JP2597390B2 - 振動波モータ駆動回路 - Google Patents
振動波モータ駆動回路Info
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
- H02N2/14—Drive circuits; Control arrangements or methods
Landscapes
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、振動波モータを駆動する振動波モータ駆
動回路に関する。
動回路に関する。
［従来の技術］ 振動波モータ、即ち超音波モータは90度位相がずれ、
同振幅および同周波数の駆動信号がモータ電極に供給さ
れることにより発生する進行波によって回転されるモー
タである。このような振動波モータを駆動する振動波モ
ータ駆動回路は例えば特開昭62−189981などに開示され
ている。
同振幅および同周波数の駆動信号がモータ電極に供給さ
れることにより発生する進行波によって回転されるモー
タである。このような振動波モータを駆動する振動波モ
ータ駆動回路は例えば特開昭62−189981などに開示され
ている。
従来の振動波モータ駆動回路は振動波モータを駆動す
る駆動信号を出力する駆動基本回路部および駆動信号の
周波数を最適駆動周波数に追尾させる帰還回路部とによ
り構成される。駆動基本回路部は第６図に示されるよう
に電圧制御発振器（VCO）１、分周・移相器２およびパ
ワーアンプ３により構成され、帰還回路部は基準位相器
５、波形整形回路６、駆動点検出回路７、UP/DNカウン
タ８およびＤ−Ａコンバータ９により構成される。
る駆動信号を出力する駆動基本回路部および駆動信号の
周波数を最適駆動周波数に追尾させる帰還回路部とによ
り構成される。駆動基本回路部は第６図に示されるよう
に電圧制御発振器（VCO）１、分周・移相器２およびパ
ワーアンプ３により構成され、帰還回路部は基準位相器
５、波形整形回路６、駆動点検出回路７、UP/DNカウン
タ８およびＤ−Ａコンバータ９により構成される。
第６図の駆動回路において、VCO1の出力信号はリング
カウンタにより構成される分周・移相器２によって４つ
の信号φ１〜φ４に分周される。信号φ１〜φ４は順次
90度位相がずれ、1/4周期分だけＨレベルとなるパルス
信号である。これらのパルス信号φ１〜φ４はパワーア
ンプ３により電力増幅される。この場合、パルス信号φ
１およびφ３がプッシュプル増幅され、第１信号に変換
され、パルス信号φ２およびφ４がプッシュプル増幅さ
れ、第２信号に変換される。これら第１および第２信号
は互いに90度位相がずれ、同振幅および同周波数の駆動
信号として振動波モータ４の電極４−ａおよび４−ｂに
供給される。入力された駆動信号により振動波モータ４
に進行波が生じ、振動波モータ４が回転する。
カウンタにより構成される分周・移相器２によって４つ
の信号φ１〜φ４に分周される。信号φ１〜φ４は順次
90度位相がずれ、1/4周期分だけＨレベルとなるパルス
信号である。これらのパルス信号φ１〜φ４はパワーア
ンプ３により電力増幅される。この場合、パルス信号φ
１およびφ３がプッシュプル増幅され、第１信号に変換
され、パルス信号φ２およびφ４がプッシュプル増幅さ
れ、第２信号に変換される。これら第１および第２信号
は互いに90度位相がずれ、同振幅および同周波数の駆動
信号として振動波モータ４の電極４−ａおよび４−ｂに
供給される。入力された駆動信号により振動波モータ４
に進行波が生じ、振動波モータ４が回転する。
振動波モータ４の誘導起電力VEBはモニタ信号として
電極４−ｃを介して波形整形回路６に入力され、第７図
に示す信号Ｖ′EBに整形される。この信号Ｖ′EBは駆動
点検出回路７に入力され、基準位相器５からの基準位相
信号（第７図）と比較される。駆動点検出回路７は入力
信号Ｖ′EBが基準位相信号より位相が進んでいるときに
はＨレベル信号を出力し、遅れている時にはＬレベル信
号を出力する。
