JPH0956190A - モータの駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電力を削減することができるモータの駆
動回路を提供すること。 【解決手段】 モータＭからの位置検出信号ＰＳを台形
波合成して前記出力段にフィードバックする波形合成手
段５と、出力段から出力されるモータ駆動出力電圧ＤＥ
の最大電圧及び最小電圧の電圧差の検出を行い、電圧差
を振幅信号ＷＳとしてスイッチングレギュレータ２と制
御信号電圧ＣＳＥとの間に負帰還させる定振幅回路６
と、モータＭからの出力電流を出力電圧に変換して出力
電圧のリップル成分検出を行い、このリップル成分検出
に基づいて補正出力電圧ＣＥを制御信号電圧ＣＳＥと定
振幅回路６との間に負帰還させるトルクリップル補正回
路７と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばビデオテー
プレコーダ（ＶＴＲ）のテープ走行系に用いられるキャ
プスタンモータのようなモータを駆動するためのモータ
の駆動回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ビデオテープレコーダは、テープ状記録
媒体であるビデオテープを送るためにキャプスタンモー
タを用いる。このキャプスタンモータはモータの駆動力
をビデオテープに伝えるキャプスタン軸を備えていて、
このキャプスタン軸とキャプスタンローラがビデオテー
プを所定方向に摩擦力で送るようになっている。従来の
キャプスタンモータの駆動回路では、モータのトルクリ
ップルを低減するために、モータに与える出力電圧波形
を精度良く制御する必要がある。このように出力電圧波
形を精度良く制御するためには、駆動回路の出力段のト
ランジスタは、制御の容易な活性領域で使用することに
なる。出力段のトランジスタを活性領域で使用するため
に、トランジスタのＶＣＥ電圧（コレクタ−エミッタ間
電圧，ドロップ電圧ともいう）が大きくなってしまう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】つまり各トランジスタ
のＶＣＥ電圧が大きくなってしまうと、駆動回路の消費
電力が増大するので、その結果例えばポータブル型のビ
デオテープレコーダは、そのバッテリーでモータを駆動
するためにそのモータの動作時間が短くなってしまうと
ともに、ポータブル型のビデオテープレコーダの筐体内
の発熱を増やしてしまい、ビデオテープレコーダの他の
部品の性能や寿命に悪影響を与えてしまうという問題が
ある。そこで本発明は上記課題を解消するためになされ
たものであり、消費電力を削減することができるモータ
の駆動回路を提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、入力の制御信号電圧をもとにスイッチングレギ
ュレータを動作させ、このスイッチングレギュレータに
接続された出力段を介し得られるモータ駆動出力電圧を
用いて、モータの位置検出装置から作られた電圧波形の
振幅を決めるモータの駆動回路であって、モータからの
位置検出信号と、モータ入力に電圧波形、またはモータ
から出力される電流波形、または両方を組合せた情報に
より、スイッチングレギュレータの出力電圧を制御する
手段を備えるモータ駆動回路により、達成される。本発
明では、位置検出信号と、電圧波形または電流波形、ま
たは電圧波形と電流波形の両方の情報を用いることによ
り、スイッチングレギュレータの出力電圧を、モータの
トルグリップルが小さくなるように制御する。従って、
モータの駆動回路の出力段におけるトレクリップルの低
減のための微妙な電圧制御する必要がなくなり、その結
果出力段のドロップ電圧の設定を小さくすることがで
き、駆動回路に消費電力を削減する。上記目的は、本発
明にあっては、入力の制御信号電圧をもとにスイッチン
グレギュレータを動作させ、このスイッチングレギュレ
ータに接続された出力段を介し得られるモータ駆動出力
電圧を用いて、モータの位置検出装置から作られた電圧
波形の振幅を決めるモータの駆動回路であって、モータ
からの位置検出信号を台形波合成して前記出力段にフィ
ードバックする波形合成手段と、出力段から出力される
モータ駆動出力電圧の最大電圧及び最小電圧の電圧差の
検出を行い、電圧差を振幅信号としてスイッチングレギ
ュレータと制御信号電圧との間に負帰還させる定振幅回
路と、モータからの出力電流を出力電圧に変換して出力
電圧のリップル成分検出を行い、このリップル成分検出
に基づいて補正出力電圧を制御信号電圧と定振幅回路と
の間に負帰還させるトルクリップル補正回路と、を備え
たモータの駆動回路により、達成される。

