JPH0956191A - ブラシレスモータの速度検出装置 - Google Patents
ブラシレスモータの速度検出装置Info
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- JPH0956191A JPH0956191A JP7225925A JP22592595A JPH0956191A JP H0956191 A JPH0956191 A JP H0956191A JP 7225925 A JP7225925 A JP 7225925A JP 22592595 A JP22592595 A JP 22592595A JP H0956191 A JPH0956191 A JP H0956191A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
- H02P6/17—Circuit arrangements for detecting position and for generating speed information
Landscapes
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘導起電圧を用いた速度検出信号に駆動コイ
ルの通電切換えや速度エラー補正等によるミスパルスの
発生をなくし、精度良い速度制御を可能として、信頼性
を向上する。 【解決手段】 遅延回路４により位置信号の立ち上がり
若しくは立ち下がりから所定時間後に立ち上がる遅延信
号を形成し、オフセット回路８により誘導起電圧とコイ
ル中点電圧との大小関係を逐次監視しながら、誘導起電
圧と中点電圧とがクロスし比較器２から正規の速度検出
信号が出力されたら、誘導起電圧にオフセットをかけて
誘導起電圧を電源電圧Ｖcc付近まで引き上げるか若しく
は接地電位付近まで引き下げるかして駆動コイルの通電
切換えや速度エラー補正等によって誘導起電圧に生じる
波形乱れに従った入力比較電圧の逆転をなくすと共に、
上記オフセットを遅延信号に基づいて波形乱れをやり過
ごした後且つ次の速度検出信号を検出する手前で解除す
るよう構成してなるもの。
ルの通電切換えや速度エラー補正等によるミスパルスの
発生をなくし、精度良い速度制御を可能として、信頼性
を向上する。 【解決手段】 遅延回路４により位置信号の立ち上がり
若しくは立ち下がりから所定時間後に立ち上がる遅延信
号を形成し、オフセット回路８により誘導起電圧とコイ
ル中点電圧との大小関係を逐次監視しながら、誘導起電
圧と中点電圧とがクロスし比較器２から正規の速度検出
信号が出力されたら、誘導起電圧にオフセットをかけて
誘導起電圧を電源電圧Ｖcc付近まで引き上げるか若しく
は接地電位付近まで引き下げるかして駆動コイルの通電
切換えや速度エラー補正等によって誘導起電圧に生じる
波形乱れに従った入力比較電圧の逆転をなくすと共に、
上記オフセットを遅延信号に基づいて波形乱れをやり過
ごした後且つ次の速度検出信号を検出する手前で解除す
るよう構成してなるもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブラシレスモータ
の速度検出装置に関する。
の速度検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周波数発電機（ＦＧ）やエンコーダ等の
特別なセンサを用いずに速度検出信号を得るブラシレス
モータに関する提案は種々なされており、例えば特開平
７−４６８７９号公報記載の装置が知られている。この
特開平７−４６８７９号公報記載のブラシレスモータの
速度検出装置を示したのが図１１である。
特別なセンサを用いずに速度検出信号を得るブラシレス
モータに関する提案は種々なされており、例えば特開平
７−４６８７９号公報記載の装置が知られている。この
特開平７−４６８７９号公報記載のブラシレスモータの
速度検出装置を示したのが図１１である。
【０００３】このブラシレスモータは、駆動コイルＬ
U ，ＬV ，ＬW を有する固定子に対する図示されない回
転子の位置に応じた３相の正弦波信号が、図示されない
ホール素子からブラシレスモータ駆動回路１に出力さ
れ、このブラシレスモータ駆動回路１から駆動コイルＬ
U ，ＬV ，ＬW に駆動電流が出力されることにより、回
転子が回転するようになっている。
U ，ＬV ，ＬW を有する固定子に対する図示されない回
転子の位置に応じた３相の正弦波信号が、図示されない
ホール素子からブラシレスモータ駆動回路１に出力さ
れ、このブラシレスモータ駆動回路１から駆動コイルＬ
U ，ＬV ，ＬW に駆動電流が出力されることにより、回
転子が回転するようになっている。
【０００４】上記駆動コイルＬU ，ＬV ，ＬW には、図
１２にＵ（実線），Ｖ（点線），Ｗ（一点鎖線）で示さ
れる電圧信号が発生している。これらＵ，Ｖ，Ｗ相の各
信号は、ダイオードＤ１，Ｄ２及び電流源Ｉ12よりなる
２入力ダイオードＯＲ回路Ｄ１２、ダイオードＤ３，Ｄ
４及び電流源Ｉ34よりなる２入力ダイオードＯＲ回路Ｄ
３４、ダイオードＤ５，Ｄ６及び電流源Ｉ56よりなる２
入力ダイオードＯＲ回路Ｄ５６にそれぞれ入力され、該
２入力ダイオードＯＲ回路Ｄ１２，Ｄ３４，Ｄ５６から
ダイオードＤ７，Ｄ８，Ｄ９及び電流源Ｉ789 よりなる
３入力ダイオードＯＲ回路Ｄ７８９へは、２入力波形
（Ｕ，Ｗ相、Ｕ，Ｖ相、Ｖ，Ｗ相）の組のうち電位的に
低い方の波形だけがそれぞれ出力される。すなわち、２
入力ダイオードＯＲ回路Ｄ１２からは図１２にａで示さ
れる波形が、２入力ダイオードＯＲ回路Ｄ３４からは図
１２にｂで示される波形が、２入力ダイオードＯＲ回路
Ｄ５６からは図１２にｃで示される波形が、それぞれ出
力される。
１２にＵ（実線），Ｖ（点線），Ｗ（一点鎖線）で示さ
れる電圧信号が発生している。これらＵ，Ｖ，Ｗ相の各
信号は、ダイオードＤ１，Ｄ２及び電流源Ｉ12よりなる
２入力ダイオードＯＲ回路Ｄ１２、ダイオードＤ３，Ｄ
４及び電流源Ｉ34よりなる２入力ダイオードＯＲ回路Ｄ
３４、ダイオードＤ５，Ｄ６及び電流源Ｉ56よりなる２
入力ダイオードＯＲ回路Ｄ５６にそれぞれ入力され、該
２入力ダイオードＯＲ回路Ｄ１２，Ｄ３４，Ｄ５６から
ダイオードＤ７，Ｄ８，Ｄ９及び電流源Ｉ789 よりなる
３入力ダイオードＯＲ回路Ｄ７８９へは、２入力波形
（Ｕ，Ｗ相、Ｕ，Ｖ相、Ｖ，Ｗ相）の組のうち電位的に
低い方の波形だけがそれぞれ出力される。すなわち、２
入力ダイオードＯＲ回路Ｄ１２からは図１２にａで示さ
れる波形が、２入力ダイオードＯＲ回路Ｄ３４からは図
１２にｂで示される波形が、２入力ダイオードＯＲ回路
Ｄ５６からは図１２にｃで示される波形が、それぞれ出
力される。
【０００５】これら２入力ダイオードＯＲ回路Ｄ１２，
Ｄ３４，Ｄ５６からの３相信号は３入力ダイオードＯＲ
回路Ｄ７８９に入力され、３入力ダイオードＯＲ回路Ｄ
７８９から比較器２の一方の入力端子には、図１２に
ａ，ｂ，ｃで示される３入力波形のうち電位的に最も高
い波形だけが出力される。すなわち、３入力ダイオード
ＯＲ回路Ｄ７８９からは図２にｄで示される３角波信号
（誘導起電圧）が出力される。
Ｄ３４，Ｄ５６からの３相信号は３入力ダイオードＯＲ
回路Ｄ７８９に入力され、３入力ダイオードＯＲ回路Ｄ
７８９から比較器２の一方の入力端子には、図１２に
ａ，ｂ，ｃで示される３入力波形のうち電位的に最も高
い波形だけが出力される。すなわち、３入力ダイオード
ＯＲ回路Ｄ７８９からは図２にｄで示される３角波信号
（誘導起電圧）が出力される。
【０００６】この３入力ダイオードＯＲ回路Ｄ７８９か
らの３角波信号（誘導起電圧）と、スター接続抵抗Ｒ，
Ｒ，Ｒより得られた図１２にｅで示されるコイル中点電
圧とは比較器２に入力されて、該比較器２において比較
され、比較器２からは図１２にｆで示される速度検出信
号が出力される。
らの３角波信号（誘導起電圧）と、スター接続抵抗Ｒ，
Ｒ，Ｒより得られた図１２にｅで示されるコイル中点電
圧とは比較器２に入力されて、該比較器２において比較
され、比較器２からは図１２にｆで示される速度検出信
号が出力される。
【０００７】そして、該速度検出信号ｆを、モータ速度
制御回路（不図示）に入力し、ブラシレスモータ駆動回
路１の制御入力を操作することによって、モータ速度が
一定に保たれるようになっており、簡単な回路構成でモ
ータの駆動マグネット磁極数よりも多い速度検出信号ｆ
（例えば磁極数が１６極のモータなら２４パルスのＦ
Ｇ）が得られるようになっている。
制御回路（不図示）に入力し、ブラシレスモータ駆動回
路１の制御入力を操作することによって、モータ速度が
一定に保たれるようになっており、簡単な回路構成でモ
ータの駆動マグネット磁極数よりも多い速度検出信号ｆ
（例えば磁極数が１６極のモータなら２４パルスのＦ
Ｇ）が得られるようになっている。
【０００８】なお、図におけるＶccは電源電圧を示して
いる。また、図１２中の各波形を示すアルファベットと
図１１中に示される地点を表すアルファベットとはそれ
ぞれ対応している。
いる。また、図１２中の各波形を示すアルファベットと
図１１中に示される地点を表すアルファベットとはそれ
ぞれ対応している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ここで、上記ブラシレ
スモータの速度検出装置にあっては、駆動コイルＬU ，
ＬV ，ＬW の通電切換えや速度エラー補正等によってコ
イル電流に急激な変化が発生し、実際のコイル電圧波形
は図１３にＵ，Ｖ，Ｗで示される波形となる。すなわ
ち、コイル電圧波形Ｕ，Ｖ，Ｗには、駆動コイルＬU ，
ＬV ，ＬW の通電切換えによる乱れαや速度エラー補正
による乱れβが発生する。
スモータの速度検出装置にあっては、駆動コイルＬU ，
ＬV ，ＬW の通電切換えや速度エラー補正等によってコ
