一种集成电路（１）具有驱动电路（１２、１３、１４、１５）以驱动电动机（２）的绕组、在电动机（２）的旋转期间对驱动电路进行测量的装置，所述测量适用于用作电动机控制反馈，该集成电路（１）还具有输出触点（６），电动机控制反馈测量通过所述输出触点（６）用作模拟输出信号。它可与被耦合以接收模拟信号的外部电动机控制电路（４）结合使用，来生成电动机控制信号，以便控制驱动电路。模拟反馈输出给出在比特分辨率、带宽和离散时间或连续时间控制选择方面更灵活的电动机控制环路设计。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于电动机驱动器的集成电路，该电动机驱动器可进行诸如反电 动势的测量之类的用于反馈目的测量以驱动电动机。
技术介绍
本
认识到集成的电动机驱动器电路的重要性，该集成电路在同一半 导体电路上集成尽可能多的功能并且足够灵活以用于各种应用的。例如，同一集成 电动机驱动电路可用于在有或没有传感器的情况下控制电动机。本
中已知 的控制电动机的常用传感器是霍尔传感器或光学编码器。灵活性还可涉及集成电动 机驱动器电路外部的电路和或组件可用的数据格式和数据量这种数据可以是模拟 或数字性质，而如果是数字性质，则用于编码数据的比特数在从一个应用到另一个 应用时可能需要以所得电动机驱动/控制环路所要求的特性为函数变化。本
认识到在利用在电动机的定子处的绕组两端测量的反电动势.(BEMF)来导出可用于检测失速情况、检测电动机的转子的位置和/或速度、确定电， 动机的的负荷情况的信号所具有的优势。具体地，如公开专利申请第EP-A-1460757 号中所公开的，在某些应用中，在几个采用瞬间测量并使用BEMF而不是单一的 BEMF测量是有优势的。-在应用文件AN235/0788中的由SGS-汤姆逊微电子(a.k.a. ST)的H. Sax步进 电动机驱动中，本
认识到减少第一集成电路(电动机驱动电路)和第二集成 电路(控制电路或数据处理电路、数字或其它，尤其是微控制器或微计算机芯片)之 间的连接数量的重要性。-TRINAMIC Motion control GmbH & Co KG提供一种关于集成电路TMC 249/A的解决方案。如TMC 249/A(2005年8月12日，版本2.02)的数据表所述， 测量电动机的BEMF，以便检测该电动机的失速情况。可使BEMF测量用作数字 的三比特指示符，该指示符可通过串行接口与外部微控制器共享。飞思卡尔半导体提供另一种关于集成电路MM卯8E625的解决方案。该集成电路基本由一个封装中的2个管芯组成模拟芯片和数字(微控制器)芯片。如MM卯8E625(2005年9月，版本4.0)的数据表中所述，借助于检测回流电流的存在 和持续时间来间接地测量电动机的BEMF。称为"BEMF输出"的信号基本是单比 特标记(来自集成在模拟管芯中的模拟比较器的二进制输出数据)，该标记指示电动 机中是否存在回流电流(是或否)。该标记在回流相位的期间的每个PWM周期中生 成并可用作模拟输出，用于连接到第二管芯(嵌入式微控制器)以在集成电路 MM908E625中进一步处理。因为"BEMF输出"的信息包含在时域中(即，脉冲 "BENF输出"的持续时间指示回流电流存在的持续时间，且这是关于BEMF量的 测量)，所以微控制器需要配备有测量脉冲的持续时间的定时器电路。然后可将该 定时信息转换成其它数据并可利用与BEMF引脚不同的输出引脚通过串行接口与 外部电路尤其是微控制器交换。-在又一个集成电路中，即由ST提供的ST7MC族集成电路，关于BEMF的 信息以单比特二进制信号的形式在半导体芯片的第一输出引脚上提供用于外部电 路。实际的BEMF信号可用于与电动机驱动器电路集成在相同的半导体衬底上的 微控制器，从而排除了将详细的BEMF信息传输到外部电路的需要。现有技术仍需要改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进的装置和方法。本专利技术的某些实施例可提供更 灵活的集成电动机驱动器，该电动机驱动器可与尽可能多的不同的微控制器接口 ， 可在用于电动机控制的模拟和离散时间反馈环路中使用，可满足各种精确要求(比 特分辨率和/或功耗、组件计数)。根据本专利技术的第一方面，提供了一种集成电路，它具有驱动电路以驱动电动 机的绕组，集成电路包括在电动机的旋转期间对驱动电路进行测量的装置，该测量 适用于用作电动机控制反馈。