JPH02311194A - 駆動電圧制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 イ、産業上の利用分野 本発明は、駆動電圧制御回路に関し、例えばカメラ等の
システムにおいて好適な駆動電圧制御回路に関するもの
である。

口、従来技術 一般に、例えばカメラ等のシステムにおいて、フィルム
の巻き上げ等を行うために通常安価な直流モータ等が用
いられている。そして、この直流モータは、一般に回転
速度を任意の速度に設計でき、また、その効率が非常に
よいという特徴をもっているが、直流モータそのものは
定速性がなく、電源電圧や負荷の状態（トルクの大小）
等によって回転速度が変化してしまう。そこで、上記し
たフィルムの巻き上げ等を一定の回転速度で行うには、
直流モータの回転速度の制御（即ち、回転数の制御）を
しなければならない。・ また、上記したカメラ等のシステムにおいて、電源電圧
として電池（例えばリチウム電池等）を使用する場合に
は、その内部回路等における消費電流が非常に大きな問
題となっている（特に、上記直流モータを駆動するため
には出力段において大きな電流を必要とするため、他の
内部回路等において消費電流が太き（なるということは
、電池を無駄に消費することになりシステム上不利とな
る。）。

そこで、従来から直流モータ等の消電力比ドライブ法と
して、いわゆるＰ　ＷＭ　（Ｐｕ１ｓｅ　ＷｉｄｔｈＭ
ｏｄｕｌａｔｉｏｎ　：パルス幅変調）制御と呼ばれる
方法が採用されている。そして、上記したＰＷＭ制御に
ついての詳細は、例えば“ＤＣモータの制御回路設計゛
、谷腰欣司著、ＣＱ出版社の第７章において説明されて
いるので、ここでは詳細については説明を省略するが、
その概略は、直流モータに接続した駆動用トランジスタ
等のスイッチング動作を利用した方法であって、周期は
一定（もちろん、モータの電気時定数より短い）で、入
力信号（ＤＣレベル）の大きさに応じて上記駆動用トラ
ンジスタの制御電極（例えばバイポーラトランジスタの
場合ベース）に出力されるパルス幅のデユーティ・サイ
クル（パルス幅の“Ｈ１１と′″Ｌ　１１の比）を変化
させることによってモータの回転数の制御を行うもので
ある。即ち、上記デユーティ・サイクルを変化させると
上記モータの駆動用トランジスタのオン・オフ（スイッ
チング）の間隔が変化するため、モータへ供給する平均
電流を変化させることができる。つまり、回転数を変化
させる（回転数を制御する）には、上記モータの駆動用
トランジスタのスイッチングのためのパルス幅のデユー
ティ・サイクルをかえればよいことになる。

ここで、直流モータ等の駆動方式として上述したＰＷＭ
制御を用いた従来のカメラ・システムの一例について問
題点と共に説明する。

即ち、一般にカメラ・システム等においては、上述した
ＰＷＭ制御を行う制御回路等の各種制御回路を一つのモ
ジュールとしてワンチップ上に構成し、その他に上述し
たモータ駆動回路等を上記モジュールの外部に外部回路
として構成して全体のシステムを構成している（後述す
る第５図参照）。

そして、カメラ・システム等においては一般に、フラッ
シュのためにコンデンサ等に電荷をチャージする際等に
おいて、電池等の電源電圧が極度に変動する。その結果
、上述したＰＷＭｆ！ｆ制御では、モータ駆動用のトラ
ンジスタの制御電極への出力パルスの電圧値は一定でパ
ルス幅のみでモータの回転数制御を行っているため、一
定であるはずの上記出力パルスの電圧値が変動する（例
えば通常のカメラ・システム等における電池等の電源電
圧を６．５■とすると、約４．５■程度となり、約２■
電圧が下がってしまい、電池の消耗度によりひどい場合
には５０％と正規の電源電圧値の約半分の値にまで下が
る。後述の第３Ａ図参照。）と上記モータの回転数制御
を正確に行うことができなくなる。

そこで、従来から上述したＰＷＭ制御回路等で構成した
モジュールにおける出力バッファ（即ら、上記ＰＷＭ制
御回路から外部の上記モータ駆動回。

路に接続するために周辺回路に設けられているバッファ
：後述する第１図、第５図及び第６図参照）等をボルテ
ージ・レギュレータ（定電圧電源）等を用いて定電圧化
して使用゛している。しかし、そのようにすると、上述
した電源電圧の変動の影響は防止できるが、カメラシス
テム等のようにモータの駆動を行うために大きな電流を
必要とする場合、当然、上述したボルテージ・レギュレ
ータや出力バッファ等におけるトランジスタ等のサイズ
も大きいものにしなければならず、結果的に消費電流や
チップサイズ（上記した制御回路等を組み込んだモジュ
ール等のサイズ）等を増大させてしまうという問題点が
生じることになる。

