JP3446220B2 - モータ駆動装置 - Google Patents
モータ駆動装置Info
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P8/00—Arrangements for controlling dynamo-electric motors rotating step by step
- H02P8/12—Control or stabilisation of current
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/03—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors
- H02P7/04—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for controlling the direction of rotation of DC motors by means of a H-bridge circuit
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、民生用ヴィデオカメラ
のズーム駆動モータ等に使用されるモータ駆動装置に関
するものである。 【0002】 【従来の技術】例えば民生用ヴィデオカメラのズーム駆
動モータに使用されるモータ駆動装置として、図4に示
すような構成が知られている。 【0003】すなわち図において、41は例えばモータ
駆動用のPWM信号の発生回路である。この発生回路4
1には、例えば正弦波に相当するPWM信号のデータの
記憶されたリードオンリーメモリ(ROM)42が設け
られる。そしてこの発生回路41に任意の回転位相を示
す信号が供給されることによって、例えば正弦波に相当
するPWM出力信号が発生される。 【0004】この発生回路41からのPWM出力信号が
H形ブリッジ回路43のEN入力に供給される。また発
生回路41からモータの駆動方向に相当するDIR出力
信号が発生され、このDIR出力信号がH形ブリッジ回
路43のIN入力に供給される。 【0005】そしてこのH形ブリッジ回路43のA、B
出力がモータ44のコイル45の両端に供給される。な
お図ではモータ44のコイル45が2相であるので、発
生回路41からのPWM出力信号、DIR出力信号、及
び、H形ブリッジ回路43のEN、IN入力とA、B出
力はそれぞれ2チャンネルづつ設けられている。 【0006】このH形ブリッジ回路43において、E
N、IN入力に対してA、B出力は次の真理値表に示す
ように形成される。 【表1】 【0007】すなわち上述のH形ブリッジ回路43に
は、図5に示すような構成が用いられている。なお図は
モータ44のコイル45の1相分のみについて示されて
いる。また上述のコイル45はコイルと抵抗器の直列回
路51で示される。 【0008】この直列回路51の一端Aが第1のスイッ
チS1 とダイオードD1 を介して駆動電圧源52に接続
されると共に、第2のスイッチS2 とダイオードD2 を
介して接地される。また直列回路51の他端Bが第3の
スイッチS3 とダイオードD 3 を介して駆動電圧源52
に接続されると共に、第4のスイッチS4 とダイオード
D4 を介して接地される。なお図中に示されるスイッチ
は実際にはトランジスタ等の素子で置き換えられる。 【0009】そしてこのH形ブリッジ回路43におい
て、対角に位置するスイッチS1 、S 4 の組とスイッチ
S2 、S3 の組とがそれぞれ共通に駆動される。さらに
上述のEN入力が高電位(H)でIN入力が高電位
(H)のときスイッチS1 、S4 の組がオンされ、スイ
ッチS2 、S3 の組がオフされる。またEN入力が高電
位(H)でIN入力が低電位(L)のときスイッチ
S2 、S3 の組がオンされ、スイッチS1 、S4 の組が
オフされる。さらにEN入力が低電位(L)のときは、
スイッチS1 〜S4 は全てオフされる。 【0010】従って上述のPWM出力信号がH形ブリッ
ジ回路43のEN入力に供給され、DIR出力信号がI
N入力に供給されることによって、モータ44のコイル
45にはPWM出力信号に応じた電流(平均電流)が、
