JPH01126191A - Brushless dc motor - Google Patents

Brushless dc motor

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JPH01126191A
JPH01126191A JP62283960A JP28396087A JPH01126191A JP H01126191 A JPH01126191 A JP H01126191A JP 62283960 A JP62283960 A JP 62283960A JP 28396087 A JP28396087 A JP 28396087A JP H01126191 A JPH01126191 A JP H01126191A
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rotor
pulse
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Abstract

PURPOSE:To simplify the composition of a device economically, by reading out a driving waveform stored in a memory, with the detected output of a driving main magnetic field, and address signal formed based on the pulse of a frequency higher than that of the detected output, to drive a motor. CONSTITUTION:A brushless DC motor is provided with a rotor 1 and a stator 2, and a magnet consisting of a plurality of magnetized permanent magnet poles is set. To the rotor side of the stator 2, winding blocks C1, C2 are series- connected, and are formed to be a first stator coil 3, and are composed in the same manner and are formed to be a second-a third stator coils 4-5. The first-the third stator coils 3-5 are confronted with the magnet of the rotor 1, and are arranged at positions different from each other by 120 deg. multiplied by an odd number at an electrical angle. Besides, as the detecting elements of the rotor 1, three Hall elements 6-8 are arranged. Also, means 21-23 for generating the pulse of high frequency with the output of the elements 6-8, and memory 24 are arranged, and the motor is driven.

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序でこの発明を説明する。[Detailed description of the invention] The invention will be explained in the following order.

A 産業上の利用分野 B 発明の概要 C従来の技術 D 発明が解決しようとする問題点 E 問題点を解決するための手段(第1図)F゛ 作用 G 実施例 G1全体の回路構成(第1図) G2要邪の回路構成と動作(第2図) G3全体の回路動作(第3図、第4図)H発明の効果 A 産業上の利用分野 この発明は、例えばレコードプレーヤ等に用いて好適な
無刷子直流モータに関する。
A. Field of industrial application B. Overview of the invention C. Prior art D. Problem to be solved by the invention E. Means for solving the problem (Fig. 1) Figure 1) Circuit configuration and operation of G2 (Figure 2) Overall circuit operation of G3 (Figures 3 and 4) Effects of the invention A Industrial application field This invention is applicable to record players, etc., for example. The present invention relates to a brushless DC motor that is suitable for use.

B 発明の概要 この発明は、駆動用主磁界を検出する検出素子の検出出
力と、この検出出力より高い周波数のパルス発生器いて
形成されたアドレス信号によりメモリに予め記憶された
所定の駆動用波形を読み出してモータを駆動することに
より、周波数発電機(F G)やパルス発生器(P G
)を用いることなく、回路構成の簡略化、コストの低廉
化を図るようにしたものである。
B. Summary of the Invention This invention provides a method for generating a predetermined driving waveform stored in a memory in advance using a detection output of a detection element that detects the main magnetic field for driving and an address signal formed by a pulse generator with a higher frequency than this detection output. By reading out and driving the motor, a frequency generator (FG) or a pulse generator (PG) can be activated.
) to simplify the circuit configuration and reduce costs.

C従来の技術 従来、磁界が正弦波状になるように着磁されたロータマ
グネットと、互いに電気角で90度の奇数倍だけ異なる
位置に配置された2相のステータコイルと、ロータの1
回転当たりのくり返し数が一定で、周波数がロータの回
転速度に応じて変わる信号を得る信号発生器と、正弦波
形情報が記憶されたメモリ回路とを有し、信号発生器の
出力信号によりメモリ回路よりロータマグネットからス
テータコイルに加わる磁界にそれぞれ同期して正弦波形
情報が読み出され、この読み出された正弦波形情報に基
づいた駆動電流がステータコイルに供給されるようにな
されたものにおいて、正弦波形情報として正確な正弦波
形情報と、この正確な正弦波形情報とロータマグネット
の着磁磁界との差に応じた補正波形情報との和の情報が
形成され、この和の情報に基づいた駆動電流がステータ
コイルに供給されるようになされた無刷子直流モータが
提案されている(特開昭55−117485号)D 発
明が解決しようとする問題点 ところが上述した従来の無刷子直流モータの場合、ロー
タの1回転当たりのくり返し数が一定で、周波数がロー
タの回転速度に応じて変わる信号を得る信号発生器、つ
まりメモリに記憶された正弦波情報を読み出す信号を発
生する信号発生器としてロータ軸に同軸的に設けられた
FCを用い、また、ロータの外周面の特定位置に被着さ
れた永久磁石よりの磁束をヰ★出することによりその磁
石の位置を検出する検出素子としてPCを用いているの
で、構成が複雑になり、コスト的にも高価になる等の欠
点があった。
C. Conventional technology Conventionally, a rotor magnet magnetized so that the magnetic field is sinusoidal, two-phase stator coils arranged at positions that differ from each other by an odd multiple of 90 degrees in electrical angle, and one phase of the rotor.
It has a signal generator that obtains a signal with a constant number of repetitions per rotation and whose frequency changes depending on the rotational speed of the rotor, and a memory circuit in which sine waveform information is stored. The sine waveform information is read in synchronization with the magnetic field applied to the stator coil from the rotor magnet, and a drive current based on the read sine waveform information is supplied to the stator coil. The sum information of accurate sine waveform information and correction waveform information according to the difference between this accurate sine waveform information and the magnetizing magnetic field of the rotor magnet is formed as waveform information, and the drive current is determined based on this sum information. A brushless DC motor has been proposed (Japanese Unexamined Patent Publication No. 117485/1985) in which a brushless DC motor is supplied to a stator coil. Problems to be Solved by the Invention However, in the case of the conventional brushless DC motor described above, A signal generator that generates a signal that has a constant number of repetitions per rotation of the rotor and whose frequency changes depending on the rotational speed of the rotor, that is, a signal generator that generates a signal that reads out sine wave information stored in memory.The rotor shaft A PC is used as a detection element to detect the position of a permanent magnet by emitting magnetic flux from a permanent magnet attached to a specific position on the outer peripheral surface of the rotor. This has disadvantages such as a complicated configuration and high cost.