【０００５】本発明では、波形合成手段が、モータから
の位置検出信号を台形波合成して出力段側にフィードバ
ックする。定振幅回路は、この出力段から出力されるモ
ータ駆動出力電圧の電位差の検出を行って、その電位差
を振幅信号としてスイッチングレギュレータと制御信号
電圧の間に負帰還させる。また、トルクリップル回路
は、モータからの出力電流を出力電圧に変換して出力電
圧のリップル成分検出を行う。そしてこのトルクリップ
ル補正回路は、リップル成分検出に基づいて補正出力電
圧を制御信号電圧と定振幅回路の間に負帰還させる。

【０００６】これにより、位置検出信号と、モータに対
して入力するモータ駆動出力電圧と、モータからの出力
電流の情報を利用して、スイッチングレギュレータの出
力電圧を、モータのトルクリップルが小さくなるように
制御する。従って、モータの駆動回路の出力段における
トルクリップルの低減のための微妙な電圧制御をする必
要がなくなり、その結果出力段のドロップ電圧の設定を
小さくすることができ、駆動回路の消費電力を削減す
る。

【０００７】また、上記目的は、本発明にあっては、入
力の制御信号電圧をもとにスイッチングレギュレータを
動作させ、このスイッチングレギュレータに接続された
出力段を介し得られるモータ駆動出力電圧を用いて、モ
ータの位置検出装置から作られた電圧波形の振幅を決め
るモータの駆動回路であって、モータからの位置検出信
号を台形波合成して前記出力段にフィードバックする波
形合成手段と、出力段から出力されるモータ駆動出力電
圧の最大電圧及び最小電圧の電圧差の検出を行い、電圧
差を振幅信号としてスイッチングレギュレータと制御信
号電圧との間に負帰還させる定振幅回路と、出力段から
のモータ駆動出力電圧のリップル成分検出を行い、この
リップル成分検出に基づいて補正出力電圧を制御信号電
圧と定振幅回路との間に負帰還させるトルクリップル補
正回路と、を備えたモータの駆動回路により、達成され
る。

【０００８】本発明では、波形合成手段が、モータから
の位置検出信号を台形波合成して出力段側にフィードバ
ックする。定振幅回路は、この出力段から出力されるモ
ータ駆動出力電圧の電位差の検出を行って、その電位差
を振幅信号としてスイッチングレギュレータと制御信号
電圧の間に負帰還させる。また、トルクリップル回路
は、モータからの出力電流を出力電圧に変換して出力電
圧のリップル成分検出を行う。そしてこのトルクリップ
ル補正回路は、リップル成分検出に基づいて補正出力電
圧を制御信号電圧と定振幅回路の間に負帰還させる。こ
れにより、位置検出信号と、モータに対して入力するモ
ータ駆動出力電圧を利用して、スイッチングレギュレー
タの出力電圧を、モータのトルクリップルが小さくなる
ように制御する。従って、モータの駆動回路の出力段に
おけるトルクリップルの低減のための微妙な電圧制御を
する必要がなくなり、その結果出力段のドロップ電圧の
設定を小さくすることができ、駆動回路の消費電力を削
減する。

【０００９】さらに、上記目的は、本発明にあっては、
入力の制御信号電圧をもとにスイッチングレギュレータ
を動作させ、このスイッチングレギュレータに接続され
た出力段を介し得られる出力電圧を用いて、モータの位
置検出装置から作られた電圧波形の振幅を決めるモータ
の駆動回路であって、モータからの位置検出信号を台形
波合成して前記出力段にフィードバックする波形合成手
段と、モータからの出力電流を出力電圧に変換して出力
電圧のリップル成分検出を行い、このリップル成分検出
に基づいて補正出力電圧を制御信号電圧側に負帰還させ
るトルクリップル補正回路と、を備えたモータの駆動回
路により、達成される。

