JPH08126357A - 圧電モーター駆動回路 - Google Patents
圧電モーター駆動回路Info
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- JPH08126357A JPH08126357A JP6253470A JP25347094A JPH08126357A JP H08126357 A JPH08126357 A JP H08126357A JP 6253470 A JP6253470 A JP 6253470A JP 25347094 A JP25347094 A JP 25347094A JP H08126357 A JPH08126357 A JP H08126357A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 全体的に簡単な回路構成を用いれば足り、し
かも、その回路構成内に設計及び調整の複雑な回路部分
を含まないで構成できる圧電モーター駆動回路を提供す
る。 【構成】 圧電モーターを回転させる圧電素子１及び圧
電素子１の駆動回路を備え、駆動回路は、圧電素子１に
流れる交流電流を検出する電流検出抵抗２と、電流検出
抵抗２で検出した電流を整流増幅する整流増幅回路３
と、整流増幅回路３の出力直流電流で周波数制御された
交流信号を発生する電圧制御発振回路４と、電圧制御発
振回路４の出力交流信号を所定レベルに増大して圧電素
子１に供給する電力増幅回路５とからなり、周囲温度等
の変動によって、圧電素子１の共振周波数特性が変動し
たとしても、常時、圧電素子１に流れる交流電流が略一
定になるように制御駆動する。
かも、その回路構成内に設計及び調整の複雑な回路部分
を含まないで構成できる圧電モーター駆動回路を提供す
る。 【構成】 圧電モーターを回転させる圧電素子１及び圧
電素子１の駆動回路を備え、駆動回路は、圧電素子１に
流れる交流電流を検出する電流検出抵抗２と、電流検出
抵抗２で検出した電流を整流増幅する整流増幅回路３
と、整流増幅回路３の出力直流電流で周波数制御された
交流信号を発生する電圧制御発振回路４と、電圧制御発
振回路４の出力交流信号を所定レベルに増大して圧電素
子１に供給する電力増幅回路５とからなり、周囲温度等
の変動によって、圧電素子１の共振周波数特性が変動し
たとしても、常時、圧電素子１に流れる交流電流が略一
定になるように制御駆動する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、圧電モーター駆動回路
に係わり、特に、簡潔な構成により、圧電モーターの回
転数を周囲温度変動に係わりなく略一定になるように制
御駆動する圧電モーター駆動回路に関する。
に係わり、特に、簡潔な構成により、圧電モーターの回
転数を周囲温度変動に係わりなく略一定になるように制
御駆動する圧電モーター駆動回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、圧電モーターは、圧電素子を駆
動した際の変形状態を回転力に換え、それによりモータ
ーを回転駆動させるものであって、前記圧電素子は、圧
電モーター駆動回路によって駆動されるものである。
動した際の変形状態を回転力に換え、それによりモータ
ーを回転駆動させるものであって、前記圧電素子は、圧
電モーター駆動回路によって駆動されるものである。
【０００３】ところで、既知の圧電モーター駆動回路
は、圧電素子を、圧電素子の共振点近くの周波数で交流
駆動するように構成されているもので、圧電素子に固有
の比較的大きな温度対共振周波数特性を補償するため
に、即ち、周囲温度の変動によって圧電素子の共振周波
数が変動したとしても、常時、圧電素子を、圧電素子の
共振点近くの周波数で駆動できるように、温度依存型の
圧電モーター駆動回路が用いられている。
は、圧電素子を、圧電素子の共振点近くの周波数で交流
駆動するように構成されているもので、圧電素子に固有
の比較的大きな温度対共振周波数特性を補償するため
に、即ち、周囲温度の変動によって圧電素子の共振周波
数が変動したとしても、常時、圧電素子を、圧電素子の
共振点近くの周波数で駆動できるように、温度依存型の
圧電モーター駆動回路が用いられている。
【０００４】ここで、図４は、かかる既知の圧電モータ
ー駆動回路の構成の一例を示すブロック構成図である。
ー駆動回路の構成の一例を示すブロック構成図である。
【０００５】図４において、圧電素子４１は、圧電モー
ターを回転駆動させるもので、圧電素子４１の共振周波
数にほぼ等しい周波数の交流電力で駆動される。電圧検
出部４２は、入力が圧電素子４１に供給される交流電圧
の検出点に接続され、出力が位相差検出部４４の一方の
入力に接続される。電流検出部４３は、入力が圧電素子
４１を流れる交流電流の検出点に接続され、出力が位相
