JPH0787778A - ブラシレスモータ駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータの着磁ばらつきにより主磁極のエッジ
と回転検出信号の所定のエッジとの位置関係がばらつい
ても、最善の基準エッジを選択して駆動信号を生成し、
位相ずれによる特性劣化を最小限にする。 【構成】 位置検出手段１は位置検出信号を出力し、回
転検出手段３は回転検出信号を出力する。モータの駆動
信号を生成する際に、位置検出信号のエッジでの回転検
出信号の値を検出し、位置検出信号のｎ番目のエッジで
の回転検出信号の値が位置検出信号のｎ−２番目のエッ
ジでの回転検出信号の値と等しければ正と判定し、他方
等しくなければ否と判定する判定手段５により、カウン
トミスを起こしていない基準エッジを選択し、この基準
エッジで発生する基準パルスから駆動信号を生成するよ
うにしたので、着磁ばらつきによる駆動信号の位相ずれ
が最小限に抑えられ、特性劣化を防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はブラシレスモータの駆動
回路に関するもので、特に位置検出素子を削減し、ディ
ジタル回路で駆動信号を生成するときの駆動回路に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から３相ブラシレスモータの回転時
の振動やトルクリップルを抑えるための試みがなされて
いる。振動やトルクリップルを小さくするには固定子巻
線に供給する電流波形を正弦波状にするのが好ましい
が、従来から知られているように種々の要因でホール素
子の出力は理想的な正弦波とはならず、３次成分をはじ
めとする奇数次の高調波成分を含み、これが、トルクリ
ップルやモータ回転時の振動の原因にもなっている。こ
のため、従来からディジタル信号処理で理想的な正弦波
信号を生成して通電する方法が提案されており、例えば
特開昭６２−２８８３号公報、特開昭６２−２８８４号
公報、特開昭６２−２８８５号公報には１つの位置検出
素子と回転検出信号から、モータ起動時は位置検出素子
の出力を３値で検出して３相に分配して通電し、モータ
がある程度回転してディジタル回路が初期化されれば、
ディジタル信号処理によって生成した駆動信号に切り換
えて通電する直流ブラシレスモータが示されている。こ
こで、上記の直流ブラシレスモータにおけるディジタル
信号処理での駆動信号の生成は、位置検出信号の所定の
エッジを基準に回転検出信号のエッジをカウントし、回
転検出信号のエッジが到来する毎に段階的にレベルが変
化する正弦波状の階段波信号を生成し、この階段波信号
にスロープを付加して滑らかな駆動信号を得るものであ
る。

【０００３】このように、ディジタル信号処理で駆動信
号を生成する場合、生成された駆動信号とモータの主磁
極との位相ずれをなくすために図１６に示すように主磁
極のエッジ（Ｎ極とＳ極との切り換わり部分）と回転検
出信号の所定のエッジとが一致するように構成するのが
望ましいが、実際は主磁極の着磁ばらつきにより、たと
え回転検出信号に周期ばらつきがなくても主磁極のエッ
ジと回転検出信号の所定のエッジが一致せず、最大で回
転検出信号の半周期分の位相ずれが生じる。また、例え
ば回転検出信号を得るために図１７に示す様に別の着磁
帯を設けたときなどはこの着磁帯の着磁ばらつきが加わ
りエッジの位置ずれはさらに顕著に現われる。この位相
ずれの大きさは主磁極のエッジの位置によって異なり、
主磁極のあるエッジでの位相ずれの大きさと、別のエッ
ジでの位相ずれの大きさとが一様でない。従って、ディ
ジタル信号処理で駆動信号を生成する場合にモータ１回
転の間に複数の基準エッジを設けると、一方の基準エッ
ジと他方の基準エッジとの間で回転検出信号のエッジの
カウントミスを引き起こして駆動波形が歪んだり、これ
を避けるためにモータ１回転の間で絶えず決まった唯一
の位置に基準エッジを設けた場合、主磁極（あるいは位
置検出信号）のどのエッジを基準にするかで位相ずれの
大きさが異なるため、基準エッジの選び方によっては特
性が著しく劣化することがある。具体的に例を挙げて説
明する。

【０００４】今、８極に着磁された主磁極（図１８の
（ａ））と、９６極に着磁された回転検出信号検出のた
めの着磁帯（図１８の（ｂ））の位置関係が図１８に示
すようになっており、駆動信号を生成する際の基準エッ
ジを主磁極のＳ極からＮ極へ切り換わりエッジが到来し
た後の最初の回転検出信号のエッジに設定したとして説
明する。このように基準エッジを設定したとき、基準エ
ッジの位置は図１８に示すｐ１〜ｐ４の４箇所となる。
理想的にはこれら基準エッジｐ１〜ｐ４の間隔は回転検
出信号のエッジ数で２４エッジ毎（９６極÷４）になる
のが望ましいが、着磁ばらつきによる影響で図１８に示
すようにその数が２５になったり２３になったりする。
このため、全ての基準エッジを採用して駆動信号を生成
した場合、図１８の（ｃ）に示す様に駆動信号が歪んだ
り、回路によってはカウントミスにより誤動作を起こし
駆動信号が生成されない場合がある。また、カウントミ
スを防ぐためモータ１回転の間の唯一の基準エッジを採
用する方法を取ったとき、例えば図１８のｐ１の基準エ
ッジを採用したときは駆動信号は図１８の（ｄ）のよう
になるが、図１８のｐ３の基準エッジを用したときは駆
動信号は図１８の（ｅ）のようになり、どの基準エッジ
を採用するかで位相ずれの大きさが異なり、カウントミ
スを起こしている基準エッジを採用したときは位相ずれ
大により特性が著しく劣化することが考えられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようにディジタル
信号処理で駆動信号を生成する場合、駆動信号を生成す
るときの基準位置が実使用上問題となるが、上記文献に
はこれらのことはなんら触れられていない。

【０００６】本発明は上述のような課題を解決するため
になされたもので、着磁ばらつきにより主磁極のエッジ
と回転検出信号の所定のエッジとの位置関係がばらつい
ても、最善の基準エッジを選択して駆動信号を生成し、
位相ずれによる特性劣化を最小限にするブラシレスモー
タ駆動回路を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した問題点を解消す
るために本発明のブラシレスモータ駆動回路は、回転子
の回転位置を検出して位置検出信号を発生する位置検出
手段と、前記回転子が回転したときに前記位置検出信号
よりも高い周波数を有する回転検出信号を発生する回転
検出手段と、前記位置検出信号のエッジでの前記回転検
出信号の値を検出し、前記位置検出信号のｎ番目のエッ
ジでの前記回転検出信号の値が前記位置検出信号のｎ−
２番目のエッジでの前記回転検出信号の値と等しければ
正と判定し、他方等しくなければ否と判定する判定手段
と、前記位置検出信号のモータｎ回転毎に到来する所定
のエッジで基準パルスを発生する基準パルス発生手段
と、前記基準パルスを基準に前記回転検出信号をカウン
トし、前記回転検出信号のエッジが到来するごとにレベ
ルが段階的に切り換わる階段波信号を生成する駆動信号
生成手段を備えたことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】上記の構成により、本発明では駆動信号を生成
する際に、位置検出信号のエッジでの回転検出信号の値
を検出し、位置検出信号のｎ番目のエッジでの回転検出
信号の値が位置検出信号のｎ−２番目のエッジでの回転
検出信号の値と等しければ正と判定し、他方等しくなけ
れば否と判定する判定手段により、カウントミスを起こ
していない基準エッジを選択し、この基準エッジで発生
する基準パルスから駆動信号を生成するようにしたの
で、着磁ばらつきによる駆動信号の位相ずれが最小限に
抑えられ、特性劣化を防ぐことができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図１は本発明の一実施例におけるブラ
シレスモータ駆動回路のブロック図を示したものであ
る。図１において、１はＵ相，Ｗ相についての回転子の
位置を検出するための位置検出手段であり、モータ回転
と共に図２の（ａ），（ｂ）に示す信号を出力する。な
お、本実施例ではモータの主磁極が８極に着磁されてい
るものとして説明を行う。次いで、２は図２の（ａ），
（ｂ）に示すＵ相，Ｗ相の信号から次の演算により図２
の（ｃ）に示すＶ相の信号を生成し３相の信号に分配す
る分配回路である。

