JPH11281347A - 回転位置検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誤差の少ない高分解の回転位置検出信号を得
ることができ、これによりモータの運転効率の向上が図
れるとともに、モータの巻線温度の上昇を抑えることが
可能な回転位置検出装置を提供する。 【解決手段】 クロック信号ＣＫ１をカウントするカウ
ンタ２３、このカウンタ２３のカウント値Ｃａを回転位
置検出信号Ａに同期して保持するラッチ回路２５、クロ
ック信号ＣＫ１より高い周波数のクロック信号ＣＫ２を
カウントするカウンタ２４とを備え、ラッチ回路２５の
保持値Ｃａとカウンタ２４のカウント値Ｃｂとを比較
し、Ｃａ＜Ｃｂの条件で第１信号を出力し、Ｃａ＝Ｃｂ
の条件で第２信号を出力する。この第１信号および第２
信号のいずれかをクロック信号ＣＫ１のレベルに応じて
選択し、それを高分解の回転位置検出信号Ｂとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、モータたとえば
ブラシレスモータのロータ回転位置を検出する回転位置
検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ブラシレスモータは、複数の相巻線を装
着したステータ、および永久磁石を装着したロータを備
え、各相巻線に生じる磁界とロータの永久磁石が作る磁
界との相互作用によりロータが回転する。

【０００３】このブラシレスモータの駆動にあたって
は、駆動電圧供給用のインバータが用意される。そし
て、ブラシレスモータのロータの回転位置が検出され、
その検出位置に応じてインバータのスイッチングが制御
されることにより、各相巻線に対する駆動用電圧の供給
が制御される。

【０００４】ロータの回転位置は、たとえばブラシレス
モータのステータの周囲に磁気センサ（たとえばホール
素子）が設けられ、その磁気センサの出力が回転位置検
出信号として取出されることにより検出される。

【０００５】一方、磁気センサの出力に基づく回転位置
検出信号（回転位置検出信号Ａと称す）を用い、その回
転位置検出信号Ａよりも高分解の回転位置検出信号（回
転位置検出信号Ｂと称す）を得る方法が特開平4-304191
号公報に示されている。

【０００６】また、磁気センサを用いず、ブラシレスモ
ータの各相巻線の非通電相に誘起する電圧を取出して回
転位置を検出するものでは、たとえば特許第2642357 号
公報に示されるように、誘起電圧信号を回転位置検出信
号（回転位置検出信号Ａと称す）としてその周波数の２
倍の周波数の信号（回転位置検出信号Ｂと称す）を得る
ものがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記した例のように回
転位置検出信号Ｂを得る場合、回転位置検出信号Ａの周
期がカウンタによって量子化される。この量子化の際
に、カウンタのカウント値に“＋１”（切り捨て）の範
囲のビットエラーが発生し、このビットエラーが回転位
置検出信号Ｂの誤差となって現われるという問題があ
る。

【０００８】すなわち、回転位置検出信号Ｂは、ブラシ
レスモータの各相巻線に対する印加電圧を決定するもの
であり、上記のように誤差が生じる状況の下では、モー
タの運転効率が悪くなるとともに、それに伴い相巻線温
度の上昇が大きくなる。

【０００９】この発明は上記の事情を考慮したもので、
その目的とするところは、誤差の少ない高分解の回転位
置検出信号を得ることができ、これによりモータの運転
効率の向上が図れるとともに、モータの巻線温度の上昇
を抑えることが可能な回転位置検出装置を提供すること
にある。

【００１０】また、この発明の目的は、モータ駆動用の
インバータやその駆動制御回路とともに集積回路化する
ことができる回転位置検出装置を提供することにある。
さらに、この発明の目的は、モータのステータに一体化
することができる回転位置検出装置を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１の発明（請求項１）
の回転位置検出装置は、モータの回転位置に応じた回転
位置検出信号を出力するものにおいて、第１クロック信
号をカウントし、上記回転位置検出信号に同期してリセ
ットされる第１カウンタと、この第１カウンタのカウン
ト値Ｃａを上記回転位置検出信号に同期して保持する保
持手段と、上記第１クロック信号より高い周波数の第２
クロック信号をカウントする第２カウンタと、上記保持
手段の保持値Ｃａと上記第２カウンタのカウント値Ｃｂ
とを比較し、Ｃａ＜Ｃｂの条件で第１信号を出力し、Ｃ
ａ＝Ｃｂの条件で第２信号を出力する比較手段と、この
比較手段の第１信号および第２信号のいずれかを上記第
１クロック信号のレベルに応じて選択する選択手段と、
を具備し、上記選択手段で選択される信号により上記第
２カウンタをリセットし、同選択される信号を高分解の
回転位置検出信号として出力することを特徴とする回転
位置検出装置。