イル電流に急激な変化が発生し、実際のコイル電圧波形
は図１３にＵ，Ｖ，Ｗで示される波形となる。すなわ
ち、コイル電圧波形Ｕ，Ｖ，Ｗには、駆動コイルＬU ，
ＬV ，ＬW の通電切換えによる乱れαや速度エラー補正
による乱れβが発生する。
【００１０】このようにコイル電圧波形Ｕ，Ｖ，Ｗに乱
れα，βを生じると、図１３に示されるように、２入力
ダイオードＯＲ回路Ｄ１２からの出力波形ａ、２入力ダ
イオードＯＲ回路Ｄ３４からの出力波形ｂ、２入力ダイ
オードＯＲ回路Ｄ５６からの出力波形ｃに当該乱れα，
βをそのまま受け継ぎ、３入力ダイオードＯＲ回路Ｄ７
８９からの出力波形（誘導起電圧）ｄもその乱れα，β
を受け継ぐこととなる。このように誘導起電圧ｄに乱れ
α，βが生じると、図１３に示されるように、比較器２
の入力比較電圧ｄ，ｅに当該乱れα，βによる逆転が生
じてしまい、速度検出信号ｆに当該乱れα，βによるミ
スパルスが発生することになる。
れα，βを生じると、図１３に示されるように、２入力
ダイオードＯＲ回路Ｄ１２からの出力波形ａ、２入力ダ
イオードＯＲ回路Ｄ３４からの出力波形ｂ、２入力ダイ
オードＯＲ回路Ｄ５６からの出力波形ｃに当該乱れα，
βをそのまま受け継ぎ、３入力ダイオードＯＲ回路Ｄ７
８９からの出力波形（誘導起電圧）ｄもその乱れα，β
を受け継ぐこととなる。このように誘導起電圧ｄに乱れ
α，βが生じると、図１３に示されるように、比較器２
の入力比較電圧ｄ，ｅに当該乱れα，βによる逆転が生
じてしまい、速度検出信号ｆに当該乱れα，βによるミ
スパルスが発生することになる。
【００１１】従って、このような速度検出信号ｆでは到
底正常な速度制御を行うことができず、信頼性が低下す
るといった問題があった。
底正常な速度制御を行うことができず、信頼性が低下す
るといった問題があった。
【００１２】そこで本発明は、周波数発電機やエンコー
ダ等の特別なセンサを用いずに速度検出信号を得るブラ
シレスモータの速度検出装置において、誘導起電圧を用
いた速度検出信号に駆動コイルの通電切換えや速度エラ
ー補正等によるミスパルスの発生がなく、精度良い速度
制御がなされ、信頼性が向上されるブラシレスモータの
速度検出装置を提供することを目的とする。
ダ等の特別なセンサを用いずに速度検出信号を得るブラ
シレスモータの速度検出装置において、誘導起電圧を用
いた速度検出信号に駆動コイルの通電切換えや速度エラ
ー補正等によるミスパルスの発生がなく、精度良い速度
制御がなされ、信頼性が向上されるブラシレスモータの
速度検出装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１のブラシレスモ
ータの速度検出装置は、上記目的を達成するために、正
負方向に往復通電される３相の駆動コイルを有する固定
子と、磁極を有する回転子と、この回転子の回転に応じ
た３相の出力信号を得る位置検出手段と、この位置検出
手段の出力信号に従って前記駆動コイルへの通電を制御
する駆動回路と、前記駆動コイル端に生じる電圧波形に
基づいて誘導起電圧を得る誘導起電圧合成回路と、前記
３相の駆動コイルの中点電圧を検出するコイル中点電圧
検出手段と、を備えたブラシレスモータの速度検出装置
であって、前記位置検出手段の出力信号を合成して位置
信号を得る位置信号合成回路と、前記位置信号の立ち上
がり若しくは立ち下がりのタイミングから所定時間経過
後立ち上がる遅延信号を合成する遅延回路と、前記誘導
起電圧と前記コイル中点電圧とを比較しながらこの誘導
起電圧にオフセットをかけると共に、前記遅延回路から
の遅延信号に基づいて前記オフセットを解除するオフセ
ット回路と、このオフセット回路の出力に接続された誘
導起電圧と前記コイル中点電圧とを比較して速度検出信
号を形成する比較器と、を具備した。
ータの速度検出装置は、上記目的を達成するために、正
負方向に往復通電される３相の駆動コイルを有する固定
子と、磁極を有する回転子と、この回転子の回転に応じ
た３相の出力信号を得る位置検出手段と、この位置検出
手段の出力信号に従って前記駆動コイルへの通電を制御
する駆動回路と、前記駆動コイル端に生じる電圧波形に
基づいて誘導起電圧を得る誘導起電圧合成回路と、前記
３相の駆動コイルの中点電圧を検出するコイル中点電圧
検出手段と、を備えたブラシレスモータの速度検出装置
であって、前記位置検出手段の出力信号を合成して位置
信号を得る位置信号合成回路と、前記位置信号の立ち上
がり若しくは立ち下がりのタイミングから所定時間経過
後立ち上がる遅延信号を合成する遅延回路と、前記誘導
起電圧と前記コイル中点電圧とを比較しながらこの誘導
起電圧にオフセットをかけると共に、前記遅延回路から
の遅延信号に基づいて前記オフセットを解除するオフセ
ット回路と、このオフセット回路の出力に接続された誘
導起電圧と前記コイル中点電圧とを比較して速度検出信
号を形成する比較器と、を具備した。
【００１４】請求項２のブラシレスモータの速度検出装
置は、上記目的を達成するために、請求項１に加えて、
遅延回路は、位置信号の立ち上がりから所定時間遅れた
タイミングで立ち上がる第１の遅延信号と、前記位置信
号の立ち下がりから所定時間遅れたタイミングで立ち上
がる第２の遅延信号と、を形成し、オフセット回路は、
誘導起電圧がコイル中点電圧よりも高くなると該誘導起
電圧を電源電圧付近まで引き上げるようにオフセットを
かけると共に、前記第１の遅延信号に基づいてそのオフ
セットを解除する一方で、誘導起電圧がコイル中点電圧
よりも低くなると該誘導起電圧を接地電位付近まで引き
下げるようにオフセットをかけると共に、前記第２の遅
延信号に基づいてそのオフセットを解除することを特徴
としている。
置は、上記目的を達成するために、請求項１に加えて、
遅延回路は、位置信号の立ち上がりから所定時間遅れた
タイミングで立ち上がる第１の遅延信号と、前記位置信
号の立ち下がりから所定時間遅れたタイミングで立ち上
がる第２の遅延信号と、を形成し、オフセット回路は、
誘導起電圧がコイル中点電圧よりも高くなると該誘導起
電圧を電源電圧付近まで引き上げるようにオフセットを
かけると共に、前記第１の遅延信号に基づいてそのオフ
セットを解除する一方で、誘導起電圧がコイル中点電圧
よりも低くなると該誘導起電圧を接地電位付近まで引き
下げるようにオフセットをかけると共に、前記第２の遅
延信号に基づいてそのオフセットを解除することを特徴
としている。
【００１５】請求項３のブラシレスモータの速度検出装
置は、上記目的を達成するために、請求項１に加えて、
遅延回路は、位置信号の立ち上がりから所定時間遅れた
タイミングで立ち上がり、前記位置信号の立ち下がりか
ら前記所定時間遅れたタイミングで立ち下がる第１の遅
延信号と、その反転信号である第２の遅延信号と、を形
成することを特徴としている。
置は、上記目的を達成するために、請求項１に加えて、
遅延回路は、位置信号の立ち上がりから所定時間遅れた
タイミングで立ち上がり、前記位置信号の立ち下がりか
ら前記所定時間遅れたタイミングで立ち下がる第１の遅
延信号と、その反転信号である第２の遅延信号と、を形
成することを特徴としている。
【００１６】請求項４のブラシレスモータの速度検出装
置は、上記目的を達成するために、請求項１に加えて、
遅延回路は、位置信号の立ち上がりから所定時間遅れた
タイミングで立ち上がり、前記位置信号の立ち下がりと
同時に立ち下がる第１の遅延信号と、前記位置信号の立
ち下がりから所定時間遅れたタイミングで立ち上がり、
前記位置信号の立ち上がりと同時に立ち下がる第２の遅
延信号と、を形成することを特徴としている。
置は、上記目的を達成するために、請求項１に加えて、
遅延回路は、位置信号の立ち上がりから所定時間遅れた
タイミングで立ち上がり、前記位置信号の立ち下がりと
同時に立ち下がる第１の遅延信号と、前記位置信号の立
ち下がりから所定時間遅れたタイミングで立ち上がり、
前記位置信号の立ち上がりと同時に立ち下がる第２の遅
延信号と、を形成することを特徴としている。
【００１７】請求項５のブラシレスモータの速度検出装
置は、上記目的を達成するために、請求項１に加えて、
誘導起電圧合成回路は、駆動コイルの出力端子の各相間
にそれぞれ接続された２入力ダイオードＯＲ回路と、こ
れら２入力ダイオードＯＲ回路の各出力端子に接続され
る共に、前記２入力ダイオードＯＲ回路のダイオードに
対して逆方向接続された３入力ダイオードＯＲ回路と、
を備えていることを特徴としている。
置は、上記目的を達成するために、請求項１に加えて、
誘導起電圧合成回路は、駆動コイルの出力端子の各相間
にそれぞれ接続された２入力ダイオードＯＲ回路と、こ
れら２入力ダイオードＯＲ回路の各出力端子に接続され
る共に、前記２入力ダイオードＯＲ回路のダイオードに
対して逆方向接続された３入力ダイオードＯＲ回路と、
を備えていることを特徴としている。
【００１８】このような請求項１乃至５のブラシレスモ
ータの速度検出装置によれば、駆動回路によって３相の
駆動コイルに対して正負方向に往復通電がなされると、
磁極を有する回転子が回転し、位置検出手段によって当
該回転子の回転に応じた３相の出力信号が得られる。こ
の位置検出手段の各出力信号は位置信号合成回路に入力
され該位置信号合成回路によって合成されて位置信号が
得られ、この位置信号は遅延回路に入力され該遅延回路
によって上記位置信号の立ち上がり若しくは立ち下がり
のタイミングから所定時間経過後立ち上がる遅延信号が
合成される。一方、３相の駆動コイル端に生じる電圧波
形は誘導起電圧合成回路に入力され該誘導起電圧合成回
路によって誘導起電圧が合成され、この誘導起電圧とコ
イル中点電圧検出手段によって検出されたコイル中点電
圧とは比較器に入力され該比較器によって比較される。
この比較器の出力信号はオフセット回路に入力され該オ
フセット回路によって誘導起電圧とコイル中点電圧との
大小関係が逐次監視される。ここで、例えば誘導起電圧
