TWI481186B - 馬達控制裝置及馬達控制方法 - Google Patents

Description

馬達控制裝置及馬達控制方法

本發明是有關於一種控制裝置及控制方法，且特別是有關於一種馬達控制裝置及馬達控制方法。

傳統之SPWM馬達驅動訊號是由控制器產生弦波命令電壓與三角波做比較，其原理是將一參考信號與具有較高頻率之載波信號作比較以控制脈波寬度，來決定變頻器中功率半導體導通或截止的時間。例如在SPWM調變中，以正弦波(Vs)作為參考信號，並以三角波(Vt)作為載波，當Vs>Vt時獲得高邏輯位準之脈寬調變信號，反之當Vs<Vt時則獲得低邏輯位準之脈寬調變信號。

上述SPWM波的實作方法簡單，可以用類比電路構成三角波載波和正弦調製波發生電路，用比較器來確定它們的交點，在交點時刻對開關器件的通斷進行控制，就可以生成SPWM波。但是，這種類比電路結構複雜，難以實現精確的控制。

由此可見，上述現有的馬達驅動方式，顯然仍存在不便與缺陷，而有待加以進一步改進。為了解決上述問題，相關領域莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的方式被發展完成。因此，如何能更精確地控制馬達，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前相關領域亟需改進的目標。

因此，本發明係提供一種馬達控制裝置與馬達控制方法，以數位方式更精確地控制馬達。

依據本發明一實施例，一種馬達控制裝置包括信號轉換單元、倍頻處理單元、波形信號產生電路與變頻處理單元。信號轉換單元用以從馬達取得轉速信號，並將轉速信號轉換成數位信號；倍頻處理單元用以基於此數位信號以產生倍頻信號；波形信號產生電路用以將倍頻信號作除頻以取出波形信號；變頻處理單元用以產生至少一基礎信號，並比較此基礎信號與波形信號以輸出一馬達控制信號。

上述之信號轉換單元係由馬達的南北磁極或線圈來取得轉速信號。

上述之倍頻處理單元可包括至少一倍頻產生器。倍頻產生器用以根據馬達的每分鐘轉數，設定倍頻信號之頻率，進而輸出倍頻信號。

上述之倍頻產生器可包括第一定時器、第一電阻器、第一電容器、第二電阻器、第二電容器、反相器、第三電阻器、第三電容器與第二定時器。第一定時器連接一工作電壓，第一定時器具有一輸入端與一輸出端；第一電阻器的一端連接工作電壓而另一端連接第一定時器的輸入端；第一電容器的一端用以接收數位信號而另一端連接第一定時器的輸入端；第二電阻器的一端連接工作電壓而另一端連接第一定時器的輸入端；第二電容器的一端連接第一定時器的輸入端而另一端接地；反相器的輸入端連接第一定時器的輸出端；第三電阻器的一端連接反相器的輸出端； 第三電容器的一端接地而另一端連接第三電阻器的另一端；第二定時器連接工作電壓，第二定時器具有一輸入端與一輸出端，第二定時器的輸入端連接第三電容器的另一端，第二定時器的輸出端用以輸出倍頻信號。

上述之波形信號為至少四位元的正弦數位信號或類弦數位信號。

上述之波形信號產生電路可包括同步加減計數器、第一D型觸發器、第一反相器、第一邏輯閘電路與第二邏輯閘電路。同步加減計數器用以接收倍頻信號；第一D型觸發器用以控制同步加減計數器，俾使同步加減計數器輸出一第一輸出信號、一第二輸出信號、一第三輸出信號與一第四輸出信號；第一反相器用以接收第一、第二輸出信號，並輸出一第一反相輸出信號與一第二反相輸出信號；第一邏輯閘電路用以對第一、第二、第三、第四輸出信號與第一、第二反相輸出信號做一第一邏輯運算以輸出一第五輸出信號；第二邏輯閘電路用以對第一、第二、第三、第四輸出信號與第一、第二反相輸出信號做一第二邏輯運算以輸出一第六輸出信號，其中第二、第四、第五、第六輸出信號作為四位元的正弦數位信號或類弦數位信號。