差検出部４４の他方の入力に接続される。位相差検出部
４４の出力は周波数設定部４５の制御入力に接続され
る。周波数設定部４５の出力は電力部４６の入力に接続
され、電力部４６の出力は圧電素子４１に接続される。
ターを回転駆動させるもので、圧電素子４１の共振周波
数にほぼ等しい周波数の交流電力で駆動される。電圧検
出部４２は、入力が圧電素子４１に供給される交流電圧
の検出点に接続され、出力が位相差検出部４４の一方の
入力に接続される。電流検出部４３は、入力が圧電素子
４１を流れる交流電流の検出点に接続され、出力が位相
差検出部４４の他方の入力に接続される。位相差検出部
４４の出力は周波数設定部４５の制御入力に接続され
る。周波数設定部４５の出力は電力部４６の入力に接続
され、電力部４６の出力は圧電素子４１に接続される。
【０００６】前記構成による既知の圧電モーター駆動回
路は、次のように動作する。
路は、次のように動作する。
【０００７】圧電素子４１には、電力部４６を介して、
圧電素子４１の共振周波数に略等しい周波数の交流電力
が供給される。圧電素子４１にかかる交流電力が供給さ
れた際に、電圧検出部４２は圧電素子４１に供給される
交流電力の電圧値を、電流検出部４３は圧電素子４１に
供給される交流電力の電流値をそれぞれ検出し、これら
検出出力を次続の位相差検出部４４に供給する。次い
で、位相差検出部４４は、入力された交流電圧値と交流
電流値との間の位相差を検出し、それらの位相差に対応
した大きさの誤差電圧を次続の周波数設定部４５に供給
する。続いて、周波数設定部４５は、供給された誤差電
圧の大きさに基づいて、交流電圧値と交流電流値との間
の位相差が設定値（通常は、０乃至３０°に設定する）
近傍であるか否かを判別する。そして、周波数設定部４
５は、当該位相差が設定値であると判別したとき、それ
まで出力していた周波数の交流信号を継続して出力さ
せ、一方、当該位相差が設定値から外れていると判別し
たとき、当該位相差が設定値近傍になるように、それま
で出力していた周波数と異なる周波数の交流信号を出力
させ、それぞれ、次続の電力部４６に供給する。続く、
電力部４６は、周波数設定部４５から供給される交流信
号が所定のレベルになるように電力増幅し、交流電力と
して圧電素子４１に供給されるものである。
圧電素子４１の共振周波数に略等しい周波数の交流電力
が供給される。圧電素子４１にかかる交流電力が供給さ
れた際に、電圧検出部４２は圧電素子４１に供給される
交流電力の電圧値を、電流検出部４３は圧電素子４１に
供給される交流電力の電流値をそれぞれ検出し、これら
検出出力を次続の位相差検出部４４に供給する。次い
で、位相差検出部４４は、入力された交流電圧値と交流
電流値との間の位相差を検出し、それらの位相差に対応
した大きさの誤差電圧を次続の周波数設定部４５に供給
する。続いて、周波数設定部４５は、供給された誤差電
圧の大きさに基づいて、交流電圧値と交流電流値との間
の位相差が設定値（通常は、０乃至３０°に設定する）
近傍であるか否かを判別する。そして、周波数設定部４
５は、当該位相差が設定値であると判別したとき、それ
まで出力していた周波数の交流信号を継続して出力さ
せ、一方、当該位相差が設定値から外れていると判別し
たとき、当該位相差が設定値近傍になるように、それま
で出力していた周波数と異なる周波数の交流信号を出力
させ、それぞれ、次続の電力部４６に供給する。続く、
電力部４６は、周波数設定部４５から供給される交流信
号が所定のレベルになるように電力増幅し、交流電力と
して圧電素子４１に供給されるものである。
【０００８】この場合、電圧検出部４２、電流検出部４
３、位相差検出部４４、周波数設定部４５、電力部４６
からなる回路部分は、圧電素子４１の駆動を行うための
帰還回路系を構成しているもので、いま、周囲温度等の
外部環境条件の変動によって圧電素子４１の共振周波数
が変動するようになると、電圧検出部４２で検出される
交流電力の電圧値と電流検出部４３で検出される交流電
力の電流値との間の位相差が順次大きくなり、位相差検
出部４４で得られる誤差信号の大きさも順次大きくなる
が、周波数設定部４５は、供給される誤差信号の大きさ
に基づいて、交流電圧値と交流電流値との間の位相差が
設定値から外れるようになったことを判別すると、出力
交流信号の周波数を換え、交流電圧値と交流電流値との
間の位相差が設定値近傍にあるように周波数設定を行っ
ている。
３、位相差検出部４４、周波数設定部４５、電力部４６
からなる回路部分は、圧電素子４１の駆動を行うための
帰還回路系を構成しているもので、いま、周囲温度等の
外部環境条件の変動によって圧電素子４１の共振周波数
が変動するようになると、電圧検出部４２で検出される
交流電力の電圧値と電流検出部４３で検出される交流電
力の電流値との間の位相差が順次大きくなり、位相差検