この発明は斯る点に鑑みてなされたもので、FG及びP
Cを用いることなくメモリより駆動用波形を読み出して
モータを駆動することができる構成が簡単で廉価な無刷
子直流モータを提供するものである。
This invention was made in view of these points, and FG and P
To provide a brushless direct current motor that is simple in configuration and inexpensive and can drive a motor by reading a driving waveform from a memory without using C.

E 問題点を解決するための手段 この発明による無刷子直流モータは、駆動用主磁界を検
出する検出素子(6〜8)と、この検出素子の検出出力
より高い周波数のパルスを発生するパルス発生手段(2
1〜23)と、所定の駆動用波形が記憶されたメモリ 
(24)とを備え、検出出力及びパルスに基づいて形成
されたアドレス信号によりメモリの駆動用波形を読み出
してモータを駆動するように構成している。
E. Means for Solving the Problems The brushless DC motor according to the present invention includes a detection element (6 to 8) that detects the main magnetic field for driving, and a pulse generator that generates a pulse with a higher frequency than the detection output of this detection element. Means (2
1 to 23) and a memory in which predetermined driving waveforms are stored.
(24), and is configured to read out the drive waveform of the memory using an address signal formed based on the detection output and the pulse, and drive the motor.

ト′ 作用 検出素子(6〜8)により駆動用主磁界を検出する。ま
た、パルス発生手段(21〜23)により検出素子の検
出出力に応答してこれより高い周波数のパルスを発生す
る。すなわち複数の検出素子の出力の零クロス点の間隔
に、おいて複数のパルスを実質的に内挿する。そして、
このパルスと検出出力に基づいてアドレス信号を形成し
、このアドレス信号によりメモリ (24)に記憶され
ている所定の駆動用波形を読み出してモータを駆動する
。これによりFC,PCが不要となり、構成が簡単で、
廉価となる。
G' The main magnetic field for driving is detected by the action detection elements (6 to 8). Further, the pulse generating means (21 to 23) generates a pulse having a higher frequency in response to the detection output of the detection element. That is, a plurality of pulses are substantially interpolated at intervals between zero crossing points of the outputs of a plurality of detection elements. and,
An address signal is formed based on this pulse and the detection output, and a predetermined drive waveform stored in the memory (24) is read out using this address signal to drive the motor. This eliminates the need for FC and PC, and the configuration is simple.
Becomes inexpensive.

G 実施例 以下、この発明の一実施例を第1図〜第4図に基づいて
詳しく説明する。
G. Example Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on FIGS. 1 to 4.

