JP3013775B2 - ステッピングモータ式計器の駆動装置 - Google Patents

ステッピングモータ式計器の駆動装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可動コイル式ある
いは交差コイル式回転マグネット型等からなる電流計に
代ってデジタル制御の容易な計器ムーブメントとして用
いられ、たとえば、車輌用の走行速度やエンジン回転数
のごとき測定量をこれに比例した周波数信号入力に基づ
いて計測指示するステッピングモータ式計器の駆動装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にこの種の計器装置にあっては、計
器ムーブメントの駆動軸端に固着した指針を入力信号に
対応して回動し、計測する測定量を表す数字や目盛を施
した文字板との対比判読にて測定指示するようにしてお
り、通常は略均等の目盛によるリニアな指示特性にて指
示するよう構成される。
【０００３】特に、ステッピングモータは、くし歯ヨー
クの歯数やその形成ピッチによってマグネットロータの
ステップ動作が決定し、円滑な回転動作を得るために
は、歯数を多くしてくし歯のピッチを微小にするかある
いは駆動信号により所謂マイクロステップ駆動する必要
があり、使用条件に応じたステッピングモータ本体の許
容できる大きさや駆動回路を含むコストによってそれら
の形態が選択される。
【０００４】また、こうしたステッピングモータは、そ
の使用用途の如何にかかわらず小型であることが望まれ
ており、所謂ＰＭ型ステッピングモータが簡単な構成の
ため、ロータマグネットやくし歯ヨークの改良によって
使い易くなっている。
【０００５】さらに、処理回路のデジタル化（マイクロ
コンピュータによる制御）に対して、パルス信号制御が
なされるこうしたステッピングモータは、指針による文
字板目盛との対比読み取りを行なう指示計器のムーブメ
ントとしても注目され、たとえば、自動車用の走行速度
計やエンジン回転計さらには検出信号のＡ／Ｄ処理によ
り燃料計や温度計にも利用が可能であり、特開昭６１−
１２９５７５号，特開平１−２２３３１２号等にて開示
されているように実用化に向けての種々の提案がなされ
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
計器装置では前記速度計や回転計のように複数の指示計
器が同時に使用されるのが一般的であり、こうした計器
毎に処理回路を用意する場合には製品コストとの関係で
できるだけ安価な回路素子を用いる必要があり、それだ
け演算処理速度の遅い指示制御を余儀なくされていた。
【０００７】また、信号処理のデジタル化に伴って各指
示計器が独立に平行して処理されていた制御方式からマ
イクロコンピュータのごときデジタル処理回路によって
時分割処理がなされるようになってきており、各計器の
指示計測対象に対応した応答性によって演算処理周期が
割り振られ（速度計や回転計は早い周期、燃料計や温度
計は遅い周期）、駆動する指示計器の増加により演算処
理速度の高速な処理回路が必要とされてきている。
【０００８】しかしながら、製品コストとの関係で、高
価な処理回路を使えない場合や、多くの指示計器を時分
割駆動する場合には、ひとつの指示計器に割り振られる
演算処理周期の短縮に限界を生じ、たとえば、エンジン
回転数のように変化の激しい測定量に対応して指針を円
滑に回動させるに必要な駆動更新周期が１０ｍｓｅｃだ
として処理回路の演算処理周期の割り振り限界が２０ｍ
ｓｅｃしかとれないとすれば、指針は測定量の変化に対
して間欠的な動きしかできなくなり、指示計器としての
円滑な指示特性が得られない。
【０００９】特に、ステッピングモータは、くし歯ヨー
クの歯のピッチに対応したステップ動作を基本として、
駆動信号波形の補正によって円滑性を得るようにしてい
るが、測定量の変化に対して測定データ更新周期が大き
い場合はステッピングモータそのものへの駆動信号の変
化も大きくなり、測定量の変化が早いときにはそうした