上述之第一邏輯閘電路可包括第一及閘電路與第一或閘電路。第一及閘電路用以接收第一、第二、第三、第四輸出信號與第一、第二反相輸出信號；第一或閘電路，連接第一及閘電路，用以輸出第五輸出信號。

上述之第二邏輯閘電路可包括第二及閘電路與第二或閘電路。第二及閘電路用以接收第一、第二、第三、第四 輸出信號與第一、第二反相輸出信號；第二或閘電路，連接第二及閘電路，用以輸出第六輸出信號。

上述之變頻處理單元可包括時脈產生器、同步計數器、數值比較器、第二D型觸發器與第二反相器。時脈產生器用以產生一時脈信號；同步計數器，用以基於時脈信號以產生四個計數器輸出信號，計數器輸出信號係作為基礎信號；數值比較器用以對這些計數器輸出信號與第二、第四、第五、第六輸出信號作比較運算以輸出一餘弦脈寬調變信號；第二D型觸發器用以根據餘弦脈寬調變信號與時脈信號，輸出一正弦脈寬調變信號；第二反相器用以接收正弦脈寬調變信號，並輸出一反相正弦脈寬調變信號，其中正弦脈寬調變信號與反相正弦脈寬調變信號作為馬達控制信號。

上述之時脈產生器可為一反相斯密特觸發器，反相斯密特觸發器產生一震盪頻率以作為時脈信號。

上述之馬達控制裝置亦可包括驅動單元。驅動單元用以根據馬達控制信號，驅動馬達。

上述之驅動單元可為一H橋驅動電路。

依據本發明另一實施例，一種馬達控制方法包括下列步驟：(a)從一馬達取得一轉速信號，並將轉速信號轉換成一數位信號；(b)基於數位信號以產生一倍頻信號；(c)將倍頻信號作除頻以取出一波形信號；(d)產生至少一基礎信號，並比較基礎信號與波形信號以輸出一馬達控制信號。

上述之步驟(a)可包括：由馬達的南北磁極或線圈來 取得轉速信號。

上述之步驟(b)可包括：根據馬達的每分鐘轉數，設定倍頻信號之頻率，進而輸出倍頻信號。

上述之波形信號為至少四位元的正弦數位信號或類弦數位信號。

上述之步驟(c)可包括：控制一同步加減計數器，俾使同步加減計數器基於倍頻信號以輸出一第一輸出信號、一第二輸出信號、一第三輸出信號與一第四輸出信號；反相第一、第二輸出信號以輸出一第一反相輸出信號與一第二反相輸出信號；對第一、第二、第三、第四輸出信號與第一、第二反相輸出信號做一第一邏輯運算以輸出一第五輸出信號；對第一、第二、第三、第四輸出信號與第一、第二反相輸出信號做一第二邏輯運算以輸出一第六輸出信號，其中第二、第四、第五、第六輸出信號作為四位元的正弦數位信號或類弦數位信號。

上述之步驟(d)可包括：產生一時脈信號；基於時脈信號以產生四個計數器輸出信號，計數器輸出信號係作為基礎信號；對這些計數器輸出信號與第二、第四、第五、第六輸出信號作比較運算以輸出一餘弦脈寬調變信號；根據餘弦脈寬調變信號與時脈信號，輸出一正弦脈寬調變信號；反相正弦脈寬調變信號以輸出一反相正弦脈寬調變信號，其中正弦脈寬調變信號與反相正弦脈寬調變信號作為馬達控制信號。