G1全体の回路構成 第1図は本実施例の回路構成を示すもので、(1)及び
(2)は無刷子直流モータを構成するロータ及びステー
タであって、ロータ(1)のステータ(2)と対向する
側には図示せずも複数極に着磁された永久磁石から成る
マグネットが設けられている。ステータ(2)のロータ
(1)と対向する側にはロータ(1)のマグネットより
の磁界に対して互いに同相となる位置に配置されている
巻線ブロックC1とC2が直列に接続されて第1のステ
ータコイル(3)が形成され、また、同様にロータ(1
)のマグネットよりの磁界に対して互いに同相となる位
置に配置されている巻線ブロックC3と04が直列に接
続されて第2のステータコイル(4)が形成され、更に
同様にロータ(1)のマグネットよりの磁界に対して互
いに同相となる位置に配置されている巻線ブロックC5
とC6が直列に接続されて第3のステータコイル(5)
が形成される。そして、これら、第1.第2及び第3の
ステータコイル(31,+41及び(5)はロータ(1
)のマグネットに対向するように配されると共に互いに
電気角で120°の奇数倍だけ異なる位置に配されてい
る。
Circuit configuration of the entire G1 FIG. 1 shows the circuit configuration of this embodiment. (1) and (2) are the rotor and stator that constitute the brushless DC motor, and the stator (2) of the rotor (1) ) is provided with a magnet (not shown) consisting of a permanent magnet magnetized with multiple poles. On the side of the stator (2) facing the rotor (1), winding blocks C1 and C2 are connected in series, and are arranged at positions that are in phase with each other with respect to the magnetic field from the magnet of the rotor (1). 1 stator coil (3) is formed, and similarly the rotor (1
) winding blocks C3 and 04, which are arranged at positions that are in phase with each other with respect to the magnetic field from the magnets, are connected in series to form a second stator coil (4), and similarly to the rotor (1). The winding blocks C5 are arranged in positions that are in phase with each other with respect to the magnetic field from the magnets.
and C6 are connected in series to form the third stator coil (5).
is formed. And these, number 1. The second and third stator coils (31, +41 and (5) are connected to the rotor (1
) are arranged to face the magnets, and are arranged at positions that differ from each other by an odd multiple of 120 degrees in electrical angle.

また、3個のステータコイル(31,(41及び(5)
に対応してロータ(1)のマグネットの磁界を検出する
検出素子として3個のホール素子(61,(71及び(
8)が設けられる。すなわち、ホール素子(6)はステ
ータコイル(3)と電気角で同相となる位置に、ホール
素子(7)はステータコイル(4)と電気角で同相とな
る位置に、ホール素子(8)はステータコイル(5)と
電気角で同相となる位置に、夫々配されると共に、3個
のホール素子(61,(71及び(8)はロータ(1)
のマグネットよりの磁束を検出する位置で、且つ互いに
電気角で120°異なる位置に配置される。
In addition, three stator coils (31, (41 and (5)
Three Hall elements (61, (71 and ()) are used as detection elements to detect the magnetic field of the magnet of the rotor (1) corresponding to
8) is provided. That is, the Hall element (6) is located at a position where it is in phase with the stator coil (3) in electrical angle, the Hall element (7) is located at a position where it is in phase with the stator coil (4) in electrical angle, and the Hall element (8) is located at a position where it is in phase with the stator coil (4) in terms of electrical angle. The three Hall elements (61, (71 and (8) are located in the rotor (1)
The magnetic flux from the magnet is detected at the position where the magnetic flux from the magnet is detected, and at positions that differ from each other by 120 degrees in electrical angle.

(9)はステータコイル(31、(41及び(5)が接
続された出力端子であって、この出力端子(9)を介し
てスタータコイルf31 、 (4)及び(5)の一端
が夫々出力アンプ(18) 、  (19)及び(20
)の各出力端子W、U及びVに接続される。ホール素子
+61. +7)及び(8)の各出力信号は夫々ホール
素子アンプ(10) 、  (11)及び(12)で増
幅されて変換ロジック回路(13)に供給され、ここで
通電期間(オン期間)が180゜より 120°に変換
される。変換ロジック回路(13)からの各出力信号は
夫々スイッチ回路(14)のスイッチ(15)〜(17
)の接点a側を通って出力アンプ(18)・〜(20)
に供給されて増幅され、更にモータコイルとしてのステ
ータコイル(3)〜(5)に供給される。この(10)
〜(20)の部分はモータの起動特使用され、従来のス
イッチング駆動に近かい動作する部分である。
(9) is an output terminal to which the stator coils (31, (41 and (5)) are connected, and one end of the starter coils f31, (4) and (5) are outputted through this output terminal (9), respectively. Amplifiers (18), (19) and (20
) is connected to each output terminal W, U, and V of the terminal. Hall element +61. The output signals of +7) and (8) are respectively amplified by Hall element amplifiers (10), (11) and (12) and supplied to a conversion logic circuit (13), where the energization period (on period) is 180 It is converted from ゜ to 120°. Each output signal from the conversion logic circuit (13) is sent to the switches (15) to (17) of the switch circuit (14), respectively.
) through the contact a side of the output amplifier (18) to (20)
It is supplied to stator coils (3) to (5) as motor coils, where it is amplified. This (10)
The portions (20) to (20) are used specifically to start the motor, and operate in a manner similar to conventional switching drive.

