JPH0317595Y2 - - Google Patents
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- JPH0317595Y2 JPH0317595Y2 JP1984022687U JP2268784U JPH0317595Y2 JP H0317595 Y2 JPH0317595 Y2 JP H0317595Y2 JP 1984022687 U JP1984022687 U JP 1984022687U JP 2268784 U JP2268784 U JP 2268784U JP H0317595 Y2 JPH0317595 Y2 JP H0317595Y2
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- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 5
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
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- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
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- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
Description
〔産業上の利用分野〕
本考案は、例えば所謂Ｘ・Ｙプロツタ等の作図
機におけるペンヘツド送り機構を駆動するのに用
いられるパルスモータの駆動回路に関するもので
ある。 〔背景技術とその問題点〕 一般に、Ｘ・Ｙプロツタ等の作図機では、制御
パルスが１発供給される毎に一定角度だけ回転子
が回転する所謂パルスモータによつてペンヘツド
を図板上の横軸すなわちＸ方向と縦軸すなわちＹ
方向にそれぞれステツプ送りするようにしたヘツ
ド送り機構を用いて、任意の直線あるいは曲路を
階段状の折線にて近似して作図を行なうようにな
つている。そして、上記ヘツド送り機構は、上記
折線近似処理をマイクロコンピユータにて行ない
ながら、該マイクロコンピユータにて得られる演
算出力に従つて各パルスモータの駆動制御すなわ
ちペンヘツドのステツプ送りの制御が行なわれる
ようになつている。 このように、ペンヘツドをＸ軸方向とＹ軸方向
にそれぞれパルスモータにてステツプ送りするこ
とによつて任意の方向に移動するようにしたＸ・
Ｙプロツタでは、上記ペンヘツドをＸ・Ｙ軸に対
して45゜の方向に移動するときにだけ各パルスモ
ータの駆動速度すなわち上記マイクロコンピユー
タによる演算出力の各パルスレートが一致するの
であるが、他の角度の方向にペンヘツドを移動す
るときには各パルスモータの駆動速度が互いに異
なる。すなわち、ペンヘツド送り機構を駆動する
のに用いられるパルスモータは、作図する線の角
度に応じて駆動速度が変化するようになつてい
る。なお、ペンヘツドの移動方向が上記Ｘ・Ｙ軸
に対して45゜方向の場合、あるいはＸ軸方向また
はＹ軸方向のどちらか一方である場合には、ペン
ヘツドを最高速度で移動することができる。 ここで、Ｘ・ＹプロツタのＸ軸とＹ軸の各パル
スモータが受ける負荷トルクが互いに等しく且つ
速度によつて変化しないとした場合には、任意の
角度の線を描くときにＸ軸のパルスモータに供給
される制御パルスのパルスレートx〔PPS〕とＹ
軸のパルスモータに供給される制御パルスのパル
スレートy〔PPS〕との間に x＝ｋ・y ０xx・max 第１式 なる関係が成立すると同時に、 y＝１／ｋ・x ０yy・max 第２式 なる関係が成立する。なお、上記第１式および第
２式において、ｋは作図する線の角度によつて定
まる係数であり、x・max，y・maxは最大パ
ルスレートである。 ところで、一般にパルスモータは、第１図にト
ルク・スピード特性を示すように、駆動速度が速
くなる（すなわちパルスレートが高くなる）と発
生トルクが小さくなる特性を有しており、駆動速
度に応じて発生トルクが変化する。従つて、Ｘ・
Ｙプロツタの各パルスモータを異なる速度で駆動
した場合には、低速側のパルスモータがオーバト
ルクとなつてしまい、このオーバートルクがパル
スモータの発熱、振動、騒音の発生原因となる。
例えば、Ｘ軸のパルスモータを最大パルスレート
x・maxで駆動してＹ軸のパルスモータをy＝
１／５・y・maxのパルスレートyで駆動して勾配 が1/5の線を描く場合には、上記第１図中に示す
Tover＝TA−Tmが不要なオーバートルクTover
となつてしまう。 〔考案の目的〕 そこで、本考案は、上述の如き従来の問題点に
鑑み、パルスモータにおけるオーバートルクの発
生を防止するトルク制御機構を有する新規な構成
の駆動回路を提供し、オーバートルクに基因する
発熱、振動、騒音等の発生を抑圧してパルスモー
タの安定した駆動を行なうことを目的とするもの
である。 〔考案の概要〕 本考案に係るパルスモータの駆動回路は、上述
の目的を達成するためにステツプパルスに同期し
た電流密度パターン信号を形成するパターン信号
発生器と、パルスモータの駆動速度に応じたトル
ク制御信号により利得制御される可変利得増幅回
路と、上記電流密度パターン信号が上記可変利得
増幅回路を介して供給されるパルス幅変調回路と
を備え、上記パルス幅変調回路にて上記電流密度
パターン信号に応じたデユーテイのパルス幅変調
信号を得て、このパルス幅変調信号に応じた駆動
電流をパルスモータの駆動コイルに流すようにし
