JPS58141688A - Digital servo device - Google Patents

Digital servo device

Info

Publication number
JPS58141688A
JPS58141688A JP57022516A JP2251682A JPS58141688A JP S58141688 A JPS58141688 A JP S58141688A JP 57022516 A JP57022516 A JP 57022516A JP 2251682 A JP2251682 A JP 2251682A JP S58141688 A JPS58141688 A JP S58141688A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
information
motor
pulse
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57022516A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomio Kashihara
富雄 樫原
Toshiro Tsuruta
鶴田 寿郎
Takao Watanabe
隆夫 渡辺
Masatoshi Shimizu
清水 政俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP57022516A priority Critical patent/JPS58141688A/en
Publication of JPS58141688A publication Critical patent/JPS58141688A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P23/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/0077Characterised by the use of a particular software algorithm

Abstract

PURPOSE:To alleviate the load of an arithmetic controller by composing all circuits as a rule in all of digital circuits and performing the calculation and signal processing processed by program partly by the digital circuits. CONSTITUTION:Moving information of an article is detected by a moving information detector 10, and information for driving and controlling a DC motor 1 is formed by an arithmetic controller 10 from the moving information and reference position information. A pulse width modulator 30 pulse-width-modulates on the basis of the driving and controlling information of the motor 1. A motor drive circuit 40 supplies a drive power to the motor 1 in accordance with the pulse signal outputted from the modulator 30. The drive power of the motor 1 is detected as the current value by a current detecting resistor 51, converted by an A/D converter 52 to a digital signal, and supplied through a feedback circuit 50 to an arithmetic controller 20.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、例えば半導体の製造工程で半導体を位置決め
するための装置を高速にかつ精阪良く駆動制御するデジ
タルチーが装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a digital chip that drives and controls a device for positioning a semiconductor at high speed and with precision, for example, in a semiconductor manufacturing process.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

従来、この種のサーボ装置として、例えは第l図に示す
如く物体を移動させるDCモータ1の回転情報、つま多
物体の現在位置情報をエンコーダ2および方向判別回路
3で検出し、この検出し九情報を比較演算回路4で物体
が存在すべき位置の情報、つiシ基準位置情報と比較し
てその差を求め、ζの差を零κする制御情報を偏差カウ
ンタ5から発生してζれをD/▲変換器6でアナログ備
考に変換したのちサーが駆動回路7へ印加し、このサー
が駆動回路7でDCモータ1を駆動制御して物体の位置
決めを行なうものがある。
Conventionally, this type of servo device detects rotation information of a DC motor 1 for moving an object and current position information of a multi-object using an encoder 2 and a direction determining circuit 3, as shown in FIG. The comparison calculation circuit 4 compares the information with the information on the position where the object should be located and the reference position information to determine the difference, and the deviation counter 5 generates control information to reduce the difference in ζ to zero. There is a system in which the signal is converted into an analog note by a D/▲ converter 6, and then applied to a drive circuit 7, which drives and controls the DC motor 1 to position the object.

ところがこのような構成の装置は、サーが駆動回路7を
アナログ回路によシ構成しているためにオフセット、ド
リフト及びノイズ等の影響を受は易く、それ故す−ゲ系
の動作安定性が低く、また回路の調整が著しく複雑化す
る欠点があった。また、一般に従来の、サーが装置は、
制御特性の向上をはかるために電磁式タコメータ −8
を設けてDCモータ1の速度信号を得、この信号を第1
図に示す如< D/A変換器6の出力側へフィードパ、
りしている。しかるに、このような従来の構成であると
、電磁式タコメータ8を用いることから構成が大形化す
るとともに高価になる欠点がおった。
However, in a device with such a configuration, since the driver circuit 7 is configured with an analog circuit, it is easily affected by offset, drift, noise, etc., and therefore the operational stability of the gear system is affected. This has the disadvantage that the adjustment of the circuit is extremely complicated. In addition, conventional, sir, equipment generally
Electromagnetic tachometer to improve control characteristics -8
is provided to obtain the speed signal of the DC motor 1, and this signal is transmitted to the first
As shown in the figure, a feed path to the output side of the D/A converter 6,
It's happening. However, such a conventional configuration has disadvantages in that the electromagnetic tachometer 8 is used, making the configuration large and expensive.

1  ′・ 一方、デジタルサー&i装置の別の構成として、アナロ
グ(ロ)路部分を一部デジタル回路化するとともに制御
系のほとんどをマイクロ−コンビ、−タのプログラムに
よ多処理するようにしたものが提唱されている。このよ
うな装置であれば、オフセット、ドリフトおよびノイズ
の影伽は極めて少なくなるが、制御をすべてプログラム
の実行によ9行なうため、制御応答の筒速化をはかれな
い七いう問題があった。
1'. On the other hand, as another configuration of the digital circuit and i device, part of the analog (ro) circuit part was converted to digital circuits, and most of the control system was processed by micro-combiner and -ta programs. something is proposed. With such a device, the effects of offset, drift, and noise are extremely reduced, but since all control is performed by program execution, there is the problem of not being able to speed up the control response. .

