KR19990081827A - 모터 제어 장치 및 그 모터 제어 장치를 포함하는정보 기록 및정보 재생 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전자(15) 및 3개의 권선(11, 12, 13)을 구비한 전기 3-상 무브러시 직류 모터(10)를 제어하기에 적당하게 되어 있는 모터 제어 장치에 관한 것이다. 모터 제어 장치는 권선에서 발생된 역기전력 전압에 기초한 정류 신호(21)를 발생하기에 적당하게 되어 있는 검출 유닛(20)을 포함한다. 모터 제어 장치는 전원의 접속을 위한 제 1 및 제 2 단자(31 및 32), 권선(11, 12 및 13)의 접속을 위한 출력부(33, 34, 35), 정류 신호(21)에 따라 단자(31, 32)를 출력부(33, 34, 35)에 선택적으로 결합하기 위한 다수의 제어 가능한 반도체 소자(36)를 더 포함한다. 모터 제어 장치는 센서 신호와 기준 신호 사이의 위상을 나타내는 위상-에러 신호를 발생하는데 적당하게 되어 있는 위상 검출기(40)를 더 포함한다. 출력 스테이지(30)는 권선(11, 12 및 13)을 통해 흐르는 양방향 전류(I)를 출력부(33, 34, 35)로 공급하는데 적당하게 되어 있는 제어 가능한 전원 스테이지(50)와 직렬로 배열되어 있다. 전류(I)는 위상-에러 신호(43)에 따라 제어되어, 제어된 방식으로 회전자(15)를 구동시키거나 그 회전자(15)의 동작을 중지시킨다.

Description

모터 제어 장치 및 그 모터 제어 장치를 포함하는 정보 기록 및 정보 재생 장치

본 발명은 자기 회전자 및 다수의 권선들을 갖는 전기적 다상(multi-phase) 무브러시 직류 모터에 관한 것이며, 그 모터 제어 장치는

- 권선에서 생성된 역기전력 전압에 기초하여 정류 신호를 발생시키도록 적응된 검출 유닛과,

- 상기 정류 신호에 따라 단자를 출력부들에 선택적으로 연결시키기 위해 전원의 접속부에 대해 적어도 한 단자에서 권선들과, 다수의 소자들을 접속시기키 위한 출력부들을 갖는 출력 스테이지를 구비한다.

본 발명은 또한 정보 기록 및 재생 장치에 관한 것이며, 그 장치는

- 주기적인 기준 신호와 동기하는 사이클로 정보를 기록 및 재생하는 수단과,

- 상기 수단과 서로 협력하는 소자를 구동시키는 모터와,

- 센서 신호를 발생시키고 상기 소자의 위치를 검출하는 센서와,

- 상기 모터를 제어하는 모터 제어 장치를 구비한다.

그러한 모터 제어 장치는 미국 특허 제 4,752,724 호로부터 공지된다. 공지된 모터 제어 장치는 권선들에서 발생된 역기전력 전압을 검출하는 3-상(three-phase) 무브러시 직류 모터의 권선들에 접속된 검출 유닛을 구비한다. 검출된 역기전력 전압에 기초하여 정류 신호가 발생된다. 공지의 제어 디바이스는 전원에 권선들을 선택적으로 연결시키기 위해 다수의 바이폴러 트랜지스터를 구비하는 출력 스테이지를 더 갖는다. 트랜지스터들은 정류 신호에 의해 제어되는 신호 발생기에 의해 제어된다. 공지의 모터 제어 장치는 권선들이 회전자가 일정하게 구동되는 회전 필드를 발생시키는 소정 패턴에 따라 무브러시 모터의 권선들에 전류를 통하게 하는데 적합하다.

본 발명의 목적은 무브러시 직류 모터를 제어 루프에 포함시키고 제어 루프의 큰 대역폭을 얻을 수 있게 하는 모터 제어 디바이스를 제공하는 것이다. 이로써 본 발명에 따른 모터 제어 디바이스는

- 회전자의 순간 위치에 과련된 주기적 센서 신호를 수신하는 제 1 입력부와, 주기적 기준 신호를 수신하는 제 2 입력부를 가지며, 센서 신호 및 기준 신호 사이의 위상 차를 나타내는 위상 에러 신호를 발생시키기기 위해 채용되는 위상 검출기와,

- 제어된 방식으로 회전자를 구동 및 제동시키는 위상 에러 신호에 따라 출력 스테이지의 출력부에 의해 양방향 전류를 공급하도록 채용된 조절가능한 전원 스테이지를 구비한다.

