JPS5916572A - 超音波変換器駆動装置の駆動周波数制御方法 - Google Patents

超音波変換器駆動装置の駆動周波数制御方法

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JPS5916572A
JPS5916572A JP57127158A JP12715882A JPS5916572A JP S5916572 A JPS5916572 A JP S5916572A JP 57127158 A JP57127158 A JP 57127158A JP 12715882 A JP12715882 A JP 12715882A JP S5916572 A JPS5916572 A JP S5916572A
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pll
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三代 祥二
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/0207Driving circuits
    • B06B1/0223Driving circuits for generating signals continuous in time
    • B06B1/0238Driving circuits for generating signals continuous in time of a single frequency, e.g. a sine-wave
    • B06B1/0246Driving circuits for generating signals continuous in time of a single frequency, e.g. a sine-wave with a feedback signal
    • B06B1/0253Driving circuits for generating signals continuous in time of a single frequency, e.g. a sine-wave with a feedback signal taken directly from the generator circuit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06BMETHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B2201/00Indexing scheme associated with B06B1/0207 for details covered by B06B1/0207 but not provided for in any of its subgroups
    • B06B2201/50Application to a particular transducer type
    • B06B2201/57Electrostrictive transducer

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、超音波変換器の共振周波数を自動的に追尾し
てその駆動周波数を制御することのできる超音波変換器
駆動装置の駆動周波数制御方法に関するものである。
超音波変換器は、電気機械変換効率が最も良いところの
基本共振周波数で駆動されるのが一般的である。超音波
変換器の共振特性はQが高く、その駆動周波数が共振周
波数を僅かにずれても振動発生効率が著しく低下してし
まうため、変換器の共振周波数を自動的に追尾して発振
駆動する自動追尾装置例えば振動帰還形見振器やPLL
 (位相固定ループ)形見振器が広く用いられている。
しかるに、超音波変換器及びボーン、工具等を含めた機
械振動系の共振長さが1波長位まであれば大きな障害と
はガらないが、それ以上の長さになってくると基本共振
周波数の附近にも多くの副共振点を有し、発振開始時や
負荷急変時等に副共振点に於ける発振に移ってしまうこ
とがあり、これは超音波発生装置の信頼性を著しく阻害
するものである。
このような不具合をなくすためには自動追尾回路の追尾
範囲を出来るだけ狭く設定しておくと良いが、一方、ホ
ーン、工具などを交換する必要性や、態動子自身の共根
点変動巾及び1産時のバラツキなどを考慮した互換性の
面からは前記追尾範囲は極力広くとりたいという矛盾を