電極４−ｃを介して波形整形回路６に入力され、第７図
に示す信号Ｖ′EBに整形される。この信号Ｖ′EBは駆動
点検出回路７に入力され、基準位相器５からの基準位相
信号（第７図）と比較される。駆動点検出回路７は入力
信号Ｖ′EBが基準位相信号より位相が進んでいるときに
はＨレベル信号を出力し、遅れている時にはＬレベル信
号を出力する。
駆動点検出回路７からのＨまたはＬレベル信号はUP/D
Nカウンタ８に入力され、このカウンタ８をUPカウント
またはDNカウントに切換え、カウンタ８は分周・移相器
２の出力信号をクロックCLKとしてカウント動作する。
Nカウンタ８に入力され、このカウンタ８をUPカウント
またはDNカウントに切換え、カウンタ８は分周・移相器
２の出力信号をクロックCLKとしてカウント動作する。
第７図において、クロックCLK〜においては、
Ｖ′EBが基準位相より進んでいるので、カウンタ８はUP
カウントを行ない、CLK〜においては、Ｖ′EBが基
準位相より遅れているので、カウンタ８はDNカウントを
行なう。カウンタ８のカウント出力はＤ−Ａコンバータ
９によりアナログ信号に変換され、駆動基準回路のVCO1
に帰還される。このような帰還により、信号Ｖ′EBの立
上りが基準位相の立上りと一致するように駆動回路が動
作し、駆動信号の周波数が最適駆動周波数に自動追従す
る。
Ｖ′EBが基準位相より進んでいるので、カウンタ８はUP
カウントを行ない、CLK〜においては、Ｖ′EBが基
準位相より遅れているので、カウンタ８はDNカウントを
行なう。カウンタ８のカウント出力はＤ−Ａコンバータ
９によりアナログ信号に変換され、駆動基準回路のVCO1
に帰還される。このような帰還により、信号Ｖ′EBの立
上りが基準位相の立上りと一致するように駆動回路が動
作し、駆動信号の周波数が最適駆動周波数に自動追従す
る。
［発明が解決しようとする課題］ 上記の振動波モータ駆動回路により、振動波モータが
一定温度および一定負荷の条件で回転されていても、モ
ータの加圧力を完全に均一にできないこと、または回転
体の僅かな偏心により駆動信号の駆動周波数が周期的に
最適駆動周波数から僅かに変化している。この駆動周波
数の僅かな変化に対して帰還回路は追尾しており、この
追尾動作、即ちカウンタのUPおよびDNカウント動作が第
７図のCLKおよびにおいて繰返し行われる。このよ
うなUP/DN繰返し動作状態において、駆動信号よりも低
い周波数の繰返し動作信号が駆動信号に混入し、駆動信
号がFM波（周波数変調された波）に類似した信号とな
る。このFM波化駆動信号により振動が発生し、可聴音が
生じる。また、変調を受けた駆動信号により振動波モー
タが駆動されると、振動波モータの応答性が低下し、振
動波モータに回転むらが生じる。従って、この発明の目
的は、最適駆動周波数付近での駆動周波数の変化に対し
ては追従動作を禁止し、不所望な可聴音の発生を防止し
た振動波モータ駆動回路を提供することにある。
一定温度および一定負荷の条件で回転されていても、モ
ータの加圧力を完全に均一にできないこと、または回転
体の僅かな偏心により駆動信号の駆動周波数が周期的に
最適駆動周波数から僅かに変化している。この駆動周波
数の僅かな変化に対して帰還回路は追尾しており、この
追尾動作、即ちカウンタのUPおよびDNカウント動作が第
７図のCLKおよびにおいて繰返し行われる。このよ
うなUP/DN繰返し動作状態において、駆動信号よりも低
い周波数の繰返し動作信号が駆動信号に混入し、駆動信
号がFM波（周波数変調された波）に類似した信号とな
る。このFM波化駆動信号により振動が発生し、可聴音が
生じる。また、変調を受けた駆動信号により振動波モー
タが駆動されると、振動波モータの応答性が低下し、振
動波モータに回転むらが生じる。従って、この発明の目
的は、最適駆動周波数付近での駆動周波数の変化に対し
ては追従動作を禁止し、不所望な可聴音の発生を防止し
た振動波モータ駆動回路を提供することにある。
［問題点を解決するための手段及び作用］ この発明によると、振動体に固着された電気一機械エ
