JP2011061319A - Comparator circuit and motor drive circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンパレータ回路およびモータ駆動回路に関する。 The present invention relates to a comparator circuit and a motor drive circuit.
3相モータなど、複数相の駆動コイルを備えたモータの駆動方式として、ホール素子などの位置検出素子を必要としない、センサレス方式が知られている。当該センサレス方式は、駆動コイルに発生する逆起電圧を利用しており、各相の駆動コイルの電圧を中性点の電圧と比較することによって、ロータ(回転子)の位置を検出することができる。例えば、特許文献1では、出力信号のノイズを除去するフィルタの出力に応じたヒステリシス特性を有し、センサレス方式のモータ駆動回路に用いるのに好適なコンパレータ回路が開示されている。
A sensorless system that does not require a position detection element such as a Hall element is known as a driving system for a motor including a plurality of phase driving coils such as a three-phase motor. The sensorless method uses a counter electromotive voltage generated in the drive coil, and can detect the position of the rotor (rotor) by comparing the voltage of the drive coil of each phase with the voltage of the neutral point. it can. For example,
また、センサレス方式のモータ駆動回路には、チョッパ型コンパレータを用いることもできる。当該チョッパ型コンパレータは、論理回路とコンデンサとで構成することができるため、小面積で高精度なコンパレータ回路を実現することができる。例えば、特許文献2では、制御信号に応じて入力電圧または基準電圧(参照電圧)が印加されるコンデンサC1に加えて、入力電圧のみが印加されるコンデンサC2を用いてヒステリシス特性を付加した、チョッパ型コンパレータを内蔵した半導体集積回路が開示されている。
A chopper type comparator can also be used for the sensorless motor drive circuit. Since the chopper type comparator can be composed of a logic circuit and a capacitor, a small area and highly accurate comparator circuit can be realized. For example, in
このようにして、センサレス方式のモータ駆動回路に、ヒステリシス特性を有するチョッパ型のコンパレータ回路を用いることができる。 In this manner, a chopper type comparator circuit having hysteresis characteristics can be used for a sensorless motor driving circuit.
しかしながら、特許文献2のチョッパ型コンパレータでは、従来のコンデンサC1だけでなく、追加のコンデンサC2にも入力電圧が印加される。したがって、いずれも入力電圧に応じた耐圧特性を有するコンデンサを用いる必要がある。そのため、モータ駆動回路に用いられるコンパレータ回路のように、論理回路で使用する論理レベルの電圧より高い入力電圧が印加される場合には、それに応じた高耐圧特性のコンデンサC1およびC2によって回路面積が大きくなる。
However, in the chopper comparator of
また、特許文献2のチョッパ型コンパレータにおいて、ヒステリシス幅(2つの閾値電圧の差)は、C2/(C1+C2)に比例する。しかしながら、ヒステリシス幅を可変とするため、コンデンサC1またはC2を並列に接続して切り替える場合、分母の(C1+C2)が変化してしまう。そのため、ヒステリシス幅を一定のステップで変化させることが困難である。
In the chopper comparator of
前述した課題を解決する主たる本発明は、一端が共通に接続された第1のコンデンサ、第2のコンデンサ、および1つ以上の第3のコンデンサと、前記第1のコンデンサの他端に第1または第2の電圧の何れか一方を順次印加する第1のスイッチ回路と、入力端が前記第1ないし第3のコンデンサの接続点に接続されたインバータと、前記第1のコンデンサの他端に前記第1の電圧が印加される第1の期間に、前記インバータの入力端と出力端とを接続する第2のスイッチ回路と、前記第1の期間の次に、前記第1のコンデンサの他端に前記第2の電圧が印加される第2の期間には、前記インバータの出力レベルを出力し、前記第1の期間には、前記第2の期間の最後における前記インバータの出力レベルを保持して出力する第1のラッチ回路と、前記第1の期間には、前記第3のコンデンサの他端に第1の論理レベルの電圧を印加するとともに、前記第2のコンデンサの他端に第2の論理レベルの電圧を印加し、前記第2の期間には、前記第3のコンデンサの少なくとも1つの他端に前記第2の論理レベルの電圧を印加するとともに、前記第2のコンデンサの他端に前記第1または第2の論理レベルの電圧を印加する制御回路と、を有することを特徴とするコンパレータ回路である。 The main present invention that solves the above-described problems includes a first capacitor having one end connected in common, a second capacitor, and one or more third capacitors, and a first capacitor at the other end of the first capacitor. Alternatively, a first switch circuit that sequentially applies one of the second voltages, an inverter having an input terminal connected to a connection point of the first to third capacitors, and the other end of the first capacitor A second switch circuit connecting an input terminal and an output terminal of the inverter in a first period in which the first voltage is applied; and, in addition to the first capacitor, in addition to the first capacitor. The output level of the inverter is output during a second period in which the second voltage is applied to the end, and the output level of the inverter at the end of the second period is maintained during the first period. Output the first latch In the first period, a first logic level voltage is applied to the other end of the third capacitor, and a second logic level voltage is applied to the other end of the second capacitor. In the second period, a voltage of the second logic level is applied to at least one other end of the third capacitor, and the first or second voltage is applied to the other end of the second capacitor. And a control circuit for applying a logic level voltage.
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。 Other features of the present invention will become apparent from the accompanying drawings and the description of this specification.
本発明によれば、ヒステリシス特性を有するチョッパ型のコンパレータ回路から、高耐圧特性を必要とするコンデンサを削減することができる。また、ヒステリシス幅を一定のステップで可変とすることができる。 According to the present invention, capacitors that require high withstand voltage characteristics can be reduced from a chopper type comparator circuit having hysteresis characteristics. Further, the hysteresis width can be made variable in a certain step.
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
===モータ駆動回路全体の構成の概略===
以下、図2を参照して、後述する本発明の第1ないし第3実施形態におけるコンパレータ回路を備えたモータ駆動回路全体の構成の概略について説明する。なお、図3においては、説明の便宜上、主としてコンパレータ回路の動作に関連する構成要素のみを示している。
=== Overall Configuration of Motor Drive Circuit ===
Hereinafter, with reference to FIG. 2, an outline of the configuration of the entire motor drive circuit including the comparator circuit in the first to third embodiments of the present invention to be described later will be described. In FIG. 3, for convenience of explanation, only components related mainly to the operation of the comparator circuit are shown.