【００１２】第２の発明（請求項２）の回転位置検出装
置は、モータの回転位置に応じた回転位置検出信号を出
力するものにおいて、第１クロック信号をカウントし、
上記回転位置検出信号に同期してリセットされる第１カ
ウンタと、この第１カウンタのカウント値Ｃａを上記回
転位置検出信号に同期して保持する保持手段と、上記第
１クロック信号より高い周波数の第２クロック信号をカ
ウントし、上記回転位置検出信号に同期してリセットさ
れる第２カウンタと、上記保持手段の保持値Ｃａと上記
第２カウンタのカウント値Ｃｂとを比較し、Ｃａ＜Ｃｂ
の条件で第１信号を出力し、Ｃａ＝Ｃｂの条件で第２信
号を出力する比較手段と、上記第１クロック信号の高レ
ベル時に上記比較手段の第１信号を選択し、第１クロッ
ク信号の低レベル時に比較手段の第２信号を選択する選
択手段と、を具備し、上記選択手段で選択される信号に
より上記第２カウンタをリセットし、同選択される信号
を高分解の回転位置検出信号として出力することを特徴
とする回転位置検出装置。

【００１３】第３の発明（請求項３）の回転位置検出装
置は、モータの回転位置に応じた回転位置検出信号を出
力するものにおいて、第１クロック信号をカウントし、
上記回転位置検出信号に同期してリセットされる第１カ
ウンタと、この第１カウンタのカウント値を上記回転位
置検出信号に同期して保持する保持手段と、リセットさ
れるごとに上記保持手段の保持値を上記第１クロック信
号より高い周波数の第２クロック信号によりダウンカウ
ントし、カウント値が零か否かに応じてレベル変化する
信号を出力する第２カウンタと、この第２カウンタの出
力信号の立上がりに同期する信号および立下がりに同期
する信号のいずれかを上記第１クロック信号のレベルに
応じて選択出力する選択手段と、を具備し、上記選択手
段の出力信号により上記第２カウンタをリセットし、同
出力信号を高分解の回転位置検出信号として出力するこ
とを特徴とする回転位置検出装置。

【００１４】第４の発明（請求項４）の回転位置検出装
置は、モータの回転位置に応じた回転位置検出信号を出
力するものにおいて、第１クロック信号をカウントし、
上記回転位置検出信号に同期してリセットされる第１カ
ウンタと、この第１カウンタのカウント値を上記回転位
置検出信号に同期して保持する保持手段と、上記回転位
置検出信号に同期してリセットされ、そのリセットごと
に上記保持手段の保持値を上記第１クロック信号より高
い周波数の第２クロック信号によりダウンカウントし、
カウント値が零か否かに応じてレベル変化する信号を出
力する第２カウンタと、この第２カウンタの出力信号の
立上がりに同期する信号および立下がりに同期する信号
のいずれかを上記第１クロック信号のレベルに応じて選
択出力する選択手段と、を具備し、上記選択手段の出力
信号により上記第２カウンタをリセットし、同出力信号
を高分解の回転位置検出信号として出力することを特徴
とする回転位置検出装置。

【００１５】第５の発明（請求項５）の回転位置検出装
置は、第１ないし第４の発明のいずれかにおいて、モー
タはブラシレスモータであり、このブラシレスモータを
駆動するためのインバータおよびその駆動制御回路を当
該装置とともに集積回路化する。

【００１６】第６の発明（請求項６）の回転位置検出装
置は、第１ないし第４の発明のいずれかにおいて、モー
タはブラシレスモータであり、このブラシレスモータを
駆動するためのインバータおよびその駆動制御回路を当
該装置とともに同ブラシレスモータのステータに一体化
する。

【００１７】

【発明の実施の形態】［１］以下、この発明の第１実施
例について図面を参照して説明する。まず、この発明に
関わるブラシレスモータおよびその駆動制御回路につい
て図１により説明する。