とコイル中点電圧とがクロスし、比較器から正規の速度
検出信号が出力されると、上記オフセット回路によって
誘導起電圧にオフセットがかけられて該誘導起電圧が例
えば電源電圧付近まで引き上げられるか若しくは接地電
位付近まで引き下げられて、駆動コイルの通電切換えや
速度エラー補正等によって誘導起電圧に生じる波形乱れ
に従った入力比較電圧の逆転がなくなる。また、当該オ
フセット回路には上記遅延信号も入力され該オフセット
回路によってこの遅延信号に基づいて、上記オフセット
は上記波形乱れをやり過ごした後且つ次の速度検出信号
を検出する手前で解除される。従って、誘導起電圧を用
いた速度検出信号に駆動コイルの通電切換えや速度エラ
ー補正等によるミスパルスの発生がなくなり、精度良い
速度制御がなされるようになる。また、このようにして
得られた速度検出信号は、その立ち上がり・立ち下がり
の両エッジを速度制御に用いることが可能で、しかも立
ち上がり・立ち下がり間のデューティ比が均等となるこ
とから、速度検出の分解能が向上され得る。
ータの速度検出装置によれば、駆動回路によって３相の
駆動コイルに対して正負方向に往復通電がなされると、
磁極を有する回転子が回転し、位置検出手段によって当
該回転子の回転に応じた３相の出力信号が得られる。こ
の位置検出手段の各出力信号は位置信号合成回路に入力
され該位置信号合成回路によって合成されて位置信号が
得られ、この位置信号は遅延回路に入力され該遅延回路
によって上記位置信号の立ち上がり若しくは立ち下がり
のタイミングから所定時間経過後立ち上がる遅延信号が
合成される。一方、３相の駆動コイル端に生じる電圧波
形は誘導起電圧合成回路に入力され該誘導起電圧合成回
路によって誘導起電圧が合成され、この誘導起電圧とコ
イル中点電圧検出手段によって検出されたコイル中点電
圧とは比較器に入力され該比較器によって比較される。
この比較器の出力信号はオフセット回路に入力され該オ
フセット回路によって誘導起電圧とコイル中点電圧との
大小関係が逐次監視される。ここで、例えば誘導起電圧
とコイル中点電圧とがクロスし、比較器から正規の速度
検出信号が出力されると、上記オフセット回路によって
誘導起電圧にオフセットがかけられて該誘導起電圧が例
えば電源電圧付近まで引き上げられるか若しくは接地電
位付近まで引き下げられて、駆動コイルの通電切換えや
速度エラー補正等によって誘導起電圧に生じる波形乱れ
に従った入力比較電圧の逆転がなくなる。また、当該オ
フセット回路には上記遅延信号も入力され該オフセット
回路によってこの遅延信号に基づいて、上記オフセット
は上記波形乱れをやり過ごした後且つ次の速度検出信号
を検出する手前で解除される。従って、誘導起電圧を用
いた速度検出信号に駆動コイルの通電切換えや速度エラ
ー補正等によるミスパルスの発生がなくなり、精度良い
速度制御がなされるようになる。また、このようにして
得られた速度検出信号は、その立ち上がり・立ち下がり
の両エッジを速度制御に用いることが可能で、しかも立
ち上がり・立ち下がり間のデューティ比が均等となるこ
とから、速度検出の分解能が向上され得る。
【００１９】請求項６のブラシレスモータの速度検出装
置は、上記目的を達成するために、請求項１に加えて、
ブラシレスモータの定格回転数の切換えに応じて、遅延
時間を変化させる遅延時間可変手段を備えた。
置は、上記目的を達成するために、請求項１に加えて、
ブラシレスモータの定格回転数の切換えに応じて、遅延
時間を変化させる遅延時間可変手段を備えた。
【００２０】このような請求項６のブラシレスモータの
速度検出装置によれば、例えば定格回転数に変更があっ
て定格回転数が切換えられると、遅延時間可変手段によ
って遅延時間が変化されて、例えばオフセット解除のタ
イミングが波形乱れをやり過ごした後且つ次の速度検出
信号を検出する手前となるようにされ得る。
速度検出装置によれば、例えば定格回転数に変更があっ
て定格回転数が切換えられると、遅延時間可変手段によ
って遅延時間が変化されて、例えばオフセット解除のタ
イミングが波形乱れをやり過ごした後且つ次の速度検出
信号を検出する手前となるようにされ得る。
【００２１】請求項７のブラシレスモータの速度検出装
置は、上記目的を達成するために、請求項１に加えて、
ブラシレスモータの回転数が定格回転数を所定数外れた
場合に、位置検出手段の出力信号に基づいて形成された
信号が速度検出信号になることを特徴としている。
置は、上記目的を達成するために、請求項１に加えて、
ブラシレスモータの回転数が定格回転数を所定数外れた
場合に、位置検出手段の出力信号に基づいて形成された
信号が速度検出信号になることを特徴としている。
【００２２】このような請求項７のブラシレスモータの
速度検出装置によれば、ブラシレスモータの回転数が例
えば定格に達していない過渡期やオーバーシュートのよ
うな過剰回転といったように定格回転数を所定数外れた
場合には、位置検出手段の出力信号に基づいて形成され
た信号が自動的に速度検出信号となる。この速度検出信
号の精度は定格時に比して落ちるが、この精度が求めら
れるのは定格回転数前後の限られた範囲であり、モータ
速度制御回路がモータの加減速信号を連続して出し続け
られるレベルのものであれば、ある程度ラフであっても
実用上全く支承はない。
速度検出装置によれば、ブラシレスモータの回転数が例
えば定格に達していない過渡期やオーバーシュートのよ
うな過剰回転といったように定格回転数を所定数外れた
場合には、位置検出手段の出力信号に基づいて形成され
た信号が自動的に速度検出信号となる。この速度検出信
号の精度は定格時に比して落ちるが、この精度が求めら
れるのは定格回転数前後の限られた範囲であり、モータ
速度制御回路がモータの加減速信号を連続して出し続け
られるレベルのものであれば、ある程度ラフであっても
実用上全く支承はない。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態における
ブラシレスモータの速度検出装置を表した構成図であ
り、従来技術で説明したのと同一なものに対しては同一
符号が付してある。
基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態における
ブラシレスモータの速度検出装置を表した構成図であ
り、従来技術で説明したのと同一なものに対しては同一
符号が付してある。
【００２４】このブラシレスモータは、駆動コイルＬ
U ，ＬV ，ＬW を有する固定子と、磁極を有する図示さ
れない回転子としての例えば駆動マグネットと、該固定
子に対する回転子の回転に応じた３相の出力信号を得る
位置検出手段としての例えばホール素子Ｈu ，Ｈv ，Ｈ
w と、がそれぞれ備えられており、これらホール素子Ｈ
u ，Ｈv ，Ｈw の出力に従ってブラシレスモータ駆動回
路１から駆動コイルＬU，ＬV ，ＬW に駆動電流が出力
されることによって、回転子が回転するようになってい
る。
U ，ＬV ，ＬW を有する固定子と、磁極を有する図示さ
れない回転子としての例えば駆動マグネットと、該固定
子に対する回転子の回転に応じた３相の出力信号を得る
位置検出手段としての例えばホール素子Ｈu ，Ｈv ，Ｈ
w と、がそれぞれ備えられており、これらホール素子Ｈ
u ，Ｈv ，Ｈw の出力に従ってブラシレスモータ駆動回
路１から駆動コイルＬU，ＬV ，ＬW に駆動電流が出力
されることによって、回転子が回転するようになってい
る。
【００２５】これら駆動コイルＬU ，ＬV ，ＬW には、
駆動コイル端に生じる電圧波形に基づいて誘導起電圧を
得る誘導起電圧合成回路９が接続されている。この誘導
起電圧合成回路９の構成は従来技術で説明したのと同じ
であるので、ここでの説明は省略する。
駆動コイル端に生じる電圧波形に基づいて誘導起電圧を
得る誘導起電圧合成回路９が接続されている。この誘導
起電圧合成回路９の構成は従来技術で説明したのと同じ
であるので、ここでの説明は省略する。
【００２６】この誘導起電圧合成回路９の出力端子すな
わちダイオードＤ７，Ｄ８，Ｄ９及び電流源Ｉ789 より
構成される３入力ダイオードＯＲ回路Ｄ７８９のカソー
ドコモンには比較器２の一方の入力端子が接続されてい
る。一方、上記駆動コイルＬU ，ＬV ，ＬW の出力端子
には抵抗Ｒ，Ｒ，Ｒがスター接続されてコイル中点電圧
（正確には仮想コイル中性点電圧）を出力可能となって
おり、これら抵抗Ｒ，Ｒ，Ｒのコモンには上記比較器２
の他方の入力端子が接続されている。
わちダイオードＤ７，Ｄ８，Ｄ９及び電流源Ｉ789 より
構成される３入力ダイオードＯＲ回路Ｄ７８９のカソー
ドコモンには比較器２の一方の入力端子が接続されてい
る。一方、上記駆動コイルＬU ，ＬV ，ＬW の出力端子
には抵抗Ｒ，Ｒ，Ｒがスター接続されてコイル中点電圧
（正確には仮想コイル中性点電圧）を出力可能となって
おり、これら抵抗Ｒ，Ｒ，Ｒのコモンには上記比較器２
の他方の入力端子が接続されている。
【００２７】上記ホール素子ＨU ，ＨV ，ＨW には、上
記駆動回路１の他に、上記ホール素子ＨU ，ＨV ，ＨW
の出力信号を合成して位置信号を得る位置信号合成回路
３が接続されており、この位置信号合成回路３には、該
位置信号の立ち上がりのタイミングから所定時間ｔ経過
後立ち上がり該位置信号の立ち下がりのタイミングから
上記所定時間ｔ経過後立ち下がる第１の遅延信号と、そ
の反転信号である第２の遅延信号と、を形成する遅延回
路４が接続されている。
記駆動回路１の他に、上記ホール素子ＨU ，ＨV ，ＨW
の出力信号を合成して位置信号を得る位置信号合成回路
３が接続されており、この位置信号合成回路３には、該
位置信号の立ち上がりのタイミングから所定時間ｔ経過
後立ち上がり該位置信号の立ち下がりのタイミングから
上記所定時間ｔ経過後立ち下がる第１の遅延信号と、そ
の反転信号である第２の遅延信号と、を形成する遅延回