【００１０】本発明では、波形合成手段が、モータから
の位置検出信号を台形波合成して出力段にフィードバッ
クする。トルクリップル補正回路は、モータからの出力
電流を出力電圧に変換して、出力電圧のリップル成分の
検出を行う。そしてこのトルクリップル補正回路は、こ
のリップル成分検出に基づいて補正出力電圧を制御信号
電圧側に負帰還させるようになっている。これにより、
モータからの出力電流と位置検出信号の情報を利用し
て、スイッチングレギュレータの出力電圧をモータのト
ルクリップルが小さくなるように制御する。従って、モ
ータ駆動回路の出力段のトルクリップルの低減のための
微妙な電圧制御をする必要がなくなり、その結果出力段
のドロップ電圧の設定を小さくすることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。発明の実施の形態１ 図１は、本発明のモータの駆動回路の発明の実施の形態
１を示している。図１において、このモータの駆動回路
は、一例としてビデオテープレコーダのキャプスタンモ
ータの駆動回路である。モータＭは、例えば３相両方向
駆動型ブラシレスモータである。コンピュータ１は、Ｂ
点１ａにサーボ制御用の制御信号電圧ＣＳＥを供給す
る。Ｂ点１ａは、Ａ点１ｂに接続されており、Ａ点１ｂ
はスイッチングレギュレータ２と駆動回路出力段３を介
してモータＭに接続されている。スイッチングレギュレ
ータ２は、制御信号電圧と電力を供給するための出力電
圧ＯＥを、駆動回路出力段３に出力する。駆動回路出力
段３は出力電圧ＯＥに基づいてモータ駆動出力電圧ＤＥ
をモータに供給するようになっている。

【００１２】モータＭは、位置検出装置４を有してい
る。この位置検出装置４は、例えば３つのホール素子な
どを有しており、位置検出装置４は、モータＭにおける
ロータの位置検出信号ＰＳを台形波形合成手段５に供給
するようになっている。 台形波形合成手段５は、この
位置検出信号ＰＳに基づいて、駆動回路出力段３のモー
タ駆動出力電圧ＤＥの出力電圧波形（図３参照）を決め
るための出力電圧波形決定信号ＤＳを駆動回路出力段３
にフィードバックするようになっている。

【００１３】駆動回路出力段３は、定振幅回路６に接続
されている。駆動回路出力段３のモータ駆動出力電圧Ｄ
Ｅは、定振幅回路６に与えられると、定振幅回路６は、
振幅信号ＷＳをＡ点１ｂに与えるようになっている。ま
た、モータＭの出力電流検出抵抗Ｒ１は、トルクリップ
ル補正回路７に接続されている。トルクリップル補正回
路７は、出力電流検出抵抗Ｒ１から検出されるモータ電
流検出信号ＡＳに基づいて、補正出力電圧ＣＥをＢ点１
ａに供給するようになっている。

【００１４】図２は、図１の定振幅回路６、トルクリッ
プル補正回路７、駆動回路出力段３などをより詳しく示
している。図１と図２において、定振幅回路６は、駆動
回路出力段３から得られるモータ駆動出力電圧ＤＥを基
にして、モータＭのトルクリップルを補正しやすいよう
に電圧波形を整形するための回路である。トルクリップ
ル補正回路７は、モータ電流検出抵抗Ｒ１で検出される
モータ電流検出信号ＡＳに基づいて、モータＭのトルク
リップルを補正するための回路である。

【００１５】駆動回路出力段３は、６つのトランジスタ
Ｔ１乃至Ｔ６を備えていて、３つのトランジスタＴ１乃
至Ｔ３のコレクタは駆動電圧ＶＳに接続され、３つのト
ランジスタＴ１乃至Ｔ３のエミッタは、残りの３つのト
ランジスタＴ４乃至Ｔ６のコレクタにそれぞれ接続され
ている。トランジスタＴ４乃至Ｔ６のエミッタは、モー
タ電流検出抵抗Ｒ１を介してグラウンド側に設置されて
いる。モータＭは、３つの駆動コイル（励磁コイル）Ｃ
Ｕ，ＣＶ，ＣＷを有している。コイルＣＵは、トランジ
スタＴ１とＴ４の間に接続され、駆動コイルＣＶはトラ
ンジスタＴ２とＴ５の間に接続され、駆動コイルＣＷは
トランジスタＴ３とＴ６の間に接続されている。モータ
駆動出力電圧ＤＥは、モータＭの各駆動コイルＣＵ，Ｃ
Ｖ，ＣＷに供給されるとともに、定振幅回路６の最小電
圧検出回路６ａと最大電圧検出回路６ｂ側に供給され
る。

【００１６】定振幅回路６は、上述したようにモータ駆
動出力電圧ＤＥに基づいて、モータＭのトルクリップル
を補正しやすいように、スイッチングレギュレータ２か
ら出される出力電圧ＯＥを整形するための回路である。
定振幅回路６は、最小電圧検出回路６ａ、最大電圧検出
回路６ｂ、２つの定電流源ＣＣ１，ＣＣ２、および出力
振幅演算回路６Ｃを有している。

