JP2731647B2 - ブラシレスモータの駆動回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ブラシレスモータの駆
動回路、特に駆動用の電流として台形波を利用するもの
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ＶＴＲ（ビデオテープレコー
ダ）のテープ駆動用のモータとして、ブラシレスモータ
が利用されている。そして、このブラシレスモータを低
騒音、高効率で運転するためには、正弦波で駆動するこ
とが理想的である。ところが、発振器から出力されるク
ロック信号に基づいてトランジスタをオンオフし、駆動
電流を形成する通常のドライバにおいて正弦波を形成す
るのは難しい。一方、矩形波をそのまま駆動電流とした
のでは、モータをスムーズに回転できなくなり、騒音が
大きくなる等の問題がある。

【０００３】そこで、矩形波に何等かの処理をし、疑似
的な正弦波を形成することが考えられ、疑似的な正弦波
として台形波を利用することが考えられる。すなわち、
矩形波の立ち上がり、立ち下がり部に三角波を付加し、
全体として台形波を構成すれば、疑似的な正弦波とな
り、効率的なモータ駆動を達成できる。そして、矩形波
は、トランジスタのオンオフにより簡単に形成すること
ができ、三角波はパルス信号の積分により形成すること
ができるため、台形波は比較的簡単に形成することがで
きると考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、実際に矩形波
の積分によって三角波を形成してみると、充放電の状態
により、矩形波とマッチングする三角波を得られない場
合がある。すなわち、矩形波に付加する三角波は、矩形
波の立ち上がり、立ち下がりのタイミングが矩形波と合
致していなければならない。このため、三角波を形成す
るためのパルス信号は、駆動のための矩形波から得るこ
とが好適である。ところが、矩形波を積分して三角波を
形成すると、積分回路の特性によっては十分な放電が行
えず、図１３に示すように三角波の電位が徐々に上昇す
る場合がある。そして、このような三角波を用いて、台
形波を合成すると、図に示すように、矩形波と三角波の
整合がとれなくなり、疑似正弦波でなくなってしまい、
スムーズなモータ駆動を行うことができないという問題
点があった。

【０００５】本発明は、上記問題点を解決することを課
題としてなされたものであり、台形波形成のために好適
な三角波を得ることができるブラシレスモータの駆動回
路を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、矩形波と三角
波を組み合わせて得られる台形波を利用してモータの駆
動電流を生成するブラシレスモータの駆動回路であっ
て、所定のクロック信号を積分して所定の傾きで徐々に
上昇する上昇波形と、所定の傾きで徐々に下降する下降
波形とからなる三角波を形成する積分回路と、上記クロ
ック信号に同期して、上記三角波の谷部にタイミング的
に対応する短パルスを発生する短パルス発生回路と、こ
の短パルス発生回路において発生される短パルスにより
動作し、その時点における三角波の電位を強制的に下げ
る放電手段と、を有し、上記三角波の谷部の電位を強制
的に下げることを特徴とする。

【０００７】また、上記積分回路は積分用のコンデンサ
を含み、上記短パルス発生回路はこのコンデンサの上流
側とアース電位を接続する放電用トランジスタを含み、
上記短パルスによりこの放電用トランジスタをオンする
ことを特徴とする。

【０００８】また、上記短パルス発生回路は、上記クロ
ック信号を遅延する遅延回路と、上記所定のクロック信
号と遅延された遅延クロック信号の論理演算を行う演算
回路と、を含み、この演算回路から上記短パルスを発生
することを特徴とする。

【０００９】さらに、本発明は、上述の短パルスによる
放電手段に代えて、コンデンサの充放電電流を規制する
充電用トランジスタと放電用トランジスタの特性を異な
ったものとすることを特徴とする。

【００１０】また、上記放電用のトランジスタは充電用
トランジスタに比べ、大電流を流すものであることを特
徴とする。

【００１１】

【作用】所定のクロック信号を積分して、クロック信号
のＨＬに対応して上下する三角波を得る。一方、このク
ロック信号より三角波の谷部に対応する短パルス信号を
作成する。そして、この短パルス信号により三角波の谷
部の電位を強制的に０とする。従って、三角波のＤＣレ
ベルが徐々に上昇することがなく、矩形波と合成してモ
ータ駆動に適した台形波を得ることができる。