路４が接続されている。
【００２８】この遅延回路４にはオフセット回路８が接
続されている。このオフセット回路８には上記比較器２
の出力端子が接続されていると共に、このオフセット回
路８の出力端子には上記誘導起電圧合成回路９の出力端
子が接続されている。すなわち、当該オフセット回路８
は、上記誘導起電圧合成回路９にて合成された誘導起電
圧とスター接続された抵抗Ｒ，Ｒ，Ｒからのコイル中点
電圧とを比較しながらこの誘導起電圧がコイル中点電圧
よりも高くなると該誘導起電圧を電源電圧Ｖcc付近まで
引き上げるようにフルオフセットをかけると共に、上記
第１の遅延信号に基づいて該第１の遅延信号がＨｉ（ハ
イ）レベルになるとそのフルオフセットを解除する一方
で、誘導起電圧がコイル中点電圧よりも低くなると該誘
導起電圧を接地（ＧＮＤ）電位付近まで引き下げるよう
にフルオフセットをかけると共に、上記第２の遅延信号
に基づいて該第２の遅延信号がＨｉレベルになるとその
フルオフセットを解除するようになっている。
続されている。このオフセット回路８には上記比較器２
の出力端子が接続されていると共に、このオフセット回
路８の出力端子には上記誘導起電圧合成回路９の出力端
子が接続されている。すなわち、当該オフセット回路８
は、上記誘導起電圧合成回路９にて合成された誘導起電
圧とスター接続された抵抗Ｒ，Ｒ，Ｒからのコイル中点
電圧とを比較しながらこの誘導起電圧がコイル中点電圧
よりも高くなると該誘導起電圧を電源電圧Ｖcc付近まで
引き上げるようにフルオフセットをかけると共に、上記
第１の遅延信号に基づいて該第１の遅延信号がＨｉ（ハ
イ）レベルになるとそのフルオフセットを解除する一方
で、誘導起電圧がコイル中点電圧よりも低くなると該誘
導起電圧を接地（ＧＮＤ）電位付近まで引き下げるよう
にフルオフセットをかけると共に、上記第２の遅延信号
に基づいて該第２の遅延信号がＨｉレベルになるとその
フルオフセットを解除するようになっている。
【００２９】次に、このように構成された装置の動作に
ついて以下説明する。磁極を有する駆動マグネットの磁
界をホール素子ＨU ，ＨV ，ＨW が検出すると、該ホー
ル素子ＨU ，ＨV ，ＨW からは図２にｕ，ｖ，ｗで示さ
れる波形が出力される。この３相の正弦波状信号は駆動
回路１に入力され、該駆動回路１により駆動コイルＬ
U ，ＬV ，ＬW に駆動電流ＩU ，ＩV ，ＩW が出力され
て、該駆動コイルＬU ，ＬV ，ＬW には、図１３にＵ，
Ｖ，Ｗで示した電圧信号が発生する。
ついて以下説明する。磁極を有する駆動マグネットの磁
界をホール素子ＨU ，ＨV ，ＨW が検出すると、該ホー
ル素子ＨU ，ＨV ，ＨW からは図２にｕ，ｖ，ｗで示さ
れる波形が出力される。この３相の正弦波状信号は駆動
回路１に入力され、該駆動回路１により駆動コイルＬ
U ，ＬV ，ＬW に駆動電流ＩU ，ＩV ，ＩW が出力され
て、該駆動コイルＬU ，ＬV ，ＬW には、図１３にＵ，
Ｖ，Ｗで示した電圧信号が発生する。
【００３０】これらＵ，Ｖ，Ｗ相の各信号は誘導起電圧
合成回路９に入力され、この誘導起電圧合成回路９から
は、図２にｄで示されるように、駆動コイルＬU ，Ｌ
V ，ＬW の通電切換えによる乱れαや速度エラー補正に
よる乱れβを含んだ誘導起電圧（３角波信号）が出力さ
れる（詳しくは従来技術を参照）。そして、この誘導起
電圧ｄと上記コイル中点電圧ｅは比較器２に入力されて
比較がなされる。
合成回路９に入力され、この誘導起電圧合成回路９から
は、図２にｄで示されるように、駆動コイルＬU ，Ｌ
V ，ＬW の通電切換えによる乱れαや速度エラー補正に
よる乱れβを含んだ誘導起電圧（３角波信号）が出力さ
れる（詳しくは従来技術を参照）。そして、この誘導起
電圧ｄと上記コイル中点電圧ｅは比較器２に入力されて
比較がなされる。
【００３１】一方、図２にｕ，ｖ，ｗで示される上記３
相の正弦波状信号は位置信号合成回路３にも入力されて
該位置信号合成回路３において位置信号が合成され、こ
の位置信号は遅延回路４に入力されて該遅延回路４にお
いて第１、第２の遅延信号が得られる。この位置信号合
成回路３及び遅延回路４の具体的な構成を表したのが図
５であり、そのタイミングチャートを表したのが図６で
ある。
相の正弦波状信号は位置信号合成回路３にも入力されて
該位置信号合成回路３において位置信号が合成され、こ
の位置信号は遅延回路４に入力されて該遅延回路４にお
いて第１、第２の遅延信号が得られる。この位置信号合
成回路３及び遅延回路４の具体的な構成を表したのが図
５であり、そのタイミングチャートを表したのが図６で
ある。
【００３２】この位置信号合成回路３は、図５に示され
るように、ホール素子ＨU ，ＨV ，ＨW からの出力信号
をホールアンプＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 でそれぞれ受け、該ホ
ールアンプＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の出力電流を同極同士合流
してカレエントミラーＱ11，Ｑ12に流し、該カレエント
ミラーＱ11，Ｑ12により電流の差分に従ってトランジス
タＱ13をオンオフする構成となっている。
るように、ホール素子ＨU ，ＨV ，ＨW からの出力信号
をホールアンプＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 でそれぞれ受け、該ホ
ールアンプＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の出力電流を同極同士合流
してカレエントミラーＱ11，Ｑ12に流し、該カレエント
ミラーＱ11，Ｑ12により電流の差分に従ってトランジス
タＱ13をオンオフする構成となっている。
【００３３】すなわち、ホールアンプＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3
には、ホール素子ＨU ，ＨV ，ＨWの出力ｕ，反転ｕ、
ｖ，反転ｖ、ｗ，反転ｗがそれぞれ入力され、該ホール
アンプＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 からは、図５に示される電流Ｉ
U ，反転ＩU 、ＩV ，反転ＩV 、ＩW ，反転ＩW がそれ
ぞれ出力される。そして、ホールアンプ出力電流のＩ
U ，ＩV ，ＩW が合流してＩ1 となり、反転ＩU ，反転
ＩV ，反転ＩW が合流して反転Ｉ1 となる。
には、ホール素子ＨU ，ＨV ，ＨWの出力ｕ，反転ｕ、
ｖ，反転ｖ、ｗ，反転ｗがそれぞれ入力され、該ホール
アンプＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 からは、図５に示される電流Ｉ
U ，反転ＩU 、ＩV ，反転ＩV 、ＩW ，反転ＩW がそれ
ぞれ出力される。そして、ホールアンプ出力電流のＩ
U ，ＩV ，ＩW が合流してＩ1 となり、反転ＩU ，反転
ＩV ，反転ＩW が合流して反転Ｉ1 となる。
【００３４】反転Ｉ1 はカレエントミラーＱ11，Ｑ12を
経てＩ1 と合流し、トランジスタＱ13のベース電流Ｉ2
にされる。ここで、Ｉ2 はトランジスタＱ13の流入専用
となり、反転Ｉ1 ＞Ｉ1 の時には０となる（図６参
照）。
経てＩ1 と合流し、トランジスタＱ13のベース電流Ｉ2
にされる。ここで、Ｉ2 はトランジスタＱ13の流入専用
となり、反転Ｉ1 ＞Ｉ1 の時には０となる（図６参
照）。
【００３５】そして、Ｉ2 が流れるとトランジスタＱ13
がオンして出力信号（位置信号）ｘはＬｏレベルにな
る。一方、Ｉ2 が流れないとトランジスタＱ13がオフし
て位置信号ｘはＨｉレベルになる。従って、位置信号合
成回路３からは図２及び図６にｘで示される位置信号が
出力される。
がオンして出力信号（位置信号）ｘはＬｏレベルにな
る。一方、Ｉ2 が流れないとトランジスタＱ13がオフし
て位置信号ｘはＨｉレベルになる。従って、位置信号合
成回路３からは図２及び図６にｘで示される位置信号が
出力される。
【００３６】遅延回路４は、トランジスタＱ13のコレク
タに接続される単安定マルチバイブレータＭＭＶ１，Ｍ
ＭＶ２と、これら単安定マルチバイブレータＭＭＶ１，
ＭＭＶ２の各出力端子に接続されるノア回路ＮＯＲと、
このノア回路ＮＯＲの出力端子及び上記トランジスタＱ
13のコレクタに接続されるＤ型フリップフロップＤＦＦ
と、を備えている。
タに接続される単安定マルチバイブレータＭＭＶ１，Ｍ
ＭＶ２と、これら単安定マルチバイブレータＭＭＶ１，
ＭＭＶ２の各出力端子に接続されるノア回路ＮＯＲと、
このノア回路ＮＯＲの出力端子及び上記トランジスタＱ
13のコレクタに接続されるＤ型フリップフロップＤＦＦ
と、を備えている。
【００３７】すなわち、単安定マルチバイブレータＭＭ
Ｖ１は位置信号ｘの立ち上がりをトリガにしてＣＲ時定
数による一定幅のパルス信号ｘ1 を出力する。また、単
安定マルチバイブレータＭＭＶ２は位置信号ｘの立ち下
がりをトリガにしてＣＲ時定数による一定幅のパルス信
号ｘ2 を出力する。
Ｖ１は位置信号ｘの立ち上がりをトリガにしてＣＲ時定
数による一定幅のパルス信号ｘ1 を出力する。また、単
安定マルチバイブレータＭＭＶ２は位置信号ｘの立ち下
がりをトリガにしてＣＲ時定数による一定幅のパルス信
号ｘ2 を出力する。
【００３８】パルス信号ｘ1 ，ｘ2 はノア回路ＮＯＲに
入力されて該ノア回路ＮＯＲにて合成され、当該ノア回
路ＮＯＲからはパルス信号ｘ3 が出力される。このパル
ス信号ｘ3 と上記位置信号ｘとはＤ型フリップフロップ
ＤＦＦに入力される。このＤ型フリップフロップＤＦＦ
は、クロック（ＣＬ）端子に入力されたパルス信号ｘ3
の立ち上がりで動作し、その時データ（Ｄ）端子に入力
されている位置信号ｘの状態（Ｈｉ、Ｌｏ）を端子Ｑか