包含している。
従来から共撮点自動追尾回路として各種の方式が提案さ
れ、実用化されているが、その一つとして次の様なもの
が存する。即ち、第1図(alにおいて、超音波変換器
(1)はその軸方向に匙波長にて共振する共振周波数を
有し、その共振振動応力の異なる部分に電歪素子(2)
及び(3)がその間に絶縁物(4)を挾持して中心ボル
ト(図示せず)等により固く締着されている。
電歪素子(2)及び(3)の対向する面の電極に差動ト
ランス(6)の−次側コイルの両端を、同じく中点タッ
プに駆動電源(5)の高圧側端子を、又そルぞれ逆の面
の電極は超音波変換器(1)のボディに接続さヵ9て駆
動電源(5)の接地側端子に接続し、駆動電源(5)に
より共振周波数によシ駆動すると電歪素子(2)及び(
3)に流れる電流b1及びL2は、第1図(4)の等価
回路に示すようにそれぞれの応力分布に応じた動電流り
つと、制動容量に流れ込む制動電流Jとのベクトル和と
なる。
こ\で電流す、rrLは機械的振動速度に比例する動電
流で、この成分を有効に抽出したいものである。
そこで各雷、歪素子(2)及び(3)に流れる電流b1
及びL2の差の電流を差動トランス(6)によりその二
次側コイルよシ取出せば、それぞれの制動電流は等しい
から打消されて各動電流の差に比例する信号、即ち、撮
動速度検出信号#8が得られる。これらの関係を第1図
(G)に示す。
か\る検出信号#8を発振器の入力側へ帰還させたり或
は位相固定ループ回路によりその位相による制御を行な
って共振周波数の自動追尾を行なうものである。
又、駆動電圧(5)の周波数に対する検出電圧#8の位
相関係は第1図(d)に示すように共振周波数frにて
0°、それよシ低い周波数で進相、高くなると遅相とな
る。第1図(d)に示すように位相検出信号はリミッタ
により進相、遅相とも一定位相偏位レベルでフラン1m
なシ、共振周波数附近での位相の変化率は、超音波変換
器(1)のQが高い程鋭くなシ、又このようにフラット
で位相検出可能な周波数変化幅は、はソ2〜3 ME(
zに及ぶのが普通である。
しかるに、超音波変換器(1)に接続される振動体が1
波長、l¥波長と長くなるにつれて副共振周波数が増加
し、基本共振周波数の近傍にも多くの副共振が発生する
。これらの傾向は機械振動系にステップホーンや特殊形
状のものが接続されると一層著しくなる。
それらの形状の例を第3図に示す。第3図(α)はステ
ップホーン型変換器αυの先端部に、軸方向匙波長・幅
方向2/72波長に共振する幅広振動体αDを接続した
もので、その端部α2に於ける軸方向振幅の分布は同図
(4)に示す様に幅方向長さに24波長の分布状態を示
す。又同図(O)は超音波変換器0:1、ステップホー
ン(1→及び別のステップホーンα9を機械的に直列に
接続したもので軸方向に1匙波長にて共振するものであ
る。
か\る類の位相検出信号の特性の一例は第2図(−)に
示されるが、基本共振周波数frを中心と′してその近
傍の高低周波数帯域に多くの位相零点をクロスする副共
振点が発生する。か\る副共振点の発生がさらに著しく
なると発振開始時や負荷の急変時或は重負荷時に副共振
点に発振が移行してしまうことが多い。
そこで第1図(α)に於ける差動トランス(6)の−次
コイルは、その中央に設けられた中点タップにより同じ
大きさの電流であるそれぞれの制動電流を打消して動電
流に比例する電流を振動速度検出信号りとしてとり出し
ているが、こ\に於て差動トランス(6)の中点タップ
の位置を変化させる即ち各電歪素子(2)及び(3)の
制動電流を完全に打消さない状態に設定すると、その差
動方向によシ第2図(6)及び(C)の如く基本共振周
波数frffi境として低周波数域が進相してフラット
に、高域には副共振が多く現われ、或は又その逆になっ
た位相検出波形となる。
本発明の第一の目的は、か\る差動電流の位相特性を利
用したものであって、捷ず差動特性を第2図(町の如く
設定し、発振周波数を低い周波数から高い方に向ってス
イープさせて、最初にその位相が00をクロスする周波
数を基本共振点としてロックさせ、次いで差動特性を第
2図(α)に戻した後、PLL回路に切換えて共振点追
尾駆動を開始することにより発振開始時の副共振周波数
での異常発振を完全に防止するものである。
本発明の第二の目的は、位相検出出力電圧の一ヒ下限を
モニターし、それぞれのレベルに達したときには再度ス
イープを行ない、新しい共振点に設定した後PLL追尾
を行なうことである。
本発明の第三の目的は、超音波変換器に接続される振動
系の構成によって一層副共撮の多い状態になると差動ト