【００１２】また、積分回路における三角波の上昇時の
傾きを決定する充電電流と、三角波の下降時の傾きを決
定する放電電流の大きさを変更することによってもＤＣ
レベルの変動を抑制することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明に係るブラシレスモータの駆動
回路の一実施例について、図面に基づいて説明する。

【００１４】全体構成 図１は、ブラシレスモータ１０を含む同実施例の全体構
成を示すブロック図であり、ブラシレスモータ１０は、
ｕ相コイル１０ｕ、ｖ相コイル１０ｖ、ｗ相コイル１０
ｗからなっている。また、このｕ相コイル１０ｕ、ｖ相
コイル１０ｖ、ｗ相コイル１０ｗのそれぞれの入力側お
よび共通接続点である中点Ｃは、抵抗１２ｕ、１２ｖ、
１２ｗ、１２ｃおよびコンデンサ１４ｕ、１４ｖ、１４
ｗ、１４ｃによりそれぞれアースに接続されている。そ
して、各接続点からは、抵抗１２ｕ、１２ｖ、１２ｗ、
１２ｃの上流側に対し、位相が３０度遅れた信号ｕ３
０、ｖ３０、ｗ３０、ｃ３０がそれぞれ得られる。

【００１５】そして、これらｕ相コイル１０ｕの入力側
の信号ｕ、ｖ相コイル１０ｖの入力側の信号ｖ、ｗ相コ
イル１０ｗ入力側の信号ｗおよび中点Ｃの信号ｃおよび
これらに対し位相が３０度遅れた信号ｕ３０、ｖ３０、
ｗ３０、ｃ３０は位置検出回路２０に入力される。位置
検出回路２０は入力される６つの信号の互いに３０度異
なるもの同士を比較し、コイル１０ｕ、１０ｖ、１０ｗ
の電圧非印加時に発生する逆起電力を検出し、その時の
回転に応じた１２０度ずつ異なる３つの信号Ｕ、Ｖ、Ｗ
と、これに対し３０度遅れた３つの信号Ｕ３０、Ｖ３
０、Ｗ３０を発生し、これをデータセレクタ３０に供給
する。

【００１６】一方、データセレクタ３０には、外付けＣ
Ｒ付きの発振器３２からの所定周波数のクロック信号を
受け、これをカウントすることにより、信号Ｕ、Ｖ、Ｗ
と、これに対し３０度遅れた３つの信号Ｕ３０、Ｖ３
０、Ｗ３０を発生するリングカウンタ３４も接続されて
いる。そして、データセレクタ３０は起動・駆動切替回
路３６からの信号に応じて、位置検出回路２０からの信
号またはリングカウンタ３４からの信号のいずれかを選
択して出力する。また、データセレクタ３０には、ディ
レクションスイッチ３８からの方向を示す信号も供給さ
れており、この信号によりデータセレクタ３０は信号の
出力順（例えば、ＵＶＷ→ＵＷＶ）を変更してブラシレ
スモータ１０の回転方向を変更する。なお、ディレクシ
ョンスイッチ３８は、ＶＴＲの動作モードに応じて回転
方向についての信号を出力するものである。

【００１７】例えば、ＶＴＲにおいて、磁気テープをテ
ープカセットから引き出してシリンダモータ（ブラシレ
スモータ）に巻き付けた所謂テープローディング状態か
ら、磁気テープをシリンダモータから引き離してテープ
カセットに収納する所謂テープアンローディング状態と
する場合、シリンダモータが一方向に回転しているので
は、磁気テープがシリンダモータの側面に引付いてしま
い、磁気テープに損傷を与える問題が起こり得る。この
問題を解消するため、テープローディング状態からテー
プアンローディング状態とする際に、一方向に回転して
いたシリンダモータに対して僅かに他方向に回転しよう
とするトルクを与えることが望ましい。ディレクション
スイッチ３８は、上記した動作等を実現するために、ブ
ラシレスモータ１０の回転方向を指示するための信号を
出力するものである。