指針の間欠的動きも指針の早い動きによって比較的目立
たないが、ステッピングモータ自体の応答性が優れてい
ることから逆に測定量の変化が緩やかな場合にはそうし
たデータの大きな変化がただちに指針の間欠的動作とな
って確認され、指示計器としての円滑な指示特性が得ら
れないという問題を有している。
【００１０】本発明は、測定データを演算処理し指示角
信号に変換出力する処理回路の変換処理能力すなわち変
換処理周期が、測定量の変化に対するステッピングモー
タの円滑な動作を得るに十分短くとれない場合にも、視
覚的には気にならない程度に円滑駆動できるようにする
ことを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、測定量に対応
したデジタル信号に基づいてステッピングモータを駆動
する駆動回路を有し、このステッピングモータの駆動軸
端に固定した指針により、前記測定量に対応した文字板
上の目盛を指示して前記測定量を表示する計器装置であ
って、前記測定量に対応したデジタル信号を入力し、所
定の周期にて指示角信号に変換する処理回路と、この処
理回路での変換周期にて出力される連続する前後の指示
角信号に対してその差を求め前記処理回路の変換周期よ
り短い周期の分割周期にてその分割数に相当する整数分
で前記差を除算し、次回の後続する変換周期において前
記分割周期毎に前記除算結果としての分割指示角分毎、
指示角信号を変化させる円滑回路を備えていることを特
徴とする。
【００１２】また本発明は、、前記測定量に対応したデ
ジタル信号Ｄを入力し、所定の周期にて指示角信号θに
変換する処理回路と、この処理回路での変換周期にて出
力された最新の指示角信号θｉの前回の指示角信号θｈ
に対する差Δθを求め、前記処理回路の周期の１／ｎ
（ｎは２以上の整数）に相当する短い周期毎に、前回の
指示角信号θｈにΔθ／ｎに相当する指示角を順次加算
して変化させる円滑回路を備えていることを特徴とす
る。
【００１３】また本発明は、前記処理回路が、他の指示
計器を含む複数の指示計器を駆動するための指示信号を
生成するとともに、時分割処理によって各指示計器への
指示信号を生成出力するよう構成され、前記変換周期が
前記時分割処理によって割り当てられる処理可能時間以
上であることを特徴とする。
【００１４】また本発明は、前記複数の指示計器がすべ
てステッピングモータ式計器であることを特徴とする。
【００１５】また本発明は、前記変換周期より短い周期
毎に変化させる指示角の更新処理を、前記変換周期に略
同期した時点もしくはそれより前記短い周期の一周期後
の時点から開始することを特徴とする。
【００１６】また本発明は、前記測定量に対応したデジ
タル信号を入力し、所定の周期Ｔにて指示角信号θに変
換する処理回路と、この処理回路での変換周期Ｔにて出
力された最新の指示角信号θｉの前回の指示角信号θｈ
に対する差Δθを求め、前記処理回路の周期Ｔの１／ｎ
（ｎは２以上の整数）に相当する短い周期Ｔ／ｎ毎に、
前回の指示角信号θｈにΔθ／ｎに相当する指示角を順
次加算して変化させる円滑回路を備えてなり、前記短い
周期Ｔ／ｎが８ｍｓｅｃ以下であることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】計数回路２にて求められた測定量
は、処理回路３にて所定の変換周期Ｔで指示角信号θｉ
に変換され、円滑回路４によって前記変換周期Ｔより短
い分割周期Ｔ／ｎ（ｎは２以上の整数）毎に変換指示角
信号θｉの連続する前後の角度差Δθの１／ｎ角度相当
づつ変化させ、電圧変換等をなす出力回路５（円滑回路
４の出力で駆動可能な場合は不要）を介してステッピン
グモータ式計器６を駆動し、文字板７の目盛８に対応し
た角度指示にて駆動軸端に固着した指針９を回動する。
【００１８】円滑回路４は、処理回路３からの変換周期
Ｔで出力された指示角データθｉに対し、前回の指示角
データθ０から変換周期Ｔ後に出力される変化した指示
角データθ１の差すなわち連続する前後の指示角データ