出部４４で得られる誤差信号の大きさも順次大きくなる
が、周波数設定部４５は、供給される誤差信号の大きさ
に基づいて、交流電圧値と交流電流値との間の位相差が
設定値から外れるようになったことを判別すると、出力
交流信号の周波数を換え、交流電圧値と交流電流値との
間の位相差が設定値近傍にあるように周波数設定を行っ
ている。
【０００９】このように、既知の圧電モーター駆動回路
によれば、前記帰還回路系を構成することにより、圧電
素子４１の共振周波数が変動した際に、その共振周波数
の変動に追従させて圧電素子４１に供給される交流電力
の周波数を変更させているので、常時、圧電素子４１
を、圧電素子４１の共振周波数に略等しい周波数で駆動
させることができ、圧電素子４１の温度特性を補償した
圧電モーター駆動回路を得ることができるものである。
によれば、前記帰還回路系を構成することにより、圧電
素子４１の共振周波数が変動した際に、その共振周波数
の変動に追従させて圧電素子４１に供給される交流電力
の周波数を変更させているので、常時、圧電素子４１
を、圧電素子４１の共振周波数に略等しい周波数で駆動
させることができ、圧電素子４１の温度特性を補償した
圧電モーター駆動回路を得ることができるものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】既知の圧電モーター駆
動回路は、帰還回路系の構成を採用したことにより、圧
電素子４１の温度特性を補償しているので、一応、周囲
温度等の外部環境状況の変化に依存しない圧電モーター
駆動回路を得ることができるものの、圧電素子４１に供
給される電圧値を求める電圧検出部４２と、圧電素子４
１を流れる電流値を求める電流検出部４３と、これら電
圧値と電流値との間の位相差を求め、その位相差の大き
さを表す誤差電圧を発生する位相差検出部４４と、誤差
電圧の大きさに依存して周波数が可変される周波数設定
部４５とを設ける必要があるので、帰還回路系の構成が
全体的に複雑になってしまうという問題があり、しか
も、周波数設定部４５は、電圧値と電流値との間の位相
差が設定値を外れたことを表す誤差電圧が供給されたと
きに限って、出力周波数を変化させるような構成を採用
する必要があるので、周波数設定部４５の設計及び調整
が複雑になるという問題もある。
動回路は、帰還回路系の構成を採用したことにより、圧
電素子４１の温度特性を補償しているので、一応、周囲
温度等の外部環境状況の変化に依存しない圧電モーター
駆動回路を得ることができるものの、圧電素子４１に供
給される電圧値を求める電圧検出部４２と、圧電素子４
１を流れる電流値を求める電流検出部４３と、これら電
圧値と電流値との間の位相差を求め、その位相差の大き
さを表す誤差電圧を発生する位相差検出部４４と、誤差
電圧の大きさに依存して周波数が可変される周波数設定
部４５とを設ける必要があるので、帰還回路系の構成が
全体的に複雑になってしまうという問題があり、しか
も、周波数設定部４５は、電圧値と電流値との間の位相
差が設定値を外れたことを表す誤差電圧が供給されたと
きに限って、出力周波数を変化させるような構成を採用
する必要があるので、周波数設定部４５の設計及び調整
が複雑になるという問題もある。
【００１１】本発明は、これらの問題点を除去するもの
で、その目的は、全体的に簡単な回路構成を用いれば足
り、しかも、その回路構成内に設計及び調整の複雑な回
路部分を含まないで構成できる圧電モーター駆動回路を
提供することにある。
で、その目的は、全体的に簡単な回路構成を用いれば足
り、しかも、その回路構成内に設計及び調整の複雑な回
路部分を含まないで構成できる圧電モーター駆動回路を
提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、圧電モーターを回転させる圧電素子及び
前記圧電素子の駆動回路を備え、前記駆動回路は、前記
圧電素子に流れる交流電流を検出する電流検出部と、前
記電流検出部で検出した電流を整流増幅する整流増幅回
路部と、前記整流増幅回路部の出力直流電流で周波数制
御された交流信号を発生する電圧制御発振部と、前記電
圧制御発振部の出力交流信号を所定レベルに増大して前
記圧電素子に供給する電流駆動部とからなり、前記圧電
素子に流れる交流電流を略一定になるように制御駆動す
る手段を具える。
に、本発明は、圧電モーターを回転させる圧電素子及び
前記圧電素子の駆動回路を備え、前記駆動回路は、前記
圧電素子に流れる交流電流を検出する電流検出部と、前
記電流検出部で検出した電流を整流増幅する整流増幅回
路部と、前記整流増幅回路部の出力直流電流で周波数制
御された交流信号を発生する電圧制御発振部と、前記電
圧制御発振部の出力交流信号を所定レベルに増大して前
記圧電素子に供給する電流駆動部とからなり、前記圧電
素子に流れる交流電流を略一定になるように制御駆動す