ランスのタップを中点に置いても基本共振周波数に対す
る周波数対位相検出特性が対称とならず、位相のフラッ
ト特性が片寄って、幅の狭い方の追尾特性を損ねる場合
があるので、完全中心点を自動的に設定した後、追尾動
作を行なわせるようにすることである。
以下第4図以降の図面を参照しながら本発明の実施例を
詳細に説明する。第4図に於て、超音波変換器翰の駆動
周波数を決定する電圧制御発振器Qカは、スイープ入力
端子(イ)及びPLL入力端子(イ)を有し、それらの
入力郊11子に加えられた電圧により制御された周波数
の電圧が出力端子(ハ)より増幅器(ハ)の入力となっ
て電力増幅される。増幅さiVた電圧が出カドランスい
→の一次コイルに印加さす1.ると、二次コイルに変圧
さilて出力され直列インダクタ(イ)及び電流検出ト
ランス(ハ)及びい多の一次コイルを通って超音波変換
器(イ)の電歪素イ(ト)及び0υに印加される。−力
出力トランス(イ)の二次コイルの他端は、超音波変換
器(ホ)に流わ、る′電流を検出する抵抗器0コtを経
て超音波変換器(財)のアース側端子(ロ)に接続され
る。
とメで超音波変換器(4)に於て、電歪素子(ト)及び
(旬の対向ル〔極間には絶縁板0のが挿入されているた
め、電流検出トランス(ハ)及び翰の二次側電圧#8】
及びO82はそれぞれ電歪素子(至)及びG])に流入
する電流に比例した値となる。又図に示してないが、超
音波変換器(4)に接続される振動系は例えば第3図(
a)や(01の如きものである。
これら電流検出信号#81及びO2はディジタル制御増
幅器0→及び(ト)に入力され、それぞれ制御された増
幅度のもとで増幅された後、差動増幅器0乃によυ差に
比例した信号電圧となシ位相比較器0→の一方の入力と
なる。
本実施例に於て、そのシステム制御はマイクロコンピュ
ータによるものであって、これらマイクロコンピュータ
との制御入出力は各図に於ける太矢印にて表わし、デー
タの流れる方向を矢印が示す。
こ\で、ディジタル制御増幅器09及び(ト)はマイク
ロコンピュータからの指示に基きその増幅度を設定でき
るものであって、例えばその増幅度が1=1に制御され
ると差動増幅器Gf)の出力電圧は超音波変換器(イ)
の各電歪素子0わ及び(3→に流れる電流の差に比例し
た出力、即ち振動速度信号となり、このときの位相検出
信号の位相特性は第2図(a)に示す如くなる。超音波
変換器(イ)K流れる電流は抵抗器0′3に電圧降下を
発生し、信号り、iとして増幅器(至)を通って位相比
較器(ハ)の他方の入力となる。位相比較器(至)によ
す差動検出信号と変換器電流の位相差が比較されて積分
器00によシ積分された後、直流増幅器(L4])を経
てゼロクロス検出器(6)、ウィンドウコンパレータ0
埠及びスイッチ■のメーク接点に接続される。又スイッ
チー〇ブレーク接点は接地され、そのコモン端子は電圧
制御発振器QρのPLL入力端子(ハ)に接続されてい
る。電圧制御発振器Q])のスイープ入力端子(イ)に
はディジタル−アナログ変換器(ハ)が接続されている
次に、第4図に於ける装置の動作を説明すると、まず、
マイクロコンピュータからの制御によりディジタル制御
増幅器Oe及びOQの増幅度を一方を大きく、他方を小
さくして第2図(A)に示す位相特性、即ち、共振周波
数17よシ低い周波数にて進相でフラットとなる特性に
設定する。これらの設定値は予めメモリ内にプリセット
しておく。
続すで同じくマイクロコンピュータからの制御によりて
ディジタル−アナログ変換器(ト)の出力電圧を零から
時間と共に増やしてゆくと、電圧制御発振器(ハ)の出
力(ハ)は低い周波数から高い方へとスイープを開始す
る。
同時にマイクロコンピュータはゼロクロス検出器(6)
の出力をモニターし、位相検出電圧がゼロをクロスした
らディジタル−アナログ変換器(9)のスイープを停止
して、そのときのテイジタル出力値MJヲメモリーに入
れておく。このディジタル値Mが基本共振周波数の設定
値となる(第2図(4)参照)。
次いで、ディジタル制御増幅器G9及び00の増幅度を
1=1となる様マイクロコンピュータにより設定してそ
の位相検出特性が第2図(α)となる様にした上で、ス
イッチ(財)を上に切換えて電圧制御発振器Hの周波数
制御をPLL側に移した後、コンピュータでのモニター
をゼロクロス検出器0すからウィンドウコンパレータ0
擾に切換えて超音波変換器−のPLLによる共振点追尾
を行ないながらその駆動を開始する。
そのときのスィーブ周波数及び追尾範囲の様子を第5図
に示す。第5図(勾はスイープの範囲を示し、スイープ