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発8Aハ、オフセット、ドリフトおよ・ひノイズの影
II!E低減して制御動作の安定性向上をはかり、かつ
マイクロコンピュータを効率よく使用可能として制御応
答速度を高速化し、動作性能に優れ構成の簡単なデジタ
をサーゲ装置を提供するものである。
Main departure 8A, offset, drift and shadow of noise II! This invention aims to improve the stability of control operation by reducing E, and to increase control response speed by making efficient use of a microcomputer, and to provide a digital serge device with excellent operational performance and a simple configuration.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、上記目的を達成するために、モータの駆動回
路系をデジタル回路で構成するとともに、現在位置の検
出情報をプログラム制御の演算制御回路(例えばマイク
ロコンピュータ)に好適なデジタル差列信号形態にカウ
ンタで変換し、かつ演算制御回路からは演算結朱をその
ままの信号形態で出力させるようKしてこ、れをカウン
タ等からなるデジタル回路で信号処′理して・ぐルス幅
変調を行なうようにし、しがもモータの駆動電力を抵抗
回路にて検出してこれを演算制御回路におけるモータの
駆動制御情報の補正に供するように構成し丸ものである
In order to achieve the above object, the present invention configures a motor drive circuit system with a digital circuit, and transmits current position detection information in a digital differential signal format suitable for a program-controlled arithmetic control circuit (for example, a microcomputer). A counter is used to convert the resultant red, and the arithmetic control circuit outputs the calculated red in the form of a signal as it is.This is then processed by a digital circuit consisting of a counter, etc. to perform pulse width modulation. In this way, the drive power of the motor is detected by a resistor circuit, and this is used to correct motor drive control information in an arithmetic control circuit.

すなわち本発明は、すべての回路を原則としてすべてデ
ジタル回路によシ構成するとともに、従来プログラムに
よ多処理していた演算や信号処理を一部デジタル回路(
ハードウェア)で行なうようにして演算制御回路の負担
を軽減するようにしている。
In other words, the present invention configures all circuits as digital circuits in principle, and also uses digital circuits (partially for arithmetic operations and signal processing that were conventionally processed in programs).
This is done by hardware) to reduce the burden on the arithmetic control circuit.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第2図は、本発明の一実施例におけるデジタルサーフ装
置の構成を示すプロ、り図で6って、この装置は、物体
の移動情報を検出する移動情報検出回路10と、上記移
動情報と基準位置情報とからDCモータ1を駆動制御す
るための情報を作成する演算制御回路2oと、上記モー
タの駆動制御情報に基づいて・臂ルス411責胸を行な
うノ臂ルス@変調回路30と、このノ9ルス幅変駒回路
30・から、出力され九ノ9ルス信号に従ってDCモー
タ1へ駆動電力を供給するモータ駆動回路40ゝと、上
記駆動電力を電流検出抵抗51によシミ流値として検出
してこれをA7′D変換器52でデジタル信号に変換し
たのち前記演算制御回路20へ供給する帰還回路50と
から構成されている。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of a digital surfing device according to an embodiment of the present invention. This device includes a movement information detection circuit 10 that detects movement information of an object, and a movement information detection circuit 10 that detects movement information of an object. An arithmetic control circuit 2o that creates information for driving and controlling the DC motor 1 from the reference position information, and an arm @ modulation circuit 30 that performs arm rotation 411 control based on the drive control information of the motor. A motor drive circuit 40 which supplies driving power to the DC motor 1 according to the output signal from the pulse width changing circuit 30 and a current detection resistor 51 converting the driving power into a current value. It is comprised of a feedback circuit 50 which detects the signal, converts it into a digital signal by an A7'D converter 52, and then supplies the signal to the arithmetic control circuit 20.

移動情報検出回路10は、光学式エンコーダ11を有し
、先ずこのエンコーダ1ノによシDCモータ1の回転方
向と回転量とを表わす人相およびB相からなる三角波信
号ム8 、 B8を出力し、この三角波信号ムS 、 
BSを方向判別回路12に導入してここでその位相差か
らモータ1の回転方向を判別するとともに、三角波の単
位時間歯シの波数から回転量を検出する。そして、この
検出aK比例する数の/4ルス列CP 、 DPを回転
方向(正方向、負方向)別に方向判別回路12から出力
してそれぞれカウンタ1:i#14に尋びき、これらの
カウンタ1−3 、14でそれぞれ計数してその計数値
を物体の移動情報co;bGとして例えば8ビツトの並
列信号の形態で出力している。
The movement information detection circuit 10 has an optical encoder 11, and first, the encoder 1 outputs a triangular wave signal M8, B8 consisting of human phase and B phase representing the rotation direction and amount of rotation of the DC motor 1. And this triangular wave signal S,
The BS is introduced into the direction determining circuit 12, where the rotational direction of the motor 1 is determined from the phase difference thereof, and the amount of rotation is detected from the wave number of the triangular wave unit time tooth. Then, /4 pulse strings CP and DP of the number proportional to this detection aK are outputted from the direction discrimination circuit 12 for each rotation direction (positive direction, negative direction) and asked to counter 1:i#14, respectively. -3 and 14, respectively, and the counted values are output as object movement information co;bG in the form of, for example, an 8-bit parallel signal.