る手段を具える。
【００１３】
【作用】前記手段によれば、圧電素子の駆動回路は、始
めに、電流検出部が圧電素子を流れる交流電流を検出し
て電流値を発生し、次いで、整流増幅回路部が前記電流
値を整流増幅して直流電流を発生し、続いて、電圧制御
発振部が前記直流電流に対応した周波数の交流信号を発
生し、さらに、電流駆動部が前記交流信号を電力増幅し
て増大させ、圧電素子に供給するようにし、もって、圧
電素子に流れる交流電流を略一定になるように制御駆動
するようにしている。
めに、電流検出部が圧電素子を流れる交流電流を検出し
て電流値を発生し、次いで、整流増幅回路部が前記電流
値を整流増幅して直流電流を発生し、続いて、電圧制御
発振部が前記直流電流に対応した周波数の交流信号を発
生し、さらに、電流駆動部が前記交流信号を電力増幅し
て増大させ、圧電素子に供給するようにし、もって、圧
電素子に流れる交流電流を略一定になるように制御駆動
するようにしている。
【００１４】このように、前記手段によれば、電流検出
部、整流増幅回路部、電圧制御発振部、電流駆動部とい
うように、いずれも汎用的な構成の回路要素を用いれば
足りるので、全体的に駆動回路の構成が簡素化されるよ
うになり、しかも、電圧制御発振部における入力直流電
圧対出力発振周波数の関係は、既知の電圧制御発振部を
設計変更したりすることなく、既知の電圧制御発振部に
おける入力直流電圧対出力発振周波数特性をそのまま利
用することができるので、設計及び調整の複雑な回路部
分を含まない構成にすることができる。
部、整流増幅回路部、電圧制御発振部、電流駆動部とい
うように、いずれも汎用的な構成の回路要素を用いれば
足りるので、全体的に駆動回路の構成が簡素化されるよ
うになり、しかも、電圧制御発振部における入力直流電
圧対出力発振周波数の関係は、既知の電圧制御発振部を
設計変更したりすることなく、既知の電圧制御発振部に
おける入力直流電圧対出力発振周波数特性をそのまま利
用することができるので、設計及び調整の複雑な回路部
分を含まない構成にすることができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。
説明する。
【００１６】図１は、本発明に係わる圧電モーター駆動
回路の一実施例の構成を示すブロック回路図であり、図
２は、図１に図示の実施例における各部の構成の詳細を
示す回路構成図である。
回路の一実施例の構成を示すブロック回路図であり、図
２は、図１に図示の実施例における各部の構成の詳細を
示す回路構成図である。
【００１７】図１及び図２において、圧電素子１は、圧
電モーター（図示なし）を回転駆動させるもので、既知
の圧電モーター駆動回路と同様に、圧電素子１の共振周
波数に近い周波数の交流電力で駆動される。圧電素子１
は、直列に微小抵抗値を有する電流検出抵抗（電流検出
部）２が接続される。整流増幅回路（整流増幅回路部）
３は、入力が圧電素子１と電流検出抵抗２との接続点に
接続され、出力が電圧制御発振回路（電圧制御発振部）
４の周波数制御入力に接続される。電圧制御発振回路４
は、出力が電力増幅回路（電流駆動部）５の入力に接続
され、出力が圧電素子１に接続される。そして、整流増
幅回路（整流増幅回路部）３は、整流用ダイオード６
と、平滑用直列抵抗７Ｓ、分路抵抗７Ｒ及び分路キャパ
シタ８と、１００％帰還回路を有する第１の帰還増幅器
９と、帰還用抵抗１１及びキャパシタ１２を有する第２
の帰還増幅器１０によって構成される。この場合、整流
用ダイオード６の一端は整流増幅回路３の入力を構成
し、整流用ダイオード６の他端と接地間に平滑用直列抵
抗７Ｓ、分路抵抗７Ｒと分路キャパシタ８が接続され
る。整流用ダイオード６の他端は第１の帰還増幅器９の
入力にも接続され、第１の帰還増幅器９の出力は第２の
帰還増幅器１０の入力に接続される。第２の帰還増幅器
１０の出力は整流増幅回路３の出力を構成している。ま
た、電圧制御発振回路（電圧制御発振部）４は、ＩＣ
（集積回路）ブロック１３と、結合キャパシタ１４と分
路キャパシタ１５と、周波数設定用バラクタダイオード
１６と、直列抵抗１７によって構成される。ここで、Ｉ
Ｃブロック１３は、出力端が電圧制御発振回路４の出力
を構成し、ＩＣブロック１３の周波数設定端子が結合キ
ャパシタ１４の一端に接続される。結合キャパシタ１４
の他端は、分路キャパシタ１５と周波数設定用バラクタ
ダイオード１６が並列接続回路を経て接地接続され、同
時に、直列抵抗１７の一端にも接続される。直列抵抗１
７の他端は電圧制御発振回路４の周波数制御入力を構成
している。
電モーター（図示なし）を回転駆動させるもので、既知
の圧電モーター駆動回路と同様に、圧電素子１の共振周
波数に近い周波数の交流電力で駆動される。圧電素子１
は、直列に微小抵抗値を有する電流検出抵抗（電流検出
部）２が接続される。整流増幅回路（整流増幅回路部）
