JPH0731171A - 速度制御回路 - Google Patents
速度制御回路Info
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- JPH0731171A JPH0731171A JP5166797A JP16679793A JPH0731171A JP H0731171 A JPH0731171 A JP H0731171A JP 5166797 A JP5166797 A JP 5166797A JP 16679793 A JP16679793 A JP 16679793A JP H0731171 A JPH0731171 A JP H0731171A
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- pulse signal
- speed
- frequency
- circuit
- zero
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Abstract
消費電力に構成する。 【構成】 周波数変換されて検出された速度信号をH
(高レベル)とL(低レベル)の2値論理を交互にとる
速度パルス信号にデジタル変換し、この速度パルス信号
のHまたはLのいずれか一方の特定論理期間だけを、カ
ウンタによって計数される基準時間と比較させ、この比
較結果を制御対象の速度制御量にフィードバックさせ
る。 【効果】基準時間を計数するカウンタを1つだけにする
ことができる。
Description
はモータの速度制御に適用して有効な技術に関するもの
であって、たとえばフロッピィディスク・ドライブやハ
ードディスク・ドライブの制御部分をなす半導体集積回
路装置(IC)に利用して有効な技術に関するものであ
る。
やハードディスク・ドライブでは、記憶媒体であるディ
スクを回転駆動するモータの回転速度を速度発電機(い
わゆるタコ・ゼネレータ)で検出し、この検出に基づい
て上記モータをフィードバック制御する速度制御回路が
使用される(たとえば、特開昭61−154492号公
報参照)。
された速度制御回路の構成およびその動作の概略を示し
たものであって、11は基準クロックCKの入力アン
プ、12は第1のカウンタ、13は第2のカウンタ、1
4はゼロクロス検出回路、15は1/2分周回路、16
は誤差検出回路、17はコントロールアンプ、18は回
転位相検出回路(ホールアンプ)、19はモータ駆動回
路(ドライバ)、21は3相ブラシレス・モータ、22
は速度発電機、31はロー・パス・フィルタである。
はモータ21の回転速度を周波数に変換して検出する。
は、ゼロクロス検出回路14によってH(高レベル)と
L(低レベル)の2値論理を交互にとる速度パルス信号
V1にデジタル変換され、さらにL論理期間とH論理期
間のデューティ幅を揃えるために、分周回路15にて1
/2の周波数に分周される。
周された速度パルス信号V2のH論理期間に同期して動
作し、基準クロックパルスCKによる第1の基準時間t
n1の計数を行なう。第2のカウンタ13は、上記速度
パルス信号V2のL論理期間に同期して動作し、基準ク
ロックパルスCKによる第2の基準時間tn2の計数を
行なう。
V2のH論理期間tf1と上記第1の基準時間tn1と
の時間長差(tf1−tn1)、および上記速度パルス
信号V2のL論理期間tf2と上記第2の基準時間tn
2との時間長差(tf2−tn2)をそれぞれに論理検
出するとともに、その検出時間長差(tf1−tn1)
(tf2−tn2)に相当する幅の誤差パルス信号V3
を合成して出力する。
各論理期間tf1,tf2がそれぞれ、カウンタ12,
13によって計数される基準時間tn1,tn2により
も長い場合は、図6の(A)に示すように、その時間長
差に応じたパルス幅(tf1−tn1)(tf2−tn
2)をもつ正の誤差パルスV3が出力される。
論理期間tf1,tf2がそれぞれ、カウンタ12,1
3によって計数される基準時間tn1,tn2によりも
短い場合は、図6の(B)に示すように、その時間長差
に応じたパルス幅(tn1−tf1)(tn2−tf
2)をもつ負の誤差パルスV3が出力される。
ロー・パス・フィルタ31で直流化し、制御対象である
モータ21の速度制御量にフィードバックさせることに
より、そのモータ21の回転速度を、基準クロックCK
の周波数およびカウンタ12,13での計数値n1,n
2によって設定される目標速度に制御することができ
る。
た技術には、次のような問題のあることが本発明者らに
よってあきらかとされた。
度パルス信号V2のH論理期間tf1とL論理期間tf
2の両方についてそれぞれに基準時間tn1,tn2と
の比較を行なわせるため、その基準時間tn1,tn2
を計数するカウンタは同じものが2組必要となる。一
方、上述した速度制御回路の制御精度を確保するために
は、基準時間tn1,tn2を計数するカウンタ12,