たことを特徴とするものである。 〔実施例〕 以下、本考案に係るパルスモータの駆動回路の
一実施例について、図面に従い詳細に説明する。 第２図に示す実施例において、第１の信号入力
端子１０１にはパルスモータ１００のステツプ駆
動用のステツプパルスφSが供給され、このステツ
プパルスφSは、相切換制御回路１０４と電流密度
パターン信号発生器１０５に供給されている。ま
た、第２および第３の信号入力端子１０２，１０
３にはパルスモータ１００の駆動速度に応じた２
ビツトのトルク制御信号SP0，SP1が供給されて
おり、これら各トルク制御信号SP0，SP1は一対
の可変利得制御増幅回路１０６Ａ，１０６Ｂに供
給されている。 この実施例は、４相パルスモータ１００を１−
２相励磁駆動するモータ駆動回路に本考案を適用
したもので、上記パルスモータ１００のＡ相駆動
コイル１００Ａ、Ｂ相駆動コイル１００Ｂ、Ｃ相
駆動コイル１００Ｃ、Ｄ相駆動コイル１００Ｄの
各一端が相切換用の各電子スイツチ１１１，１１
２，１１３，１１４を介して接地され、また、上
記Ａ相駆動コイル１００ＡおよびＣ相駆動コイル
１００Ｃの各他端が電流制御用の第１の電子スイ
ツチ１２１を介して駆動電源１３０に接続され、
さらに、上記Ｂ相駆動コイル１００ＢおよびＤ相
駆動コイル１００Ｄの各他端が電流制御用の第２
の電子スイツチ１２２を介して上記駆動電源１３
０に接続されている。 そして、上記相切換用の各電子スイツチ１１
１，１１２，１１３，１１４は、上記相切換制御
回路１０４から供給される各相切換制御パルス
φA，φB，φC，φDに応じてスイツチング動作を行
なうようになつている。また、上記電流制御用の
各電子スイツチ１２１，１２２は、上記電流密度
パターン信号発生器１０５から各電流密度パター
ン信号SAC，SBDが上記各可変利得増幅回路１０６
Ａ，１０６Ｂを介して供給されるパルス幅変調
PWM回路１１０にて形成される各PWM波の電
流制御信号φAC，φBDに応じてスイツチング動作を
行なうようになつている。 上記相切換制御回路１０４は、上記ステツプパ
ルスφSに基いて第３図に示すような４相の各相切
換制御信号φA，φB，φC，φDを形成して上記各電
子スイツチ１１１，１１２，１１３，１１４に供
給している。 また、上記電流密度パターン発生器１０５は、
上記ステツプパルスφSに基いて第３図に示すよう
に位相が互いに180゜ずれた１−２相励磁用の電流
密度パターン信号SAC，SBDを形成して各可変利得
増幅回路１０６Ａ，１０６Ｂに供給している。 さらに、上記各可変利得増幅回路１０６Ａ，１
０６Ｂは、上記２ビツトのトルク制御信号SP0，
SP1によつて利得が４段階に切換制御可能なもの
で、それぞれ例えば第４図に示すように２ビツト
のトルク制御信号SP0，SP1に応じて切換動作を
行なう４入力１出力のマルチプレクサスイツチ回
路１６１にて演算増幅器１６２の帰還定数を切換
える構成となつている。この第４図に示した具体
例において、電流密度パターン信号SIが供給され
る信号入力端子１６０と上記演算増幅器１６２の
出力端子との間には、５個の抵抗１６３，１６
４，１６５，１６６，１６７が直列接続されてお
り、各抵抗１６３，１６４，１６５，１６６，１
６７の接続点が上記マルチプレクサスイツチ回路
１６１を介して上記演算増幅器１６２の反転入力
端子に接続されている。また、上記演算増幅器１
６２の非反転入力端子は、基準電圧入力端子１７
０と接地との間に直列接続された２個の抵抗１６
８の接続点に接続されている。上述の如き構成の
可変利得増幅回路において、マルチプレクサスイ
ツチ回路１６１は、上記トルク制御信号SP0，
SP1に応じて、各入力端IN0，IN1，IN2，IN3を
第１表に示すように選択する切換動作を行なう。
そして、上記５個の抵抗１６３，１６４，１６
５，１６６，１６７の各抵抗値をそれぞれRa，
Raf1，Raf2，Raf3，Rfとすると、この可変利得
増幅回路の利得Aiは、 A0＝Rf／（Ra＋Raf1＋Raf2＋Raf3） A1＝（Rf＋Raf3）／（Ra＋Raf1＋Raf2） A2＝（Rf＋Raf3＋Raf2）／（Ra＋Raf1） A3＝（Rf＋Raf3＋Raf2＋Raf1）／Ra の４段階に上記トルク制御信号SP0，SP1にて切
換えることができる。
機におけるペンヘツド送り機構を駆動するのに用
いられるパルスモータの駆動回路に関するもので
ある。 〔背景技術とその問題点〕 一般に、Ｘ・Ｙプロツタ等の作図機では、制御
パルスが１発供給される毎に一定角度だけ回転子
が回転する所謂パルスモータによつてペンヘツド
を図板上の横軸すなわちＸ方向と縦軸すなわちＹ
方向にそれぞれステツプ送りするようにしたヘツ
ド送り機構を用いて、任意の直線あるいは曲路を
階段状の折線にて近似して作図を行なうようにな
つている。そして、上記ヘツド送り機構は、上記
折線近似処理をマイクロコンピユータにて行ない
ながら、該マイクロコンピユータにて得られる演
算出力に従つて各パルスモータの駆動制御すなわ
ちペンヘツドのステツプ送りの制御が行なわれる
ようになつている。 このように、ペンヘツドをＸ軸方向とＹ軸方向
にそれぞれパルスモータにてステツプ送りするこ
とによつて任意の方向に移動するようにしたＸ・
Ｙプロツタでは、上記ペンヘツドをＸ・Ｙ軸に対
して45゜の方向に移動するときにだけ各パルスモ
ータの駆動速度すなわち上記マイクロコンピユー
タによる演算出力の各パルスレートが一致するの
であるが、他の角度の方向にペンヘツドを移動す
るときには各パルスモータの駆動速度が互いに異
なる。すなわち、ペンヘツド送り機構を駆動する
のに用いられるパルスモータは、作図する線の角
度に応じて駆動速度が変化するようになつてい