ハ９発明の目的 本発明の目的は、電源電圧の変動による悪影響を効果的
に防止でき、しかも、消費電流の大幅な低減及び高集積
化が可能な駆動電圧制御回路を提供することにある。

二１発明の構成 即ち、本発明は、所定の駆動電圧となる電源電圧を監視
する監視手段と、この監視手段のデータによって前記電
源電圧の変動分の補正データを決定する補正データ決定
手段と、この補正データ決定手段の補正データに応じて
前記駆動電圧の少なくともパルス幅を補正する補正手段
とを有する駆動電圧制御回路に係るものである。

ホ、実施例 以下、本発明の詳細な説明する。

第１図〜第７図はいずれも本発明の実施例を示すもので
ある。

まず、第４図及び第５図について本発明による駆動電圧
制御回路の一例を適用したカメラ・システムの一例につ
いて説明する。

即ち、本例のカメラ・システムは、第４図に示すように
、ＣＰ　Ｕ　（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
　Ｕｎｉｔ）　ｌを中ｔｉ−＆こＬ　Ｓ　Ｉ　　（Ｌａ
ｒｇｅ　５ｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として
ワンチップに構成された制御回路１０と、その他にカメ
ラとしての各種機能を行う外部回路（例えばフィルムの
制御等を行うモータ駆動制御回路等）とによって主に構
成されている。そして、上記制御回路１０は、上記ＣＰ
Ｕ１の他にＲＯＭ（Ｒｅａｄ　０ｎｌｙ　Ｍｅｓｏｒｙ
）　　２、ＲＡＭ　（Ｒａｎｄｏｍ　ＡｃｃｅｓｓＭｅ
ｍｏｒｙ）　　３、Ｅ　Ｅ　Ｐ　ＲＯＭ　（Ｅｌｅｃｔ
ｒｉｃｌｌｙ　［１ｒａｓａｂｌｅ八ｎｄ　Ｐｒｏｇｒ
ａｎ＋ｍａｂｌｅ　Ｒｅａｄ　０ｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ
）　８等の各記憶素子と基本クロック発生用のオシレー
タＯ３Ｃ１、ＣＰＵＩのマスター・クロック発生用のオ
シレータｏｓｃｚ、タイマ（ＴＩＭＥＲ）（１）及び（
２）、ＰＷＭ制御回路５、Ａ　Ｄ　Ｃ（Ａｎａｌｏｇｕ
ｅ　Ｔ。

Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）　４、ＡＤＣ４
の基準電圧発生のためのレギュレータＶ＊ｔｒ　６　（
実際の内部回路においては高い基準電圧としてのＶＩＥ
Ｆ　　（Ｈ）及び低い基準電圧としてのＶａｔｒ　　（
Ｌ）を夫々発生させるための各回路等によって構成され
ている。）、シリアル・データの入出力制御を行う５１
１０回路７、更に上記外部回路とのインターフェースを
行うための周辺人出回路であるペリフェラル（Ｐｅｒｉ
ｐｈｅｒａｌ）　Ｉ　／　Ｏ回路９とから夫々構成され
ている。

また、第４図における上記ワンチップ構成の制御回路１
０以外の上記外部回路の各構成について、以下にそれら
の各機能と共に説明する。

日付表示用液晶パネルは日付情報を表示するための液晶
パネル、フィルムＬＣＤは撮影枚数及びバッテリ（電池
）の残量を表示するための液晶パネル、Ａ　Ｆ　（Ａｕ
ｔｏ　Ｆｏｃｕｓ）情報パネルはオートフォーカス機能
が正常に動作したかどうかを表示するためのパネル、フ
ラッシュ回路はストロボ用の外部アナログ回路、Ｐ　Ｓ
　（Ｐｈｏｔｏ　５ｈａｔｔｅｒ）モニタはシャッター
が正常に動作したかどうかをモニタしているセンサ、Ａ
　Ｅ　（Ａｕｔｏ　Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）センサは被写体
の明るさを測定するためのセンサ（フォトダイオードを
使用している。）　、ＣＣＤ　（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐ
ｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）　ラインセンサは被写体の距離
を測定するためのセンサで、後述するＩ　ＲＥＤＬＥＤ
から出た赤外線の被写体からの反射光をとらえるもの、
Ｉ　ＲＥ　Ｄ　　Ｌ　Ｅ　Ｄ　（Ｉｎｆｒａｒｅｄ　Ｌ
ｉｇｈｔ　ＥｍｉｔｔｅｄＤｉｏｄｅ）は被写体の距離
測定用のパルスを出力する赤外発光ダイオード、ロータ
制御回路５０は望遠、標準、ズーム等の切り換えを行う
ためのロータの制御回路、モータ駆動制御回路３０はフ
ィルムの制御を行うためのモータＭの駆動制御回路、セ
ルフＬＥＤはセルフ・タイマの動作確認のための発光ダ
イオードである。