13の段数はできるだけ多いことが要求される。ところ
が、カウンタ12,13の段数を多くすると、このカウ
ンタ12,13を構成するための回路素子数が多くなっ
てしまい、これに伴って消費電流が大きくなってしま
う、という問題が生じる。この問題は、とくに、上述し
た速度制御回路を半導体集積回路装置化する上で切実と
なる。
を少ない素子数で低消費電力に構成する、という技術を
提供することにある。
徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかにな
るであろう。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
度信号をH(高レベル)とL(低レベル)の2値論理を
交互にとる速度パルス信号にデジタル変換し、この速度
パルス信号のHまたはLのいずれか一方の特定論理期間
だけを、カウンタによって計数される基準時間と比較さ
せ、この比較結果を制御対象の速度制御量にフィードバ
ックさせる、というものである。
ウンタを1つだけにすることができる。
ない素子数で低消費電力に構成する、という目的が達成
される。
ながら説明する。
は相当部分を示すものとする。
よる速度制御回路の構成およびその動作の概略を示した
ものであって、11は基準クロックCKの入力回路を形
成するアンプ、12はカウンタ、14はゼロクロス検出
回路、15は1/2分周回路、16は誤差検出回路、1
7はコントロールアンプ、18は回転位相検出回路(ホ
ールアンプ)、19はモータ駆動回路(ドライバ)、2
1は3相ブラシレス・モータ、22は速度発電機、31
はロー・パス・フィルタである。11〜19は同一半導
体基板1内に集積形成されている。
はモータ21の回転速度を周波数に変換して検出する。
15は、上記速度発電機22からの速度信号VfをH
(高レベル)とL(低レベル)の2値論理を交互にとる
速度パルス信号にデジタル変換する信号処理回路を構成
する。すなわち、ゼロクロス検出回路14は、上記速度
信号Vfを所定のゼロクロスレベルVhでレベル比較す
ることにより、H(高レベル)とL(低レベル)の2値
論理レベルを交互にとる速度パルス信号V1にデジタル
変換する。1/2分周回路15は、上記速度パルス信号
V1を1/2の周波数の速度パルス信号V2に分周す
る。
た速度パルス信号V2のH論理期間tf1だけに同期し
て所定の基準時間tn1を計数する。この基準時間tn
1の計数は基準クロックパルスCKを所定数n1だけ計
数することにより行なわれ、その動作は上記速度パルス
信号V2がLからHに立ち上がるごとに開始される。
V2のH論理期間と上記基準時間tn1との時間長差
(tf1−tn1)を論理検出して、その時間長差に相
当するパルス幅(tf1−tn1)をもつ誤差パルス信
号V3を出力する。このとき、その検出した時間長差の
正負は誤差パルス信号V3の正負極性として出力され
る。
間tf1が、カウンタ12によって計数される基準時間
tn1よりも長い場合は、図2の(A)に示すように、
その時間長差に応じたパルス幅(tf1−tn1)をも
つ正のパルスが出力される。
tf1が、カウンタ12によって計数される基準時間t
n1よりも短い場合は、図2の(B)に示すように、そ
の時間長差に応じたパルス幅(tn1−tf1)をもつ
負のパルスが出力される。
パス・フィルタ31で直流化して、制御対象であるモー
タ21の速度制御量にフィードバックさせることによ
り、そのモータ21の回転速度を、基準クロックCKの
周波数およびカウンタ12での計数値n1によって設定
される目標速度に制御することが行なわれる。
された速度信号VfをH(高レベル)とL(低レベル)
の2値論理を交互にとる速度パルス信号V2にデジタル
変換し、この速度パルス信号V2のH論理期間だけをカ
ウンタ12で計数される基準時間tn1と比較させ、こ
の比較結果を制御対象の速度制御量にフィードバックさ
せることが行なわれる。
ためのカウンタは、速度パルス信号V2のH論理期間だ
けを計数すればよいので、1つだけ設ければよい。これ
により、モータ等の速度制御回路を少ない素子数で低消
費電力に構成することができる。とくに、半導体集積回
路装置化に際しては、半導体チップの面積低減という利
点が得られる。
よる速度制御回路の構成およびその動作の概略を示した
ものであって、上述した第1の実施例との相違について
説明すると、この第2の実施例では、周波数変換されて
検出された速度信号VfをゼロクロスレベルVhで比較
しただけの速度パルス信号V1に対して、そのH論理期
間tf1/2をカウンタ12で計数される基準時間tn
1/2と論理比較させることにより、フィードバック制
御のための誤差パルス信号V3を得るようにしている。
速度パルス信号V1は、そのH論理期間とL論理期間の
各デューティ幅が必ずしも揃わないが、その一方の特定
論理期間tf1/2だけについて基準時間tn1/2と
の比較を行なうことで、上記デューティ幅の不揃にかか