上述產生時脈信號之步驟可包括：利用一反相斯密特觸發器去產生一震盪頻率以作為時脈信號。

上述之馬達控制方法亦可包括：根據馬達控制信號，驅動馬達。

綜上所述，本發明之技術方案與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。藉由上述技術方案，可達到相當的技術進步，並具有產業上的廣泛利用價值，其至少具有下列優點：1. 以較低成本實現產品之低噪音、低振動、高效率的目的；2. 比習知的SPWM方式更能達到量產，不需複雜之運算；以及3. 可製成專用驅動晶片(Driver IC)或微控制器(MCU)。

以下將以實施方式對上述之說明作詳細的描述，並對本發明之技術方案提供更進一步的解釋。

為了使本發明之敘述更加詳盡與完備，可參照所附之圖式及以下所述各種實施例，圖式中相同之號碼代表相同或相似之元件。另一方面，眾所週知的元件與步驟並未描述於實施例中，以避免對本發明造成不必要的限制。

於實施方式與申請專利範圍中，涉及『耦接(coupled with)』之描述，其可泛指一元件透過其他元件而間接連接至另一元件，或是一元件無須透過其他元件而直接連接至另一元件。

於實施方式與申請專利範圍中，除非內文中對於冠詞 有所特別限定，否則『一』與『該』可泛指單一個或複數個。

本文中所使用之『約』、『大約』或『大致』係用以修飾任何可些微變化的數量，但這種些微變化並不會改變其本質。於實施方式中若無特別說明，則代表以『約』、『大約』或『大致』所修飾之數值的誤差範圍一般是容許在百分之二十以內，較佳地是於百分之十以內，而更佳地則是於百分五之以內。

本發明之技術態樣是一種馬達控制裝置，其可應用在風扇馬達，或是廣泛地運用在相關之技術環節。值得一提的是，本技術態樣之馬達控制裝置係以以方波為基礎，邏輯處理簡單且精準。以下將搭配第1~11圖來說明此馬達控制裝置之具體實施方式。

第1圖是依照本發明一實施例之一種馬達控制裝置100的方塊圖。如第1圖所示，馬達控制裝置100包括信號轉換單元110、倍頻處理單元120、波形信號產生電路130、變頻處理單元140與驅動單元150。信號轉換單元110用以從馬達160取得轉速信號，並將轉速信號轉換成數位信號；倍頻處理單元120用以基於此數位信號以產生倍頻信號，以提高解析度更供應後續處理；波形信號產生電路130用以將倍頻信號作除頻以取出波形信號；變頻處理單元140用以產生至少一基礎信號(如：高頻基礎信號)，並比較此基礎信號與波形信號以輸出一馬達控制信號；驅動單元150用以根據馬達控制信號，驅動馬達160。

實作上，信號轉換單元110可由馬達160的南北磁極 或線圈來取得上述之轉速信號，再將轉速信號轉換成具有高/低邏輯位準之數位信號。於一實施例中，馬達160的線圈162如第10圖所示。

倍頻處理單元120可包括倍頻產生器200，如第2圖所示。於使用時，倍頻產生器200用以根據馬達160的每分鐘轉數(RPM)，設定倍頻信號之頻率，進而輸出倍頻信號，其中RPM=60/ST，T=週期，S=運轉一圈的週期數。實務上，四極四槽(4 Pole 4 Slot)的馬達運轉一圈要2週期，八極八槽(8 Pole 8 Slot)的馬達運轉一圈要4週期。以八極八槽為例：RPM=60/4T=15T，因此，輸出之倍頻信號的頻率為輸入之數位信號的15倍。同理，若以四極四槽為例，則輸出之倍頻信號的頻率為輸入之數位信號的30倍。

於第2圖中，倍頻產生器200可包括第一定時器210、第二定時器220、反相器230、第一電阻器R1、第二電阻器R2、第三電阻器R3、第四電阻器R4、第五電阻器R5、第一電容器C1、第二電容器C2、第三電容器C3、第四電容器C4。

