KR20040003000A - 발진 액추에이터 구동용 양면 자려 발진 회로 - Google Patents

발진 액추에이터 구동용 양면 자려 발진 회로 Download PDF

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KR20040003000A KR10-2003-7015261A KR20037015261A KR20040003000A KR 20040003000 A KR20040003000 A KR 20040003000A KR 20037015261 A KR20037015261 A KR 20037015261A KR 20040003000 A KR20040003000 A KR 20040003000A
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마츠시다 덴코 가부시키가이샤
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Abstract

높은 효율과 빠른 응답 속도를 가진 발진 액추에이터 구동용 양면 자려 발진 회로가 제공된다. 액추에이터는 전원으로부터의 주기적인 공급전류를 수신하여 소정의 공진 주파수를 발진하는 권선을 가진다. 자려 발진 회로는, 권선에 걸쳐 전개된 역기전력 전압(Vbemf)을 수신하여 사인파 출력신호를 발생시키는 대역여파기, 사인파 출력신호를 임계전압과 비교하여 공진 주파수의 각 주기마다 2개의 구동펄스를 발생시키는 비교기, 및 구동펄스에 따라 권선에 전원을 접속 또는 차단하기 위해 권선과 직렬로 접속되어, 각 주기마다 두 방향으로 전류를 흐르게 하는 스위치를 포함한다.

Description

발진 액추에이터 구동용 양면 자려 발진 회로{DUAL SIDED SELF-OSCILLATION CIRCUIT FOR DRIVING AN OSCILLATORY ACTUATOR}
선형 발진 액추에이터는 왕복식 면도기(reciprocatory shaver) 등의 많은 전기 장치에 이용되어 왔고, 일반적으로, 권선을 가진 고정자 및 영구자석을 가진 왕복기(reciprocator)를 포함한다. 권선은, 영구자석과 상호작용하는 자속을 발생시키도록 전원으로부터 주기적인 전류를 수신하도록 접속되어 그 고유 주파수를 중심으로 왕복기의 기계적 공진을 야기함으로써, 왕복기를 고정자에 대해 선형적으로 이동시킨다. 본 발명은 선형 액추에이터 또는 회전형 발진 액추에이터 등의 다른 형태의 액추에이터를 구동하는 자려 발진 회로를 설명한다. 본 발명의 설명내에서, 왕복기는 액추에이터의 일부이지만, "액추에이터" 및 "왕복기"가 구분없이 사용될 수도 있다.
미국 특허 제6,133,701호는 자려 발진 회로를 가진 선형 발진 액추에이터 구동용 시스템을 개시하고 있고, 그 회로도들 중 하나가 도 1에 도시되어 있다. 회로는 구동펄스를 발생시키기 위해 양의 피드백(positive feedback) 방식으로 권선(액추에이터 코일)에 걸쳐 전개된 역기전력(back electromotive force) 전압 신호를 수신하기 위해 접속되어 있다. 구동펄스에 의해 발생된 전류는 왕복기의 기계적 공진을 지속하도록 권선에 주기적으로 공급된다. 그러나, 이러한 구성으로는, 왕복기가 큰 부하를 받는 경우에, 상당한 감쇠없이 일정한 발진을 유지하는 것이 곤란하다.
또한, 도 1에 도시된 종래 기술의 예에서는, 전원 제어, 자동 시동 발진 등의 회로의 다양한 성능이 차세대의 회로 설계에 충분하지 않다. 본 발명은 상기 배경기술의 관점에서 선형 또는 회전형 발진 액추에이터를 그 공진 주파수를 중심으로 구동시키는 향상된 자려 발진 회로를 제공하기 위해 이루어진 것이다.
본 발명의 목적은, 액추에이터의 공진 주기마다 액추에이터에 포지티브 (positive)와 네거티브(negative)의 방향으로 전류가 흐르도록 2개의 구동펄스를 발생시킬 수 있는 발진 액추에이터 구동용 양면 자려 발진 회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 전력 소비의 절감 및 응답 속도의 증대 등의 액추에이터의 성능을 형상시키기 위한 발진 액추에이터 구동용 양면 자려 발진 회로를 제공하는 것이다.
본 발명에 있어서, 전원으로부터 주기적인 공급전류를 수신하기 위한 권선을 가지고 소정 공진 주파수에서 발진하는 발진 액추에이터 구동용 자려 발진 회로로서, 상기 발진 액추에이터 구동용 자려 발진 회로는, 상기 액추에이터의 상기 권선에 걸쳐 전개된 역기전력 전압(Vbemf)을 수신하여 상기 Vbemf를 나타내는 사인파 출력신호를 발생시키기 위해, 중심 주파수가 상기 공진 주파수로 조정되는 대역여파기, 및 상기 권선을 통해 포지티브와 네거티브의 방향으로 상기 주기적인 공급전류가 흐르도록, 상기 대역여파기로부터 상기 사인파 출력신호를 수신하여 상기 액추에이터의 공진 주파수의 각 주기마다 2개의 구동펄스를 발생시키는 전력증폭기를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 태양에 있어서, 상기 전력증폭기는, 상기 대역여파기로부터의 상기 사인파 출력신호를 임계전압과 비교하여 상기 사인파가 상기 임계전압을 초과할 때 상기 구동펄스를 발생시키는 비교기, 및 상기 전원을 접속 또는 차단하기 위해 상기 구동펄스에 따라 상기 권선에 상기 권선과 직렬로 접속되어, 상기 주기적인 공급전류가 상기 권선을 통해 포지티브와 네거티브의 방향으로 흐르게 하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로에 의해 실현된다.
또한, 본 발명의 보다 특정한 실시형태에 있어서, 상기 자려 발진 회로는, 상기 액추에이터의 상기 권선에 걸쳐 전개된 역기전력 전압(Vbemf)을 수신하여 상기 Vbemf를 나타내는 사인파 출력신호를 발생시키기 위해, 중심 주파수가 상기 공진 주파수로 조정되는 대역여파기, 상기 대역여파기로부터의 사인파 출력신호를 임계전압과 비교하고, 상기 사인파가 상기 공진 주파수의 제1 반주기(first half cycle)에서 상기 임계전압을 초과할 때 제1구동펄스를 발생시키는 제1비교기, 상기 대역여파기로부터의 상기 사인파 출력신호로부터 극성 반전된 사인파를 상기 임계전압과 비교하고, 상기 사인파가 상기 공진 주파수의 제2 반주기에서 상기 임계전압을 초과할 때 제2구동펄스를 발생시키는 제2비교기, 및 상기 전원에 접속됨과 아울러 상기 액추에이터가 중앙부에 접속되어 있고, 4개의 스위치를 가지는 H-브리지 스위치 회로로 구성된다. 상기 H-브리지 스위치 회로는 상기 제1 및 제2구동펄스에 따라 상기 전원을 상기 권선에 접속 또는 차단함으로써, 상기 주기적인 공급전류가 상기 권선을 통해 포지티브와 네거티브의 방향으로 흐르게 한다.