また、第５図において本例によるカメラ・システムの電
源電圧（この例ではリチウム電池）■ｃｃ系の主な接続
関係についてその概略を説明すると、電源電圧Ｖ　Ｃｅ
は、Ｖａｔｒ　６、ＣＰＵＩ等の他のモジュール、ｐｗ
ＢＩ？１回路５、出力バッファ部９ａ（上記した第４図
におけるペリフェラルｌ１０９に設けられた上記モータ
駆動制御回路３０等の外部回路との接続を行うための後
述するバッファＢ１、Ｂ２、Ｂ３．８４等）、モータ駆
動制御回路３０に夫々接続された構成になっている。こ
こで、ＡＤコンバータＡＤＣ４には、■□、６によって
定電圧化された電源電圧と通常の電源電圧（この例では
電池）■ｃｃが夫々接続されていて、後述するＡＤＣ４
による電源電圧の変動の監視を行っている。なお、上記
ＡＤコンバータＡＤＣ４は、通常、オート・フォーカス
のための距離情報の変換や被写体の明るさを測定する際
の輝度（明るさ）情報の変換等を行っている。

次に、第６図及び第７図においてモータ駆動制御回路３
０の接続関係と主な動作について説明する。

第６図に示すように、モータ駆動制御回路３０は、モー
タＭとＰＮＰバイポーラトランジスタＰ。

及びＰ、　、ＮＰＮバイポーラトランジスタＮ１及びＮ
２とで夫々構成されている。即ち、トランジスタＰｌ及
びＢ２のエミッタは夫々電源電圧Ｖ　ｃｃに接続され、
それらのコレクタがモータＭと夫々トランジスタＮ、及
びＮ２のコレクタに接続されていて、それらのトランジ
スタＮｌ及びＮ２のエミッタは夫々接地されている。そ
して、トランジスタＰ、及びＢ２のベースには、上記し
た制御回路１０におけるＰＷＭ制御回路５（後述する第
１図におけるＰＷＭＩ及びＰＷＭ２）からの出口が、出
力バッファＢ１及びＢ２を介して外部出力０．ＵＴｌ及
び０ＵＴ２として夫々接続され、トランジスタＮ、及び
Ｎ２のベースには、同様に制御回路１０におけるＣＰＵ
Ｉからの出力（ＤＢＩＯ及びＤＢｌｌ）が、出力バッフ
ァＢ３及びＢ４を介して外部出力０ＵＴ３及び０ＵＴ４
として夫々接続されている。なお、制御回路１０におけ
る他の主な接続関係については後述するので、ここでは
説明の都合上省略しである。

次に、第７図において第６図のモータ制御回路３０の主
な動作を第６図におけるＩＡの向きを正転として説明す
ると、まず、区間のでは、トランジスタＰ、及びＢ２の
ベースは夫々“ｌ　Ｈｌ”レベル、トランジスタＮＩ及
びＮ２のベースは夫々“Ｌ“ルヘルとなっているため、
各トランジスタはオフとなって、モータＭは停止状態に
ある。

次いで、区間■では、トランジスタＰ＋及びＮ□のベー
スは夫々“Ｈ＋ｔレベル及び“Ｌ　Ｉ＋レベルとなって
いてオフ状態にあり、トランジスタＰ２のベースにはＰ
ＷＭ制御回路５によりパルス列（モータの電気時定数よ
りも十分に短いパルス幅の列になった信号）が加えられ
、さらにトランジスタＮｌのベースは“Ｈｌ＋レベルに
あるため、オン状態となっている。従って、モータＭに
はＩＡの向きに電流が流れてモータＭが回転する（正転
）。

次いで、区間０では、トランジスタＰ、及びＢ２のベー
スは夫々゛Ｌ　１１レベル及び°“Ｈ”レベルとなって
いて、また、トランジスタＮ１及びＮ２のベースは夫々
゛Ｌ″゛レベル及びＨ°”レベルとなっている。そして
、この区間では、モータＭの上記正転動作から停止への
動作をリアル・タイムに実行するためのブレーキ動作（
瞬間逆通電）を行っている。

次いで、区間０では、トランジスタＰ１及びＢ２のベー
スは夫々ＩＩＨ″°レベルとなっていて、トランジスタ
Ｎ１及びＮ２のベースは夫々ＩＩ　Ｌ″″″レヘルって
いる。従って、この区間では、モータに電流は流れずに
モータは停止状態となる。

次いで、区間［Ｆ］では、トランジスタＰ！及びＮ１の
ベースは夫々“Ｈ１１レベル及び“Ｌ　”レベルと・な
っていて夫々オフ状態にあり、また、トランジスタＰ１
のベースにはＰＷＭ制御回路５により上述したと同様の
パルス列が加えられ、更にトランジスタＮＺのベースは
“Ｈ”レベルにあるため、オン状態となっている。従っ
て、モータＭには！。