の角度差Δθ（θ１−θ０）を求め、変換周期Ｔより短
い分割周期Ｔ／ｎ（ｎは２以上の整数）毎にΔθ／ｎ相
当の角度データを順次加算する分割回路１１と、この分
割回路１１にて出力される分割周期Ｔ／ｎ毎の指示角デ
ータθに基づきステッピングモータ式計器６を駆動する
ための２相の駆動信号に変換出力する電圧メモリ１２と
から構成され、ステッピングモータの２相の励磁コイル
に加える電圧信号に変換する出力回路５を介して電圧信
号を生成する。
【００１９】これにより、処理回路３の変換周期Ｔにて
円滑な動きの得られなかったものが、分割周期Ｔ／ｎに
て円滑な指示特性を得ることができ、特に分割周期８ｍ
ｓｅｃ以下、最適には４ｍｓｅｃ以下にて視覚的に不自
然さのない円滑な指示特性のステッピングモータ式計器
を得ることができた。
【００２０】
【実施例】図１は、本発明の基本的構成を示すもので、
車輌用の速度計を例にとって説明すると、測定量である
走行速度に比例した周波数信号が入力端子１から入力さ
れると、計数回路２において入力信号の立上がりや立下
がりを検出してこれを所定のゲートタイムにてカウント
（ゲートタイム方式）するかもしくは別の高周波クロッ
ク信号を入力信号にてカウント（周期測定方式）し、刻
々と変化する走行速度をデジタルデータＤとして算出す
る。
【００２１】前記計数回路２にて求められた測定量は、
処理回路３にて所定の変換周期Ｔで指示角信号θｉに変
換され、円滑回路４によって前記変換周期Ｔより短い分
割周期Ｔ／ｎ（ｎは２以上の整数）毎に変換指示角信号
θｉの連続する前後の角度差Δθの１／ｎ角度相当づつ
変化させ、電圧変換等をなす出力回路５（円滑回路４の
出力で駆動可能な場合は不要）を介してステッピングモ
ータ式計器６を駆動し、文字板７の目盛８に対応した角
度指示にて駆動軸端に固着した指針９を回動するもので
ある。
【００２２】前記各回路は駆動回路として入力信号を適
宜処理しステッピングモータ式計器６を駆動するもので
あり、処理回路３は、計器指示特性を任意に設定して走
行速度を指示できるよう計数回路２を含んでマイクロコ
ンピュータにて構成することができ、計数した前記デジ
タルデータＤに対応した指示角データ（指示角信号）θ
ｉを記憶したメモリ（ＲＯＭ）１０を備え、所定の変換
周期にて前記デジタルデータＤを取り込みこれに対応し
たメモリアドレスの指示角信号θｉを読み出して出力す
るものである。
【００２３】この処理回路３は、ここで説明する走行速
度計のような単一の指示計器駆動に対して処理速度の遅
い安価なＩＣを用いる場合や、図示しない他の指示計器
たとえばエンジン回転計、燃料計、温度計、油圧計、電
圧計（これら指示計器は、全てをステッピングモータ式
計器としてもよいし、あるいは交差コイル式計器や可動
コイル式計器等の他の計器ムーブメントを併用してもよ
い）を同時に時分割駆動する場合に、走行速度計に割り
振られる処理周期が円滑な応答性を得るに不十分な処理
能力のものである。
【００２４】また、処理回路３のメモリ１０への指示角
データθｉの記憶は、測定量に対応したデジタルデータ
ＤのＭＩＮからＭＡＸまでの前指示領域に対応して所望
の分解能を得るためのデータ数を持たせ、たとえば指示
角０度（ＭＩＮ）から３６０度（ＭＡＸ）に対して０．
５度単位の指示角データθｉを記憶させておき、デジタ
ルデータＤに対応してこの記憶した指示角データθｉを
所定の変換周期Ｔで読み出すものである。
【００２５】円滑回路４は、処理回路３からの変換周期
Ｔで出力された指示角データθｉに対し、前回の指示角
データθ０から変換周期Ｔ後に出力される変化した指示
角データθ１の差すなわち連続する前後の指示角データ
の角度差Δθ（θ１−θ０）を求め、変換周期Ｔより短
い分割周期Ｔ／ｎ（ｎは２以上の整数）毎にΔθ／ｎ相
当の角度データを順次加算する分割回路１１と、この分
割回路１１にて出力される分割周期Ｔ／ｎ毎の指示角デ
ータθに基づきステッピングモータ式計器６を駆動する
ための２相の駆動信号に変換出力する電圧メモリ１２と