DIR出力信号に応じた方向で供給される。これによっ
てモータ44の駆動が行われる。 【0011】ところがこの装置において、PWM信号の
デューティ比とその平均電流との関係は図6に示すよう
になっている。すなわちデューティ比が58%以下の部
分では特性は非直線になってしまう。このため従来は例
えばこのデューティ比が58%の位置を“0”とみなし
て、この位置で電流を逆方向に反転させてモータの駆動
を行うようにされていた。 【0012】しかしながらこのようにデューティ比が5
8%の位置で電流を逆方向に反転させると、駆動信号の
波形は図7に示すようになり、反転部分で段差(クロス
オーバー歪)を生じてしまう。このためこの段差の部分
でモータの駆動が不連続になり、ノイズ等の発生の原因
となっていた。 【0013】これは特にモータを民生用ヴィデオカメラ
のズーム駆動モータ等に使用している場合には、このズ
ーム駆動モータの近傍に収音用のマイクロフォンカプセ
ル等が設けられるために、このようなノイズの発生は極
めて問題であった。この出願はこのような点に鑑みて成
されたものである。 【0014】 【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、駆動信号の反転部分の段差(クロスオーバー歪)
によってモータの駆動が不連続になり、ノイズ等の発生
の原因となっていたというものである。 【0015】 【課題を解決するための手段】本発明による第1の手段
は、入力信号の高電位及び低電位に応じてモータのコイ
ルに印加される電圧が反転されるようにした端子を備え
るH形ブリッジ回路を介してモータの駆動を行うと共
に、駆動波形に対応したデューティ比0〜100%のP
WM信号を形成し、このPWM信号を上記入力信号とし
て上記端子に加えて上記H形ブリッジ回路に供給するよ
うにしたモータ駆動装置であって、デューティ比0〜1
00%のPWM信号は、デューティ比50〜100%の
PWM信号から成る0〜180度の期間の駆動波形のデ
ータと0〜180度の期間及び180〜360度の期間
を示す信号とのエクスクルーシブオアによってデューテ
ィ比0〜100%のPWM信号を形成するように構成し
たことを特徴とするモータ駆動装置である。 【0016】 【0017】 【0018】 【0019】 【作用】これによれば、デューティ比0〜100%のP
WM信号に応じてモータのコイルに供給される電流が反
転されるように駆動を行うことによって、駆動信号の反
転部分の段差がなく不連続を生じることのないモータの
駆動を行うことができる。 【0020】 【実施例】図1において、1は例えばモータ駆動用のP
WM信号の発生回路である。この発生回路1には、例え
ば正弦波の0〜180度の期間に相当するPWM信号の
データの記憶されたリードオンリーメモリ(ROM)2
が設けられる。 【0021】この発生回路1に任意の回転位相を示す信
号が供給されることによって、例えば0〜180度の期
間の正弦波に相当するデューティ比50〜100%のP
WM出力信号が発生される。また回転位相の0〜180
度の期間及び180〜360度の期間を示す信号がDI
R出力信号として取り出される。 【0022】この発生回路1からのPWM出力信号とD
IR出力信号がイクスクルーシブオア3に供給される。
このイクスクルーシブオア3からの信号がH形ブリッジ
回路4のIN入力に供給される。また電圧源5からの電
圧がスイッチ6、抵抗器7を通じて接地され、この抵抗
器7の端子電圧(高電位(H))がH形ブリッジ回路4
のEN入力に供給される。 【0023】ここでH形ブリッジ回路4の構成は上述の
H形ブリッジ回路43と同等である。従ってこのH形ブ
リッジ回路4において、通常状態でEN入力に高電位
(H)が供給されているときは、IN入力に供給される
PWM信号が高電位(H)のとき上述のスイッチS1 、
S4 の組がオンされ、スイッチS2 、S3 の組がオフさ
れる。またPWM信号が低電位(L)のときスイッチS
2 、S3 の組がオンされ、スイッチS1 、S4 の組がオ
フされる。 【0024】そしてこのH形ブリッジ回路4からは上述
の真理値表によってA、B出力が取り出され、このA、
B出力がモータ8のコイル9の両端に供給される。なお
図ではモータ8のコイル9が2相であるので、発生回路
