JP3107903B2 - 振動波モータのための駆動装置 - Google Patents
振動波モータのための駆動装置Info
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Description
動装置に関する。
ては、該モータに駆動電圧を印加するためのスイッチン
グ素子に入力するパルスの幅を変化させる回路が特開昭
64−8873号公報に開示されているようにアナログ
回路で構成されていた。
パルス幅変更を行なう回路をアナログ回路で構成してい
るため、次のような欠点があった。
換が必要であるため多数のD/A変換器が必要となり、
コスト高となる。
また、ディジタル化する場合、分解能を高くすると論理
素子数が多くなるので製造コストが著しく高くなる。
く駆動することができる振動波モータのための駆動装置
を提供しようとするものである。
第1の構成は、電気ー機械エネルギー変換素子に対して
駆動電圧を印加して駆動力を得る振動波モータのための
駆動装置において、入力されるパルスに応答してスイッ
チングするスイッチング素子を含み、前記電気ー機械エ
ネルギー変換素子に正極性の電圧を印加する第一状態
と、負極性の電圧を印加する第二状態とを交互に切り換
えるとともに、前記第一状態及び第二状態での電圧の印
加状態を前記パルスのパルス幅に応じて制御する制御回
路と、前記パルス幅を設定する設定状態として、前記第
一状態での電圧の印加状態を制御するパルス幅と前記第
二状態での電圧の印加状態を制御するパルス幅とを異な
る値に設定する設定状態を有するパルス幅設定手段を設
けたものである。本発明の目的を実現する第2の構成
は、第一の電気ー機械エネルギー変換素子部に対して所
定の周波数で駆動信号を印加するとともに第二の電気ー
機械エネルギー変換素子部に対して所定の周波数で前記
第一の電気ー機械エネルギー変換素子部に印加された駆
動信号とは位相の異なる駆動信号を印加することで駆動
力を得る振動波モータのための駆動装置において、前記
入力されたパルスに応答してスイッチングするスイッチ
ング素子を含み、前記第一の電気ー機械エネルギー変換
素子部及び第二の電気ー機械エネルギー変換素子部に対
する駆動信号の印加状態を前記パルスのパルス幅に応じ
て制御する制御回路と、前記パルス幅を設定する設定状
態として、前記第一の電気ー機械エネルギー変換素子部
に対する駆動信号の印加状態を制御するパルスのパルス
幅と、前記第二の電気ー機械エネルギー変換素子部に対
する駆動信号の印加状態を制御するパルスのパルス幅を
異なる値に設定する設定状態を有するパルス幅設定手段
を設けたものである。
第1の実施例を示す回路図で、1は電気−機械エネルギ
ー変換素子としての圧電素子、2及び3はFET、4は
トランス、5と6と9乃至18はAND素子、7と8は
OR素子、19はカウンタ、である。
る。
信号AとBのパルス幅を設定するための指令コードであ
り、図2に示す様にパルス幅1から8を示す3ビットの
グレイ・コードになっている。信号AとBがどの様なパ
ルスになるかを図3を用いて説明する。Qはカウンタ1
9の出力Qc ,Qb ,Qa (Qa がL.S.B)を16
進表示したものである。又、図のAとBの表示は信号A
及びBがハイレベルになる時を示しており、例えばパル
ス幅5(G2 ,G1 ,G0 =1,1,0)の時に信号B
はQが0〜2でハイレベルになり、信号AはQが4及び
5でハイレベルになることを示している。信号SはFE
T2と3に信号A及びBを接続したり切り離したりする
信号、信号CKは駆動信号の8倍の周波数のクロック信
号、である。
ト数を増やすことなく倍の分解能のパルス幅を得ること
ができ、且つグレイ・コードでパルス幅の指令を行うこ
とでOR素子7の入力数を減らすことが出来る。
設定したが、コードの途中まで使ったり、途中から使っ
たり、図7の様に1ビットづつ変化するコードを用いて
もよい。ここで例に示したパルス幅5の場合の各パルス
のパルス幅の決定法について説明する。パルス幅指令1
〜8をP0 〜P7 とすると、パルス幅5はPk (k=
4)である。
をrとするとr=2。
いてそれぞれS0 ,S1 とし、指定可能な実際のパルス
幅Wmaをパルス幅ゼロを含めてW00〜W04,W10〜W14
の5段階で表わし、任意のオフセット値bを1とすれ
ば、
ス幅はA相がW02B相がW13となる。
である。同図において、20は圧電素子、21と22は
FET、23はトランス、24と25は駆動波形をなめ