の向きに電流が流れてモータＭが回転する（逆転）。

次いで、区間［Ｆ］では、トランジスタＰ１及びＢ２の
ベースは夫々“’Ｈ”レベル及びＩＩ　Ｌ″″″レベル
っていて、また、トランジスタＮ１及びＮｚのベースは
夫々“Ｈ″゛゛レベル゛°Ｌ°°レベルとなっている。

従って、この区間では、上述した区間Ｏと同様に、モー
タＭの上記逆転動作から停止への動作をリアル・タイム
に実行するためのブレーキ動作（瞬間逆通電）を行って
いる。

そして、区間０においては区間のにおける状態と同様の
状態となる（即ち、モータＭの停止状態となる。）。

上述したように、モータ駆動制御回路３０におけるモー
タＭの回転方向及び回転数の制御は、上記した０ＵＴ２
及び０ＵＴ３　（正転）、０ＵＴ１及び０ＵＴ４　（逆
転）の夫々の組合せによって行モータＭに直結された各
トランジスタのｈｆｅ（電流利得）が低く、上記した各
出力バッファで直接モータＭをドライブできない場合に
は上記各トランジスタをダーリントン接続することも考
えられる。

次に、第１図〜第３図において本発明による駆動電圧制
御回路（第４図において仮想線２０で示した回路）の具
体的な一例について説明する。

まず、上述したＡＤコンバータ４として例えばテキサス
・インスッルメンツ社製ＡＤＣＯ８０３（ＣＭＯ３８ビ
ット差動入力型の逐次比較型Ａ／Ｄコンバータ：Ｔ■半
導体技術資料Ｎｏ、　ｌ　３３参照）、ＰＷＭ制御回路
５（ＰＷＭｌ及び２）として例えばモトローラ社製ＣＭ
Ｏ５論理回路４０００シリーズの４５０８Ｂ　（ラッチ
：　ＭＣ１４５０８Ｂ）、４５１６Ｂ（バイナリ・アッ
プ／ダウン・カウンタ：ＭＣ１４５１６Ｂ）、Ｄ型フリ
ップフロップ４０１３　（ＭＣ１４０１３）により構成
された回路等を夫々用いて構成した駆動電圧制御回路２
０について主な接続関係を説明する。なお、上記各回路
の詳細については上記各文献等において説明が記載され
ているので、ここでは、詳細については説明を省略する
。

第１図に示すように、ＣＰＵ１　　（例えば８ビツト）
は、アドレス・バス及びコントロール・バス（図中の６
０．７０）等によってＲＯＭ２及びＲＡＭ３に夫々接続
されていて、そのＣＰＵＩのＷＲ（メモリ・ライト：　
Ｍｅｍｏｒｙ　Ｗｒｉｔｅ）はＯＲ回路２１の入力に接
続され、ｌ０ＲＱ（入出力リクエスト：　Ｉｎｐｕｔ　
／　０ｕｔｐｕｔ　Ｒｅｑｕｅｓｔ　）はＯＲ回路２１
及び２２の入力に夫々接続されていて、さらにＲＤ（メ
モリ・リード：　Ｍｅｍｏｒｙ　Ｒｅａｄ　）はＯＲ回
路２２の入力に接続されている。そして、各ＯＲ回路２
１及び２２の出力は夫々Ａ／ＤコンバーＲＤ等の各信号
は、プログラム中でＡ／Ｄコンバータ４を制御するタイ
ミングを決定しているものである。

Ａ／Ｄコンバータ４には、上述した第４図における基準
電圧発生回路Ｖ＊ｚｒ　６と電源電圧ＶＣＣ（第４図で
は図示省略）とが第１図に示すように接続されていて（
即ち、図に示すように、Ｖ　ＲＥＦ６におけるＶＩＩＥ
Ｆ　　（Ｈ）がラタニ＆デコーダ２７の２０番ピンと破
線４ｂで示す回路の電源に接続され、ＶＩＥＦ　６にお
けるＶＲＥＦ　　（Ｌ）がラター＆デコーダ２７の９番
ピン、電源電圧■。がＩＮ＋（６番ピン）に夫々接続さ
れている。）、そのＡ／Ｄコンバータ４は、電源電圧Ｖ
ＣＣのバイナリ−・コード（電源電圧ＶＣＣの変動デー
タ）を得ている。そして、第１図に示すように、３−ス
テート出力ラッチ２８の出力ピンＤＢＱ・・・・・・・
・・ＤＢ７（１８番ピン・・・・・・・・・１１番ピン
）は、データ・バス４０を介してＣＰｔＪ　１のＤＢＱ
・・・・・・・・・ＤＢ７及びＰＷＭ制御回路５（ＰＷ
ＭＩ）における２つのラッチ用フリップフロップ３４の
データ人力Ｄ０・・・・・・・・・Ｄ３に夫々接続され
ている。