(21)はアンプ(10)〜(12)の各出力信号の零
クロス点を検出して所定間隔のパルス信号を発生する零
クロス検出器、(22)は零クロス検出器(21)から
のパルス信号に応答して1周期当り所定数例えばN個の
パルス信号を発生するクロック発生器、(23)はクロ
ック発生器(22)からのパルス信号をカウントするカ
ウンタであって、このカウンタ(23)からの出力信号
がアドレス信号の一部として波形メモリ (24)に供
給される。この波形メモIJ  (24)には例えば電
気角60°をN分割された正弦波形等の低騒音でトルク
リップルを少なくするような駆動用波形が記憶されてい
る。また、波形メモリ (24)にはアンプ(10)〜
(12)の各出力信号がアドレス信号の一部として供給
される。カウンタ(23)の出力信号及びアンプ(10
)〜(12)からの各出力信号に基づいて形成されたア
ドレス信号により波形メモリ (24)に記憶されてい
る駆動用波形が読み出される。波形メモリ(24)から
の出力信号はD/A変換回路(25)でD/A変換され
、スイッチ(15)〜(I7)の接点す側を通って出力
アンプ(18)〜(20)に供給され、更にステータコ
イル(3)〜(5)に供給される。
(21) is a zero cross detector that detects the zero cross points of each output signal of the amplifiers (10) to (12) and generates pulse signals at predetermined intervals; A clock generator (23) generates a predetermined number, for example, N pulse signals per cycle in response to a pulse signal, and (23) is a counter that counts pulse signals from the clock generator (22). ) is supplied to the waveform memory (24) as part of the address signal. This waveform memo IJ (24) stores a driving waveform that reduces noise and torque ripple, such as a sine waveform obtained by dividing an electrical angle of 60° into N. In addition, the waveform memory (24) also includes amplifiers (10) to
Each output signal of (12) is supplied as part of the address signal. The output signal of the counter (23) and the amplifier (10)
) to (12), the driving waveform stored in the waveform memory (24) is read out using an address signal formed based on each output signal from (12). The output signal from the waveform memory (24) is D/A converted by the D/A conversion circuit (25), and then passed through the contact side of the switches (15) to (I7) to the output amplifiers (18) to (20). It is supplied to the stator coils (3) to (5).

(26)は零クロス検出器(21)の出力側に設けられ
た回転数検出器であって、起動時は零クロス検出器(2
1)からのパルス信号の各周期の間に後述の如くクロッ
ク発生器(22)の第1カウンタ(30)(第2図)か
らキャリがあるのでローレベル状態の信号を発生するも
、このキャリがなくなると、ハイレベルの信号を発生す
るようになる。回転数検出器(26)の出力信号はスイ
ッチ回路(14)の切換信号として使用され、スイッチ
回路(14)のスイッチ(15)〜(17)は回転数検
出器(26)の出力信号がローレベルのときは接点a側
に接続され、ハイレベルのときは接点す側に接続される
(26) is a rotation speed detector provided on the output side of the zero cross detector (21), and at the time of startup, the zero cross detector (21)
During each period of the pulse signal from 1), there is a carry from the first counter (30) (Fig. 2) of the clock generator (22) as described later, so a low level signal is generated, but this carry When it disappears, a high level signal will be generated. The output signal of the rotation speed detector (26) is used as a switching signal for the switch circuit (14), and the switches (15) to (17) of the switch circuit (14) are activated when the output signal of the rotation speed detector (26) is low. When it is at level, it is connected to the contact a side, and when it is high level, it is connected to the contact side.

つまり、無刷子直流モータは起動状態では変換ロジック
回路(13)からの出力信号により駆動され、定常状態
では波形メモ’J  (24)からの駆動用波形に基づ
く信号により駆動される。
That is, the brushless DC motor is driven by the output signal from the conversion logic circuit (13) in the starting state, and is driven by the signal based on the driving waveform from the waveform memo 'J (24) in the steady state.

G2要部の回路構成と動作 第2図はクロック発生器(22)の具体的な回路構成の
一例を示すもので、同図において、(30)は第1のカ
ウンタ、(31)はラッチ回路、(32)は第2のカウ
ンタ、(33)は所定周波数例えば10MHzの周波数
を有するクロック信号を発生するクロック発生器、(3
4)は分周器、(35)はオア回路であって、分周器(
34)の分周比は例えば1/10とされる。
Circuit configuration and operation of main parts of G2 Figure 2 shows an example of a specific circuit configuration of the clock generator (22). In the figure, (30) is the first counter, and (31) is the latch circuit. , (32) is a second counter, (33) is a clock generator that generates a clock signal having a predetermined frequency, for example, 10 MHz, (3
4) is a frequency divider, (35) is an OR circuit, and the frequency divider (
The frequency division ratio of 34) is, for example, 1/10.

カウンタ(30)のリセット端子Rには零クロス検出器
(21)より信号S4が供給され、この信号S4が印加
される毎にカウンタ(30)の内容はリセットされる。
A signal S4 is supplied from the zero cross detector (21) to the reset terminal R of the counter (30), and the contents of the counter (30) are reset each time this signal S4 is applied.