50-50미만의 듀티비(duty ratio)로 상기 구동펄스를 발생시키기 위해, 상기 제1 및 제2비교기의 상기 임계전압은 상기 대역여파기의 바이어스 전압과 다른 것이 바람직하다. 자려 발진 회로는 상기 액추에이터의 발진의 개시 프로세스에서 상기 제1 및 제2비교기의 상기 임계전압을 상기 대역여파기의 바이어스 전압과 동일하게 또는 유사하도록 즉시 변화시키는 수단을 추가적으로 포함한다.
또한, 다른 태양에 있어서, 상기 자려 발진 회로는, 상기 액추에이터의 상기 권선에 걸쳐 전개된 역기전력 전압(Vbemf)을 수신하여 상기 Vbemf를 나타내는 사인파 출력신호를 발생시키기 위해, 중심 주파수가 상기 공진 주파수로 조정되는 대역여파기, 상기 대역여파기로부터의 상기 사인파 출력신호를 임계전압과 비교하고, 상기 사인파가 상기 임계전압을 초과할 때마다 발생되는 상기 공진 주파수의 제1 반주기에서 스윙(swing)하는 양의 전압 및 상기 공진 주파수의 제2 반주기에서 스윙하는 음의 전압을 가진 구동펄스를 발생시키는 비교기, 및 상기 액추에이터가 중앙부에서 접지에 접속됨과 아울러 포지티브와 네거티브의 전원에 접속되어 있으며, 2개의 스위치를 가지는 푸시풀 스위치 회로로 이루어져 있다. 상기 푸시풀 스위치회로는, 상기 구동펄스에 따라 상기 포지티브와 네거티브의 전원을 상기 권선에 접속 또는 차단함으로써, 상기 주기적인 공급전류가 상기 권선을 통해 포지티브와 네거티브의 방향으로 흐르게 한다.
또한, 다른 태양에 있어서, 상기 자려 발진 회로는, 상기 액추에이터의 상기 권선에 걸쳐 전개된 역기전력 전압(Vbemf)을 수신하여 상기 Vbemf를 나타내는 사인파 출력신호를 발생시키기 위해, 중심 주파수가 상기 공진 주파수로 조정되는 대역여파기, 상기 대역여파기로부터의 상기 사인파 출력신호를 제1임계전압과 비교하고 상기 사인파가 상기 공진 주파수의 제1 반주기에서 상기 제1임계전압을 초과할 때 제1구동펄스를 발생시키는 제1비교기, 상기 대역여파기로부터의 상기 사인파 출력신호를 제2임계전압과 비교하고, 상기 공진 주파수의 제2 반주기에서 상기 사인파가 상기 제2임계전압을 초과할 때 제2구동펄스를 발생시키는 제2비교기, 및 포지티브와 네거티브의 전원에 접속되고 접지에 중앙부에서 접속되는 상기 액추에이터와 함께 2개의 스위치를 가지는 푸시풀 스위치 회로를 포함하고, 상기 푸시풀 스위치 회로는 상기 제1 및 제2구동펄스에 따라 상기 포지티브와 네거티브의 전원을 상기 권선에 접속 또는 차단함으로써, 상기 권선을 통해 포지티브와 네거티브의 방향으로 상기 주기적인 공급전류가 흐르게 한다.
또한, 본 발명의 자려 발진 회로에 있어서, 액추에이터 권선의 포지티브와 네거티브의 방향으로 전류가 흐르도록 하기 위해 구동펄스를 기계적 공진 주파수의 주기당 2번 발생시키는데 이용되는 양면 구동 방법이 이용된다. 이 방법은 종래의 기술에서 필요한 것보다 실질적으로 적은 액추에이터 구동용 전력량을 필요로 한다. 또한, 본 발명의 양면 구동 방법은, 구동펄스의 반복률이 단면 구동 방법보다 2배 더 높기 때문에, 외부 부하에 대한 신속한 응답과 같은 다른 이점들을 나타낸다.
첨부 도면을 참조한 이후의 바람직한 실시예의 설명으로부터 본 발명의 또 다른 목적 및 이로운 특징들이 더욱 명백해질 것이다.
본 발명은 발진 액추에이터 구동용 자려 발진 회로에 관한 것이고, 보다 상세하게는, 액추에이터의 성능과 제어성을 향상시키기 위해 액추에이터의 공진 주기내에 액추에이터의 두 방향으로 구동 전류를 야기하는 선형 또는 회전형 발진 액추에이터 구동용 양면 자려 발진 회로에 관한 것이다.