から構成され、ステッピングモータの２相の励磁コイル
に加える電圧信号に変換する出力回路５を介して、たと
えば図２に示すような電圧信号を生成する。
【００２６】ステッピングモータを駆動する信号波形は
そのくし歯ヨークの歯数やピッチによって任意の２相信
号を設定でき、３６０度の全指示角度に対応した全駆動
波形のデータを電圧メモリ１２に記憶させておくことも
できるが、ここでは、ステッピングモータ式計器６のス
テッピングモータ駆動信号として３６０度を１／６した
６０度分の電圧データを電圧メモリ１２に用意し、この
データを各角度領域に展開使用する方式でメモリ容量を
軽減する構成をとっている。
【００２７】すなわち、ステッピングモータ式計器６の
指針９（連結したマグネットロータ）の回動角３６０度
に対して２相式励磁コイルＡ，Ｂに加える駆動信号の電
圧波形は、図２に示すごとく、６０度の角度内で略ＳＩ
Ｎ，ＣＯＳ波形の変化を呈し、この電圧波形にて各６０
度の全角度領域ａ〜ｆに展開する。この展開処理はデジ
タルデータＤの指示領域に対応した指示角データθによ
って判定すればよく、電圧メモリ１２には６０度を５１
２分割した分解能の駆動電圧データＶ（０度に対するθ
０から６０度に対するθ60まで６０／５１２度の角度差
でデータを記憶）を記憶させておき、デジタルデータＤ
に対応してこの電圧データＶを読み出すとともに指示角
領域ｂ〜ｆのデジタルデータＤに対しては、各指示領域
の判定とともに、その判定領域内における電圧データＶ
を電圧メモリ１２から読み出し、その判定領域との組み
合わせで指示計器としての指示位置を求めることができ
る。
【００２８】これについては、ステッピングモータはそ
のくし歯ヨークの歯が図２の各指示領域に少なくとも一
組づつ配置されていれば、マグネットロータの磁極位置
はその領域内での励磁位置に移動するだけであるため、
駆動信号が各指示領域にて異なるということではなく、
デジタルデータＤに基づく指示領域の判定により、電圧
メモリ１２から読み出す電圧データＶを読み出せばよい
ということであり、たとえばデジタルデータＤが指示角
１５０度に相当するとすれば、指示領域はｃと判定し、
この領域内での３０度相当のデータを電圧メモリ１２か
ら読み出すことによって、駆動信号としては図２に示し
たようになる。
【００２９】ここで、図２に示した駆動波形は、ステッ
ピングモータのくし歯ヨークのくし歯ピッチで決定する
機械的ステップ動作を所謂マイクロステップ駆動によっ
て円滑な動作を得るための典型的な近似波形であり、実
際にはＳＩＮ，ＣＯＳ波形はデジタル的な微細階段波形
となっており、そのマイクロステップのピッチは指示計
器にて指示する測定量の変化速度すなわち指針の角速度
と処理回路の処理能力にて設定される。
【００３０】本出願人は、こうした基本的構成に基づい
て、具体的な指示計器の制作と特性の実験を行なってき
たが、こうしたステッピングモータ式計器６に用いる計
器ムーブメントとしてのステッピングモータ本体として
は、積層した２つの樹脂製ボビンに２相の駆動波形を通
電する励磁コイルを巻装し、各ボビンの上下にくし歯ヨ
ークを重ね、このボビンの積層体中空部にマグネットロ
ータを回転自在に軸支した周知の構造のＰＭ型を用い
た。
【００３１】各くし歯ヨークには、６本のくし歯を形成
し、これらを各相ごとに対向して位置合わせし、全周に
て２４本のくし歯が並ぶようにしており、１５度の機械
的ステップピッチを有し、図２にて示した指示領域ａ〜
ｆの各６０度の角度範囲で４本のくし歯が対応する構成
とした。
【００３２】処理回路３は、マイクロコンピュータにて
他の指示計器や警報表示等も同時に駆動処理する時分割
駆動をなすもので、ここでの走行速度計に割り振る変換
周期Ｔを１６ｍｓｅｃに設定し、デジタルデータＤを様
々な角速度で変化させたときの、指針９の動きを観測し
た。
【００３３】このときの円滑回路４における分割回路１
１での分割周期Ｔ／ｎの設定を、ｎの変更により段階的
に行い、こうして設定した分割周期Ｔ／ｎの下で角速度
を変化させ、デジタルデータＤすなわち走行速度の変化