1からのPWM出力信号、DIR出力信号、イクスクル
ーシブオア3、及び、H形ブリッジ回路4のEN、IN
入力とA、B出力はそれぞれ2チャンネルづつ設けられ
ている。 【0025】この装置において、発生回路1からのPW
M出力信号は、例えば図2のAに示すような正弦波の0
〜180度の期間に相当する同図のBに示すようなデュ
ーティ比50〜100%の信号である。さらに同図のC
に示すようなDIR出力信号が発生回路1から出力さ
れ、これによってイクスクルーシブオア3からは同図の
Dに示すようなデューティ比0〜100%の信号が取り
出される。この信号は例えば同図のEに示すような正弦
波の0〜360度の期間に相当する。 【0026】このイクスクルーシブオア3からの信号が
H形ブリッジ回路4のIN入力に供給される。また同図
のFに示すような動作時に高電位(H)の信号がH形ブ
リッジ回路4のEN入力に供給される。これによって同
図のGに示すような駆動電流がA、B出力を通じてモー
タ8のコイル9に供給される。 【0027】すなわちこのH形ブリッジ回路4におい
て、IN入力に供給される信号の高電位及び低電位に応
じてモータのコイルに供給される電流が反転される。こ
のため例えば図3のAに示すようにIN入力に供給され
る信号のデューティ比が50%の近傍では、コイル9に
供給される駆動電流は同図のBに示すようになり、この
駆動電流波形は0レベル対称であるために、電流の平均
値が“0”になる。 【0028】従ってこの装置において、0及び0付近で
の電流を線形に変化させることができる。これによりデ
ューティ比50%近傍の駆動信号の反転部分の段差がな
くなり、不連続を生じることのないモータの駆動を行う
ことができる。 【0029】こうして上述の装置によれば、デューティ
比0〜100%のPWM信号に応じてモータのコイルに
供給される電流が反転されるように駆動を行うことによ
って、駆動信号の反転部分の段差がなく不連続を生じる
ことのないモータの駆動を行うことができるものであ
る。 【0030】なお上述の発生回路1から取り出される0
〜180度の期間の駆動波形は、その全てのデータをR
OM2に有している必要はなく、例えばデューティ比5
0〜100%のPWM信号から成る0〜90度の期間の
駆動波形のデータを有するメモリの読み出し方向を反転
することによって、0〜180度の期間の駆動波形のデ
ータを形成するようにしてもよい。 【0031】 【発明の効果】この発明によれば、デューティ比0〜1
00%のPWM信号に応じてモータのコイルに供給され
る電流が反転されるように駆動を行うことによって、駆
動信号の反転部分の段差がなく不連続を生じることのな
いモータの駆動を行うことができるようになった。
のズーム駆動モータ等に使用されるモータ駆動装置に関
するものである。 【0002】 【従来の技術】例えば民生用ヴィデオカメラのズーム駆
動モータに使用されるモータ駆動装置として、図4に示
すような構成が知られている。 【0003】すなわち図において、41は例えばモータ
駆動用のPWM信号の発生回路である。この発生回路4
1には、例えば正弦波に相当するPWM信号のデータの
記憶されたリードオンリーメモリ(ROM)42が設け
られる。そしてこの発生回路41に任意の回転位相を示
す信号が供給されることによって、例えば正弦波に相当
するPWM出力信号が発生される。 【0004】この発生回路41からのPWM出力信号が
H形ブリッジ回路43のEN入力に供給される。また発
生回路41からモータの駆動方向に相当するDIR出力
信号が発生され、このDIR出力信号がH形ブリッジ回
路43のIN入力に供給される。 【0005】そしてこのH形ブリッジ回路43のA、B
出力がモータ44のコイル45の両端に供給される。な
お図ではモータ44のコイル45が2相であるので、発
生回路41からのPWM出力信号、DIR出力信号、及
び、H形ブリッジ回路43のEN、IN入力とA、B出
力はそれぞれ2チャンネルづつ設けられている。 【0006】このH形ブリッジ回路43において、E
N、IN入力に対してA、B出力は次の真理値表に示す
ように形成される。 【表1】 【0007】すなわち上述のH形ブリッジ回路43に
は、図5に示すような構成が用いられている。なお図は