도 1은 미국 특허 제6,133,701호에 개시되어 있는 선형 발진 액추에이터를 구동하는 종래의 자려 발진 회로를 나타내는 회로도;
도 2a 및 도 2b는 자려 발진 회로의 단면 구동 방법과 양면 구동 방법 간의 차이를 나타내는 개략도;
도 3은 본 발명에 따른 대역여파기 및 증폭기로 구성된 선형 발진 액추에이터를 구동하는 자려 발진 회로의 기본 회로 구성을 나타내는 개략도;
도 4는 도 3의 전력증폭기로서 비교기 및 스위치를 결합한 자려 발진 회로를 나타내는 개략도;
도 5는 도 4의 자려 발진 회로의 비교기의 입력 및 출력 파형을 나타내는 파형도;
도 6은 본 발명의 H-브리지 회로와 2개의 바이어스 전압 구성으로 선형 발진 액추에이터를 구동하는 자려 발진 회로의 구성의 실시예를 나타내는 회로도;
도 7은 본 발명의 H-브리지 회로와 2개의 바이어스 전압 구성으로 선형 발진 액추에이터를 구동하는 자려 발진 회로의 구성의 다른 실시예를 나타내는 회로도;
도 8a 내지 도 8d는 도 6 및 도 7의 실시예의 동작에 포함되는 액추에이터의 변위, 전원으로부터의 공급전류, 및 직각 구동펄스들을 설명하는 파형도;
도 9는 본 발명의 푸시풀(push-pull) 회로와 하나의 바이어스 전압 구성으로 선형 발진 액추에이터를 구동하는 자려 발진 회로의 구성의 실시예를 나타내는 회로도;
도 10a 내지 도 10e는 도 9의 실시예의 동작에 포함되는 액추에이터의 변위, 플러스 및 마이너스 전원으로부터의 공급전류들, Vbemf를 나타내는 피드백 전압, 및 직각 구동펄스들을 설명하는 파형도;
도 11은 본 발명의 푸시풀 회로, 2개의 비교기, 및 2개의 바이어스 전압 구성으로 선형 발진 액추에이터를 구동하는 자려 발진 회로의 구성의 실시예를 나타내는 회로도;
도 12a 내지 도 12e는 도 11의 실시예의 동작에 포함된 액추에이터의 변위, 전원으로부터의 공급전류, Vbemf를 나타내는 피드백 전압, 및 직각 구동펄스를 설명하는 파형도;
도 13a 내지 도 13d는 구동펄스의 위상이 비최적(non-optimum) 설정에 있을 때 구동 전압과 액추에이터의 발진 파형 사이의 타이밍 관계를 설명하는 파형도;
도 14a 내지 도 14d는 구동펄스의 위상이 최적 설정에 있을 때 구동 전압과 액추에이터의 발진 파형 사이의 타이밍 관계를 설명하는 파형도; 및
도 15a 내지 도 15c는 본 발명의 H-브리지 회로에서 역방향의 전류를 충전 및 방전하는 프로세스를 나타내는 개략도이다.
도 2a, 도 2b, 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 발진 액추에이터 구동용 자려 발진 회로의 기본 개념이 도시되어 있다. 본 발명의 일례를 설명하기 위해 선형 발진 액추에이터를 구동하는 경우를 설명한다. 그러나, 본 발명은 회전형 발진 액추에이터 등의 다른 형태의 액추에이터에도 적용할 수 있다.
자려 발진 회로는 액추에이터에 공급되는 구동펄스를 발생시키기 위해 양의 피드백 방식으로 액추에이터의 권선에 걸쳐 나타나는 역기전력 전압(Vbemf)을 수신하기 위해 접속되어 있다. 구동펄스는 액추에이터(왕복기)의 발진을 지속시키기 위해 전류가 포지티브와 네거티브의 방향 양쪽으로 권선에 주기적으로 공급되게 한다. 액추에이터의 발진 주파수는 왕복기의 기계적 공진 주파수 또는 고유 주파수이다.
본 발명의 자려 발진 회로에 있어서, 구동펄스는, 액추에이터 권선에 두 방향(포지티브와 네거티브의 방향)으로, 즉, 양면 구동 방법으로 전류가 흐르도록 하기 위해, 기계적 공진 주파수의 주기당 2번 발생하도록 설계되어 있다. 반면, 종래 기술의 자려 발진 회로는, 액추에이터 권선에 일방향으로, 즉, 단면 구동 방법으로 전류가 흐르도록 공진 주기당 하나의 구동펄스를 발생시킨다.
도 2a 및 도 2b는 자려 발진 회로의 단면 구동 방법과 양면 구동 방법간의 차이를 나타낸다. 도 2a는 전류 진폭(2I)을 가진 구동펄스가 액추에이터의 공진 주기(T)에서 액추에이터를 여자(excite)하는 종래 기술의 단면 구동의 파형을 나타낸다. 도 2b는 전류(I) 진폭을 각각 가지는 극성 반전된 2개의 구동펄스가 공진주기(T) 동안 액추에이터를 여자하는 본 발명의 양면 구동의 파형을 나타낸다.
도 2a 및 도 2b에 있어서, 액추에이터의 왕복운동을 유지하기 위해 필요한 전력량에 따라, 자려 발진 회로의 양의 피드백 루프에 의해 펄스폭이 조정될 것이다. 즉, 회로에서 조정 또는 조정계수(m)(0 ≤m ≤1)의 정도에 따라 펄스폭 조정이 수행된다. R을 상기 전류(I 또는 2I)가 흐르는 경로의 전체 저항이라고 가정하면, 단면 구동에서의 전체 전력 소비(P)는 P=I2R*2m 으로 표현되고 양면 구동에서의 전체 전력 소비(P)는 P=I2R*m 으로 표현된다. 이러한 관계는 단면 구동이 양면 구동보다 2배 많은 전력 손실을 가진다는 것을 나타낸다.
그러므로, 본 발명의 양면 구동은 실질적으로 적은 양의 액추에이터 구동용 전력을 필요로 한다. 선형 발진 액추에이터는 배터리로 작동되는 왕복식 면도기 등의 전기 장치에 적용되기 때문에, 전력의 감소가 상당한 이점을 달성한다. 또한, 양면 구동 방법은, 구동펄스의 반복률이 단면 구동 방법보다 2배 더 높기 때문에, 외부 부하에 대한 신속한 응답을 포함하는 다른 이점들을 나타낸다.
양면 구동을 수립하기 위해, 자려 발진 회로의 기본 구성은 도 3에 도시된 바와 같이 대역여파기와 전력증폭기로 이루어져 있다. 대역여파기의 중심 주파수(대역 주파수)는 왕복기의 기계적 공진 주파수로 설정된다. 대역여파기의 입력은 접지전위 등의 소정 전압으로 바이어스(bias)되어 있고, 액추에이터의 권선에서 검출된 역기전력 전압(Vbemf)을 나타내는 피드백 전압을 가지고 있다. 따라서, 대역여파기의 출력은 제1 반주기에서 양의 곡선이고 최후 반주기에서 음의 곡선을 가진사인파 신호이다. 전력증폭기는 대역여파기로부터 사인파 신호를 수신하고 도 2b에 도시된 바와 같은 포지티브와 네거티브의 방향을 가진 구동펄스들을 발생시킨다.