図2に示されているモータ駆動回路1は、3相の駆動コイル91ないし93を備えたモータ9を駆動するための回路であり、端子61ないし68を備えた集積回路として構成されている。また、モータ駆動回路1は、例えばコンパレータ回路10、スイッチング制御回路31、選択回路32、および出力トランジスタ41ないし43、51ないし53を含んで構成されている。さらに、モータ駆動回路1には、モータ9のほか、抵抗7およびコンデンサ8が接続されている。
The
なお、以下においては、一例として、各出力トランジスタがNチャネルのパワーMOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor:金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ)である場合について説明する。また、駆動コイル91ないし93の各相を、それぞれU相、V相、およびW相とする。
In the following, a case where each output transistor is an N-channel power MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) will be described as an example. In addition, the phases of the
ハイサイドの出力トランジスタ41ないし43のドレインは、いずれも端子65を介して電源電位VCCに接続されている。また、ローサイドの出力トランジスタ51ないし53のソースは、いずれも端子66に外部接続される抵抗7を介してグランド電位に接続されている。さらに、出力トランジスタ41ないし43は、それぞれ出力トランジスタ51ないし53と直列に接続され、各接続点は、端子61ないし63に接続されている。そして、端子61ないし63には、それぞれ駆動コイル91ないし93が接続され、駆動コイル91ないし93の中性点は、端子64に接続されている。
The drains of the high-side output transistors 41 to 43 are all connected to the power supply potential VCC via the
選択回路32には、端子61ないし64のそれぞれの電圧U、V、W、およびCOMが入力されている。また、選択回路32からコンパレータ回路10には、入力電圧Vinおよび基準電圧Vrefが入力されている。さらに、当該入力電圧Vinおよび基準電圧Vrefの信号線間には、端子67および68を介して、コンデンサ8が外部接続されている。
Each voltage U, V, W, and COM of the
コンパレータ回路10から出力される比較結果信号Voutは、スイッチング制御回路31に入力されている。また、スイッチング制御回路31から出力されるスイッチング信号S41ないしS43、およびS51ないしS53は、それぞれ出力トランジスタ41ないし43、および51ないし53のゲートに入力されている。
The comparison result signal Vout output from the
===モータ駆動回路全体の動作の概略===
次に、モータ駆動回路全体の動作の概略について説明する。
出力トランジスタ41ないし43、51ないし53は、2値信号であるスイッチング信号S41ないしS43、およびS51ないしS53に応じてスイッチング制御され、モータ9の駆動コイル91ないし93に駆動電流を供給する。例えば、出力トランジスタ41および52がオンとなっている場合、電源電位VCCから、出力トランジスタ41、駆動コイル91、92、出力トランジスタ52、および抵抗7を介して、グランド電位へと駆動電流が流れる。したがって、この場合には、U相からV相へと駆動電流が流れることとなる。また、例えば、出力トランジスタ43および52がオンとなっている場合には、W相からV相へと駆動電流が流れることとなる。
=== Outline of operation of entire motor driving circuit ===
Next, an outline of the operation of the entire motor drive circuit will be described.
The output transistors 41 to 43, 51 to 53 are subjected to switching control according to switching signals S41 to S43 and S51 to S53 which are binary signals, and supply driving current to the
選択回路32は、端子61ないし63(U相、V相、およびW相)のそれぞれの電圧U、V、およびWのうちの何れか1つを順次選択し、入力電圧Vinとしてコンパレータ回路10に入力する。また、選択回路32は、端子64(駆動コイル91ないし93の中性点)の電圧COMを、基準電圧Vrefとしてコンパレータ回路10に入力する。さらに、コンデンサ8は、入力電圧Vinおよび基準電圧Vrefの信号線間に接続されることによって、コンパレータ回路10の入力信号のノイズを除去するフィルタとして機能する。
The
コンパレータ回路10は、入力電圧Vinと基準電圧Vrefとを比較し、当該比較結果を2値信号である比較結果信号Voutとして出力する。また、スイッチング制御回路31は、比較結果信号Voutに基づいてロータの位置を検出し、検出されたロータの位置に応じてスイッチング信号S41ないしS43、およびS51ないしS53を生成する。
The
<第1実施形態>
===コンパレータ回路の構成===
以下、図1を参照して、本発明の第1の実施形態におけるコンパレータ回路の構成について説明する。
<First Embodiment>
=== Configuration of Comparator Circuit ===
The configuration of the comparator circuit according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
図1に示されているコンパレータ回路10は、例えば制御回路11a、インバータ(反転回路)12、クロック発生回路21a、コンデンサC1ないしC3、Dラッチ(トランスペアレント・ラッチ)L1、L2、およびスイッチ回路S1a、S1b、S2を含んで構成されている。なお、本実施形態では、スイッチ回路S1aおよびS1bが、第1のスイッチ回路に相当する。
1 includes, for example, a control circuit 11a, an inverter (inverting circuit) 12, a
クロック発生回路21aから出力されるクロック信号φAは、スイッチ回路S1aおよびS2をオン・オフ制御するための制御信号となっている。また、クロック信号φBは、スイッチ回路S1bをオン・オフ制御するための制御信号となっている。
The clock signal φA output from the
(第1の)コンデンサC1の入力端(他端)には、スイッチ回路S1aを介して基準電圧Vref(第1の電圧)が入力されるとともに、スイッチ回路S1bを介して入力電圧Vin(第2の電圧)が入力されている。また、制御回路11aから出力されるヒステリシス制御信号Vc2およびVc3は、それぞれ(第2の)コンデンサC2および(第3の)コンデンサC3の入力端(他端)に入力されている。さらに、コンデンサC1ないしC3の出力端(一端)は、インバータ12の入力端に共通に接続されている。そして、インバータ12の出力端と入力端とは、(第2の)スイッチ回路S2を介して接続されている。
The reference voltage Vref (first voltage) is input to the input terminal (the other end) of the (first) capacitor C1 via the switch circuit S1a, and the input voltage Vin (second voltage) via the switch circuit S1b. Is input). The hysteresis control signals Vc2 and Vc3 output from the control circuit 11a are input to the input ends (the other ends) of the (second) capacitor C2 and the (third) capacitor C3, respectively. Furthermore, the output ends (one end) of the capacitors C1 to C3 are connected in common to the input end of the
DラッチL1(第1のラッチ回路)のCK入力(クロック入力)には、クロック信号φBが入力され、D入力(データ入力)には、インバータ12の出力信号が入力されている。また、DラッチL1から出力される比較結果信号Voutは、当該コンパレータ回路10から出力されている。
The clock signal φB is input to the CK input (clock input) of the D latch L1 (first latch circuit), and the output signal of the
DラッチL2(第2のラッチ回路)のCK入力には、クロック信号φAが入力され、D入力には、DラッチL1の出力信号が入力されている。また、DラッチL2から出力される遅延結果信号VoDは、制御回路11aに入力されている。 The clock signal φA is input to the CK input of the D latch L2 (second latch circuit), and the output signal of the D latch L1 is input to the D input. The delay result signal VoD output from the D latch L2 is input to the control circuit 11a.