在結構上，第一定時器210連接工作電壓V_C，第一定時器210具有一輸入端與一輸出端；第一電阻器R1的一端連接工作電壓V_C而另一端連接第一定時器210的輸入端；第一電容器C1的一端用以接收上述之數位信號而另一端連接第一定時器210的輸入端；第二電阻器R2的一端連接工作電壓V_C而另一端連接第一定時器210的輸入端；第二電容器C2的一端連接第一定時器210的輸入端而另一端接 地；反相器230的輸入端連接第一定時器210的輸出端；第三電阻器R3的一端連接反相器230的輸出端；第三電容器C3的一端接地而另一端連接第三電阻器R3的另一端；第二定時器212連接工作電壓V_C，第二定時器212具有一輸入端與一輸出端，第四電阻器R4、第五電阻器R5與第四電容器C4串接且均連接第二定時器212，第二定時器212的輸入端連接第三電容器R3的另一端，第二定時器212的輸出端用以輸出倍頻信號給波形信號產生電路130。

波形信號產生電路130做相對應之除頻還原同步之轉速信號，並取出波形信號。於一實施例中，波形信號為至少四位元的正弦數位信號或類弦數位信號。實作上，倘若少於四位元，則難以合成波形較完整的正弦數或類弦數位信號；因此，需至少四位元以上，方能合成波形較完整的正弦數或類弦數位信號。

第3圖是依照本發明一實施例之一種波形信號產生電路130的前段部分的電路方塊圖。如第3圖所示，波形信號產生電路130包括同步加減計數器310、第一反相器320與第一D型觸發器330。

在結構上，第一反相器320連接同步加減計數器310，同步加減計數器310連接第一D型觸發器330。於使用時，倍頻處理單元120輸出之倍頻信號當作同步加減計數器310之計數時脈輸入信號，因此，同步加減計數器310需接收此倍頻信號，由第一D型觸發器330去控制同步加減計數器310的加減計數之方式，俾使同步加減計數器310輸出第一輸出信號A、第二輸出信號B、第三輸出信號C 與第四輸出信號D，第4~7圖為輸出信號(A~D)的波形圖。第一反相器320用以接收第一輸出信號A與第二輸出信號B，以輸出第一反相輸出信號AX與第二反相輸出信號BX。

第8圖是依照本發明一實施例之一種波形信號產生電路130的後段部分的電路方塊圖。如第8圖所示，波形信號產生電路130進一步包括第一邏輯閘電路340與第二邏輯閘電路350。於使用時，第3圖之前段電路輸出的第一輸出信號A、第二輸出信號B、第三輸出信號C、第四輸出信號D、第一反相輸出信號AX與第二反相輸出信號BX當做第一邏輯閘電路340的輸入信號，第一邏輯閘電路340用以對第一、第二、第三、第四輸出信號與第一、第二反相輸出信號做第一邏輯運算以輸出第五輸出信號E0。

同理，第3圖之前段電路輸出的第一輸出信號A、第二輸出信號B、第三輸出信號C、第四輸出信號D、第一反相輸出信號AX與第二反相輸出信號BX亦當做第二邏輯閘電路350的輸入信號，第二邏輯閘電路350用以對第一、第二、第三、第四輸出信號與第一、第二反相輸出信號做第二邏輯運算以輸出第六輸出信號F0。

於本實施例中，第二輸出信號B、第四輸出信號D、第五輸出信號E0、第六輸出信號F0作為上述之四位元的正弦數位信號或類弦數位信號。以正弦波為例，其邏輯閘之組合排列原則係藉由下表一中之變數可推導出由Z決定，表中X為欄位號碼，至於其他波形可依此方法來推導。

<表一>

於第8圖中，第一邏輯閘電路340包括第一及閘電路341與第一或閘電路342、343。第一及閘電路341用以接收第一輸出信號A、第二輸出信號B、第三輸出信號C、第四輸出信號D、第一反相輸出信號AX與第二反相輸出信號BX；第一或閘電路342、343連接第一及閘電路340。藉由電路341、342、343內部邏輯閘之組合排列來作第一邏輯運算，以輸出第五輸出信號E0。