【００１８】図１において、直流電圧を発する主電源１
にトランジスタインバータ２が接続される。トランジス
タインバータ２は、モータＭの各相ごとに一対のスイッ
チング用トランジスタの直列回路を有し、後述の切換部
１４から供給される三相分の駆動信号に応じて各トラン
ジスタをオン，オフ駆動することにより、モータＭのス
テータに装着された３つの相巻線に対する駆動用電圧
（三相線間電圧）を出力する。

【００１９】モータＭにロータ位置検出部３が設けられ
る。ロータ位置検出部３は、電気角120 度の間隔に配置
した３つの磁気センサ（Ｕ相ＰＳ、Ｖ相ＰＳ、Ｗ相Ｐ
Ｓ）を有し、ロータの回転位置に応じてレベル変化する
信号を各磁気センサから発する。これら磁気センサの出
力信号は論理合成部３ａで論理合成され、１つの回転位
置検出信号Ａとなる。

【００２０】回転位置検出信号Ａは、本発明の回転位置
検出装置である回転位置検出部４に供給される。回転位
置検出部４は、回転位置検出信号Ａに基づいてその回転
位置検出信号Ａよりも高分解の回転位置検出信号Ｂを作
成し、出力する。この回転位置検出信号Ｂは波形読出部
５に供給される。

【００２１】波形読出部５は、回転位置検出信号Ｂに基
づく所定のカウント動作により波形パターンデータに対
するアドレスを得る。この値は、アドレス指定指令とし
て波形記憶部６に供給される。

【００２２】波形記憶部６は、後述する変調信号の波形
パターンをディジタルデータとして予め記憶しており、
そのディジタルデータを波形読出部５の値に応じて逐次
にアドレス指定して読出す。読出されるディジタルデー
タはＤ／Ａ（ディジタル／アナログ）変換部７でアナロ
グ信号に変換され、変調増幅部８に供給される。変調増
幅部８は、Ｄ／Ａ変換部７からのアナログ信号を後述の
作動増幅器１７からの速度制御信号に応じて処理するこ
とにより所定の波形の変調信号を作成し、それを増幅し
て出力する。

【００２３】こうして得られる変調信号はアナログ式の
コンパレータ（駆動信号作成手段）９の非反転入力端
（＋）に入力される。コンパレータ９の反転入力端
（−）には、三角波信号発生部１０から発せられる三角
波信号（周波数16KHz 以上のキャリア信号）が入力され
る。

【００２４】コンパレータ９は、変調信号と三角波信号
とを電圧比較することにより、インバータ２に対する駆
動信号を出力する。この駆動信号は過電流保護部１２お
よびデッドタイム設定部１３を介して切換部１４に供給
される。

【００２５】過電流保護部１２は、主電源１とインバー
タ２との間の通電ラインに挿接された過電流検出部１１
の検出結果に応動するもので、過電流検出時にコンパレ
ータ９からデッドタイム設定部１３への駆動信号の供給
を遮断するデッドタイム設定部１３は、インバータ２に
おける各相ごとの一対のスイッチング用トランジスタ
（電流の上流側と下流側に位置する一対のトランジス
タ）が交互にオン，オフ駆動される際に、一方のトラン
ジスタのオン，オフ切換点と他方のトランジスタのオ
ン，オフ切換点との間に一定の時間差いわゆるデッドタ
イムを確保し、両トランジスタが同時にオン期間を保有
する事態（両トランジスタを通して短絡回路が形成され
る事態）を避けるためのものである。

【００２６】切換部１４は、デッドタイム設定部１３を
経た駆動信号および後述する120 °マトリクス部１５か
らの駆動信号のいずれか一方を回転位置検出部４からの
指示に基づいて切換出力する。具体的には、モータＭの
起動から所定速度までの低速度域では120 °マトリクス
部１５からの駆動信号を出力し、所定速度を超えてから
はデッドタイム設定部１３を経た駆動信号を出力する。

【００２７】120 °マトリクス部１５は、モータ起動用
の駆動信号を出力する。また、回転位置検出信号Ａが速
度検出部１６に供給される。速度検出部１６は、回転位
置検出信号ＡからモータＭの速度を検出し、その検出速
度に対応する電圧レベルの信号を出力する。この出力は
差動増幅器１７の反転入力端（−）に入力される。差動
増幅器１７の非反転入力端（＋）には、速度指令部１８
の出力が入力される。速度指令部１８は、設定される速
度に対応する電圧レベルの信号を出力する。