===コンパレータ回路の動作===
次に、本実施形態におけるコンパレータ回路の動作について説明する。なお、以下の説明においては、ロー・レベルが第1の論理レベルに相当し、ハイ・レベルが第2の論理レベルに相当するものとする。
=== Operation of the comparator circuit ===
Next, the operation of the comparator circuit in this embodiment will be described. In the following description, the low level corresponds to the first logic level, and the high level corresponds to the second logic level.
クロック発生回路21aは、互いに逆相で、交互にハイ・レベルとなるクロック信号φAおよびφBを出力する。また、スイッチ回路S1aおよびS2は、クロック信号φAがハイ・レベルの間オンとなり、スイッチ回路S1bは、クロック信号φBがハイ・レベルの間オンとなる。なお、本実施形態において、クロック信号φAおよびφBがハイ・レベルとなる期間を、それぞれサンプリング期間(第1の期間)および比較期間(第2の期間)と称する。
まず、サンプリング期間における動作について説明する。
ハイ・レベルのクロック信号φAによってスイッチ回路S1aがオンとなると、コンデンサC1の入力端の電圧V1は、基準電圧Vrefと等しくなる。また、スイッチ回路S2がオンとなると、コンデンサC1の出力端の電圧V2は、インバータ12の閾値電圧VthIと等しくなる。したがって、サンプリング期間において、コンデンサC1に蓄積されている電荷Q1aは、
Q1a=C1×(VthI−Vref)
となる。
First, the operation in the sampling period will be described.
When the switch circuit S1a is turned on by the high level clock signal φA, the voltage V1 at the input terminal of the capacitor C1 becomes equal to the reference voltage Vref. When the switch circuit S2 is turned on, the voltage V2 at the output terminal of the capacitor C1 becomes equal to the threshold voltage VthI of the
Q1a = C1 × (VthI−Vref)
It becomes.
DラッチL1のCK入力には、ロー・レベルのクロック信号φBが入力されるため、比較結果信号Voutのレベルは、保持され、変化しない。また、DラッチL2のCK入力には、ハイ・レベルのクロック信号φAが入力されるため、遅延結果信号VoDのレベルは、比較結果信号Voutのレベルと等しくなる。 Since the low level clock signal φB is input to the CK input of the D latch L1, the level of the comparison result signal Vout is held and does not change. Further, since the high level clock signal φA is input to the CK input of the D latch L2, the level of the delay result signal VoD becomes equal to the level of the comparison result signal Vout.
制御回路11aは、遅延結果信号VoDのレベルによらず、ヒステリシス制御信号Vc2をハイ・レベルとし、ヒステリシス制御信号Vc3をロー・レベルとする。したがって、ハイ・レベルの電圧をVDDとし、ロー・レベルの電圧を0とすると、サンプリング期間において、コンデンサC2およびC3にそれぞれ蓄積されている電荷Q2aおよびQ3aは、
Q2a=C2×(VthI−VDD)、
Q3a=C3×(VthI−0)
となる。
The control circuit 11a sets the hysteresis control signal Vc2 to the high level and the hysteresis control signal Vc3 to the low level regardless of the level of the delay result signal VoD. Therefore, assuming that the high level voltage is VDD and the low level voltage is 0, the charges Q2a and Q3a respectively stored in the capacitors C2 and C3 in the sampling period are
Q2a = C2 × (VthI−VDD),
Q3a = C3 × (VthI-0)
It becomes.
次に、比較期間における動作について説明する。
ハイ・レベルのクロック信号φBによってスイッチ回路S1bがオンとなると、コンデンサC1の入力端の電圧V1は、入力電圧Vinと等しくなる。また、スイッチ回路S2はオフとなる。したがって、比較期間において、コンデンサC1に蓄積されている電荷Q1bは、
Q1b=C1×(V2−Vin)
となる。
Next, the operation in the comparison period will be described.
When the switch circuit S1b is turned on by the high level clock signal φB, the voltage V1 at the input terminal of the capacitor C1 becomes equal to the input voltage Vin. Further, the switch circuit S2 is turned off. Therefore, in the comparison period, the charge Q1b accumulated in the capacitor C1 is
Q1b = C1 × (V2−Vin)
It becomes.
DラッチL1のCK入力には、ハイ・レベルのクロック信号φBが入力されるため、比較結果信号Voutのレベルは、インバータ12の出力信号のレベルと等しくなる。また、DラッチL2のCK入力には、ロー・レベルのクロック信号φAが入力されるため、遅延結果信号VoDのレベルは、保持され、変化しない。したがって、制御回路11aには、前回の比較期間における比較結果信号Voutとレベルが等しい遅延結果信号VoDが入力されている。
Since the high level clock signal φB is input to the CK input of the D latch L1, the level of the comparison result signal Vout becomes equal to the level of the output signal of the
遅延結果信号VoDがハイ・レベルの場合には、制御回路11aは、ヒステリシス制御信号Vc2をロー・レベルとし、ヒステリシス制御信号Vc3をハイ・レベルとする。したがって、この場合、比較期間において、コンデンサC2およびC3にそれぞれ蓄積されている電荷Q2bおよびQ3bは、
Q2b=C2×(V2−0)、
Q3b=C3×(V2−VDD)
となる。
When the delay result signal VoD is at high level, the control circuit 11a sets the hysteresis control signal Vc2 to low level and the hysteresis control signal Vc3 to high level. Therefore, in this case, charges Q2b and Q3b stored in capacitors C2 and C3, respectively, in the comparison period are
Q2b = C2 × (V2-0),
Q3b = C3 × (V2−VDD)
It becomes.
ここで、電荷保存則により、
Q1a+Q2a+Q3a=Q1b+Q2b+Q3b
の関係が成立するため、V2≧VthIの場合、すなわち、
Vin≧Vref+[(C2−C3)/C1]×VDD(=VthH)
の場合に、比較結果信号Voutは、ロー・レベルとなる。
Here, according to the law of charge conservation,
Q1a + Q2a + Q3a = Q1b + Q2b + Q3b
Therefore, if V2 ≧ VthI, that is,
Vin ≧ Vref + [(C2−C3) / C1] × VDD (= VthH)
In this case, the comparison result signal Vout becomes a low level.
一方、遅延結果信号VoDがロー・レベルの場合には、制御回路11aは、ヒステリシス制御信号Vc2およびVc3をいずれもハイ・レベルとする。したがって、この場合、電荷Q2bおよびQ3bは、それぞれ
Q2b=C2×(V2−VDD)、
Q3b=C3×(V2−VDD)
となる。そして、V2≦VthIの場合、すなわち、
Vin≦Vref−(C3/C1)×VDD(=VthL<VthH)
の場合に、比較結果信号Voutは、ハイ・レベルとなる。
On the other hand, when the delay result signal VoD is at the low level, the control circuit 11a sets the hysteresis control signals Vc2 and Vc3 to the high level. Therefore, in this case, the charges Q2b and Q3b are Q2b = C2 × (V2−VDD),
Q3b = C3 × (V2−VDD)
It becomes. And when V2 ≦ VthI, that is,
Vin ≦ Vref− (C3 / C1) × VDD (= VthL <VthH)
In this case, the comparison result signal Vout becomes high level.