なお、上記方向判別回路12は、例えは第3図に示す如
く、先ずエンコーダ11からの人相およびB相の各信号
As 、 BSをそれぞれコンパレータ15.16に入
力し、ここで上記信号A8゜BSの平均値に定められた
基準レベルによυ2値化する。そして、これらの各2値
化出力とその反転2値化出力とを相互に組み合わせて各
r−ト制御形単安定マルチバイブレータ17に供給し、
その各出力をオアゲート回路18.19を介して各回転
方向別に出力する。ものとなっている。
As shown in FIG. 3, the direction determining circuit 12 first inputs the human phase and B phase signals As and BS from the encoder 11 to the comparators 15 and 16, where the signals A8 The average value of BS is converted into υ binarization based on the standard level determined. Then, each of these binary outputs and its inverted binary output are combined and supplied to each r-to-controlled monostable multivibrator 17,
The respective outputs are outputted for each direction of rotation via OR gate circuits 18 and 19. It has become a thing.

演算制御回路20は、マイクロプロセッサからなるCP
U 21と、物体の移動制御プログラムおよび基準位置
情報岬が記憶至れたROM x xと、々 外部からの導入情報や演算値を記憶するためのRAM 
23と、前記カウンターj、14やパルス@変調回路3
0等に対する情報の入出力を行なう九めのIlo il
l、 4と、駆動用のクロツク/4′ルス発生器25と
から構成しである。そして、演算制御回路20は、次の
如き手順で演算flff111illを行なう、すなわ
ち、CPUJJはシステムのイエシャ2イズ後、クロツ
ク/4ルス発生器25からのクロツク/4ルス(例えに
1kHz)CPIが割り込み端子に入力さ゛れる毎に移
動情報検出回路10のカウンタxs:x4から移動情報
CG 、 DGを導入するとともに、帰還回路50から
駆動電流検出情報IQを導入する。そして、上記移動情
報を前回のクロックツ量ルーCP1入力時に導入した移
動情報と比較してその差、つまシェフロック・臂ルスC
PIが入力される間の移動1iiv、vを求める。ここ
で、この移動量v、vは単位時間当pの移動量であるた
め、物体の移動速度情報と見做し得る。次に、cPUz
、1は上記移動量vFvを前回のクロックツ臂ルスCP
1入力時に算出した位置情報に加算して現在の位置情報
P、Dを求め、このP7を予めROM ;l 2に記憶
しである基準位置情報P0と比較してその差゛を零にす
べくモータ1の駆動制御情報MGを発生する。この駆動
制御情報MGは、モータ1の回転方向を定め石情報(例
えば2ビ、ト)と、回転量を定める情報(例えば10ピ
ツト)とから構成される。このうち、回転量を定める情
報は、モータ駆動制御用のノ臂ルス信号のパルス幅を定
めるための情報となる。この情報Pwは、前記現在位置
情報PFDと基準位置情報P工、との差に相当する要素
ばかシでなく、前記物体速度情報よシ求めた速度帰還要
素と、前記駆動電流検出情報IGよシ求めた電流帰還要
素とをそれぞれ補正付加したものからなシ、例えば次式
で求められる。
The arithmetic control circuit 20 is a CP consisting of a microprocessor.
U 21, a ROM that stores the object movement control program and reference position information, and a RAM that stores information introduced from outside and calculated values.
23, the counter j, 14 and the pulse@modulation circuit 3
The ninth Ilo il inputs and outputs information for 0 etc.
1, 4, and a driving clock/4' pulse generator 25. Then, the arithmetic control circuit 20 performs the arithmetic operation flff111ill according to the following procedure. In other words, after the system has been reset, the CPUJJ receives an interrupt from the clock/4 pulse (for example, 1 kHz) CPI from the clock/4 pulse generator 25. Each time an input is made to the terminal, movement information CG and DG are introduced from the counter xs:x4 of the movement information detection circuit 10, and drive current detection information IQ is introduced from the feedback circuit 50. Then, compare the above movement information with the movement information introduced at the time of inputting the previous Clock Tour CP1 and check the difference between the two.
The movement 1iiv,v while the PI is input is determined. Here, since the moving amounts v and v are moving amounts per unit time p, they can be regarded as moving speed information of the object. Next, cPUz
, 1 is the above movement amount vFv from the previous clock arm CP
The current position information P, D is obtained by adding it to the position information calculated at the time of input, and this P7 is compared with the reference position information P0, which is stored in ROM; Drive control information MG for the motor 1 is generated. This drive control information MG is composed of stone information (for example, 2 bits, g) that determines the rotation direction of the motor 1, and information that determines the amount of rotation (for example, 10 pits). Among these, the information that determines the rotation amount is information that determines the pulse width of the arm pulse signal for motor drive control. This information Pw is not only an element corresponding to the difference between the current position information PFD and the reference position information P, but also a speed feedback element obtained from the object speed information and the drive current detection information IG. The obtained current feedback elements are each corrected and added, for example, by the following equation.