【００１０】 Ｖ相＝−Ｕ相−Ｗ相 ・・・（１） このようにして生成された３相の駆動信号は切換回路１
２を介し、上下分配・回転方向切換回路１３に入力され
て外部から与えられる回転方向指令に対応した所定の信
号に分配され、電流増幅回路１４で電流増幅されて固定
子巻線１５〜１７に通電される。以下、切換回路１２が
この通電モードにあるときをモード０と表現する。次い
で、３は周波数発電機等の回転検出手段であり、本実施
例では回転検出手段が図２の（ｄ）に示す様に電気角３
６０度あたり１２発のパルスを出力するように構成され
ているものとして説明する。以下この回転検出信号をＦ
Ｇ信号と略記する。４は後述する基準パルスを基準に回
転検出手段３の出力をカウントしＦＧ信号のエッジが到
来する毎にレベルが段階的に変化する階段波信号（図２
の（ｅ），（ｆ），（ｇ）に示す）を生成する駆動信号
生成回路である。以下、切換回路１２が駆動信号生成回
路４で生成された駆動信号を通電するモードにあるとき
をモード１と表現する。１１は位置検出手段１から出力
されるＵ相，Ｗ相の位置検出信号のうちＵ相の位置検出
信号をコンパレートして出力する比較回路であり、便宜
上この比較回路１１はＵ相の位置検出信号を反転して出
力するものとする。以下位置検出手段１から出力される
Ｕ相の位置検出信号をＵｈ、比較回路１１から出力され
る位置検出信号をＵｃと区別して明記する。５は比較回
路１１から出力される位置検出信号ＵｃのエッジでのＦ
Ｇ信号の値を検出し、位置検出信号Ｕｃのｎ番目のエッ
ジでのＦＧ信号の値が位置検出信号Ｕｃのｎ−２番目の
エッジでのＦＧ信号の値と等しければ”正”と判定し、
他方等しくなければ”否”と判定する判定回路である。
６は外部からモード信号ｍｄ（”Ｈ”の信号）が与えら
れたときに判定回路５の判定値が”正”であればそのま
まモード信号ｍｄを出力し、”否”であれば、判定値
が”正”になるのを待ってモード信号ｍｄを出力するモ
ード信号切換回路である。ここで、以後、外部から与え
られるモード信号とモード信号切換回路６から出力され
るモード信号を区別し、前者をｍｄ、後者をｍｄ１と明
記する。また、本実施例では外部から与えられるモード
信号ｍｄが”Ｌ”のときをモード０に設定され、他方”
Ｈ”のときをモード１に設定されているものとする。９
はモード信号切換回路６から出力されるモード信号ｍｄ
１が”Ｌ”のときは絶えずゲート信号Ｓｇ（”Ｈ”の信
号）を出力し、モード信号切換回路６から出力されるモ
ード信号ｍｄ１が”Ｈ”のときは比較回路１１から出力
される位置検出信号Ｕｃのエッジをカウントしモータｎ
回転に１回の割合でゲート信号Ｓｇ（”Ｈ”の信号）を
出力するカウント回路である。８はカウント回路９から
出力されるゲート信号Ｓｇが”Ｈ”のときは比較回路１
１から出力される位置検出信号Ｕｃをそのまま出力し、
他方”Ｌ”のときはゲートを閉じる回路である（このと
きは”Ｈ”を出力する）。７はゲート回路８を介して位
置検出信号Ｕｃが入力されたときにそのトレイリングエ
ッジ到来後の最初のＦＧ信号のエッジでパルスを発生さ
せるワンショットパルス発生回路であり、上記ワンショ
ットパルス発生回路７、ゲート回路８、およびカウント
回路９で駆動信号を生成する際の基準パルス発生回路１
０を構成している。以上のように構成されたブラシレス
モータ駆動回路についての詳細を以下に説明する。

【００１１】図３はゲート回路８、カウント回路９の具
体回路例であり、ＮＡＮＤ８００でゲート回路８を構成
し、インバータ９０１〜９０３、Ｔフリップフロップ
（以下、ＴＦＦと略記）９０４〜９０７、ＮＡＮＤ９０
８〜９１０、Ｄフリップフロップ（以下、ＤＦＦと略
記）９１１からなる回路でカウント回路９を構成してい
る。以下図４に示すタイミング波形図を参照し、その動
作について説明する。先ず、モード信号切換回路６から
出力されるモード信号ｍｄ１が”Ｌ”のとき、すなわち
モード０のときはＮＡＮＤ９０９の出力の値如何にかか
わらずＮＡＮＤ９１０の出力（Ｓｇ）は”Ｈ”になり、
出力信号Ｕｐは位置検出信号Ｕｃと等しくなる（つまり
モード０のときは絶えずゲートが開いている状態とな
る。）。ここで、本回路ではモード０のときにＴＦＦ９
０４〜９０７の回路を初期化しており、モード１への移
行がスムースに行えるようにしている。図４において、
今、時刻ｔ１で位置検出信号Ｕｃのトレイリングエッジ
が到来したとき、ＤＦＦ９１１にクロックが入るので、
ＤＦＦ９１１の出力が”Ｌ”になり、これによってＴＦ
Ｆ９０４〜９０７がリセットされる。また、これによっ
てＴＦＦ９０４〜９０７の反転端子出力は全て”Ｈ”と
なるので、この瞬間にＮＡＮＤ９０９の出力が”Ｌ”に
なり、ＤＦＦ９１１がセットされてこのＤＦＦ９１１の
出力が”Ｈ”に戻る。次いで、時刻ｔ２において位置検
出信号Ｕｃのリーディングエッジの到来とともにＴＦＦ
９０４の出力が”Ｌ”から”Ｈ”になり、これによって
ＴＦＦ９０５の出力が”Ｌ”から”Ｈ”になり、以下同
様にＴＦＦ９０６，９０７の出力が”Ｌ”から”Ｈ”に
なる。次いで、時刻ｔ３において位置検出信号Ｕｃのト
レイリングエッジが到来すれば時刻ｔ１での動作と同じ
くＤＦＦ９１１にクロックが入ることによってその出力
が”Ｌ”になり、これによってＴＦＦ９０４〜９０７が
リセットされ、これによってＮＡＮＤ９０９の出力が”
Ｈ”から”Ｌ”に切り換わり、ＤＦＦ９１１がセットさ
れてＤＦＦの出力が”Ｈ”に戻り一巡の動作が完了す
る。以下、時刻ｔ４まで上記の動作が繰り返し行われ
る。次いで、時刻ｔ４においてモード信号ｍｄ１が”
Ｌ”から”Ｈ”に切り換わる。モード１に移行すればカ
ウント回路９により位置検出信号Ｕｃのエッジをカウン
トし、モータｎ回転に１回の割合でゲート信号を出力す
ることになる。このようにモード０とモード１とではカ
ウント回路９の動作は異なるが、本回路ではモードが切
り換わってもゲート信号Ｓｇの値が急に変化することが
ないようにしている。つまり、モード信号の切換タイミ
ングによっては後で説明するようにワンショットパルス
発生回路７で誤動作を起こし正常にパルスが生成されな
いことがあるからである。