ネルギー変換素子に周波電圧を印加することにより該駆
動体に振動波を発生させ、この振動波により被駆動体を
駆動する振動波モータの駆動回路において、駆動波モー
タの振動状態をモニターするためのモニター信号出力手
段と、モニター信号より抽出されるパラメータ値に基づ
き、このパラメータ値が所定の値になるように周波電圧
の周波数をアップもしくはダウンして駆動周波数を追尾
する周波数追尾手段と、パラメータ値が所定値を含む所
定の範囲内にある場合には、周波数追尾手段の動作を禁
止する禁止手段とを具備することを特徴とする振動波モ
ータ駆動回路が提供される。
ネルギー変換素子に周波電圧を印加することにより該駆
動体に振動波を発生させ、この振動波により被駆動体を
駆動する振動波モータの駆動回路において、駆動波モー
タの振動状態をモニターするためのモニター信号出力手
段と、モニター信号より抽出されるパラメータ値に基づ
き、このパラメータ値が所定の値になるように周波電圧
の周波数をアップもしくはダウンして駆動周波数を追尾
する周波数追尾手段と、パラメータ値が所定値を含む所
定の範囲内にある場合には、周波数追尾手段の動作を禁
止する禁止手段とを具備することを特徴とする振動波モ
ータ駆動回路が提供される。
上述のように、駆動周波数f0が最適駆動周波数ｆα対
して許容変動分±Δf0だけ変動しても、即ち駆動周波数
にf0±Δf0内の変動が生じても、VCOへの帰還信号は一
定に保たれる。従って、駆動信号が周期的に最適周波数
付近において変動しても、許容変動範囲においては駆動
周波数f0は一定に保たれ、不所望な可聴音の発生が防止
される。
して許容変動分±Δf0だけ変動しても、即ち駆動周波数
にf0±Δf0内の変動が生じても、VCOへの帰還信号は一
定に保たれる。従って、駆動信号が周期的に最適周波数
付近において変動しても、許容変動範囲においては駆動
周波数f0は一定に保たれ、不所望な可聴音の発生が防止
される。
［実施例］ 第１図に第６図に示される振動波モータ駆動回路の帰
還回路部をこの発明に従って改良して示している。同図
において、駆動点検出回路７は第６図と同様に波形整形
回路６から出力されるモニタ信号Ｖ′EBと基準位相器５
から出力される基準位相信号とに基づいて駆動点を検出
する回路である。この駆動点検出回路７の出力端子は第
６図の回路と同様にUP/DNカウンタ８を介してＤ−Ａコ
ンバータ９に接続され、更にカウント禁止回路10に接続
される。このカウント禁止回路は更に基準位相器５およ
び波形整形回路６の出力端子に接続される。カウント禁
止回路10は基準位相信号、モニタ信号および駆動点検出
信号の相互関係によりカウンタ８のカウント動作を禁止
する信号を出力する回路である。カウント禁止回路10の
出力端子はゲートAN1の第１入力端子に接続される。こ
のゲートAN1の第２入力端子は第６図の回路に示される
分周・移相器２の出力端子に接続される。
還回路部をこの発明に従って改良して示している。同図
において、駆動点検出回路７は第６図と同様に波形整形
回路６から出力されるモニタ信号Ｖ′EBと基準位相器５
から出力される基準位相信号とに基づいて駆動点を検出
する回路である。この駆動点検出回路７の出力端子は第
６図の回路と同様にUP/DNカウンタ８を介してＤ−Ａコ
ンバータ９に接続され、更にカウント禁止回路10に接続
される。このカウント禁止回路は更に基準位相器５およ
び波形整形回路６の出力端子に接続される。カウント禁
止回路10は基準位相信号、モニタ信号および駆動点検出
信号の相互関係によりカウンタ８のカウント動作を禁止
する信号を出力する回路である。カウント禁止回路10の
出力端子はゲートAN1の第１入力端子に接続される。こ
のゲートAN1の第２入力端子は第６図の回路に示される
分周・移相器２の出力端子に接続される。
第２図は第１図の駆動点検出回路７およびカウント禁
止回路10を更に具体的に示す帰還回路図である。この図
によると、カウント禁止回路10は遅延回路を構成するイ
ンバータIN1およびIN2、抵抗R1およりキャパシタC1、並