PW”KQ(PI)l  PFD−に1vFD) −に
2’FWただし K。:時間変換係数 に、:速度帰還係数 に2:電流帰還係数 IFV ”電流検出値 であ−る。
PW"KQ(PI)l PFD- to 1vFD) - to 2'FW K.: Time conversion coefficient, : Speed feedback coefficient 2: Current feedback coefficient IFV "Current detected value.

CPUJJは、こうして得喪駆動制御情報MGをIlo
 24を経てノ々ルス幅変調回路30へ送出する。なお
、前記演算で求めた各演jIL値は、RAM 2 Jに
記憶する。
In this way, the CPUJJ transfers the gain/loss drive control information MG to Ilo.
24 to the Nolles width modulation circuit 30. Note that each calculated jIL value obtained by the above calculation is stored in the RAM 2J.

パルス幅変調回路30は、第4図に示す如くそれぞれク
ロ、クツ4ルス発生器S1のクロツク/4ルスCP2に
よシダランカウント動作する2組のカウンタ回路1’2
.13を有している。これらのカウンタ回路s2 # 
33のうちカウント回路S2は、モータ10駆動ノ母ル
ス周波数を定めるためのもので、時間定数レジスタsx
mK設定しである値だけカウンタsxbで計数する毎l
c7!Jvデフp、グS4をセットする動作を繰り返し
行なう。一方カウンタ回路33は、駆動・臂ルスの/l
ルス幅を定めるためのもので19時間定数レジスタ33
mに導入した/やルス暢を定めるための情報〜を前記カ
ウンタ回路32からセ、ト出力が発生される毎KfJウ
ンタssbに先ず導入する。そして、上記情報〜分だけ
計数した時点で信号を発して前記ブリ、グフロツプ34
をリセットする。つtシ、この7リツグフロツ!34の
セット出力発生期間がパルス幅に相当することになる。
As shown in FIG. 4, the pulse width modulation circuit 30 includes two sets of counter circuits 1' and 2, each of which performs a side run count operation based on the clock/four pulses CP2 of the clock/four pulse generator S1.
.. It has 13. These counter circuits s2 #
33, the count circuit S2 is for determining the pulse frequency of driving the motor 10, and the time constant register sx
Every time the counter sxb counts by a certain value with mK setting
c7! Repeat the operation of setting JV differential p and gear S4. On the other hand, the counter circuit 33 calculates /l of the drive/arm pulse.
19 Time constant register 33 is used to determine the pulse width.
The information for determining the pulse length introduced into m is first introduced into the KfJ counter ssb every time a set output is generated from the counter circuit 32. Then, when the above information ~ has been counted, a signal is issued to the
Reset. Tsutshi, this 7th grade float! The set output generation period of 34 corresponds to the pulse width.

このフリッグフロ、グ34の出力パルス信号OPは、ア
ンドゲート回路35゜36を経てモータ駆動用/ぐルス
OP1.OP2としてモータ駆動回路40へ送出される
。ここで、これらのアンドゲート回路35.36は、前
記駆動制御情報MGのうちモータlの回転方向を定める
情報により状態が設定されるフリ、fフロ、ゾ37の出
力によって相反的にゲートをオンオフするもので、これ
Kよシモータ1の回転方向が指定される。
The output pulse signal OP of this frig flow gate 34 passes through an AND gate circuit 35. It is sent to the motor drive circuit 40 as OP2. Here, these AND gate circuits 35 and 36 reciprocally turn on and off the gates according to the outputs of the Furi, fFlo, and Zo 37 whose states are set by the information that determines the rotational direction of the motor l among the drive control information MG. The direction of rotation of the shimotor 1 is designated by K.

第5図は、モータ駆動回路4oの構成を示すもので1.
前記ノ9ルス幅変調回路3oから出力されたモータ駆動
用・臂ルスOPI、0P2d、モータ1の同転方向別に
それぞれコンパレータ41゜42に導入され、?のコン
/4レータ41’、42でたとえば5vから8vに変換
されたのち反転増幅器43.44で極性、、反□転され
てスイッチング回路45のFET Ql e Q2に供
給される。一方、前記コン/4レータ41,42の出力
パルス信号OP 1’ 、 OP 2’はそれぞれスイ
ッチ制御回路46゜41に導入される。これらのスイッ
チ制御1路4e、4rは、上記田カノクルス傷号OPI
’。
FIG. 5 shows the configuration of the motor drive circuit 4o.
The motor drive pulse width OPI and pulse width modulation circuit 3o outputted from the pulse width modulation circuit 3o are introduced into comparators 41 and 42 for each rotation direction of the motor 1, respectively. The voltage is converted from, for example, 5V to 8V by the converters 41' and 42, and the polarity is inverted by the inverting amplifiers 43, 44, and then supplied to the FET Ql e Q2 of the switching circuit 45. On the other hand, the output pulse signals OP 1' and OP 2' of the converters 41 and 42 are introduced into switch control circuits 46 and 41, respectively. These switch control paths 4e and 4r are the above-mentioned Takanoculus scar number OPI.
'.