がf8よシ開始されてfrxなる周波数にてロックされ
、Mlが設定された後、その点を中心として第5図(旬
に示す様に21なる範囲内をウィンドウコンパレータ0
3の出力をモニターしながう超音波変換器−の共振周波
数を追尾して駆動を続ける。若し、超音波変換器−の共
振周波数が高い方へ移行してゆきZrの範囲を越えたら
、ウィンドウコンパレータ03の出力が変化し、それを
モニターしているコンピュータは直ちに発振を停止させ
再度始めからスイープを行ない新しい共振周波数のサー
チを行ない第5図(G)の、fr2をロックし、次いで
、z2なる範囲内でのPLL追尾を行なうものである。
次にさらに改良された方法について説明する。
位相検出特性は第2図(α)に示す様にその基本共振周
波数frを中心にしてゼロクロスする迄の領域がほとん
ど対称となるのが正常であるが、超音波変換器−及びそ
」1.に接続される撮動体(図示せず)の構成によって
は非対称な位相反転部が現れ安定な追尾範囲が著しく狭
くなってくる。これらは副共振の強さやQ或は差動精度
などによって著しく変化してしまう。
そこで、第4図の実施例に於て、ディジタル−アナログ
変換器(ハ)のスイープに依って基本共振周波数がMl
として決定された後、ディジタル制御増幅器(ト)及び
Qユを、その増幅度がl:1となる様に制御して、今度
はディジタル−アナログ変換器(転)による制御を共振
周波数M1から低い周波数に向ってスイープし、ゼロク
ロス検出器02により立下りを検出1〜てスイープを停
止し、そのときのディジタル値をMl、とじてメモリー
に入れる。
次に、ディジタル−アナログ変換器(ハ)をM+から高
い周波数に向ってスイープさせ、ゼロクロス検出器θ埠
により立上シを検出してスイープを停止して、その値を
廟としてメモリーに入れ、MH−Mt及びMl−MT、
f言1算したらその値に反比例させてディジタル制御増
幅器0→及び0→の増幅度を設定する。
従って、上記制御によ9位相検出特性は対称となるので
、続いてPLL制御側に切換えられ以下同様に動作する
ものである。か\る動作によ、D PLL動作中の位相
検出特性は常に最良な状態の元に置かれ、一層確実な動
作が行われ、さらに超音波変換器を含めた振動系の互換
性を一層高め、工具の交換使用時などに著しくその効果
を発揮するものである。
さらに、又一層改良された方法について第6図(a)及
び(旬を参照して述べる。その目的とするところはコン
ピュータによって基本周波数の検出と、さらにコンピュ
ータによるPLL追尾動作ヲ行わせることにある。第6
図(a+及び(41に於て、第4図に対して異るところ
はスイッチO4及びPLL入力端子(至)を外したこと
である。そして、ウィンドウコンパレータ03はその設
定値を第4図の場合に比べて一層小さくすることが好ま
しい。
その動作上、第4図と異るところはPLL追尾を開始す
るところから始まる。コンピュータでのモニターはウィ
ンドウコンパレータ01に切換えられ、その出力変化が
マイクロコンピュータに取込まれると、ディジタル−ア
ナログ変換器員の設定値を浦から1ディジット変えてウ
ィンドウコンパレータ(ト)の出力が元の出力状態に戻
る方向、即ち位相検出出力が0°に向う方向に制御され
る。若し共振周波数の大きな変動があるとディジタル−
アナログ変換器(ハ)の幾ステップかの制御によシ直流
増幅器0])の出力がウィンドウコンパレータ01の設
定値内に引戻される。か\る動作によシミ圧制御発振器
(ハ)は超音波変換器−の共振周波数をコンピュータ制
御によυ自動追尾して安定な駆動を行なうものである。
とメでPLL追尾の範囲は予め決めてメモリーに入れて
おき、スイープによ9M1がサーチされるとコンピュー
タにより計算されて決定され、その範囲の限度に達する
と再びスイープを行ない新共振点をサーチする。
しかして、残る問題点は電圧制御発振器自身の温度に対
する周波数の安定性である。動作中に電圧制御発振器の
発振周波数が温度によって変化すると、PLL追尾動作
は超音波変換器の共振周波数の追尾と共に、その周波数
変動をも補償する方向に動作す゛るため一般的には問題
とはならない。しかるに副共振周波数が多く PLL追
尾範囲が比較的狭く設定されている様な場合には、電圧
制御発振器自身の温度ドリフトによシその追尾範囲を外
れてしまい、スイープによる共振点の再検出が頻繁に行
なわれる様になシ、この事は超音波処理中に動作が中断
されることになシ用途によっては不都合なことになる。
又、処理動作に先立つスイープ時の起点及び終点周波数