【００１７】最小電圧検出回路６ａの３つのダイオード
Ｄ１乃至Ｄ３のカソードは、最大電圧検出回路６ｂのダ
イオードＤ４乃至Ｄ６のアノードに対してそれぞれ接続
されている。モータ駆動出力電圧ＤＥは、ダイオードＤ
１乃至Ｄ３のカソード側とダイオードＤ４乃至Ｄ６の接
続点ＣＰ１，ＣＰ２，ＣＰ３にそれぞれ供給されるよう
になっている。定電流源ＣＣ１は、回路電圧ＶＣＣに接
続され、もう一つの定電流源ＣＣ２は、グラウンド側に
接続されている。この最小電圧検出回路６ａ、最大電圧
検出回路６ｂ、２つの定電流源ＣＣ１，ＣＣ２は、モー
タ駆動出力電圧ＤＥの最大電圧と最小電圧の検出を行う
ようになっている。この最大電圧値ＭＡＸＥと最小電圧
値ＭＩＮＥは、図３に例示している。この最大電圧値Ｍ
ＡＸＥと最小電圧値ＭＩＮＥの電圧差（出力振幅）ＥＤ
は、図２の出力振幅演算回路６ｃの演算増幅器ＯＰ１で
演算することにより、振幅信号ＷＳとして信号の負帰還
生成部８の演算増幅器ＯＰ２のマイナス入力端子側に入
力できるようになっている。

【００１８】次に、図２のトルクリップル補正回路７
は、リップル成分抽出（検出）部７ａとリップル成分の
帰還部７ｂを有している。リップル成分抽出部７ａの演
算増幅器ＯＰ３のマイナス入力端子と、リップル成分の
帰還部７ｂの演算増幅器ＯＰ４のプラス入力端子には、
コンピュータ１（図１参照）からの制御信号電圧ＣＳＥ
が入力できるようになっている。演算増幅器ＯＰ３のプ
ラス入力端子は、駆動回路出力段３のトランジスタＴ４
乃至Ｔ６のエミッタとモータ電流検出抵抗Ｒ１の間に接
続されており、モータ電流検出抵抗Ｒ１が検出したモー
タ電流検出信号ＡＳが与えられるようになっている。つ
まりモータ電流検出抵抗Ｒ１で検出した出力電流を電圧
値であるモータ電流検出信号ＡＳに変換して、そのモー
タ電流検出信号ＡＳが演算増幅器ＯＰ３のプラス入力端
子に入力される。

【００１９】これにより、演算増幅器ＯＰ３はモータＭ
のトルクリップル成分の検出を行う。そして演算増幅器
ＯＰ３の出力が演算増幅器ＯＰ４のマイナス入力端子側
に接続されているので、演算増幅器ＯＰ４はそのトルク
リップル成分を図１と図２のＢ点１ａに対して補正出力
電圧ＣＥを負帰還する。ただし、このトルクリップルの
補正の負帰還ループは、通常の負帰還ループと違い、帰
還ゲインを低くすることで、定常偏差を利用してトルク
リップルの補正を図るものである。信号の負帰還生成部
８の演算増幅器ＯＰ２のマイナス入力端子には振幅信号
ＷＳが入力され、プラス入力端子には補正出力電圧ＣＥ
が入力される。スイッチングレギュレータ２は、定振幅
回路６の振幅信号ＷＳとトルクリップル回路７の補正出
力電圧ＣＥが負帰還され、これによりスイッチングレギ
ュレータ２を制御して、モータＭの滑らかな回転を確保
し、かつ駆動回路の出力段３における消費電力を大幅に
削減するようになっている。

【００２０】なお、リップル成分の帰還部７ｂの演算増
幅器ＯＰ４は、演算増幅器ＯＰ３が検出したリップル成
分を制御信号電圧ＣＳＥに負帰還させ、補正出力電圧Ｃ
Ｅを演算増幅器ＯＰ２のプラス入力端子側に出力するよ
うになっている。