る。なお、ペンヘツドの移動方向が上記Ｘ・Ｙ軸
に対して45゜方向の場合、あるいはＸ軸方向また
はＹ軸方向のどちらか一方である場合には、ペン
ヘツドを最高速度で移動することができる。 ここで、Ｘ・ＹプロツタのＸ軸とＹ軸の各パル
スモータが受ける負荷トルクが互いに等しく且つ
速度によつて変化しないとした場合には、任意の
角度の線を描くときにＸ軸のパルスモータに供給
される制御パルスのパルスレートx〔PPS〕とＹ
軸のパルスモータに供給される制御パルスのパル
スレートy〔PPS〕との間に x＝ｋ・y ０xx・max 第１式 なる関係が成立すると同時に、 y＝１／ｋ・x ０yy・max 第２式 なる関係が成立する。なお、上記第１式および第
２式において、ｋは作図する線の角度によつて定
まる係数であり、x・max，y・maxは最大パ
ルスレートである。 ところで、一般にパルスモータは、第１図にト
ルク・スピード特性を示すように、駆動速度が速
くなる（すなわちパルスレートが高くなる）と発
生トルクが小さくなる特性を有しており、駆動速
度に応じて発生トルクが変化する。従つて、Ｘ・
Ｙプロツタの各パルスモータを異なる速度で駆動
した場合には、低速側のパルスモータがオーバト
ルクとなつてしまい、このオーバートルクがパル
スモータの発熱、振動、騒音の発生原因となる。
例えば、Ｘ軸のパルスモータを最大パルスレート
x・maxで駆動してＹ軸のパルスモータをy＝
１／５・y・maxのパルスレートyで駆動して勾配 が1/5の線を描く場合には、上記第１図中に示す
Tover＝TA−Tmが不要なオーバートルクTover
となつてしまう。 〔考案の目的〕 そこで、本考案は、上述の如き従来の問題点に
鑑み、パルスモータにおけるオーバートルクの発
生を防止するトルク制御機構を有する新規な構成
の駆動回路を提供し、オーバートルクに基因する
発熱、振動、騒音等の発生を抑圧してパルスモー
タの安定した駆動を行なうことを目的とするもの
である。 〔考案の概要〕 本考案に係るパルスモータの駆動回路は、上述
の目的を達成するためにステツプパルスに同期し
た電流密度パターン信号を形成するパターン信号
発生器と、パルスモータの駆動速度に応じたトル
ク制御信号により利得制御される可変利得増幅回
路と、上記電流密度パターン信号が上記可変利得
増幅回路を介して供給されるパルス幅変調回路と
を備え、上記パルス幅変調回路にて上記電流密度
パターン信号に応じたデユーテイのパルス幅変調
信号を得て、このパルス幅変調信号に応じた駆動
電流をパルスモータの駆動コイルに流すようにし
たことを特徴とするものである。 〔実施例〕 以下、本考案に係るパルスモータの駆動回路の
一実施例について、図面に従い詳細に説明する。 第２図に示す実施例において、第１の信号入力
端子１０１にはパルスモータ１００のステツプ駆
動用のステツプパルスφSが供給され、このステツ
プパルスφSは、相切換制御回路１０４と電流密度
パターン信号発生器１０５に供給されている。ま
た、第２および第３の信号入力端子１０２，１０
３にはパルスモータ１００の駆動速度に応じた２
ビツトのトルク制御信号SP0，SP1が供給されて
おり、これら各トルク制御信号SP0，SP1は一対
の可変利得制御増幅回路１０６Ａ，１０６Ｂに供
給されている。 この実施例は、４相パルスモータ１００を１−
２相励磁駆動するモータ駆動回路に本考案を適用
したもので、上記パルスモータ１００のＡ相駆動
コイル１００Ａ、Ｂ相駆動コイル１００Ｂ、Ｃ相
駆動コイル１００Ｃ、Ｄ相駆動コイル１００Ｄの
各一端が相切換用の各電子スイツチ１１１，１１
２，１１３，１１４を介して接地され、また、上
記Ａ相駆動コイル１００ＡおよびＣ相駆動コイル
１００Ｃの各他端が電流制御用の第１の電子スイ
ツチ１２１を介して駆動電源１３０に接続され、
さらに、上記Ｂ相駆動コイル１００ＢおよびＤ相
駆動コイル１００Ｄの各他端が電流制御用の第２
の電子スイツチ１２２を介して上記駆動電源１３
０に接続されている。 そして、上記相切換用の各電子スイツチ１１
１，１１２，１１３，１１４は、上記相切換制御
回路１０４から供給される各相切換制御パルス
φA，φB，φC，φDに応じてスイツチング動作を行
なうようになつている。また、上記電流制御用の
各電子スイツチ１２１，１２２は、上記電流密度
パターン信号発生器１０５から各電流密度パター
ン信号SAC，SBDが上記各可変利得増幅回路１０６
Ａ，１０６Ｂを介して供給されるパルス幅変調
PWM回路１１０にて形成される各PWM波の電
流制御信号φAC，φBDに応じてスイツチング動作を
行なうようになつている。 上記相切換制御回路１０４は、上記ステツプパ
ルスφSに基いて第３図に示すような４相の各相切
換制御信号φA，φB，φC，φDを形成して上記各電
子スイツチ１１１，１１２，１１３，１１４に供
給している。 また、上記電流密度パターン発生器１０５は、
上記ステツプパルスφSに基いて第３図に示すよう
に位相が互いに180゜ずれた１−２相励磁用の電流
密度パターン信号SAC，SBDを形成して各可変利得
増幅回路１０６Ａ，１０６Ｂに供給している。 さらに、上記各可変利得増幅回路１０６Ａ，１
０６Ｂは、上記２ビツトのトルク制御信号SP0，
SP1によつて利得が４段階に切換制御可能なもの
で、それぞれ例えば第４図に示すように２ビツト
のトルク制御信号SP0，SP1に応じて切換動作を
行なう４入力１出力のマルチプレクサスイツチ回
路１６１にて演算増幅器１６２の帰還定数を切換
える構成となつている。この第４図に示した具体
例において、電流密度パターン信号SIが供給され
る信号入力端子１６０と上記演算増幅器１６２の
出力端子との間には、５個の抵抗１６３，１６