びにＤフリップフロップ回路Ｄ−FF2およびゲートAN2に
よって構成される。この回路において、インバータIN2
の入力端子は基準位相器５の出力端子に接続され、その
出力端子は抵抗R1を介してインバータIN1の入力端子に
接続される。インバータIN1の入力端子はキャパシタC1
を介して接地される。インバータIN1およびゲートAN2の
出力端子はＤ−フリップフロップＤ−FF2のクロック端
子およびＤ端子に夫々接続される。ゲートAN2に正入力
端子は波形整形回路６の出力端子に接続される。
止回路10を更に具体的に示す帰還回路図である。この図
によると、カウント禁止回路10は遅延回路を構成するイ
ンバータIN1およびIN2、抵抗R1およりキャパシタC1、並
びにＤフリップフロップ回路Ｄ−FF2およびゲートAN2に
よって構成される。この回路において、インバータIN2
の入力端子は基準位相器５の出力端子に接続され、その
出力端子は抵抗R1を介してインバータIN1の入力端子に
接続される。インバータIN1の入力端子はキャパシタC1
を介して接地される。インバータIN1およびゲートAN2の
出力端子はＤ−フリップフロップＤ−FF2のクロック端
子およびＤ端子に夫々接続される。ゲートAN2に正入力
端子は波形整形回路６の出力端子に接続される。
駆動点検出回路７はＤ−フリップフロップＤ−FF1に
て構成され、このＤ−FF1のクロック端子は基準位相器
５の出力端子に接続され、その出力端子はカウンタ８の
UP/DN端子およびゲートAN2の負入力端子に接続される。
て構成され、このＤ−FF1のクロック端子は基準位相器
５の出力端子に接続され、その出力端子はカウンタ８の
UP/DN端子およびゲートAN2の負入力端子に接続される。
第１図および第２図に示す回路において、基準位相器
５から基準位相信号が駆動点検出回路７およびカウント
禁止回路10に供給されると、駆動点検出回路を構成する
Ｄ−フリップフロップＤ−FF1およびカウント禁止回路1
0のＤ−フリップフロップＤ−FF2のクロックタイミング
は第３図に示すようになる。即ち、Ｄ−フリップフロッ
プＤ−FF2はＤ−フリップフロップＤ−FF1からクロック
タイミングがＢだけ遅延している。この遅延分Ｂはカウ
ント禁止回路10の遅延回路によって決まる。第３図に示
すＤ−FF1およびＤ−FF2のタイミング関係において、領
域Ａにて、モニタ信号Ｖ′EBの立上り信号が入力される
と、Ｄ−FF1の出力ＱはＨレベルとなる。この時、ゲー
トAN2の出力はＬレベルであるので、Ｄ−FF2の出力Ｑは
Ｌレベルとなる。従って、ゲートAN1は開放し、分周・
移相器２からのクロックCLKを通過させる。このクロッ
クCKLによりカウンタ８はカウントアップする。第３図
のＢ領域にて、Ｖ′EBが立上ると、Ｄ−FF1の出力Ｑは
Ｌレベルとなる。この結果、ゲートAN2は開放し、モニ
タ信号Ｖ′EBがＤ−FF2のＤ端子に入力される。Ｄ−FF2
の出力ＱはＨレベルとなり、ゲートAN1は閉成する。従
って、カンウタ８のカウント動作は禁止される。第３図
の領域Ｃにて、モニタ信号Ｖ′EBが立上ると、Ｄ−FF1
およびＤ−FF2の両方とも出力ＱがＬレベルとなる。従
って、ゲートAN1は開き、カウンタ８はダウンカウント
に設定され、カウンタ８がカウントダウンする。
５から基準位相信号が駆動点検出回路７およびカウント
禁止回路10に供給されると、駆動点検出回路を構成する
Ｄ−フリップフロップＤ−FF1およびカウント禁止回路1
0のＤ−フリップフロップＤ−FF2のクロックタイミング
は第３図に示すようになる。即ち、Ｄ−フリップフロッ
プＤ−FF2はＤ−フリップフロップＤ−FF1からクロック
タイミングがＢだけ遅延している。この遅延分Ｂはカウ
ント禁止回路10の遅延回路によって決まる。第３図に示
すＤ−FF1およびＤ−FF2のタイミング関係において、領
域Ａにて、モニタ信号Ｖ′EBの立上り信号が入力される
と、Ｄ−FF1の出力ＱはＨレベルとなる。この時、ゲー
トAN2の出力はＬレベルであるので、Ｄ−FF2の出力Ｑは