OP2′の信号レベルに従ってそれぞれの7オトカゾラ
46*a47*がオンオフし、そのオンオフ状態に応じ
てそれぞれコン/lレータ46b、4’lbからスイッ
チング信号SPI。
Each of the 7 Otokazora 46*a47* is turned on and off according to the signal level of OP2', and switching signals SPI are sent from the converters 46b and 4'lb, respectively, according to the on/off state.

SF3を出力し、これらの信号sp1.SP2をスイッ
チング回路46のFET Q2− Q4 Kそれぞれ供
給するものとなっている。なお、これらのスイッチ制御
回路46.47は同じ構成なので、図では47の構成の
みを示して46は省略しである。さてスイッチング回路
45Fi、モータ1の駆動電源(+20Vおよび一20
V)間に、上記FET Qlおよ−ぴQ5の直列回路と
FET Q4およびQ2の直列回路とを相互に並列に接
続し、かつ上記各直列回路の中間点相互間に前記電波検
出抵抗51を直列に介してDCモータJを薪続したもの
から構成式れている。なお、各FETQ、、Q4として
は、一般に周波数%性が優れ、回路の簡単化をはかれる
ノ9ワーMO8FgTが使用さnる。
SF3 and these signals sp1. SP2 is supplied to FETs Q2-Q4K of the switching circuit 46, respectively. Note that these switch control circuits 46 and 47 have the same configuration, so only the configuration of 47 is shown in the figure and 46 is omitted. Now, switching circuit 45Fi, motor 1 drive power supply (+20V and -20V
V), the series circuit of FETs Ql and Q5 and the series circuit of FETs Q4 and Q2 are connected in parallel, and the radio wave detection resistor 51 is connected between the intermediate points of each series circuit. It consists of a DC motor J connected in series. Note that, as each FETQ, Q4, a 9W MO8FgT is generally used, which has excellent frequency characteristics and can simplify the circuit.

したがってこのようなモータ駆動回路40では、/ぐル
ス幅変sl@路30から例えばモータ1を正転させるた
めの/4ルスOP 1 (”H”レベル5 V )が到
来すると、コンパレータ41および反転増幅器43によ
シスイツチング用のa4ルス信号(例えば″″H#H#
レベル8v成されてFE’r Q。
Therefore, in such a motor drive circuit 40, when a /4 pulse OP 1 ("H" level 5 V) for rotating the motor 1 in the forward direction arrives from the / pulse width variable sl@ path 30, the comparator 41 and A4 pulse signal for switching by amplifier 43 (for example, ""H#H#
Level 8v has been achieved and FE'r Q.

が導通する。ま九それとともに、スイッチ制御回路47
によシスイツチング信号(例えば@″L”レベル−8V
)SPIが形成されてFMQ、が導通する。この結果F
ET QlおよびQ、を介してDCモータIK電源出力
が供給され、DCモータlは正転動作を行なう。このと
きDCモータlにはパルス的に電圧が供給されるが、D
Cモータlのりアクタンスのために流れる電流はほぼ連
続的となる。
conducts. Along with that, the switch control circuit 47
switching signal (e.g. @“L” level -8V
) SPI is formed and FMQ becomes conductive. This result F
The DC motor IK power output is supplied via ET Ql and Q, and the DC motor l performs normal rotation operation. At this time, voltage is supplied to the DC motor l in a pulsed manner, but D
The current flowing in the C motor is almost continuous due to the actance.

また例えばモータ1を逆転させるためのノ臂ルスOP2
が到来した場合には、FICTQ、とq4とがそれぞれ
導通し、この結果DCモータIK電源出力が供給されて
DCモータlは逆回転する。
Also, for example, the arm OP2 for reversing the motor 1.
When FICTQ and q4 are brought into conduction, the DC motor IK power output is supplied and the DC motor I rotates in the reverse direction.

次に1以上のように構成され九装置の作用を説明する。Next, the operation of the nine devices configured as above will be explained.

演算制御回路2oのROM Kは予め物体の移動を制御
するためのグロダラムが記憶してあシ、CPU2Jは上
記グロダラムに従って順次DCそ一夕1の駆動制御情報
を作成して出刃する。この結果DCモータ1は上記情報
VC従って回転動作し、物体を移動させる。
The ROM K of the arithmetic and control circuit 2o stores in advance a groudram for controlling the movement of the object, and the CPU 2J sequentially creates drive control information for the DC one-by-one according to the groudram and drives the blade. As a result, the DC motor 1 rotates according to the information VC and moves the object.

さて、この物体の移動状MFiD CモータJの回転方
向および回転量としてエンコーダi’rで検出され、方
向判別回路12から同転方向別に・ヤルス列CP 、 
DPとなりて出力される。そしてこのノ々ルス列CP 
、 DPは、それぞれカウンタII。
Now, the moving state of this object is detected by the encoder i'r as the rotation direction and rotation amount of the MFiDC motor J, and the direction determination circuit 12 outputs the Yars column CP,
It is output as DP. And this Nonorus row CP
, DP are counters II, respectively.