も該温度ドリフトと共に変動してスイープ周波数範囲が
変ってし甘い、基本共振周波数のサーチが不可能となる
様な事も生ずる。この様な場合、電圧制御発振器の温度
安定性の高い装置が必要となシ価格的なデメリットが大
きく彦る。
上述の問題を解決するため一層改良された手段の実施例
の一部を第6図(C)に示す。電圧制御発振器Ql)は
その制御入力端子(イ)及び0→の二端子を有し、入力
端子(イ)は第6図(41に示すと同様にスィーブロッ
ク及びPLL追尾動作の三機能に用いられる。一方、入
力端子0→は改良されて追加されたドリフト補償用とし
て設けられたもので、ディジタル−アナログ変換器0の
の出力が接続される。
第6図(0)に於て、ディジタル−アナログ変換器(ハ
)の動作に関しては第6図(4)と同様に機能するため
省略し、ディジタル−アナログ変換器(471について
その機能を説明する。1ず、ディジタル−アナログ変換
器07)をその中心値にコンピュータにより設定した後
、ディジタル−アナログ変換器(4υによるスイープ開
始時にその始点のディジタル設定値0としたときに、電
圧制御発振器(ハ)の発振周波数をコンピュータによυ
カウントし、規定の値に対する偏差があれば、その値に
応じた数だけディジタル−アナログ変換器0乃の設定値
を制御して基点での周波数ドリフトを補償する。
さらに、ディジタル−アナログ変換器(ハ)によるPL
L追尾の超音波発振動作中に於て、一定周期でマイクロ
コンピュータにインタラブドをかけて電圧制御発振器(
ハ)の発振周波数を計測し、そのときのディジタル−ア
ナログ変換器09の設定値に基ずく規定周波数との偏差
と、デイジタルーアナログ変換器0″i)での必要補正
数を計算させて、ランニング中のドリフト補償を行なう
それらの補償動作に於てディジタル−アナログ変換器(
6)の1デイジツトの補正毎にPLL追尾させて発振周
波数の急激な変動がないように制御しながら、ディジタ
ル−アナログ変換器0りを所要のステップ数だけ移行さ
せるものである。本説明に於てティシタルーアナログ変
換器(/171はディジタル−アナログ変換器(ハ)と
は別に設けたが、ディジタル−アナログ変換器(ト)に
その機能を包含させても良い。
なお、本実施例に於ては振動速度信号の検出方法は第1
図を基本とするものについて述べたが、従来から提案さ
れている他の方法例えば第7図に示す様に超音波変換器
(7)及び補償インダクタのυを並列に駆動電源62に
接続し、そり、それに流れる電流を電流トランス(ト)
及び(財)により検出した電圧−81及び8.82の差
動出力を振動速度検出信号としても勿論同様に動作する
ことは云う迄もない。
又、周波数スィーブによる基本共振周波数のサーチは低
周波数から高い方に向ってスイープさせて説明したが、
これは好ましい方向を示しているもので、第2図(G)
の様に位相検出特性を設定して高い周波数から低い方向
にスイープさせても差支えない。
さらに又、スイープ時には超音波変換器に流れる電流は
その共振特性によって大幅に変動し過大電流が流れる場
合があるので、一層好1しくけ電力増幅段の電源電圧を
低下させたり、電流制限器を設ける等の処置を行なって
もよい。
以上詳述した様に本発明は、特に超音波変換器を含む振
動系が、その基本共振周波数の附近に数多くの副共振を
有するものを駆動する場合に、従来なら不可能とされた
共振点自動追尾システムを改良して解決した手段である
。即ち上述のように構成したので変換器駆動電圧又は電
流の内、その制動成分を差動回路により打消して、釉成
分を振動速度信号としてとシ出し、共振点自動追尾のた
めの帰還発振器への帰還信号として或はPLL制御への
位相信号として動作する超音波変換器駆動装置に於て、
差動回路に於ける差動比率を適当に制御することによシ
検出された振動速度信号の周波数対位相特性が、共振周
波数を中心として低域或は高域をフラットにした後に電
圧制御発振器をそのフラット域よシ中心に向ってスイー
プさせて基本共振周波数を容易に判別することが出来、
その点を中心としてPLL追尾動作を行ない、さらに又
差動特性を中央に設定したときの高低域の位相特性のフ
ラット幅の対称性をマイクロコンピュータによる計算の
結果によシ差動比率制御して補正するため、動作中に発
振周波数の副共振周波数への飛びなどの不安定動作をな
くすことが出来、さらに、PLL動作をコンピュータ制
御とすることにより一層精密確実に追尾させることが出
来、さらに又電圧制御発振器自身の温度などに依る周波
数ドリフトを、一定時間間隔で補正用ディジタル−アナ
ログ変換器により自己補正できるため安価に安定性の高