モータ44のコイル45の1相分のみについて示されて
いる。また上述のコイル45はコイルと抵抗器の直列回
路51で示される。 【0008】この直列回路51の一端Aが第1のスイッ
チS1 とダイオードD1 を介して駆動電圧源52に接続
されると共に、第2のスイッチS2 とダイオードD2 を
介して接地される。また直列回路51の他端Bが第3の
スイッチS3 とダイオードD 3 を介して駆動電圧源52
に接続されると共に、第4のスイッチS4 とダイオード
D4 を介して接地される。なお図中に示されるスイッチ
は実際にはトランジスタ等の素子で置き換えられる。 【0009】そしてこのH形ブリッジ回路43におい
て、対角に位置するスイッチS1 、S 4 の組とスイッチ
S2 、S3 の組とがそれぞれ共通に駆動される。さらに
上述のEN入力が高電位(H)でIN入力が高電位
(H)のときスイッチS1 、S4 の組がオンされ、スイ
ッチS2 、S3 の組がオフされる。またEN入力が高電
位(H)でIN入力が低電位(L)のときスイッチ
S2 、S3 の組がオンされ、スイッチS1 、S4 の組が
オフされる。さらにEN入力が低電位(L)のときは、
スイッチS1 〜S4 は全てオフされる。 【0010】従って上述のPWM出力信号がH形ブリッ
ジ回路43のEN入力に供給され、DIR出力信号がI
N入力に供給されることによって、モータ44のコイル
45にはPWM出力信号に応じた電流(平均電流)が、
DIR出力信号に応じた方向で供給される。これによっ
てモータ44の駆動が行われる。 【0011】ところがこの装置において、PWM信号の
デューティ比とその平均電流との関係は図6に示すよう
になっている。すなわちデューティ比が58%以下の部
分では特性は非直線になってしまう。このため従来は例
えばこのデューティ比が58%の位置を“0”とみなし
て、この位置で電流を逆方向に反転させてモータの駆動
を行うようにされていた。 【0012】しかしながらこのようにデューティ比が5
8%の位置で電流を逆方向に反転させると、駆動信号の
波形は図7に示すようになり、反転部分で段差(クロス
オーバー歪)を生じてしまう。このためこの段差の部分
でモータの駆動が不連続になり、ノイズ等の発生の原因
となっていた。 【0013】これは特にモータを民生用ヴィデオカメラ
のズーム駆動モータ等に使用している場合には、このズ
ーム駆動モータの近傍に収音用のマイクロフォンカプセ
ル等が設けられるために、このようなノイズの発生は極
めて問題であった。この出願はこのような点に鑑みて成
されたものである。 【0014】 【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、駆動信号の反転部分の段差(クロスオーバー歪)
によってモータの駆動が不連続になり、ノイズ等の発生
の原因となっていたというものである。 【0015】 【課題を解決するための手段】本発明による第1の手段
は、入力信号の高電位及び低電位に応じてモータのコイ
ルに印加される電圧が反転されるようにした端子を備え
るH形ブリッジ回路を介してモータの駆動を行うと共
に、駆動波形に対応したデューティ比0〜100%のP
WM信号を形成し、このPWM信号を上記入力信号とし
て上記端子に加えて上記H形ブリッジ回路に供給するよ
うにしたモータ駆動装置であって、デューティ比0〜1
00%のPWM信号は、デューティ比50〜100%の
PWM信号から成る0〜180度の期間の駆動波形のデ
ータと0〜180度の期間及び180〜360度の期間
を示す信号とのエクスクルーシブオアによってデューテ
ィ比0〜100%のPWM信号を形成するように構成し
たことを特徴とするモータ駆動装置である。 【0016】 【0017】 【0018】 【0019】 【作用】これによれば、デューティ比0〜100%のP
WM信号に応じてモータのコイルに供給される電流が反
転されるように駆動を行うことによって、駆動信号の反
転部分の段差がなく不連続を生じることのないモータの
駆動を行うことができる。 【0020】 【実施例】図1において、1は例えばモータ駆動用のP
WM信号の発生回路である。この発生回路1には、例え
ば正弦波の0〜180度の期間に相当するPWM信号の
データの記憶されたリードオンリーメモリ(ROM)2