【００１２】以下、モード１に切り換わった後の動作を
説明する。時刻ｔ４においてモードが切り換わったと
き、位置検出信号Ｕｃが”Ｌ”の間はＮＡＮＤ９０９の
出力も”Ｌ”であるのでＮＡＮＤ９１０出力のゲート信
号Ｓｇが急に切り換わることはない。このあと時刻ｔ５
において位置検出信号Ｕｃのリーディングエッジが到来
すればＴＦＦ９０４が”Ｌ”から”Ｈ”に移行し、これ
によってＴＦＦ９０５〜９０７も同様に”Ｌ”から”
Ｈ”に移行する。この瞬間にＮＡＮＤ９０９の出力が”
Ｈ”に移行するので、ＮＡＮＤ９１０から出力されるゲ
ート信号Ｓｇが”Ｌ”になり、ＮＡＮＤ８００で構成さ
れるゲート回路８のゲートを閉じることになる（ＮＡＮ
Ｄ８００の出力は”Ｈ”に固定される。）。以下、位置
検出信号Ｕｃのリーディングエッジ到来と共にリーディ
ングエッジをカウントする動作が開始され、時刻ｔ６に
おいて位置検出信号Ｕｃのモード１移行後の２回目のリ
ーディングエッジが到来すれば、ＴＦＦ９０４〜９０７
の出力が［０１１１］となり、時刻ｔ７において３回目
のリーディングエッジが到来すれば［１０１１］とな
る。続いて時刻ｔ８にて４回目のリーディングエッジが
到来すれば、その出力は［００１１］となるがこの瞬間
ＮＡＮＤ９０８の出力が”Ｌ”となり、これによってＴ
ＦＦ９０５がセットされ、これによってＴＦＦ９０６の
出力が”Ｈ”に切り換わる。このようにカウント動作が
進行して行き、時刻ｔ９において１２回目のリーディン
グエッジが到来すればＴＦＦ９０４〜９０７の出力は
［００００］となり、時刻ｔ１０でＴＦＦ９０４〜９０
７の出力が［１１１１］に移行するまでの間ゲート信号
Ｓｇが”Ｈ”となる。以下、時刻ｔ１０以降の動作も同
様であり、モードが０から１に移行した後は位置検出信
号Ｕｃのリーディングエッジが１２回到来する毎にゲー
ト信号Ｓｇが”Ｈ”になる。本実施例ではモータの主磁
極の極数が８であるので、図３に示す回路の場合、モー
タ３回転に１回の割合でゲートを開くことになる。以上
のように、図３に示すカウント回路９およびゲート回路
８ではモードが０から１に切り換わる直前の位置検出信
号Ｕｃのトレイリングエッジからカウントし、１２周期
後の位置検出信号Ｕｃのトレイリングエッジを出力する
ように構成されている。このようにして出力された信号
Ｕｐはワンショットパルス発生回路７に入力される。以
下、ワンショットパルス発生回路７の動作についてその
詳細を説明する。

【００１３】図５はワンショットパルス発生回路７の具
体回路例を示したものである。インバータ７０１，７０
２、Ｄフリップフロップ７０３，７０４、ＮＡＮＤ７０
５〜７０７からなる回路７Ａは信号Ｕｐのトレイリング
エッジ到来後の最初のＦＧ信号のエッジでＦＧ信号半周
期分のパルス幅を有するワンショットパルス信号Ｐ０を
発生する回路であり、この信号Ｐ０が駆動信号を生成す
るための基準パルス信号となる。その動作は、まず信号
Ｕｐのトレイリングエッジが到来した後、ＤＦＦ７０３
の出力はＦＧ信号のリーディングエッジに同期して”
Ｌ”から”Ｈ”に切り換わり、他方ＤＦＦ７０４の出力
はＦＧ信号のトレイリングエッジに同期して”Ｌ”か
ら”Ｈ”に移行する。すなわち、ＤＦＦ７０３の出力と
ＤＦＦ７０４の出力は必ずＦＧ半周期分の位相遅れが存
在することになる。図６にこの部分のタイミング波形図
を示すが、図６は信号Ｕｐのトレイリングエッジが到来
した後の最初のＦＧ信号のエッジがリーディングエッジ
の場合の波形を示している。また、ＮＡＮＤ７０５〜７
０７はＤＦＦ７０３の出力とＤＦＦ７０４の出力との排
他的論理和をとっており、両者の出力が等しいときは”
Ｈ”を出力し、異なるときには”Ｌ”を出力する。ＤＦ
Ｆ７０３の出力と、ＤＦＦ７０４の出力が異なるところ
は、信号Ｕｐが”Ｈ”から”Ｌ”に移行した後の最初の
ＦＧ信号のエッジから２番目のＦＧ信号のエッジまでの
区間と、信号Ｕｐが”Ｌ”から”Ｈ”に移行した後の最
初のＦＧ信号のエッジから２番目のＦＧ信号のエッジま
での区間である。この区間ではＮＡＮＤ７０７の出力
は”Ｌ”となるが、信号Ｕｐがインバータ７０２を介し
てＮＡＮＤ７０７に入力されているために信号Ｕｐが”
Ｈ”のときはＮＡＮＤ３０９の出力は強制的に”Ｈ”と
なる。従って、ＮＡＮＤ７０７の出力からは信号Ｕｐの
トレイリングエッジ到来後の最初のＦＧ信号のエッジで
パルス幅がＦＧ半周期のパルス信号Ｐ０を発生すること
になる。

【００１４】次に、ＮＡＮＤ７０９〜７１５からなる回
路７Ｂは信号Ｕｐのトレイリングエッジ到来後の最初の
ＦＧ信号のエッジがリーディングエッジであればＮＡＮ
Ｄ７１５の出力からは入力のＦＧ信号を反転して出力
し、他方信号Ｕｐのトレイリングエッジ到来後の最初の
ＦＧ信号のエッジがトレイリングエッジであればＮＡＮ
Ｄ７１５の出力からは入力のＦＧ信号をそのまま出力す
る回路である。つまり、もし信号Ｕｐのトレイリングエ
ッジ到来後の最初のＦＧ信号のエッジがリーディングエ
ッジであれば、このリーディングエッジ到来によって、
ＤＦＦ７０３の出力が”Ｈ”となり、これによってＮＡ
ＮＤ７１０の出力が”Ｌ”となる。このときＤＦＦ７０
４の出力は”Ｌ”のまま、すなわちＮＡＮＤ７０９の出
力は”Ｈ”のままであるのでＮＡＮＤ７１１からは”
Ｌ”が出力され、ＮＡＮＤ７１２からは”Ｈ”が出力さ
れる。これによってＮＡＮＤ７１５からはインバータ７
０１出力のＦＧ信号の反転信号が出力される。信号Ｕｐ
のトレイリングエッジ到来後の最初のＦＧ信号のエッジ
がトレイリングエッジである場合は、各出力の値が逆に
なるだけでその動作は同様である。