【００２８】差動増幅器１７は、両入力電圧の差を増幅
して出力する。この出力は速度制御信号として上記変調
増幅部８に供給される。以下、回転位置検出部４の構成
について図２により説明する。

【００２９】クロック信号発生回路２１から周波数Ｆ２
のクロック信号ＣＫ２が発せられ、それがプリスケーラ
２２に供給される。プリスケーラ２２は、クロック信号
ＣＫ２を分周して、周波数Ｆ２の１／６４の周波数Ｆ１
のクロック信号ＣＫ１を発するもので（Ｆ１＜Ｆ２）、
回転位置検出信号Ａに同期してリセットされる。

【００３０】プリスケーラ２２から発せられるクロック
信号ＣＫ１がアップカウンタ（第１カウンタ）２３に供
給される。カウンタ２３は、クロック信号ＣＫ１をカウ
ントアップするもので、回転位置検出信号Ａに同期して
リセットされる。

【００３１】カウンタ２３のカウント値Ｃａはラッチ回
路（保持手段）２５に供給される。ラッチ回路２５は、
カウント値Ｃａを回転位置検出信号Ａに同期して逐次に
更新保持する。

【００３２】また、クロック信号発生回路２１から発せ
られるクロック信号ＣＫ２がアップカウンタ（第２カウ
ンタ）２４に供給される。カウンタ２４は、クロック信
号ＣＫ２をカウントアップするもので、回転位置検出信
号Ａに同期してリセットされるとともに、後述する回転
位置検出信号Ｂに同期してリセットされる。

【００３３】そして、ラッチ回路２５の保持値Ｃａおよ
びカウンタ２４のカウント値Ｃｂがマグニチュードコン
パレータ（比較手段）２６に供給される。マグニチュー
ドコンパレータ２６は、保持値Ｃａとカウント値Ｃｂと
を比較し、Ｃａ＜Ｃｂの条件で第１信号（以下、Ｃａ＜
Ｃｂ信号と称す）を出力し、Ｃａ＝Ｃｂの条件で第２信
号（以下、Ｃａ＝Ｃｂと称す）を出力する。この両信号
は信号選択回路２７に供給される。

【００３４】信号選択回路２７は、プリスケーラ２２か
ら発せられるクロック信号ＣＫ１を取込み、クロック信
号ＣＫ１の高レベル時にＣａ＜Ｃｂ信号を選択し、クロ
ック信号ＣＫ１の低レベル時にＣａ＝Ｃｂを選択する。

【００３５】信号選択回路２７で選択される信号は、リ
セット信号としてカウンタ２４に供給されるとともに、
回転位置検出信号Ａより高分解の回転位置検出信号Ｂと
して最終出力される。

【００３６】この回転位置検出部４の具体的な構成を図
３に示している。つぎに、回転位置検出部４の作用を説
明する。まず、モータＭのロータ回転に伴ってロータ位
置検出部３の３つの磁気センサ（Ｕ相ＰＳ、Ｖ相ＰＳ、
Ｗ相ＰＳ）から信号が出力され、その信号が論理合成さ
れて回転位置検出信号Ａが得られる様子、さらに回転位
置検出信号Ａがカウンタ２３でアップカウントされる様
子、高分解の回転位置検出信号Ｂが得られる様子を図４
に示している。

【００３７】また、図５は、回転位置検出信号Ａ、クロ
ック信号ＣＫ１、カウンタ２３のカウント値Ｃａの相互
関係を時系列で示し、その回転位置検出信号Ａがレベル
変化（位置検出タイミング）してからそれ以降における
クロック信号ＣＫ２、カウンタ２４のカウント値Ｃｂ、
Ｃａ＜Ｃｂ信号、Ｃａ＝Ｃｂの相互関係を時間軸を拡大
して示している。

【００３８】すなわち、回転位置検出信号Ａのレベル変
化時、カウンタ２３にはクロック信号ＣＫ１の１６個目
のパルス（高レベル期間）が供給され始めるが、その時
点でカウンタ２３のカウント値Ｃａはまだ“１５”であ
り（本来望まれるカウント値は“１５．５”以上“１
６．０”未満であるがそれは不可能）、そのカウント値
Ｃａ＝“１５”がラッチ回路２５に保持される。