が緩やかなときでも十分に円滑に指針９が回動している
と視認される許容値を選定した。
【００３４】指針９の回動の円滑さは、視認する個人の
感覚によっても異なるものであるが、本出願人は、視覚
的な円滑さの判定とともに、実験的に様々な角速度で指
針９を回転させ、回動指示特性を指針９の回動速度変化
率（たとえば指針軸に光学式ロータリエンコーダを固定
し、指針の角速度の変化を計測することで得られる）で
みた複数角速度軸に対するデータ特性波形によって比較
的平均的な変化のある分割周期を選定した。
【００３５】実際には、変換周期Ｔを１６ｍｓｅｃにて
仮設定するとともに、角速度ωを１０度／ｓｅｃから１
０８０度／ｓｅｃな範囲で低速域１０度／ｓｅｃ単位、
高速域１００度／ｓｅｃ単位で変化させ、この条件下に
て１６ｍｓｅｃからこれより短い周期として１ｍｓｅｃ
単位で周期設定し、指針９の回動円滑性を確認した。
【００３６】この結果、視覚的に全角速度の範囲で円滑
性が良好であり、回動速度変化率での特性データのうえ
でも比較的平均していた周期は８ｍｓｅｃ以下であり、
特性データのうえできわめて平均しており視覚的にも視
認者によるバラツキのない安定した円滑性を呈する周期
は４ｍｓｅｃ以下であった。
【００３７】従って、本発明を実施するに適した分割周
期Ｔ／ｎは、変換周期Ｔが１６ｍｓｅｃに設定された場
合には、その１／２に相当する８ｍｓｅｃにて視覚的あ
るいは回動速度変化率のうえで比較的指示計器としての
許容できる指示特性が得られ、こうした特性確認の繰り
返しによって指針９の回動円滑性が良好な分割周期とし
ては８ｍｓｅｃ以下最適には４ｍｓｅｃ以下であること
が判った。また、変換周期Ｔがたとえば２０ｍｓｅｃの
場合は、分割周期Ｔ／ｎは８ｍｓｅｃに近い１０ｍｓｅ
ｃ（ｎ＝２）を限界として５ｍｓｅｃ（ｎ＝４）に設定
すること、変換周期Ｔが１５ｍｓｅｃの場合は、５ｍｓ
ｅｃ（ｎ＝３）に設定すると指針９の円滑な回動指示が
得られることが判る。
【００３８】図３は、変換周期Ｔ（１６ｍｓｅｃ）に対
して、ｎ＝４にして分割周期Ｔ／ｎ（４ｍｓｅｃ）を設
定した場合の指示角データθの変化特性をしめすもので
あり、走行速度に対応するデジタルデータＤをメモリ１
０のデータテーブルにより変換する処理回路３における
走行速度計への割り振り可能な変換周期１６ｍｓｅｃの
変化に対して、４ｍｓｅｃの分割周期でデータ更新する
が、この１６ｍｓｅｃの変換周期における指示角データ
の変化すなわち連続する前後の指示角データの差Δθが
２度だとすれば、分割周期４ｍｓｅｃ毎に加算更新され
るデータは２度／４＝０．５度となり、図に示すよう
に、Ｔ０の時点での指示角データθ０から変換周期後の
Ｔ１の時点での指示角データθ１への変化した差２度に
対し、Ｔ１の時点でその変化を求め、この変換周期Ｔ１
から４ｍｓｅｃ後の最初の分割周期経過時点から０．５
度づつ段階的に上昇更新し、Ｔ２以降も同様の処理にて
追従変化するものである。
【００３９】なお、０．５度の加算更新は、変換周期Ｔ
１から４ｍｓｅｃ経過した最初の分割周期時点とした図
３のタイミングの他に、変換周期Ｔ１からの処理が瞬時
になされるようであればこの変換周期Ｔ１と略同期した
時点からスタートしてもよい。
【００４０】このときの１６ｍｓｅｃ当たりの変化２度
というのは、指針９の回動角であり、走行速度計がその
文字板７の目盛８にて２４０度を１８０Ｋｍ／ｈに設定
していたとすれば、ここでの指示角データ２度／１６ｍ
ｓｅｃの変化は、１．５Ｋｍ／ｈ（１８０／２４０＊
２）相当を１６ｍｓｅｃで変化したことに当たり、これ
は１ｓｅｃ間に９４Ｋｍ／ｈの速度上昇に相当し、現実
の走行では有り得ない変化であるが、こうした分割周期
Ｔ／ｎによる図３に示した分割効果を判りやすく説明す
るために数値設定したものである。
【００４１】現実には、通常の走行における走行速度の
変化は、急加速や急減速においてもそれ程の角速度にな
ることはないが、エンジン回転計については非常に速く
変化するため、１６ｍｓｅｃに２度すなわち１ｓｅｃで
