、該制御部の該反転手段によって前記他方のパルス信号の位相を１８０°反転させることにより、前記他方のパルス信号が前記所定周期の開始タイミングで立ち下げられることを特徴とする、付記６記載のライブラリ装置用カートリッジ搬送ロボット。

（付記８） 該制御部が、クロック信号を計数しその計数結果を該一対のパルス信号発生器へ出力するとともに前記所定周期毎に前記計数結果をリセットされるカウンタをさらにそなえて構成され、
該一対のパルス信号発生器が、それぞれ、前記所定のデューティ比を決定すべく前記所定周期毎に設定されるデューティ設定値と該カウンタからの前記計数結果とを比較し、その比較結果に応じて前記パルス信号を生成・出力するように構成されるとともに、
該反転手段が、該カウンタから該一方のパルス信号発生器に対して出力される前記計数結果の位相に対し、該カウンタから該他方のパルス信号発生器に対して出力される前記計数結果の位相を反転させる位相シフタとして構成されていることを特徴とする、付記６または付記７に記載のライブラリ装置用カートリッジ搬送ロボット。

（付記９） 該制御部が、前記一方のパルス信号と該反転手段によって反転された前記他方のパルス信号とによって該一対のスイッチが同時にオン駆動される、該パルス信号の重なり部分が存在する場合に、これらのパルス信号から選択されたパルス信号（以下、選択パルス信号という）によるオン駆動を制限するように、当該選択パルス信号の波形調整を行なう制限手段をさらにそなえて構成されていることを特徴とする、付記６〜付記８のいずれか一項に記載のライブラリ装置用カートリッジ搬送ロボット。

（付記１０） 該制限手段が、
前記２系統のモータに対する所定の動作要求の内容と前記２系統のモータによって駆動される該移動機構の特性とに基づいて、前記２系統のモータの動作優先順位を決定する優先順位決定手段と、
前記所定の動作要求の内容と前記２系統のモータによって駆動される該移動機構の特性とに基づいて、前記所定の動作要求に対応した前記２系統のモータの動作が同時に終了するように、前記重なり部分の制限率を設定する制限率設定手段と、
該優先順位決定手段によって決定された前記動作優先順位の低い方のモータに対するパルス信号を前記選択パルス信号として選択し、該制限率設定手段によって設定された前記制限率に従って前記選択パルス信号の波形調整を行なう調整手段とから構成されていることを特徴とする、付記９記載のライブラリ装置用カートリッジ搬送ロボット。

（付記１１） 記憶媒体を収容するカートリッジを格納する収納棚と、
該カートリッジ内の記憶媒体に対するアクセスを行なうデッキと、
これらの収納棚とデッキとの間で該カートリッジを移送すべく、該カートリッジを把持して挿抜するハンド機構と、該カートリッジを該ハンド機構により把持した状態で２次元的に移動させる、２系統のモータを含む移動機構と、該２系統のモータの動作をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動にて同時に制御する制御部とをそなえてなるカートリッジ搬送ロボットとをそなえてなるライブラリ装置であって、
該カートリッジ搬送ロボットの該制御部が、
該２系統のモータに駆動電力をそれぞれ供給するための一対のスイッチと、
該一対のスイッチをオン／オフ駆動するための一対のパルス信号を、所定周期毎にそれぞれ所定のデューティ比で生成して該一対のスイッチへ出力する一対のパルス信号発生器と、
該一対のパルス信号発生器のうちの一方によって生成・出力される一方のパルス信号の位相に対して、他方によって生成・出力される他方のパルス信号の位相を１８０°反転させる反転手段とをそなえて構成されていることを特徴とする、ライブラリ装置。

（付記１２） 該制御部によって前記一方のパルス信号が前記所定周期の開始タイミングで立ち上げられるのに対し、該制御部の該反転手段によって前記他方のパルス信号の位相を１８０°反転させることにより、前記他方のパルス信号が前記所定周期の開始タイミングで立ち下げられることを特徴とする、付記１１記載のライブラリ装置。
（付記１３） 該制御部が、クロック信号を計数しその計数結果を該一対のパルス信号発生器へ出力するとともに前記所定周期毎に前記計数結果をリセットされるカウンタをさらにそなえて構成され、
該一対のパルス信号発生器が、それぞれ、前記所定のデューティ比を決定すべく前記所定周期毎に設定されるデューティ設定値と該カウンタからの前記計数結果とを比較し、その比較結果に応じて前記パルス信号を生成・出力するように構成されるとともに、
該反転手段が、該カウンタから該一方のパルス信号発生器に対して出力される前記計数結果の位相に対し、該カウンタから該他方のパルス信号発生器に対して出力される前記計数結果の位相を反転させる位相シフタとして構成されていることを特徴とする、付記１１または付記１２に記載のライブラリ装置。

（付記１４） 該制御部が、前記一方のパルス信号と該反転手段によって反転された前記他方のパルス信号とによって該一対のスイッチが同時にオン駆動される、該パルス信号の重なり部分が存在する場合に、これらのパルス信号から選択されたパルス信号（以下、選択パルス信号という）によるオン駆動を制限するように、当該選択パルス信号の波形調整を行なう制限手段をさらにそなえて構成されていることを特徴とする、付記１１〜付記１３のいずれか一項に記載のライブラリ装置。

（付記１５） 該制限手段が、
前記２系統のモータに対する所定の動作要求の内容と前記２系統のモータによって駆動される該移動機構の特性とに基づいて、前記２系統のモータの動作優先順位を決定する優先順位決定手段と、
前記所定の動作要求の内容と前記２系統のモータによって駆動される該移動機構の特性とに基づいて、前記所定の動作要求に対応した前記２系統のモータの動作が同時に終了するように、前記重なり部分の制限率を設定する制限率設定手段と、
該優先順位決定手段によって決定された前記動作優先順位の低い方のモータに対するパルス信号を前記選択パルス信号として選択し、該制限率設定手段によって設定された前記制限率に従って前記選択パルス信号の波形調整を行なう調整手段とから構成されていることを特徴とする、付記１４記載のライブラリ装置。

（付記１６） 少なくとも２系統のモータの動作をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動にて同時に制御するモータ駆動制御機能をコンピュータに実現させるためのモータ駆動制御プログラムであって、
対となる２系統のモータに駆動電力をそれぞれ供給するための一対のスイッチをオン／オフ駆動するための一対のパルス信号を、所定周期毎にそれぞれ所定のデューティ比で生成して該一対のスイッチへ出力する一対のパルス信号発生器、および、
該一対のパルス信号発生器のうちの一方によって生成・出力される一方のパルス信号の位相に対して、他方によって生成・出力される他方のパルス信号の位相を１８０°反転させる反転手段として、該コンピュータを機能させることを特徴とする、モータ駆動制御プログラム。

（付記１７） クロック信号を計数しその計数結果を該一対のパルス信号発生器へ出力するとともに前記所定周期毎に前記計数結果をリセットされるカウンタとして、該コンピュータを機能させ、
該一対のパルス信号発生器によって、それぞれ、前記所定のデューティ比を決定すべく前記所定周期毎に設定されるデューティ設定値と該カウンタからの前記計数結果とを比較し、その比較結果に応じて前記パルス信号を生成・出力させるとともに、
該反転手段を、該カウンタから該一方のパルス信号発生器に対して出力される前記計数結果の位相に対し、該カウンタから該他方のパルス信号発生器に対して出力される前記計数結果の位相を反転させる位相シフタとして機能させることを特徴とする、付記１６記載のモータ駆動制御プログラム。

（付記１８） 前記一方のパルス信号と該反転手段によって反転された前記他方のパルス信号とによって該一対のスイッチが同時にオン駆動される、該パルス信号の重なり部分が存在する場合に、これらのパルス信号から選択されたパルス信号（以下、選択パルス信号という）によるオン駆動を制限するように、当該選択パルス信号の波形調整を行なう制限手段として、該コンピュータを機能させることを特徴とする、付記１６または付記１７に記載のモータ駆動制御プログラム。

（付記１９） 該コンピュータを該制限手段として機能させる際に、
前記２系統のモータに対する所定の動作要求の内容と前記２系統のモータによって駆動される装置の特性とに基づいて、前記２系統のモータの動作優先順位を決定する優先順位決定手段、
前記所定の動作要求の内容と前記２系統のモータによって駆動される装置の特性とに基づいて、前記所定の動作要求に対応した前記２系統のモータの動作が同時に終了するように、前記重なり部分の制限率を設定する制限率設定手段、および、
該優先順位決定手段によって決定された前記動作優先順位の低い方のモータに対するパルス信号を前記選択パルス信号として選択し、該制限率設定手段によって設定された前記制限率に従って前記選択パルス信号の波形調整を行なう調整手段として、該コンピュータを機能させることを特徴とする、付記１８記載のモータ駆動制御プログラム。

以上のように、本発明によれば、２系統のモータの動作をＰＷＭ駆動にて同時に制御する際に、一対のパルス信号が同時に立ち上がる期間を最小限に抑えることができ、電力消費のピークが分散されて消費電流のピークが平滑化され、電源に対する負荷の軽減，バイパスコンデンサの故障率低減，ＥＭＣ電磁ノイズ発生の抑制を実現できる。
従って、本発明は、例えば磁気テープライブラリ装置内において、磁気テープを収納したカートリッジを搬送するロボット用のモータを駆動制御する際に用いて好適であり、その有用性は極めて高いものと考えられる。