３は、入力が圧電素子１と電流検出抵抗２との接続点に
接続され、出力が電圧制御発振回路（電圧制御発振部）
４の周波数制御入力に接続される。電圧制御発振回路４
は、出力が電力増幅回路（電流駆動部）５の入力に接続
され、出力が圧電素子１に接続される。そして、整流増
幅回路（整流増幅回路部）３は、整流用ダイオード６
と、平滑用直列抵抗７Ｓ、分路抵抗７Ｒ及び分路キャパ
シタ８と、１００％帰還回路を有する第１の帰還増幅器
９と、帰還用抵抗１１及びキャパシタ１２を有する第２
の帰還増幅器１０によって構成される。この場合、整流
用ダイオード６の一端は整流増幅回路３の入力を構成
し、整流用ダイオード６の他端と接地間に平滑用直列抵
抗７Ｓ、分路抵抗７Ｒと分路キャパシタ８が接続され
る。整流用ダイオード６の他端は第１の帰還増幅器９の
入力にも接続され、第１の帰還増幅器９の出力は第２の
帰還増幅器１０の入力に接続される。第２の帰還増幅器
１０の出力は整流増幅回路３の出力を構成している。ま
た、電圧制御発振回路（電圧制御発振部）４は、ＩＣ
（集積回路）ブロック１３と、結合キャパシタ１４と分
路キャパシタ１５と、周波数設定用バラクタダイオード
１６と、直列抵抗１７によって構成される。ここで、Ｉ
Ｃブロック１３は、出力端が電圧制御発振回路４の出力
を構成し、ＩＣブロック１３の周波数設定端子が結合キ
ャパシタ１４の一端に接続される。結合キャパシタ１４
の他端は、分路キャパシタ１５と周波数設定用バラクタ
ダイオード１６が並列接続回路を経て接地接続され、同
時に、直列抵抗１７の一端にも接続される。直列抵抗１
７の他端は電圧制御発振回路４の周波数制御入力を構成
している。
【００１８】また、図３は、図１に図示の実施例におけ
る圧電素子１の共振周波数特性と電圧制御発振回路４の
周波数制御特性との関係を示す動作説明図である。
る圧電素子１の共振周波数特性と電圧制御発振回路４の
周波数制御特性との関係を示す動作説明図である。
【００１９】図３において、横軸は圧電素子１を流れる
交流電流周波数（ｆ）、縦軸は圧電素子１を流れる交流
電流の電流値（ｉ）であって、曲線ａは常温（２５℃）
における圧電素子１の共振周波数特性、即ち、（ｆ−
ｉ）特性、曲線ｂは高温（７５℃）における圧電素子１
の共振周波数特性、即ち、（ｆ−ｉ）特性、直線ｃは電
圧制御発振回路４の入力電流対出力周波数特性、即ち、
（ｆ−ｉ）特性である。
交流電流周波数（ｆ）、縦軸は圧電素子１を流れる交流
電流の電流値（ｉ）であって、曲線ａは常温（２５℃）
における圧電素子１の共振周波数特性、即ち、（ｆ−
ｉ）特性、曲線ｂは高温（７５℃）における圧電素子１
の共振周波数特性、即ち、（ｆ−ｉ）特性、直線ｃは電
圧制御発振回路４の入力電流対出力周波数特性、即ち、
（ｆ−ｉ）特性である。
【００２０】ここにおいて、図１乃至図３を併用して、
前記構成による本実施例の圧電モーター駆動回路の動作
について説明する。
前記構成による本実施例の圧電モーター駆動回路の動作
について説明する。
【００２１】圧電素子１には、電力増幅回路５の駆動に
より、圧電素子１の共振周波数に近い周波数の交流電力
が供給され、その交流電力が圧電素子１とそれに直列接
続された微小抵抗値の電流検出抵抗２を介して流れる。
このとき、電流検出抵抗２の圧電素子１側から圧電素子
１を流れる交流電流値が検出され、この交流電流値は整
流増幅回路３の入力に供給される。整流増幅回路３は、
入力交流電流値を整流用ダイオード６で整流して脈流電
流に変換し、次いで、前記脈流電流を並列接続された平
滑用直列抵抗７Ｓ、分路抵抗７Ｒ及び分路キャパシタ８
で平滑化して直流電流に変換し、続いて、前記直流電流
を第１の帰還増幅器９及び第２の帰還増幅器１０でそれ
ぞれ増幅し、入力交流電流値に比例した出力直流電流を
発生して、次続の電圧制御発振回路４に供給する。電圧
制御発振回路４は、整流増幅回路３から供給された直流
電流が直列抵抗１７と周波数設定用バラクタダイオード
１６とを介して接地に流れ、この直流電流の大きさに応
じて周波数設定用バラクタダイオード１６のキャパシタ
値が適宜調整される。この場合、ＩＣブロック１３の発
振周波数は、この周波数設定用バラクタダイオード１６
のキャパシタ値に依存するので、周波数設定用バラクタ
ダイオード１６のキャパシタ値の調整により、ＩＣブロ
ック１３の発振周波数が調整され、調整された発振周波
数を有する交流信号は、電圧制御発振回路４の出力から
次続の電力増幅回路５に供給される。電力増幅回路５
は、入力された交流信号を所定の電力レベルまで電力増
幅し、電力増幅した交流電力を圧電素子１に供給する。
より、圧電素子１の共振周波数に近い周波数の交流電力
が供給され、その交流電力が圧電素子１とそれに直列接
続された微小抵抗値の電流検出抵抗２を介して流れる。
このとき、電流検出抵抗２の圧電素子１側から圧電素子