센서 신호 및 기준 신호 사이의 위상차 신호에 따라 가속화되거나 또는 능동적으로 제동된다. 본 발명에 따른 모터 제어 장치의 전원 스테이지는 권선들을 흐르는 전류의 크기를 제어하고 회전자의 구동에서 회전자의 능동 제동으로 매끄럽게 변화되게 한다. 능동 제동의 가능성으로 이러한 모터 제어 디바이스는 큰 대역폭이 얻어질 수 있는 제어 루프와 결합하는데 매우 적합하다. 구동 및 능동 제동 사이의 매끄러운 변화로 그러한 제어 루프가 정확하게 기능할 수 있다. 센서 신호는 예컨대 검출된 역기전력 전압으로부터 도출될 수 있거나 또는 옵토커플러(optocoupler)나, 커패시티브 센서나, 모터에 의해 구동되는 소자의 임의의 위치를 검출하는 유도 센서와 같은 개별 센서에 의해 발생될 수 있다. 기준 신호는 예컨대 주파수가 임의의 원하는 모터 회전 속도를 나타내고 위상이 모터에 의해 구동된 소자의 임의의 원하는 위치를 나타내는 주기적 신호가 될 수 있다. 출력 스테이지는 예컨대 회전 자기 필드를 나타내기 위해 정류 상태들의 소정 패턴에 따라 3위상의 세 권선들 중 두 권선에 전류가 통하게 한다. 공지의 모터 제어 장치에서 권선들을 흐르는 전류의 방향은 임의의 정류 상태들 사이에서 항상 다르다는 것을 주지하여야 한다. 그러나 회전자는 공지의 모터 제어 장치의 모든 정류 상태들로 구동된다.

본 발명에 따른 모터 제어 장치의 실시예는 전원 스테이지와 직렬로 배열되는 것을 특징으로 한다. 이러한 방법에 의해 권선들을 흐르는 전류는 정류 신호와 무관할 뿐만 아니라 출력 스테이지의 정류 상태와도 무관하다. 이 결과로 출력 스테이지에 사용된 제어 소자들은 선형성 또는 인가된 제어 신호들에 대한 유사한 응답에 관해서는 임의의 필요 조건들과 일치할 필요가 없다. 이것은 예컨대 MOSFET를 사용할 수 있게 한다.

본 발명에 따른 모터 제어 장치의 실시예는 전원 스테이지가 출력 스테이지의 출력부에 의해 권선들에 양방향 전류를 공급하도록 채용되는 펄스폭 변조기를 구비하며, 그 전류를 위상 에러 신호에 따라 다르다. 이러한 방법은 모터 제어 장치에서의 소산(dissipation)을 실질적으로 감소시킨다. 바람직하게도 출력 스테이지는 전원 접속을 위한 제 1 단자 및 제 2 단자 사이에서 대칭이되도록 설계되며, 펄스폭 변조기는 포지티브 펄스들을 공급하고 상기 펄스들은 위상 에러 신호에 따라 출력 스테이지의 제 1 또는 제 2 단자에 인가되며, 펄스 폭은 위상 에러 신호의 크기에 따라 다르다.

본 발명에 따른 모터 제어 장치의 한 실시예에 있어서, 전력단은 제어 가능한 전류원을 포함하는 것을 특징으로 한다. 그러한 수단에 의해서, 모터 제어 장치를 포함하는 제어 루프의 동작은 권선의 직렬 저항, 권선의 자기-인덕턴스 및, 권선에서 생성된 역기전력에 무관하게 된다. 권선의 저항은 온도에 따라 변화한다. 특히, 예를 들어 카메라 또는 휴대용 컴퓨터와 같은 휴대용 장치에 이용될 때, 상기 수단은 실제로 개선점을 제공한다. 발생되는 역기전력은 회전자의 회전 속도에 따라 변화한다. 또한, 상기 수단에 의해, 모터 제어 장치를 포함하는 제어 루프의 제어 동작은 회전자의 회전 속도에 거의 영향을 받지 않는다. 이는, 예를 들어, 모터가 소정의 속도로 입사 광으로부터 이미지 센서를 차단하는 셔터를 구동시키는 카메라에서 중요하다. 이와 같은 모터는 비디오 포맷에 따라 상이한 속도로 동작된다.