【００１８】データセレクタ３０の出力である６つの信
号は、ＥＸ−ＯＲ回路４０に供給され、ここにおいて周
期がＵ、Ｖ、Ｗの１／６となるパルス信号が形成され、
積分回路５０に供給される。また、ＥＸ−ＯＲ回路４０
からの出力は、エッジディスチャージャ４４にも供給さ
れる。そして、このエッジディスチャージャ４４は、供
給される信号からパルス信号の立ち上がり直前において
のみＨとなる短パルス信号を出力する。

【００１９】積分回路５０は、外付けのコンデンサ５０
ａを利用して、ＥＸ−ＯＲ回路４０およびエッジディス
チャージャ４４から入力される信号からパルス信号に応
じた三角波を生成し、これを台形波合成回路６０に供給
する。台形波合成回路６０は積分回路５０から供給され
る三角波と、データセレクタ３０から供給される６つの
信号を組合わせ演算により、所望の台形波を合成し、こ
れを３差動増幅器６２を介し、ドライバ７０に供給す
る。そして、このドライバ７０は３差動増幅器６２から
供給される信号に応じて、電源ＶＳからの電力を順次ブ
ラシレスモータ１０のコイル１０ｕ、１０ｖ、１０ｗに
供給し、モータ１０を回転駆動する。

【００２０】このようにして、起動時には、リングカウ
ンタ３４からの信号に応じてドライバからブラシレスモ
ータ１０の駆動電流が供給され、通常駆動時には位置検
出回路２０からのブラシレスモータ１０の回転に応じた
信号により、ブラシレスモータ１０に駆動電流が供給さ
れ、ブラシレスモータ１０が駆動される。

【００２１】なお、ストップディテクタ８０は、３つの
コンパレータを有し、コイル１０ｕ、１０ｖ、１０ｗの
端部の電位を示す信号ｕ、ｖ、ｗの全てが所定電位以下
であることを検出して、ブラシレスモータ１０の停止を
検出するものであり、この検出信号は起動・駆動切替回
路３６の信号を制御するために利用される。また、図１
において、１００で示された枠の内部が集積化され、こ
の集積回路は電源ＶＣＣによって動作する。

【００２２】位置検出回路の構成 位置検出回路２０の構成について、図２に基づいて説明
する。このように、位置検出回路２０は６つのコンパレ
ータから構成される。そして、これらコンパレータは、
６つの定電流トランジスタ２０２、２０４、２０６、２
０８、２１０、２１２からの定電流の供給を受け動作す
る６対のトランジスタ２２０ａ，ｂ、２２２ａ，ｂ、２
２４ａ，ｂ、２２６ａ，ｂ、２２８ａ，ｂ、２３０ａ，
ｂと、その下流側で電流を規制するカレントミラー２３
２、２３４、２３６、２３８、２４０、２４２と、出力
用のトランジスタ２４４、２４６、２４８、２５０、２
５２、２５４を有している。そして、この６対のトラン
ジスタのベースには、コイル１０ｕ、１０ｖ、１０ｗの
入力端および中点Ｃの信号とこれらからそれぞれ３０度
遅延された信号がそれぞれ入力されており、電圧非印加
時における各コイルの両端の電位およびこれから３０度
遅延した信号を比較し、コイル１０ｕ、１０ｖ、１０ｗ
に発生する逆起電力を検出する。そして、この逆起電力
に応じて、コンパレータが動作し、ロータの位置に対応
してオンオフする信号が出力される。すなわち、各コン
パレータの出力として、図３に示すＵ、Ｖ、Ｗ、Ｕ３
０、Ｖ３０、Ｗ３０の６つの信号が得られる。