集成电路具有输出触点，电动机控制反馈测量通过该 输出触点用作模拟输出信号。模拟信号可呈现下限值和上限值之间(接地基准和电源电压之间)的连续值。相 反，数字信号为高或低，例如，需要10比特来以约5mV的分辨率编码0和5V之 间变化的模拟信号。这10比特必须并行(以更多的引脚或连接为代价)或串行(以带 宽为代价)传输。该不寻常的方法与越来越多的数字处理的通常趋势相反。已意识 到，在利用各种通信协议的广泛的试验后，具有通过电动机驱动器电路获得的作为所述电路的专用引脚上的模拟信号可用的电动机负荷相关信息的数据格式给出对 于该电路最高的灵活性。换言之，它使得电动机控制环路的设计(l)具有任何比特 分辨率，(2)具有限于所使用的微控制器(如果有的话)的处理速度的带宽，(3)是离散 时间或连续时间。模拟反馈输出给出在比特分辨率、带宽和离散时间或连续时间控制选择方面 更灵活的电动机控制环路设计。输出引脚上可用的模拟信号可以是通过一个或多个模拟或数字电路(与电动机 驱动器集成在同一半导体衬底中)对电动机负荷相关信息进行信号处理的结果。这 些信号处理电路可处理串行或并行信号。二进制信号可确定哪一个所述信号处理电 路的输出将在输出引脚上可用。具体地，信号处理电路可以是采样或保持电路。通 常，电动机负荷相关信号是在所述电动机的工作期间在电动机的绕组中感生的反电动势(BEMF)，但其它信号也是可以的。本专利技术的另一个方面是提供一种具有集成电路以及被耦合以接收模拟输出信 号的电动机控制电路的系统。根据本专利技术的实施例的集成电路可与被耦合以接收模拟信号的外部电动机控制电路(4)结合使用，来生成电动机控制信号，以便控制驱动电路。根据本专利技术的实施例，系统包括根据本专利技术的集成电路以及电动机控制电路， 该电动机控制电路被耦合以从集成电路接收具有电动机反馈测量信号的模拟输 出信号。该电动机控制电路被安排成使用电动机反馈信号来生成电动机控制信 号，该电动机控制信号被耦合到所述集成电路以控制驱动电路。根据本专利技术的某些实施例，电动机控制电路可包括数字电路，而系统具有用 于将模拟输出信号转换成数字信号的转换器。可在不背离权利要求书的范围的情况下添加任何附加特征。任何附加特征可 结合在一起并与任何方面结合。其它的优点尤其是优于其它现有技术的优点对本领 域的技术人员来说是显然易见的。可在不背离本专利技术的权利要求书的情况下进行众 多的变型和修改。因此，应清楚地理解本专利技术的形式仅仅是说明性的而不打算限制 本专利技术的范围。附图简述现在将作为例子参考附图描述如何实现本专利技术，附图中附图说明图1示出根据本专利技术的各个实施例的集成电动机驱动器电路图2示出用于生成集成电动机驱动器电路的输出引脚上可用的信号的测量装 置的例子。图3示出在集成电动机驱动电路的工作期间在电路的数个节点上生成的信号。图4示出生成图3中作为电动机负荷和/或速度的函数的任何信号的示例电路的一般化电路。具体实施方式将参考具体的实施方式和某些附图来描述本专利技术，但本专利技术不限于此，而是 仅由权利要求书来限定。所描述的附图仅仅是示意性的和非限定性的。在附图中， 为了说明的目的，某些元件的大小被放大而不是按比例绘制的。这些尺寸和相对尺 寸不对应于本专利技术的实施的实际縮图。注意，权利要求书中使用的术语"包括"不应被解释为限于其后列出的装置/ 步骤，它不排除其它的元件或步骤。因此它应被解释为指定所述的特征、本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有驱动电路（１２、１３、１４、１５）以驱动电动机（２）的绕组的集成电路（１），所述集成电路（１）包括在所述电动机（２）的旋转期间对驱动电路进行测量的装置，所述测量适用于用作电动机控制反馈，所述集成电路（１）的特征在于输出触点（６），电动机控制反馈测量通过所述输出触点（６）用作模拟输出信号。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：P考克斯，B德库克，
申请(专利权)人：AMI半导体比利时有限公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]
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