본 발명에 따른 모터 제어 장치의 다른 실시예에 있어서, 위상 검출기가 기준 신호의 주기에 비해 좁고, 센서 신호와 기준 신호 사이의 위상차에 비례한 에너지 량을 갖는 펄스 형태로 펄스 에러 신호를 발생하는 것을 특징으로 한다. 그러한 펄스는 이미 공지된 회로에 의해 생성될 수 있고, 더욱이, 단순하게 기준 신호와 센서 신호 모두가 펄스 형태 또는 직각 형태로 되어 있다면 생성될 수 있다. 기준 신호의 주기에 비하여 좁은 펄스를 발생하여, 상기 주기를 이용하여 회전자를 미리 가속 또는 감속시킬 수 있다. 그 결과, 모터 제어 장치를 포함하는 제어 루프의 대역폭의 다른 증가를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 모터 제어 장치의 다른 실시예에 있어서, 모터 제어 장치는 위상 검출기와 출력 스테이지 사이에, 2차 저역 통과 필터 및 미분기의 직렬 장치를 포함하여 바이폴라 제어 신호로 펄스를 변환하고, 전원 스테이지는 바이폴라 제어 신호에 따라 전류(I)를 공급하는데 적당하게 되어 있는 것을 특징으로 한다. 그들 수단에 의해, 검출된 위상차는 모터를 통해 흐르는 평균 전류가 실제로 일정하게 유지되면서 빠르게 교정될 수 있다. 이는, 교란(disturbances)으로 인하여 마찰(friction)의 단시간 증가 또는 감소를 일으키는 것을 모터에 의해 극복하려는 이용 분야에 매우 중요하다. 교란 이후에, 마찰은 교란 이전의 마찰과 동일하게 된다. 그 결과, 모터 전류는 교란 이전의 값으로 회복되어야 하는데, 그 이유는 교란의 교정에 따라 모터의 평균 속도가 증가 또는 감소되는 것을 방지하기 위함이다. 상기 수단들에 의해, 교란의 영향은 교란 자체의 기간 보다 훨씬 긴 시간 주기를 커버하지 못한다.

본 발명에 따른 모터 제어 장치의 다른 실시예에 있어서, 저역 통과 필터는 기준 신호의 주기 보다 작게 되는 것을 특징으로 한다. 그들 수단에 의해, 회전자의 가속 및 감속은 항상 기준 신호의 최종 주기 내에 측정된 위상차에 기초한다. 이는 임의 교란의 영향을 주는 기간을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 정보를 기록 및/또는 재생하기 위한 장치에 관한 것으로,

- 주기적으로 기준 신호와 동기되는 한 사이클 내에 정보를 기록 및/또는 재생하기 위한 수단과,

- 상기 수단과 협력하는 소자를 구동시키기 위한 모터와,

- 상기 소자의 위치를 결정하고, 센서 신호를 발생하는 센서와,

- 본 발명에 따른 모터 제어 장치를 포함한다.

그들 수단들에 의해, 정보의 스트림은 일정한 사이클 주파수로 기록 또는 재생될 수 있다. 이는 실시간 시스템과 정보량이 너무 많아 기록 및/또는 재생 동안에 임시로 정보를 저장하는데 바람직하지 못한 시스템들에서 특히 중요하다.

본 발명에 따른 장치의 다른 실시예에 있어서, 기록 및 재생 수단은 프레임 전송 이미지 센서를 포함하고, 상기 협력하는 소자는 이미지 센서를 주기적으로 차단하기 위한 셔터를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그와 같은 장치는, 예를 들어, 비디오 이미지를 기록하기 위한 카메라이다, 프레임 전송 이미지 센서의 경우에, 이미지는 픽업부에서 판독부로 주기적으로 전송된다. 그러한 전송 동안에는 "얼룩(smear)" 효과를 방지하기 위하여 입사광으로부터 차단시키는 것이 바람직하다. 명백하게, 차단과 전송의 공동 작용은 매우 중요하다. 충격 또는 카메라 이동과 같은 외부 영향을 제거하는 결과로서, 셔터를 구동시키는 모터는 보다 크거나 보다 낮은 마찰을 임시로 극복할 수 있는데, 이는 셔터에 의한 이미지 센서의 차단과 이미지 전송 사이의 위상차를 일으킬 수 있다. 본 발명에 따른 수단들에 의해, 그 위상차는 빠르게 교정되고, 가시화 되는 "얼룩" 영향을 일어나지 않도록 한다.