【００２３】ここで、本実施例においては、３対のトラ
ンジスタ２２０ａ，ｂ、２２２ａ，ｂ、２２４ａ，ｂの
それぞれの間を接続するショットキダイオード２６０、
２６２、２６４を有している。このため、逆起電力によ
りコイル１０ｕ、１０ｖ、１０ｗの端部の電位がアース
電位となってもトランジスタ２２０ａ、２２２ａ、２２
４ａのベース電位がアース電位まで下がることがなく、
コンパレータの正常な動作を常に維持することができ
る。特に、通常のダイオードを用いた場合ここにおける
電圧降下が０．７Ｖ程度であるため、ベース電位がアー
ス電位以下となる危険があるが、ショットキダイオード
はその電圧降下が０．２〜０．３Ｖ程度と低いため、ベ
ース電位を高電位に維持することができる。

【００２４】このようにして、位置検出回路２０におい
て、モータのコイルに発生する逆起電力からロータの位
置検出し、モータコイルに対する通電を制御するための
信号を得ることができる。

【００２５】なお、ストップディテクタ８０のコンパレ
ータも信号ｕ、ｖ、ｗ、と他の信号を比較するものであ
り、位置検出回路２０と同様のショットキダイオードを
設けることが好適である。

【００２６】ＥＸ−ＯＲ回路の構成 位置検出回路２０（またはリングカウンタ３４）からの
通電タイミングを規定するための信号Ｕ、Ｖ、Ｗ、Ｕ３
０、Ｖ３０、Ｗ３０はデータセレクタ３０を介し、ＥＸ
−ＯＲ回路４０に供給される。このＥＸ−ＯＲ回路４０
は、図４に示すような論理回路を有しており、図３にお
いて符号ｐで示す入力信号に対し周期が１／６のクロッ
ク信号が得られる。なお、信号ａ、ｂは、図に示した途
中の地点における信号である。

【００２７】エッジディスチャージャの構成 ＥＸ−ＯＲ回路４０の出力である上述のクロック信号ｐ
は、エッジディスチャージャ４４に供給される。このエ
ッジディスチャージャ４４は、図５に示すように、遅延
回路４４２と、ノア回路４４４を有している。そして、
遅延回路４４２は入力信号を１／２周期より僅かに少な
い時間だけ遅延させ信号ｑを得る。そして、ノア回路４
４４において、信号ｐ、ｑの論理演算により、クロック
信号ｐの立ち上がり直前にのみＨとなる短パルス信号ｒ
が得られる。

【００２８】積分回路の構成 積分回路５０は、図６に示すような構成を有しており、
ＥＸ−ＯＲ回路４０の出力である上述のクロック信号ｐ
がトランジスタ５０２のベースに供給され、このトラン
ジスタ５０２がパルス信号ｐのＨ、Ｌに応じてオンオフ
する。このトランジスタ５０２のコレクタ側にはトラン
ジスタ５０４のベースが接続されており、トランジスタ
５０２のオンオフに応じてこのトランジスタ５０４がオ
フオンされる。トランジスタ５０４のコレクタ（上流）
側にはトランジスタ５０６のベースが接続されており、
トランジスタ５０４のオフオンに従い、トランジスタ５
０６がオンオフする。

【００２９】そして、このトランジスタ５０６のコレク
タにはコレクタベース間が短絡されたトランジスタ５０
８のコレクタ（上流）側が接続され、このベースにはコ
レクタが外付けコンデンサ５０ａの上流側に接続された
トランジスタ５１０のベースが接続されている。従っ
て、クロック信号ｐのＬに対応して、トランジスタ５０
２がオフ、トランジスタ５０４がオン、トランジスタ５
０６がオフされ、トランジスタ５０８に電流が流れる。
トランジスタ５０８とトランジスタ５１０はカレントミ
ラーを構成しており、このトランジスタ５０８には上流
側には定電流トランジスタ５１２が配置されているた
め、トランジスタ５０８と同一の電流がトランジスタ５
１０に流れ、コンデンサ５０ａから一定電流（放電電
流）がこのトランジスタ５１０を介しアースへと流れ
る。このため、コンデンサ５０ａの上流側の電位は、ク
ロック信号ｐのＬの時に、放電電流で規定される傾きで
徐々に下降することになる。一方、クロック信号ｐがＨ
の場合には、トランジスタ５０６がオンとなり、ここに
電流が流れるため、トランジスタ５０８、５１０に電流
が流れず、コンデンサ５０ａからの放電電流は流れな
い。