도 3의 전력증폭기는, 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같은 비교기와 스위치에 의해 실현된다. 비교기의 입력 및 출력에서의 파형은 도 5에 도시되어 있다. 비교기는 한쪽 입력에서 사인파 신호를 수신하고 다른 쪽 입력에서 임계전압(기준 전압)을 수신한다. 따라서, 입력된 사인파는 전원과 권선 사이에 구비되어 있는 스위치에 대한 제어 신호로서 기능하는 직각파형(구동펄스)의 형상을 가진다. 도 5에 도시된 바와 같이, 임계전압은, 비교기의 출력이 그 상태를 변화시키는, 입력된 사인파의 기준점을 결정한다. 그러므로, 비교기에 대한 임계전압은 펄스폭, 즉, 구동펄스의 듀티비를 결정한다.
도 6에는 H-브리지 회로 구성을 가진 선형 발진 액추에이터 구동용 자려 발진 회로인 제1의 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 본 실시예에서는 대역여파기 및 비교기에 대해 하나의 바이어스 전압(Vb)이 구비된다.
공급전류를 액추에이터에 도입하기 위해 전압원(Vd)에 접속되어 있는 H-브리지 회로를 형성하기 위해 4개의 스위치들과 액추에이터가 접속되어 있다. 권선을 가진 액추에이터(왕복기)는 H-브리지 회로의 중앙부에 접속되어 있다. 본 실시예에서는, 4개의 스위치들이 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET)(M1∼M4)에 의해 실현되지만, 다른 형태의 스위치들이 사용될 수도 있다.
대역여파기는 연산 증폭기(31), 저항(R1, R2, R3, Ra, Rb)들, 및커패시터(C1, C2)로 구성되어 있다. 이러한 능동 대역여파기(active bandpass filter)는 당업계에 잘 알려져 있으므로, 여기서는 대역여파기에 관해 구체적으로 설명하지 않는다. 도 6의 실시예는 연산 증폭기로 각각 형성되어 있는 한 쌍의 비교기(33, 37)를 포함한다. 비교기(33)는 대역여파기에서 증폭기(31)의 출력을 수신하고 비교기(37)는 연산 증폭기(35)와 저항(R4, R5)으로 형성된 인버터를 통해 증폭기(31)의 반전된 출력을 수신한다.
비교기(33)의 출력(구동펄스)(Vo1)은 도 5에 도시된 바와 같은 직각파형을 가지고, MOSFET(M1, M2)의 게이트에 공급된다. 마찬가지로, 비교기(37)의 출력(구동펄스)(Vo2)은 직각파형을 가지고 MOSFET(M3, M4)의 게이트에 공급된다. 권선에 걸쳐 전개되는 역기전력 전압(Vbemf)을 나타내는 피드백 전압(Vf)이 검출되고 대역여파기의 입력에 공급되어, 양의 피드백 루프를 형성한다. 대역여파기는 연산 증폭기(31)의 비반전 입력에서 바이어스 전압(Vb)을 구비하고 있다.
비교기(33, 37)는 대역여파기에 제공되는 바이어스 전압(Vb)과 동일한 전압인 동일한 임계전압(바이어스 전압)(Vb)이 제공되고 있다. 따라서, 각각의 비교기(33, 37)는 입력 신호와 임계전압(Vb)을 비교한다. 입력 신호 레벨이 임계전압(Vb)을 초과하면, 비교기의 출력은 한쪽 전압 레벨로부터 다른 쪽 전압 레벨로 변화하여, 상기 직각파형의 구동펄스(Vo1, Vo2)를 생성한다.
비교기(37)는 인버터를 통해 대역여파기의 반전된 출력신호를 수신하기 때문에, 구동펄스(Vo1, Vo2)는 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이 180°만큼 서로 위상 편이된다. 또한, 2개의 비교기(33, 37)에 대한 임계전압(Vb)이 동일하여, 동일한 입력 전압에서 출력 상태를 변화시키기 때문에, 구동펄스(Vo1, Vo2)는 50-50의 듀티비를 가진다. 구동펄스(Vo1, Vo2)는 MOSFET 스위치(M1∼M4)에 인가되기 때문에, 공급전류(Id)는 공진 주파수의 제1 반주기에서 스위치(M2), 액추에이터, 및 스위치(M1)를 통해 흐르고, 제2 반주기에서 스위치(M4), 액추에이터, 및 스위치(M3)를 통해 흐른다.
따라서, 본 발명의 자려 발진 회로는 공진 주파수의 각 주기마다 2개의 구동펄스가 전류(Ia)를 두 방향(양면 구동)으로 흐르게 함으로써 액추에이터를 구동시킨다.
도 7에는 도 6의 실시예와 유사한 H-브리지를 가진 선형 발진 액추에이터 구동용 자려 발진 회로인 다른 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 도 7의 실시예는 2개의 바이어스 전압(Vb1, Vb2)을 포함한다. 바이어스 전압(Vb1)은 대역여파기(연산 증폭기(31)와 인버터(연산 증폭기(35))에 구비되어 있다. 바이어스 전압(Vb2)은 비교기(33, 37)에 임계전압으로서 각각 제공된다.
따라서, 바이어스 전압(Vb1)과 임계전압(Vb2)간의 차이량에 따라, 구동펄스(Vo1, Vo2)에서의 듀티비가 50-50 미만, 예를 들면, 40-40으로 조정될 것이다. 도 7에 있어서, 이는 저항(Ra 및/또는 Rb)을 변화시킴으로써 이루어질 수 있다. 도 6의 실시예에서와 같이 듀티비가 50-50이면, 자려 발진 회로는, 대역여파기의 출력 사인파가 작은 경우에도 구동펄스(Vo1∼Vo2)를 발생시킬 수 있다. 반면, 도 7의 실시예는 액추에이터에 대해 구동펄스를 발생시키기 위해 바이어스 전압(Vb1, Vb2)들 간의 전압 차이보다 큰 진폭을 가지는 출력 사인파를 필요로 한다. 그러나, 도 7의 실시예는 다른 변수들뿐만 아니라 바이어스 전압을 선택함으로써 액추에이터의 최적 성능을 얻는데 보다 나은 제어성을 가진다.
도 7의 실시예는 커패시터(C3)가 저항(Rb)을 가로질러 접속되어 있는 저항(Ra, Rb)으로 형성된 저항 네트워크, 즉, 분압기를 더 포함한다. 분압기는 바이어스 전압(Vb1, Vb2)을 결정한다. 이러한 배치의 목적은 액추에이터 구동용 자려 발진 회로에서의 시동 동작을 용이하게 하기 위함이다. 상술한 바와 같이, 2개의 바이어스 전압(Vb1, Vb2)이 도 7의 실시예에서 사용되는 경우, 대역여파기의 출력 전압은 2개의 전압간의 차이보다 더 커야만 한다.