14で計数されて例えば8ピ、トの並列信号に変換され
、CPU (vイクロプロセッサ)zzkことりて入力
し、処理し易い形態でCPUに供給される。CPU2J
社、クロ、りi4ルス発生器25からクロ、りΔルスC
PIが割シ込み信号として入力される毎に、前記各カウ
ンタ13e14の出力情報CG 、 DQおよび#遡回
路5oで検出された駆動電流検出情報IQをそれぞれ導
入する。そして、既に述べた緒演算を行なってモータ1
の駆動制御情報を作成し、そのままの信号形態で出力す
る。したがって、仁のときのCPU21の動作は、上記
駆動制御情報を作成するだけとなり、各入力情報の信号
処理や駆動ノfルス信号の作成等が不要となるため、プ
ログラムが大幅に簡単となってその処理時間が短縮され
る。
14 and converted into a parallel signal of, for example, 8 pins, which is input to the CPU (microprocessor) and supplied to the CPU in a form that is easy to process. CPU2J
From Kuro, Ri4 Luz Generator 25 to Kuro, Ri Δ Lus C
Every time PI is input as an interrupt signal, the output information CG, DQ of each of the counters 13e14 and the drive current detection information IQ detected by the # traceback circuit 5o are respectively introduced. Then, by performing the introductory calculations already mentioned, motor 1
The drive control information is created and output in the same signal format. Therefore, the operation of the CPU 21 at the time of execution is only to create the above-mentioned drive control information, and there is no need for signal processing of each input information or creation of a drive nolus signal, so the program is greatly simplified. The processing time is reduced.

そうして演算制御回路20から出力された駆動制御情報
は、ノ母ルス幅変調回路30の時間定数レジスタ5sa
K設定され、カウンタJJlbは上記駆動制御情報で指
定された値だけ計数してモータ駆動用/?ルスOPのノ
々ルス幅を定める。
The drive control information output from the arithmetic control circuit 20 is sent to the time constant register 5sa of the pulse width modulation circuit 30.
K is set, and the counter JJlb counts the value specified in the drive control information above to drive the motor. Define the width of the loop OP.

またこのモータ駆動用ノ臂ルスOFは、ブリ、f70ッ
デ37およびアンドゲート回路ss、xiによシ、上記
駆動制御情報で指定された回転方向に対応する端子より
出力される。こうしてモータ駆動用パルスOP 1 、
 OP 2が出力されると、モータ駆動回路40は上記
t4ルスOP 1 、 OP 2をスイッチング回路4
5の制御に適し友形態に変換してスイッチング回路46
のFITQ、、〜、q4を選択的に導通させ、これによ
J)DCモータ1に電源出力を供給してDCモータ1を
駆動賂せる。
Further, this motor driving rotation arm OF is outputted from the terminal corresponding to the rotation direction specified by the drive control information by the driver f70 37 and the AND gate circuits ss and xi. In this way, the motor driving pulse OP 1 ,
When OP 2 is output, the motor drive circuit 40 transfers the t4 pulses OP 1 and OP 2 to the switching circuit 4.
Switching circuit 46 converted into a companion form suitable for control of 5
selectively conducts FITQ, .

このように、本実施例であれば、モータ駆動回路40を
スイッチング動作によりモータ1への電源出力の供給を
制御する構成としているので、オフセット、ドリフトお
よびノイズによる悪彫物を実用上問題が生じない程度に
極めて少なくすることができる。この結果、制御系の動
作安定性を高め、精度の向上をはかることができる。ま
た移動情報検出回路1oおよびパルス輪変調回路J6に
カウンタ13.14やカウント回路JJ、JJ等を設け
て、これによj50PUxiK対する入出力情報をCP
U z Jが即取り扱うことができる形1IIK整える
ようにしているので、CPUJJのプログラムを大輪に
簡単化し得て処理速度の向上をはかることができる。ま
たこの場合、信号形態を整えるための回路はカウンタ勢
の比較的簡単な回路で構成できるので、構成の複雑化を
招くことはない、ざらに本実施例では、モータ駆動回路
40に電流検出抵抗51を外設してモータ1に流れる駆
動電流を検出し、その検出値をCPU 21における駆
動制御情報の作成に供している。したがって、Δルス輻
変駒回路の非線形性を除去できるとともに、パワーMO
8FgT Q4.〜.Q4が持つソース・ドレイン間の
導通抵抗のバラツキおよび温度上昇に伴なう導通抵抗の
上昇を補償することができ、よシ安定性の高い制御系を
構成することが可能と表る。tたこの場合、従来のよう
に電磁式タコメータを使用した場合に比べて構成を大e
lAK簡単にし得、かつ小形な装置を実現することがで
きる。また信頼性を向上させることもできる。
As described above, in this embodiment, since the motor drive circuit 40 is configured to control the supply of power output to the motor 1 through a switching operation, there is no practical problem of bad engraving due to offset, drift, and noise. It can be reduced to a very small extent. As a result, the operational stability of the control system can be improved and accuracy can be improved. In addition, the movement information detection circuit 1o and the pulse wheel modulation circuit J6 are provided with counters 13.14, count circuits JJ, JJ, etc., so that the input/output information for the j50PUxiK is
Since the form 1IIK is arranged so that UzJ can immediately handle it, the CPUJJ program can be greatly simplified and the processing speed can be improved. In this case, since the circuit for adjusting the signal form can be configured with a relatively simple circuit such as a counter, the configuration does not become complicated. 51 is installed externally to detect the drive current flowing through the motor 1, and the detected value is used for creating drive control information in the CPU 21. Therefore, it is possible to eliminate the nonlinearity of the delta pulse variation circuit, and the power MO
8FgT Q4. ~. It is possible to compensate for variations in conduction resistance between the source and drain of Q4 and for an increase in conduction resistance due to temperature rise, making it possible to construct a highly stable control system. In the case of a tachometer, the configuration is much larger than when using a conventional electromagnetic tachometer.
lAK can be simplified and a compact device can be realized. It is also possible to improve reliability.