ＰＷＭ制御回路５におけるＰＷＭＩは、ＣＰＵ１の１１
０ボートＤＢ８が上記２つのフリップフロップ３４のＳ
Ｔに夫々接続されていて、夫々のフリップフロップ３４
のデータ出力Ｑ１・・・・・・・・・Ｑ４が２つのアッ
プ／ダウンカウンタのＰｌ・・・・・・・・・Ｐ４端子
に夫々接続されている。上記２つのアップ／ダウンカウ
ンタ３５のＵ／Ｄ端子は、Ｄ型フリップフロップ３６の
出力端子Ｑに夫々接続され、さらにその出力端子Ｑが出
力バッファＢ１を介して出力０ＵＴＩに接続されている
。また、２つのアップ／ダウンカウンタ３５のＰＥ端子
は夫々Ｄ型フリップフロップ３６のＣＫ端子に接続され
、それらのＣｏ端子には、それらの反転されたデータが
ＮＯＲ回路３７に入力されるように接続されていて、Ｎ
ＯＲ回路３７の出力がＤ型フリップフロップのＣＫ端子
に接続されている。

また、ＰＷＭ制御回路５におけるＰＷＭ２についても上
述したＰＷＭＩと同様の回路構成がなされていて、異な
る点は、上記したＰＷＭＩにおけるｃｐｕｌのＩ１０ボ
ートＤＢ８がＤＢ９となり、その出力が、出力バッファ
Ｂ２を介して出力０ＵＴ２に接続されていることである
。

なお、発振器０３Ｃ（２）（この例では例えば２ＭＨｚ
）で発生されたクロックは、クロノクディバイダ（Ｃ１
ｏｃｋ　Ｄｅｖｉｄｅｒ　：分周器）４１（第４図では
図示省略しである。）によって分周されてＣＰＵＩ、Ａ
／Ｄコンバータ４及びＰＷＭｆＩＩＩ御回路５等に夫々
適切な周波数のクロックとして供給できるように構成さ
れている。即ち、上記クロツクディバイダ４１の出力端
子ＱＡ、Ｑ、　、Ｑ、は夫々、Ａ／Ｄコンバータ４のク
ロック入力（４番ピア）　、ＣＰＵＩ（７）ＣＬＫ端子
、ＰＷＭ制御回路５（ＰＷＭｌ及び２）における２つの
アップ／ダウンカウンタ３５のＣＰ端子に夫々接続され
ている。

また、ＣＰＵ１におけるＤＢＩＯ及びＤＢＩＩは、夫々
出力バッファＢ３及びＢ４を夫々介して０ＵＴ３．０Ｕ
Ｔ４として出力されている（第６図参照）。

ここで、第１図におけるＡ／Ｄコンバータ４の主な動作
について述べる。まず、上記ＣＰＵ１におけるＷＲ，ｌ
０ＲＱ、ＲＤ等の各信号によって−Ａ／Ｄコンバータ４
がアクティブ（動作）状態になると、Ａ／Ｄコンバータ
４におけるスタート・フリップフロップ２３がアクティ
ブ状態となって、さらに８ビツト・シフトレジスタ２５
が動作を開始する。

そして、まず、８ビツト・シフトレジスタ２５のＭＳ　
Ｂ　（Ｍｏｓｔ　５１ｇｎ１ｆｉｃａｎｔ　Ｂｉｔ）が
ｌ　ｌ　ＩＩ、同様にしてＳ　Ａ　Ｒ（Ｓｕｃｃｅｓｓ
ｉｖｅ　Ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎ１７ｅｇｉｓＬｏ
ｒ）ラッチ２６のＭＳＢも°’　ｌ　”に夫々セットさ
れる。そして、ＳＡＲラッチ２６にラッチされたバイナ
リ・コード“１０００００００°゛がラダー＆デコーダ
２７に印加されることによって、そのバイナリ・コード
に相当する基準電圧Ｅ、が決定される。

次に、コンパレータＣＯＭＰ２９によって電源電圧■。

と基準電圧Ｅ１が比較され、ＶｃＣ＞Ｅ。

が成立すればそのままＭＳＢが１”、もし、ＶｃＣ＜Ｅ
ｌならば、ＳＡＲラッチ２６はリセットされてＭＳＢは
“０°°となる（即ち、“ＯＯ００００００”　）そし
て、このとき、上述したようにして決定されたデータ（
即ち、上記バ次に、８ビツトシフトレジスタ２５の２ビ
ツト目を“１′°にする。ＳＡＲラッチ２６は、ＭＳＢ
を°“１　”又は“０″に保持したまま、２ビツト目に
“１　＋＋のデータ、つまり、“１１００００００″。

のバイナリ−・コードを出力する。そして、上述したシ
ーケンスを繰り返すことによって２ビツト目のデータと
確定して３−ステート出力ラッチ２８でデータを保持す
る。

次に、同様にして、３〜８ビツトまでのデータを確定し
、コンパレータＣＯＭＰ２９に入力された電源電圧Ｖ　
ｃｃのバイナリ−・コードを得る。そして、３−ステー
ト出力ラッチ２８に保持された８ピントのデータは、Ｃ
ＰＵ１のデータ・バス４０を通じてＣＰＵＩに取り込ま
れ、さらにＲＡＭ３上に保持される。