ら出力する。また、端子反転Ｑからは端子Ｑのインバー
ト信号を出力する。このＤ型フリップフロップＤＦＦの
出力Ｑ，反転Ｑは、それぞれ後述のフルオフセットの解
除信号ｙ，反転ｙとなる。
入力されて該ノア回路ＮＯＲにて合成され、当該ノア回
路ＮＯＲからはパルス信号ｘ3 が出力される。このパル
ス信号ｘ3 と上記位置信号ｘとはＤ型フリップフロップ
ＤＦＦに入力される。このＤ型フリップフロップＤＦＦ
は、クロック（ＣＬ）端子に入力されたパルス信号ｘ3
の立ち上がりで動作し、その時データ（Ｄ）端子に入力
されている位置信号ｘの状態（Ｈｉ、Ｌｏ）を端子Ｑか
ら出力する。また、端子反転Ｑからは端子Ｑのインバー
ト信号を出力する。このＤ型フリップフロップＤＦＦの
出力Ｑ，反転Ｑは、それぞれ後述のフルオフセットの解
除信号ｙ，反転ｙとなる。
【００３９】すなわち、遅延回路４からは図２及び図６
にｙ，反転ｙで示される第１、第２の遅延信号がそれぞ
れ出力される。この第１の遅延信号は、図２及び図６に
示されるように、位置信号ｘの立ち上がりのタイミング
から所定時間ｔ経過後立ち上がり該位置信号ｘの立ち下
がりのタイミングから上記所定時間ｔ経過後立ち下が
り、第２の遅延信号は、位置信号ｘの立ち上がりのタイ
ミングから所定時間ｔ経過後立ち下がり該位置信号ｘの
立ち下がりのタイミングから上記所定時間ｔ経過後立ち
上がる。
にｙ，反転ｙで示される第１、第２の遅延信号がそれぞ
れ出力される。この第１の遅延信号は、図２及び図６に
示されるように、位置信号ｘの立ち上がりのタイミング
から所定時間ｔ経過後立ち上がり該位置信号ｘの立ち下
がりのタイミングから上記所定時間ｔ経過後立ち下が
り、第２の遅延信号は、位置信号ｘの立ち上がりのタイ
ミングから所定時間ｔ経過後立ち下がり該位置信号ｘの
立ち下がりのタイミングから上記所定時間ｔ経過後立ち
上がる。
【００４０】これらフルオフセットの解除信号ｙ，反転
ｙ及び上記比較器２の出力ｆ’はオフセット回路８に入
力されて該オフセット回路８からの出力信号ｄ’は比較
器２の一方の入力端子に入力される。
ｙ及び上記比較器２の出力ｆ’はオフセット回路８に入
力されて該オフセット回路８からの出力信号ｄ’は比較
器２の一方の入力端子に入力される。
【００４１】このオフセット回路８にあっては、図２に
示されるように、誘導起電圧ｄがコイル中点電圧ｅより
高くなると比較器２の出力ｆ’がＨｉレベルとなって、
図１に示されるトランジスタＱH がオンとなり、出力電
圧ｄ’が電源電圧Ｖcc付近まで引き上げられるフルオフ
セットがかかるようになっている。
示されるように、誘導起電圧ｄがコイル中点電圧ｅより
高くなると比較器２の出力ｆ’がＨｉレベルとなって、
図１に示されるトランジスタＱH がオンとなり、出力電
圧ｄ’が電源電圧Ｖcc付近まで引き上げられるフルオフ
セットがかかるようになっている。
【００４２】そして、上記遅延回路４からの第１の遅延
信号がＨｉレベルになると、トランジスタＱH がオフと
なり、図２に示されるように、出力電圧ｄ’のフルオフ
セットが解除されて該出力電圧ｄ’は誘導起電圧ｄとな
るようになっている。
信号がＨｉレベルになると、トランジスタＱH がオフと
なり、図２に示されるように、出力電圧ｄ’のフルオフ
セットが解除されて該出力電圧ｄ’は誘導起電圧ｄとな
るようになっている。
【００４３】一方、誘導起電圧ｄがコイル中点電圧ｅよ
り低くなると、図２に示されるように、比較器２の出力
ｆ’がＬｏレベルとなって、図１に示されるトランジス
タＱL がオンとなり、出力電圧ｄ’が接地（ＧＮＤ）電
位付近まで引き下げられるフルオフセットがかかるよう
になっている。
り低くなると、図２に示されるように、比較器２の出力
ｆ’がＬｏレベルとなって、図１に示されるトランジス
タＱL がオンとなり、出力電圧ｄ’が接地（ＧＮＤ）電
位付近まで引き下げられるフルオフセットがかかるよう
になっている。
【００４４】そして、上記遅延回路４からの第２の遅延
信号がＨｉレベルになると、トランジスタＱL がオフと
なり、図２に示されるように、出力電圧ｄ’のフルオフ
セットが解除されて該出力電圧ｄ’は誘導起電圧ｄとな
るようになっている。
信号がＨｉレベルになると、トランジスタＱL がオフと
なり、図２に示されるように、出力電圧ｄ’のフルオフ
セットが解除されて該出力電圧ｄ’は誘導起電圧ｄとな
るようになっている。
【００４５】当該オフセット回路８及び比較器２の具体
的な構成を表したのが図３であり、そのタイミングチャ
ートを表したのが図４である。
的な構成を表したのが図３であり、そのタイミングチャ
ートを表したのが図４である。
【００４６】このオフセット回路８にあっては、図３に
示されるように、出力電圧ｄ’がコイル中点電圧ｅより
高くなると、比較器２の動作により、トランジスタＱ
1 ，Ｑ2 のベースに電流が流れ、該トランジスタＱ1 ，
Ｑ2 がオンする。このトランジスタＱ2 がオンすると、
トランジスタＱ3 ，Ｑ4 がオフとなり、速度検出信号
ｆ’は図２及び図４に示されるように、Ｈｉレベルにな
る。ここで、トランジスタＱ4 はオフであるから、カレ
エントミラーＱ5 ，Ｑ6 に電流が流れ、トランジスタＱ
H がオンとなる。すなわち、電源Ｖcc側のフルオフセッ
トがかかる。
示されるように、出力電圧ｄ’がコイル中点電圧ｅより
高くなると、比較器２の動作により、トランジスタＱ
1 ，Ｑ2 のベースに電流が流れ、該トランジスタＱ1 ，
Ｑ2 がオンする。このトランジスタＱ2 がオンすると、
トランジスタＱ3 ，Ｑ4 がオフとなり、速度検出信号
ｆ’は図２及び図４に示されるように、Ｈｉレベルにな
る。ここで、トランジスタＱ4 はオフであるから、カレ
エントミラーＱ5 ，Ｑ6 に電流が流れ、トランジスタＱ
H がオンとなる。すなわち、電源Ｖcc側のフルオフセッ
トがかかる。
【００４７】その後、フルオフセットの解除信号（第１
の遅延信号ｙ）がＨｉレベルになると、トランジスタＱ
7 がオンし、上記トランジスタＱH をオフさせる。
の遅延信号ｙ）がＨｉレベルになると、トランジスタＱ
7 がオンし、上記トランジスタＱH をオフさせる。
【００４８】一方、出力電圧ｄ’がコイル中点電圧ｅよ
り低くなると、比較器２の動作により、トランジスタＱ
1 ，Ｑ2 のベース電流が絶たれ、該トランジスタＱ1 ，
Ｑ2がオフする。このトランジスタＱ1 がオフすると、
トランジスタＱL にベース電流が流れ、該トランジスタ
ＱL がオンとなり、グランド電源側のフルオフセットが
かかる。
り低くなると、比較器２の動作により、トランジスタＱ
1 ，Ｑ2 のベース電流が絶たれ、該トランジスタＱ1 ，
Ｑ2がオフする。このトランジスタＱ1 がオフすると、
トランジスタＱL にベース電流が流れ、該トランジスタ
ＱL がオンとなり、グランド電源側のフルオフセットが
かかる。
【００４９】その後、フルオフセットの解除信号（第２
の遅延信号反転ｙ）がＨｉレベルになると、トランジス
タＱ8 がオンし、上記トランジスタＱL をオフさせる。
トランジスタＱ2 がオフの間は上記トランジスタＱ3 ，
Ｑ4 はオンとなり、速度検出信号ｆ’は、図２及び図４
に示されるように、Ｌｏレベルになる。なお、図３にお
ける符号Ｉは電流源を示している。
の遅延信号反転ｙ）がＨｉレベルになると、トランジス
タＱ8 がオンし、上記トランジスタＱL をオフさせる。
トランジスタＱ2 がオフの間は上記トランジスタＱ3 ，
Ｑ4 はオンとなり、速度検出信号ｆ’は、図２及び図４
に示されるように、Ｌｏレベルになる。なお、図３にお
ける符号Ｉは電流源を示している。
【００５０】このように、本実施形態においては、駆動
回路１によって３相の駆動コイルＬU ，ＬV ，ＬW に対
して正負方向に往復通電を行い、駆動マグネットを回転
させて、ホール素子ＨU ，ＨV ，ＨW によって当該駆動
マグネットの回転に応じた３相の出力信号ｕ，ｖ，ｗを
得、このホール素子ＨU ，ＨV ，ＨW の各出力信号ｕ，
ｖ，ｗを位置信号合成回路３によって合成して位置信号
ｘを得、この位置信号ｘを遅延回路４に入力し該遅延回
路４によって上記位置信号ｘの立ち上がりのタイミング
から所定時間ｔ経過後立ち上がり該位置信号ｘの立ち下
がりのタイミングから上記所定時間ｔ経過後立ち下がる
第１の遅延信号ｙと、その反転信号である第２の遅延信
号反転ｙと、を形成する一方で、３相の駆動コイル端に
生じる電圧波形Ｕ，Ｖ，Ｗを誘導起電圧合成回路９に入
力し該誘導起電圧合成回路９によって誘導起電圧ｄを合
成し、この誘導起電圧ｄとコイル中点電圧検出手段Ｒ，
Ｒ，Ｒによって検出されたコイル中点電圧ｅとを比較器
２によって比較し、この比較器２の出力信号をオフセッ
ト回路８に入力し該オフセット回路８によって誘導起電
圧ｄとコイル中点電圧ｅとの大小関係を逐次監視しなが
ら、誘導起電圧ｄとコイル中点電圧ｅとがクロスし比較
器２から正規の速度検出信号ｆ’が出力されたら、誘導
起電圧ｄにフルオフセットをかけて該誘導起電圧ｄを電
源電圧Ｖcc付近まで引き上げるか若しくは接地電位付近
まで引き下げるかして、駆動コイルＬU ，ＬV ，ＬW の
通電切換えや速度エラー補正等によって誘導起電圧ｄに
生じる波形乱れα，βに従った入力比較電圧の逆転をな
くすと共に、当該オフセット回路８に上記第１，第２の
遅延信号ｙ，反転ｙを入力し該オフセット回路８によっ
てこの第１，第２の遅延信号ｙ，反転ｙに基づいて、上
記フルオフセットを上記波形乱れα，βをやり過ごした
後且つ次の速度検出信号ｆ’を検出する手前で解除し、
誘導起電圧ｄ’を用いた速度検出信号ｆ’に駆動コイル
ＬU ，ＬV ，ＬWの通電切換えや速度エラー補正等によ
るミスパルスの発生をなくして、精度良い速度制御を行
い得るように構成しているので、信頼性を向上すること
が可能となっている。また、このようにして得られた速
度検出信号ｆ’は、図２及び図４に示されるように、そ
