JPH04178196A - Ｐｗｍ信号発生装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、モーター等をＰＷＭスイッチング方式で電流
制御を行なう場合のＰＷＭ信号発生装置に関するもので
ある。

従来の技術 トランジスタスイッチを用いたＰＷＭスイッチング方式
によるモーターの駆動制御回路は、ＤＣ。

ＡＣモーターにかかわらず省電力化や小形化に優れるた
め近年多用されている。ここでは従来のＰＷＭスイッチ
ング方式による電流制御を単相の場合について図を参照
しながら説明する。

第９図に一般的なＰＷＭヌイソチング方式による電流制
御装置の全体構成図を示す。第９図において、オペアン
プ１に電流指令信号を符号反転した信号と電流検出信号
を入力しそれらの偏差に比例する駆動電圧指令信号を出
力する。波形発生回路２では駆動電圧指令信号と比較す
る波形信号Ａ。

Ｂを発生する。第１０図に一般的な波形発生回路図を、
第１１図に波形信号Ａ、Ｂを示す。第１０図の波形発生
回路図に示される各ボリュームで波形信号Ａ、Ｂの周期
、ピーク値、オフセット値をそれぞれ調整し所望の値に
設定される。そして駆動電圧指令信号と波形信号Ａとを
第９図のコンパレータ３で比較し駆動電圧指令信号が大
きい時にＰＷＭ信号ＣがＯＮになり、プリドライブ回路
をとうしてトランジスタスイッチをＯＮしモーターに正
方向電流を駆動する。同様に駆動電圧指令信号と波形信
号Ｂとを第９図の４のコンパレータで比較し駆動電圧指
令信号が／Ｊ’ｔさい時にＰＷＭ信号りがＯＮになシブ
リドライブ回路をとうしてトランジスタスイッチをＯＮ
しモルタ−に負方向電流を駆動する。第１２図に駆動電
圧指令信号と波形Ａ、ＢおよびＰＷＭ信号Ｃ，Ｄの関係
図を示す。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、アナログ回路構成
のため波形信号任意の波形にすることは困難であり、ま
た初期的な調整を必要とし、かつ各素子の経時的変化、
温度的変化のため波形が変化してしまうという問題点を
有していた。また電流指令信号と電流検出信号の偏差に
対するＰＷＭ信号のＯＮの幅の関係すなわち電流ループ
ゲインが固定となシ、動特性を見ながら動作中に変化さ
せることはできないという問題点も有していた。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の第１のＰＷＭ信号
発生装置は、周期的にクロック信号を発生するクロック
発生手段と、そのクロック信号をカウントするクロック
カウント手段と、その設定された波形を記憶しそのカウ
ントデータに対応する波形データに対応する波形データ
を出力する波形データ記憶手段と、その波形データをア
ナログの波形信号に変換するディジタル−アナログ変換
手段を備えたものである。

また本発明の第２のＰＷＭ信号発生装置は、ピーク値の
異なる波形を複数個記憶し、波形切り替え信号により出
力する波形データを切り替える複数波形データ記憶手段
を備えたものである。

作　　　用 第１の発明は、上記した構成により波形発生部をディジ
タル化し、所望の波形を簡単につくれ、調整、経時変化
のないＰＷＭ信号発生装置を提供することができる。

第２の発明は、波形信号のピーク値を切り替え信号で切
り替えることにより、電流指令信号と電流検出信号の偏
差に対するＰＷＭ信号のＯＮの幅の関係すなわち電流ル
ープゲインを変化させることができる。

実施例 以下筒１の発明の１実施例のＰＷＭ信号発生装置につい
て図面を参照しながら説明する。

第１図は、本実施例におけるＰＷＭ信号発生装置の全体
構成図である。第１図において、１は駆動電圧指令高力
手段であるオペアンプ、２はクロック発生手段である水
晶発振器、３はクロッ−フカラント手段である２進カウ
ンタ、４．６は波形データ記憶手段であるＲＯＭ、ｅ、
７はディジタル−アナログ変換手段であるＤＡ変換器、
８，９はコンパレータ、１ｏはプリドライブ回路、１１
はトランジスタスイッチ、１２はモータである。

水晶発振器２０発生クロック周期をＴ秒、２進カウンタ
３を８ｂｉｔカウンタとするとカウントデータは０から
２５５までを２５５＊Ｔ秒周期で繰り返す。ＦＬＯＭ４
．ｓにはそれぞれ第２図、第３図に示す波形データが書
き込まれており、ＤＡ変換器６．７が第４図に示すよう
な特性を持つとすると波形信号Ａ、Ｂは第６図ａ、ｂに
示すような波形となる。