【００３０】また、トランジスタ５０４のコレクタ（上
流）側にはトランジスタ５１４のベースが接続されてお
り、このトランジスタ５１４のコレクタ（上流）側には
トランジスタ５１６が接続されている。そして、このト
ランジスタ５１６のコレクタは、コンデンサ５０ａの上
流側に接続されている。なお、トランジスタ５１６のコ
レクタとコンデンサの間には、ベースコレクタが短絡さ
れた電位調整用のトランジスタ５１８が挿入配置されて
いる。

【００３１】この構成により、クロック信号ｐがＨのと
きにトランジスタ５０２がオン、トランジスタ５０４が
オフ、トランジスタ５１４がオン、トランジスタ５１６
がオフし、定電流トランジスタ５２０からの定電流（充
電電流）が、コンデンサ５０ａに供給される。従って、
この定電流トランジスタ５２０に流れる電流に応じてコ
ンデンサ５０ａの上流側の電位が上昇する。一方、クロ
ック信号ｐがＬの場合には、トランジスタ５１６がオン
し、ここに定電流トランジスタ５２０からの電流が流れ
るため、コンデンサ５０ａに対し、充電電流は流れな
い。

【００３２】そして、実施例においては、コンデンサ５
０ａの上流側には他端がアースに接続されたトランジス
タ５３０が接続されており、このトランジスタ５３０の
ベースには、エッジディスチャージャ４４からのパルス
信号ｒが入力されている。このため、このトランジスタ
５３０は、クロック信号ｐの立ち上がりの直前でオンす
る。従って、トランジスタ５３０のオンによって、コン
デンサ５０ａの充電電荷が完全に放電され、コンデンサ
５０ａの上流側の電位はアース電位となり、コンデンサ
５０ａの上流側の電位（ＯＵＴ）は図７に示すように、
谷部において必ずアース電位となる。そこで、コンデン
サ５０ａの上流側において、電荷が徐々に蓄積され、出
力される三角波のベースが徐々に上昇することを防止す
ることができる。

【００３３】なお、コンデンサ５０ａの上流側の電位
（三角波）は、トランジスタ５３２、５３４を介し出力
される。また、トランジスタ５４０は、そのベースに所
定の中間電位（クリッパ電位）が供給されており、トラ
ンジスタ５１８の上流側の電位が所定値以上とならない
ように、クリップするものである。

【００３４】台形波合成回路 次に、台形波合成回路６０について図８に基づいて説明
する。台形波合成回路６０は、積分回路５０からの三角
波とデータセレクタ３０からの３つの信号に基づいてブ
ラシレスモータ１０を三層駆動するための３つの台形波
ｕ、ｖ、ｗを合成する。このために、台形波合成回路６
０は、入力されるＵ、Ｖ、Ｗ、Ｕ３０、Ｖ３０、Ｗ３０
及びこれ等の反転信号（全部で１２の信号）を用い、信
号Ｕ、Ｖ、Ｗに対し、前後においてＨの部分が３０度分
ずつ短い信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを形成する。