計器文字板指示角１２５度以上にも達することもあり、
こうした変化時にも０．５度づつ４ｍｓｅｃ周期にてよ
り細かい角度ステップでの回動指示が得られるものであ
る。
【００４２】この場合、０．５度という分割周期での回
動も数字的には大きなステップ角であるが、角速度が速
く４ｍｓｅｃの周期での動きであるため、視覚的には円
滑な動きとなって確認され、さらに角速度が遅い場合、
たとえば通常の加速走行において１ｓｅｃに１０Ｋｍ／
ｈの速度上昇のときでも、２４０度＊１０／１８０にて
約１３度／ｓｅｃすなわち４ｍｓｅｃ周期にて０．０５
度のきわめて微小なステップでの動きが得られる。
【００４３】本実施例の記憶データ分解能では、６０／
５１２度すなわち０．１１７度単位のデータとなるた
め、実際には４ｍｓｅｃ周期で可能な０．０５度のステ
ップはできず、８ｍｓｅｃ強の周期で０．１１７度のス
テップ動作となるが、少なくとも基本的に有しているデ
ータ分解能の単位でのステップ動作は得ることができ視
覚的には何等問題がない。さらに、この基本的分解能を
細かくしたとえば６０／１２００度以上の分解能を有し
てデータを記憶させておけば、４ｍｓｅｃで０．０５度
というステップ動作も得ることができ、視覚的にはほと
んど確認できないステップ動作によってきわめて円滑な
指示特性が得られるものである。従って、この角速度に
おける円滑性についても、データの更新周期としてはや
はり８ｍｓｅｃ程度以下にて視覚的に許容できる特性が
確認され、指示計器として使用される角速度の範囲での
良好な円滑性を確保し得る分割周期であることが判っ
た。
【００４４】このような駆動装置にて構成される処理回
路にはマイクロコンピュータが使用され、演算プログラ
ムによって各種の計器駆動制御を行うとともに、円滑回
路としては半導体によるゲート回路の組み合わせにて構
成することができ、特にこうしたマイクロコンピュータ
による多くの負荷制御に際して有効に利用可能となる。
【００４５】
【発明の効果】以上のように、本発明によるステッピン
グモータ式計器の駆動装置によれば、計測量データを入
力する処理回路での変換周期Ｔで出力された指示角デー
タθｉに対し、前回の指示角データθ０から変換周期Ｔ
後に出力される変化した指示角データθ１の差すなわち
連続する前後の指示角データの角度差Δθ（θ１−θ
０）を求め、変換周期Ｔより短い分割周期Ｔ／ｎ（ｎは
２以上の整数）毎にΔθ／ｎ相当の角度データを順次加
算する円滑回路によって分割した細かいステップでの電
圧信号を生成する。
【００４６】これにより、処理回路の変換周期Ｔにて円
滑な動きの得られなかったものが、分割周期Ｔ／ｎにて
円滑な指示特性を得ることができ、特に分割周期８ｍｓ
ｅｃ以下、最適には４ｍｓｅｃ以下にて視覚的に不自然
さのない円滑な指示特性のステッピングモータ式計器を
得ることができた。
【００４７】従って、製品コストとの関係で、高価な処
理回路を使えない場合や、多くの指示計器を時分割駆動
する際のひとつの指示計器に割り振られる演算処理周期
の短縮に限界を生じる場合、たとえば、エンジン回転数
のように変化の激しい測定量に対応して指針を円滑に回
動させるに必要な駆動更新周期に対して処理回路の演算
処理周期の割り振りが追従できず、指針が測定量の変化
に対して間欠的な動きしかできない場合にも、円滑回路
による分割周期での駆動によって指示計器としての円滑
な指示特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す回路ブロック図であ
る。
【図２】本発明のステッピングモータ駆動信号波形の一
例を示す駆動波形図である。
【図３】本発明の駆動波形のステップ周期を説明する分
割ステップ波形図である。
【符号の説明】
１ 入力端子 ２ 計数回路 ３ 処理回路 ４ 円滑回路 ５ 出力回路 ６ ステッピングモータ式計器 ７ 文字板 ８ 目盛 ９ 指針 １０ メモリ １１ 分割回路 １２ 電圧メモリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01D 7/00 G01D 7/00 303 G01P 1/08 H02P 8/00