４，１６５，１６６，１６７が直列接続されてお
り、各抵抗１６３，１６４，１６５，１６６，１
６７の接続点が上記マルチプレクサスイツチ回路
１６１を介して上記演算増幅器１６２の反転入力
端子に接続されている。また、上記演算増幅器１
６２の非反転入力端子は、基準電圧入力端子１７
０と接地との間に直列接続された２個の抵抗１６
８の接続点に接続されている。上述の如き構成の
可変利得増幅回路において、マルチプレクサスイ
ツチ回路１６１は、上記トルク制御信号SP0，
SP1に応じて、各入力端IN0，IN1，IN2，IN3を
第１表に示すように選択する切換動作を行なう。
そして、上記５個の抵抗１６３，１６４，１６
５，１６６，１６７の各抵抗値をそれぞれRa，
Raf1，Raf2，Raf3，Rfとすると、この可変利得
増幅回路の利得Aiは、 A0＝Rf／（Ra＋Raf1＋Raf2＋Raf3） A1＝（Rf＋Raf3）／（Ra＋Raf1＋Raf2） A2＝（Rf＋Raf3＋Raf2）／（Ra＋Raf1） A3＝（Rf＋Raf3＋Raf2＋Raf1）／Ra の４段階に上記トルク制御信号SP0，SP1にて切
換えることができる。
【表】
また、この可変利得増幅回路の上記演算増幅器
１６２は、上記基準電圧入力端子１７０に印加さ
れる電圧をVmとし、上記２個の抵抗１６８，１
６９の各抵抗値をRb，Rcとして、 Vs＝Rc／Rb＋Rc・Vm なる基準電圧Vsにて動作レベルが決定される。 そして、上記PWM回路１１０は、三角波信号
発生器１０７と２個のレベルコンパレータ１０８
Ａ，１０８Ｂとから成り、上述の各可変利得増幅
回路１０６Ａ，１０６Ｂの各出力レベルと上記三
角波信号発生器１０７にて与えられる三角波信号
の信号レベルを上記各レベルコンパレータ１０８
Ａ，１０８Ｂにて比較することによつて、上述の
電流密度パターン信号発生器１０５にて与えられ
た電流密度パターンに対応してデユーテイが変化
する各PWM波の各電流制御信号φAC，φBDを形成
して上記電流制御用の各電子スイツチ１２１，１
２２に供給する。 上述の如き構成の実施例では、電流密度パター
ン信号発生器１０５にて与えられる電流密度パタ
ーン信号SAC，SBDと、相切換制御回路１０４にて
与えられる各相切換制御パルスφA，φB，φC，φD
によつて、ステツプパルスφSに応じて４相パルス
モータ１００を１−２相励磁駆動し、しかも各駆
動コイル１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００
Ｄに流す駆動電流の平均値を各可変利得増幅回路
１０６Ａ，１０６Ｂの利得Aiすなわちトルク制
御信号SP0，SP1によつて４段階に制御すること
がき、上記パルスモータ１００を駆動速度に応じ
てトルク制御することができる。 次に、上述の如き構成の本考案に係るパルスモ
ータの駆動回路をＸ・Ｙプロツタのペンヘツド駆
動制御装置に適用した実施例について説明する。 第５図のブロツク図に示す実施例において、マ
イクロコンピユータ１０は、図示しないデータ入
力手段により与えられる作図データに基いて始点
（０，０）と終点（Ｘ，Ｙ）とを結ぶ直線につい
て階段状の折線近似処理を行ない、そのシステム
クロツクに同期したＸ方向およびＹ方向の各制御
パルスφx，φyを出力する。ここで、上記始点
０，０と終点Ｘ，Ｙとを結ぶ直線の勾配Ｓが例え
ばＳ＝７／16であつたとすると、上記マイクロコン ピユータ１０は、システムクロツクに同期した最
少分解能のＸ方向の制御パルスφxに対して、16
発当り７発のＹ方向の制御パルスφyを第６図に
示すように繰返して出力する。 上記Ｘ方向の制御パルスφxは、第１のアツプ
ダウンカウンタ１１に加算パルスとして供給され
ている。また、Ｙ方向の制御パルスφyは、第２
のアツプダウンカウンタ１２に加算パルスとして
供給されている。 上記第１のアツプダウンカウンタ１１には、後
述する第１の1/16分周期４１による分周出力パル
スSxが減算パルスとして供給されている。また、
上記第２のアツプダウンカウンタ１２には、後述
する第２の1/16分周器４２による分周出力パルス
Syが減算パルスとして供給されている。そして、
上記第１および第２のアツプダウンカウンタ１
１，１２は、それぞれ６ビツトのバイナリーカウ
ンタから成り、上記各制御パルスφx，φyの加算
計数動作を行なうとともに上記各分周出力パルス
Sx，Syの減算計数動作を行なうようになつてい
る。 上記第１のアツプダウンカウンタ１１にて得ら
れる６ビツトの計数出力データDxは、６入力の
第１のANDゲート２１に供給されるとともに、
第１のバイナリーレイトマルチプライヤ
（BRM）３１にパラレルロードされる。さらに、
上記計数出力データDxは、その上位３ビツトデ
ータが第１のデコーダ５１に供給されている。ま
た、上記第２のアツプダウンカウンタ１２にて得
られる６ビツトの計数出力データDyは、６入力
の第２のANDゲート２２に供給されるとともに、
第２のBRM３２にパラレルロードされる。さら
に、上記計数出力データDyは、その上位３ビツ
トデータが第２のデコーダ５２に供給されてい
る。 上記第１および第２のANDゲート２１，２２
は、それぞれ各計数出力Dx，Dyが全て論理
「１」すなわちDx＝63あるいはDy＝63になると、
上記マイクロコンピユータ１０の動作を停止させ
る停止指令信号Psx，Psyを形成して上記マイク
ロコンピユータ１０に供給する。上記マイクロコ
ンピユータ１０は、上記停止指令信号Psx，Psy
のいずれか一方がシステムクロツクに同期して論
理「１」になると、動作を停止して上記各制御パ
ルスφx，φyを１クロツク分だけ遅らせて出力す
るようになつている。 上記第１および第２のBRM３１，３２は、ク