【００１５】以上説明したワンショットパルス発生回路
７、ゲート回路８、カウント回路９で基準パルス発生回
路１０を構成しており、カウント回路９に与えられるモ
ード信号ｍｄ１が”Ｌ”のときは、位置検出信号Ｕｃを
そのままワンショットパルス発生回路９に出力し、信号
Ｕｐつまり位置検出信号Ｕｃのトレイリングエッジ到来
毎に基準パルスＰ０を生成している。また、モード信号
ｍｄ１が”Ｈ”に切り換わると位置検出信号Ｕｃを１２
周期に１回の割合（モータ３回転に１回）でワンショッ
トパルス発生回路７に出力するので、基準パルスＰ０も
モータ３回転に１回すなわちモータのある固定された位
置で発生することになる。このとき、モードの切り換わ
りのタイミングによって、モータ１回転の間に４回到来
する位置検出信号Ｕｃのトレイリングエッジのうちどの
エッジを採用するかが決まることになるが、上述したよ
うに着磁ばらつきの影響により基準エッジの選び方によ
って、生成された駆動信号と主磁極の位相ずれの量が異
なり、これによりトルクリップル、騒音の増大や、効率
の低下を招くことが考えられる。以下本発明によるこの
基準エッジの選び方の原理について説明する。

【００１６】本来、理想的には図７の（ａ）に示すよう
にモータの主磁極とＦＧ信号の位置関係にずれがなく、
主磁極のどのエッジにおいてもそのときのＦＧ信号の値
が一定であり、かつ主磁極のあるエッジとそれに連続す
る他のエッジとの間のＦＧ信号の歯数は主磁極のどのエ
ッジにおいても等しいのが望ましいが、例えばあるモー
タの主磁極とＦＧ信号の位置関係が図７の（ｂ）に示す
ように主磁極の第１のエッジ、第２のエッジ、第４のエ
ッジにおけるＦＧ信号の値が”Ｈ”で主磁極の第３のエ
ッジにおけるＦＧ信号の値が”Ｌ”と１箇所だけ他と異
なるエッジがあるとき、すなわち第１のエッジと第２の
エッジの間のＦＧ信号のエッジ数が２４、第２のエッジ
と第３のエッジの間のＦＧ信号のエッジ数が２５、第３
のエッジと第４のエッジの間のＦＧ信号のエッジ数が２
３、第４のエッジと第１のエッジの間のＦＧ信号のエッ
ジ数が２４というように第３のエッジでＦＧ信号のカウ
ントミスを引き起こしていたとき、この場合、基準エッ
ジの選び方で得られる駆動信号の位相が異なる。例えば
基準エッジとして第１のエッジを選択した場合、上記基
準パルス発生回路１０で説明したように、駆動信号を生
成するときの基準パルスＰ０は第１のエッジが到来した
後の最初のＦＧ信号のエッジで発生する。すなわち、図
７の（ｃ）に示す位置で基準パルスＰ０が発生する。駆
動信号生成回路４ではこの基準パルスＰ０を基準位置に
図７の（ｄ）に示す駆動信号を生成する。このようにし
て得られる駆動信号は、基準エッジとして第２のエッジ
もしくは第４のエッジを選択しても同一位相の波形とな
る。他方、基準エッジとして第３のエッジを選択したと
きは基準パルスＰ０は図７の（ｅ）に示す位置で発生
し、これによって駆動信号は図７の（ｆ）に示すように
図７の（ｄ）に示す駆動信号と位相がずれた波形にな
る。こうして得られた駆動信号の位相はトルクリップル
や騒音、効率低下等への影響を考えると主磁極と一致し
ているのが望ましいが、着磁ばらつきにより主磁極とＦ
Ｇ信号との間に部分的に位置ずれが生じ、必ずしも全体
に渡って駆動信号の位相と主磁極とが一致しない。図７
の例では、（ｄ）に示す駆動信号の場合、機械角０度〜
１８０度、２７０度〜３６０度の区間で主磁極とほぼ位
相が一致しており、機械角１８０度〜２７０度の区間で
はＦＧ信号と主磁極との位置ずれによりやや位相がずれ
ている。また、（ｆ）に示す駆動信号の場合は（ｄ）の
場合とは逆で機械角１８０度〜２７０度の区間で主磁極
とほぼ位相が一致しており、機械角０度〜１８０度、２
７０度〜３６０度の区間ではＦＧ信号と主磁極との位置
ずれによりやや位相がずれている。このように、着磁ば
らつきにより主磁極とＦＧ信号との間に部分的に位置ず
れが生じるが、特性面を考慮すればこの位相ずれの区間
を最小にするように基準エッジを選べば全体的な位相ず
れは小さくなり、特性が著しく劣化することが防止でき
る。このように、位相ずれの区間を最小にするためには
多数決の論理で基準エッジを選べば良く、例えば図７の
（ｂ）の場合、第１のエッジ、第２のエッジ、第４のエ
ッジがこれに相当する。本発明では、比較的簡単な論理
ですなわち小規模な回路で、上記のエッジを選ぶように
している。すなわち本発明の判定手段では、位置検出信
号Ｕｃのｎ番目のトレイリングエッジエッジでのＦＧ信
号の値を検出し、位置検出信号Ｕｃのｎ−２番目のトレ
イリングエッジでのＦＧ信号の値と等しければ”正”と
判定し、ｎ番目のエッジを基準エッジとして採用するよ
うにしたものである。この方法は位置検出信号Ｕｃのｎ
番目のトレイリングエッジとｎ−２番目のトレイリング
エッジとの間でＦＧ信号のエッジが２つ以上ずれないと
の仮定のもので成立するものであるが、通常そのずれは
一般的にかなり小さく、位置検出信号Ｕｃのトレイリン
グエッジ近辺にＦＧ信号のエッジが存在したときに、着
磁ばらつきによりそのＦＧ信号のエッジが位置検出信号
Ｕｃのトレイリングエッジの前に来るか後に来るかばら
つく程度であり、通常はＦＧ信号のエッジ２つ以上ずれ
ることはない。従って、位置検出信号Ｕｃのｎ番目のト
レイリングエッジでのＦＧ信号の値と同じくｎ−２番目
のトレイリングエッジでのＦＧ信号の値とが等しい場合
は、２つのエッジ間のＦＧ信号のエッジ数は４８（電気
角３６０度当りのＦＧ信号の歯数を２４としたとき）と
なり、ｎ番目とｎ−２番目の両方のトレイリングエッジ
でカウントミスを引き起こしているか、両方が正しいか
のどちらかとなるが、多数決の論理により主磁極が８極
のモータでは、４箇所ある位置検出信号Ｕｃのトレイリ
ングエッジのうち２つのエッジが正しい間隔に位置する
ならば、上記２つのエッジはカウントミスを起こしてい
ないエッジとなる。すなわち、正しいエッジとなる。ま
た、１２極着磁などその他のモータにおいては、本方式
は全ての場合について網羅した方式ではないが、ただ１
つカウントミスを起こしているエッジがあるときなど、
このエッジの採用を避けるときに有効に作用する。

【００１７】次いで、判定回路５およびモード信号切換
回路６について具体例を挙げその動作を説明する。図８
は判定回路５およびモード信号切換回路６の具体回路例
を示したものであり、インバータ５０１，５０２、ＴＦ
Ｆ５０３〜５０５、ＤＦＦ５０６〜５０９、ＮＡＮＤ５
１０〜５１８からなる回路５Ａとインバータ５１９，５
２０、ＴＦＦ５２１〜５２３、ＮＡＮＤ５２４，５２５
からなる回路５Ｂとで判定回路５を構成し、ＤＦＦ６０
１，６０２からなる回路でモード信号切換回路６を構成
している。まず、インバータ５０１，５０２、ＴＦＦ５
０３〜５０５、ＤＦＦ５０６〜５０９、ＮＡＮＤ５１０
〜５１８からなる回路５Ａでは位置検出信号Ｕｃのトレ
ーリングエッジ到来と共に、そのときのＦＧ信号の値を
検出し、ｎ番目の位置検出信号Ｕｃのトレーリングエッ
ジでのＦＧ信号の値が、ｎ−２番目の位置検出信号Ｕｃ
のトレーリングエッジでのＦＧ信号の値と等しければ”
正”と判定しＮＡＮＤ５１８から”Ｈ”を出力し、他方
等しくなければ”否”と判定し”Ｌ”を出力する回路で
ある。このような方法により駆動信号を生成するときの
基準位置となる位置検出信号Ｕｃの基準エッジの選定を
正しく行うものである。以下その動作について図９に示
すタイミング波形図を参照して説明する。