カウンタ(30)はリセットされた時点よりクロック発
生5(33)から発生されて分周器(34)で1/10
に分周されたクロック信号をカウントし、そのカウント
値が次の信号S4がう・ノチ回路(31)のロード端子
に印加された時点でラッチ回路(31)にラッチされ、
更にカウンタ(32)にプリセットされる。なお、ラッ
チ回路(31)の内容がカウンタ(32)にプリセット
される時は−たん反転され、つまり引き算されてプリセ
ットされる0例えばラッチされた値が(1010)すな
わち10であれば反転されることにより(0101)す
なわち5となり、この値がカウンタ(32)にプリセッ
トされる。
The counter (30) is generated from the clock generation 5 (33) from the time it is reset, and is divided into 1/10 by the frequency divider (34).
The count value is latched in the latch circuit (31) when the next signal S4 is applied to the load terminal of the U-nochi circuit (31),
Furthermore, it is preset in a counter (32). When the contents of the latch circuit (31) are preset to the counter (32), they are inverted, that is, subtracted and preset to 0. For example, if the latched value is (1010), that is, 10, it is inverted. As a result, the value becomes (0101), that is, 5, and this value is preset in the counter (32).

カウンタ(32)はプリセットした値より順次クロック
発生器(33)からのクロック信号をカウントし、オー
バーフローした時点でキャリすなわち信号S5を発生す
る。この信号S5はカウンタ(23)  (第1図)に
供給されると共にオア回路(35)を介してカウンタ(
32)のロード端子に供給され、この時点で再びラッチ
回路(31)の内容が反転されてプリセットされる。
A counter (32) sequentially counts clock signals from a clock generator (33) based on a preset value, and generates a carry, that is, a signal S5 when an overflow occurs. This signal S5 is supplied to the counter (23) (Fig. 1) and is also supplied to the counter (23) via the OR circuit (35).
32), and at this point the contents of the latch circuit (31) are again inverted and preset.

なお、カウンタ(30)は定常状態の如く信号S4が一
定周期Tmで供給されるときは上述の如く所定数のクロ
ック信号をカウントする動作を繰り返えすが、起動状態
の如く一定周期Tmより信号S4の周期が長くなると、
所定数より多くのクロック信号をカウントしてオーバー
フローし、キャリを発生するようになる。このキャリの
有無が回転数検出器(26)  (第1図)の出力信号
S1sのレベルを切換える目安すとなる。また、カウン
タ(30)がキャリを出している限り、ラッチ回路(3
1)はカウンタ(30)の内容をランチ出来ず、従って
カウンタ(32)からも信号S5は出力されない。
The counter (30) repeats the operation of counting a predetermined number of clock signals as described above when the signal S4 is supplied at a constant period Tm as in a steady state, but the counter (30) repeats the operation of counting a predetermined number of clock signals as described above. When the period of S4 becomes longer,
When more clock signals than a predetermined number are counted, an overflow occurs and a carry occurs. The presence or absence of this carry serves as a guideline for switching the level of the output signal S1s of the rotation speed detector (26) (FIG. 1). Also, as long as the counter (30) outputs a carry, the latch circuit (30)
1) cannot launch the contents of the counter (30), and therefore the counter (32) does not output the signal S5.

G3全体の回路動作 次に第1図の回路動作を第3図及び第4図を参照し乍ら
説明する。
Overall circuit operation of G3 Next, the circuit operation of FIG. 1 will be explained with reference to FIGS. 3 and 4.

起動時にはアンプ(10)〜(12)の出力側には夫々
第3図A−Cに示すような信号81〜S3が出力されて
いる。これ等の信号S1〜S3は零クロス検出器(2工
)に供給され、零クロス点で零クロス検出器(2工)の
出力側には第3図りに示すような信号S4が得られる。
At startup, signals 81 to S3 as shown in FIGS. 3A to 3C are output to the output sides of the amplifiers (10) to (12), respectively. These signals S1 to S3 are supplied to a zero cross detector (2nd type), and a signal S4 as shown in the third diagram is obtained at the output side of the zero cross detector (2nd type) at the zero cross point.

この信号S4の周期は起動状態ではモータの回転速度が
徐々に上昇するのでそれに伴って徐々に小さくなり、定
常状態になって一定となる。従って起動状態の初期段階
では信号S4の周期が定常状態より長いのでクロック発
生器(22)の第1のカウンタ(30)  (第2図)
がオーバーフローしてキャリを発生し、このキャリが出
ている間回転数検出器(26)の出力信号StSは第3
図1に示すようにローレベルである。
The period of this signal S4 gradually decreases as the rotational speed of the motor gradually increases in the starting state, and becomes constant in a steady state. Therefore, in the initial stage of the startup state, the period of the signal S4 is longer than that in the steady state, so the first counter (30) of the clock generator (22) (Fig. 2)
overflows and generates a carry, and while this carry is occurring, the output signal StS of the rotation speed detector (26) is at the third
As shown in FIG. 1, it is at a low level.