【００３５】Ａ＝Ｕ３０アンド反転Ｕ３０ Ｂ＝反転Ｕ３０アンドＶ３０ Ｃ＝Ｖ３０アンド反転Ｗ３０ Ｄ＝反転Ｖ３０アンドＷ３０ Ｅ＝Ｗ３０アンド反転Ｕ３０ Ｆ＝反転Ｗ３０アンドＵ３０ そして、このような信号を利用し３つの台形波ｕ、ｖ、
ｗを得るが、図８は信号Ｗ、反転Ｗ、Ｅ、Ｆ（図９に示
す）を使用した台形波ｗの生成回路を示している。図８
において、信号Ｅはｐｎｐトランジスタ６０２のベース
に入力される。このトランジスタ６０２のエミッタ（上
流）側にはトランジスタ６０４のベースが接続されてい
る。そして、このトランジスタ６０４は、そのコレクタ
（上流）側が抵抗６０６を介し電位Ｖｒｅｆ（常時一定
電位Ｖｒｅｆに保持されている）に接続されており、そ
のエミッタは抵抗６０８を介しアースに接続されてい
る。従って、信号ＥがＨの場合には、トランジスタ６０
２がオフとなり、トランジスタ６０４はオンとなる。そ
こで、信号ＥがＨの場合には、Ｖｒｅｆ電位側から抵抗
６０６を介し電流がアース側に流れ、この抵抗６０６の
下流側（台形波出力端ＯＵＴ）はＶｒｅｆに対し所定電
位だけ低い電位となる。なお、信号ＥがＬの場合には、
トランジスタ６０４はオフとなっており、ここを介する
電流は流れない。

【００３６】次に、信号Ｗはトランジスタ６１０のベー
スに入力されている。そして、このトランジスタ６１０
の上流側には、トランジスタ６１２のベースが接続さ
れ、このトランジスタ６１２のコレクタにはｐｎｐトラ
ンジスタ６１４のベースが接続されており、このトラン
ジスタ６１４のベースには、三角波も入力されている。
そして、このトランジスタ６１４の上流側には抵抗６０
６とアースを結ぶトランジスタ６１６が接続されてい
る。このため、信号ＷがＬの場合には、トランジスタ６
１０がオフとなり、トランジスタ６１２がオンとなり、
トランジスタ６１４のベース電位はアース電位となる。
従って、トランジスタ６１４がオンし、トランジスタ６
１６はオフとなり、抵抗６０６には電流が流れず出力電
位はＶｒｅｆとなる。一方、信号ＷがＨの場合には、ト
ランジスタ６１０がオンとなり、トランジスタ６１２が
オフとなる。このため、トランジスタ６１４は、三角波
の電位に応じて電流を流通することとなり、この電流に
応じた電流が抵抗６０６に流れることとなる。そこで、
台形波出力ＯＵＴの電位が三角波の上昇に応じて下降
し、下降に応じて上昇することとなる。なお、信号Ｅが
Ｈの場合には、上述の電流がトランジスタ６０４を介し
て流れるため、三角波の入力による影響はない。このよ
うにして、図９に示すように、信号Ｅの反転したものに
対し、両側に三角波が付加されＶｒｅｆから所定電位だ
け下がる台形波の下側波形Ｇが得られる。また、トラン
ジスタ６４０は、出力点の電位が所定値以内に収まるよ
うにするためのクリッパ用トランジスタであり、このベ
ースには所定のクリップ電位が供給されている。

【００３７】一方、図９に示す上側波形Ｈは、上述の回
路と同様の回路であり、抵抗６０６に対し電流を供給す
る回路によって達成できる。そこで、抵抗６０６の下流
側の出力ＯＵＴに対し、トランジスタ６３０及び６３２
からなるカレントミラーを接続し、このカレントミラー
に上述の場合と同様の電流を流すことにより、この電流
が抵抗６０６に供給されることとなり、上側波形Ｈを得
ることができる。この回路によって、矩形波の両側に三
角波が付加された台形波の上側波形Ｈを得ることができ
る。なお、トランジスタ６４２は、トランジスタ６４０
と同様のクリッパ用トランジスタである。

【００３８】そして、このようにして形成された下側波
形Ｇおよび上側波形Ｈは同一の台形波出力ＯＵＴから出
力されるため、ここからｗ相の台形波ｗが出力されるこ
とになる。また、このような回路を三相分（ｕｖｗ）持
つことにより、三層駆動用の台形波を得ることができ
る。