【００３９】一方のカウンタ２４のカウントアップが進
み、そのカウント値Ｃｂが“１５”に達すると、Ｃａ＝
Ｃｂの条件が成立し、マグニチュードコンパレータ２６
からＣａ＝Ｃｂ信号が発せられる。

【００４０】カウント値Ｃｂが“１５”を超えて“１
６”になると、Ｃａ＜Ｃｂの条件が成立し、マグニチュ
ードコンパレータ２６からＣａ＜Ｃｂ信号が発せられ
る。ここで、信号選択回路２７は、クロック信号ＣＫ１
のレベルを監視しており、クロック信号ＣＫ１が高レベ
ル（１６個目のパルス期間）となっていることから、Ｃ
ａ＜Ｃｂ信号を選択出力する。

【００４１】このＣａ＜Ｃｂ信号により、カウンタ２４
がリセットされる。同時に、Ｃａ＜Ｃｂ信号が高分解の
回転位置検出信号Ｂとなる。要するに、カウンタ２３の
カウント値Ｃａとして本来望まれるのは“１５．５”以
上“１６．０”未満の値であるがそれは不可能であるた
め、その値を四捨五入した形の“１６”にタイミングを
合わせて回転位置検出信号Ｂが得られる。

【００４２】また、図６に示すように、回転位置検出信
号Ａのレベル変化時、カウンタ２３にはクロック信号Ｃ
Ｋ１の１６個目のパルス供給がすでに終わっていて（低
レベル期間）、かつクロック信号ＣＫ１の１７個目のパ
ルス供給（高レベル期間）がまだ始まっていない状況で
は、カウンタ２３のカウント値Ｃａは“１６”である
（本来望まれるカウント値は“１６．０”よりも大きく
“１６．５”よりも小さい値であるがそれは不可能）。
このカウント値Ｃａ＝“１６”がラッチ回路２５に保持
される。

【００４３】一方のカウンタ２４のカウントアップが進
み、そのカウント値Ｃｂが“１６”に達すると、Ｃａ＝
Ｃｂの条件が成立し、マグニチュードコンパレータ２６
からＣａ＝Ｃｂ信号が発せられる。

【００４４】ここで、信号選択回路２７は、クロック信
号ＣＫ１のレベルを監視しており、クロック信号ＣＫ１
が低レベル（１６個目のパルスと新たに始まる１個目の
パルスとの間の期間）となっていることから、そのまま
Ｃａ＝Ｃｂ信号を選択出力する。

【００４５】このＣａ＝Ｃｂ信号により、カウンタ２４
がリセットされる。同時に、Ｃａ＝Ｃｂ信号が高分解の
回転位置検出信号Ｂとなる。なお、Ｃａ＝Ｃｂ信号によ
ってカウンタ２４がリセットされるので、カウント値Ｃ
ｂは“１６”の次に“０”となり、Ｃａ＜Ｃｂの条件が
成立することはない。

【００４６】要するに、カウンタ２３のカウント値Ｃａ
として本来望まれるのは“１６”より大きく“１６．
５”より小さい値であるがそれは不可能であるため、そ
の値を四捨五入した形の“１６”にタイミングを合わせ
て回転位置検出信号Ｂが得られる。

【００４７】このように、カウンタ２３のカウント値Ｃ
ａにおける“＋１”（切り捨て）の範囲のビットエラー
にかかわらず、そのビットエラーの影響を極力解消し
て、誤差の少ない回転位置検出信号Ｂを得ることができ
る。

【００４８】なお、モータＭの回転速度に応じて回転位
置検出信号Ｂの誤差がどのように現われるかを実験で確
かめたのが図７のデータである。図７において、従来例
とは、マグニチュードコンパレータ２６にＣａ＜Ｃｂ信
号を出力する機能がなく、しかも信号選択回路２７が無
いものに相当する。

【００４９】たとえば、回転速度が41,000回転／分の場
合、回転位置検出信号Ｂに直接的に関わるカウント値Ｃ
ｂは従来例が“６８”、本実施例が“６３”であり、計
算上の値“６４”との差は従来例で“４”、本実施例で
“１”となり、本実施例の方が良好な結果が得られる。

【００５０】回転速度が39,678回転／分の場合、カウン
ト値Ｃｂは従来例が“６６”、本実施例が“６２”であ
り、計算上の値“６４”との差は従来例および本実施例
のいずれも“２”となる。