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。Note that the present invention is not limited to the above embodiments.

例えば、移動情報検出回路10の各カウンタ13.14
を1個のアッグ〆ウンカウンタで構成してもよい。この
ようにすれば、回路構成を一層簡略化できる。を九りC
%−夕1の代わりに、ムービングコイル形リニアモータ
を用いてもよい。その場合、工ンコー〆はりニアエンb
−〆を用いればよい。さらに、モータ駆動回路40のス
イッチング回路45は、バイポーラトランジスタを使用
して構成してもよい。
For example, each counter 13.14 of the movement information detection circuit 10
may be configured with one ag-end counter. In this way, the circuit configuration can be further simplified. Nine C
A moving coil type linear motor may be used instead of the motor. In that case,
- You can use 〆. Furthermore, the switching circuit 45 of the motor drive circuit 40 may be configured using bipolar transistors.

その他CPU 2 J Kおける演算手法、ノ臂ルス暢
変調回路、帰還回路および移動情報検出(gIWIIO
構成等についても、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々変形して実施できる。
Other CPU 2 JK arithmetic methods, elbow smooth modulation circuits, feedback circuits, and movement information detection (gIWIIO
The configuration and the like can be modified in various ways without departing from the gist of the present invention.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は、モータの駆動回路系をfツタルー路で構成す
るとともに、現在位置の検出情報をプログラム制御の演
算制御回路に好適な信号形態にカウンタで変換し、かつ
演算制御回路からは演算結果をそのままの信号形態で出
力させるよう圧し、しかもモータの駆動電力を抵抗回路
にて検出してこれを演算制御回路におけるモータの駆動
制御情報の補正に供するように構成したものである。
The present invention configures the motor drive circuit system with an f-turn path, uses a counter to convert current position detection information into a signal form suitable for a program-controlled arithmetic control circuit, and sends arithmetic results from the arithmetic control circuit. It is configured so that the signal is output in the same form as it is, and the motor drive power is detected by a resistor circuit and used to correct the motor drive control information in the arithmetic control circuit.

したがって本発明によれば、オフセット、ドリフトおよ
びノイズの彫物を低減して制御1動作の安定性向上をは
か)、かつマイクロコンビ、−タ、a−率良く使用可能
として制御応答速度を高速化し得、動作性能に優れ構成
の簡単なデジタルサーが装置を提供することができる。
Therefore, according to the present invention, it is possible to improve the stability of control 1 operation by reducing offsets, drifts, and noise artifacts, and to increase the control response speed by making it possible to use microcombinations with good efficiency. It is possible to provide a digital sensor with excellent operating performance and simple configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来におけるデジタルサーー装置のブロック構
成図、第2図〜第5図は本発明の一実施例を示すもので
、第2図はデジタルサーl装置の全体を示すプロ、り構
成図、第3図は方向判別回路の構成を示す回路図、第4
図はノ譬ルス幅変調回路の回路構成図、第5図はモータ
駆動回路の回路構成図である。 1・・・DCモータ、10・・・移動情報検出回路、2
0・・・演算制御回路、3Q−ノ+ルス幅変調回路、s
2.33・・・カウント回路、40・・・モータ駆動回
路、45・・・スイッチング回路、46.41−・スイ
ッチ制御回路、50・・・帰還回路、51−・電流検出
抵抗。       ゛□1□″出願人代理人  弁理
士 鈴 江 武 彦−第3図 第4図
Figure 1 is a block configuration diagram of a conventional digital server device, Figures 2 to 5 show an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a block diagram showing the entire digital server device. , FIG. 3 is a circuit diagram showing the configuration of the direction discrimination circuit, and FIG.
This figure is a circuit diagram of the pulse width modulation circuit, and FIG. 5 is a circuit diagram of the motor drive circuit. 1... DC motor, 10... Movement information detection circuit, 2
0... Arithmetic control circuit, 3Q-Norse width modulation circuit, s
2.33...Count circuit, 40...Motor drive circuit, 45...Switching circuit, 46.41--Switch control circuit, 50--Feedback circuit, 51--Current detection resistor.゛□1□″Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue - Figure 3 Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 物体を移動させるモータと、とのモータの回転方向およ
び回転量を検出してこの回転量を回転方向別にノ母ルス
列に変換して出力する回転情報検出回路と、上記パルス
列を計数してその計数値を物体の移動情報として出力す
る移動情報カウンタと、この移動情報カウンタからの移
動情報を一定時間おtIK導入して物体の現在位置情報
を求め仁の情報を予め設定しである基準位置情報と比較
してその差を零に近づけるべく前記モータの駆動制御情
報を発生するグロダラム制御の演算制御回路と、上記駆
動制御情報を構成する回転量情報および回転方向情報の
うち回転量情報に従・りて・々ルス幅変調を行ないその
・9ルス信号を回転方向情報に従って各別に出力する・
やルス幅変@回路と、このノ量ルス暢変胸回路からの・
やルス信号に従って前記モータへの駆動電力供給路をオ
ンオフ制御しモータを駆動せしめるモータ駆動回路と、
このモータ駆動回路よシ上記駆動電力を検出してデシタ
ル量に変換しその値を前記演算制御回路に供給してモー
タの駆動制御情報を補正せしめる帰還回路とを真価した
ことを特徴とするデジタルサーl装置。
A motor for moving an object, a rotation information detection circuit that detects the direction and amount of rotation of the motor, converts the amount of rotation into a pulse train for each direction of rotation, and outputs it, and a rotation information detection circuit that counts the pulse train and outputs it. A movement information counter that outputs the count value as movement information of the object, and a reference position information that is obtained by introducing the movement information from this movement information counter for a certain period of time to obtain the current position information of the object and setting the information in advance. A Glodarum control arithmetic control circuit that generates drive control information for the motor in order to bring the difference closer to zero by comparing it with the drive control information; Then, each pulse width modulation is performed and the nine pulse signals are output separately according to the rotation direction information.
From the Lus width change @ circuit and this No amount Lus width change @ circuit,
a motor drive circuit that controls on/off a drive power supply path to the motor according to a pulse signal and a pulse signal to drive the motor;
This motor drive circuit is characterized by a feedback circuit that detects the drive power, converts it into a digital quantity, and supplies the value to the arithmetic control circuit to correct the motor drive control information. l device.
JP57022516A 1982-02-15 1982-02-15 Digital servo device Pending JPS58141688A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57022516A JPS58141688A (en) 1982-02-15 1982-02-15 Digital servo device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57022516A JPS58141688A (en) 1982-02-15 1982-02-15 Digital servo device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58141688A true JPS58141688A (en) 1983-08-23