자려 발진 회로의 시동에서는, 대역여파기의 출력 전압, 즉, 역기전력 전압(Vbemf)이 작은 경우에도 비교기(33, 37)가 구동펄스들을 발생시킬 수 있어야 한다. 이러한 시동 동작을 용이하게 하기 위해서, 전원을 넣었을 때 저항(Rb)을 즉시 단락시키도록 커패시터(C3)를 구비하여, 2개의 바이어스 전압(Vb1, Vb2)이 동일하거나 서로 비슷해지도록 함으로써, 비교기(33, 37)의 전압 감도를 증가시킨다.
도 8a∼도 8d의 파형도는 도 6 및 도 7의 실시예의 동작에 포함된 직각 구동펄스, 전원으로부터의 공급전류, 및 액추에이터의 변위를 나타낸다. 도 8a는 구동펄스(Vo1)의 파형을 나타내고, 도 8b는, 180°만큼 서로 위상 편이된 구동펄스(Vo2)의 파형을 나타낸다. 도 8c는 전원(Vd)으로부터 액추에이터까지 흐르는 공급전류(Id)의 파형을 나타낸다. 도 8d는 기계적 공진 주파수에서 액추에이터(왕복기)의 발진 진폭인 액추에이터의 변위를 나타내는 파형이다. 본 실시예에 있어서, 피크 대 피크(peak to peak) 발진 진폭은 약 1.2밀리미터이다.
도 9는 선형 발진 액추에이터 구동용 자려 발진 회로가 푸시풀 스위치 회로로 구성되어 있는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다. 대역여파기는 도 6 및 도 7의 상기 실시예에 도시된 것과 동일하다. 본 실시예에 있어서, 대역여파기에는 단일 비교기(연산 증폭기)(33)가 접속되어 있다. 비교기(33)의 출력은 푸시풀 회로에 접속되어 있다.
비교기(33)와 대역여파기의 연산 증폭기(31)는 공통적으로 0의 전압으로 바이어스되어 있다. 도시되어 있지 않지만, 연산 증폭기(31) 및 비교기(33)는 전원(+Vs, -Vs)을 구비하고 있다. 따라서, 비교기(33)는 공진 주파수의 한쪽 반주기에서 양의 전압의 구동펄스(Vg)를 발생시키고 다른 쪽 반주기에서 음의 전압의 구동펄스(Vg)를 발생시킨다. 비교기(33)의 임계전압은 상술한 바와 같이 0의 전압이기 때문에, 구동펄스(Vg)는 50-50의 듀티비의 직각파형이다.
푸시풀 회로는, 스위치 소자로서 MOSFET(M11, M22)으로 구성되어 있지만, 다른 형태의 반도체 스위치들이 사용될 수도 있다. 본 실시예에 있어서, MOSFET(M11)은 n-형 MOSFET이고 MOSFET(M22)은 직렬로 접속된 p-형 MOSFET이다. 포지티브와 네거티브의 전원(+Vd, -Vd)은 도 9에 도시된 방식으로 푸시풀 회로에 각각 공급된다. 액추에이터는 MOSFET(M11, M22)의 공통 전원과 접지 사이에 접속되어 있다. 액추에이터 권선에서 검출된 역기전력 전압(Vbemf)을 나타내는 피드백 전압(Vf)은 양의 피드백 루프를 수립하기 위해 대역여파기의 입력에 제공된다.
본 구성에 있어서, 구동펄스(Vg)가 제1 반주기에서 양의 펄스이면, MOSFET(M11)이 온(ON) 상태로 되어 공급전류(Id)가 전원(Vd), MOSFET(M11), 액추에이터로부터 접지로 흐르게 된다. 반대로, 구동펄스(Vg)가 제2 반주기에서 음의 펄스이면, MOSFET(M22)이 온 상태로 되어 공급전류(-Id)가 접지, 액추에이터, 및 MOSFET(M22)로부터 전원(-Vd)으로 흐르게 된다. 따라서, 본 발명의 자려 발진 회로는 공진 주파수의 각 주기마다 2개의 구동펄스가 전류를 두 방향(양면 구동)으로 흐르게 함으로써 액추에이터를 구동시킨다.
도 10a∼도 10e의 파형도는 도 9의 실시예의 동작에서의 직각 구동펄스(Vg), 피드백 전압(Vf), 전원(+Vd, -Vd)으로부터의 공급전류, 및 액추에이터의 변위를 나타낸다. 도 10a는 제1 반주기에서 양의 방향으로, 제2 반주기에서 음의 방향으로 선택적으로 스윙하는 구동펄스(Vg)의 파형을 나타낸다. 도 10b는 액추에이터 권선에 걸쳐 유도된 역기전력 전압(Vbemf)을 나타내는 피드백 전압(Vf)의 파형을 나타낸다. 도 10c는 전원(+Vd)으로부터 액추에이터로 흐르는 공급전류(Id)의 파형을 나타낸다. 도 10d는 액추에이터로부터 전원(-Vd)으로 흐르는 공급전류(-Id)의 파형을 나타낸다. 도 10e는 액추에이터(왕복기)의 기계적 공진 주파수에 있는 액추에이터의 변위의 파형을 나타낸다.
도 11에는 도 9의 실시예와 유사한 푸시풀 회로를 가진 선형 발진 액추에이터 구동용 자려 발진 회로인, 다른 바람직한 실시예가 도시되어 있다. 도 11의 실시예는 2개의 비교기(33, 37)와 2개의 임계전압(+Vb, -Vb)을 포함한다. 바이어스 전압(임계전압)(-Vb)은 비교기(33)에 제공되고 바이어스 전압(임계전압)(+Vb)은 비교기(37)에 제공된다. 대역여파기(연산 증폭기(31))의 출력은 비교기(33, 37)의 입력에 공통적으로 접속되어 있다. 비교기(33)는 n-형 MOSFET(M11)의 게이트에 공급되는 구동펄스(Vgn)를 발생시킨다. 비교기(37)는 p-형 MOSFET(M11)의 게이트에 공급되는 구동펄스(Vgp)를 발생시킨다.