【００５１】回転速度が39,679回転／分の場合、カウン
ト値Ｃｂは従来例が“６５”、本実施例も“６５”であ
り、計算上の値“６４”との差は従来例および本実施例
のいずれも“１”となる。

【００５２】すなわち、回転速度によって異なるが、回
転位置検出信号Ｂの誤差が少なくなることは確かであ
る。回転位置検出信号Ｂの誤差が少なくなることによ
り、モータＭの各相巻線に対する印加電圧が極力適正と
なり、モータＭの運転効率の向上が図れるとともに、モ
ータＭの巻線温度の上昇を抑えることができる。

【００５３】モータＭの巻線温度の上昇を抑えられるこ
とにより、当該回転位置検出部４をインバータ２やその
他の回路と共に図１に二点鎖線で示すように１チップＩ
Ｃ化（集積回路化）することが可能となる。当該回転位
置検出部４をモータＭのステータに一体化することも可
能である。

【００５４】［２］次に、この発明の第２実施例につい
て説明する。図８に示すように、第１実施例のアップカ
ウンタ２４およびマグニチュードコンパレータ２６に代
わりダウンカウンタ２８が設けられ、信号選択回路２７
に代わりエッジ選択回路２９が設けられる。

【００５５】ダウンカウンタ２８は、回転位置検出信号
Ａに同期してリセットされ、そのリセットごとにラッチ
回路２５の保持値Ｃａをクロック信号ＣＫ２によりダウ
ンカウントし、カウント値Ｃｃが零か否かに応じてレベ
ル変化する信号いわゆるボロー信号を出力する。具体的
には、カウント値Ｃｃが零の期間で高レベル、その他の
期間で低レベルとなるボロー信号を出力する。

【００５６】エッジ選択回路２９は、カウンタ２８の出
力信号（ボロー信号）の立上がりに同期する信号および
立下がりに同期する信号のいずれかをクロック信号ＣＫ
１のレベルに応じて選択出力する。

【００５７】エッジ選択回路２９で選択される信号は、
リセット信号としてカウンタ２８に供給されるととも
に、回転位置検出信号Ａより高分解の回転位置検出信号
Ｂとして最終出力される。

【００５８】他の構成は第１実施例と同じである。作用
を説明する。クロック信号ＣＫ１およびそのカウント動
作について、初めに図５の例で説明する。

【００５９】回転位置検出信号Ａのレベル変化時、カウ
ンタ２３にはクロック信号ＣＫ１の１６個目のパルス
（高レベル期間）が供給され始めるが、その時点でカウ
ンタ２３のカウント値Ｃａはまだ“１５”であり（本来
望まれるカウント値は“１５．５”以上“１６．０”未
満であるがそれは不可能）、そのカウント値Ｃａ＝“１
５”がラッチ回路２５に保持される。

【００６０】ラッチ回路２５の保持値Ｃａはカウンタ２
８にロードされ、そのカウンタ２８においてダウンカウ
ントが開始される。カウンタ２８のカウントダウンが進
み、そのカウント値Ｃｃが“０”に達すると、カウンタ
２８のボロー信号が高レベルに立上がる。そして、カウ
ンタ２８に保持値Ｃａがロードされると、ボロー信号が
低レベルに立下がる。

【００６１】ここで、エッジ選択回路２９は、クロック
信号ＣＫ１のレベルを監視しており、クロック信号ＣＫ
１が高レベル（１６個目のパルス期間）となっているこ
とから、ボロー信号の立下がりに同期する信号を出力す
る。

【００６２】このエッジ選択回路２９の出力信号によ
り、カウンタ２４がリセットされる。これと同時に、エ
ッジ選択回路２９の出力信号が高分解の回転位置検出信
号Ｂとなる。

【００６３】要するに、カウンタ２３のカウント値Ｃａ
として本来望まれるのは“１５．５”以上“１６．０”
未満の値であるがそれは不可能であるため、その値を四
捨五入した形の“１６”にタイミングを合わせて回転位
置検出信号Ｂが得られる。

【００６４】次に、図６の例で説明する。回転位置検出
信号Ａのレベル変化時、カウンタ２３にはクロック信号
ＣＫ１の１６個目のパルス供給がすでに終わっていて
（低レベル期間）、かつクロック信号ＣＫ１の１７個目
のパルス供給（高レベル期間）がまだ始まっていない状
況では、カウンタ２３のカウント値Ｃａは“１６”であ
る（本来望まれるカウント値は“１６．０”よりも大き
く“１６．５”よりも小さい値であるがそれは不可
能）。このカウント値Ｃａ＝“１６”がラッチ回路２５
に保持される。