【００１８】先ず、上記基準パルス発生回路１０の説明
で述べたように基準パルスＰ０は位置検出信号Ｕｃのト
レイリングエッジ到来後の最初のＦＧ信号のエッジで発
生するので、入力信号Ｕｃを便宜上インバータ５０１で
反転させてＴＦＦ５０３に入力している。ＴＦＦ５０３
では位置検出信号Ｕｃのトレイリングエッジ到来毎にそ
の出力を反転させ（つまり２分周し）、さらにＴＦＦ５
０４ではＴＦＦ５０３の正転出力をさらに分周し、ＴＦ
Ｆ５０５ではＴＦＦ５０３の反転出力をさらに分周す
る。これにより図９に示す様にＴＦＦ５０４からは位置
検出信号Ｕｃの奇数番目のトレイリングエッジで出力が
反転する信号を出力し、ＴＦＦ５０５からは位置検出信
号Ｕｃの偶数番目のトレイリングエッジで出力が反転す
る信号を出力する。ＤＦＦ５０６ではＴＦＦ５０４出力
のリーディングエッジでのＦＧ信号の値を出力しＤＦＦ
５０７ではＴＦＦ５０４出力のトレイリングエッジでの
ＦＧ信号の値を出力する。つまり、ＤＦＦ５０６と５０
７は位置検出信号Ｕｃの奇数番目のトレイリングエッジ
でのＦＧ信号の値を出力することになる。すなわち、図
９では時刻ｔ１において位置検出信号Ｕｃの１番目のト
レイリングエッジが到来したときにＤＦＦ５０６はその
ときのＦＧ信号の値（図９の場合は”Ｌ”の信号）を出
力し、時刻ｔ３において位置検出信号Ｕｃの３番目のト
レイリングエッジが到来したときにＤＦＦ５０７はその
ときのＦＧ信号の値（図９の場合は”Ｌ”の信号）を出
力する。ＮＡＮＤ５１０，５１１，５１４はＤＦＦ５０
６，５０７の両出力の排他的論理和をとる回路で、両者
の出力が等しいとき（すなわち、位置検出信号Ｕｃのト
レイリングエッジが到来したときにそのエッジでのＦＧ
信号の値と２回前のトレイリングエッジでのＦＧ信号の
値とが等しいとき）に”Ｈ”を出力し、他方異なるとき
（すなわち、位置検出信号Ｕｃのトレイリングエッジが
到来したときにそのエッジでのＦＧ信号の値と２回前の
トレイリングエッジでのＦＧ信号の値とが異なるとき）
には”Ｌ”を出力する。すなわち、図９で時刻ｔ３でＤ
ＦＦ５０６と５０７の出力がともに等しく”Ｌ”を出力
しているので、このときＮＡＮＤ５１４の出力は”Ｈ”
となる。また、ＤＦＦ５０８，５０９の動作も基本的に
上記ＤＦＦ５０６，５０７の動作と同一で、ＤＦＦ５０
６と５０７が位置検出信号Ｕｃの奇数番目のトレイリン
グエッジでのＦＧ信号の値を出力するのに対し、ＤＦＦ
５０８と５０９は位置検出信号Ｕｃの偶数番目のトレイ
リングエッジでのＦＧ信号の値を出力する。すなわち、
図９では時刻ｔ２において位置検出信号Ｕｃの２番目の
トレイリングエッジが到来したときにＤＦＦ５０８はそ
のときのＦＧ信号の値（図９の場合は”Ｌ”の信号）を
出力し、時刻ｔ４において位置検出信号Ｕｃの４番目の
トレイリングエッジが到来したときにＤＦＦ５０９はそ
のときのＦＧ信号の値（図９の場合は”Ｈ”の信号）を
出力する。ＮＡＮＤ５１２，５１３，５１５はＤＦＦ５
０８，５０９の両出力の排他的論理和をとる回路で、両
者の出力が等しいときに”Ｈ”を出力し、他方異なると
きには”Ｌ”を出力する。すなわち、図９では時刻ｔ４
でＤＦＦ５０８が”Ｌ”、ＤＦＦ５０９が”Ｈ”を出力
し、その値が異なるのでこのときＮＡＮＤ５１５の出力
は”Ｌ”となる。次いで、ＮＡＮＤ５１６〜５１８、イ
ンバータ５０２からなる回路は、現時点での位置検出信
号Ｕｃのトレイリングエッジが奇数番目のエッジであれ
ばＮＡＮＤ５１４の出力信号をＮＡＮＤ５１８より出力
し、他方偶数番目のエッジであればＮＡＮＤ５１５の出
力信号をＮＡＮＤ５１８より出力する。以上の処理によ
り、位置検出信号Ｕｃのｎ番目のトレイリングエッジが
到来したときに、ｎ番目のトレイリングエッジにおける
ＦＧ信号の値とｎ−２番目のトレイリングエッジでのＦ
Ｇ信号の値とが等しければ、ＮＡＮＤ５１８から”Ｈ”
を出力し、他方異なれば”Ｌ”を出力することになる。

【００１９】次いで、インバータ５１９，５２０、ＴＦ
Ｆ５２１〜５２３、およびＮＡＮＤ５２４，５２５から
なる回路５Ｂは外部から与えられるモードｍｄが”Ｌ”
から”Ｈ”に切り換わったあと位置検出信号Ｕｃのトレ
イリングエッジが４回到来してもＮＡＮＤ５１８の出力
が”Ｈ”に切り換わるポイントがなかったときにＮＡＮ
Ｄ５２５から”Ｌ”の信号を出力し強制的にモード信号
ｍｄ１を”Ｌ”から”Ｈ”に切り換える回路である。例
えば、あるモータの主磁極とＦＧ信号の位置関係が図１
０の（ａ）に示すように主磁極の第１のエッジ、第２の
エッジ、におけるＦＧ信号の値が”Ｈ”で、第３のエッ
ジ、第４のエッジにおけるＦＧ信号の値が”Ｌ”となっ
ていたとき（第１のエッジと第２のエッジの間のＦＧ信
号のエッジ数が２４、第２のエッジと第３のエッジの間
のＦＧ信号のエッジ数が２３、第３のエッジと第４のエ
ッジの間のＦＧ信号のエッジ数が２４、第４のエッジと
第１のエッジの間のＦＧ信号のエッジ数が２５）、どの
エッジを選択してもカウントミスを起こすエッジの数は
等しくなり、全体的な位相ずれも同じ大きさとなる。こ
のような場合、位置検出信号のｎ番目のトレイリングエ
ッジでのＦＧ信号の値とｎ−２番目のトレイリングエッ
ジでのＦＧ信号の値が等しくなるポイントはなく、上記
の回路５Ａの出力は絶えず”Ｌ”を保持することにな
る。回路５Ｂはこのような場合でも所定の位置がくれば
モード移行ができるようにに設けられたものである。そ
の動作について説明すると、先ず、モード信号ｍｄが”
Ｌ”の間はＮＡＮＤ５２５から”Ｈ”の信号が出力さ
れ、この期間にＴＦＦ５２１〜５２３がリセットされて
いる。次いで、モード信号ｍｄが”Ｌ”から”Ｈ”に切
り換わったあとＴＦＦ５２１〜５２３からなるカウント
回路は位置検出信号Ｕｃのトレイリングエッジをカウン
トし始め、位置検出信号Ｕｃの４回目のトレイリングエ
ッジが到来した後、ＴＦＦ５２３〜５２１の出力が［１
００］となり、インバータ５１９の出力が”Ｈ”になれ
ばＮＡＮＤ５２４の出力が”Ｌ”になり、これによって
ＮＡＮＤ５２５の２つの入力がともに”Ｈ”となるの
で、ＮＡＮＤ５２５から”Ｌ”が出力される。これによ
ってＤＦＦ６０２がセットされて、モード信号ｍｄ１が
強制的に”Ｈ”に移行する。