い装置が得られる。さらに、その結果、機械振動系の一
部であるホーンや工具を交換したときの周波数追尾範囲
が広くなシ、振動系の形状、共振波長に制約されること
なく一層複雑な共振系に於ても容易に共振点追尾動作が
可能となる等自由度が一層広くなる等の効果を有するも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図(cL)は振動速度信号の検出回路、第1図(町
はその一部の等価回路図、第1図(C)はペルトル図、
第1図(cl)は検出電圧の位相関係を示すグラフ、第
2図(cLl (−it) (G)は位相検出信号の特
性を示すグラフ、第3図(α)は超音波変換器の斜視図
、第3図い)はその端面の振動波形図、第3図(C)は
他の形状の超音波変換器の斜視図、第4図は駆動回路図
、第5図(al t41 (Glはスィーブ範囲とPL
L追尾範囲とを示すグラフ、第6図(α)(句(C)は
変形例を示す回路図、第7図は検出回路の変形を示す回
路図である。 出 願 人  多賀電気株式会社 イへ」 (α) 5 CC) 憫 (b) LJ(4)tz 番 (d) Jト j 乙国 千 続 補 11:、  書 (自発)昭イ1157年
8 月23日 #’f 4’l庁長官若杉和夫 絡 1 月1件の表示 特願昭57−127158号 2 発明の名称 超音波変換器駆動装置の駆動周波数制御方法;3 補!
1:をずろ者 小イ11との関係  特許出願人 4  代  理  人  〒1. (175補11:命
令の日イー1 (2)明細書中の記載を別紙のように補正する。 この出願に関し、明細書中の記載を下記のように補正す
る。 記 1、第3頁第16行目の1まであれ」を「までであれ」
に補正する。 2、第6頁第7行目の12〜3MH2」を「2〜3KH
z Jに補正する。 3、第10頁第19行目の1各電歪素子Op及びOη」
を「各電歪素子[有]及び0])」に補正する。 −38;

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 制動電流成分を打消して動電波成分を差動検出によ
    シ振動速度信号として取出して位相制御信号としPLL
    追尾を行なう超音波変換器駆動装置において、差動特性
    の制御によシ差動検出信号の位相特性をその共振周波数
    を中心として高域側あるいは低域側の一方をフラットに
    した後に、電圧制御発振器の周波数をそのフラット域よ
    シ中心に向ってスイープさせて基本共振周波数を判別す
    るようにしたことを特徴とする超音波変換器駆動装置の
    駆動周波数制御方法。 2 制動電流成分を打消して動電波成分を差動検出によ
    り振動速度信号として取出して位相制御信号とじPLL
    追尾を行なう超音波変換器駆動装置において、差動特性
    の制御によシ差動検出信号の位相特性をその共振周波数
    を中心として高域側あるいは低域側の一方をフラットに
    した後に、電圧制御発振器の周波数をそのフラット域よ
    シ中心に向ってスイープさせて基本共振周波数を判別す
    るようにし、差動検出回路の差動特性を完全差動とした
    ときの位相特性の高域側あるいは低域側のフラット周波
    数幅をそれぞれ検出してその値に応じて差動特性を補正
    し、それぞれのフラット周波数幅をほぼ対称とするよう
    にしたことを特徴とする超音波変換器駆動装置の駆動周
    波数制御方法。 3 制動電流成分を打消して動電波成分を差動検出によ
    り振動速度信号として取出して位相制御信号としPLL
    追尾を行なう超音波変換器駆動装置において、差動特性
    の制御により差動検出信号の位相特性をその共振周波数
    を中心として高域側あるいは低域側の一方をフラットに
    した後に、電圧制御発振器の周波数をそのフラット域よ
    り中心に向ってスイープさせて基本共振周波数を判別す
    るようにし、スィーブ開始時及びPLL追尾中での一定
    時間間隔毎の電圧制御発振器の周波数測定と発振周波数
    制御用DA変換器による周波数ドリフトの自己補正を行
    なうようにしたことを特徴とする特音波変換器駆動装置
    の駆動周波数制御方法。
JP57127158A 1982-07-21 1982-07-21 超音波変換器駆動装置の駆動周波数制御方法 Granted JPS5916572A (ja)

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