１を流れる交流電流値が検出され、この交流電流値は整
流増幅回路３の入力に供給される。整流増幅回路３は、
入力交流電流値を整流用ダイオード６で整流して脈流電
流に変換し、次いで、前記脈流電流を並列接続された平
滑用直列抵抗７Ｓ、分路抵抗７Ｒ及び分路キャパシタ８
で平滑化して直流電流に変換し、続いて、前記直流電流
を第１の帰還増幅器９及び第２の帰還増幅器１０でそれ
ぞれ増幅し、入力交流電流値に比例した出力直流電流を
発生して、次続の電圧制御発振回路４に供給する。電圧
制御発振回路４は、整流増幅回路３から供給された直流
電流が直列抵抗１７と周波数設定用バラクタダイオード
１６とを介して接地に流れ、この直流電流の大きさに応
じて周波数設定用バラクタダイオード１６のキャパシタ
値が適宜調整される。この場合、ＩＣブロック１３の発
振周波数は、この周波数設定用バラクタダイオード１６
のキャパシタ値に依存するので、周波数設定用バラクタ
ダイオード１６のキャパシタ値の調整により、ＩＣブロ
ック１３の発振周波数が調整され、調整された発振周波
数を有する交流信号は、電圧制御発振回路４の出力から
次続の電力増幅回路５に供給される。電力増幅回路５
は、入力された交流信号を所定の電力レベルまで電力増
幅し、電力増幅した交流電力を圧電素子１に供給する。
【００２２】本実施例においても、電圧検出抵抗２、整
流増幅回路３、電圧制御発振回路４、電力増幅回路５か
らなる回路部分は、圧電素子１の駆動を行うための帰還
回路系を構成しているもので、図３に示されるように、
常温の２５℃のときに、圧電素子１の共振周波数特性、
即ち、（ｆ−ｉ）特性は、曲線ａに示されるものであ
り、圧電素子１の動作点が曲線ａ上のイ点にあったとす
れば、周囲温度等が変動し、例えば、常温の２５℃から
高温の７５℃にまで変動したとすれば、その変動により
圧電素子１の共振周波数特性、即ち、（ｆ−ｉ）特性も
曲線ａから曲線ｂに変動する。そして、曲線ａから曲線
ｂへの変動に伴い、圧電素子１の動作点もそれまでのイ
点からロ点に移行し、電圧検出抵抗２で検出される圧電
素子１を流れる交流電流値は相当に減少する。この減少
した交流電流値に対応して、増幅整流回路３において
は、同じ比率で減少した直流電流が得られ、この減少し
た直流電流が電圧制御発振回路４に供給され、電圧制御
発振回路４の発振周波数を変化させるように働く。この
場合、電圧制御発振回路４には、入力電流対出力周波数
特性、即ち、（ｆ−ｉ）特性が、図３の曲線ｃに示され
るように、入力電流の変動にも係わらず、略一定の周波
数になるような定電流特性のものを用いているので、圧
電素子１の動作点は、イ点からロ点へ移行する代わりに
イ点からハ点に移行するようになり、圧電素子１に流れ
る交流電力の電流値はほぼ一定になる。
流増幅回路３、電圧制御発振回路４、電力増幅回路５か
らなる回路部分は、圧電素子１の駆動を行うための帰還
回路系を構成しているもので、図３に示されるように、
常温の２５℃のときに、圧電素子１の共振周波数特性、
即ち、（ｆ−ｉ）特性は、曲線ａに示されるものであ
り、圧電素子１の動作点が曲線ａ上のイ点にあったとす
れば、周囲温度等が変動し、例えば、常温の２５℃から
高温の７５℃にまで変動したとすれば、その変動により
圧電素子１の共振周波数特性、即ち、（ｆ−ｉ）特性も
曲線ａから曲線ｂに変動する。そして、曲線ａから曲線
ｂへの変動に伴い、圧電素子１の動作点もそれまでのイ
点からロ点に移行し、電圧検出抵抗２で検出される圧電
素子１を流れる交流電流値は相当に減少する。この減少
した交流電流値に対応して、増幅整流回路３において
は、同じ比率で減少した直流電流が得られ、この減少し
た直流電流が電圧制御発振回路４に供給され、電圧制御
発振回路４の発振周波数を変化させるように働く。この
場合、電圧制御発振回路４には、入力電流対出力周波数
特性、即ち、（ｆ−ｉ）特性が、図３の曲線ｃに示され
るように、入力電流の変動にも係わらず、略一定の周波
数になるような定電流特性のものを用いているので、圧
電素子１の動作点は、イ点からロ点へ移行する代わりに
イ点からハ点に移行するようになり、圧電素子１に流れ
る交流電力の電流値はほぼ一定になる。
【００２３】このため、圧電素子１の共振周波数特性、
即ち、（ｆ−ｉ）特性が変動しても、り、圧電素子１は
以前と変わらない状態で付勢されるものである。
即ち、（ｆ−ｉ）特性が変動しても、り、圧電素子１は
以前と変わらない状態で付勢されるものである。
【００２４】このように、本実施例の圧電モーター駆動
回路によれば、前述のような帰還回路系を構成したこと
により、周囲温度変動等によって、圧電素子１の共振周
波数特性、即ち、（ｆ−ｉ）特性が変動したとしても、
電圧制御発振回路４の入力電流対出力周波数特性、即
ち、（ｆ−ｉ）特性の定電流特性により、圧電素子１を
流れる交流電流値が一定になるように制御しているの