らかにするためのチョーク・コイル、26と27はAN
D素子、28はパルス幅設定回路、29はカウンタ、3
0は公知のアップダウンカウンタ、である。本実施例は
2相の駆動電圧が90°の位相差を持つ場合の例であ
る。以下に図5と図6を用いて動作を説明する。
ドを示す図である。パルス幅の符号は2相の駆動電圧間
の位相の進み遅れを表わしており、G4 がこの符号を示
している。G4 はアップダウン・カウンタ30のUP/
 ̄DOWNに接続されており、G4 =1の場合はA→C
→B→Dの順にパルスが出力され、G4 =0の場合はA
→D→B→Cの順にパルスが出力される。
C,Dの出力を表わしており、Qはカウンタ29、アッ
プダウンカウンタ30の出力Qd ,Qc ,Qb ,Qa
(QaがL.S.B)を16進表示したものである。
又、図中のA,B,C,Dの表示は、信号A,B,C,
Dがハイレベルになる時を示している。この様に、A,
B,C,Dの一相あたり4段階のパルス幅で16段階の
パルス幅を設定出来るため、小規模な回路で高分解能の
パルス幅設定が出来る。ここで実施例1と同様に計算に
よりA,B,C,D相のパルス幅を求めてみる。パルス
幅指令1〜15をP0 〜P14とし、例としてP9 を指令
とする。相数r=4,A,B,C,Dのそれぞれのパル
ス幅をS3 ,S1 ,S2 ,S0 とし、任意のオフセット
値bを2とし、S0 ,S1 ,S2 ,S3 に対して指令可
能なパルス幅をそれぞれW00〜W04,W10〜W14,W20
〜W24,W30〜W34の5段階とすれば、
ぞれのパルス幅はA相がW33B相がW13、C相がW23、
D相がW02となる。
械エネルギー変換素子に対して印加される電圧状態とし
て正極性の電圧が印加される第1の状態と負極性の電圧
が印加される第2の状態を交互に切り換えるとともに、
第1の状態での電圧印加状態(印加レベル)を決定する
パルスのパルス幅と、第2の状態での電圧印加状態(印
加レベル)を決定するパルス幅を異なる幅に設定できる
ようにしたので、きめ細かな駆動制御状態を実現するこ
とができた。請求項2に係る発明によれば、第一の電気
−機械エネルギー変換素子部に対する駆動信号の印加状
態を制御するパルスのパルス幅と第二の電気−機械エネ
ルギー変換素子部に対する駆動信号の印加状態を制御す
るパルスのパルス幅を異なる値に設定できるようにした
ので、きめ細かな駆動制御状態を実現することができ
た。
指令コードとの関係を示した図。
ス幅と信号A及びBとの関係を示した図。
関係を示した図。
号A及びBとの関係を示した図。
図。
Claims (2)
- 【請求項1】 電気ー機械エネルギー変換素子に対して
駆動電圧を印加して駆動力を得る振動波モータのための
駆動装置において、 入力されるパルスに応答してスイッチングするスイッチ
ング素子を含み、前記電気ー機械エネルギー変換素子に
正極性の電圧を印加する第一状態と、負極性の電圧を印
加する第二状態とを交互に切り換えるとともに、前記第
一状態及び第二状態での電圧の印加状態を前記パルスの
パルス幅に応じて制御する制御回路と、前記パルス幅を
設定する設定状態として、前記第一状態での電圧の印加
状態を制御するパルス幅と前記第二状態での電圧の印加
状態を制御するパルス幅とを異なる値に設定する設定状
態を有するパルス幅設定手段を設けたことを特徴とする
振動波モータのための駆動装置。 - 【請求項2】 第一の電気ー機械エネルギー変換素子部
に対して所定の周波数で駆動信号を印加するとともに第
二の電気ー機械エネルギー変換素子部に対して所定の周
波数で前記第一の電気ー機械エネルギー変換素子部に印
加された駆動信号とは位相の異なる駆動信号を印加する
ことで駆動力を得る振動波モータのための駆動装置にお
いて、 前記入力されたパルスに応答してスイッチングするスイ
ッチング素子を含み、前記第一の電気ー機械エネルギー
変換素子部及び第二の電気ー機械エネルギー変換素子部
に対する駆動信号の印加状態を前記パルスのパルス幅に
応じて制御する制御回路と、前記パルス幅を設定する設
定状態として、前記第一の電気ー機械エネルギー変換素
子部に対する駆動信号の印加状態を制御するパルスのパ
ルス幅と、前記第二の電気ー機械エネルギー変換素子部
に対する駆動信号の印加状態を制御するパルスのパルス
幅を異なる値に設定する設定状態を有するパルス幅設定
手段を設けたことを特徴とする振動波モータのための駆
動装置。
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