このようにして、サンプリング期間には、(Vc2,Vc3)=(VDD,0)とし、比較期間には、遅延結果信号VoDに応じて、(Vc2,Vc3)=(0,VDD)または(VDD,VDD)とすることによって、コンパレータ回路10にヒステリシス特性を付加することができる。また、入力電圧Vinが上側(高い方の)閾値電圧VthHに達すると、比較結果信号Voutはロー・レベルとなり、閾値電圧は、ロー・レベルの遅延結果信号VoDによって下側(低い方の)閾値電圧VthLへと切り替わる。一方、入力電圧Vinが下側閾値電圧VthLに達すると、比較結果信号Voutはハイ・レベルとなり、閾値電圧は、ハイ・レベルの遅延結果信号VoDによって上側閾値電圧VthHへと切り替わる。
In this manner, (Vc2, Vc3) = (VDD, 0) is set in the sampling period, and (Vc2, Vc3) = (0, VDD) or (VDD) is set in the comparison period according to the delay result signal VoD. , VDD), hysteresis characteristics can be added to the
ここで、一例として、C1=A、C2=B、およびC3=B/2とした場合における、入力電圧Vinと閾値電圧の変化との関係を図3に示す。この場合、上側閾値電圧VthH、下側閾値電圧VthL、およびヒステリシス幅HYS(=VthH−VthL)は、それぞれ
VthH=Vref+(1/2)×(B/A)×VDD、
VthL=Vref−(1/2)×(B/A)×VDD、
HYS=(B/A)×VDD
となり、コンパレータ回路10は、基準電圧Vrefに対して上下対称のヒステリシス特性を有する。
Here, as an example, FIG. 3 shows the relationship between the input voltage Vin and the change in threshold voltage when C1 = A, C2 = B, and C3 = B / 2. In this case, the upper threshold voltage VthH, the lower threshold voltage VthL, and the hysteresis width HYS (= VthH−VthL) are VthH = Vref + (1/2) × (B / A) × VDD,
VthL = Vref− (1/2) × (B / A) × VDD,
HYS = (B / A) × VDD
Thus, the
なお、本実施形態のコンパレータ回路10において、入力電圧Vinは、コンデンサC1のみに印加され、コンデンサC2およびC3には、論理レベルの電圧VDDが印加されている。したがって、コンパレータ回路10に、電圧VDDより高い入力電圧Vinが印加される場合であっても、コンデンサC1のみを高耐圧特性のコンデンサとすればよく、回路面積を抑えることができる。また、第2および第3実施形態においても、コンデンサC1のみを高耐圧特性のコンデンサとすればよい。
In the
<第2実施形態>
===コンパレータ回路の構成===
以下、図4を参照して、本発明の第2の実施形態におけるコンパレータ回路の構成について説明する。
Second Embodiment
=== Configuration of Comparator Circuit ===
The configuration of the comparator circuit in the second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
図4に示されているコンパレータ回路10は、例えば制御回路11b、インバータ12、AND回路(論理積回路)13、NOR回路(否定論理和回路)14、RSラッチ(RS型フリップフロップ)15、クロック発生回路21b、OR回路(論理和回路)22、コンデンサC1ないしC3、DラッチL1、L3、およびスイッチ回路S1a、S1d、S2を含んで構成されている。なお、本実施形態では、スイッチ回路S1aおよびS1dが、第1のスイッチ回路に相当し、AND回路13、NOR回路14、およびRSラッチ15が、第4のラッチ回路に相当する。
4 includes, for example, a
クロック発生回路21bから出力されるクロック信号φAは、スイッチ回路S1aおよびS2をオン・オフ制御するための制御信号となっている。また、クロック信号φBおよびφCは、OR回路22に入力され、OR回路22から出力されるクロック信号φDは、スイッチ回路S1dをオン・オフ制御するための制御信号となっている。
The clock signal φA output from the
コンデンサC1の入力端には、スイッチ回路S1aを介して基準電圧Vrefが入力されるとともに、スイッチ回路S1dを介して入力電圧Vinが入力されている。また、制御回路11bから出力されるヒステリシス制御信号Vc2およびVc3は、それぞれコンデンサC2およびC3の入力端に入力されている。さらに、第1実施形態と同様に、コンデンサC1ないしC3の出力端は、インバータ12の入力端に共通に接続されている。そして、インバータ12の出力端と入力端とは、スイッチ回路S2を介して接続されている。
The reference voltage Vref is input to the input terminal of the capacitor C1 through the switch circuit S1a, and the input voltage Vin is input through the switch circuit S1d. The hysteresis control signals Vc2 and Vc3 output from the
DラッチL1およびDラッチL3(第3のラッチ回路)のCK入力には、それぞれクロック信号φBおよびφCが入力され、D入力には、いずれもインバータ12の出力信号が入力されている。また、DラッチL1およびL3からそれぞれ出力される上側比較結果信号Vo1および下側比較結果信号Vo2は、当該コンパレータ回路10から出力されている。
Clock signals φB and φC are input to the CK inputs of the D latch L1 and D latch L3 (third latch circuit), respectively, and the output signal of the
AND回路13およびNOR回路14には、いずれも上側比較結果信号Vo1および下側比較結果信号Vo2が入力されている。また、RSラッチ15のS入力(セット入力)には、AND回路13の出力信号が入力され、R入力(リセット入力)には、NOR回路14の出力信号が入力されている。そして、RSラッチ15から出力される比較結果信号Voutは、当該コンパレータ回路10から出力されている。
The AND
===コンパレータ回路の動作===
次に、本実施形態におけるコンパレータ回路の動作について説明する。なお、本実施形態においても、第1実施形態と同様に、一例として、C1=A、C2=B、およびC3=B/2とした場合について説明する。
=== Operation of the comparator circuit ===
Next, the operation of the comparator circuit in this embodiment will be described. In the present embodiment, as in the first embodiment, a case where C1 = A, C2 = B, and C3 = B / 2 will be described as an example.