本発明の一実施形態としてのＰＷＭ信号発生回路（モータ駆動制御装置，制御部）の要部構成を示すブロック図である。 本実施形態のＰＷＭ信号発生回路（モータ駆動制御装置，制御部）の要部構成および本ＰＷＭ信号発生回路を適用されたライブラリ装置を示すブロック図である。 図１および図２に示す回路によって発生されたＰＷＭ信号波形およびその時間的重なりを示すタイムチャートである。 本実施形態における制限率について説明するためのタイムチャートである。 一般的なライブラリ装置におけるアクセッサ機構の一例を模式的に示す図である。 ２系統のモータをＰＷＭによって動作させるための一般的な回路の概略構成を示す回路図である。 従来のＰＷＭ信号発生回路（モータ駆動制御装置）の構成を示すブロック図である。 図７に示すＰＷＭ信号発生回路によって発生されたＰＷＭ信号波形およびその時間的重なりを示すタイムチャートである。 コンデンサの等価回路を示す図である。

符号の説明

１ ホスト（上位装置）
２ 磁気テープライブラリ装置（ライブラリ装置）
２０ ＰＷＭ信号発生回路（モータ駆動制御装置，制御部）
２１ 位相シフタ（反転手段）
２２ 移動座標計算手段
２３ 移動座標決定手段
２４ モータサーボ制御手段
２５ 電力資源配分量計算手段
２６ 制限手段
２６１ モータ優先順位決定手段
２６２ 制限率設定手段
２６３ リソースディストリビュータ（調整手段）
５１，５２ ＤＣモータ（モータ）
６１，６２ スイッチ
７０ 電源モジュール
７１ 電源部
７２ 平滑回路（ＬＰＦ）
８０ ＰＷＭ信号発生回路（モータ駆動制御装置）
８１，８２ ＰＷＭ信号発生器（比較器，ＣＭＰ）
８３ カウンタ
１００ アクセッサ機構（カートリッジ搬送ロボット）
１１０ ハンド機構
１１１ 把持機構
１１２ 旋回機構
１２０ 水平移動機構
１３０ 垂直移動機構

Claims (5)

1. 少なくとも２系統のモータの動作をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）駆動にて同時に制御するモータ駆動制御装置であって、
   対となる２系統のモータに駆動電力をそれぞれ供給するための一対のスイッチと、
   該一対のスイッチをオン／オフ駆動するための一対のパルス信号を、所定周期毎にそれぞれ所定のデューティ比で生成して該一対のスイッチへ出力する一対のパルス信号発生器と、
   該一対のパルス信号発生器のうちの一方によって生成・出力される一方のパルス信号の位相に対して、他方によって生成・出力される他方のパルス信号の位相を１８０°反転させる反転手段とをそなえて構成されていることを特徴とする、モータ駆動制御装置。
2. 前記一方のパルス信号が前記所定周期の開始タイミングで立ち上げられるのに対し、該反転手段によって前記他方のパルス信号の位相を１８０°反転させることにより、前記他方のパルス信号が前記所定周期の開始タイミングで立ち下げられることを特徴とする、請求項１記載のモータ駆動制御装置。
3. クロック信号を計数しその計数結果を該一対のパルス信号発生器へ出力するとともに前記所定周期毎に前記計数結果をリセットされるカウンタをさらにそなえ、
   該一対のパルス信号発生器が、それぞれ、前記所定のデューティ比を決定すべく前記所定周期毎に設定されるデューティ設定値と該カウンタからの前記計数結果とを比較し、その比較結果に応じて前記パルス信号を生成・出力するように構成されるとともに、
   該反転手段が、該カウンタから該一方のパルス信号発生器に対して出力される前記計数結果の位相に対し、該カウンタから該他方のパルス信号発生器に対して出力される前記計数結果の位相を反転させる位相シフタとして構成されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のモータ駆動制御装置。
4. 前記一方のパルス信号と該反転手段によって反転された前記他方のパルス信号とによって該一対のスイッチが同時にオン駆動される、該パルス信号の重なり部分が存在する場合に、これらのパルス信号から選択されたパルス信号（以下、選択パルス信号という）によるオン駆動を制限するように、当該選択パルス信号の波形調整を行なう制限手段をさらにそなえて構成されたことを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のモータ駆動制御装置。
5. 該制限手段が、
   前記２系統のモータに対する所定の動作要求の内容と前記２系統のモータによって駆動される装置の特性とに基づいて、前記２系統のモータの動作優先順位を決定する優先順位決定手段と、
   前記所定の動作要求の内容と前記２系統のモータによって駆動される装置の特性とに基づいて、前記所定の動作要求に対応した前記２系統のモータの動作が同時に終了するように、前記重なり部分の制限率を設定する制限率設定手段と、
   該優先順位決定手段によって決定された前記動作優先順位の低い方のモータに対するパルス信号を前記選択パルス信号として選択し、該制限率設定手段によって設定された前記制限率に従って前記選択パルス信号の波形調整を行なう調整手段とから構成されていることを特徴とする、請求項４記載のモータ駆動制御装置。

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