なお、第１図中の２４及び３１はＤ型フリップフロップ
であり、書き込みフリップフロップ３２はＣＰＵＩに割
り込みの信号の発生を行うものである。書き込みフリッ
プフロップ３２に接続されたインバータ３３の出力Ｉ　
ＮＴＲは、この図では接続されていないが、これは、Ａ
／Ｄコンバータ４がサンプルした電圧をバイナリ−コー
ドに変換する作業の終了をＣＰＵ１等に知らせる信号で
ある。また、図中に破線４ａで示す回路は、上記したク
ロツクディバイダ４１によって分周されたクロックをＡ
／Ｄコンバータ４内における各回路素子（スタート・フ
リップフロップ２３等）に適切な動作クロックパルスを
送り出すものであり、破線４ｂで示す回路は、サンプリ
ングする電圧の制限回路であり、Ａ／Ｄコンバータ４が
変換できない入力絶対値を制御する回路である。

また、ここで、ＰＷＭ制御回路５の主な動作は、２つの
フリップフロップ３４が、ＣＰＬＩＩからデータ・バス
４０を介して転送されたパルス幅を決定するためのプリ
セット・データをラッチし、同時にそのデータは、２つ
のアップ／ダウンカウンタ３５のプリセット端子（Ｐ、
・・・・・・・・・Ｐ４）に入力される。そして、その
プリセット値を境界としてアップ・ダウンを実行するこ
とで任意のパルス幅の方形波を得ることができる。

次に、第２図において、本例によるカメ′う・システム
における駆動電圧制御回路２０の一連の主な動作につい
て以下に説明する。

（１）　　定常状態の電源電圧値（Ｅｌ　　：　ＶＩＥ
Ｆ　）の取り込み（システム起動時１回のみ）： Ａ／Ｄコンバータ４の入力端子（ＩＮ＋：６ピン）に接
続されているＶｃＣ（電源電圧）をディジタル値に変換
し、データ・バス４０を介してＣＰＵＩに取り込む、そ
の後、そのデータをＲＡＭ３に転送して保存する。

（２）電源電圧Ｖ　ｃｃのモニター（Ｅｔ　）　　：モ
ータ駆動中（つまり、ＰＷＭ５を含めて、モータ駆動回
路３０の動作中）にＡ／Ｄコンバータ４は、常時電源電
圧Ｖ　ｃｃをモニタし、次々と電源電圧Ｖ　ｃｃのディ
ジタル値Ｅ２をＣＰｕｔに転送。

（３）へＥ−Ｅ、−Ｅ、ニ ジステム起動時に取り込んだ定常状態の電源電圧値Ｅ１
をＲＡＭ３よりＣＰＵＩに転送し、モニター電圧Ｅｘと
の差をＣＰＵｌ０中でとり、その差電圧をΔＥとする。

（４）　　ΔＥ＞Ｋｌ　　： ＲＯＭ２に書き込まれている制御可能な最小電圧変動値
に、をＣＰＵ１に転送し、ＣＰＵ１内部で（３）で得ら
れたΔＥとの比較を行う。

もし、ここで、ΔＥかに、より小さければ（２）にもど
る。

（５）　　Ｓ　Ｔ　Ｅ　Ｐ←ΔＥ／に、：（４）のステ
ップでΔＥかに１より大きい場合、ＲＯＭ２に書き込ま
れているＫｇ　　（最小増加パルス幅に相当する電圧値
）をＣＰＵ１に転送し、（４）で得られたΔＥをに２で
除算して５ＴＥＰ　（パルス幅の増加回数）を計算する
。

（５）　　ＰＷ　４−ＰＤ＋５ＴＥＰ・ＰＫ　：次にま
た、ＲＯＭ２よりＰＤ（基本パルス幅データ）及びＰＫ
（１ステップ当たりのパルス幅変化量のデータ）を読み
込み、（５）で得られた５ＴＥＰにＰｋを乗じ、更にそ
の値とＰＤを加算して最終的なパルス幅データＰｗを得
る。

（７）出力バッファに出カニ （６）で計算されたパルス幅データＰ。をＣＰＵ１から
ＰＷＭ回路５（例えば各フリップフロップ３４のデータ
入力端子）にデータ・バス４０を介して転送する。そし
て、ＰＷＭ回路５では、そのデータ（Ｐ、）をプリセッ
ト・データとしてアップカウントし、最適な幅のパルス
を出力バッファＢ１及びＢ２に出力する。

ここで、上記したＡ／Ｄコンバータ４は、第４図に示す
カメラ・システムにおいて通常、上述したようにオート
フォーカス（ＡＦ）のための距離情報の変換等を行って
いる゛が、ＣＰｔＪｌのプログラムを適切に行うことに
よって、容易にＡ／Ｄコンバータ４に上記電源電圧Ｖ　
ｃｃのモニタを行わせることができる。従って、上述し
た一連の各動作を、本例におけるカメラ・システム等に
おいてモータＭの駆動中にリアルタイムに実行すること
ができる。