ロツク発生器３０からそれぞれ供給されるクロツ
クパルスφckを６ビツトの制御データにて指定さ
れた比率で分配し、上記クロツクパルスφckの周
波数inに対して、 out＝Ｍ・in／64 …第３式 Ｍ＝Ｆ・25＋Ｅ・24＋Ｄ・23＋Ｃ・22＋Ｂ・21
＋Ａ・20 なる周波数outのクロツクパルスを形成する。 このようなバイナリーレートマルチプライヤと
しては、例えばテキサスインストルメンツ社製の
SN5497やSN7497等を用いることができる。 ここで、上記各BRM３１，３２にクロツク発
生器３０から供給するクロツクパルスφckは、上
記マイクロコンピユータ１０のシステムクロツク
の16倍の周波数inとしてある。 そして、第１のBRM３１は、上記第１のアツ
プダウンカウンタ１１にて得られる６ビツトの計
数出力データDxを制御データとして作動して、
xなる周波数のクロツクパルスを第１の分周器
４１に供給する。また、上記第２のBRM３２
は、上記第２のアツプダウンカウンタ１２にて得
られる６ビツトの計数出力データDyを制御デー
タとして作動して、yなる周波数のクロツクパ
ルスを第２の分周器４２に供給する。 上記第１および第２の分周器４１，４２は、上
記x，yなる周波数のクロツクパルスφckをそれ
ぞれ1/16分周する。上記第１の分周器４１にて得
られる分周出力パルスSxは、上記第１のアツプ
ダウンカウンタ１１に減算パルスして供給される
とともに、Ｘ方向の制御パルスとして本考案に係
るモータ駆動回路６０に供給される。また、上記
第２の分周器４２にて得られる分周出力パルス
Syは、上記第２のアツプダウンカウンタ１２に
減算パルスとして供給されるとともに、Ｙ方向の
制御パルスとしてモータ駆動回路６０に供給され
る。 また、この実施例において、上記第１のデコー
ダ５１は、例えば第７図に示すように２個のイン
バータ５３，５４と４個のNANDゲート５５，
５６，５７，５８にて構成されており、上記第１
のアツプダウンカウンタ１１の計数出力データ
Dxの上位３ビツトデータ〔Ａ，Ｂ，Ｃ〕につい
て第２表に示すような変換動作を行なつて２ビツ
トのトルク制御信号SPx0，SPx1を形成する。
１６２は、上記基準電圧入力端子１７０に印加さ
れる電圧をVmとし、上記２個の抵抗１６８，１
６９の各抵抗値をRb，Rcとして、 Vs＝Rc／Rb＋Rc・Vm なる基準電圧Vsにて動作レベルが決定される。 そして、上記PWM回路１１０は、三角波信号
発生器１０７と２個のレベルコンパレータ１０８
Ａ，１０８Ｂとから成り、上述の各可変利得増幅
回路１０６Ａ，１０６Ｂの各出力レベルと上記三
角波信号発生器１０７にて与えられる三角波信号
の信号レベルを上記各レベルコンパレータ１０８
Ａ，１０８Ｂにて比較することによつて、上述の
電流密度パターン信号発生器１０５にて与えられ
た電流密度パターンに対応してデユーテイが変化
する各PWM波の各電流制御信号φAC，φBDを形成
して上記電流制御用の各電子スイツチ１２１，１
２２に供給する。 上述の如き構成の実施例では、電流密度パター
ン信号発生器１０５にて与えられる電流密度パタ
ーン信号SAC，SBDと、相切換制御回路１０４にて
与えられる各相切換制御パルスφA，φB，φC，φD
によつて、ステツプパルスφSに応じて４相パルス
モータ１００を１−２相励磁駆動し、しかも各駆
動コイル１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００
Ｄに流す駆動電流の平均値を各可変利得増幅回路
１０６Ａ，１０６Ｂの利得Aiすなわちトルク制
御信号SP0，SP1によつて４段階に制御すること
がき、上記パルスモータ１００を駆動速度に応じ
てトルク制御することができる。 次に、上述の如き構成の本考案に係るパルスモ
ータの駆動回路をＸ・Ｙプロツタのペンヘツド駆
動制御装置に適用した実施例について説明する。 第５図のブロツク図に示す実施例において、マ
イクロコンピユータ１０は、図示しないデータ入
力手段により与えられる作図データに基いて始点
（０，０）と終点（Ｘ，Ｙ）とを結ぶ直線につい
て階段状の折線近似処理を行ない、そのシステム
クロツクに同期したＸ方向およびＹ方向の各制御
パルスφx，φyを出力する。ここで、上記始点
０，０と終点Ｘ，Ｙとを結ぶ直線の勾配Ｓが例え
ばＳ＝７／16であつたとすると、上記マイクロコン ピユータ１０は、システムクロツクに同期した最
少分解能のＸ方向の制御パルスφxに対して、16
発当り７発のＹ方向の制御パルスφyを第６図に
示すように繰返して出力する。 上記Ｘ方向の制御パルスφxは、第１のアツプ
ダウンカウンタ１１に加算パルスとして供給され
ている。また、Ｙ方向の制御パルスφyは、第２
のアツプダウンカウンタ１２に加算パルスとして
供給されている。 上記第１のアツプダウンカウンタ１１には、後
述する第１の1/16分周期４１による分周出力パル
スSxが減算パルスとして供給されている。また、
上記第２のアツプダウンカウンタ１２には、後述
する第２の1/16分周器４２による分周出力パルス
Syが減算パルスとして供給されている。そして、
上記第１および第２のアツプダウンカウンタ１
１，１２は、それぞれ６ビツトのバイナリーカウ
ンタから成り、上記各制御パルスφx，φyの加算
計数動作を行なうとともに上記各分周出力パルス
Sx，Syの減算計数動作を行なうようになつてい
る。 上記第１のアツプダウンカウンタ１１にて得ら
れる６ビツトの計数出力データDxは、６入力の
第１のANDゲート２１に供給されるとともに、
第１のバイナリーレイトマルチプライヤ
（BRM）３１にパラレルロードされる。さらに、
上記計数出力データDxは、その上位３ビツトデ