【００２０】次いで、ＤＦＦ６０１，６０２からなるモ
ード信号切換回路６は外部から与えられるモード信号ｍ
ｄが”Ｌ”から”Ｈ”に切り換わった後、ＮＡＮＤ５１
８の出力が”Ｈ”に移行した後の最初のＦＧ信号のリー
ディングエッジが到来するか、あるいはＮＡＮＤ５２５
の出力が”Ｌ”に移行したときモード信号ｍｄ１を”
Ｌ”から”Ｈ”に切り換える回路である。モード信号切
換回路６の動作については明白である。

【００２１】以上説明したように判定回路５において、
駆動信号を生成するうえで最適な基準エッジを選定して
おり、最適な基準エッジが到来したときにモード信号切
換回路６によってモードが切り換わり、基準位置パルス
発生回路１０ではモードが切り換わる直前の位置検出信
号Ｕｃのトレイリングエッジを基準エッジとして基準パ
ルスを発生させているので、結果的に最適な基準エッジ
から基準パルスを発生させているので着磁ばらつきに対
しても位相ずれのない駆動信号を生成することができ
る。

【００２２】図１１および図１２は駆動信号生成回路４
の具体回路例を示したものであり、図１１に示す回路
（以下、ステップコントローラと表現する）は、上記基
準パルスＰ０とＦＧ信号からディジタル信号処理で３相
の駆動信号を生成する回路で、図１２に示す回路（以
下、ステップ電流発生回路と表現する）は、ステップコ
ントローラから出力されるディジタルの駆動信号を階段
波電流信号に変換する回路である。以下、図１１に示す
ステップコントローラの動作について説明する。

【００２３】ステップコントローラでは基準パルスＰ０
およびＦＧ信号からディジタル信号処理により図１４に
示すｕ１〜ｕ６、ｖ１〜ｖ６、ｗ１〜ｗ６の信号を出力
する。ここで、ｕ１〜ｕ６の信号がＵ相固定子巻線に通
電する駆動信号となり、ｖ１〜ｖ６の信号がＶ相固定子
巻線に通電する駆動信号となり、ｗ１〜ｗ６の信号がＷ
相固定子巻線に通電する駆動信号となる。図１１におい
て、インバータ４０１，４０２，４１０〜４１７、ＴＦ
Ｆ４０３〜４０５、およびＮＡＮＤ４０６〜４０９，４
１８〜４４０からなる回路４Ａは前記ＮＡＮＤ７１５出
力のＦＧ１信号とＮＡＮＤ７０７出力の基準パルスＰ０
から図１３に示すように１ステップずつパルス位置がず
れた位置信号Ｐ１〜Ｐ１２を出力する回路である。ま
ず、インバータ４０１，４０２、ＴＦＦ４０３〜４０
５、およびＮＡＮＤ４０６〜４０９からなる回路の動作
を説明する。この回路は基準パルスＰ０とＦＧ１から図
１３に示す信号４０３〜４０５を出力する回路である。
ＴＦＦ４０３〜４０５は基本的にカウンタ動作し、基準
パルスＰ０が与えられれば（”Ｌ”が与えられる）、Ｔ
ＦＦ４０３がリセットされ、ＴＦＦ４０４，４０５がセ
ットされ、また、ＴＦＦ４０３〜４０５の反転出力が全
て”Ｈ”になれば、ＴＦＦ４０４，４０５がセットされ
るものである。以下、図１３を参照して動作を説明す
る。今、時刻ｔ１において基準パルスＰ０が”Ｈ”か
ら”Ｌ”になるとＴＦＦ４０３はリセットされ、ＴＦＦ
４０４，４０５はセットされる。次いで、時刻ｔ３にお
いてＦＧ１が”Ｈ”から”Ｌ”になればＴＦＦ４０３の
出力が”Ｌ”から”Ｈ”になり、これによってＴＦＦ４
０４の出力が”Ｈ”から”Ｌ”になる。次いで、時刻ｔ
５においてＦＧ１が”Ｈ”から”Ｌ”になることにより
ＴＦＦ４０３の出力が”Ｈ”から”Ｌ”に移行する。次
いで、時刻ｔ６においてＦＧ１が”Ｈ”から”Ｌ”にな
ればＴＦＦ４０３の出力が”Ｌ”から”Ｈ”になり、こ
れによってＴＦＦ４０４の出力が”Ｌ”から”Ｈ”にな
り、これによってＴＦＦ４０５の出力が”Ｈ”から”
Ｌ”に移行する。以下、ＦＧ１のトレイリングエッジが
到来する毎にＴＦＦ４０３〜４０５がカウントされて行
く。時刻ｔ７においてＦＧ１が”Ｈ”から”Ｌ”になれ
ばＴＦＦ４０３の出力が”Ｈ”から”Ｌ”に移行し、こ
れによってＴＦＦ４０３〜４０５の全ての反転端子出力
が”Ｈ”に移行する。このため、ＮＡＮＤ４０６の出力
が”Ｌ”に移行し、これによってＮＡＮＤ４０７の出力
が”Ｈ”になり、これによってＮＡＮＤ４０８の出力
が”Ｌ”になり、ＮＡＮＤ４０９の出力が”Ｈ”とな
り、インバータ４０２を介してＴＦＦ４０４，４０５を
セットさせる。以上説明した動作が繰り返し行われるこ
とによりＴＦＦ４０３〜４０５の出力から図１３に示す
４０３〜４０５の信号が得られる。