回転数検出器(26)の出力信号SI6がローレベルで
あるので、スイッチ回路(14)のスイッチ((9〜(
17)は共に接点a側に接続され、アンプ(10)〜(
12)の出力信号81〜S3が変換ロジック回路(13
)及びスイッチ回路(14)を通って出力アンプ(18
)〜(20)に供給され、出力アンプ(18)〜(20
)の出力端子W、 U及び■には第3図H。
Since the output signal SI6 of the rotation speed detector (26) is at a low level, the switches ((9 to ()) of the switch circuit (14)
17) are both connected to the contact a side, and the amplifiers (10) to (
12) output signals 81 to S3 are output from the conversion logic circuit (13).
) and the switch circuit (14) to the output amplifier (18).
) to (20), and the output amplifiers (18) to (20
) output terminals W, U and ■ are shown in Figure 3 H.

F及びGに示すような信号5141S12及びSIJが
得られる。これ等の信号が夫々ステータコイル(3)〜
(5)に供給され、これによりモータが駆動される。
Signals 5141S12 and SIJ as shown in F and G are obtained. These signals are respectively stator coil (3) ~
(5), which drives the motor.

起動状態の終期段階になるとクロック発生器(22)の
第1のカウンタ(30)からのキャリが信号S4の周期
の間に発生されなくなるので、回転数検出器・(26)
の出力信号S+sは第3図■に示すようにローレベルよ
りハイレベルに変わる。この出力信号S1sのハイレベ
ルによりスイッチ回路(14)のスイッチ(15)〜(
17)が共に接点す側に切換わる。
At the final stage of the start-up state, no carry from the first counter (30) of the clock generator (22) is generated during the period of the signal S4, so that the rotation speed detector (26)
The output signal S+s changes from low level to high level as shown in FIG. 3 (■). The high level of this output signal S1s causes the switches (15) to (
17) both switch to the contact side.

クロック発生器(22)は第1のカウンタ(30)から
のキャリがなくなると、上述の如く通常の動作を行って
、クロック発生器(22)からは第3図Eに示すように
パルス信号S5が発生される。クロック発生器(22)
は信号S4の現在の周期を計測し、次の周期で所定数N
のパルス信号を発生するように働く。例えばクロック発
HE器(22)が信号S4の1周期で発生するパルス信
号S5の数Nを10個とすると、第3図り及びEにおい
て、周期Tm−2が計測されたので次の周期Tm、で1
0個のパルス信号S5を発生したいが次の周期Tm−t
は前の周期Tm−2より 1/2シか時間がないので5
個のパルス信号S5しか発生できず、また同様に周期T
m、が計測されたので次の周期Tmで10(固のパルス
信号SSを発生したいが次の周期Tmは前の周期Tm−
1より 1/2シか時間がないので5個のパルス信号S
5しか発生できない。ところが周期]゛mが計測された
ので次の周期Tmや、で10(固のパルス信号を発生し
たいが、次の周期Tm+1は前の周期Tmと時間的に同
じ長さであるので今度は所定数Nすなわち10個のパル
ス信号S5を発生できる。
When the carry from the first counter (30) is exhausted, the clock generator (22) performs the normal operation as described above, and the clock generator (22) outputs a pulse signal S5 as shown in FIG. 3E. is generated. Clock generator (22)
measures the current period of the signal S4, and measures the predetermined number N in the next period.
It works to generate a pulse signal. For example, if the number N of pulse signals S5 generated by the clock generator HE (22) in one period of the signal S4 is 10, then in the third diagram and E, the period Tm-2 was measured, so the next period Tm, de1
I want to generate 0 pulse signals S5, but the next period Tm-t
is 1/2 or less time than the previous cycle Tm-2, so it is 5.
It is possible to generate only pulse signal S5 with period T
m, was measured, so the next period Tm is 10 (I want to generate a fixed pulse signal SS, but the next period Tm is the same as the previous period Tm-
Since there is less time than 1/2 from 1, 5 pulse signals S
Only 5 can occur. However, since the period]゛m has been measured, the next period Tm is 10 (I want to generate a fixed pulse signal, but the next period Tm+1 is the same length in time as the previous period Tm, so this time I will generate a fixed pulse signal. Number N, that is, 10 pulse signals S5 can be generated.

このようにして定常状態になると信号S4の1周期で必
ず所定数Nのパルス信号S5を発生できるようになる。
When a steady state is achieved in this manner, a predetermined number N of pulse signals S5 can be generated without fail in one cycle of the signal S4.