【００２１】次に、上述したモータの駆動回路の作用を
説明する。図１のコンピュータ１は制御信号電圧ＣＳＥ
をＢ点１ａに与える。この制御信号電圧ＣＳＥはモータ
Ｍをサーボ制御するための制御信号電圧である。制御信
号電圧ＣＳＥはＢ点１ａとＡ点１ｂを通りスイッチング
レギュレータ２に入る。スイッチングレギュレータ２
は、制御信号電圧ＣＳＥに基づいて出力電圧ＯＥを駆動
回路出力段３に与える。一方、モータＭの位置検出装置
４は、位置検出信号ＰＳを台形波形合成手段５に与えて
いる。これにより台形波形合成手段５は出力電圧波形決
定信号ＤＳを駆動回路出力段３に与える。

【００２２】まず図１の定振幅回路６の振幅信号ＷＳが
Ａ点１ｂにフィードバックされず、かつトルクリップル
補正回路７の補正出力電圧ＣＥがそれぞれフィードバッ
クされない状態では、駆動回路出力段３のモータ駆動出
力電圧ＤＥは図３のような波形になる。つまり定振幅回
路６とトルクリップル補正回路７のフィードバックが制
御信号電圧ＣＳＥにかかってない状態では、Ａ点１ａを
定電圧にしたときに駆動回路出力段３のモータ駆動出力
電圧ＤＥは、図３に示すような３相（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ
相）となる。この場合３相は、電気角１８０゜ごとに生
成される。

【００２３】次に、図１の定振幅回路６のみを作動させ
ると、図４に示すモータ駆動出力電圧波形が得られる。
つまり、図２の定振幅回路６の最小電圧検出回路６ａと
最大電圧検出回路６ｂとそして２つの定電流源ＣＣ１，
ＣＣ２が、３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ相）の出力電圧の中で、最
大電圧値ＭＡＸＥと最小電圧値ＭＩＮＥを検出して、そ
の電位差ＥＤを演算増幅器ＯＰ１で演算して振幅信号Ｗ
Ｓを作る。この振幅信号ＷＳは、図２のＡ点１ｂの電圧
と同電位になるように演算増幅器ＯＰ２を介して負帰還
することにより、Ｂ点１ｂを定電圧としたとき図４に示
すような振幅Ｗの一定な出力電圧波形を作る。このよう
にすることにより、トルクリップル補正回路７がモータ
Ｍのトルクリップルを補正しやすいように、図４に示す
ように定振幅回路６が電圧波形を整形している。

【００２４】次に、図２のトルクリップル補正回路７
は、モータ電流検出信号ＡＳに基づいて、モータＭのト
ルクリップルを補正する。すなわち、制御信号電圧ＣＳ
Ｅを一定電圧とした時に、モータ駆動出力電圧波形は図
５のようになる。この時には、モータ電流検出抵抗Ｒ１
が検出した出力電流は、モータ電流検出信号ＡＳとして
電圧に変換されて、演算増幅器ＯＰ３がそのモータ電流
検出信号ＡＳのリップル成分の検出を行う。得られたリ
ップル成分は、演算増幅器ＯＰ４を介して、制御信号電
圧ＣＳＥに対して負帰還することで補正出力電圧ＣＥを
生成する。

【００２５】この得られた図５のモータ駆動出力電圧波
形は、定振幅回路６とトルクリップル補正回路７をとも
に作用させた場合の波形であるが、この波形は図６の通
常用いられている駆動方式のモータ駆動出力電圧波形と
近似させている。図６の通常のモータ駆動出力電圧は各
相に窪み部分３０が形成されている。図５の本発明で得
られるモータ駆動出力電圧波形においては、図６の窪み
３０に対応するへこみ３５が形成されることになる。つ
まり、本発明の実施の形態で得られる図５のモータの出
力電圧波形と通常の図６のモータ駆動出力電圧波形はほ
ぼ同じにすることができる。つまり定振幅回路６とトル
クリップル補正回路７を用いることにより、図２の駆動
回路出力段３のトランジスタＴ１乃至Ｔ６のＶＣＥドロ
ップ電圧を制御の容易な活性領域で使用しなくても図５
の波形で示すように図６の通常の出力電圧波形に近づけ
ることができ、これによりトランジスタのＶＣＥ電圧
（ドロップ電圧）を大きくせずに小さくすることができ
る。

【００２６】このように、本発明の実施の形態１では、
コンピュータ１から入力される制御信号電圧ＣＳＥを基
にスイッチングレギュレータ２を作動させて、その出力
電圧ＯＥを用いて、モータＭの位置検出装置４から作ら
れた電圧波形の振幅を決定する。このことによりモータ
Ｍに対して入力するモータ駆動出力電圧の波形を作ると
ともにモータＭに電力の供給を行う。