わらず、検出速度と目標速度との差を正確に反映した誤
差パルス信号V3を得ることができる。
(周期)は、上記速度パルス信号V1が分周されていな
いことにより、第1の実施例の場合よりも半分に短縮さ
れ、これによりロー・パス・フィルタ31の時定数を小
さくすること、および制御の応答を速めることができ
る。
施例にもとづき具体的に説明したが、本発明は上記実施
例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
起電力から取り出すこともできる。
てなされた発明をその背景となった利用分野であるモー
タの速度制御回路に適用した場合について説明したが、
それに限定されるものではなく、たとえば振動発生器の
発振周波数制御などにも適用できる。
表的なものの効果を簡単に説明すれば、下記のとおりで
ある。
い素子数で低消費電力に構成することができる、という
効果が得られる。
の実施例を示す回路図
を示す波形チャート
の実施例を示す回路図
を示す波形チャート
成を示す回路図
を示す波形チャート
Claims (3)
- 【請求項1】 周波数変換されて検出された速度信号を
H(高レベル)とL(低レベル)の2値論理を交互にと
る速度パルス信号にデジタル変換する信号処理回路と、
上記速度パルス信号のHまたはLのいずれか一方の特定
論理期間だけに同期して所定の基準時間を計数するカウ
ンタと、上記特定論理期間と上記基準時間の時間長差を
論理検出してその時間長差に相当するパルス幅をもつ誤
差パルス信号を出力する誤差検出回路と、上記誤差パル
ス信号を直流化するロー・パス・フィルタとを有し、こ
のロー・パス・フィルタによって直流化された信号を制
御対象の速度制御量にフィードバックさせることを特徴
とする速度制御回路。 - 【請求項2】 信号処理回路は、周波数変換されて検出
された速度信号をゼロクロスレベルで比較することによ
りH(高レベル)とL(低レベル)の2値論理を交互に
とる速度パルス信号にデジタル変換するゼロクロス検出
回路と、このゼロクロス検出出力を分周する分周回路と
によって構成され、この分周回路で分周された速度パル
ス信号の特定論理期間が基準時間と比較されることを特
徴とする請求項1に記載の速度制御回路。 - 【請求項3】 信号処理回路は、周波数変換されて検出
された速度信号をゼロクロスレベルで比較することによ
りH(高レベル)とL(低レベル)の2値論理を交互に
とる速度パルス信号にデジタル変換するゼロクロス検出
回路によって構成され、このゼロクロス検出回路から出
力される速度パルス信号の特定論理期間が基準時間と比
較されることを特徴とする請求項1に記載の速度制御回
路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5166797A JPH0731171A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 速度制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5166797A JPH0731171A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 速度制御回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0731171A true JPH0731171A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=15837863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5166797A Pending JPH0731171A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | 速度制御回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0731171A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010165383A (ja) * | 1999-09-28 | 2010-07-29 | Immersion Corp | 振動体感フィードバック装置の体感刺激の制御方法 |
-
1993
- 1993-07-06 JP JP5166797A patent/JPH0731171A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010165383A (ja) * | 1999-09-28 | 2010-07-29 | Immersion Corp | 振動体感フィードバック装置の体感刺激の制御方法 |
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