そして、クロック発生器(22)より発生された出力信
号S5は次段のカウンタ(23)でカウントされ、その
カウント値がアドレス信号の一部として波形メモリ (
24)に供給され、また、アンプ(10)〜(12)の
出力信号81〜S3がアドレス信号の一部として波形メ
モリ (24)に供給され、これ等カウント値及び出力
信号81〜S3に基づいて形成されたアドレス信号によ
り波形メモリ(24)に記憶されている駆動用波形が読
み出される。波形メモリ (24)から読み出された駆
動用波形の信号はD/A変換回路(25)でD/A変換
され、スイッチ(15)〜(17)の接点す側を通って
出力アンプ(18)〜(20)に供給される。この結果
出力端子W、U及び■には第3図H,F及びGに示すよ
うな信号314.S12及びS13が得られる。
Then, the output signal S5 generated by the clock generator (22) is counted by the next stage counter (23), and the count value is used as part of the address signal in the waveform memory (
24), and the output signals 81 to S3 of the amplifiers (10) to (12) are supplied to the waveform memory (24) as part of the address signal, and the output signals 81 to S3 of the amplifiers (10) to (12) are supplied to the waveform memory (24) as part of the address signal. The drive waveform stored in the waveform memory (24) is read out by the address signal formed by the waveform memory (24). The drive waveform signal read out from the waveform memory (24) is D/A converted by the D/A conversion circuit (25), passes through the contact sides of the switches (15) to (17), and is sent to the output amplifier (18). ) to (20). As a result, the output terminals W, U, and ■ are supplied with signals 314. as shown in FIG. 3, H, F, and G. S12 and S13 are obtained.

第3図H,F及びGにおいて破線の部分は本来信号S4
の1周期で所定数Nすなわち10個のパルス信号S5が
発生されてそれに対応した駆動用波形が波形メモリ(2
4)より読み出されるべき所、半分の5個のパルス信号
S5しか発生されてかったので、残りの発生されなかっ
た5個のパルス信号S5で読み出さるべきであった駆動
用波形の部分を破線で示しているわけである。
In Fig. 3 H, F, and G, the broken line portion is originally the signal S4.
A predetermined number N, that is, 10 pulse signals S5 are generated in one period, and the corresponding driving waveforms are stored in the waveform memory (2
4) Since only half of the five pulse signals S5 were generated in the part that should have been read out, the broken line indicates the part of the driving waveform that should have been read out with the remaining five pulse signals S5 that were not generated. This is shown in the following.

さて、第4図は定常状態における各部の波形を示すもの
で、定常状態ではアンプ(10)〜(12)の出力側に
は第4図A−Cに示すような出力信号81〜S3が得ら
れる。また、零クロス検出器(21)の出力側には第4
図りに示すような一定周期Tmの信号S4が得られる。
Now, Fig. 4 shows the waveforms of each part in a steady state. In a steady state, output signals 81 to S3 as shown in Fig. 4 A to C are obtained on the output side of the amplifiers (10) to (12). It will be done. In addition, a fourth
A signal S4 with a constant period Tm as shown in the figure is obtained.

この一定周期Tmの信号S4がクロック発生器(22)
に供給されると共に回転数検出器(26)に供給される
This signal S4 with a constant period Tm is sent to the clock generator (22).
and is also supplied to the rotation speed detector (26).

クロック発生器(22)は1周期TmO間に所定数Nす
なわち10個のパルス信号S5を第4図已に示すように
順次発生する。このときクロック発生器(22)の第1
のカウンタ(30)からはキャリは出ないので回転数検
出器(26)の出力信号31sはハイレベルであり、よ
ってスイッチ(15)〜(17)は共に接点す側に接続
されている。
The clock generator (22) sequentially generates a predetermined number N, that is, 10 pulse signals S5 during one cycle TmO, as shown in FIG. 4. At this time, the first clock generator (22)
Since no carry is output from the counter (30), the output signal 31s of the rotation speed detector (26) is at a high level, so that the switches (15) to (17) are both connected to the contact side.

クロック発生器(22)からの信号S5はカウンタ(2
3)に供給されてカウントされ、そのカウント値がアド
レス信号の一部として波形メモリ (24)に供給され
る。また波形メモリ (24)には信号St〜S3がア
ドレス信号の一部として供給される。
The signal S5 from the clock generator (22) is sent to the counter (2
3) and is counted, and the count value is supplied to the waveform memory (24) as part of the address signal. Further, signals St to S3 are supplied to the waveform memory (24) as part of the address signal.