본 발명에 따른 장치의 다른 실시예에 있어서, 협력하는 소자는 정보 캐리어를 포함하고, 기록 및/또는 재생 수단은 정보 캐리어 상에 정보를 기록하기 위한 헤드를 포함하는 것을 특징으로 한다. 그와 같은 장치는 예를 들어, 디스크 드라이브이고, 정보 캐리어는 자기 디스크 또는 광학 디스크이며, 헤드는 자기 헤드 또는 광학 헤드가 각각 될 수 있다. 본 발명에 따른 수단들에 의해, 디스크의 속도는 정확하게 제어될 수 있고, 그 결과로, 기록 및/또는 재생 동안에 균일한 정보 스트림을 얻을 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 모터 제어 장치의 제 1 실시예를 개략적으로 도시한 도면.

도2는 권선(windings)을 통한 전류를 시간 함수로서 개략적으로 도시한 도면.

도3a 내지 도3d는 바이폴라 제어 신호가 위상-에러 신호로부터 어떻게 유도되는가를 설명하기 위한 도면.

도4는 모터 제어 장치를 포함하는 제어 루프의 교정 동작 동안 전원 스테이지에 공급된 전류, 한 권선을 통한 전류 및 양단 전압을 시간 함수로서 도시한 도면.

도5는 본 발명에 따른 모터 제어 장치의 제 2 실시예에서 전원 스테이지와 출력 스테이지를 개략적으로 도시한 도면.

도6은 본 발명에 따른 장치의 제 1 실시예를 도시한 도면.

도7은 본 발명에 따른 장치의 제 2 실시예를 도시한 도면.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명된다.

도1은 본 발명에 따른 모터 제어 장치의 제 1 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다. 모터 제어 장치는 자기 회전자(15) 및 3개의 권선(11, 12, 13)을 구비한 전기 3-상 무브러시가 직류 모터(10)를 제어하기에 적당하게 되어 있다. 그 모터 제어 장치는 권선에 관련된 회전자(15)의 위치를 나타내는 정류 신호(21)를 발생하기에 적당하게 되어 있는 검출 유닛(20)을 포함한다. 그 정류 신호(21)는 권선(11, 12 및 13)에서 생성된 역기전력 전압을 기초로 하여 발생된다. 모터 제어 장치는 전원의 접속을 위한 제 1 및 제 2 단자(31 및 32), 권선(11, 12, 13)의 접속을 위한 출력부(33, 34, 35), 정류 신호(21)에 따라 단자(31, 32)를 출력부(33, 34, 35)에 선택적으로 결합하기 위한 다수의 제어 가능한 반도체 소자(36)를 더 포함한다.

모터 제어 장치는 주기적인 센서 신호를 수신하는 제 1 입력(41)과 주기적인 기준 신호를 수신하는 제 2 입력(42)을 갖는 위상 검출기(40)를 더 포함한다. 그 위상 검출기(40)는 센서 신호와 기준 신호 사이의 위상을 나타내는 위상-에러 신호를 발생하는데 적당하게 되어 있다. 출력 스테이지(30)는 제어 가능한 전원 스테이지(50)와 직렬로 배열되어, 권선(11, 12 및 13)을 통해 흐르는 양방향 전류(I)를 출력부(33, 34, 35)로 공급하는데 적당하게 되어 있다. 위상-에러 신호(43)에 따라, 전류(I)는 제어된 방식으로 회전자(15)를 구동시키거나 그 회전자(15)의 동작을 중지시키기 위해 제어된다. 위상 검출기(40)는 기준 신호의 주기(T)에 비해 좁게 되어 있는 펄스 형태로 위상 에러 신호(43)를 발생(도3 참조)하고, 그 펄스는 센서 신호와 기준 신호 사이의 위상 차이에 비례한 에너지 량(energy content)을 갖는다. 위상 검출기(40)와 전원 스테이지 사이에는 2차 저역 통과 필터 및 미분기의 직렬 장치(60)가 배열된다. 저역 통과 필터의 시상수는 기준 신호의 주기(T) 보자 작게 되어 있다. 직렬 장치(60)는 위상 에러 신호(43)가 바이폴라 제어 신호로 변환되는 것을 보장(도3 참조)하고, 그러한 변환 신호는 제어 가능한 전원 스테이지(50)를 제어하는데 이용된다. 예를 들어, 직렬 장치는 블록(60)에 도시된 것 처럼 주파수 응답을 가질 수 있다. PID 제어기가 얻어지는 경우에, 위상 에러 신호의 비례 성분, 적분 성분 및 미분 성분에 기초하여 합성 제어 신호(61)를 공급한다. 전원 스테이지(50)는 제어 가능한 전류원을 포함하고, 그 결과로서, 권선(11, 12 및 13)을 통해 흐르는 전류는 제어 신호(61)에 직접 의존한다.