【００６５】ラッチ回路２５の保持値Ｃａはカウンタ２
８にロードされ、そのカウンタ２８においてダウンカウ
ントが開始される。カウンタ２８のカウントダウンが進
み、そのカウント値Ｃｃが“０”に達すると、カウンタ
２８のボロー信号が高レベルに立上がる。そして、カウ
ンタ２８に保持値Ｃａがロードされると、ボロー信号が
低レベルに立下がる。

【００６６】ここで、エッジ選択回路２９は、クロック
信号ＣＫ１のレベルを監視しており、クロック信号ＣＫ
１が低レベル（１６個目のパルスと新たに始まる１個目
のパルスとの間の期間）となっていることから、ボロー
信号の立上がりに同期する信号を出力する。

【００６７】このエッジ選択回路２９の出力信号によ
り、カウンタ２４がリセットされる。これと同時に、エ
ッジ選択回路２９の出力信号が高分解の回転位置検出信
号Ｂとなる。

【００６８】要するに、カウンタ２３のカウント値Ｃａ
として本来望まれるのは“１６”より大きく“１６．
５”より小さい値であるがそれは不可能であるため、そ
の値を四捨五入した形の“１６”にタイミングを合わせ
て回転位置検出信号Ｂが得られる。［３］なお、この発
明は上記各実施例に限定されるものではなく、要旨を変
えない範囲で種々変形実施可能である。

【００６９】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、モ
ータの回転位置に応じた回転位置検出信号を出力するも
のにおいて、第１クロック信号をカウントし、上記回転
位置検出信号に同期してリセットされる第１カウンタ
と、この第１カウンタのカウント値Ｃａを上記回転位置
検出信号に同期して保持する保持手段と、上記第１クロ
ック信号より高い周波数の第２クロック信号をカウント
する第２カウンタと、上記保持手段の保持値Ｃａと上記
第２カウンタのカウント値Ｃｂとを比較し、Ｃａ＜Ｃｂ
の条件で第１信号を出力し、Ｃａ＝Ｃｂの条件で第２信
号を出力する比較手段と、この比較手段の第１信号およ
び第２信号のいずれかを上記第１クロック信号のレベル
に応じて選択する選択手段とを備え、上記選択手段で選
択される信号により上記第２カウンタをリセットし、同
選択される信号を高分解の回転位置検出信号として出力
する構成としたので、誤差の少ない高分解の回転位置検
出信号を得ることができ、これによりモータの運転効率
の向上が図れるとともに、モータの巻線温度の上昇を抑
えることが可能な回転位置検出装置を提供できる。

【００７０】また、この発明によれば、モータ駆動用の
インバータやその駆動制御回路とともに集積回路化する
ことができる回転位置検出装置を提供できる。さらに、
この発明によれば、モータのステータに一体化すること
ができる回転位置検出装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関わるモータ駆動制御回路の構成を示
すブロック図。