の立ち上がり・立ち下がりの両エッジを速度制御に用い
ることが可能となっており、しかも立ち上がり・立ち下
がり間のデューティ比が均等となることから、速度検出
の分解能を向上できるようになっており、モータの制御
性能を向上することも可能となっている。
回路１によって３相の駆動コイルＬU ，ＬV ，ＬW に対
して正負方向に往復通電を行い、駆動マグネットを回転
させて、ホール素子ＨU ，ＨV ，ＨW によって当該駆動
マグネットの回転に応じた３相の出力信号ｕ，ｖ，ｗを
得、このホール素子ＨU ，ＨV ，ＨW の各出力信号ｕ，
ｖ，ｗを位置信号合成回路３によって合成して位置信号
ｘを得、この位置信号ｘを遅延回路４に入力し該遅延回
路４によって上記位置信号ｘの立ち上がりのタイミング
から所定時間ｔ経過後立ち上がり該位置信号ｘの立ち下
がりのタイミングから上記所定時間ｔ経過後立ち下がる
第１の遅延信号ｙと、その反転信号である第２の遅延信
号反転ｙと、を形成する一方で、３相の駆動コイル端に
生じる電圧波形Ｕ，Ｖ，Ｗを誘導起電圧合成回路９に入
力し該誘導起電圧合成回路９によって誘導起電圧ｄを合
成し、この誘導起電圧ｄとコイル中点電圧検出手段Ｒ，
Ｒ，Ｒによって検出されたコイル中点電圧ｅとを比較器
２によって比較し、この比較器２の出力信号をオフセッ
ト回路８に入力し該オフセット回路８によって誘導起電
圧ｄとコイル中点電圧ｅとの大小関係を逐次監視しなが
ら、誘導起電圧ｄとコイル中点電圧ｅとがクロスし比較
器２から正規の速度検出信号ｆ’が出力されたら、誘導
起電圧ｄにフルオフセットをかけて該誘導起電圧ｄを電
源電圧Ｖcc付近まで引き上げるか若しくは接地電位付近
まで引き下げるかして、駆動コイルＬU ，ＬV ，ＬW の
通電切換えや速度エラー補正等によって誘導起電圧ｄに
生じる波形乱れα，βに従った入力比較電圧の逆転をな
くすと共に、当該オフセット回路８に上記第１，第２の
遅延信号ｙ，反転ｙを入力し該オフセット回路８によっ
てこの第１，第２の遅延信号ｙ，反転ｙに基づいて、上
記フルオフセットを上記波形乱れα，βをやり過ごした
後且つ次の速度検出信号ｆ’を検出する手前で解除し、
誘導起電圧ｄ’を用いた速度検出信号ｆ’に駆動コイル
ＬU ，ＬV ，ＬWの通電切換えや速度エラー補正等によ
るミスパルスの発生をなくして、精度良い速度制御を行
い得るように構成しているので、信頼性を向上すること
が可能となっている。また、このようにして得られた速
度検出信号ｆ’は、図２及び図４に示されるように、そ
の立ち上がり・立ち下がりの両エッジを速度制御に用い
ることが可能となっており、しかも立ち上がり・立ち下
がり間のデューティ比が均等となることから、速度検出
の分解能を向上できるようになっており、モータの制御
性能を向上することも可能となっている。
【００５１】また、本実施形態の速度検出装置はＩＣ化
に適していて、ブラシレスモータ駆動ＩＣに組み込むこ
とができるようになっており、構成を簡素化することが
可能となっている。
に適していて、ブラシレスモータ駆動ＩＣに組み込むこ
とができるようになっており、構成を簡素化することが
可能となっている。
【００５２】ところで、本実施形態においては、例えば
定格回転数に変更があって定格回転数が切り換えられた
場合には、図５に示されるように、単安定マルチバイブ
レータＭＭＶ１，ＭＭＶ２のスイッチＳＷ（遅延時間可
変手段）を切り換えて外付け抵抗をＲ1 からＲ2 に変更
し、ＣＲ時定数を切り換えることによって上記遅延時間
ｔを変化させ、定格回転数が切り換えられた場合でも、
オフセット解除のタイミングを波形乱れα，βをやり過
ごした後且つ次の速度検出信号ｆ’を検出する手前とな
るように調節可能となっている。従って、定格回転数を
変更した場合であっても上述した効果を得ることが可能
となっている。
定格回転数に変更があって定格回転数が切り換えられた
場合には、図５に示されるように、単安定マルチバイブ
レータＭＭＶ１，ＭＭＶ２のスイッチＳＷ（遅延時間可
変手段）を切り換えて外付け抵抗をＲ1 からＲ2 に変更
し、ＣＲ時定数を切り換えることによって上記遅延時間
ｔを変化させ、定格回転数が切り換えられた場合でも、
オフセット解除のタイミングを波形乱れα，βをやり過
ごした後且つ次の速度検出信号ｆ’を検出する手前とな
るように調節可能となっている。従って、定格回転数を
変更した場合であっても上述した効果を得ることが可能
となっている。
【００５３】因に、上記遅延時間ｔは、モータの定格回
転数における速度検出信号の半周期の１／４乃至１／３
程度に設定するのが望ましい。
転数における速度検出信号の半周期の１／４乃至１／３
程度に設定するのが望ましい。
【００５４】図７は遅延回路の具体的な他の構成を表し
た回路図、図８は図７の回路動作を説明するためのタイ
ミングチャートである。この遅延回路１４は、所謂Ｌｏ
リセットタイプのカウンタＣ１と、所謂Ｈｉリセットタ
イプのカウンタＣ２と、を備えている。
た回路図、図８は図７の回路動作を説明するためのタイ
ミングチャートである。この遅延回路１４は、所謂Ｌｏ
リセットタイプのカウンタＣ１と、所謂Ｈｉリセットタ
イプのカウンタＣ２と、を備えている。
【００５５】カウンタＣ１は、位置信号ｘがＨｉレベル
になるとクロック１０のカウントを開始し、所定数のカ
ウントを終了すると出力（第１の遅延信号）ｙ1 をＨｉ
レベルにする一方で、位置信号ｘがＬｏレベルになると
リセットされて第１の遅延信号ｙ1 をＬｏレベルにす
る。
になるとクロック１０のカウントを開始し、所定数のカ
ウントを終了すると出力（第１の遅延信号）ｙ1 をＨｉ
レベルにする一方で、位置信号ｘがＬｏレベルになると
リセットされて第１の遅延信号ｙ1 をＬｏレベルにす
る。
【００５６】一方、カウンタＣ２は、位置信号ｘがＬｏ
レベルになるとクロック１０のカウントを開始し、所定
数のカウントを終了すると出力（第２の遅延信号）ｙ2
をＨｉレベルにする一方で、位置信号ｘがＨｉレベルに
なるとリセットされて第２の遅延信号ｙ2 をＬｏレベル
にする。
レベルになるとクロック１０のカウントを開始し、所定
数のカウントを終了すると出力（第２の遅延信号）ｙ2
をＨｉレベルにする一方で、位置信号ｘがＨｉレベルに
なるとリセットされて第２の遅延信号ｙ2 をＬｏレベル
にする。
【００５７】このようにして得られた第１、第２の遅延
信号ｙ1 ，ｙ2 をフルオフセットの解除信号として上記
オフセット回路８に入力すると、図８に示されるよう
に、上述した第１、第２の遅延信号ｙ，反転ｙに比して
立ち下がりのタイミングが早くなるが、フルオフセット
の解除動作には何ら悪影響を及ぼすことがなく、上記と
同様な信号ｄ’，ｆ’が得られることになる。
信号ｙ1 ，ｙ2 をフルオフセットの解除信号として上記
オフセット回路８に入力すると、図８に示されるよう
に、上述した第１、第２の遅延信号ｙ，反転ｙに比して
立ち下がりのタイミングが早くなるが、フルオフセット
の解除動作には何ら悪影響を及ぼすことがなく、上記と
同様な信号ｄ’，ｆ’が得られることになる。
【００５８】従って、上述した遅延回路４を当該遅延回
路１４に代えても、上記と同様な効果を得ることができ
る。
路１４に代えても、上記と同様な効果を得ることができ
る。
【００５９】なお、定格回転数に変更があって定格回転
数が切り換えられた場合には、図７に示したクロック１
０の周波数を切り換えるか、若しくは図８に示したカウ
ンタＣ１，Ｃ２のカウント数を切換えることによって、
定格回転数が切り換えられた場合でも、オフセット解除
のタイミングを波形乱れα，βをやり過ごした後且つ次
の速度検出信号ｆ’を検出する手前となるように調節可
能となっている。従って、定格回転数を変更した場合で
あっても上述した効果を得ることが可能となっている。
数が切り換えられた場合には、図７に示したクロック１
０の周波数を切り換えるか、若しくは図８に示したカウ
ンタＣ１，Ｃ２のカウント数を切換えることによって、
定格回転数が切り換えられた場合でも、オフセット解除
のタイミングを波形乱れα，βをやり過ごした後且つ次
の速度検出信号ｆ’を検出する手前となるように調節可
能となっている。従って、定格回転数を変更した場合で
あっても上述した効果を得ることが可能となっている。
【００６０】ところで、位置信号ｘに対する第１の遅延
信号ｙの遅延時間ｔは、モータの回転数に関係なく一定
値に設定してある。すなわち、回転数が遅い時（例えば
定格回転数の１／２倍速時）は、フルオフセット解除の
タイミングが早くなり、図９に示されるように、駆動コ
イルＬU ，ＬV ，ＬW の通電切換えによる波形乱れαの
領域内でフルオフセットが解除される。
信号ｙの遅延時間ｔは、モータの回転数に関係なく一定
値に設定してある。すなわち、回転数が遅い時（例えば
定格回転数の１／２倍速時）は、フルオフセット解除の
タイミングが早くなり、図９に示されるように、駆動コ
イルＬU ，ＬV ，ＬW の通電切換えによる波形乱れαの
領域内でフルオフセットが解除される。
【００６１】図９において、第１の遅延信号ｙがＨｉレ
ベルになると、電源電圧Ｖcc側のフルオフセットが解除
され、オフセット回路８の出力電圧ｄ’は一瞬誘導起電
圧ｄに移行する。この時、波形乱れαのためにコイル中
点電圧ｅ＞誘導起電圧ｄとなっていると速度検出信号
ｆ’はＬｏレベルとなる。
ベルになると、電源電圧Ｖcc側のフルオフセットが解除
され、オフセット回路８の出力電圧ｄ’は一瞬誘導起電
圧ｄに移行する。この時、波形乱れαのためにコイル中
点電圧ｅ＞誘導起電圧ｄとなっていると速度検出信号
ｆ’はＬｏレベルとなる。
【００６２】また、この時第２の遅延信号反転ｙはＬｏ
レベルとなるので、ＧＮＤ側のフルオフセットがかか
り、誘導起電圧ｄは再び出力電圧ｄ’に戻りＧＮＤレベ
ルまで引き下げられる。
レベルとなるので、ＧＮＤ側のフルオフセットがかか
り、誘導起電圧ｄは再び出力電圧ｄ’に戻りＧＮＤレベ