【００２４】次に、インバータ４１０〜４１７、ＮＡＮ
Ｄ４１８〜４４０からなる回路は、前記の信号４０３〜
４０５とＦＧ１から前記図１３に示す信号Ｐ２〜Ｐ１２
を生成する回路である。Ｐ１については、ＮＡＮＤ４０
９から出力される信号を反転することにより得られる。
Ｐ２はＦＧ１とＴＦＦ４０４の出力とＴＦＦ４０５の出
力の３者のＮＡＮＤ出力から得られ、同様にＰ４はＦＧ
１とＴＦＦ４０３の出力とＴＦＦ４０５の出力の３者の
ＮＡＮＤ出力から得られ、同様にＰ６はＦＧ１とＴＦＦ
４０３の反転出力とＴＦＦ４０４の反転出力の３者のＮ
ＡＮＤ出力から得られ、同様にＰ８はＦＧ１とＴＦＦ４
０３の出力とＴＦＦ４０４の出力の３者のＮＡＮＤ出力
から得られ、同様にＰ１０はＦＧ１とＴＦＦ４０３の反
転出力とＴＦＦ４０５の反転出力の３者のＮＡＮＤ出力
から得られ、同様にＰ１２はＦＧ１とＴＦＦ４０３の出
力とＴＦＦ４０４の反転出力とＴＦＦ４０５の反転出力
の４者のＮＡＮＤ出力から得られる。次いで、Ｐ３はＮ
ＡＮＤ４２６〜４２８からなる回路でＰ２とＰ４から生
成している。つまり、図１３に示すように時刻ｔ２にお
いてＰ２のトレイリングエッジが到来すればＮＡＮＤ４
２６の出力（図示せず）が”Ｌ”から”Ｈ”に移行しす
る。次いで、時刻ｔ３においてＰ２が”Ｌ”から”Ｈ”
になれば、ＮＡＮＤ４２８の２つの入力がともに”Ｈ”
となるのでその出力（Ｐ３）は”Ｌ”に移行する。次い
で、時刻ｔ４においてＰ４のトレイリングエッジが到来
すればＮＡＮＤ４２６の出力は”Ｌ”に移行するのでＮ
ＡＮＤ４２８の出力（Ｐ３）は”Ｈ”に戻る。このよう
に、ＮＡＮＤ４２８の出力はＰ２のリーディングエッジ
で”Ｌ”になり、Ｐ４のトレイリングエッジで”Ｈ”に
なるように構成されているのでＰ２とＰ４の間でＰ３の
パルス信号が発生する。Ｐ５，Ｐ７，Ｐ９，Ｐ１１につ
いてもＰ３と同様に生成され、Ｐ５はＰ４とＰ６から、
Ｐ７はＰ６とＰ８から、Ｐ９はＰ８とＰ１０から、また
Ｐ１１はＰ１０とＰ１２から生成される。以上の様に生
成されたＰ１〜Ｐ１２からＮＡＮＤ４４１〜４４８，４
５６〜４６３，４７１〜４７８、およびインバータ４４
９〜４５５，４６４〜４７０，４７９〜４８５からなる
回路によって図１４に示すｕ１〜ｕ６，ｖ１〜ｖ６，ｗ
１〜ｗ６が生成される。このようにステップコントロー
ラによって基準パルスＰ０とＦＧ１信号からディジタル
信号処理により駆動信号が生成される。

【００２５】以上のように生成した駆動信号ｕ１〜ｕ
６，ｖ１〜ｖ６，ｗ１〜ｗ６は図１２に示すステップ電
流発生回路に入力され、図１４に示す階段波状のアナロ
グ信号Ｕｍ，Ｖｍ，Ｗｍに変換される。ここで、その回
路構成および動作はＵ相，Ｖ相，Ｗ相のいずれも同一で
あるのでＵ相駆動信号ｕ１〜ｕ６を階段波信号Ｕｍに変
換する場合を例にとり説明する。

【００２６】図１２において、トランジスタ４００１〜
４００６および抵抗４０１３〜４０１８からなる回路は
電流源回路４１〜４６を構成しており、ここで電流源回
路４１の電流値をＩ１、電流源回路４２の電流値をＩ
２、電流源回路４３の電流値をＩ３、電流源回路４４の
電流値をＩ４、電流源回路４５の電流値をＩ５、電流源
回路４６の電流値をＩ６とすれば、これらの電流値は次
式を満足するように構成されている。

【００２７】 Ｉ１＝Ｉ０・ ｓｉｎ１５度 ・・・（２） Ｉ２＝Ｉ０・（ｓｉｎ３０度−ｓｉｎ１５度） ・・・（３） Ｉ３＝Ｉ０・（ｓｉｎ４５度−ｓｉｎ３０度） ・・・（４） Ｉ４＝Ｉ０・（ｓｉｎ６０度−ｓｉｎ４５度） ・・・（５） Ｉ５＝Ｉ０・（ｓｉｎ７５度−ｓｉｎ６０度） ・・・（６） Ｉ６＝Ｉ０・（ｓｉｎ９０度−ｓｉｎ７５度） ・・・（７） ただし（２）〜（７）式においてＩ０は基準電流値であ
る。ＩＣ内においては、抵抗値や面積についてその比の
精度は良好であるので、トランジスタ４００１〜４００
６のエミッタ面積および抵抗４０１３〜４０１８の抵抗
値を（２）〜（７）式を満たすように設定すれば比較的
容易に（２）〜（７）式を満たす電流源回路は実現でき
る。以上のように構成されたステップ電流発生回路の動
作を説明する。今、駆動信号ｕ１が”Ｈ”のときはトラ
ンジスタ４００７はＯＦＦするため電流源回路４１から
与えられる電流Ｉ１はダイオード４０１９を介しそのま
ま出力される。一方、ｕ１が”Ｌ”のときはトランジス
タ４００７がＯＮするので、電流源回路４１から与えら
れる電流Ｉ１はトランジスタ４００７のコレクタ電流と
なりダイオード４０１９には電流が流れない。つまり、
入力信号が”Ｈ”のときには電流源回路４１から送り出
される電流Ｉ１はすべて出力電流となり、他方”Ｌ”の
ときは出力電流は０となる。他の入力信号ｕ２〜ｕ６に
ついても動作は同一である。

【００２８】次いで、図１５を参照しながら図１２に示
すステップ電流発生回路に図１１に示すステップコント
ローラから出力される駆動信号ｕ１〜ｕ６が入力された
場合の動作について説明する。図１５において、時刻ｔ
０では駆動信号ｕ１〜ｕ６の値はいずれも”Ｌ”である
ためこのとき出力電流の値Ｕｍは０となる。次いで、時
刻ｔ１においてｕ１が”Ｈ”になれば、トランジスタ４
００７がＯＦＦするので電流源回路４１の電流Ｉ１はダ
イオード４０１９を介し出力端子に送り込まれる。この
ときｕ２〜ｕ６は”Ｌ”であるので出力に流れる電流は
電流源回路４１の電流Ｉ１だけであり、出力電流Ｕｍは
Ｉ１すなわちＩ０・ｓｉｎ１５度となる。次いで、時刻
ｔ２においてｕ２が”Ｈ”になればトランジスタ４００
８がＯＦＦするので電流源回路４２の電流Ｉ２はダイオ
ード４０２０を介し出力端子に送り込まれる。従って、
出力電流ＵｍはＩ１＋Ｉ２すなわちＩ０・ｓｉｎ３０度
となる。以下同様に、時刻ｔ３では出力電流ＵｍはＩ０
・ｓｉｎ４５度となり、時刻ｔ４では出力電流ＵｍはＩ
０・ｓｉｎ６０度となり、時刻ｔ５では出力電流Ｕｍは
Ｉ０・ｓｉｎ７５度となり、時刻ｔ６では出力電流Ｕｍ
はＩ０・ｓｉｎ９０度＝Ｉ０となる。以上説明したよう
に、図１２に示すステップ電流発生回路では図１１に示
すステップコントローラから出力されるｕ１〜ｕ６駆動
信号を入力することによって、正弦波状の階段波信号Ｕ
ｍが生成される。また、ここでは電流源回路４１〜４６
の電流比を（２）〜（７）式のように設定したので正弦
波状の階段波信号が出力されるが、電流源回路４１〜４
６の設定の仕方によって任意の階段波信号が可能であ
る。

【００２９】このようにして生成された３相の駆動信号
は切換回路１２を介し、上下分配・回転方向切換回路１
３に入力されて外部から与えられる回転方向指令に対応
した所定の信号に分配され、電流増幅回路１４で電流増
幅されて固定子巻線１５〜１７に通電される。