以上に説明したように、本例による駆動電圧制御回路に
よれば、所定の駆動電圧（この例では例えばＰＷＭ制御
回路５からバッファＢ１及びＢ２を介して０ＵＴ１及び
０ＵＴ２として出力される出力パルス）となる電源電圧
■ｃＣ（この例では電池）を監視するＡ／Ｄコンバータ
４（監視手段）と、このＡ／Ｄコンバータ４のデータに
よって上記電源電圧Ｖ　ｃｃの変動分（この例では上記
したΔＥ）の補正データを決定するＣＰＵＩ、ＲＯＭ２
及びＲＡＭ３　（この例では、ｃｐｕｌ、ＲＯＭ２及び
ＲＡＭ３により補正データを決定する補正データ決定手
段が構成されている。）と、この補正データ決定手段の
補正データに応じて上記駆動電圧のパルス幅を補正する
ＰＷＭ制御回路５とを有しているので、上述した第７図
における０ＵＴＩ及び０ＵＴ２の区間■及び［Ｆ］にお
ける各出力パルス（駆動電圧）の電圧値（パルスの振幅
）が、電源電圧Ｖ　ｃｃの変動によって、第３Ａ図に仮
想線で示すように、ΔＥだけ変動した場合、ボルテージ
レギュレータ等によってその電圧値ΔＥ自体を補正する
のではなく、第３Ｂ図に仮想線で示すように、パルス幅
ＰＤ　　（即ち、デユーティ・サイクル）をＰｗのよう
に補正骨を加えたパルス幅として出力することができる
。

従って、積分した直流電圧値として電源電圧Ｖ　ｃｃの
変動前の駆動電圧の電圧値Ｅ＋　と同じ値にすることが
できる（即ち、電源電圧Ｖ　ｃｃの変動による悪影響を
防止することができる）ので、上述した第６図において
モータＭに流れる電流ｆＡ及びＩＢの値を変化させるこ
となく（即ち、電源電圧Ｖ　ｃｃの変動による悪影響を
防止して）、その回転数を制御することができる。

また、上述したように、ボルテージレギュレータ等を用
いて出力バッファＢ１及び８２等を定電圧化する必要が
ないので、必然的に生じるそれらの容量増加（例えばボ
ルテージレギュレータや出力バッファＢ１．８２等を構
成するトランジスタ等のサイズの増大）に伴う消費電流
やチップサイズ等の増大を大幅に低減できる。また、こ
の例では、ＰＷＭ制御１回路５によるパルス幅の制御に
よってモータ駆動制御回路３０におけるモータＭの回転
数制御を行っているために、上記した消費電流の低減に
とって非常に好都合となる。

また、ここで、本例によるカメラ・システムにおいてＶ
ＲＥＦ　６の出力で出力バッファまで安定化、更には、
外部モータ・ドライブ回路３０の電源までも安定化する
と、Ｖｍｚｙ　６にかなり大きな能力が必要となり、チ
ップ（制御回路１０）上でＶＲＥＦ　６の占める面積の
割合が大きくなる。また、放熱、消費電流等の問題も生
じ、低消費電力でロー・コストなシステムの構築が困難
となる。従って、本例によるカメラ・システムでは、上
述した第５図に示すように、どうしても必要なＡ／Ｄコ
ンバータ４の電源のみを安定化して他のＣＰＵＩ等のモ
ジュールは基本的に直接電池に接続することによって全
モジュール、外部回路ともに電源の安定化を行った時と
同等の効果を得るようなシステムを構築することができ
る。

即ち、上述したようなカメラ・システムを構成できる理
由は、安定化電源回路等を追加する必要がなく、Ａ／Ｄ
コンバータ４を電源電圧Ｖ　ｃｃの監視に用いることで
、カメラシステムで使用する既存のＣＰＵ１、Ａ／Ｄコ
ンバータ４、基準電圧発生回路ＶＲＥＦ６等を共通に使
用することができるからである。

以上、本発明を例示したが、上述した例は、本発明の技
術的思想に基づいて更に変形が可能である。

例えば上述した例では電源電圧を監視する監視手段とし
てＡ／Ｄコンバータを用いたが、その他に、特別に精密
な制御を必要としないシステムでは、モータ駆動回路を
制御するトランジスタのＯＮ時間を５段階程度に設定し
、各段階に対応する電圧値を検出する単機能の電源監視
用ＩＣ［テキサス・インスツルメンツ社で市販されてい
るＴＬ７７００等電または個別半導体を使用した電源監
視回路等も用いることができる。また、上述の例ではカ
メラ・システムにおいて通常の機能を行っているＡ／Ｄ
コンバータを用いて上記電源電圧の監視機能を行わせた
が、その監視専用のＡ／Ｄコンバータ等を設けてももち
ろんよい。