도2는 권선을 통해 흐르는 전류를 시간 함수로서 개략적으로 도시한 도면이다. 회전자(15)를 구동시키기 위하여, 전류(I₁₁, I₁₂및 I₁₃)가 권선(11, 12 및 13)을 통해 제공되고, 그 전류는 정류 사이클이라 칭하는 주기적인 패턴에 따라 회전 자계를 발생한다. 6개의 자극 쌍(magnetic pole pairs)을 갖는 3-상 모터의 경우에 있어서, 정류 신호는 회전자(15)의 1 기계적인 회전에 대응한다. 따라서, 1 정류 사이클은 60。 회전 각도에 대응한다. 그 정류는 정류 신호(21)에 기초하여 제어된다(도1 참조). 회전자(15)를 구동시키기 위하여, 출력 스테이지(30) 내의 반도체 소자(36)는 정확한 순간에 스위치되어야 한다. 그 스위칭 순간은 검출 유닛(20)에 의해 결정된다(도1 참조). 2개의 권선 중에 두 권선은 매번 여기된다.

도3a 내지 도3d는 바이폴라 제어 신호가 위상-에러 신호로부터 어떻게 유도되는가를 설명하기 위한 도면이다. 도3a에서는 위상 에러 신호(53)이 도시되어 있는데, 이는 위상 검출기(40)에 의해 발생(도1 참조)되고, 펄스 형태로 되어 있으며, 펄스의 에너지 량은 센서 신호와 기준 신호 사이의 위상차에 비례하게 되어 있다. 도3b는 제 1 저역 통과 필터 이후에 얻어진 신호를 도시한 것이다. 도3c는 제 2 저역 통과 필터를 통과한 이후에 얻어진 신호를 도시한 것이고, 도3d는 미분기를 통과한 이후에 얻어진 바이폴라 제어 신호(61)를 도시한 것이다.

도4는 모터 제어 장치를 포함하는 제어 루프의 교정 동작 동안 전원 스테이지에 공급된 전류, 한 권선을 통한 전류 및 양단 전압을 시간 함수로서 도시한 도면이다. 전원 스테이지(50)에 의해 공급된 전류(I)는 바이폴라 제어 신호(61)에 따라 변화한다(도3a 내지 도3d 참조)

우선 전원 스테이지는 순간 t=t₁이 될 때 까지 전류 I=I₀를 공급하고, t=t₁에서는 전류 I가 감소하여 네가티브가 되고 이어서 I=I₀(도시되지 않음)가 될 때 까지 다시 증가한다. 권선(11)을 통한 전류 I₁₁는 I=I₀값을 가지며, 도 2에 도시된 바와 같이 정류 신호(21)(도 1 참조)에 기초하여 전환된다. 권선(11)의 전압은 역기전력 에 전압 I₁₁·R을 더한 것과 동일하며, 여기서 R은 권선(11)의 전기 저항이다. 순간 t=t₁에서부터 전류 I₁₁의 크기는 감소하지만 위상은 여전히 V₁₁이다. t=t₂이후에 전원 스테이지에 의해 공급된 전류 I는 네가티브가 되고 결과로서 권선(11)을 통한 전류 I₁₁는 위상이 전압 V₁₁에 반대이다. 결과적으로 권선(11)을 통한 전류 I₁₁는 정류 신호(21)와 무관하여 그 방향 및 크기에 관해서 제어될 수 있다. 정류 신호(21)는 역기전력 전압의 제로 크로싱들에 대해 바이어스된다. 제로 크로싱이 역기전력으로 검출될 때 새로운 정류가 30°와 동일한 Δt이후에 이루어져야 한다. 제로 크로싱동안 권선(11)을 통한 전류 I₁₁는 제로이며, 따라서 V₁₁은 역기전력 전압에 대응한다. 전원 스테이지(50)에 의해 전류 I의 변화량은 제로 크로싱 동안 전압 V₁₁에 영향을 미치치 않으며, 따라서 정류 신호(21)의 발생은 영향을 받지 않는다.