再者，第二邏輯閘電路350包括第二及閘電路351與第二或閘電路352、353。第二及閘電路351用以接收第一輸出信號A、第二輸出信號B、第三輸出信號C、第四輸出信號D、第一反相輸出信號AX與第二反相輸出信號BX；第二或閘電路352、353連接第二及閘電路351。藉由電路351、352、353內部邏輯閘之組合排列來作第二邏輯運算，以輸出第六輸出信號F0。

於本實施例中，第一邏輯閘電路340執行的第一邏輯運算異於第二邏輯閘電路350執行的第二邏輯運算，以使第五輸出信號E0有別於第六輸出信號F0。

接下來，四位元的正弦數位信號或類弦數位信號(即，第二輸出信號B、第四輸出信號D、第五輸出信號E0、第六輸出信號F0)輸出給變頻處理單元140。第9圖是依照本發明一實施例之一種變頻處理單元140的電路方塊圖。如第9圖所示，變頻處理單元140可包括時脈產生器410、同步計數器420、數值比較器430、第二D型觸發器440與第二反相器450。於使用時，時脈產生器410用以產生一時脈信號CK；同步計數器420用以基於時脈信號CK以產生四個計數器輸出信號Q0、Q1、Q2、Q3，計數器輸出信號Q0~Q3係作為基礎信號；數值比較器用以對計數器輸出信號Q0~Q3與第二、第五、第六、第四輸出信號B、E0、F0、D作比較運算以輸出一餘弦脈寬調變信號CPWM；第二D型觸發器440用以根據餘弦脈寬調變信號CPWM與時脈信號CK，輸出正弦脈寬調變信號SPWM，其波形例如第11~12圖所示；第二反相器450用以接收正弦脈寬調變 信號SPWM，並輸出一反相正弦脈寬調變信號SPWMX。

於第9圖中，時脈產生器410可為反相斯密特觸發器，反相斯密特觸發器產生震盪頻率以作為時脈信號CK。

第10圖為正弦脈寬調變信號SPWM與反相正弦脈寬調變信號SPWMX作為馬達控制信號，並運用在驅動單元150的圖示說明。於第10圖中，驅動單元150為H橋驅動電路(H-Bridge driver circuit)。H橋驅動電路包括反相器510、512、520、522與電晶體Q11~Q16以及電阻器R12~R16。反相器510、512可推動反相正弦脈寬調變信號SPWMX至電晶體Q13，反相器520、522可推動正弦脈寬調變信號SPWMX至電晶體Q16。藉由控制電晶體Q11、Q12、Q15、Q16的啟閉，得以控制馬達160的運作。

於其他實施例中，驅動單元150可為其他習知的或研發中的馬達驅動電路。熟習此項技藝者可以視實際需要，有彈性地選擇驅動單元150的具體電路架構。

本發明之另一技術態樣是一種馬達控制方法，此馬達控制方法包括下列步驟：(a)從馬達160取得一轉速信號，並將轉速信號轉換成一數位信號；(b)基於數位信號以產生一倍頻信號；(c)將倍頻信號作除頻以取出一波形信號；(d)產生至少一基礎信號，並比較基礎信號與波形信號以輸出一馬達控制信號；(e)根據馬達控制信號，驅動馬達160。