본 구성에 있어서, 구동펄스(Vgn)가 양의 펄스이면, MOSFET(M11)가 온 상태로 되어 공급전류(Id)가 전원(Vd), MOSFET(M11), 액추에이터로부터 접지로 흐르게 된다. 반대로, 구동펄스(Vgp)가 음의 펄스이면, MOSFET(M22)가 온 상태로 되어 공급전류(-Id)가 접지, 액추에이터, MOSFET(M22)로부터 전원(-Vd)으로 흐르게 된다. 따라서, 도 11의 자려 발진 회로는 공진 주파수의 각 주기마다 2개의 구동펄스가 전류를 포지티브와 네거티브의 방향(양면 구동)으로 흐르게 함으로써 액추에이터를 구동시킨다.
대역여파기의 연산 증폭기(31)는 0의 전압, 즉, 접지 전위로 바이어스된다. 상술한 바와 같이, 임계전압(-Vb)은 비교기(33)에 제공되고 임계전압(+Vb)은 비교기(37)에 제공된다. 따라서, 임계전압(±Vb)과 접지 전위간의 전압차의 정도에 따라, 구동펄스(Vgn, Vgp)에서의 듀티비가 50-50보다 작게, 예를 들면 40-40으로 조정될 것이다. 이러한 조정은 저항(Ra, Rb)을 변화시킴으로써 이루어질 수 있다. 또한, 듀티비는 자려 발진 회로의 최적 성능을 위해 임계전압(±Vb)을 변화시킴으로써 조정되는 것이 바람직하다.
상기 도 7의 실시예와 마찬가지로, 도 11의 실시예는 커패시터(C3)가 저항(Rb)을 가로질러 접속되어 있는 저항(Ra, Rb)으로 형성된 저항 네트워크(분압기)를 더 포함한다. 분압기는 바이어스 전압(-Vb, +Vb)을 결정한다. 이러한 배치의 목적은 액추에이터 구동용 자려 발진 회로에서의 시동 동작을 용이하게 하기 위함이다. 자려 발진 회로의 시동에는, 대역여파기의 출력 전압, 즉, 피드백 전압(Vf)(즉, 역기전력 전압(Vbemf))의 출력 전압이 작은 경우에도 비교기(33, 37)가 구동펄스들을 발생시킬 수 있어야 한다. 이러한 시동 동작을 용이하게 하기 위해서, 전원을 넣었을 때 저항(Rb)을 즉시 단락시키도록 커패시터(C3)를 구비하여, 2개의 바이어스 전압(-Vb, +Vb)이 0의 전압으로 되게 함으로써, 비교기(33, 37)의 전압 감도를 증가시킨다.
도 12a∼도 12e의 파형도는 도 11의 실시예의 동작에서의 직각 구동펄스(Vg), 피드백 전압(Vf), 전원(+Vd, -Vd)으로부터의 공급전류, 및 액추에이터의 변위를 나타낸다. 도 12a는 비교기(33)로부터의 구동펄스(Vgn)의 파형을 나타낸다. 도 12a의 파형은 제1 반주기에서 양의 극성으로, 제2 반주기에서 음의 극성으로 선택적으로 스윙한다. 임계전압(-Vb)때문에, 양의 극성에서의 펄스폭이 음의 극성에서의 펄스폭보다 작고, 양의 극성측만이 MOSFET(M11)을 구동하는데에 사용된다. 도시되어 있지 않지만, 비교기(37)로부터의 구동펄스(Vgp)의 파형은 구동펄스(Vgn)와 반대의 파형을 가지고 180°만큼 위상 편이되어 있으며, 음의 극성측만이 MOSFET(M22)을 구동하는데에 사용된다.
도 12b는 액추에이터 권선에 걸쳐 유도된 역기전력 전압(Vbemf)을 나타내는 피드백 전압(Vf)의 파형을 나타낸다. 도 12c는 전원(+Vd)으로부터 액추에이터로 흐르는 공급전류(Id)의 파형을 나타낸다. 도 12d는 액추에이터로부터 전원(-Vd)으로 흐르는 공급전류(-Id)의 파형을 나타낸다. 도 12e는 액추에이터(왕복기)의 기계적 공진 주파수에 있는 액추에이터의 변위의 파형을 나타낸다.
본 발명의 상기 실시예들에 대해, 발명자는 구동펄스들과 액추에이터의 운동 사이의 타이밍 관계가 액추에이터 구동의 효율에 상당한 영향을 끼친다는 것을 발견하였다. 따라서, 최대 효율, 즉, 최소의 전력 소비(공급전류)로 액추에이터의 최대 발진 진폭을 얻기 위해서는 구동펄스의 위상을 조정하는 것이 바람직하다.
도 13a∼도 13d는 타이밍 관계가 부적절하게 설정된 경우를 나타낸다. 도 13a는 도 7에 도시된 바와 같은 구동펄스(Vo1)의 파형을 나타낸다. 도 13b는 액추에이터 권선에 걸쳐 유도된 역기전력 전압(Vbemf)을 나타내는 피드백 전압(Vf)의 파형을 나타낸다. 도 13c는 전원(Vd)으로부터 액추에이터로 흐르는 공급전류(Id)의 파형을 나타낸다. 도 13d는 액추에이터(왕복기)의 기계적 공진 주파수에 있는 액추에이터의 변위를 나타내는 파형이다. 본 실시예에 있어서, 변위의 피크 대 피크 진폭은 약 1.2밀리미터이다.
도 14a∼도 14d는 최대의 효율을 위해 타이밍 관계가 적절하게 설정된 경우의 도 13a∼도 13d에 대응하는 파형도이다. 도 14d에 도시된 바와 같이, 액추에이터 변위의 피크 대 피크는 약 2.0밀리미터이다. 도 14a의 구동펄스(Vo1)와 도 14d의 액추에이터 변위 사이의 위상차는 도 13a의 구동펄스(Vo1)와 도 13d의 액추에이터 변위 사이의 위상차와 다르다. 또한, 도 14c의 (전력 소비를 나타내는) 공급전류(Id)는 도 13c에 도시된 것보다 상당히 작은 평균값을 가진다. 도 14b는 피드백 전압(Vf)의 파형을 나타낸다.