クロック発生回路21bは、互いに位相が異なり、何れか1つが順次ハイ・レベルとなるクロック信号φA、φB、およびφCを出力する。また、スイッチ回路S1aおよびS2は、クロック信号φAがハイ・レベルの間オンとなり、スイッチ回路S1dは、クロック信号φBまたはφCがハイ・レベルの間オンとなる。なお、本実施形態において、クロック信号φA、φB、およびφCがハイ・レベルとなる期間を、それぞれサンプリング期間(第1の期間)、第1比較期間(第2の期間)、および第2比較期間(第3の期間)と称する。
The
まず、サンプリング期間における動作について説明する。
第1実施形態と同様に、サンプリング期間において、コンデンサC1に蓄積されている電荷Q1aは、
Q1a=A×(VthI−Vref)
となる。また、DラッチL1およびL3のCK入力には、それぞれロー・レベルのクロック信号φBおよびφCが入力されるため、上側比較結果信号Vo1および下側比較結果信号Vo2のレベルは、いずれも保持され、変化しない。
First, the operation in the sampling period will be described.
As in the first embodiment, the charge Q1a accumulated in the capacitor C1 during the sampling period is
Q1a = A × (VthI−Vref)
It becomes. Since the low level clock signals φB and φC are input to the CK inputs of the D latches L1 and L3, respectively, the levels of the upper comparison result signal Vo1 and the lower comparison result signal Vo2 are both held. It does not change.
制御回路11bは、ヒステリシス制御信号Vc2をハイ・レベルとし、ヒステリシス制御信号Vc3をロー・レベルとする。したがって、ハイ・レベルの電圧をVDDとし、ロー・レベルの電圧を0とすると、第1実施形態と同様に、サンプリング期間において、コンデンサC2およびC3にそれぞれ蓄積されている電荷Q2aおよびQ3aは、
Q2a=B×(VthI−VDD)、
Q3a=(B/2)×(VthI−0)
となる。
The
Q2a = B × (VthI−VDD),
Q3a = (B / 2) × (VthI-0)
It becomes.
次に、第1比較期間における動作について説明する。
ハイ・レベルのクロック信号φDによってスイッチ回路S1dがオンとなると、第1実施形態の比較期間と同様に、コンデンサC1の入力端の電圧V1は、入力電圧Vinと等しくなる。また、スイッチ回路S2はオフとなる。したがって、第1比較期間において、コンデンサC1に蓄積されている電荷Q1bは、
Q1b=A×(V2−Vin)
となる。
Next, the operation in the first comparison period will be described.
When the switch circuit S1d is turned on by the high level clock signal φD, the voltage V1 at the input terminal of the capacitor C1 becomes equal to the input voltage Vin, as in the comparison period of the first embodiment. Further, the switch circuit S2 is turned off. Therefore, in the first comparison period, the charge Q1b accumulated in the capacitor C1 is
Q1b = A × (V2-Vin)
It becomes.
DラッチL1のCK入力には、ハイ・レベルのクロック信号φBが入力されるため、上側比較結果信号Vo1のレベルは、インバータ12の出力信号のレベルと等しくなる。また、DラッチL3のCK入力には、ロー・レベルのクロック信号φCが入力されるため、下側比較結果信号Vo2のレベルは、保持され、変化しない。
Since the high level clock signal φB is inputted to the CK input of the D latch L1, the level of the upper comparison result signal Vo1 becomes equal to the level of the output signal of the
制御回路11bは、ヒステリシス制御信号Vc2をロー・レベルとし、ヒステリシス制御信号Vc3をハイ・レベルとする。したがって、第1実施形態における遅延結果信号VoDがハイ・レベルの場合の比較期間と同様に、第1比較期間において、コンデンサC2およびC3にそれぞれ蓄積されている電荷Q2bおよびQ3bは、
Q2b=B×(V2−0)、
Q3b=(B/2)×(V2−VDD)
となる。そして、V2≧VthIの場合、すなわち、
Vin≧Vref+(1/2)×(B/A)×VDD(=VthH)
の場合に、上側比較結果信号Vo1は、ロー・レベルとなる。
The
Q2b = B × (V2-0),
Q3b = (B / 2) × (V2−VDD)
It becomes. And when V2 ≧ VthI, that is,
Vin ≧ Vref + (1/2) × (B / A) × VDD (= VthH)
In this case, the upper comparison result signal Vo1 becomes low level.
次に、第2比較期間における動作について説明する。
第1比較期間と同様に、コンデンサC1の入力端の電圧V1は、入力電圧Vinと等しくなる。また、スイッチ回路S2はオフとなる。したがって、第2比較期間において、コンデンサC1に蓄積されている電荷Q1cは、
Q1c=A×(V2−Vin)
となる。
Next, the operation in the second comparison period will be described.
Similar to the first comparison period, the voltage V1 at the input terminal of the capacitor C1 is equal to the input voltage Vin. Further, the switch circuit S2 is turned off. Therefore, in the second comparison period, the charge Q1c accumulated in the capacitor C1 is
Q1c = A × (V2-Vin)
It becomes.
DラッチL1のCK入力には、ロー・レベルのクロック信号φBが入力されるため、上側比較結果信号Vo1のレベルは、保持され、変化しない。また、DラッチL3のCK入力には、ハイ・レベルのクロック信号φCが入力されるため、下側比較結果信号Vo2のレベルは、インバータ12の出力信号のレベルと等しくなる。
Since the low level clock signal φB is input to the CK input of the D latch L1, the level of the upper comparison result signal Vo1 is held and does not change. Further, since the high level clock signal φC is inputted to the CK input of the D latch L3, the level of the lower comparison result signal Vo2 becomes equal to the level of the output signal of the
制御回路11bは、ヒステリシス制御信号Vc2およびVc3をいずれもハイ・レベルとする。したがって、第1実施形態における遅延結果信号VoDがロー・レベルの場合の比較期間と同様に、第2比較期間において、コンデンサC2およびC3にそれぞれ蓄積されている電荷Q2cおよびQ3cは、
Q2c=B×(V2−VDD)、
Q3c=(B/2)×(V2−VDD)
となる。そして、V2≦VthIの場合、すなわち、
Vin≦Vref−(1/2)×(B/A)×VDD(=VthL)
の場合に、下側比較結果信号Vo2は、ハイ・レベルとなる。
The
Q2c = B × (V2−VDD),
Q3c = (B / 2) × (V2−VDD)
It becomes. And when V2 ≦ VthI, that is,
Vin ≦ Vref− (1/2) × (B / A) × VDD (= VthL)
In this case, the lower comparison result signal Vo2 becomes high level.
