电机驱动电路制造技术

本发明专利技术的目的在于，提供一种电路占有面积小且可使ＩＣ小型化的电机驱动电路以及电机驱动系统。本发明专利技术设有极性翻转数据生成电路，由于将对存储器的访问没有作用的地址计数器的高位比特直接作为极性翻转的指示数据（标志比特）来使用，因此通过以同一方向实施２轮存储器访问，读出２次半周期份的波形数据，对２次之中任一次读出的波形数据发出极性翻转的指示，并据此进行极性翻转的运算处理，能够简单地生成相当于正弦波１周期份的波形数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电机驱动电路，详细来说涉及一种在DVC (数字摄 像机)、DVD等音响/影像机器中使用的、以微步控制驱动步进电机的电 机驱动电路中，可使电路占有面积减小、驱动IC小型化的电机驱动电路。
技术介绍
步进电机被应用在以半导体制造装置为首的各种OA机器、音响/影像 机器等的自动对焦控制等中。特别是DVC (数字摄像机)、DVD等音响/ 影像再生装置和半导体制造装置对步进电机的低振动驱动要求高，进行由 近似正弦波的微步驱动(micro step)实现的驱动控制。微步控制将对步进电机的各相的电流指令表存储在存储器(ROM)中， 以规定的周期从该存储器读出数据，将正弦波进行时分来生成近似的各相 的指令电流值的信号。然后，生成与该指令电流值的信号对应的脉冲宽度 的PWM脉冲，将近似正弦波的电流作为驱动电流提供给步进电机的各相 的励磁线圈来驱动电机。通常，电流指令表中将正弦波以几十左右的分割数分割得到的指令电 流生成数据被作为波形数据存储(专利文献l)。这种电机驱动电路的输出电路一般以CMOS结构的H型桥电路(以 下称作H桥电路)作为输出段。作为将PWM脉冲提供给该H桥电路来控 制电机的电机驱动器，公知为单相的电机驱动器(专利文献2)。另外， 根据驱动方式的不同，还存在着输出段以通过PWM脉冲使推侧晶体管和 挽侧晶体管导通/截止的近似正弦波的波形，来实施电流驱动的电机驱动电 路(专利文献3)。专利文献l:特开平3—265499号公报专利文献2:特开平7—67391号公报专利文献3:特开2003 — 180095号公报专利文献l (特开平3—265499号)所公开的微步驱动，是将相当于 正弦波的l/4波形部分的波形数据存储到存储电流指令表的存储器(ROM) 中，并设置位数据的翻转电路按正弦波的波形的每90。使访问地址的位值 翻转。这样，可将存储器中的数据所访问的地址的方向切换为正向、反向。 由此，该微步驱动读出正极侧的半周期部分的近似正弦波的波形数据。对 接着读出的负极侧的半周期部分的数据生成极性变换指令信号，以正极侧 的波形流动负极侧的波形的电流。即，通过极性变换指令信号将驱动电路 切换到负极侧，同样，将数据所访问的方向切换为正向、反向，访问存储 器来读出下一个正极侧半周期部分的波形。结果是，能够获得总共相当于 正弦波1周期份的波形数据。在专利文献1的微步驱动中，存储器(ROM)中存储有与4个振幅对 应的波形数据。通过让它们成为相当于正弦波的1/4波形的波形数据，能 够对4个正弦波减少电流指令表的ROM中的容量。然而，虽然正弦波驱动的步进电机具有能够小型轻量化的优点，但另 一方面，其驱动中所使用的微步控制的电机驱动电路在IC化的情况下， 由于除了电流驱动电路部分之外还包含CPU (控制器)和存储器等，因此 即使作为1个IC的情况也会成为较大封装的ASIC、或成为p控制IC，它 们的小型化十分困难。因此，微步控制的电机驱动电路若要与步进电机一 体化安装，则存在着会大幅探出步进电机的外侧，难以安装到电机和装置 上的缺点。对此，由于专利文献1的微步驱动没有使用CPU (控制器)，所以， 只需由对时钟进行计数的地址计数器和存储与振幅对应的波形的存储器 就能实现波形数据生成电路的部分，因此相应地易于IC化。但是，即使 存储器的容量减少，作为电机驱动电路也还需要访问存储器的地址方向的 切换电路。另外，由于只能生成正弦波的正极侧(或者负极侧) 一方的波 形数据，因此用于生成l周期份的驱动波形的外围电路相应增多，存在着 时序控制也变得复杂的缺点。此外，在驱动电路的输出段电路中，需要接 受极性变换信号来切换电流方向的切换电路。而且，为了提取高位比特， 多路复用器等存储器以外的外围电路也会增大，存在着电机驱动IC的小 型化变得困难的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，解决上述以往技术的问题点，提供一种缩小电路占有面积，可实现IC小型化的电机驱动电路。