상술한 바와 같이, 도 14a∼도 14d의 최대 효율은 구동펄스(Vo1, Vo2)들의 타이밍(위상), 즉, 비교기(33, 37)에 인가되는 사인파를 조정하여 얻어진다. 위상을 조정하는 방법에는, 예를 들면, 대역여파기에서 저항(R3)을 변화시키거나 대역여파기의 입력 및 출력 중 어느 한쪽에 지연 회로를 삽입하는 등의 여러가지 방법이 있다. 또한, 비교기(33, 37)의 임계전압을 변화시킴으로써, 즉, 구동펄스들의 듀티비를 조절함으로써, 구동펄스의 위상(구동펄스의 개시 및 종료 타이밍)을 조정할 수도 있다.
상기 도 7 및 도 11의 실시예에 있어서, 비교기(33, 37)에 대한 임계전압은 대역여파기의 출력 사인파의 바이어스 전압과 다르기 때문에, 50-50 미만, 예를 들면, 40-40의 듀티비를 생성한다. 듀티비가 50-50 미만이면, 스위치(MOSFET)들 중 어떠한 것도 구동펄스들에 의해 활성화되지 않는 시간 주기가 있다. 본 발명은 순방향 전류가 흐르는 동안 권선의 인덕터에 저장된 자기 에너지를 역방향 전류의 흐름에 의해 방전하는 MOSFET의 이러한 오프(OFF) 주기를 이용한다. 역방향 전류는 도 8c 및 도 13c에 도시된 바와 같이 역방향으로 흐르는 공급전류(Id)의 일부분이다. 공급전류의 순방향 흐름에 의해 액추에이터의 권선에 저장된 에너지는 순방향 흐름이 꺼진 후에 역방향 전류로서 방전된다. 본 발명에 있어서, 이러한 방전 프로세스는, 모든 스위치(MOSFET)들이 오프 상태일 때의 시간 주기 동안 수행된다.
도 15a∼도 15c는 이러한 프로세스를 나타내고, 참조부호 S1∼S4는 H-브리지 구성의 MOSFET(M1∼M4)들에 의해 실시되는 바와 같은 스위치들을 표시한다. 구동펄스(Vo1)가 H-브리지에 인가되면, 스위치(S1, S2)들이 온 상태로 되어 공급전류(Id)가 도 15a에 도시된 화살표에 의해 표시된 경로를 통해 흐른다. 반대로, 구동펄스(Vo2)가 H-브리지에 인가되면, 스위치(S3, S4)들이 온 상태로 되어 공급전류(Id)가 도 15b에 도시된 화살표에 의해 표시된 경로를 통해 흐른다. 도 15a 및 도 15b 중 어느 한쪽 상황에서 스위치들이 온 상태이기 때문에, 권선을 포함하는 시간 상수가 크고, 권선에 저장된 에너지가 효율적으로 방전될 수 없다. 상기 시간 주기 동안 모든 스위치들이 오프 상태인 상황을 나타내는 도 15c에서는, 저장된 에너지가, 예를 들면, MOSFET들의 내부 다이오드들을 통해 방전 전류(IR)에 의해 신속하게 방전된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 자려 발진 회로는 기계적 공진 주파수의 주기당 2번의 구동펄스를 발생시킨다. 이러한 방법은 종래의 기술에서 필요한 것보다 실질적으로 적은 양의 액추에이터 구동용 전력을 필요로 한다. 또한, 자려 발진 회로는, 구동펄스의 반복률이 단면 구동 방법보다 2배 더 높기 때문에, 외부 부하에 대한 신속한 응답을 얻을 수 있다.
여기서는 바람직한 실시예만을 상세하게 설명했지만, 본 발명은, 본 발명의 사상과 의도된 범위를 벗어나지 않고 상기 설명의 견지와 첨부 청구의 범위 내에서 많은 수정과 변경을 가할 수 있다.

Claims (20)

  1. 전원으로부터 주기적인 공급전류를 수신하기 위한 권선을 가지고 소정 공진 주파수에서 발진하는 발진 액추에이터 구동용 자려 발진 회로로서,
    상기 액추에이터의 상기 권선에 걸쳐 전개된 역기전력 전압(Vbemf)을 수신하여 상기 Vbemf를 나타내는 사인파 출력신호를 발생시키기 위해, 중심 주파수가 상기 공진 주파수로 조정되는 대역여파기; 및
    상기 공진 주파수의 각 주기마다 상기 권선을 통해 포지티브와 네거티브의 방향으로 상기 주기적인 공급전류가 흐르도록, 상기 대역여파기로부터 상기 사인파 출력신호를 수신하여 상기 액추에이터의 공진 주파수의 각 주기마다 2개의 구동펄스를 발생시키는 전력증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전력증폭기는,
    상기 대역여파기로부터의 상기 사인파 출력신호를 임계전압과 비교하여 상기 사인파가 상기 임계전압을 초과할 때 상기 구동펄스를 발생시키는 비교기; 및
    상기 구동펄스에 따라 상기 권선에 상기 전원을 접속 또는 차단하기 위해 상기 권선과 직렬로 접속되어, 상기 주기적인 공급전류가 상기 권선을 통해 포지티브와 네거티브의 방향으로 흐르게 하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 비교기의 상기 임계전압은 상기 대역여파기의 바이어스 전압과 동일한 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
  4. 제2항에 있어서, 상기 비교기의 상기 임계전압은 상기 대역여파기의 바이어스 전압과 다른 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
  5. 전원으로부터 주기적인 공급전류를 수신하기 위한 권선을 가지고 소정 공진 주파수에서 발진하는 발진 액추에이터 구동용 자려 발진 회로로서,
    상기 액추에이터의 상기 권선에 걸쳐 전개된 역기전력 전압(Vbemf)을 수신하여 상기 Vbemf를 나타내는 사인파 출력신호를 발생시키기 위해, 중심 주파수가 상기 공진 주파수로 조정되는 대역여파기;
    상기 대역여파기로부터의 사인파 출력신호를 임계전압과 비교하고 상기 사인파가 상기 공진 주파수의 제1 반주기에서 상기 임계전압을 초과할 때 제1구동펄스를 발생시키는 제1비교기;
    상기 대역여파기로부터의 상기 사인파 출력신호로부터 극성반전된 사인파를 상기 임계전압과 비교하고, 상기 사인파가 상기 공진 주파수의 제2 반주기에서 상기 임계전압을 초과할 때 제2구동펄스를 발생시키는 제2비교기; 및
    상기 전원에 접속됨과 아울러 상기 액추에이터가 중앙부에 접속되어 있고, 4개의 스위치를 가지고 있으며, 상기 제1 및 제2구동펄스에 따라 상기 전원을 상기 권선에 접속 또는 차단함으로써, 상기 공진 주파수의 각 주기마다 상기 권선을 통해 포지티브와 네거티브의 방향으로 상기 주기적인 공급전류가 흐르도록 하는 H-브리지 스위치 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2비교기의 상기 임계전압은 상기 대역여파기의 바이어스 전압과 동일한 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2비교기의 상기 임계전압은 상기 대역여파기의 바이어스 전압과 다른 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