Ｌレベルとなる。従って、ゲートAN1は開放し、分周・
移相器２からのクロックCLKを通過させる。このクロッ
クCKLによりカウンタ８はカウントアップする。第３図
のＢ領域にて、Ｖ′EBが立上ると、Ｄ−FF1の出力Ｑは
Ｌレベルとなる。この結果、ゲートAN2は開放し、モニ
タ信号Ｖ′EBがＤ−FF2のＤ端子に入力される。Ｄ−FF2
の出力ＱはＨレベルとなり、ゲートAN1は閉成する。従
って、カンウタ８のカウント動作は禁止される。第３図
の領域Ｃにて、モニタ信号Ｖ′EBが立上ると、Ｄ−FF1
およびＤ−FF2の両方とも出力ＱがＬレベルとなる。従
って、ゲートAN1は開き、カウンタ８はダウンカウント
に設定され、カウンタ８がカウントダウンする。
上記の動作を第４図のタイムチャートを参照して説明
する。
する。
先ず、モニタ信号Ｖ′EBがＤ−FF1およびゲートAN2に
入力されると、Ｄ−FF1の出力ＱはＨレベルとなり、カ
ウンタ８はUPカウントに設定される。この時、ゲートAN
2の正入力および負入力はＨレベルとなるので、このゲ
ートAN2の出力ＱはＬレベルとなる。従って、Ｄ−FF1の
出力ＱはＬレベルとなり、ゲートAN1は開成する。
入力されると、Ｄ−FF1の出力ＱはＨレベルとなり、カ
ウンタ８はUPカウントに設定される。この時、ゲートAN
2の正入力および負入力はＨレベルとなるので、このゲ
ートAN2の出力ＱはＬレベルとなる。従って、Ｄ−FF1の
出力ＱはＬレベルとなり、ゲートAN1は開成する。
上記状態において、基準位相信号がＤ−FF1のクロッ
ク端子およびカウント禁止回路10の遅延回路に入力され
ると、Ｄ−FF1の出力ＱはＨレベルで変わらない。カウ
ント禁止回路10の遅延回路の遅延時間の後にＤ−FF2に
クロックが入力され、その後に分周・移相器２よりクロ
ックCLKがゲートAN1に入力されると、カウンタ８はカ
ウントアップする。この後、次のモニタ信号Ｖ′EB、基
準位相信号（Ｄ−FF1CLK）および遅延信号（Ｄ−FF2CL
K）が順次回路７および10に供給されると、次のクロッ
クCLKに応答してカウンタ８はカウントアップされ
る。
ク端子およびカウント禁止回路10の遅延回路に入力され
ると、Ｄ−FF1の出力ＱはＨレベルで変わらない。カウ
ント禁止回路10の遅延回路の遅延時間の後にＤ−FF2に
クロックが入力され、その後に分周・移相器２よりクロ
ックCLKがゲートAN1に入力されると、カウンタ８はカ
ウントアップする。この後、次のモニタ信号Ｖ′EB、基
準位相信号（Ｄ−FF1CLK）および遅延信号（Ｄ−FF2CL
K）が順次回路７および10に供給されると、次のクロッ
クCLKに応答してカウンタ８はカウントアップされ
る。
上記のようなカウントアップはクロックCLKまで行
われるが、クロックに対応する信号DFF1CLK、DFF2CLK
およびＶ′EBの関係においては、基準位相信号DFF1CLK
の立上り後でかつクロックDFF2CLKの立上り前にモニタ
信号Ｖ′EBが立上っているので、Ｄ−FF1の出力ＱはＬ
レベル、Ｄ−FF2の出力ＱはＨレベルとなる。このと
き、カウンタ８はDNに設定されるが、ゲートAN1は閉成
状態となるので、カウンタ８はカウント禁止状態とな
る。従って、CLKが分周・移相器２から出力されて
も、カウンタ８はカウントダウンせず、直前のカウント
値に保持される。このカウント値がＤ−Ａコンバータ９
によりアナログ信号に変換され、第６図に示すVCO1に供
給されたとき、振動波モータ４へ供給される駆動信号の
周波数は変化しない。この状態は次のクロックCLKま
で続く。即ち、CLK、およびにおいては駆動周波
数が一定の周波数に維持される。
われるが、クロックに対応する信号DFF1CLK、DFF2CLK
およびＶ′EBの関係においては、基準位相信号DFF1CLK
の立上り後でかつクロックDFF2CLKの立上り前にモニタ
信号Ｖ′EBが立上っているので、Ｄ−FF1の出力ＱはＬ
レベル、Ｄ−FF2の出力ＱはＨレベルとなる。このと
き、カウンタ８はDNに設定されるが、ゲートAN1は閉成