Vin≧VthH(>VthL)の場合、すなわち、上側比較結果信号Vo1および下側比較結果信号Vo2がいずれもロー・レベルの場合には、RSラッチ15のR入力がハイ・レベルとなるため、比較結果信号Voutはロー・レベルとなる。また、Vin≦VthL(<VthH)の場合、すなわち、上側比較結果信号Vo1および下側比較結果信号Vo2がいずれもハイ・レベルの場合には、RSラッチ15のS入力がハイ・レベルとなるため、比較結果信号Voutはハイ・レベルとなる。一方、上側比較結果信号Vo1および下側比較結果信号Vo2のレベルが異なる場合には、比較結果信号Voutのレベルは、保持され、変化しない。
When Vin ≧ VthH (> VthL), that is, when both the upper comparison result signal Vo1 and the lower comparison result signal Vo2 are low level, the R input of the
このようにして、サンプリング期間には、(Vc2,Vc3)=(VDD,0)とし、第1比較期間には、(Vc2,Vc3)=(0,VDD)とし、そして、第2比較期間には、(Vc2,Vc3)=(VDD,VDD)とすることによって、第1実施形態と同様に、コンパレータ回路10にヒステリシス特性を付加することができる。また、本実施形態では、上側比較結果信号Vo1および下側比較結果信号Vo2も出力することによって、入力電圧Vinが上側閾値電圧VthHおよび下側閾値電圧VthLのいずれにも達しない場合、すなわち、VthL<Vin<VthHの場合についても区別することができる。
In this way, (Vc2, Vc3) = (VDD, 0) is set in the sampling period, (Vc2, Vc3) = (0, VDD) is set in the first comparison period, and in the second comparison period. By setting (Vc2, Vc3) = (VDD, VDD), a hysteresis characteristic can be added to the
<第3実施形態>
===コンパレータ回路の構成===
以下、図5を参照して、本発明の第3の実施形態におけるコンパレータ回路の構成について説明する。
図5に示されているコンパレータ回路10は、第2実施形態のコンパレータ回路10に対して、制御回路11bの代わりに制御回路11cを含み、コンデンサC4およびC5をさらに含んで構成されている。また、制御回路11cから出力されるヒステリシス制御信号Vc2ないしVc5は、それぞれコンデンサC2ないしC5の入力端(他端)に入力され、コンデンサC1ないしC5の出力端(一端)は、インバータ12の入力端に共通に接続されている。なお、本実施形態では、コンデンサC3ないしC5が、第3のコンデンサに相当する。
<Third Embodiment>
=== Configuration of Comparator Circuit ===
The configuration of the comparator circuit according to the third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
The
===コンパレータ回路の動作===
次に、本実施形態におけるコンパレータ回路の動作について説明する。なお、本実施形態において、コンデンサC3ないしC5の容量は、コンデンサC2の容量に対して順次2分の1ずつ小さくなるように設定されている。以下においては、一例として、C1=A、C2=B、C3=B/2、C4=B/4、およびC5=B/8とした場合について説明する。
=== Operation of the comparator circuit ===
Next, the operation of the comparator circuit in this embodiment will be described. In the present embodiment, the capacities of the capacitors C3 to C5 are set so as to be sequentially reduced by half with respect to the capacity of the capacitor C2. In the following, a case where C1 = A, C2 = B, C3 = B / 2, C4 = B / 4, and C5 = B / 8 will be described as an example.
まず、サンプリング期間における動作について説明する。
第2実施形態と同様に、サンプリング期間において、コンデンサC1に蓄積されている電荷Q1aは、
Q1a=A×(VthI−Vref)
となる。また、上側比較結果信号Vo1および下側比較結果信号Vo2のレベルは、いずれも保持され、変化しない。
First, the operation in the sampling period will be described.
As in the second embodiment, the charge Q1a accumulated in the capacitor C1 during the sampling period is
Q1a = A × (VthI−Vref)
It becomes. Further, the levels of the upper comparison result signal Vo1 and the lower comparison result signal Vo2 are both held and do not change.
制御回路11cは、ヒステリシス制御信号Vc2をハイ・レベルとし、ヒステリシス制御信号Vc3ないしVc5をいずれもロー・レベルとする。したがって、ハイ・レベルの電圧をVDDとし、ロー・レベルの電圧を0とすると、サンプリング期間において、コンデンサC2ないしC5にそれぞれ蓄積されている電荷Q2aないしQ5aは、
Q2a=B×(VthI−VDD)、
Q3a=(B/2)×(VthI−0)、
Q4a=(B/4)×(VthI−0)、
Q5a=(B/8)×(VthI−0)
となる。
The
Q2a = B × (VthI−VDD),
Q3a = (B / 2) × (VthI-0),
Q4a = (B / 4) × (VthI-0),
Q5a = (B / 8) × (VthI-0)
It becomes.
次に、第1および第2比較期間における動作について説明する。
第2実施形態と同様に、第1および第2比較期間において、それぞれコンデンサC1に蓄積されている電荷Q1bおよびQ1cは、いずれも
Q1b=Q1c=A×(V2−Vin)
となる。また、上側比較結果信号Vo1のレベルは、第1比較期間において、インバータ12の出力信号のレベルと等しくなり、第2比較期間において、保持され、変化しない。さらに、下側比較結果信号Vo2のレベルは、第1比較期間において、保持され、変化せず、第2比較期間において、インバータ12の出力信号のレベルと等しくなる。
Next, the operation in the first and second comparison periods will be described.
Similarly to the second embodiment, in the first and second comparison periods, the charges Q1b and Q1c stored in the capacitor C1 are both Q1b = Q1c = A × (V2−Vin)
It becomes. Further, the level of the upper comparison result signal Vo1 becomes equal to the level of the output signal of the
本実施形態では、制御回路11cは、第1および第2比較期間におけるヒステリシス制御信号Vc2ないしVc5のレベルの組み合わせを変更することが可能となっている。以下、一例として、ヒステリシス制御信号Vc2ないしVc5のレベルが図6の設定1のように設定されている場合について説明する。
In the present embodiment, the
第1比較期間において、コンデンサC2ないしC5にそれぞれ蓄積されている電荷Q2bないしQ5bは、
Q2b=B×(V2−0)、
Q3b=(B/2)×(V2−VDD)、
Q4b=(B/4)×(V2−VDD)、
Q5b=(B/8)×(V2−VDD)
となる。
In the first comparison period, the charges Q2b to Q5b stored in the capacitors C2 to C5, respectively,
Q2b = B × (V2-0),
Q3b = (B / 2) × (V2−VDD),
Q4b = (B / 4) × (V2−VDD),
Q5b = (B / 8) × (V2−VDD)
It becomes.
また、第2比較期間において、コンデンサC2ないしC5にそれぞれ蓄積されている電荷Q2cないしQ5cは、
Q2c=B×(V2−VDD)、
Q3c=(B/2)×(V2−0)、
Q4c=(B/4)×(V2−0)、
Q5c=(B/8)×(V2−VDD)
となる。
In the second comparison period, the charges Q2c to Q5c stored in the capacitors C2 to C5, respectively,
Q2c = B × (V2−VDD),
Q3c = (B / 2) × (V2-0),
Q4c = (B / 4) × (V2-0),
Q5c = (B / 8) × (V2−VDD)
It becomes.