於步驟(a)中，可由馬達160的南北磁極或線圈162來取得轉速信號。於步驟(b)中，可根據馬達160的每分鐘轉數，設定倍頻信號之頻率，進而輸出倍頻信號。

於步驟(c)中，波形信號可為至少四位元的正弦數位信號或類弦數位信號。具體而言，步驟(c)可包括：控制同步加減計數器310，俾使同步加減計數器310基於倍頻信號以輸出第一輸出信號A、第二輸出信號B、第三輸出信號C與第四輸出信號D；接著，反相第一輸出信號A、第二輸出信號B以輸出第一反相輸出信號AX與第二反相輸出信號BX；接著，對第一輸出信號A、第二輸出信號B、第三輸出信號C與第四輸出信號D、第一反相輸出信號AX與第二反相輸出信號BX做一第一邏輯運算以輸出第五輸出信號E0；並且，對第一輸出信號A、第二輸出信號B、第三輸出信號C與第四輸出信號D、第一反相輸出信號AX與第二反相輸出信號BX做一第二邏輯運算以輸出第六輸出信號F0，其中，例如：第二輸出信號B、第四輸出信號D、第五輸出信號E0、第六輸出信號F0作為四位元的正弦數位信號或類弦數位信號。

步驟(d)可包括：產生一時脈信號CK，例如利用反相斯密特觸發器去產生一震盪頻率以作為時脈信號CK；接著，基於時脈信號CK以產生四個計數器輸出信號Q0~Q3，計數器輸出信號係作為基礎信號；接著，對這些計數器輸出信號Q0~Q3與第二、第五、第六、第四輸出信號B、E0、F0、D作比較運算以輸出一餘弦脈寬調變信號CPWM；根據餘弦脈寬調變信號CPWM與時脈信號CK，輸出一正弦脈寬調變信號SPWM，其波形例如第11~12圖所示；接著，反相正弦脈寬調變信號SPWM以輸出一反相正弦脈寬調變信號SPWMX，其中正弦脈寬調變信號SPWM與反相 正弦脈寬調變信號SPWMX作為馬達控制信號。

應瞭解到，在上述馬達控制方法中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行。至於實施該些步驟的硬體裝置，由於以上實施例已具體揭露，因此不再重複贅述之。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧馬達控制裝置

110‧‧‧信號轉換單元

120‧‧‧倍頻處理單元

130‧‧‧波形信號產生電路

140‧‧‧變頻處理單元

150‧‧‧驅動單元

160‧‧‧馬達

162‧‧‧線圈

200‧‧‧倍頻產生器

210‧‧‧第一定時器

220‧‧‧第二定時器

230‧‧‧反相器

310‧‧‧同步加減計數器

320‧‧‧第一反相器

330‧‧‧第一D型觸發器

340‧‧‧第一邏輯閘電路

341‧‧‧第一及閘電路

342、343‧‧‧第一或閘電路

350‧‧‧第二邏輯閘電路

351‧‧‧第二及閘電路

352、353‧‧‧第二或閘電路

410‧‧‧時脈產生器

420‧‧‧同步計數器

430‧‧‧數值比較器

440‧‧‧第二D型觸發器

450‧‧‧第二反相器

510~520‧‧‧反相器

A‧‧‧第一輸出信號

AX‧‧‧第一反相輸出信號

B‧‧‧第二輸出信號

BX‧‧‧第二反相輸出信號

C‧‧‧第三輸出信號

D‧‧‧第四輸出信號

E0‧‧‧第五輸出信號

F0‧‧‧第六輸出信號

CK‧‧‧時脈信號

CPWM‧‧‧餘弦脈寬調變信號

C1~C4‧‧‧電容器

Q0~Q3‧‧‧計數器輸出信號

Q11~Q16‧‧‧電晶體

R1~R16‧‧‧電阻器

SPWM‧‧‧正弦脈寬調變信號

SPWMX‧‧‧反相正弦脈寬調變信號

為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖是依照本發明一實施例之一種馬達控制裝置的方塊圖；以及第2圖是依照本發明一實施例之一種倍頻產生器的電路方塊圖；第3圖是依照本發明一實施例之一種波形信號產生電路的前段部分的電路方塊圖；第4~7圖分別為依照本發明一實施例之各輸出信號的波形圖；第8圖是依照本發明一實施例之一種波形信號產生電路的後段部分的電路方塊圖；第9圖是依照本發明一實施例之一種變頻處理單元的電路方塊圖； 第10圖是依照本發明一實施例之一種驅動單元的電路圖；第11圖為依照本發明一實施例之正弦脈寬調變信號的波形圖；以及第12圖為依照本發明另一實施例之正弦脈寬調變信號的波形圖。