【００２７】この場合に、モータＭの位置検出信号と、
モータＭに入力するモータ駆動出力電圧波形ＤＥと、そ
してモータ電流検出信号ＡＳの情報を利用して、スイッ
チングレギュレータの出力電圧ＯＥを、モータのトルク
リップルが小さくなるように制御するようになってい
る。これにより、モータ駆動回路の出力段３の各トラン
ジスタＴ１〜Ｔ６は、従来と異なりモータのトルクリッ
プルの低減のために微妙な電圧制御をする必要がなくな
り、その結果各トランジスタＴ１〜Ｔ６のＶＣＥドロッ
プ電圧の設定を小さくすることができる。このことか
ら、駆動回路の消費電力が大幅に低減する。また駆動回
路から発生する熱を少なくすることができることから、
放熱のための特別なパッケージやフィンなどを必要とせ
ず、発熱による他の部品への性能劣化や寿命を縮める悪
影響を小さくすることができる。さらに、モータに対し
てより高い電圧を加える余裕が生まれることから、モー
タの回転数やトルクをより大きくすることができる。

【００２８】ところで、図２の実施の形態１の回路で
は、電流源ＣＣ２がグラウンドに接続されているため
に、出力段３のモータ駆動出力電圧ＤＥの最小出力電圧
がダイオードＤ４，Ｄ５，Ｄ６の電圧降下と電流源ＣＣ
２の電圧降下を加算した電圧以上でなければ、最大電圧
検出回路６ｂが作動しないことになる。このため、使用
する最小出力電圧の最大値が上述した加算した降下電圧
より小さくなる場合には、電流源ＣＣ２はマイナス電源
に接続するのが好ましい。

【００２９】あるいは図７に示すように、出力段３のト
ランジスタＴ１，Ｔ２，Ｔ３のベースエミッタ電圧ＶＢ
Ｅ電圧による電圧降下分で、最大電圧検出回路６ｂの電
圧降下分を補うことも可能である。この場合、出力段３
のトランジスタＴ１，Ｔ２，Ｔ３のベース側が、最大電
圧検出回路６ｂの各ダイオードＤ４，Ｄ５，Ｄ６のアノ
ードに接続することになる。

【００３０】実施の形態２ 次に、本発明のモータの駆動回路の実施の形態２を、図
８と図９を参照して説明する。図８と図９の実施の形態
２が、図１と図２の実施の形態１と異なるのは、トルク
リップル補正回路１０７がモータ駆動出力電圧ＤＥに基
づいて、補正出力電圧ＣＥをＢ点１ａに対して負帰還す
るようになっていることである。台形波形合成手段５
は、モータＭからの位置検出信号ＰＳを台形波合成して
出力段３にフィードバックするようになっている。定振
幅回路６は、出力段３から出力されるモータ駆動出力電
圧の最大電圧および最小電圧の電位差の検出を行い、電
位差を振幅信号ＷＳとしてスイッチングレギュレータ２
と制御信号電圧ＣＳＥとの間に負帰還させるようになっ
ている。これらの台形波形合成手段５と定振幅回路６
は、実施の形態１のものと同様である。

【００３１】しかし、トルクリップル補正回路１０７
は、実施の形態１のものとは異なって、出力段３からの
モータ駆動出力電圧ＤＥのリップル成分検出を行い、こ
のリップル成分検出に基づいて補正出力電圧ＣＥを、制
御信号電圧ＣＳＥと定振幅回路６の間に負帰還させるよ
うになっている。実施の形態２のその他の構成や作用効
果は、実施の形態１と同様であるのでその説明を省略す
る。

【００３２】実施の形態３ 次に、本発明のモータの駆動回路の実施の形態３を、図
１０と図１１を参照して説明する。実施の形態３が、上
述した実施の形態１と異なるのは、定振幅回路６が省か
れている点である。台形波形合成手段５は、モータから
の位置検出信号ＰＳを台形波合成して出力段３にフィー
ドバックする。そしてトルクリップル補正回路７は、モ
ータＭからの出力電流を出力電圧に変換してモータ電流
検出信号ＡＳを得て、モータの出力電圧のリップル成分
検出を行い、そのリップル成分検出に基づいて補正出力
電圧ＣＥを制御信号電圧ＣＳＥ側に負帰還させるように
なっている。つまりトルクリップル補正回路７は、電流
検出抵抗Ｒ１から得られるモータ電流検出信号ＡＳに基
づいて、そのモータ電流検出信号ＡＳのリップル成分の
検出を行い、そのリップル成分検出に基づいて補正出力
電圧ＣＥを出力するようになっている。