이러한 결과로 회전자(15)의 구동 및 능동 제어 사이의 정류 및 제어는 전체적으로 서로에게 무관하게 진행된다.

도5는 본 발명에 따른 모터 제어 장치의 제 2 실시예에서 전원 스테이지와 출력 스테이지를 개략적으로 도시한 도면이다. 전원 스테이지(70)는 출력 스테이지(30)의 출력부(33, 34, 35)를 통해 양방향 전류 I를 공급하기 위해 채용되며, 그 전류는 양방향 제어 신호(61)에 따라 다르며, 정류 신호에 무관하다. 전원 스테이지(70)는 제어 신호(61)의 크기에 따라 다른 소정 폭의 포지티브 펄스들을 공급하는 펄스폭 변조기(72)를 구비한다. 전원 스테이지(70)는 또한 부호 검출기(71)를 구비하며, 그것은 제어 신호(61)의 부호에 따라 출력 스테이지(30)에 인가된 전류 I의 방향을 전환하는 스위치(73)를 활성화시킨다.

도6은 본 발명에 따른 장치의 제 1 실시예를 도시한 도면이다. 장치는 비디오 이미지들을 기록하기 위한 카메라(80)이며, 프레임 전송 이미지 센서(81) 및 이미지 센서(81)를 주기적으로 차단하기 위한 셔터(82)를 구비한다. 셔터(82)는 모터(84)에 의해 구동되며, 그것은 앞서 설명한 바와 같이 모터 제어 장치(86)에 의해 제어된다. 비디오 제어기(87)에 의해 주기적 기준 신호(88)가 발생되며, 그것은 매시간 이미지 센서(81)의 판독 사이클을 개시한다. 셔터(82)의 위치는 광학 센서(85)에 의해 검출되고, 그것은 주기적 센서 신호(89)를 발생시킨다. 센서 신호(89)및 기준 신호(88)는 모터 제어 장치(86)에 둘 다 인가되고 제어 루프는 이미지 센서가 판독 사이클 동안 렌즈(83)를 통해 입사하는 빛으로부터 차폐되도록 형성된다. 즉 이 제어 루프는 셔터(82)의 판독 및 운동이 고정된 위상 관계에 있게 한다.

도7은 본 발명에 따른 장치의 제 2 실시예를 도시한 도면. 장치는 정보를 기록 및 재생하기 위한 하드 디스크 유닛(90)이다. 하드 디스크 유닛(90)은 제어 유닛(97)에 접속된 자화 가능 디스크(92) 및 마그네틱 헤드(91)를 구비한다. 디스크(92)는 앞서 설명한 바와 같이 모터 제어 장치(96)에 의해 제어되는 모터(94)에 의해 구동된다. 제어 유닛(97)은 예컨대 디스크(92)에 저장될 정보 스트림으로부터 유도된 주기적 기준 신호(98)를 발생시킨다. 제어 유닛(97)은 또한 헤드(92)에 의해 디스크(92)로부터 판독된 예컨대 서보 신호 로부터 유도된 주기적 센서 신호(99)를 발생시킨다. 센서 신호(99) 및 기준 신호(98)는 둘 다 모터 제어 장치(96)에 인가되며, 제어 루프는 디스크(92)의 회전 속도가 디스크(92)에 저장될 정보 스트림에 대응하도록 형성된다.