  8. 제7항에 있어서, 상기 액추에이터의 발진 개시 프로세스에서 소정 주기의 시간 동안, 상기 제1 및 제2비교기의 상기 임계전압을 상기 대역여파기의 바이어스 전압과 동일하거나 비슷하도록 즉시 변화시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
  9. 제8항에 있어서, 상기 임계전압을 즉시 변화시키는 수단은 분압기를 형성하는 저항을 통해 접속된 커패시터로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
  10. 제5항에 있어서, 상기 4개의 스위치는 제1 내지 제4금속산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET)로 이루어져 있고, 상기 제1 및 제2 MOSFET의 게이트에서는 상기 제1 구동펄스가 수신되고 상기 제3 및 제4 MOSFET의 게이트에서는 상기 제2 구동펄스가 수신되는 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
  11. 제5항에 있어서, 상기 대역여파기로부터의 상기 사인파 출력신호를 반전시키고 상기 반전된 사인파를 상기 제2비교기에 공급하는 인버터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
  12. 전원으로부터 주기적인 공급전류를 수신하기 위한 권선을 가지고 소정 공진 주파수에서 발진하는 발진 액추에이터 구동용 자려 발진 회로로서,
    상기 액추에이터의 상기 권선에 걸쳐 전개된 역기전력 전압(Vbemf)을 수신하여 상기 Vbemf를 나타내는 사인파 출력신호를 발생시키기 위해, 중심 주파수가 상기 공진 주파수로 조정되는 대역여파기;
    상기 대역여파기로부터의 상기 사인파 출력신호를 임계전압과 비교하고, 상기 사인파가 상기 임계전압을 초과할 때마다 발생되는 상기 공진 주파수의 제1 반주기에서 스윙하는 양의 전압 및 상기 공진 주파수의 제2 반주기에서 스윙하는 음의 전압을 가진 구동펄스를 발생시키는 비교기; 및
    상기 액추에이터가 중앙부에서 접지에 접속됨과 아울러 포지티브와 네거티브의 전원에 접속되어 있으며, 2개의 스위치를 가지고 있고, 상기 구동펄스에 따라 상기 포지티브와 네거티브의 전원을 상기 권선에 접속 또는 차단함으로써, 상기 공진 주파수의 각 주기마다 상기 권선을 통해 포지티브와 네거티브의 방향으로 상기주기적인 공급전류가 흐르도록 하는 푸시풀 스위치 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
  13. 제12항에 있어서, 상기 2개의 스위치는 직렬로 접속된 제1 및 제2금속산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET)로 이루어져 있고 상기 제1MOSFET에 상기 양의 전원을 구비하고 상기 제2MOSFET에 상기 음의 전원을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
  14. 제12항에 있어서, 상기 2개의 스위치는 직렬로 접속된 제1 및 제2금속산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET)로 이루어져 있고, 상기 제1MOSFET은 n-형 MOSFET이고 상기 제2MOSFET은 p-형 MOSFET이며, 양쪽 모두 상기 비교기로부터 상기 구동펄스를 수신하는 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
  15. 전원으로부터 주기적인 공급전류를 수신하기 위한 권선을 가지고 소정 공진 주파수에서 발진하는 권선을 가지는 발진 액추에이터 구동용 자려 발진 회로로서,
    상기 액추에이터의 상기 권선에 걸쳐 전개된 역기전력 전압(Vbemf)을 수신하여 상기 Vbemf를 나타내는 사인파 출력신호를 발생시키기 위해, 중심 주파수가 상기 공진 주파수로 조정되는 대역여파기;
    상기 대역여파기로부터의 상기 사인파 출력신호를 제1임계전압과 비교하고 상기 사인파가 상기 공진 주파수의 제1 반주기에서 상기 제1임계전압을 초과할 때제1구동펄스를 발생시키는 제1비교기;
    상기 대역여파기로부터의 상기 사인파 출력신호를 제2임계전압과 비교하고, 상기 공진 주파수의 제2 반주기에서 상기 사인파가 상기 제2임계전압을 초과할 때 제2구동펄스를 발생시키는 제2비교기; 및
    상기 액추에이터가 중앙부에서 접지에 접속되어 있고 포지티브와 네거티브의 전원에 접속되어 있으며, 2개의 스위치를 가지고 있고, 상기 제1 및 제2구동펄스에 따라 상기 포지티브와 네거티브의 전원을 상기 권선에 접속 또는 차단함으로써, 상기 공진 주파수의 각 주기마다 포지티브와 네거티브의 방향으로 상기 권선을 통해 상기 주기적인 공급전류가 흐르도록 하는 푸시풀 스위치 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1비교기에 대한 상기 제1임계전압 및 상기 제2비교기에 대한 상기 제2임계전압은 상기 대역여파기의 바이어스 전압과 동일한 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제1비교기에 대한 상기 제1임계전압 및 상기 제2비교기에 대한 상기 제2임계전압은 상기 대역여파기의 바이어스 전압과 다른 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
  18. 제15항에 있어서, 상기 액추에이터의 발진 개시 프로세스에서 소정 주기의시간 동안 상기 제1 및 제2비교기의 상기 임계전압을 상기 대역여파기의 바이어스 전압과 동일하거나 비슷하도록 즉시 변화시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
  19. 제15항에 있어서, 상기 임계전압을 즉시 변화시키는 수단은 분압기를 형성하는 저항을 통해 접속된 커패시터로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
  20. 제15항에 있어서, 상기 2개의 스위치는 직렬로 접속된 제1 및 제2금속산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET)로 이루어져 있고, 상기 제1MOSFET은 상기 제1비교기로부터 상기 제1구동펄스를 수신하는 n-형 MOSFET이고 상기 제2MOSFET은 상기 제2비교기로부터 상기 제2구동펄스를 수신하는 p-형 MOSFET인 것을 특징으로 하는 자려 발진 회로.
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