で、常時、圧電素子１を、略同じ交流電流値で駆動させ
ることができ、実質的に圧電素子１の温度特性を補償し
た圧電モーター駆動回路が得られる。
回路によれば、前述のような帰還回路系を構成したこと
により、周囲温度変動等によって、圧電素子１の共振周
波数特性、即ち、（ｆ−ｉ）特性が変動したとしても、
電圧制御発振回路４の入力電流対出力周波数特性、即
ち、（ｆ−ｉ）特性の定電流特性により、圧電素子１を
流れる交流電流値が一定になるように制御しているの
で、常時、圧電素子１を、略同じ交流電流値で駆動させ
ることができ、実質的に圧電素子１の温度特性を補償し
た圧電モーター駆動回路が得られる。
【００２５】そして、本実施例の圧電モーター駆動回路
は、電圧検出抵抗２、整流増幅回路３、電圧制御発振回
路４、電力増幅回路５というように、いずれも汎用的な
回路要素を用いた簡単な回路によって構成されており、
しかも、電圧制御発振回路４において、入力電流対出力
周波数特性、即ち、（ｆ−ｉ）特性が定電流特性になる
ように構成することは、極く普通のことであるので、電
圧制御発振回路４の設計を変更したりする必要もない。
は、電圧検出抵抗２、整流増幅回路３、電圧制御発振回
路４、電力増幅回路５というように、いずれも汎用的な
回路要素を用いた簡単な回路によって構成されており、
しかも、電圧制御発振回路４において、入力電流対出力
周波数特性、即ち、（ｆ−ｉ）特性が定電流特性になる
ように構成することは、極く普通のことであるので、電
圧制御発振回路４の設計を変更したりする必要もない。
【００２６】なお、本発明に用いられる整流増幅回路３
や電圧制御発振回路４は、図２に図示した回路構成のも
のに限られず、全体的な動作状態を変更させない範囲内
において、適宜変更できることは勿論である。
や電圧制御発振回路４は、図２に図示した回路構成のも
のに限られず、全体的な動作状態を変更させない範囲内
において、適宜変更できることは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明においては、圧電
素子１の駆動回路として、圧電素子１を流れる交流電流
を検出して電流値を発生する電流検出抵抗（電流検出
部）２と、前記電流値を整流増幅して直流電流を発生す
る整流増幅回路（整流増幅回路部）３と、前記直流電流
に対応した周波数の交流信号を発生する電圧制御発振回
路（電圧制御発振部）４と、前記交流信号を電力増幅し
て圧電素子１に供給する電力増幅回路（電流駆動部）５
とからなる回路を使用し、周囲温度変動等が生じ、圧電
素子１の共振周波数特性が変動したとしても、圧電素子
１に流れる交流電流を略一定になるように制御駆動する
ようにしている。
素子１の駆動回路として、圧電素子１を流れる交流電流
を検出して電流値を発生する電流検出抵抗（電流検出
部）２と、前記電流値を整流増幅して直流電流を発生す
る整流増幅回路（整流増幅回路部）３と、前記直流電流
に対応した周波数の交流信号を発生する電圧制御発振回
路（電圧制御発振部）４と、前記交流信号を電力増幅し
て圧電素子１に供給する電力増幅回路（電流駆動部）５
とからなる回路を使用し、周囲温度変動等が生じ、圧電
素子１の共振周波数特性が変動したとしても、圧電素子
１に流れる交流電流を略一定になるように制御駆動する
ようにしている。
【００２８】このように、本発明によれば、電流検出抵
抗２、整流増幅回路３、電圧制御発振回路４、電力増幅
回路５というように、いずれも汎用的な構成の回路要素
を用いれば足りるので、全体的に構成が簡素化されると
いう効果があり、しかも、電圧制御発振回路４における
入力直流電圧対出力発振周波数の関係については、既知
の電圧制御発振回路を設計変更したりすることなく、既
知の電圧制御発振回路が呈する入力直流電圧対出力発振
周波数特性をそのまま利用することができるので、設計
及び調整の複雑な回路部分を含まない構成にすることが
できるという効果もある。
抗２、整流増幅回路３、電圧制御発振回路４、電力増幅
回路５というように、いずれも汎用的な構成の回路要素
を用いれば足りるので、全体的に構成が簡素化されると
いう効果があり、しかも、電圧制御発振回路４における
入力直流電圧対出力発振周波数の関係については、既知
の電圧制御発振回路を設計変更したりすることなく、既
知の電圧制御発振回路が呈する入力直流電圧対出力発振
周波数特性をそのまま利用することができるので、設計
及び調整の複雑な回路部分を含まない構成にすることが
できるという効果もある。
【図１】本発明に係わる圧電モーター駆動回路の一実施
例の構成を示すブロック回路図である。
例の構成を示すブロック回路図である。
【図２】図１に図示の実施例における各部の構成の詳細
を示す回路構成図である。
を示す回路構成図である。
【図３】図１に図示の実施例における圧電素子の共振周
波数特性と電圧制御発振回路の周波数制御特性との関係