본 발명은 앞서 설명한 실시예들 에만 국한되지 않는다는 것을 주지하여야 한다. 본 발명은 또한 예컨대 이미지 디스플레이 장치에 채용될 수 있으며, 그것은 상기 수단들이 방사 빔을 발생시키고 상기 소자는 소정의 사이클 시간에 스크린 위로 방사 빔을 이동시키는 미러를 구비하며, 방사 빔은 스크린 상에 이미지를 디스플레이하기 위해 정보 스트림에 기초하여 변조된다. 그 밖에도 출력 스테이지(30) 및 전원 스테이지(50)는 집적될 수 있으며, 제어 소자들(36)은 양방향 제어 신호(61)에 응답하여 계속적으로 제어되며, 모터의 전류 방향은 양방향 제어 신호(61)의 부호에 따라 적합한 제어 소자들을 턴온 시킴으로써 전환된다.

Claims (10)

1. 자기 회전자(15) 및 다수의 권선(11, 12, 13)들을 갖는 전기적 다상 무브러시 직류 모터(10)를 제어하기 위한 모터 제어 장치로서,

   상기 권선들에 생성된 역기전력 전압에 기초하여 정류 신호(21)를 발생시키도록 적응된 검출 유닛(20)과,

   상기 권선들의 접속을 위한 출력부들(33, 34, 35), 전원의 접속을 위한 적어도 한 단자(31) 및, 정류 신호에 따라 단자를 출력부들에 선택적으로 연결시키기 위한 다수의 제어 소자(36)들을 갖는 출력 스테이지(30)를 포함하는 모터 제어 장치에 있어서,

   상기 회전자(15)의 순간 위치에 관련된 주기적인 센서 신호를 수신하는 제 1 입력부와, 주기적 기준 신호를 수신하는 제 2 입력(42)부를 가지며, 상기 센서 신호와 상기 기준 신호 사이의 위상 차를 나타내는 위상 에러 신호(43)를 발생시키도록 적응되는 위상 검출기(40)와,

   제어된 방식으로 상기 회전자(15)를 구동 및 제동시키기 위하여 상기 위상 에러 신호(43)에 따라 상기 출력 스테이지(30)의 출력부들(33, 34, 35)을 통해 양방향 전류(I)를 공급하도록 적응된 제어 가능한 전원 스테이지(50)를 구비하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 출력 스테이지(30)는 상기 전원 스테이지(50)와 직렬로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 전원 스테이지는 위상 에러 신호(43)에 따라 다른 양방향 전류(I)를, 출력 스테이지(30)의 출력부들(33, 34, 35)을 통해 상기 권선들에 공급하도록 적응된 펄스-폭 변조기(70)를 구비하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전원 스테이지(50)는 제어 가능한 전류원을 구비하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위상 검출기(40)는 상기 기준 신호의 주기(T)에 비해 좁고, 상기 센서 신호와 상기 기준 신호 사이의 위상 차에 비례하는 에너지량을 갖는 펄스 형태의 펄스 에러 신호(43)를 발생시키는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 모터 제어 장치는 상기 위상 검출기(40)와 상기 출력 스테이지(30) 사이에 배열된, 2차 저역 통과 필터 및 미분기의 직렬 장치(60)를 포함하여 바이폴라 제어 신호(61)로 상기 펄스를 변환시키고, 상기 전원 스테이지(50)는 바이폴라 제어 신호에 따라 전류(I)를 공급하도록 적응되는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 저역 통과 필터의 시간 상수는 상기 기준 신호의 주기 보다 더 작은 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
8. 정보를 기록 및/또는 재생하기 위한 장치(80; 90)에 있어서,

   주기적 기준 신호(88; 98)와 동기 되는 한 사이클 내에 정보를 기록 및/또는 재생하기 위한 수단과,

   상기 수단과 협력하는 소자(82; 92)를 구동시키기 위한 모터(84; 94),

   상기 소자의 위치를 검출하고, 센서 신호(89; 99)를 발생시키는 센서(85; 91)와,

   제 1 항 내지 제 7 항에 청구된 바와 같은 모터를 제어하기 위한 모터 제어 장치(86; 96)를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 수단은 프레임 전송 이미지 센서(81)를 포함하고, 상기 소자는 이미지 센서를 차단하기 위한 셔터(82)를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치(80).
10. 제 8 항에 있어서, 상기 소자는 정보 캐리어(92)를 포함하고, 상기 수단은 상기 정보 캐리어 상에 정보를 기록하기 위한 헤드(91)를 구비하는 것을 특징으로 하는 장치(90).