ータが第１のデコーダ５１に供給されている。ま
た、上記第２のアツプダウンカウンタ１２にて得
られる６ビツトの計数出力データDyは、６入力
の第２のANDゲート２２に供給されるとともに、
第２のBRM３２にパラレルロードされる。さら
に、上記計数出力データDyは、その上位３ビツ
トデータが第２のデコーダ５２に供給されてい
る。 上記第１および第２のANDゲート２１，２２
は、それぞれ各計数出力Dx，Dyが全て論理
「１」すなわちDx＝63あるいはDy＝63になると、
上記マイクロコンピユータ１０の動作を停止させ
る停止指令信号Psx，Psyを形成して上記マイク
ロコンピユータ１０に供給する。上記マイクロコ
ンピユータ１０は、上記停止指令信号Psx，Psy
のいずれか一方がシステムクロツクに同期して論
理「１」になると、動作を停止して上記各制御パ
ルスφx，φyを１クロツク分だけ遅らせて出力す
るようになつている。 上記第１および第２のBRM３１，３２は、ク
ロツク発生器３０からそれぞれ供給されるクロツ
クパルスφckを６ビツトの制御データにて指定さ
れた比率で分配し、上記クロツクパルスφckの周
波数inに対して、 out＝Ｍ・in／64 …第３式 Ｍ＝Ｆ・25＋Ｅ・24＋Ｄ・23＋Ｃ・22＋Ｂ・21
＋Ａ・20 なる周波数outのクロツクパルスを形成する。 このようなバイナリーレートマルチプライヤと
しては、例えばテキサスインストルメンツ社製の
SN5497やSN7497等を用いることができる。 ここで、上記各BRM３１，３２にクロツク発
生器３０から供給するクロツクパルスφckは、上
記マイクロコンピユータ１０のシステムクロツク
の16倍の周波数inとしてある。 そして、第１のBRM３１は、上記第１のアツ
プダウンカウンタ１１にて得られる６ビツトの計
数出力データDxを制御データとして作動して、
xなる周波数のクロツクパルスを第１の分周器
４１に供給する。また、上記第２のBRM３２
は、上記第２のアツプダウンカウンタ１２にて得
られる６ビツトの計数出力データDyを制御デー
タとして作動して、yなる周波数のクロツクパ
ルスを第２の分周器４２に供給する。 上記第１および第２の分周器４１，４２は、上
記x，yなる周波数のクロツクパルスφckをそれ
ぞれ1/16分周する。上記第１の分周器４１にて得
られる分周出力パルスSxは、上記第１のアツプ
ダウンカウンタ１１に減算パルスして供給される
とともに、Ｘ方向の制御パルスとして本考案に係
るモータ駆動回路６０に供給される。また、上記
第２の分周器４２にて得られる分周出力パルス
Syは、上記第２のアツプダウンカウンタ１２に
減算パルスとして供給されるとともに、Ｙ方向の
制御パルスとしてモータ駆動回路６０に供給され
る。 また、この実施例において、上記第１のデコー
ダ５１は、例えば第７図に示すように２個のイン
バータ５３，５４と４個のNANDゲート５５，
５６，５７，５８にて構成されており、上記第１
のアツプダウンカウンタ１１の計数出力データ
Dxの上位３ビツトデータ〔Ａ，Ｂ，Ｃ〕につい
て第２表に示すような変換動作を行なつて２ビツ
トのトルク制御信号SPx0，SPx1を形成する。
【表】
さらに、上記第２のデコーダ５２は、上述の第
１のデコーダ５１と同様に構成されており、上記
第２のアツプダウンカウンタ１２の計数出力デー
タDyの上位３ビツトデータ〔Ａ，Ｂ，Ｃ〕につ
いて上記第１表に示した変換動作を行なつて２ビ
ツトのトルク制御信号SPy0，SPy1を形成する。
上記各デコーダ５１，５２にて形成した各トルク
制御信号SPx0，SPx1，SPy0，SPy1は、上記モ
ータ駆動回路６０に供給されている。 そして、上記モータ駆動回路６０は、上記第１
の1/16分周器４１から制御パルスSxが供給され
る毎にＸ軸のパルスモータ７１を１ステツプづつ
駆動し、また、上記第２の1/16分周器４２から制
御パルスSyが供給される毎にＹ軸のパルスモー
タ７２を１ステツプづつ駆動する。さらに、この
モータ駆動回路６０は、上記第１のデコーダ５１
から供給されるトルク制御信号SPx0，SPx1に応
じて、Ｘ軸のパルスモータ７１に供給する駆動電
流の例えば電流密度を４段階に切換えることによ
つて上記パルスモータ７１の発生トルクを切換制
御するようになつている。また、上記モータ駆動
回路６０は、Ｙ軸のパルスモータ７２について
も、同様に第２のデコーダ５２から供給されるト
ルク制御信号SPy0，SPy1に応じて例えば第８図
に示すように４段階のトルク制御を行なう。 上述の如き構成の実施例では、マイクロコンピ
ユータ１０にて形成した各制御パルスφx，φyを
加算計数する各アツプダウンカウンタ１１，１２
による計数出力データDx，Dyによつて制御され
る各BRM３１，３２により、上記マイクロコン
ピユータ１０のシステムクロツクの16倍の周波数
inのクロツクパルスφckから上述の第３式にて
示される周波数outのクロツクパルスφckx，
φckyを形成し、このクロツクパルスφckx，
φckyをそれぞれ1/16分周器４１，４２にて分周
して得られる各分周出力パルスSx，Syを上記各
アツプダウンカウンタ１１，１２にて減算計数し
ているので、各アツプダウンカウンタ１１，１２
による各計数出力データDx，Dyの比が上述の勾
配Ｓに略一致する定常状態になるまで、初動時に
上記分周出力パルスSx，Syの各発生タイミング
が徐々に狭められることになる。すなわち、上記
分周出力パルスSx，Syを制御パルスとして駆動
されるパルスモータ７１，７２により、ペンヘツ
ドは初動時に徐々に加速される。 また、定常状態では、上記マイクロコンピユー
タ１０のシステムクロツクの16倍の周波数inの
クロツクパルスφckに基いて平滑化処理の施こさ