【００３３】定振幅回路６を省くことにより、次のよう
なメリットがある。すなわち、回路規模が小さくなり、
コストが下がる。

【００３４】上述した実施の形態１では、モータＭから
得られる位置検出信号ＰＳ、出力段３から得られるモー
タ駆動出力電圧ＤＥ、そしてモータＭから得られるモー
タ電流検出信号ＡＳを利用して、スイッチングレギュレ
ータの出力電圧をモータのトルクリップルが小さくなる
ように制御をするようになっている。このために、モー
タ駆動回路の出力段３のトランジスタにおいて、トルク
リップル低減のために微妙な電圧制御をする必要がなく
なり、その結果出力段トランジスタを制御の可能な活性
領域で使用しなくて済むので、トランジスタのコレクタ
−エミッタ電圧ＶＣＥ（ドロップ電圧）の設定を小さく
することができる。

【００３５】また実施の形態２では、図８に示すように
モータＭからの位置検出信号ＰＳと、出力段３から得ら
れるモータ駆動出力電圧ＤＥの情報を利用して、スイッ
チングレギュレータの出力電圧をモータのトルクリップ
ルが小さくなるように制御している。このために、同様
にモータ駆動回路の出力段トランジスタにおけるトルク
リップル低減のための微妙な電圧制御をする必要がなく
なり、その結果コレクタ−エミッタ電圧ＶＣＥ（ドロッ
プ電圧）の設定を小さくすることができる。さらに図１
０の実施の形態３では、モータＭからの位置検出信号Ｐ
ＳとモータＭからのモータ電流検出信号ＡＳの情報を利
用して、スイッチングレギュレータの出力電圧を、モー
タのトルクリップルが小さくなるように制御することが
できる。従って、モータ駆動回路出力段トランジスタに
おけるトルクリップル低減のための微妙な電圧制御をす
る必要がなくなり、その結果コレクタ−エミッタ電圧Ｖ
ＣＥ（ドロップ電圧）の設定を小さくすることができ
る。

【００３６】このようなことから駆動回路の消費電力を
大幅に削減することができ、駆動回路から発生する熱を
小さくすることができることから放熱のための特別なパ
ッケージやフィンを必要としない。さらに発熱による他
の部品の性能劣化や寿命を縮める悪影響を小さくするこ
とができる。そしてモータにより高い電圧を加える余裕
ができるために、回転数やトルクをより大きくすること
ができる。本発明にあっては、入力の制御信号電圧をも
とにスイッチングレギュレータを作動させ、このスイッ
チングレギュレータに接続された出力段を介し得られる
モータ駆動出力電圧を用いて、モータの位置検出装置か
ら作られた電圧波形の振幅を決めるモータの駆動回路で
あって、モータからの位置検出信号と、モータに入力す
る電圧波形、またはモータから出力される電流波形、ま
たは両方を組合せた情報により、スイッチングレギュレ
ータの出力電圧を制御する手段を備えている。このた
め、位置検出信号と、電圧波形または電流波形、または
電圧波形と電流波形の両方の情報を用いることにより、
スイッチングレギュレータの出力電圧を、モータのトル
クリップルが小さくなるように制御する。従って、モー
タの駆動回路の出力段におけるトルクリップルの低減の
ための微妙な電圧制御をする必要がなくなり、その結果
出力段のドロップ電圧の設定を小さくすることができ、
駆動回路の消費電力を削減する。

【００３７】ところで本発明は上記実施の形態に限定さ
れない。例えば、上述した実施の形態は、ビデオテープ
レコーダのキャプスタンモータに適応する駆動回路の例
を示しているが、これに限らず、他の分野のモータの駆
動回路としても本発明を適用することができる。またモ
ータＭは、３相両方向駆動型のモータに限らず、２相の
両方向駆動モータなどの他の形式のモータにも適用する
ことが可能である。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
消費電力を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のモータ駆動回路の実施の形態１を示す
ブロック図。