100‧‧‧馬達控制裝置

110‧‧‧信號轉換單元

120‧‧‧倍頻處理單元

130‧‧‧波形信號產生電路

140‧‧‧變頻處理單元

150‧‧‧驅動單元

160‧‧‧馬達

Claims (20)

1. 一種馬達控制裝置，包含：一信號轉換單元，用以從一馬達取得一轉速信號，並將該轉速信號轉換成一數位信號；一倍頻處理單元，用以基於該數位信號以產生一倍頻信號；一波形信號產生電路，用以將該倍頻信號作除頻以取出一波形信號；以及一變頻處理單元，用以產生至少一基礎信號，並比較該基礎信號與該波形信號以輸出一馬達控制信號。
2. 如請求項1所述之馬達控制裝置，其中該信號轉換單元係由該馬達的南北磁極或線圈來取得該轉速信號。
3. 如請求項1所述之馬達控制裝置，其中該倍頻處理單元包含：至少一倍頻產生器，用以根據該馬達的每分鐘轉數，設定該倍頻信號之頻率，進而輸出該倍頻信號。
4. 如請求項3所述之馬達控制裝置，其中該倍頻產生器包含：一第一定時器，連接一工作電壓，該第一定時器具有一輸入端與一輸出端； 一第一電阻器，其一端連接該工作電壓而另一端連接該第一定時器的輸入端；一第一電容器，其一端用以接收該數位信號而另一端連接該第一定時器的輸入端；一第二電阻器，其一端連接該工作電壓而另一端連接該第一定時器的輸入端；一第二電容器，其一端連接該第一定時器的輸入端而另一端接地；一反相器，其輸入端連接該第一定時器的輸出端；一第三電阻器，其一端連接該反相器的輸出端；一第三電容器，其一端接地而另一端連接該第三電阻器的另一端；以及一第二定時器，連接該工作電壓，該第二定時器具有一輸入端與一輸出端，該第二定時器的輸入端連接該第三電容器的該另一端，該第二定時器的輸出端用以輸出該倍頻信號。
5. 如請求項1所述之馬達控制裝置，其中該波形信號為至少四位元的正弦數位信號或類弦數位信號。
6. 如請求項5所述之馬達控制裝置，其中該波形信號產生電路包含：一同步加減計數器，用以接收該倍頻信號；一第一D型觸發器，用以控制該同步加減計數器，俾 使該同步加減計數器輸出一第一輸出信號、一第二輸出信號、一第三輸出信號與一第四輸出信號；一第一反相器，用以接收該第一、第二輸出信號，並輸出一第一反相輸出信號與一第二反相輸出信號；一第一邏輯閘電路，用以對該第一、第二、第三、第四輸出信號與該第一、第二反相輸出信號做一第一邏輯運算以輸出一第五輸出信號；以及一第二邏輯閘電路，用以對該第一、第二、第三、第四輸出信號與該第一、第二反相輸出信號做一第二邏輯運算以輸出一第六輸出信號，其中該第二、第四、第五、第六輸出信號作為該四位元的正弦數位信號或類弦數位信號。
7. 如請求項6所述之馬達控制裝置，其中該第一邏輯閘電路包含：一第一及閘電路，用以接收該第一、第二、第三、第四輸出信號與該第一、第二反相輸出信號；以及至少一第一或閘電路，連接該第一及閘電路，用以輸出該第五輸出信號。
8. 如請求項6所述之馬達控制裝置，其中該第二邏輯閘電路包含：一第二及閘電路，用以接收該第一、第二、第三、第四輸出信號與該第一、第二反相輸出信號；以及至少一第二或閘電路，連接該第二及閘電路，用以輸 出該第六輸出信號。