【図２】第１実施例の構成を示すブロック図。

【図３】図２の具体的な構成を示すブロック図。

【図４】第１実施例の全体的な動作を説明するためのタ
イムチャート。

【図５】第１実施例の要部の動作を説明するためのタイ
ムチャート。

【図６】第１実施例の要部の動作を図５と別の条件にお
いて説明するためのタイムチャート。

【図７】第１実施例の効果を従来例と対比した実験デー
タを示す図。

【図８】第２実施例の構成を示すブロック図。

【符号の説明】

２…インバータ ３…ロータ位置検出部 ４…回転位置検出部 ２１…クロック信号発生回路 ２２…プリスケーラ ２３…アップカウンタ（第１カウンタ） ２４…アップカウンタ（第２カウンタ） ２５…ラッチ回路（保持手段） ２６…マグニチュードコンパレータ（比較手段） ２７…信号選択回路（選択手段） ２８…ダウンカウンタ（第２カウンタ） ２９…エッジ選択回路（選択手段）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの回転位置に応じた回転位置検出
   信号を出力するものにおいて、 第１クロック信号をカウントし、前記回転位置検出信号
   に同期してリセットされる第１カウンタと、 この第１カウンタのカウント値Ｃａを前記回転位置検出
   信号に同期して保持する保持手段と、 前記第１クロック信号より高い周波数の第２クロック信
   号をカウントする第２カウンタと、 前記保持手段の保持値Ｃａと前記第２カウンタのカウン
   ト値Ｃｂとを比較し、Ｃａ＜Ｃｂの条件で第１信号を出
   力し、Ｃａ＝Ｃｂの条件で第２信号を出力する比較手段
   と、 この比較手段の第１信号および第２信号のいずれかを前
   記第１クロック信号のレベルに応じて選択する選択手段
   と、 を具備し、前記選択手段で選択される信号により前記第
   ２カウンタをリセットし、同選択される信号を高分解の
   回転位置検出信号として出力することを特徴とする回転
   位置検出装置。
2. 【請求項２】 モータの回転位置に応じた回転位置検出
   信号を出力するものにおいて、 第１クロック信号をカウントし、前記回転位置検出信号
   に同期してリセットされる第１カウンタと、 この第１カウンタのカウント値Ｃａを前記回転位置検出
   信号に同期して保持する保持手段と、 前記第１クロック信号より高い周波数の第２クロック信
   号をカウントし、前記回転位置検出信号に同期してリセ
   ットされる第２カウンタと、 前記保持手段の保持値Ｃａと前記第２カウンタのカウン
   ト値Ｃｂとを比較し、Ｃａ＜Ｃｂの条件で第１信号を出
   力し、Ｃａ＝Ｃｂの条件で第２信号を出力する比較手段
   と、 前記第１クロック信号の高レベル時に前記比較手段の第
   １信号を選択し、第１クロック信号の低レベル時に比較
   手段の第２信号を選択する選択手段と、 を具備し、前記選択手段で選択される信号により前記第
   ２カウンタをリセットし、同選択される信号を高分解の
   回転位置検出信号として出力することを特徴とする回転
   位置検出装置。
3. 【請求項３】 モータの回転位置に応じた回転位置検出
   信号を出力するものにおいて、 第１クロック信号をカウントし、前記回転位置検出信号
   に同期してリセットされる第１カウンタと、 この第１カウンタのカウント値を前記回転位置検出信号
   に同期して保持する保持手段と、 リセットされるごとに前記保持手段の保持値を前記第１
   クロック信号より高い周波数の第２クロック信号により
   ダウンカウントし、カウント値が零か否かに応じてレベ
   ル変化する出力する第２カウンタと、 この第２カウンタの出力信号の立上がりに同期する信号
   および立下がりに同期する信号のいずれかを前記第１ク
   ロック信号のレベルに応じて選択出力する選択手段と、 を具備し、前記選択手段の出力信号により前記第２カウ
   ンタをリセットし、同出力信号を高分解の回転位置検出
   信号として出力することを特徴とする回転位置検出装
   置。
4. 【請求項４】 モータの回転位置に応じた回転位置検出
   信号を出力するものにおいて、 第１クロック信号をカウントし、前記回転位置検出信号
   に同期してリセットされる第１カウンタと、 この第１カウンタのカウント値を前記回転位置検出信号
   に同期して保持する保持手段と、 前記回転位置検出信号に同期してリセットされ、そのリ
   セットごとに前記保持手段の保持値を前記第１クロック
   信号より高い周波数の第２クロック信号によりダウンカ
   ウントし、カウント値が零か否かに応じてレベル変化す
   る信号を出力する第２カウンタと、 この第２カウンタの出力信号の立上がりに同期する信号
   および立下がりに同期する信号のいずれかを前記第１ク
   ロック信号のレベルに応じて選択出力する選択手段と、 を具備し、前記選択手段の出力信号により前記第２カウ
   ンタをリセットし、同出力信号を高分解の回転位置検出
   信号として出力することを特徴とする回転位置検出装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
   載の回転位置検出装置において、 前記モータはブラシレスモータであり、 このブラシレスモータを駆動するためのインバータおよ
   びその駆動制御回路を当該装置とともに集積回路化する
   ことを特徴とする回転位置検出装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
   載の回転位置検出装置において、 前記モータはブラシレスモータであり、 このブラシレスモータを駆動するためのインバータおよ
   びその駆動制御回路を当該装置とともに同ブラシレスモ
   ータのステータに一体化することを特徴とする回転位置
   検出装置。