れた各分周出力パルスSx，Syによつて各パルス
モータ７１，７２が駆動されるので、極めて滑ら
かにペンヘツドを送ることができる。上記平滑化
処理は、各アツプダウンカウンタ１１，１２の計
数出力データDx，Dyによる各BRM３１，３２
の制御によつて行なわれるのであるが、システム
クロツクに同期した最少分解能の制御パルスφx
を計数する第１のアツプダウンカウンタ１１によ
る計数出力データDxが「64」すなわち「０」に
戻つて誤動作するのを上記第１のANDゲート２
１による停止指令信号Spxにて上記マイクロコン
ピユータ１０の動作を停止させることによつて防
止している。すなわち、定常状態では、マイクロ
コンピユータ１０にて形成したＸ方向の制御パル
スφxの32発毎に第１のANDゲート２１による停
止指令信号Psxが上記マイクロコンピユータ１０
のシステムクロツクに同期したタイミングで論理
「１」になつて、各制御パルスφx，φyをシステ
ムクロツクの１周期分だけ遅らせるようにしてい
る。 また、停止時には、上述の初動時と逆の動作に
よつて減速制御が行なわれ、滑らかにペンヘツド
を停止させることができる。 しかも、各パルスモータ７１，７２は、上述の
如く各モータ７１，７２の駆動速度に対応する各
アツプダウンカウンタ１１，１２の各計数出力デ
ータDx，Dyをそれぞれデコーダ５１，５２にて
デコードして得られるトルク制御信号SPx，SPy
によつて上記駆動速度に応じたトルク制御がなさ
れるので、不要なオーバトルクを発生することが
なく、極めて円滑にペンヘツドをステツプ送りす
ることができる。 〔考案の効果〕 上述の実施例の説明から明らかなように、本考
案に係るパルスモータの駆動回路では、パルスモ
ータの駆動速度に応じたトルク制御を行なうこと
ができるので、オーバトルクの発生を防止して、
発熱、振動、騒音等の極めて少ない安定した駆動
を行なうことができる。従つて、所期の目的を十
分に達成することができる。
１のデコーダ５１と同様に構成されており、上記
第２のアツプダウンカウンタ１２の計数出力デー
タDyの上位３ビツトデータ〔Ａ，Ｂ，Ｃ〕につ
いて上記第１表に示した変換動作を行なつて２ビ
ツトのトルク制御信号SPy0，SPy1を形成する。
上記各デコーダ５１，５２にて形成した各トルク
制御信号SPx0，SPx1，SPy0，SPy1は、上記モ
ータ駆動回路６０に供給されている。 そして、上記モータ駆動回路６０は、上記第１
の1/16分周器４１から制御パルスSxが供給され
る毎にＸ軸のパルスモータ７１を１ステツプづつ
駆動し、また、上記第２の1/16分周器４２から制
御パルスSyが供給される毎にＹ軸のパルスモー
タ７２を１ステツプづつ駆動する。さらに、この
モータ駆動回路６０は、上記第１のデコーダ５１
から供給されるトルク制御信号SPx0，SPx1に応
じて、Ｘ軸のパルスモータ７１に供給する駆動電
流の例えば電流密度を４段階に切換えることによ
つて上記パルスモータ７１の発生トルクを切換制
御するようになつている。また、上記モータ駆動
回路６０は、Ｙ軸のパルスモータ７２について
も、同様に第２のデコーダ５２から供給されるト
ルク制御信号SPy0，SPy1に応じて例えば第８図
に示すように４段階のトルク制御を行なう。 上述の如き構成の実施例では、マイクロコンピ
ユータ１０にて形成した各制御パルスφx，φyを
加算計数する各アツプダウンカウンタ１１，１２
による計数出力データDx，Dyによつて制御され
る各BRM３１，３２により、上記マイクロコン
ピユータ１０のシステムクロツクの16倍の周波数
inのクロツクパルスφckから上述の第３式にて
示される周波数outのクロツクパルスφckx，
φckyを形成し、このクロツクパルスφckx，
φckyをそれぞれ1/16分周器４１，４２にて分周
して得られる各分周出力パルスSx，Syを上記各
アツプダウンカウンタ１１，１２にて減算計数し
ているので、各アツプダウンカウンタ１１，１２
による各計数出力データDx，Dyの比が上述の勾
配Ｓに略一致する定常状態になるまで、初動時に
上記分周出力パルスSx，Syの各発生タイミング
が徐々に狭められることになる。すなわち、上記
分周出力パルスSx，Syを制御パルスとして駆動
されるパルスモータ７１，７２により、ペンヘツ
ドは初動時に徐々に加速される。 また、定常状態では、上記マイクロコンピユー
タ１０のシステムクロツクの16倍の周波数inの
クロツクパルスφckに基いて平滑化処理の施こさ
れた各分周出力パルスSx，Syによつて各パルス
モータ７１，７２が駆動されるので、極めて滑ら
かにペンヘツドを送ることができる。上記平滑化
処理は、各アツプダウンカウンタ１１，１２の計
数出力データDx，Dyによる各BRM３１，３２
の制御によつて行なわれるのであるが、システム
クロツクに同期した最少分解能の制御パルスφx
を計数する第１のアツプダウンカウンタ１１によ
る計数出力データDxが「64」すなわち「０」に
戻つて誤動作するのを上記第１のANDゲート２
１による停止指令信号Spxにて上記マイクロコン
ピユータ１０の動作を停止させることによつて防
止している。すなわち、定常状態では、マイクロ
コンピユータ１０にて形成したＸ方向の制御パル
スφxの32発毎に第１のANDゲート２１による停
止指令信号Psxが上記マイクロコンピユータ１０
のシステムクロツクに同期したタイミングで論理
「１」になつて、各制御パルスφx，φyをシステ
ムクロツクの１周期分だけ遅らせるようにしてい
る。 また、停止時には、上述の初動時と逆の動作に
よつて減速制御が行なわれ、滑らかにペンヘツド
を停止させることができる。 しかも、各パルスモータ７１，７２は、上述の