状態となるので、カウンタ８はカウント禁止状態とな
る。従って、CLKが分周・移相器２から出力されて
も、カウンタ８はカウントダウンせず、直前のカウント
値に保持される。このカウント値がＤ−Ａコンバータ９
によりアナログ信号に変換され、第６図に示すVCO1に供
給されたとき、振動波モータ４へ供給される駆動信号の
周波数は変化しない。この状態は次のクロックCLKま
で続く。即ち、CLK、およびにおいては駆動周波
数が一定の周波数に維持される。
クロックCLKでは、モニタ信号Ｖ′EBはクロックDFF
1CLKおよびDFF2CLKの立上りの後に立上っているので、
カウンタ８はDNカウントに設定され、ゲートAN1は開成
される。従って、この時にはカウンタ８はCLKにより
カウントダウンされる。カウンドダウンのカウント値が
Ｄ−Ａコンバータ９によりアナログ信号に変換され、VC
O1に入力されることにより、振動波モータ４には、駆動
周波数が低下された駆動信号が入力される。振動波モー
タ４の回転速度が減少する。
1CLKおよびDFF2CLKの立上りの後に立上っているので、
カウンタ８はDNカウントに設定され、ゲートAN1は開成
される。従って、この時にはカウンタ８はCLKにより
カウントダウンされる。カウンドダウンのカウント値が
Ｄ−Ａコンバータ９によりアナログ信号に変換され、VC
O1に入力されることにより、振動波モータ４には、駆動
周波数が低下された駆動信号が入力される。振動波モー
タ４の回転速度が減少する。
上記のような帰還回路による振動波モータの動作を第
５図により説明する。
５図により説明する。
f01およびf02は振動波モータの負荷、加圧力、温度の
変化に応じて決まる最適駆動周波数ｆαに対応する駆動
周波数を示し、２Δf0は回転体の僅かな偏心等により最
適駆動周波数に対応する駆動周波数f01およびf02の付近
にて生じる周波数の微細変化分を示す。この発明では、
時間t1以前の駆動周波数の変化がf01−Δf0〜f01＋Δf0
の範囲では、駆動周波数が上述のようにカウンタ８のカ
ウント動作を禁止することにより最適駆動周波数f01に
固定される。同様に駆動周波数の変化がf02−Δf0〜f02
＋Δf0の範囲では、駆動周波数はカウント禁止により最
適駆動周波数f02に固定される。このΔf0の変化を除く
ようにカウント禁止回路10の遅延岐路の遅延時間が決め
られている。即ち、一般に、振動波モータは20KHz〜100
KHzにて駆動され、最適駆動周波数に対応する駆動周波
数f01、f02間の変化分Δｆは1KHz〜5KHzであり、これに
おける微細変化分Δf0は0.1KHz〜0.2KHzの範囲にある。
従って、この微細変化Δf0の影響を除去するようにカウ
ント禁止回路10の遅延回路の遅延時間が決められる。
変化に応じて決まる最適駆動周波数ｆαに対応する駆動
周波数を示し、２Δf0は回転体の僅かな偏心等により最
適駆動周波数に対応する駆動周波数f01およびf02の付近
にて生じる周波数の微細変化分を示す。この発明では、
時間t1以前の駆動周波数の変化がf01−Δf0〜f01＋Δf0
の範囲では、駆動周波数が上述のようにカウンタ８のカ
ウント動作を禁止することにより最適駆動周波数f01に
固定される。同様に駆動周波数の変化がf02−Δf0〜f02
＋Δf0の範囲では、駆動周波数はカウント禁止により最
適駆動周波数f02に固定される。このΔf0の変化を除く
ようにカウント禁止回路10の遅延岐路の遅延時間が決め
られている。即ち、一般に、振動波モータは20KHz〜100
KHzにて駆動され、最適駆動周波数に対応する駆動周波
数f01、f02間の変化分Δｆは1KHz〜5KHzであり、これに
おける微細変化分Δf0は0.1KHz〜0.2KHzの範囲にある。
従って、この微細変化Δf0の影響を除去するようにカウ
ント禁止回路10の遅延回路の遅延時間が決められる。
尚、時間t1〜t2においては、外部条件、即ち温度変
化、加圧力の変化並びに負荷の変化による最適駆動周波
数の変化であるのでこの変化に対しては帰還回路は追従