【００３０】以上のような構成とすることによりディジ
タル回路（駆動信号生成回路４、判定回路５、モード信
号切換回路６、基準パルス発生回路１０）が初期化され
ていないモータ起動時は位置検出手段１の出力を分配回
路２にて３相に分配した駆動信号を通電し、モータが回
転することにより、上記ディジタル回路にＦＧ信号と位
置検出信号Ｕｃが与えられて初期化が完了すれば、駆動
モードを０から１に切り換えるが、このとき上述したよ
うに着磁ばらつきによる影響を吸収して最適な位置でモ
ード切り換えが行われるので、結果的に得られた駆動信
号は最適位相の駆動信号となる。また、駆動信号生成回
路４では基準パルスＰ０を基準にＦＧ信号のエッジが到
来する毎に段階的にレベルが変化する駆動信号を生成す
るが、なお本実施例では基準パルスＰ０の発生位置を位
置検出信号Ｕｃのトレイリングエッジ到来後の最初のエ
ッジとしたので駆動信号の基準位置はＵ相駆動信号の第
１ステップのエッジに位置するように設定したが、この
もし基準パルスの発生位置が本実施例と異なる位置で発
生させるのであれば、駆動信号の基準位置も基準パルス
の発生位置にあわせて変えてやれば良い。

【００３１】また上記実施例では、回転検出手段２は電
気角３６０度当りに１２発のパルス信号（ＦＧ信号）を
出力するものとして説明したが、このパルス数は１２発
に限定されるものではなく、例えば回転検出手段２が電
気角３６０度当り１０発のパルスを出力するならば、パ
ルスエッジ到来と共に階段波信号のレベルが５段階に変
化するようにすれば良く、この場合も上記実施例と同様
の構成で同じ効果を有することは明らかである。

【００３２】また、上記実施例で示した駆動信号生成回
路４、判定回路５、基準パルス発生回路１０の具体回路
はあくまでも一具体例であって、上記実施例で示した具
体回路の他に同一の機能を有する様々な回路構成が考え
られることは言うまでもない。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明のブラシレスモー
タ駆動回路では、駆動信号を生成する際に、位置検出信
号のエッジでの回転検出信号の値を検出し、位置検出信
号のｎ番目のエッジでの回転検出信号の値が位置検出信
号のｎ−２番目のエッジでの回転検出信号の値と等しけ
れば正と判定し、他方等しくなければ否と判定する判定
手段により、カウントミスを起こしていない基準エッジ
を選択しこの基準エッジで発生する基準パルスから駆動
信号を生成するようにしたので、着磁ばらつきによる駆
動信号の位相ずれが最小限に抑えられ、これによりトル
クリップルやモータ効率劣化を最小限に抑えることがで
きるなど多大なる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるブラシレスモータ駆
動回路のブロック図

【図２】本発明の一実施例におけるブラシレスモータ駆
動回路の動作を説明するための波形図

【図３】本発明の一実施例における基準パルス発生手段
の具体回路を示すカウント回路図およびゲート回路図

【図４】本発明の一実施例における基準パルス発生手段
の具体回路を示すカウント回路図およびゲート回路の動
作を説明するためのタイミング波形図

【図５】本発明の一実施例における基準パルス発生手段
の具体回路を示すワンショットパルス発生回路図

【図６】本発明の一実施例における基準パルス発生手段
の具体回路を示すワンショットパルス発生回路の動作を
説明するためのタイミング波形図

【図７】主磁極の着磁パターンと駆動波形の位相関係を
示す波形図

【図８】本発明の一実施例における判定手段の具体回路
を示す判定回路およびモード信号切換回路図

【図９】本発明の一実施例における判定手段の具体回路
を示す判定回路の動作を説明するためのタイミング波形
図

【図１０】本発明の一実施例における判定手段の具体回
路を示す判定回路の動作を説明するために用いた主磁極
と回転検出信号の位相関係図

【図１１】本発明の一実施例における駆動信号発生手段
の具体回路を示すステップコントローラの回路図

【図１２】本発明の一実施例における駆動信号発生手段
の具体回路を示すステップ電流発生回路図

【図１３】本発明の一実施例における駆動信号発生手段
の具体回路を示すステップコントローラの動作を説明す
るためのタイミング波形図

【図１４】本発明の一実施例における駆動信号発生手段
の動作を説明するためのタイミング波形図

【図１５】本発明の一実施例における駆動信号発生手段
の具体回路を示すステップ電流発生回路の動作を説明す
るためのタイミング波形図

【図１６】モータ主磁極と回転検出信号の理想的な位相
関係を示す説明図

【図１７】モータ主磁極と回転検出用着磁帯の構成を示
す説明図

【図１８】モータ主磁極と回転検出用着磁帯の着磁ばら
つきとそれによる駆動波形の位相ずれを説明するための
波形図

【符号の説明】

１ 位置検出手段 ２ 分配手段 ３ 回転検出手段 ４ 駆動信号生成手段 ５ 判定手段を構成する判定回路 ６ モード信号切換回路 ７ ワンショットパルス発生回路 ８ ゲート回路 ９ カウント回路 １０ 基準パルス発生手段 １１ 比較回路 １２ モード切換回路 １３ 上下分配、回転方向切換回路 １４ 電流増幅回路 １５〜１７ ３相の固定子巻線

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転子の回転位置を検出して位置検出信
   号を発生する位置検出手段と、 前記回転子が回転したときに前記位置検出信号よりも高
   い周波数を有する回転検出信号を発生する回転検出手段
   と、 前記位置検出信号のエッジでの前記回転検出信号の値を
   検出し、前記位置検出信号のｎ番目のエッジでの前記回
   転検出信号の値が前記位置検出信号のｎ−２番目のエッ
   ジでの前記回転検出信号の値と等しければ正と判定し、
   他方等しくなければ否と判定する判定手段と、 前記位置検出信号のモータｍ回転毎に到来する所定のエ
   ッジで基準パルスを発生する基準パルス発生手段と、 前記基準パルスを基準に前記回転検出信号をカウント
   し、前記回転検出信号のエッジが到来するごとにレベル
   が段階的に切り替わる階段波信号を生成する駆動信号生
   成手段とを具備してなるブラシレスモータ駆動回路。
2. 【請求項２】 判定手段は、 位置検出信号を２分周する第１の分周回路と、 前記第１の分周回路の反転、非反転出力をさらに２分周
   する第２，第３の分周回路と、 前記第２の分周回路の出力の両エッジでの回転検出信号
   の値を記憶する第１，第２メモリと、 前記第１，第２のメモリの値の排他的論理和を出力する
   第１の排他的論理和演算回路と、 前記第３の分周回路の出力の両エッジでの回転検出信号
   の値を記憶する第３，第４のメモリと、 前記第３，第４のメモリの値の排他的論理和を出力する
   第２の排他的論理和演算回路とを具備し、 前記第１，第２の排他的論理和演算回路の出力を第１の
   分配手段の所定のエッジで切り換えて出力されるように
   して構成してなる請求項１記載のブラシレスモータ駆動
   回路。
3. 【請求項３】 基準パルス発生手段は、 位置検出信号の所定のエッジをカウントするカウント回
   路と、 前記カウント回路に接続され、前記カウント回路でカウ
   ントした前記位置検出信号の所定のエッジの数が所定の
   値になれば前記位置検出信号を出力するゲート手段と、 回転検出信号の両エッジで前記ゲート手段出力の位置検
   出信号の値を記憶する第１，第２のメモリ回路と、 前記第１，第２のメモリ回路の出力の排他的論理和を出
   力する排他的論理和演算回路とを備え、 前記排他的論理和演算回路から前記位置検出手段の所定
   のエッジ到来後の最初の前記回転検出信号のエッジでワ
   ンショットパルスを発生させるよう構成してなる請求項
   １記載のブラシレスモータ駆動回路。