したがって、上側閾値電圧VthH、下側閾値電圧VthL、およびヒステリシス幅HYSは、それぞれ
VthH=Vref+(1/8)×(B/A)×VDD、
VthL=Vref−(1/8)×(B/A)×VDD、
HYS=(B/4A)×VDD(=HYS0)
となり、コンパレータ回路10は、基準電圧Vrefに対して上下対称のヒステリシス特性を有する。
Therefore, the upper threshold voltage VthH, the lower threshold voltage VthL, and the hysteresis width HYS are VthH = Vref + (1/8) × (B / A) × VDD,
VthL = Vref− (1/8) × (B / A) × VDD,
HYS = (B / 4A) × VDD (= HYS0)
Thus, the
さらに、図6に示されているように、第1および第2比較期間におけるヒステリシス制御信号Vc2ないしVc5のレベルの組み合わせを、設定2ないし設定7のように変更することによって、ヒステリシス幅を一定のステップHYS0で可変とすることができる。なお、第1実施形態のコンパレータ回路10に対して、容量が順次2分の1ずつ小さくなるように設定されるコンデンサを追加することによっても、本実施形態と同様に、ヒステリシス幅を一定のステップで可変とすることができる。
Further, as shown in FIG. 6, by changing the combination of the levels of the hysteresis control signals Vc2 to Vc5 in the first and second comparison periods as
前述したように、ヒステリシス特性を有するチョッパ型のコンパレータ回路10において、サンプリング期間には、ヒステリシス制御信号Vc3(ないしVc5)をロー・レベル、ヒステリシス制御信号Vc2をハイ・レベルとし、比較期間には、ヒステリシス制御信号Vc3(ないしVc5の少なくとも1つ)をハイ・レベル、ヒステリシス制御信号Vc2をロー・レベルまたはハイ・レベルとすることによって、論理レベルの電圧VDDより高い入力電圧VinがコンデンサC1のみに印加され、高耐圧特性を必要とするコンデンサを削減することができる。
As described above, in the
また、第1実施形態のコンパレータ回路10において、比較期間には、前回の比較期間における比較結果信号Voutとレベルが等しい遅延結果信号VoDに応じてヒステリシス制御信号Vc2およびVc3を出力することによって、入力電圧Vinと上側閾値電圧VthHまたは下側閾値電圧VthLとの比較結果に基づいて、閾値電圧を切り替えることができる。
In the
また、第2実施形態のコンパレータ回路10において、第2比較期間には、サンプリング期間および第1比較期間とは異なる組み合わせのヒステリシス制御信号Vc2およびVc3を出力し、DラッチL1およびL3からそれぞれ上側比較結果信号Vo1および下側比較結果信号Vo2を出力することによって、第1実施形態と同様に、ヒステリシス特性を付加するとともに、入力電圧Vinが上側閾値電圧VthHおよび下側閾値電圧VthLのいずれにも達しない場合についても区別することができる。
Further, in the
また、第3実施形態のコンパレータ回路10において、コンデンサC3ないしC5の容量を、コンデンサC2の容量に対して順次2分の1ずつ小さくなるように設定することによって、ヒステリシス幅を一定のステップで可変とすることができる。
Further, in the
また、図2に示したモータ駆動回路1において、駆動コイル91ないし93の各相の電圧U、V、およびWのうちの何れか1つを入力電圧Vinとして、中性点の電圧COMを基準電圧Vrefとして、それぞれコンパレータ回路10に入力することによって、比較結果信号Voutに基づいてロータの位置を検出し、検出されたロータの位置に応じて、出力トランジスタ41ないし43、51ないし53をスイッチング制御することができる。
Further, in the
なお、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。 In addition, the said embodiment is for making an understanding of this invention easy, and is not for limiting and interpreting this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and equivalents thereof are also included in the present invention.
上記実施形態では、ロー・レベルが第1の論理レベルに相当し、ハイ・レベルが第2の論理レベルに相当するものとして説明したが、これに限定されるものではない。上記第1ないし第3実施形態のコンパレータ回路の動作についての説明において、第1の論理レベルと第2の論理レベルとを入れ替えた場合も、同様にヒステリシス特性を付加することができる。 In the above embodiment, the low level corresponds to the first logic level and the high level corresponds to the second logic level. However, the present invention is not limited to this. In the description of the operation of the comparator circuit of the first to third embodiments, hysteresis characteristics can be similarly added even when the first logic level and the second logic level are interchanged.
1 モータ駆動回路
7 抵抗
8 コンデンサ
9 モータ
10 コンパレータ回路
11a、11b、11c 制御回路
12 インバータ(反転回路)
13 AND回路(論理積回路)
14 NOR回路(否定論理和回路)
15 RSラッチ(RS型フリップフロップ)
21a、21b クロック発生回路
22 OR回路(論理和回路)
31 スイッチング制御回路
32 選択回路
41、42、43、51、52、53 出力トランジスタ
61、62、63、64、65、66、67、68 端子
91、92、93 駆動コイル
C1、C2、C3、C4、C5 コンデンサ
L1、L2、L3 Dラッチ(トランスペアレント・ラッチ)
S1a、S1b、S1d、S2 スイッチ回路
DESCRIPTION OF
13 AND circuit (logical product circuit)
14 NOR circuit (Negative OR circuit)
15 RS latch (RS flip-flop)
21a, 21b
31
S1a, S1b, S1d, S2 switch circuit
Claims (5)
前記第1のコンデンサの他端に第1または第2の電圧の何れか一方を順次印加する第1のスイッチ回路と、
入力端が前記第1ないし第3のコンデンサの接続点に接続されたインバータと、
前記第1のコンデンサの他端に前記第1の電圧が印加される第1の期間に、前記インバータの入力端と出力端とを接続する第2のスイッチ回路と、
前記第1の期間の次に、前記第1のコンデンサの他端に前記第2の電圧が印加される第2の期間には、前記インバータの出力レベルを出力し、前記第1の期間には、前記第2の期間の最後における前記インバータの出力レベルを保持して出力する第1のラッチ回路と、
前記第1の期間には、前記第3のコンデンサの他端に第1の論理レベルの電圧を印加するとともに、前記第2のコンデンサの他端に第2の論理レベルの電圧を印加し、前記第2の期間には、前記第3のコンデンサの少なくとも1つの他端に前記第2の論理レベルの電圧を印加するとともに、前記第2のコンデンサの他端に前記第1または第2の論理レベルの電圧を印加する制御回路と、
を有することを特徴とするコンパレータ回路。 A first capacitor having one end connected in common, a second capacitor, and one or more third capacitors;
A first switch circuit that sequentially applies one of a first voltage and a second voltage to the other end of the first capacitor;
An inverter having an input terminal connected to a connection point of the first to third capacitors;
A second switch circuit for connecting an input terminal and an output terminal of the inverter in a first period in which the first voltage is applied to the other end of the first capacitor;
After the first period, in the second period in which the second voltage is applied to the other end of the first capacitor, the output level of the inverter is output, and in the first period, A first latch circuit that holds and outputs the output level of the inverter at the end of the second period;
In the first period, a first logic level voltage is applied to the other end of the third capacitor, and a second logic level voltage is applied to the other end of the second capacitor, In the second period, a voltage of the second logic level is applied to at least one other end of the third capacitor, and the first or second logic level is applied to the other end of the second capacitor. A control circuit for applying a voltage of
A comparator circuit comprising:
前記制御回路は、前記第2の期間には、前記第2および第3のコンデンサの他端に前記第2のラッチ回路の出力レベルに応じた組み合わせの論理レベルの電圧を印加することを特徴とする請求項1に記載のコンパレータ回路。 In the first period, the output level of the first latch circuit is output, and in the second period, the output level of the first latch circuit at the end of the first period is held. A second latch circuit for outputting;
In the second period, the control circuit applies a voltage having a combination of logic levels according to the output level of the second latch circuit to the other ends of the second and third capacitors. The comparator circuit according to claim 1.