動作をする。
化、加圧力の変化並びに負荷の変化による最適駆動周波
数の変化であるのでこの変化に対しては帰還回路は追従
動作をする。
上記実施例において、モータ回転のスタート時または
最適周波数のトビ越し時（なんらかの理由により駆動周
波数が共振点から外れて全く別の周波数に飛んでしまう
現象）にも、必ず最適駆動周波数に調整できる。何故な
らば、カウンタが（Q1…Qn）＝（１…１）であるときに
は、次のUPカウントにて（０…０）に復帰され、または
（Q1…Qn）＝（０…０）のとき、次のDNカウントで（１
…１）に設定されるので、（Q1…Qn）＝（０…０）の時
をf minとし、（１…１）のときf maxとすると、回路が
最適駆動周波数f0が検出できなくても、f max→f minま
たはf min→f maxのようにf0が検出できるまでスイープ
すれば、最適駆動周波数に復帰できる。
最適周波数のトビ越し時（なんらかの理由により駆動周
波数が共振点から外れて全く別の周波数に飛んでしまう
現象）にも、必ず最適駆動周波数に調整できる。何故な
らば、カウンタが（Q1…Qn）＝（１…１）であるときに
は、次のUPカウントにて（０…０）に復帰され、または
（Q1…Qn）＝（０…０）のとき、次のDNカウントで（１
…１）に設定されるので、（Q1…Qn）＝（０…０）の時
をf minとし、（１…１）のときf maxとすると、回路が
最適駆動周波数f0が検出できなくても、f max→f minま
たはf min→f maxのようにf0が検出できるまでスイープ
すれば、最適駆動周波数に復帰できる。
［発明の効果］ 上記のように振動波モータの駆動点が最適駆動周波数
付近に対応するとき追従動作が禁止されるので、最適駆
動周波数付近における微細な繰返し追従が生じなく、モ
ータの音なりまたは回転ムラが抑制される。しかも最適
駆動周波数が大きく外れても、自動的に追従動作ができ
るので、最適駆動周波数への復帰に複雑な制御が必要と
しなくなる。
付近に対応するとき追従動作が禁止されるので、最適駆
動周波数付近における微細な繰返し追従が生じなく、モ
ータの音なりまたは回転ムラが抑制される。しかも最適
駆動周波数が大きく外れても、自動的に追従動作ができ
るので、最適駆動周波数への復帰に複雑な制御が必要と
しなくなる。
第１図は、この発明に従った振動波モータ駆動回路の帰
還回路の回路図、第２図は第１図の帰還回路の詳細な回
路図、第３図は駆動点検出回路およびカウント禁止回路
のＤ−フリップフロップの動作タイミングを示すタイミ
ングチャート図、第４図は第２図の動作を説明するタイ
ミングチャート図、第５図は追従波形の図、第６図は従
来の振動波モータ駆動回路の回路図、そして第７図は第
６図の動作タイミングチャート図である。 ７……駆動点検出回路、８……UP/DNカウンタ、９……
Ｄ−Ａコンバータ、10……カウント禁止回路。
還回路の回路図、第２図は第１図の帰還回路の詳細な回
路図、第３図は駆動点検出回路およびカウント禁止回路
のＤ−フリップフロップの動作タイミングを示すタイミ
ングチャート図、第４図は第２図の動作を説明するタイ
ミングチャート図、第５図は追従波形の図、第６図は従
来の振動波モータ駆動回路の回路図、そして第７図は第
６図の動作タイミングチャート図である。 ７……駆動点検出回路、８……UP/DNカウンタ、９……
Ｄ−Ａコンバータ、10……カウント禁止回路。
Claims (3)
- 【請求項１】振動体に固着された電気一機械エネルギー
変換素子に周波電圧を印加することにより該駆動体に振
動波を発生させ、該振動波により被駆動体を駆動する振
動波モータの駆動回路において、 上記駆動波モータの振動状態をモニターするためのモニ
ター信号出力手段と、 上記モニター信号により抽出されるパラメータ値に基づ
き、該パラメータ値が所定の値になるように上記周波電
圧の周波数をアップもしくはダウンして駆動周波数を追
尾する周波数追尾手段と、 上記パラメータ値が上記所定値を含む所定の範囲内にあ
る場合には、上記周波数追尾手段の動作を禁止する禁止