9. 如請求項6所述之馬達控制裝置，其中該變頻處理單元包含：一時脈產生器，用以產生一時脈信號；一同步計數器，用以基於該時脈信號以產生四個計數器輸出信號，該些計數器輸出信號係作為該基礎信號；一數值比較器，用以對該些計數器輸出信號與該第二、第四、第五、第六輸出信號作比較運算以輸出一餘弦脈寬調變信號；一第二D型觸發器，用以根據該餘弦脈寬調變信號與該時脈信號，輸出一正弦脈寬調變信號；以及一第二反相器，用以接收該正弦脈寬調變信號，並輸出一反相正弦脈寬調變信號，其中該正弦脈寬調變信號與該反相正弦脈寬調變信號作為該馬達控制信號。
10. 如請求項9所述之馬達控制裝置，其中該時脈產生器為一反相斯密特觸發器，該反相斯密特觸發器產生一震盪頻率以作為該時脈信號。
11. 如請求項1~10中任一項所述之馬達控制裝置，更包含：一驅動單元，用以根據該馬達控制信號，驅動該馬達。
12. 如請求項11所述之馬達控制裝置，其中該驅動單元為一H橋驅動電路。
13. 一種馬達控制方法，包含：(a)從一馬達取得一轉速信號，並將該轉速信號轉換成一數位信號；(b)基於該數位信號以產生一倍頻信號；(c)將該倍頻信號作除頻以取出一波形信號；以及(d)產生至少一基礎信號，並比較該基礎信號與該波形信號以輸出一馬達控制信號。
14. 如請求項13所述之馬達控制方法，其中步驟(a)包含：由該馬達的南北磁極或線圈來取得該轉速信號。
15. 如請求項13所述之馬達控制方法，其中步驟(b)包含：根據該馬達的每分鐘轉數，設定該倍頻信號之頻率，進而輸出該倍頻信號。
16. 如請求項13所述之馬達控制方法，其中該波形信號為至少四位元的正弦數位信號或類弦數位信號。
17. 如請求項16所述之馬達控制方法，其中步驟(c) 包含：控制一同步加減計數器，俾使該同步加減計數器基於該倍頻信號以輸出一第一輸出信號、一第二輸出信號、一第三輸出信號與一第四輸出信號；反相該第一、第二輸出信號以輸出一第一反相輸出信號與一第二反相輸出信號；對該第一、第二、第三、第四輸出信號與該第一、第二反相輸出信號做一第一邏輯運算以輸出一第五輸出信號；以及對該第一、第二、第三、第四輸出信號與該第一、第二反相輸出信號做一第二邏輯運算以輸出一第六輸出信號，其中該第二、第四、第五、第六輸出信號作為該四位元的正弦數位信號或類弦數位信號。
18. 如請求項17所述之馬達控制方法，其中步驟(d)包含：產生一時脈信號；基於該時脈信號以產生四個計數器輸出信號，該些計數器輸出信號係作為該基礎信號；對該些計數器輸出信號與該第二、第四、第五、第六輸出信號作比較運算以輸出一餘弦脈寬調變信號；根據該餘弦脈寬調變信號與該時脈信號，輸出一正弦脈寬調變信號；以及反相該正弦脈寬調變信號以輸出一反相正弦脈寬調變信號，其中該正弦脈寬調變信號與該反相正弦脈寬調變信 號作為該馬達控制信號。
19. 如請求項18所述之馬達控制方法，其中產生該時脈信號之步驟包含：利用一反相斯密特觸發器去產生一震盪頻率以作為該時脈信號。
20. 如請求項13~19中任一項所述之馬達控制方法，更包含：根據該馬達控制信號，驅動該馬達。