如く各モータ７１，７２の駆動速度に対応する各
アツプダウンカウンタ１１，１２の各計数出力デ
ータDx，Dyをそれぞれデコーダ５１，５２にて
デコードして得られるトルク制御信号SPx，SPy
によつて上記駆動速度に応じたトルク制御がなさ
れるので、不要なオーバトルクを発生することが
なく、極めて円滑にペンヘツドをステツプ送りす
ることができる。 〔考案の効果〕 上述の実施例の説明から明らかなように、本考
案に係るパルスモータの駆動回路では、パルスモ
ータの駆動速度に応じたトルク制御を行なうこと
ができるので、オーバトルクの発生を防止して、
発熱、振動、騒音等の極めて少ない安定した駆動
を行なうことができる。従つて、所期の目的を十
分に達成することができる。
第１図はパルスモータの一般的なトルク・スピ
ード特性を示す特性線図である。第２図は本考案
の一実施例を示すブロツク図であり、第３図はこ
の実施例の動作を示すタイムチヤートであり、第
４図は上記実施例における可変利得増幅回路の具
体例を示す回路図である。第５図は本考案に係る
パルスモータの駆動回路をＸ・Ｙプロツタに適用
した場合の一実施例を示すブロツク図であり、第
６図はこの実施例の動作を示すタイムチヤートで
あり、第７図は上記実施例に用いたデコーダの具
体例を示す回路図であり、第８図は上記実施例に
おけるモータ駆動回路のトルク制御特性の一例を
示す特性線図である。 ６０……モータ駆動回路、７１，７２，１００
……パルスモータ、１０５……電流パターン信号
発生器、１０６Ａ，１０６Ｂ……可変利得増幅回
路、１１０……PWM回路。
ード特性を示す特性線図である。第２図は本考案
の一実施例を示すブロツク図であり、第３図はこ
の実施例の動作を示すタイムチヤートであり、第
４図は上記実施例における可変利得増幅回路の具
体例を示す回路図である。第５図は本考案に係る
パルスモータの駆動回路をＸ・Ｙプロツタに適用
した場合の一実施例を示すブロツク図であり、第
６図はこの実施例の動作を示すタイムチヤートで
あり、第７図は上記実施例に用いたデコーダの具
体例を示す回路図であり、第８図は上記実施例に
おけるモータ駆動回路のトルク制御特性の一例を
示す特性線図である。 ６０……モータ駆動回路、７１，７２，１００
……パルスモータ、１０５……電流パターン信号
発生器、１０６Ａ，１０６Ｂ……可変利得増幅回
路、１１０……PWM回路。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 ステツプパルスに同期した電流密度パターン信
号を形成するパターン信号発生器と、 パルスモータの駆動速度に応じて生成されるト
ルク制御信号と上記電流密度パターン信号とが入
力されるマルチプレクサスイツチ回路を有し、上
記トルク制御信号に基づく利得により上記電流密
度パターン信号を増幅して出力する可変利得増幅
回路と、 上記可変利得増幅回路より出力された電流密度
パターン信号が供給され、この電流密度パターン
信号と三角波とを比較することによりパルス幅変
調信号を形成するパルス幅変調回路とを備え、 パルスモータの駆動コイルに供給される駆動電
流を、上記パルス幅変調信号に基づいてスイツチ
ング操作してなるパルスモータ駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2268784U JPS60135099U (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | パルスモ−タの駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2268784U JPS60135099U (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | パルスモ−タの駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60135099U JPS60135099U (ja) | 1985-09-07 |
| JPH0317595Y2 true JPH0317595Y2 (ja) | 1991-04-12 |
Family
ID=30515214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2268784U Granted JPS60135099U (ja) | 1984-02-20 | 1984-02-20 | パルスモ−タの駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60135099U (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5749397A (en) * | 1980-09-08 | 1982-03-23 | Ricoh Co Ltd | Pulse motor driving system |
-
1984
- 1984-02-20 JP JP2268784U patent/JPS60135099U/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5749397A (en) * | 1980-09-08 | 1982-03-23 | Ricoh Co Ltd | Pulse motor driving system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60135099U (ja) | 1985-09-07 |
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