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 測定量に対応したデジタル信号に基づい
    てステッピングモータを駆動する駆動回路を有し、この
    ステッピングモータの駆動軸端に固定した指針により、
    前記測定量に対応した文字板上の目盛を指示して前記測
    定量を表示する計器装置であって、前記測定量に対応し
    たデジタル信号を入力し、所定の周期にて指示角信号に
    変換する処理回路と、この処理回路での変換周期にて出
    力される連続する前後の指示角信号に対してその差を求
    め前記処理回路の変換周期より短い周期の分割周期にて
    その分割数に相当する整数分で前記差を除算し、次回の
    後続する変換周期において前記分割周期毎に前記除算結
    果としての分割指示角分毎、指示角信号を変化させる円
    滑回路を備えてなるステッピングモータ式計器の駆動装
    置。
  2. 【請求項２】 測定量に対応したデジタル信号に基づい
    てステッピングモータを駆動する駆動回路を有し、この
    ステッピングモータの駆動軸端に固定した指針により、
    前記測定量に対応した文字板上の目盛を指示して前記測
    定量を表示する計器装置であって、前記測定量に対応し
    たデジタル信号Ｄを入力し、所定の周期にて指示角信号
    θに変換する処理回路と、この処理回路での変換周期に
    て出力された最新の指示角信号θｉの前回の指示角信号
    θｈに対する差Δθを求め、前記処理回路の周期の１／
    ｎ（ｎは２以上の整数）に相当する短い周期毎に、前回
    の指示角信号θｈにΔθ／ｎに相当する指示角を順次加
    算して変化させる分割回路と、を備えてなるステッピン
    グモータ式計器の駆動装置。
  3. 【請求項３】 前記処理回路が、他の指示計器を含む複
    数の指示計器を駆動するための指示信号を生成するとと
    もに、時分割処理によって各指示計器への指示信号を生
    成出力するよう構成され、前記変換周期が前記時分割処
    理によって割り当てられる処理可能時間以上であること
    を特徴とする請求項１もしくは２に記載のステッピング
    モータ式計器の駆動装置。
  4. 【請求項４】 前記複数の指示計器がすべてステッピン
    グモータ式計器であることを特徴とする請求項３に記載
    のステッピングモータ式計器の駆動装置。
  5. 【請求項５】 前記変換周期より短い周期毎に変化させ
    る指示角の更新処理を、前記変換周期に略同期した時点
    もしくはそれより前記短い周期の一周期後の時点から開
    始することを特徴とする請求項１もしくは２に記載のス
    テッピングモータ式計器の駆動装置。
  6. 【請求項６】 測定量に対応したデジタル信号に基づい
    てステッピングモータを駆動する駆動回路を有し、この
    ステッピングモータの駆動軸端に固定した指針により、
    前記測定量に対応した文字板上の目盛を指示して前記測
    定量を表示する計器装置であって、前記測定量に対応し
    たデジタル信号を入力し、所定の周期Ｔにて指示角信号
    θに変換する処理回路と、この処理回路での変換周期Ｔ
    にて出力された最新の指示角信号θｉの前回の指示角信
    号θｈに対する差Δθを求め、前記処理回路の周期Ｔの
    １／ｎ（ｎは２以上の整数）に相当する短い周期Ｔ／ｎ
    毎に、前回の指示角信号θｈにΔθ／ｎに相当する指示
    角を順次加算して変化させる円滑回路を備えてなり、前
    記短い周期Ｔ／ｎが８ｍｓｅｃ以下であることを特徴と
    するステッピングモータ式計器の駆動装置。
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