JP2011019386A - モータの駆動回路および駆動方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】周期カウンタ20は、駆動対象のモータ50のロータの位置を示すホール信号H+、H−の周期を、デジタル値で示す周波数信号S2を生成する。アップダウンカウンタ26は、ホール信号の相の切り替わりを契機として、カウントアップおよびカウントダウンを交互に繰り返し、その傾きが周波数信号S2に応じて設定される傾斜部分を有するデジタルの駆動波形信号S3を生成する。D/Aコンバータ28は、駆動波形信号S3を受け、アナログ電圧に変換する。駆動部30は、アナログ電圧V3に応じた駆動電圧Vdrvをモータに供給する。
【選択図】図1
Description
同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
α=t/Tp
で与えられる。
なお周期カウンタ20は、モータの回転周期を測定すればよいため、たとえばポジティブエッジとポジティブエッジの間隔もしくはネガティブエッジとネガティブエッジの間隔をカウントしてもよい。
β=α/b
図2(a)を参照すると、オフセットキャンセル回路12によって、モータ50の回転と同期したホール信号H+、H−が生成される。ホール信号H+、H−の比較結果に応じ、H+>H−のときハイレベル、H+<H−のときローレベルとなる回転数パルス信号S1が生成される。
t/b=t/(n×a)=t/(15×a)
で与えられる。
スロープ設定部24は、所定回数の周波数信号S2の値αを統計処理することにより、傾斜部分の傾きを設定してもよい。たとえば統計処理とは、加算平均、加重平均などを含む。過去数回にわたり平均化された周期tにもとづいて傾きを設定することにより、安定的な回転が実現できる。
実施の形態では、駆動波形の傾斜部分の長さをモータの回転周期に比例させる場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえばスロープ設定部24に、周期と傾斜部分の長さの対応関係を保持するテーブルを設けておき、都度参照することでも、同様の処理を実現できる。テーブルを設ける場合、より細かく傾斜部分の長さを調節できるため、ノイズや消費電力の観点で有利である。
実施の形態では、ホール素子10、オフセットキャンセル回路12、コンパレータ14が、その他の回路ブロックと一体集積化される場合を説明したが、ホール素子10、オフセットキャンセル回路12、コンパレータ14の一部が、ホールICとして、外部に設けられてもよい。
Claims (10)
- 駆動対象のモータのロータの位置を示すホール信号の周期をデジタル値で示す周波数信号を生成する周期カウンタと、
前記ホール信号の相の切り替わりを契機として、カウントアップおよびカウントダウンを交互に繰り返し、その傾きが前記周波数信号に応じて設定される傾斜部分を有するデジタルの駆動波形信号を生成するアップダウンカウンタと、
前記駆動波形信号を受け、アナログ電圧に変換するD/Aコンバータと、
前記アナログ電圧に応じた駆動電圧を前記モータに供給する駆動部と、
を備えることを特徴とするモータ駆動回路。 - 前記周波数信号が示す周期をt、所定の第1定数をaとするとき、前記傾斜部分の長さは、t/aとなるように設定されることを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動回路。
- 前記第1定数aのn倍(nは2以上の整数)の所定の第2定数をbとするとき、前記アップダウンカウンタの1ステップの時間は、t/bに設定されることを特徴とする請求項2に記載のモータ駆動回路。
- 所定回数の周波数信号を統計処理する信号処理部をさらに備え、
前記アップダウンカウンタは、統計処理の結果得られた値に応じて、前記傾斜部分の傾きを設定することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のモータ駆動回路。 - 前記モータのロータの位置を示すホール信号を生成するホール素子と、
前記ホール信号を増幅し、パルス信号を生成するアンプと、
をさらに備え、
前記周期カウンタは、前記パルス信号の周期を測定し、
単一の半導体基板に集積化されることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のモータ駆動回路。 - 駆動対象のモータのロータの位置を示すホール信号の周期をデジタル値で示す周波数信号を生成するステップと、
前記周波数信号に応じて、前記モータを駆動する際に参照される駆動波形の傾斜部分の傾きを設定するステップと、
前記ホール信号の相の切り替わりを契機として、カウントアップおよびカウントダウンを交互に繰り返し、デジタルの駆動波形信号を生成するステップと、
前記駆動波形信号をアナログ電圧に変換するステップと、
前記アナログ電圧に応じた駆動電圧を前記モータに供給するステップと、
を備えることを特徴とするモータの駆動方法。 - 前記周波数信号のデジタル値をt、所定の第1定数をaとするとき、前記傾斜部分の長さをt/aとなるように設定するステップをさらに備えることを特徴とする請求項6に記載の駆動方法。
- 所定回数の周波数信号を統計処理するステップをさらに備え、
統計処理の結果得られた値に応じて、前記傾斜部分の傾きを設定することを特徴とする請求項6に記載の駆動方法。 - ホール信号を生成するホール素子と、
前記ホール信号のオフセットをキャンセルし、前記周期カウンタへと出力するオフセットキャンセル回路と、
外部からのパルス変調信号が入力されるパルス変調端子と、
をさらに備え、
前記駆動部は、前記パルス変調信号が第1レベルのとき、前記モータのコイルの両端間に前記アナログ電圧に応じた駆動電圧を印加し、前記パルス変調信号が第2レベルのとき前記コイルの両端間の駆動電圧をゼロとすることにより、前記パルス変調信号のデューティ比に応じて前記モータの回転数を制御可能に構成されることを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動回路。 - 固定デューティ比を有するスタートパルス信号を発生するスタートパルス信号生成部をさらに備え、
前記駆動部は、電源投入時およびスタンバイ状態から復帰するとき、前記パルス変調信号のデューティ比によらず、前記スタートパルス信号のデューティ比に応じて前記モータを駆動することを特徴とする請求項9に記載のモータ駆動回路。
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