前記第1および第3のラッチ回路の出力レベルが同一論理レベルである場合には、当該同一論理レベルを出力し、前記第1および第3のラッチ回路の出力レベルが同一論理レベルでない場合には、出力レベルを保持する第4のラッチ回路と、
をさらに有し、
前記第1のラッチ回路は、前記第2の期間には、前記インバータの出力レベルを出力し、前記第3および第1の期間には、前記第2の期間の最後における前記インバータの出力レベルを保持して出力し、
前記制御回路は、前記第3の期間には、前記第2および第3のコンデンサの他端に前記第1および第2の期間とは異なる組み合わせの論理レベルの電圧を印加することを特徴とする請求項1に記載のコンパレータ回路。 After the second period, in the third period in which the second voltage is applied to the other end of the first capacitor, the output level of the inverter is output, and the first and second In the period, a third latch circuit that holds and outputs the output level of the inverter at the end of the third period; and
When the output levels of the first and third latch circuits are the same logic level, the same logic level is output, and when the output levels of the first and third latch circuits are not the same logic level A fourth latch circuit for holding the output level;
Further comprising
The first latch circuit outputs the output level of the inverter during the second period, and the output level of the inverter at the end of the second period during the third and first periods. Hold and output,
In the third period, the control circuit applies a voltage having a logic level of a combination different from that in the first and second periods to the other ends of the second and third capacitors. The comparator circuit according to claim 1.
前記第3のコンデンサの容量は、前記第2のコンデンサの容量に対して順次2分の1ずつ小さくなるように設定されることを特徴とする請求項1ないし請求項3の何れかに記載のコンパレータ回路。 A plurality of the third capacitors;
The capacity of the third capacitor is set so as to be successively reduced by one-half with respect to the capacity of the second capacitor. Comparator circuit.
前記複数相の駆動コイルの各相の電圧と前記複数相の駆動コイルの中性点の電圧とを比較するコンパレータ回路と、
前記コンパレータ回路の比較結果に応じて前記複数の出力トランジスタをスイッチング制御するスイッチング制御回路と、
を備え、
前記コンパレータ回路は、
一端が共通に接続された第1のコンデンサ、第2のコンデンサ、および1つ以上の第3のコンデンサと、
前記第1のコンデンサの他端に前記中性点の電圧または前記各相の電圧の何れか一方を順次印加する第1のスイッチ回路と、
入力端が前記第1ないし第3のコンデンサの接続点に接続されたインバータと、
前記第1のコンデンサの他端に前記中性点の電圧が印加される第1の期間に、前記インバータの入力端と出力端とを接続する第2のスイッチ回路と、
前記第1の期間の次に、前記第1のコンデンサの他端に前記各相の電圧が印加される第2の期間には、前記インバータの出力レベルを出力し、前記第1の期間には、前記第2の期間の最後における前記インバータの出力レベルを保持して出力するラッチ回路と、
前記第1の期間には、前記第3のコンデンサの他端に第1の論理レベルの電圧を印加するとともに、前記第2のコンデンサの他端に第2の論理レベルの電圧を印加し、前記第2の期間には、前記第3のコンデンサの少なくとも1つの他端に前記第2の論理レベルの電圧を印加するとともに、前記第2のコンデンサの他端に前記第1または第2の論理レベルの電圧を印加する制御回路と、
を有することを特徴とするモータ駆動回路。 A plurality of output transistors for supplying a driving current to a plurality of driving coils of the motor;
A comparator circuit for comparing the voltage of each phase of the multi-phase drive coil with the voltage at the neutral point of the multi-phase drive coil;
A switching control circuit that controls the switching of the plurality of output transistors according to a comparison result of the comparator circuit;
With
The comparator circuit is
A first capacitor having one end connected in common, a second capacitor, and one or more third capacitors;
A first switch circuit for sequentially applying either the neutral point voltage or the voltage of each phase to the other end of the first capacitor;
An inverter having an input terminal connected to a connection point of the first to third capacitors;
A second switch circuit for connecting an input terminal and an output terminal of the inverter in a first period in which a voltage at the neutral point is applied to the other end of the first capacitor;
After the first period, the output level of the inverter is output in the second period when the voltage of each phase is applied to the other end of the first capacitor, and in the first period, A latch circuit that holds and outputs the output level of the inverter at the end of the second period;
In the first period, a first logic level voltage is applied to the other end of the third capacitor, and a second logic level voltage is applied to the other end of the second capacitor, In the second period, a voltage of the second logic level is applied to at least one other end of the third capacitor, and the first or second logic level is applied to the other end of the second capacitor. A control circuit for applying a voltage of
A motor drive circuit comprising:
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009206257A Ceased JP2011061319A (en) | 2009-09-07 | 2009-09-07 | Comparator circuit and motor drive circuit |
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
JPH03185915A (en) * | 1989-12-14 | 1991-08-13 | Nec Corp | Switched capacitor type hysteresis comparator circuit |
JPH0946193A (en) * | 1995-08-02 | 1997-02-14 | Hitachi Ltd | Comparator |
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JP2005269611A (en) * | 2004-02-20 | 2005-09-29 | Rohm Co Ltd | Comparator, ad converter, semiconductor device, and imaging device |
-
2009
- 2009-09-07 JP JP2009206257A patent/JP2011061319A/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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