が設けられる。 【0021】この発生回路1に任意の回転位相を示す信
号が供給されることによって、例えば0〜180度の期
間の正弦波に相当するデューティ比50〜100%のP
WM出力信号が発生される。また回転位相の0〜180
度の期間及び180〜360度の期間を示す信号がDI
R出力信号として取り出される。 【0022】この発生回路1からのPWM出力信号とD
IR出力信号がイクスクルーシブオア3に供給される。
このイクスクルーシブオア3からの信号がH形ブリッジ
回路4のIN入力に供給される。また電圧源5からの電
圧がスイッチ6、抵抗器7を通じて接地され、この抵抗
器7の端子電圧(高電位(H))がH形ブリッジ回路4
のEN入力に供給される。 【0023】ここでH形ブリッジ回路4の構成は上述の
H形ブリッジ回路43と同等である。従ってこのH形ブ
リッジ回路4において、通常状態でEN入力に高電位
(H)が供給されているときは、IN入力に供給される
PWM信号が高電位(H)のとき上述のスイッチS1 、
S4 の組がオンされ、スイッチS2 、S3 の組がオフさ
れる。またPWM信号が低電位(L)のときスイッチS
2 、S3 の組がオンされ、スイッチS1 、S4 の組がオ
フされる。 【0024】そしてこのH形ブリッジ回路4からは上述
の真理値表によってA、B出力が取り出され、このA、
B出力がモータ8のコイル9の両端に供給される。なお
図ではモータ8のコイル9が2相であるので、発生回路
1からのPWM出力信号、DIR出力信号、イクスクル
ーシブオア3、及び、H形ブリッジ回路4のEN、IN
入力とA、B出力はそれぞれ2チャンネルづつ設けられ
ている。 【0025】この装置において、発生回路1からのPW
M出力信号は、例えば図2のAに示すような正弦波の0
〜180度の期間に相当する同図のBに示すようなデュ
ーティ比50〜100%の信号である。さらに同図のC
に示すようなDIR出力信号が発生回路1から出力さ
れ、これによってイクスクルーシブオア3からは同図の
Dに示すようなデューティ比0〜100%の信号が取り
出される。この信号は例えば同図のEに示すような正弦
波の0〜360度の期間に相当する。 【0026】このイクスクルーシブオア3からの信号が
H形ブリッジ回路4のIN入力に供給される。また同図
のFに示すような動作時に高電位(H)の信号がH形ブ
リッジ回路4のEN入力に供給される。これによって同
図のGに示すような駆動電流がA、B出力を通じてモー
タ8のコイル9に供給される。 【0027】すなわちこのH形ブリッジ回路4におい
て、IN入力に供給される信号の高電位及び低電位に応
じてモータのコイルに供給される電流が反転される。こ
のため例えば図3のAに示すようにIN入力に供給され
る信号のデューティ比が50%の近傍では、コイル9に
供給される駆動電流は同図のBに示すようになり、この
駆動電流波形は0レベル対称であるために、電流の平均
値が“0”になる。 【0028】従ってこの装置において、0及び0付近で
の電流を線形に変化させることができる。これによりデ
ューティ比50%近傍の駆動信号の反転部分の段差がな
くなり、不連続を生じることのないモータの駆動を行う
ことができる。 【0029】こうして上述の装置によれば、デューティ
比0〜100%のPWM信号に応じてモータのコイルに
供給される電流が反転されるように駆動を行うことによ
って、駆動信号の反転部分の段差がなく不連続を生じる
ことのないモータの駆動を行うことができるものであ
る。 【0030】なお上述の発生回路1から取り出される0
〜180度の期間の駆動波形は、その全てのデータをR
OM2に有している必要はなく、例えばデューティ比5
0〜100%のPWM信号から成る0〜90度の期間の
駆動波形のデータを有するメモリの読み出し方向を反転
することによって、0〜180度の期間の駆動波形のデ
ータを形成するようにしてもよい。 【0031】 【発明の効果】この発明によれば、デューティ比0〜1
00%のPWM信号に応じてモータのコイルに供給され
る電流が反転されるように駆動を行うことによって、駆
動信号の反転部分の段差がなく不連続を生じることのな
いモータの駆動を行うことができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるモータ駆動装置の一例の構成図で