ルまで引き下げられる。
【００６３】一方、第１の遅延信号ｙがＬｏレベルに、
第２の遅延信号反転ｙがＨｉレベルにそれぞれなると、
ＧＮＤ側のフルオフセットが解除され、出力電圧ｄ’は
また一瞬誘導起電圧ｄに移行する。この時、波形乱れα
のためにコイル中点電圧ｅ＜誘導起電圧ｄとなっている
と速度検出信号ｆ’はＨｉレベルとなる。
第２の遅延信号反転ｙがＨｉレベルにそれぞれなると、
ＧＮＤ側のフルオフセットが解除され、出力電圧ｄ’は
また一瞬誘導起電圧ｄに移行する。この時、波形乱れα
のためにコイル中点電圧ｅ＜誘導起電圧ｄとなっている
と速度検出信号ｆ’はＨｉレベルとなる。
【００６４】そして、上記と同様に、この瞬間に電源電
圧Ｖcc側のフルオフセットがかかり、誘導起電圧ｄは再
び出力電圧ｄ’に戻りＶccレベルまで引き上げられる。
圧Ｖcc側のフルオフセットがかかり、誘導起電圧ｄは再
び出力電圧ｄ’に戻りＶccレベルまで引き上げられる。
【００６５】このようにして、例えば定格回転数の１／
２倍速時のように定格回転数よりもかなり遅い回転数に
おける速度検出信号ｆ’は、自動的にフルオフセット解
除信号ｙ，反転ｙと同期することになる。
２倍速時のように定格回転数よりもかなり遅い回転数に
おける速度検出信号ｆ’は、自動的にフルオフセット解
除信号ｙ，反転ｙと同期することになる。
【００６６】ここで、信号ｙ，反転ｙは、ホール素子Ｈ
U ，ＨV ，ＨW の出力信号ｕ，ｖ，ｗのゼロクロス点で
Ｈｉ、Ｌｏが切り換わる位置信号ｘを基準として作られ
ることから、ホール素子ＨU ，ＨV ，ＨW の位置ずれや
不平衡電圧等の誤差要因によるタイミングのばらつきが
大きく、速度検出信号ｆ’の検出精度は落ちることにな
る。
U ，ＨV ，ＨW の出力信号ｕ，ｖ，ｗのゼロクロス点で
Ｈｉ、Ｌｏが切り換わる位置信号ｘを基準として作られ
ることから、ホール素子ＨU ，ＨV ，ＨW の位置ずれや
不平衡電圧等の誤差要因によるタイミングのばらつきが
大きく、速度検出信号ｆ’の検出精度は落ちることにな
る。
【００６７】しかしながら、速度検出信号ｆ’の検出精
度が求められるのは、定格回転数前後の限られた範囲内
であり、図９の速度検出信号ｆ’は、モータ速度制御回
路がモータの加速信号を連続して出し続けられるレベル
のものであれば、その精度はある程度ラフであっても実
用上全く支承がない。
度が求められるのは、定格回転数前後の限られた範囲内
であり、図９の速度検出信号ｆ’は、モータ速度制御回
路がモータの加速信号を連続して出し続けられるレベル
のものであれば、その精度はある程度ラフであっても実
用上全く支承がない。
【００６８】このように、本実施形態においては、ブラ
シレスモータの回転数が例えば定格に達していない過渡
期のように定格回転数を所定数外れた場合に、ホール素
子ＨU ，ＨV ，ＨW の出力信号ｕ，ｖ，ｗに基づいて形
成した信号（位置信号ｙ，反転ｙ）を自動的に速度検出
信号ｆ’として、モータ速度制御回路がモータの加速信
号を連続して出し続けられるレベルで、ある程度ラフな
ものとし、実用上にあっては全く支承がないように構成
しているので、ブラシレスモータの回転数が定格回転数
を所定数外れた場合であっても、安定した速度制御を行
うことが可能となっており、上述した効果を一層高める
ことが可能となっている。
シレスモータの回転数が例えば定格に達していない過渡
期のように定格回転数を所定数外れた場合に、ホール素
子ＨU ，ＨV ，ＨW の出力信号ｕ，ｖ，ｗに基づいて形
成した信号（位置信号ｙ，反転ｙ）を自動的に速度検出
信号ｆ’として、モータ速度制御回路がモータの加速信
号を連続して出し続けられるレベルで、ある程度ラフな
ものとし、実用上にあっては全く支承がないように構成
しているので、ブラシレスモータの回転数が定格回転数
を所定数外れた場合であっても、安定した速度制御を行
うことが可能となっており、上述した効果を一層高める
ことが可能となっている。
【００６９】図１０は定格回転数の３倍速時における同
上ブラシレスモータの速度検出装置の回路動作を説明す
るためのタイミングチャートである。この３倍速時にあ
っても遅延時間ｔは一定であるから、フルオフセット解
除のタイミングは遅くなり、図１０に示されるように、
誘導起電圧の検出タイミングＰを過ぎてからフルオフセ
ットが解除される。
上ブラシレスモータの速度検出装置の回路動作を説明す
るためのタイミングチャートである。この３倍速時にあ
っても遅延時間ｔは一定であるから、フルオフセット解
除のタイミングは遅くなり、図１０に示されるように、
誘導起電圧の検出タイミングＰを過ぎてからフルオフセ
ットが解除される。
【００７０】すなわち、電源電圧Ｖcc側のフルオフセッ
トが解除された時には、既にコイル中点電圧ｅ＞誘導起
電圧ｄであり、ＧＮＤ側のフルオフセットが解除された
時には、コイル中点電圧ｅ＜誘導起電圧ｄであるから、
図９で説明した実施形態と同様に、速度検出信号ｆ’
は、自動的にフルオフセット解除信号ｙ，反転ｙと同期
することになる。
トが解除された時には、既にコイル中点電圧ｅ＞誘導起
電圧ｄであり、ＧＮＤ側のフルオフセットが解除された
時には、コイル中点電圧ｅ＜誘導起電圧ｄであるから、
図９で説明した実施形態と同様に、速度検出信号ｆ’
は、自動的にフルオフセット解除信号ｙ，反転ｙと同期
することになる。
【００７１】このように、本実施形態においては、ブラ
シレスモータの回転数が例えばオーバーシュートのよう
な過剰回転といったように定格回転数を所定数外れた場
合に、ホール素子ＨU ，ＨV ，ＨW の出力信号ｕ，ｖ，
ｗに基づいて形成した信号（位置信号ｙ，反転ｙ）を自
動的に速度検出信号ｆ’として、モータ速度制御回路が
モータの減速信号を連続して出し続けられるレベルで、
ある程度ラフなものとし、実用上にあっては全く支承が
ないように構成しているので、ブラシレスモータの回転
数が定格回転数を所定数外れた場合であっても、安定し
た速度制御を行うことが可能となっており、上述した効
果を一層高めることが可能となっている。
シレスモータの回転数が例えばオーバーシュートのよう
な過剰回転といったように定格回転数を所定数外れた場
合に、ホール素子ＨU ，ＨV ，ＨW の出力信号ｕ，ｖ，
ｗに基づいて形成した信号（位置信号ｙ，反転ｙ）を自
動的に速度検出信号ｆ’として、モータ速度制御回路が
モータの減速信号を連続して出し続けられるレベルで、
ある程度ラフなものとし、実用上にあっては全く支承が
ないように構成しているので、ブラシレスモータの回転
数が定格回転数を所定数外れた場合であっても、安定し
た速度制御を行うことが可能となっており、上述した効
果を一層高めることが可能となっている。
【００７２】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変形可能であるというのはいうまでもない。
【００７３】
【発明の効果】以上述べたように、請求項１乃至５のブ
ラシレスモータの速度検出装置によれば、駆動回路によ
って３相の駆動コイルに対して正負方向に往復通電を行
い、磁極を有する回転子を回転させて、位置検出手段に
よって当該回転子の回転に応じた３相の出力信号を得、
この位置検出手段の各出力信号を位置信号合成回路によ
って合成して位置信号を得、この位置信号を遅延回路に
入力し該遅延回路によって上記位置信号の立ち上がり若
しくは立ち下がりのタイミングから所定時間経過後立ち
上がる遅延信号を合成する一方で、３相の駆動コイル端
に生じる電圧波形を誘導起電圧合成回路に入力し該誘導
起電圧合成回路によって誘導起電圧を合成し、この誘導
起電圧とコイル中点電圧検出手段によって検出されたコ
イル中点電圧とを比較器によって比較し、この比較器の
出力信号をオフセット回路に入力し該オフセット回路に
よって誘導起電圧とコイル中点電圧との大小関係を逐次
監視しながら、例えば誘導起電圧とコイル中点電圧とが
クロスし比較器から正規の速度検出信号が出力された
ら、誘導起電圧にオフセットをかけて該誘導起電圧を例
えば電源電圧付近まで引き上げるか若しくは接地電位付
近まで引き下げるかして、駆動コイルの通電切換えや速
度エラー補正等によって誘導起電圧に生じる波形乱れに
従った入力比較電圧の逆転をなくすと共に、当該オフセ
ット回路に上記遅延信号を入力し該オフセット回路によ
ってこの遅延信号に基づいて、上記オフセットを上記波
形乱れをやり過ごした後且つ次の速度検出信号を検出す
る手前で解除し、誘導起電圧を用いた速度検出信号に駆
動コイルの通電切換えや速度エラー補正等によるミスパ
ルスの発生をなくして、精度良い速度制御を行い得るよ
うに構成したものであるから、信頼性を向上することが
可能となる。また、このようにして得られた速度検出信
号は、その立ち上がり・立ち下がりの両エッジを速度制
御に用いることが可能であり、しかも立ち上がり・立ち
下がり間のデューティ比が均等となることから、速度検
出の分解能を向上でき、モータの制御性能を向上するこ
とも可能となる。
ラシレスモータの速度検出装置によれば、駆動回路によ
って３相の駆動コイルに対して正負方向に往復通電を行
い、磁極を有する回転子を回転させて、位置検出手段に
よって当該回転子の回転に応じた３相の出力信号を得、
この位置検出手段の各出力信号を位置信号合成回路によ
って合成して位置信号を得、この位置信号を遅延回路に
入力し該遅延回路によって上記位置信号の立ち上がり若
しくは立ち下がりのタイミングから所定時間経過後立ち
上がる遅延信号を合成する一方で、３相の駆動コイル端
に生じる電圧波形を誘導起電圧合成回路に入力し該誘導
起電圧合成回路によって誘導起電圧を合成し、この誘導
起電圧とコイル中点電圧検出手段によって検出されたコ
イル中点電圧とを比較器によって比較し、この比較器の
出力信号をオフセット回路に入力し該オフセット回路に
よって誘導起電圧とコイル中点電圧との大小関係を逐次