【図２】図１の実施の形態１の定振幅回路やトルクリッ
プル補正回路などを詳しく示す回路図。

【図３】図１のＡ点を定電圧にした時のモータ駆動出力
電圧波形を示す図。

【図４】図１のＢ点を定電圧にした時のモータ駆動出力
電圧波形を示す図。

【図５】制御信号電圧を一定にした時のモータ駆動出力
電圧波形を示す図。

【図６】通常の駆動方式のモータ駆動出力電圧波形を示
す図。

【図７】図２の実施の形態１の回路図の別の例を示す
図。

【図８】本発明の実施の形態２を示すブロック図。

【図９】図８の実施の形態２を詳しく示す回路図。

【図１０】本発明の実施の形態３を示すブロック図。

【図１１】本発明の実施の形態３を詳しく示す回路図。

【符号の説明】

１ａ Ａ点 １ｂ Ｂ点 ２ スイッチングレギュレータ ３ 駆動回路出力段 ４ モータの位置検出装置 ５ 台形波合成手段（波形合成手段）（スイッチン
グレギュレータの出力電圧を制御する手段） ６ 定振幅回路（スイッチングレギュレータの出力
電圧を制御する手段） ７ トルクリップル補正回路（スイッチングレギュ
レータの出力電圧を制御する手段） ＡＳ モータ電流検出信号 ＣＥ 補正出力電圧 ＣＳＥ 制御信号電圧 ＤＥ モータ駆動出力電圧 ＯＥ 出力電圧 ＰＳ 位置検出信号 ＷＳ 振幅信号

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力の制御信号電圧をもとにスイッチン
   グレギュレータを動作させ、このスイッチングレギュレ
   ータに接続された出力段を介し得られるモータ駆動出力
   電圧を用いて、モータの位置検出装置から作られた電圧
   波形の振幅を決めるモータの駆動回路であって、 モータからの位置検出信号と、モータに入力する電圧波
   形、またはモータから出力される電流波形、または両方
   を組合せた情報により、スイッチングレギュレータの出
   力電圧を制御する手段を備えることを特徴とするモータ
   の駆動回路。
2. 【請求項２】 入力の制御信号電圧をもとにスイッチン
   グレギュレータを動作させ、このスイッチングレギュレ
   ータに接続された出力段を介し得られるモータ駆動出力
   電圧を用いて、モータの位置検出装置から作られた電圧
   波形の振幅を決めるモータの駆動回路であって、 モータからの位置検出信号を台形波合成して前記出力段
   にフィードバックする波形合成手段と、 出力段から出力されるモータ駆動出力電圧の最大電圧及
   び最小電圧の電圧差の検出を行い、電圧差を振幅信号と
   してスイッチングレギュレータと制御信号電圧との間に
   負帰還させる定振幅回路と、 モータからの出力電流を出力電圧に変換して出力電圧の
   リップル成分検出を行い、このリップル成分検出に基づ
   いて補正出力電圧を制御信号電圧と定振幅回路との間に
   負帰還させるトルクリップル補正回路と、を備えたこと
   を特徴とするモータの駆動回路。
3. 【請求項３】 入力の制御信号電圧をもとにスイッチン
   グレギュレータを動作させ、このスイッチングレギュレ
   ータに接続された出力段を介し得られるモータ駆動出力
   電圧を用いて、モータの位置検出装置から作られた電圧
   波形の振幅を決めるモータの駆動回路であって、 モータからの位置検出信号を台形波合成して前記出力段
   にフィードバックする波形合成手段と、 出力段から出力されるモータ駆動出力電圧の最大電圧及
   び最小電圧の電圧差の検出を行い、電圧差を振幅信号と
   してスイッチングレギュレータと制御信号電圧との間に
   負帰還させる定振幅回路と、 出力段からのモータ駆動出力電圧のリップル成分検出を
   行い、このリップル成分検出に基づいて補正出力電圧を
   制御信号電圧と定振幅回路との間に負帰還させるトルク
   リップル補正回路と、を備えたことを特徴とするモータ
   の駆動回路。
4. 【請求項４】 入力の制御信号電圧をもとにスイッチン
   グレギュレータを動作させ、このスイッチングレギュレ
   ータに接続された出力段を介し得られる出力電圧を用い
   て、モータの位置検出装置から作られた電圧波形の振幅
   を決めるモータの駆動回路であって、 モータからの位置検出信号を台形波合成して前記出力段
   にフィードバックする波形合成手段と、 モータからの出力電流を出力電圧に変換して出力電圧の
   リップル成分検出を行い、このリップル成分検出に基づ
   いて補正出力電圧を制御信号電圧側に負帰還させるトル
   クリップル補正回路と、を備えたことを特徴とするモー
   タの駆動回路。