駆動電圧指令信号は、電流指令信号を符号反転した信号
と電流検出信号をオペアンプ１に入力することで得られ
る。そして駆動電圧指令信号と波形信号Ａとをコンパレ
ータ８で比較し駆動電圧指令信号が大きい時にＰＷＭ信
号ＣがＯＮとなり、プリドライブ回路１ｏをとうしてト
ランジスタスイッチ１１をＯＮｌ、、モーター１２に正
方向電流を駆動する。同様に駆動電圧指令信号と波形信
号Ｂをコンパレータ９で比較し駆動電圧指令信号が小さ
い時にＰＷＭ信号りがＯＮとなり、プリドライブ回路１
Ｑをとうしてトランジスタヌイッチ１１をＯＮしモータ
ー１２に負方向電流を駆動する。

駆動電圧指令信号と波形Ａ、ＢおよびＰＷＭ信号Ｃ，Ｄ
の関係図は第４図と同様である。

以上のように波形発生回路部を水晶発振器と２進カウン
タとＲＯＭとＤＡ変換器で構成することにより、所望の
波形を簡単につくれ、調整や経時変化のないＰＷＭ信号
発生装置を構成することができる。

次に第２の発明の１実施例のＰＷＭ信号発生装置につい
て図面を参照しながら説明する。

全体構成図は第１図と同様であシ、波形データ記憶手段
部分が第６図に示される複数波形データ記憶手段である
ＲＯＭに置き換えられる。そのＲＯＭに第７図で示され
ているようなピーク値が２倍の関係をもつ２つの波形デ
ータが書き込まれている場合の動作について説明する。

切９替え信号が０の時はアドレスは０から２５５まで変
化し波形データは１２８から２６５まで変化する。また
切り替え信号が１の時はアドレスは２５６から圧指令信
号と波形信号およびＰＷＭ信号の関係図を第８図ａ、ｂ
に示す。第８図かられかるように同じ駆動電圧指令信号
に対して波形信号のピーク値を変えることによりＰＷＭ
信号のＯＮの幅を変えることができる。

以上のようにＲＯＭにピーク値の異なる複数個の波形デ
ータを書き込み上位アドレスに切り替え信号を入力し操
作することで電流指令信号と電流検出信号の偏差に対す
るＰＷＭ信号のＯＮＯ幅すなわち電流ループゲインを変
化させることができる。

発明の効果 以上のように第１の発明は、クロック発生手段と、クロ
ックカウント手段と、波形データ記憶手段と、ディジタ
ル−アナログ変換手段を備えることにより、所望の波形
を簡単につくれかつ調整や経時変化のないＰＷＭ信号発
生装置を提供できその効果は大なるものがある。

また第２の発明は第１の発明の構成にピーク値の異なる
複数形データ記憶手段を加え、切り替え信号により波形
を切り替えることによシ動作中にも電流ループゲインを
変化させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明におけるＰＷＭ信号発生装置の全体構成
図、第２図は波形１用ＲＯＭのアドレス−データ関係図
、第３図は波形２用ＲＯＭのアドレス−データ関係図、
第４図はＤＡ変換器のデーター電圧関係図、第５図は波
形信号１．２の波形データ関係図、第８図は切り替え信
号が００場合と１の場合の駆動電圧指令信号と波形信号
およびＰＷＭ信号の関係図、第９図はＰＷＭスイッチン
グ方式による電流制御装置の全体構成図、第１０図は従
来の被形発生回路図、第１１図は発生波形信号図、第１
２図は駆動電圧指令信号と波形１゜２およびＰＷＭ信号
１，２の関係図である。 １・・・・・・駆動電圧指令信号出力手段であるオペア
ンプ、２・・・・・・クロック発生手段である水晶発振
器、３・・・・・・クロックカウント手段である２進カ
ウンタ、４．６・・・・・・波形データ記憶手段である
ＲＯＭ、６゜了・・・・・・ディジタル−アナログ変換
手段であるＤＡ変換ｕ、８．９・・・・・・コンパレー
タ。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治　　明　ほか２名第　２
　図 ！３０ 落　４　ｒ 電Ｘ（ｖン 第５図 第　６　図 ＩＩＫ７図 第８図 ｔ２７撲え信号・Ｔの員ト 第１１図 第１２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トランジスタスイッチを用いたパルス幅変調（以
   下ＰＷＭと略す）ＰＷＭスイッチング方式によるモータ
   ーの電流制御装置において、周期的にクロック信号を発
   生するクロック発生手段と、前記クロック信号をカウン
   トするクロックカウント手段と、設定された波形を記憶
   し前記クロックカウント手段より出力されるカウントデ
   ータに対応する波形データを出力する波形データ記憶手
   段と、前記波形データをアナログの波形信号に変換する
   ディジタルーアナログ変換手段と、電流指令信号と電流
   検出信号の偏差を比例倍した駆動電圧指令信号を出力す
   る駆動電圧指令出力手段を備え、前記波形信号と前記駆
   動電圧指令信号を大小比較してＰＷＭ信号を発生させる
   ＰＷＭ信号発生装置。
2. （２）ピーク値の異なる波形を複数個記憶し、波形切り
   替え信号により出力する波形データを切り替える複数波
   形データ記憶手段を備えた請求項１記載のＰＷＭ信号発
   生装置。