信号81〜S3に基づくアドレス信号は波形メモリ (
24)に記憶されている駆動用波形(正弦波波形)を大
まかに区切り、この区切られた区間を信号Ssのカウン
ト値に基づくアドレス信号により細かく指定するように
働く。例えば第4図りの信号S4の第3番目の周期Tm
では信号S工と82により、駆動用波形(例えば第4図
Fの信号Sfi相当)の30″−から90゛の区間が指
定され、その間の区間が第4図Eのパルス信号S5によ
り順番に指定される如くである。
Address signals based on signals 81 to S3 are stored in the waveform memory (
The driving waveform (sine wave waveform) stored in 24) is roughly divided, and the divided sections are specified more precisely by an address signal based on the count value of the signal Ss. For example, the third period Tm of the signal S4 in the fourth diagram
Then, the signal S and 82 specify the section from 30" to 90" of the driving waveform (corresponding to the signal Sfi in FIG. 4F, for example), and the section between them is sequentially specified by the pulse signal S5 in FIG. 4E. As specified.

このように信号S5のカウント値及び信号81〜S3に
基づくアドレス信号により波形メモリ(24)より読み
出された駆動用波形の信号はD/A変換回路(25)で
D/A変換され、もって、スイッチ(16) 、  (
17)及び(15)の接点す側には夫々第4図F−Hに
示すような信号36〜s8が得られる。
In this way, the drive waveform signal read out from the waveform memory (24) using the count value of the signal S5 and the address signal based on the signals 81 to S3 is D/A converted by the D/A conversion circuit (25). , switch (16) , (
Signals 36 to s8 as shown in FIG. 4 FH are obtained at the contact sides of 17) and 15, respectively.

これ等の信号36〜S8は夫々出力アンプ(19) 。These signals 36 to S8 are output amplifiers (19), respectively.

(20)及び(18)で増幅された後ステータコイル(
4) 、 (5]及び(3)に供給され、これによりモ
ータが回転駆動される。
After being amplified by (20) and (18), the stator coil (
4), (5) and (3), thereby driving the motor to rotate.

なお、この定常状態時スイッチ(16) 、  (17
)及び(15)の接点a側には夫々第4図■〜Kに示す
ような信号89〜Ss1が現われている。
In addition, in this steady state, the switches (16) and (17
) and (15), signals 89-Ss1 as shown in FIG. 4--K appear, respectively.

H発明の効果 上述の如くこの発明によれば、駆動用主磁界を検出する
検出素子の検出出力と、これより高い周波数のパルスに
基づいて形成されたアドレス信号によりメモリに記憶さ
れた駆動用波形を読み出してモータを駆動するようにし
たので、従来使用されていたFGやPGが不要となり、
構成が簡単で廉価となる。また、本来駆動用に用いられ
るホール素子をメモリの駆動用波形を読み出すのにも兼
用しているので、それだけ構成が簡単で廉価となる。
H Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the driving waveform stored in the memory is generated based on the detection output of the detection element that detects the main magnetic field for driving and the address signal formed based on the pulse of a higher frequency. Since the motor is driven by reading the FG, the FG and PG that were conventionally used are no longer required.
The configuration is simple and inexpensive. Furthermore, since the Hall element originally used for driving is also used for reading out the driving waveform of the memory, the configuration is simpler and less expensive.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例を示す回路構成図、第2図
はこの発明の要部の一例を示す回路構成図、第3図及び
第4図は第1図の動作説明に供するための信号波形図で
ある。 (1)はロータ、(2)はステータ、(3)〜(5)は
ステータコイル、(6)〜(8)はホール素子、(13
)は変換ロジック回路、(14)はスイッチ回路、(2
1)は零クロス検出器、(22)はクロック発生器、(
23)はカウンタ、(24)は波形メモリ、(26)は
回転数検出器である。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing an example of the essential parts of the invention, and FIGS. 3 and 4 are used to explain the operation of FIG. 1. FIG. (1) is a rotor, (2) is a stator, (3) to (5) are stator coils, (6) to (8) are Hall elements, (13
) is a conversion logic circuit, (14) is a switch circuit, (2
1) is a zero cross detector, (22) is a clock generator, (
23) is a counter, (24) is a waveform memory, and (26) is a rotation speed detector.

Claims (1)

【特許請求の範囲】  駆動用主磁界を検出する検出素子と、 該検出素子の検出出力より高い周波数のパルスを発生す
るパルス発生手段と、 所定の駆動用波形が記憶されたメモリとを備え、上記検
出出力及びパルスに基づいて形成されたアドレス信号に
より上記メモリの駆動用波形を読み出してモータを駆動
するようにしたことを特徴とする無刷子直流モータ。
[Claims] A detection element that detects a main magnetic field for driving, a pulse generating means that generates a pulse with a higher frequency than the detection output of the detection element, and a memory that stores a predetermined driving waveform, A brushless DC motor, characterized in that the motor is driven by reading out a drive waveform from the memory using an address signal formed based on the detection output and pulses.
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