【００３９】ここで、本実施例においては、トランジス
タ６４０、６４２のベースに供給される電位を変更可能
としている。すなわち、クリッパ用の電位を決定する基
準電圧出力回路において、その出力部において分割抵抗
の一部に並列してトランジスタを設け、このトランジス
タを起動・駆動切替回路３６からの信号により切替え
る。すなわち、起動時においては、上述のトランジスタ
をオフし、分割抵抗全体の抵抗値を大きくしてその上端
電位を高くし、ここより出力されるクリッパ電位を上昇
する。従って、図９に示すように、信号ＥおよびＦがＨ
となった場合におけるＶｒｅｆからの電圧を大きくする
ことができる。そこで、起動時において逆起電力を確保
することができ、駆動（自走）モードに入った場合には
信号の振幅を小さくして、ノイズ低減を図ることができ
る。なお、起動時においては、振幅を４００ｍＶｐｐ
（ピーク間電圧）とし、駆動時においては２００ｍＶｐ
ｐとすることが好適である。そして、この実施例の構成
によれば、入力信号は常にＶｒｅｆ電位を中心に上下す
ることとなり、Ｖｒｅｆ自体は一定である。そこで、起
動時と駆動時におけるＤＣレベルの変化を防止すること
ができ、安定な回路動作を確保することができる。

【００４０】図１０に、上述の台形波合成回路６０にお
ける抵抗６０６の図における上方に接続される常時一定
電位Ｖｒｅｆを発生するための回路を示す。このよう
に、基準電圧Ｖｒｅｆがベースに入力されるトランジス
タ６５０には、トランジスタ６５２が対向配置されてお
り、これらのトランジスタの上流側には定電流トランジ
スタ６５４が配置されており、また下流側には両者のコ
レクタを接続するコンデンサ６５６および他端がアース
に接続される一対のカレントミラートランジスタ６５８
および６６０が配置されている。従って、トランジスタ
６５２のベースは常にＶｒｅｆに保持され、これが台形
波合成回路６０の電圧Ｖｒｅｆとして供給される。

【００４１】また、このトランジスタ６５２のベースは
トランジスタ６６２と抵抗６６４の接続点にも接続さ
れ、このトランジスタ６６２のベースは定電流トランジ
スタ６６６と、ベースがトランジスタ６５２の下流側に
接続されるトランジスタ６６８の接続点に接続されてい
る。このため、この回路の出力である基準電圧Ｖｒｅｆ
の電位を一定に保ちつつこの基準電圧Ｖｒｅｆのライン
に所望の電流を供給またはここから所望の電流を排出す
ることができる。

【００４２】積分回路の他の実施例 次に、図１１に積分回路５０の他の実施例を示す。この
例においては、上述の図６に示した例と比べ、エッジ放
電用のトランジスタ５３０を有していない。そして、そ
の代わりに、充電電流量を規定する定電流トランジスタ
５２０と放電電流量を規定する定電流トランジスタ５１
２の電流特性を変更している。すなわち、この例ではト
ランジスタ５１２のエミッタ面積をトランジスタ５２０
のエミッタ面積の２倍とし、ここに流れる電流を１対２
としているこれによって、コンデンサ５０ａからの放電
電流は、充電電流の２倍の量となり、充電時間の半分の
時間で放電が終わる。すなわち、図１１に示すように三
角波傾きが充電時と放電時と異なることとなるが、必ず
アース電位まで放電することができる。そこで、この例
によっても、三角波のベースにＤＣ成分が加算され、ベ
ース電位が徐々に上昇することがなく、台形波を合成し
た際の問題が生じない。なお、本実施例においては、ク
リッパ用の回路を有しているため、充電電流を放電電流
より大きくしても同様の効果を得ることができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るブラ
シレスモータの駆動回路によれば、三角波作成時におけ
るＤＣレベルの変動を抑制することができ、モータ駆動
用の矩形波に適合した三角波を得ることができる。この
ため、モータのスムーズな駆動を達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るブラシレスモータの駆動回路の一
実施例を示す全体構成ブロック図である。