ある。 【図2】その説明のための図である。 【図3】その説明のための図である。 【図4】従来のモータ駆動装置の構成図である。 【図5】H形ブリッジ回路の構成図である。 【図6】その説明のための図である。 【図7】その説明のための図である。 【符号の説明】 1 PWM信号の発生回路 2 リードオンリーメモリ(ROM) 3 イクスクルーシブオア 4 H形ブリッジ回路 5 電圧源 6 スイッチ 7 抵抗器 8 モータ 9 そのコイル
ある。 【図2】その説明のための図である。 【図3】その説明のための図である。 【図4】従来のモータ駆動装置の構成図である。 【図5】H形ブリッジ回路の構成図である。 【図6】その説明のための図である。 【図7】その説明のための図である。 【符号の説明】 1 PWM信号の発生回路 2 リードオンリーメモリ(ROM) 3 イクスクルーシブオア 4 H形ブリッジ回路 5 電圧源 6 スイッチ 7 抵抗器 8 モータ 9 そのコイル
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平3−45009(JP,A)
特開 昭63−69495(JP,A)
特開 平4−4758(JP,A)
特開 平4−69068(JP,A)
特開 昭61−199489(JP,A)
特開 昭54−129417(JP,A)
特開 昭54−68914(JP,A)
特開 昭59−70193(JP,A)
特開 平1−129774(JP,A)
特開 平1−152968(JP,A)
特開 平1−91669(JP,A)
特開 昭62−207196(JP,A)
特開 昭61−199473(JP,A)
特開 平1−186174(JP,A)
実開 昭59−176395(JP,U)
実開 平1−147531(JP,U)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
H02P 7/29
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 入力信号の高電位及び低電位に応じてモ
ータのコイルに印加される電圧が反転されるようにした
端子を備えるH形ブリッジ回路を介してモータの駆動を
行うと共に、 駆動波形に対応したデューティ比0〜100%のPWM
信号を形成し、 このPWM信号を上記入力信号として上記端子に加えて
上記H形ブリッジ回路に供給するようにしたモータ駆動
装置であって、 上記デューティ比0〜100%のPWM信号は、デュー
ティ比50〜100%のPWM信号から成る0〜180
度の期間の駆動波形のデータと0〜180度の期間及び
180〜360度の期間を示す信号とのエクスクルーシ
ブオアによってデューティ比0〜100%のPWM信号
を形成するように構成した ことを特徴とするモータ駆動
装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12885392A JP3446220B2 (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | モータ駆動装置 |
US08/061,270 US5386182A (en) | 1992-05-21 | 1993-05-17 | Apparatus for driving a stepping motor |
DE69321159T DE69321159T2 (de) | 1992-05-21 | 1993-05-19 | Vorrichtung zum Antreiben eines Schrittmotors |
EP93401301A EP0571289B1 (en) | 1992-05-21 | 1993-05-19 | Apparatus for driving a stepping motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12885392A JP3446220B2 (ja) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | モータ駆動装置 |
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