Family

ID=12084927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57022516A Pending JPS58141688A (en) 1982-02-15 1982-02-15 Digital servo device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58141688A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60207480A (en) * 1984-03-31 1985-10-19 Canon Inc Controller for driving motor
JPS61157287A (en) * 1984-12-26 1986-07-16 シビエ・プロジエクトール Method and device for controlling direct current motor for controlling positional follow-up value and displacement control system by said control method
JPS62272886A (en) * 1986-05-20 1987-11-27 Fujitsu Ltd Dc motor drive circuit
JPS63161890A (en) * 1986-12-25 1988-07-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor controller
JPS6465598A (en) * 1987-08-07 1989-03-10 Fuootoron Inc Flute
JPH0284092A (en) * 1988-07-26 1990-03-26 Mannesmann Ag Speed controller for pulse width modulation type motor

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60207480A (en) * 1984-03-31 1985-10-19 Canon Inc Controller for driving motor
JPS61157287A (en) * 1984-12-26 1986-07-16 シビエ・プロジエクトール Method and device for controlling direct current motor for controlling positional follow-up value and displacement control system by said control method
JPS62272886A (en) * 1986-05-20 1987-11-27 Fujitsu Ltd Dc motor drive circuit
JPS63161890A (en) * 1986-12-25 1988-07-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor controller
JPS6465598A (en) * 1987-08-07 1989-03-10 Fuootoron Inc Flute
JPH0284092A (en) * 1988-07-26 1990-03-26 Mannesmann Ag Speed controller for pulse width modulation type motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS58141688A (en) Digital servo device
JPH0728537B2 (en) Inverter output voltage error correction device
US7630616B2 (en) Coil load driving circuit and optical disc device
US5003238A (en) Method and apparatus of fine tuning the position of an ultrasonic sensor probe using analog motor position signals
JP3354633B2 (en) Stepping motor drive
JP2504253B2 (en) Motor control device
GB2122773A (en) Stepper motor control
JP2775101B2 (en) Deviation direction discrimination circuit in positioning system using incremental encoder
JPH08140383A (en) Controller for servo motor
JPS58207102A (en) Digital servo device
JPS59225409A (en) Positioning control system of dc motor
JPS6149685B2 (en)
KR940005143B1 (en) Arrangement for starting digital servo motor
JP3270554B2 (en) Measuring equipment
JPS60144802A (en) Speed controller
KR900011231Y1 (en) Position control circuit with feedback loop
JP2679307B2 (en) PWM pulse generation method
JPH02280691A (en) Driving method and device for pulse width modulating system
JP2504258B2 (en) Electric motor speed controller
JP2913126B2 (en) Optical disk access device
KR920000302Y1 (en) 2fg capstan pulse generating circuit using 1fg cspstan pulse by vtr
JPS61221808A (en) Servo circuit
KR950007358Y1 (en) Analog'digital combined using speed controller of servo-motor
SU1293697A1 (en) Device for correcting cyclic errors
JPS5872390A (en) Driving device