また、上述した例では駆動電圧のパルス幅を補正する補
正手段としてＰＷＭ制御回路による制御方法を用いたが
、その他に、通常のいわゆるスイッチング制御等による
方法を用いることもでき、また、上記補正手段としてパ
ルス幅の補正以外にも適宜の補正を行う補正手段を設け
てもよい。

上述した各回路構成における各素子等は、上述したもの
に限られることなく、種々変更可能である。なお、本発
明は、上述したカメラ・システム以外にも例えばカメラ
一体型ＶＴＲ、カセットテープレコーダ、ＦＤＤ　（フ
ロッピーディスクドライブ）、プリンタ又は工作機械等
のモータ制御等電源電圧の変動の大きなシステムに広く
適用できる。

へ０発明の作用効果 本発明は、上述したように、所定の駆動電圧となる電源
電圧を監視する監視手段（例えば上述した例ではＡ／Ｄ
コンバータ４）と、この監視手段のデータによって上記
電源電圧の変動分の補正データを決定する補正データ決
定子３段（例えば上述した例では、ＣＰＵＩ、ＲＯＭ２
及びＲＡＭ３）と、この補正データ決定手段の補正デー
タに応じて上記駆動電圧の少なくともパルス幅を補正す
る補正手段（例えば上述した例ではＰＷＭｐ制御回路５
）とを有しているので、例えばボルテージレギュレータ
（定電圧電源）等を用いて定電圧化等を行わなくとも、
上記補正手段により上記駆動電圧のパルス幅を補正する
ことによって上記電源電圧の変動による悪影響（上記駆
動電圧に与える悪影響）を防止できる。

また、上記したように、ボルテージレギュレー夕等を用
いて定電圧化等を行う必要がないので、それに伴う消費
電流や素子面積等の増大を防止できる。

従って、低消費電流で、しかも高集積化が可能な信顧性
の高い駆動電圧制御回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図はいずれも本発明の実施例を示すもので
あって、 第１図は本発明による駆動電圧制御回路の一例を示す等
価回路図、 第２図は第１図における主な動作を示すフローチャート
、 第３Ａ図は電源電圧の変動による駆動電圧の変化を示す
概略図、 第３Ｂ図は第１０図の例によって駆動電圧のパルス幅に
よる補正を説明するための概略図、第４図は第１図の例
による駆動電圧制御回路をカメラ・システムに適用した
例を示すブロック図、 第５図は第４図のカメラ・システムにおける電源電圧の
主な接続関係を示す概略ブロック図、第６図は第４図の
カメラ・システムにおける内部制御回路と外部モータ駆
動制御回路との接続関係を示す等価回路図、 第７図は第６図のタイミングチャート図である。 なお、図面に示す符号において、 １−−　＝　ＣＰ　Ｕ　（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅ
ｓｓｉｎｇ　［Ｉｎ１ｔ）２−−　＝　ＲＯＭ　（Ｒｅ
ａｄ　０ｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）３°・・−−ＲＡ　Ｍ
　（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）４・
・・・・・・・・Ａ／Ｄコンバータ５−　＝　−Ｐ　Ｗ
　Ｍ　（Ｐｕｌｓｅ　１４ｉｄ　ｔｈ　Ｍｏｄｕ　Ｉａ
　ｔ　１ｏｎ）　φ’Ｉｆｆ／’１ｇ：ＪＢ６・・・・
・・・・・基準電圧発生回路９ａ・・・・・・・・・出
力バッファ部１０・・・・・・・・・内部制御回路 ２０・・・・・・・・・駆動電圧制御回路３０・・・・
・・・・・モータ駆動制御回路Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４
・・・・・・・・・バッファＭ・・・・・・・・・モー
タ Ｅ、・・・・・・・・・定常状態の電源電圧値Ｅ２・・
・・・・・・・電源電圧変動後の電源電圧値Δ巳・・・
・・・・・・電源電圧の変動値（Ｅ、　　Ｅｘ）Ｋ１・
・・・・・・・・制御可能な最小電圧変動値５ＴＥＰ・
・・・・・・・・パルス幅の増加回数に２・・・・・・
・・・最小増加パルス幅に相当する電圧Ｐ８・・・・・
・・・・出力パルス幅 Ｐ、・・・・・・・・・基本パルス幅 Ｐ２・・・・・・・・・ｌ５ＴＥＰ分のパルス幅Ｖ　ｃ
ｃ・・・・・・・・・電源電圧 である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．所定の駆動電圧となる電源電圧を監視する監視手段
   と、この監視手段のデータによって前記電源電圧の変動
   分の補正データを決定する補正データ決定手段と、この
   補正データ決定手段の補正データに応じて前記駆動電圧
   の少なくともパルス幅を補正する補正手段とを有する駆
   動電圧制御回路。