監視しながら、例えば誘導起電圧とコイル中点電圧とが
クロスし比較器から正規の速度検出信号が出力された
ら、誘導起電圧にオフセットをかけて該誘導起電圧を例
えば電源電圧付近まで引き上げるか若しくは接地電位付
近まで引き下げるかして、駆動コイルの通電切換えや速
度エラー補正等によって誘導起電圧に生じる波形乱れに
従った入力比較電圧の逆転をなくすと共に、当該オフセ
ット回路に上記遅延信号を入力し該オフセット回路によ
ってこの遅延信号に基づいて、上記オフセットを上記波
形乱れをやり過ごした後且つ次の速度検出信号を検出す
る手前で解除し、誘導起電圧を用いた速度検出信号に駆
動コイルの通電切換えや速度エラー補正等によるミスパ
ルスの発生をなくして、精度良い速度制御を行い得るよ
うに構成したものであるから、信頼性を向上することが
可能となる。また、このようにして得られた速度検出信
号は、その立ち上がり・立ち下がりの両エッジを速度制
御に用いることが可能であり、しかも立ち上がり・立ち
下がり間のデューティ比が均等となることから、速度検
出の分解能を向上でき、モータの制御性能を向上するこ
とも可能となる。
【００７４】また、請求項６のブラシレスモータの速度
検出装置によれば、例えば定格回転数に変更があって定
格回転数が切り換えられると、遅延時間可変手段によっ
て遅延時間を変化させて、例えばオフセット解除のタイ
ミングが波形乱れをやり過ごした後且つ次の速度検出信
号を検出する手前となるように構成したものであるか
ら、定格回転数を変更した場合であっても上述した効果
を得ることが可能となる。
検出装置によれば、例えば定格回転数に変更があって定
格回転数が切り換えられると、遅延時間可変手段によっ
て遅延時間を変化させて、例えばオフセット解除のタイ
ミングが波形乱れをやり過ごした後且つ次の速度検出信
号を検出する手前となるように構成したものであるか
ら、定格回転数を変更した場合であっても上述した効果
を得ることが可能となる。
【００７５】また、請求項７のブラシレスモータの速度
検出装置によれば、ブラシレスモータの回転数が例えば
定格に達していない過渡期やオーバーシュートのような
過剰回転といったように定格回転数を所定数外れた場合
に、位置検出手段の出力信号に基づいて形成した信号を
自動的に速度検出信号として、モータ速度制御回路がモ
ータの加減速信号を連続して出し続けられるレベルで、
ある程度ラフなものとし、実用上にあっては全く支承が
ないように構成したものであるから、ブラシレスモータ
の回転数が定格回転数を所定数外れた場合であっても、
安定した速度制御を行うことが可能となり、上述した効
果を一層高めることが可能となる。
検出装置によれば、ブラシレスモータの回転数が例えば
定格に達していない過渡期やオーバーシュートのような
過剰回転といったように定格回転数を所定数外れた場合
に、位置検出手段の出力信号に基づいて形成した信号を
自動的に速度検出信号として、モータ速度制御回路がモ
ータの加減速信号を連続して出し続けられるレベルで、
ある程度ラフなものとし、実用上にあっては全く支承が
ないように構成したものであるから、ブラシレスモータ
の回転数が定格回転数を所定数外れた場合であっても、
安定した速度制御を行うことが可能となり、上述した効
果を一層高めることが可能となる。
【図１】本発明の一実施形態におけるブラシレスモータ
の速度検出装置を表した構成図である。
の速度検出装置を表した構成図である。
【図２】図１の回路動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図３】図１中のオフセット回路及び比較器の具体的な
構成を表した回路図である。
構成を表した回路図である。
【図４】図３の回路動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図５】図１中の位置信号合成回路及び遅延回路の具体
的な構成を表した回路図である。
的な構成を表した回路図である。
【図６】図５の回路動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図７】遅延回路の具体的な他の構成を表した回路図で
ある。
ある。
【図８】図７の回路動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。
ャートである。
【図９】定格回転数の１／２倍速時における同上ブラシ
レスモータの速度検出装置の回路動作を説明するための
タイミングチャートである。
レスモータの速度検出装置の回路動作を説明するための
タイミングチャートである。
【図１０】定格回転数の３倍速時における同上ブラシレ
スモータの速度検出装置の回路動作を説明するためのタ
イミングチャートである。
スモータの速度検出装置の回路動作を説明するためのタ
イミングチャートである。
【図１１】従来技術におけるブラシレスモータの速度検
出装置を表した構成図である。
出装置を表した構成図である。
【図１２】図１１の回路動作を説明するためのタイミン
グチャートである。
グチャートである。
【図１３】図１１に示した装置の問題点を指摘するため
のタイミングチャートである。
のタイミングチャートである。
１ 駆動回路 ２ 比較器 ３ 位置信号合成回路 ４，１４ 遅延回路 ８ オフセット回路 ９ 誘導起電圧合成回路 １０，Ｃ１，Ｃ２，ＳＷ 遅延時間可変手段 Ｄ１〜Ｄ６ ２入力ダイオードＯＲ回路のダイオード Ｄ７８９ ３入力ダイオードＯＲ回路 Ｄ１２，Ｄ３４，Ｄ５６ ２入力ダイオードＯＲ回路 ＧＮＤ 接地電位 ＨU ，ＨV ，ＨW 位置検出手段 ＬU ，ＬV ，ＬW 駆動コイル Ｒ コイル中点電圧検出手段 ｔ 所定時間 Ｖcc 電源電圧
Claims (7)
- 【請求項１】 正負方向に往復通電される３相の駆動コ
イルを有する固定子と、磁極を有する回転子と、この回
転子の回転に応じた３相の出力信号を得る位置検出手段
と、この位置検出手段の出力信号に従って前記駆動コイ
ルへの通電を制御する駆動回路と、前記駆動コイル端に
生じる電圧波形に基づいて誘導起電圧を得る誘導起電圧
合成回路と、前記３相の駆動コイルの中点電圧を検出す
るコイル中点電圧検出手段と、を備えたブラシレスモー
タの速度検出装置であって、 前記位置検出手段の出力信号を合成して位置信号を得る
位置信号合成回路と、 前記位置信号の立ち上がり若しくは立ち下がりのタイミ
ングから所定時間経過後立ち上がる遅延信号を合成する
遅延回路と、 前記誘導起電圧と前記コイル中点電圧とを比較しながら
この誘導起電圧にオフセットをかけると共に、前記遅延
回路からの遅延信号に基づいて前記オフセットを解除す
るオフセット回路と、 このオフセット回路の出力に接続された誘導起電圧と前
記コイル中点電圧とを比較して速度検出信号を形成する
比較器と、 を具備したブラシレスモータの速度検出装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のブラシレスモータの速度
検出装置において、 遅延回路は、 位置信号の立ち上がりから所定時間遅れたタイミングで
立ち上がる第１の遅延信号と、前記位置信号の立ち下が
りから所定時間遅れたタイミングで立ち上がる第２の遅
延信号と、を形成し、 オフセット回路は、 誘導起電圧がコイル中点電圧よりも高くなると該誘導起
電圧を電源電圧付近まで引き上げるようにオフセットを
かけると共に、前記第１の遅延信号に基づいてそのオフ
セットを解除する一方で、誘導起電圧がコイル中点電圧
よりも低くなると該誘導起電圧を接地電位付近まで引き
下げるようにオフセットをかけると共に、前記第２の遅
延信号に基づいてそのオフセットを解除することを特徴
とするブラシレスモータの速度検出装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のブラシレスモータの速度
検出装置において、 遅延回路は、 位置信号の立ち上がりから所定時間遅れたタイミングで
立ち上がり、前記位置信号の立ち下がりから前記所定時
間遅れたタイミングで立ち下がる第１の遅延信号と、そ
の反転信号である第２の遅延信号と、を形成することを
特徴とするブラシレスモータの速度検出装置。 - 【請求項４】 請求項１記載のブラシレスモータの速度
検出装置において、 遅延回路は、 位置信号の立ち上がりから所定時間遅れたタイミングで
立ち上がり、前記位置信号の立ち下がりと同時に立ち下
がる第１の遅延信号と、前記位置信号の立ち下がりから
所定時間遅れたタイミングで立ち上がり、前記位置信号
の立ち上がりと同時に立ち下がる第２の遅延信号と、を
形成することを特徴とするブラシレスモータの速度検出
装置。 - 【請求項５】 請求項１記載のブラシレスモータの速度
検出装置において、 誘導起電圧合成回路は、 駆動コイルの出力端子の各相間にそれぞれ接続された２
入力ダイオードＯＲ回路と、これら２入力ダイオードＯ
Ｒ回路の各出力端子に接続される共に、前記２入力ダイ
オードＯＲ回路のダイオードに対して逆方向接続された
３入力ダイオードＯＲ回路と、を備えていることを特徴
とするブラシレスモータの速度検出装置。 - 【請求項６】 請求項１記載のブラシレスモータの速度
検出装置において、 ブラシレスモータの定格回転数の切換えに応じて、遅延
時間を変化させる遅延時間可変手段を備えたブラシレス
モータの速度検出装置。 - 【請求項７】 請求項１記載のブラシレスモータの速度
検出装置において、 ブラシレスモータの回転数が定格回転数を所定数外れた
場合に、位置検出手段の出力信号に基づいて形成された
信号が速度検出信号になることを特徴とするブラシレス
モータの速度検出装置。
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1996
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