为了达成这一目的，在本专利技术的电机驱动电路中，在存储器中存储将 由多个数据构成的规定周期份的正弦波进行近似的波形数据，从该存储器读出数据，生成与该读出的数据的各个数据值对应的PWM脉冲，根据该 PWM脉冲对电机进行电流驱动，电机驱动电路具有地址计数器；用于 生成将数据的极性从正变为负或从负变为正的数据的极性翻转数据生成 电路；以及产生PWM脉冲的PWM脉冲发生电路；规定周期份为半周期份，地址计数器其比特位数比存储器的存储了波 形数据的访问地址的比特位数多1位或者更多，地址计数器的位于1位以 上或更高比特位位置的某一比特，被作为用于将波形数据的极性从正到负 或从负到正进行翻转的标志比特，极性翻转数据生成电路接收从存储器读 出的数据和标志比特，并根据标志比特的值，生成将从存储器读出的数据 值的极性从正到负或从负到正进行翻转后的数据，从而根据从存储器读出 的半周期的上述波形数据得到与正弦波的1周期相当的波形数据。专利技术效果如上述构成那样，本专利技术由于设有极性翻转数据生成电路，将对存储 器的访问没有作用的地址计数器的高位比特直接作为极性翻转的指示数 据(标志比特)来使用，因此，以同一方向实施2轮存储器访问来读出2 次半周期的波形数据，对2次中任何一次读出的波形数据发出极性翻转的 指示，并据此进行极性翻转的运算处理，这样，能够简单地生成与正弦波 1周期相当的波形数据。因此，本专利技术只需循环不断地访问存储器就能连 续产生正弦波。结果，存储器的访问控制得到简化，容易通过运算处理或者运算电路 等生成与电机驱动电流的振幅相应的数据，即使不在存储器中存储许多与 振幅对应的波形数据，也能对从存储器读出而生成的1周期的波形，例如 通过在后段设置振幅调整电路等进行振幅调整，来实现波形数据的振幅调 整。并且，由于不需要在输出段电路等如专利文献l那样设置指示电流方向切换的电路或多路复用器等，从而能够相应地减小电路规模。本专利技术只要在同一方向循环访问存储器就能连续产生正弦波的波形。因此，在PWM脉冲发生电路中，可将正弦波的零交叉点设为占空比50 %，并以此为基准将使从正弦波的负极侧的峰值到正极侧的峰值的驱动电 流值所对应的脉冲宽度与占空比对应的PWM脉冲，和1周期的波形数据 对应而产生。由此，能够使电流输出电路简化，减小电路规模。结果，能缩小电路占有面积，容易实现可使IC小型化的电机驱动电 路。特别是在步进电机中，该IC易于装设在电机一侧，在小型的步进电 机中该IC容易安装。附图说明图1是应用了本专利技术的电机驱动电路的一个实施例的框图。 图2是针对存储器中存储的波形数据和由计数器获得的极性标志的说 明图。图3是针对将PWM脉冲发生电路所产生的正弦波的零交叉点设为占 空比50X的PWM脉冲的生成的说明图。图中1一R0M (存储器)，2 —地址计数器，3 —极性翻转数据生成 电路，4一振幅调整数据生成电路，5—PWM脉冲发生电路，6—H桥电路， 7 — l/m分频电路，8 —控制电路，9一正弦波波形数据，11 —时钟发生电路， 12 —步进电机。具体实施例方式图l是应用了本专利技术的电机驱动电路的一个实施例的框图，图2是针 对存储器中存储的波形数据和由计数器获得的极性标志的说明图，图3是 针对将PWM脉冲发生电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机驱动电路，在存储器中存储将由多个数据构成的规定周期份的正弦波进行近似的波形数据，从该存储器读出所述数据，生成与该读出的所述数据的各个数据值对应的ＰＷＭ脉冲，根据该ＰＷＭ脉冲对电机进行电流驱动，该电机驱动电路具有：地址计数器；用于生成将数据的极性从正变到负或从负变到正的数据的极性翻转数据生成电路；以及产生所述ＰＷＭ脉冲的ＰＷＭ脉冲发生电路；所述规定周期份为半周期份，所述地址计数器的比特位数比所述存储器的存储所述波形数据的访问地址的比特位数多１位或者更多，所述地址计数器的位于所述１位以上或更高比特位位置的某一比特，被作为用于将所述波形数据的极性从正到负或从负到正进行翻转的标志比特，所述极性翻转数据生成电路接收从所述存储器读出的所述数据和所述标志比特，并根据所述标志比特的值，生成将从所述存储器读出的数据值的极性从正到负或从负到正进行翻转的数据，从而根据从所述存储器读出的半周期份的所述波形数据得到与所述正弦波的１周期份相当的波形数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛田诚，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]