【図２】同実施例における位置検出回路の構成を示す回
路図である。

【図３】同実施例における各点における波形図である。

【図４】同実施例におけるＥＸ−ＯＲ回路の論理構成を
示す構成図である。

【図５】同実施例におけるエッジディテクタの構成及び
波形を示す説明図である。

【図６】同実施例における積分回路の構成を示す回路図
である。

【図７】同実施例における台形波合成回路における動作
を説明するための波形図である。

【図８】同実施例における台形波合成回路の一部を示す
回路図である。

【図９】同実施例における台形波合成回路の動作を説明
するための波形図である。

【図１０】同実施例における台形波合成回路のために利
用されるＶｒｅｆ発生回路を示す回路図である。

【図１１】本発明の他の実施例における積分回路の一部
の構成を示す回路図である。

【図１２】同他の実施例における動作を説明するための
波形図である。

【図１３】従来の問題点を説明するための波形図であ
る。

【符号の説明】

１０ ブラシレスモータ ２０ 位置検出回路 ３０ データセレクタ ４０ ＥＸ−ＯＲ回路 ４４ エッジデスチャージャ ５０ 積分回路 ６０ 台形波合成回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片山 博 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 田島 文男 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 武藤 信義 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 長田 俊男 茨城県勝田市大字稲田1410番地 株式会 社 日立製作所 東海工場内 (72)発明者 座間 秀夫 茨城県勝田市大字稲田1410番地 株式会 社 日立製作所 東海工場内 (56)参考文献 特開 平２−211090（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−198688（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−261387（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 矩形波と三角波を組み合わせて得られる
   台形波を利用してモータの駆動電流を生成するブラシレ
   スモータの駆動回路であって、 所定のクロック信号を積分して所定の傾きで徐々に上昇
   する上昇波形と、所定の傾きで徐々に下降する下降波形
   とからなる三角波を形成する積分回路と、上記クロック信号に同期して、上記三角波の谷部にタイ
   ミング的に対応する 短パルスを発生する短パルス発生回
   路と、 この短パルス発生回路において発生される短パルスによ
   り動作し、その時点における三角波の電位を強制的に下
   げる放電手段と、 を有し、 上記三角波の谷部の電位を強制的に下げる ことを特徴と
   するブラシレスモータの駆動回路。
2. 【請求項２】 請求項１記載のブラシレスモータの駆動
   回路において、 上記積分回路は、積分用のコンデンサを含み、 上記短パルス発生回路は、このコンデンサの上流側とア
   ース電位を接続する放電用トランジスタを含み、上記短
   パルスによりこの放電用トランジスタをオンすることを
   特徴とするブラシレスモータの駆動回路。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のブラシレスモー
   タの駆動回路において、 上記短パルス発生回路は、上記クロック信号を遅延する
   遅延回路と、上記所定の クロック信号と遅延された遅延クロック信号
   の論理演算を行う演算回路と、 を含み、 この演算回路から上記短パルスを発生することを特徴と
   するブラシレスモータの駆動回路。
4. 【請求項４】 矩形波と三角波を組み合わせて得られる
   台形波を利用してモータの駆動電流を生成するブラシレ
   スモータの駆動回路であって、 所定のクロック信号を積分する積分用のコンデンサと、 このコンデンサに対し、上記クロック信号に応じた充電
   電流を供給し、コンデ ンサにおいて所定の傾きで徐々に
   上昇する上昇波形を得る充電用トランジスタと、 コンデンサからの放電電流を制御し、上記コンデンサに
   おいて所定の傾きで徐々に下降する下降波形を得る放電
   用トランジスタと、 を含み、 この充電用トランジスタと放電用トランジスタの特性を
   異なったものとすることで、上記コンデンサにおいて、
   上昇波形と、下降波形の傾きが異なる三角波を得ること
   を特徴とするブラシレスモータの駆動回路。
5. 【請求項５】 請求項４記載のブラシレスモータの駆動
   回路において、 上記放電用トランジスタを充電用トランジスタに比べ、
   大電流を流すものであることを特徴とするブラシレスモ
   ータの駆動回路。