手段と、 を具備することを特徴とする振動波モータ駆動回路。 - 【請求項２】上記パラメータ値における所定の範囲は、
上記振動波モータを一定負荷かつ一定温度下で同一の駆
動状態を維持する場合における、該パラメータ値の変動
範囲よりも広いことを特徴とする請求項１に記載の振動
波モータ駆動回路。 - 【請求項３】上記パラメータ値における所定の範囲は、
少なくとも上記周波電圧の周波数を±0.1kHzの範囲で変
動させた際における、該バラメータ値の変動範囲を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の振動波モータ駆動回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63119988A JP2597390B2 (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | 振動波モータ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63119988A JP2597390B2 (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | 振動波モータ駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01291678A JPH01291678A (ja) | 1989-11-24 |
| JP2597390B2 true JP2597390B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=14775129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63119988A Expired - Lifetime JP2597390B2 (ja) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | 振動波モータ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2597390B2 (ja) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59172614A (ja) * | 1983-03-23 | 1984-09-29 | Canon Inc | カメラの自動焦点装置 |
| JPS6190006A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-08 | Canon Inc | 距離測定装置 |
| JPS61240111A (ja) * | 1985-04-17 | 1986-10-25 | Canon Inc | 距離検出装置 |
| JPH072023B2 (ja) * | 1985-04-26 | 1995-01-11 | 株式会社ニコン | 超音波モータの駆動回路 |
| JPS6256911A (ja) * | 1985-09-05 | 1987-03-12 | Canon Inc | 自動焦点検出装置 |
| JPH0710187B2 (ja) * | 1986-08-26 | 1995-02-01 | 松下電器産業株式会社 | 超音波モ−タ駆動方法 |
| JPS6356178A (ja) * | 1986-08-26 | 1988-03-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波モ−タ駆動方法 |
-
1988
- 1988-05-17 JP JP63119988A patent/JP2597390B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01291678A (ja) | 1989-11-24 |
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