を示す動作説明図である。
波数特性と電圧制御発振回路の周波数制御特性との関係
を示す動作説明図である。
【図４】既知の圧電モーターの駆動回路の構成の一例を
示すブロック回路図である。
示すブロック回路図である。
１ 圧電素子 ２ 電流検出抵抗（電流検出部） ３ 整流増幅回路（整流増幅回路部） ４ 電圧制御発振回路（電圧制御発振部） ５ 電力増幅回路（電流駆動部） ６ 整流用ダイオード ７Ｓ 平滑用直列抵抗 ７Ｒ 平滑用分路抵抗 ８ 平滑用分路キャパシタ ９ 第１の帰還増幅器 １０ 第２の帰還増幅器 １１ 帰還用抵抗 １２ 帰還用キャパシタ １３ ＩＣ（集積回路）ブロック １４ 結合キャパシタ １５ 分路キャパシタ １６ 周波数設定用バラクタダイオード １７ 直列抵抗
Claims (1)
- 【請求項１】 圧電モーターを回転させる圧電素子及び
前記圧電素子の駆動回路を備え、前記駆動回路は、前記
圧電素子に流れる交流電流を検出する電流検出部と、前
記電流検出部で検出した電流を整流増幅する整流増幅回
路部と、前記整流増幅回路部の出力直流電流で周波数制
御された交流信号を発生する電圧制御発振部と、前記電
圧制御発振部の出力交流信号を所定レベルに増大して前
記圧電素子に供給する電流駆動部とからなり、前記圧電
素子に流れる交流電流を略一定になるように制御駆動す
ることを特徴とする圧電モーター駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6253470A JPH08126357A (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 圧電モーター駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6253470A JPH08126357A (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 圧電モーター駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08126357A true JPH08126357A (ja) | 1996-05-17 |
Family
ID=17251838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6253470A Withdrawn JPH08126357A (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | 圧電モーター駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08126357A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006081290A (ja) * | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Konica Minolta Opto Inc | 自励発振回路およびそれを用いた駆動装置 |
| US7382080B2 (en) | 2005-02-25 | 2008-06-03 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Piezoelectric ultrasonic motor driver |
| WO2023065857A1 (zh) * | 2021-10-18 | 2023-04-27 | Oppo广东移动通信有限公司 | 驱动控制电路及方法、驱动模组、摄像头模组和电子设备 |
-
1994
- 1994-10-19 JP JP6253470A patent/JPH08126357A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006081290A (ja) * | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Konica Minolta Opto Inc | 自励発振回路およびそれを用いた駆動装置 |
| US7382080B2 (en) | 2005-02-25 | 2008-06-03 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Piezoelectric ultrasonic motor driver |
| WO2023065857A1 (zh) * | 2021-10-18 | 2023-04-27 | Oppo广东移动通信有限公司 | 驱动控制电路及方法、驱动模组、摄像头模组和电子设备 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |