專利名稱：步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、方法及使用其的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)。
背景技術(shù)：
在近年的數(shù)字式照相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，或者盤(pán)裝置、打印機(jī)等電子設(shè)備中，對(duì)透鏡或拾取器、打印頭等可動(dòng)部件的位置調(diào)節(jié)多使用步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)是與從外部施加的脈沖信號(hào)同步旋轉(zhuǎn)的同步電機(jī)，在起動(dòng)、停止、定位上具有良好的控制性。進(jìn)而，步進(jìn)電機(jī)可進(jìn)行開(kāi)環(huán)控制，而且具有適于數(shù)字信號(hào)處理的特性。
作為用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的方式，有單極驅(qū)動(dòng)和雙極驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)方式。專利文獻(xiàn)1～3中公開(kāi)了通過(guò)單極驅(qū)動(dòng)方式對(duì)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)技術(shù)。
特開(kāi)平9-103096號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]特開(kāi)2004-120957號(hào)公報(bào)[專利文獻(xiàn)3]特開(kāi)2000-184789號(hào)公報(bào)如上所述，步進(jìn)電機(jī)由于被用于數(shù)字式照相機(jī)，或者盤(pán)裝置、打印機(jī)等電子設(shè)備，因此著眼于位置的精度或效率的改善來(lái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)。在要求這樣的高位置精度的應(yīng)用中，采用使步進(jìn)電機(jī)的相鄰的相的驅(qū)動(dòng)電流的比率緩慢地變化的微步方式。微步方式是以下的方式，即生成具有與步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)速度對(duì)應(yīng)的斜率的正弦波狀或梯形波狀的信號(hào)，并基于這些信號(hào)來(lái)對(duì)步進(jìn)電機(jī)提供脈沖信號(hào)。
這樣，在以往的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方法中，由于著眼于步進(jìn)電機(jī)的位置精度的改善或驅(qū)動(dòng)效率，因此在肅靜性，即從電機(jī)發(fā)出的噪聲(以下也稱作電機(jī)聲)的觀點(diǎn)來(lái)看，還有改善的余地。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于該課題而完成，其目的在于提供一種與以往相比能夠提高肅靜性的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置。
本發(fā)明的某一方式是二相的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置。該驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分，生成用于控制步進(jìn)電機(jī)的A相以及B相的線圈的通電狀態(tài)的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)；第一開(kāi)關(guān)電路，包含與步進(jìn)電機(jī)的A相的線圈連接的多個(gè)開(kāi)關(guān)，接受由驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分生成的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并控制A相的線圈的通電狀態(tài)；以及第二開(kāi)關(guān)電路，包含與步進(jìn)電機(jī)的B相的線圈連接的多個(gè)開(kāi)關(guān)，接受由驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分生成的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并控制B相的線圈的通電狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分可調(diào)節(jié)第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的相位差。
根據(jù)該方式，通過(guò)根據(jù)成為驅(qū)動(dòng)對(duì)象的步進(jìn)電機(jī)的特性等來(lái)調(diào)節(jié)第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的相位差，從而能夠降低電機(jī)聲并提高肅靜性。
驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分也可以對(duì)于規(guī)定值，在規(guī)定范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)第一、第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的相位差。將規(guī)定值設(shè)定為90°，通過(guò)以該值為中心使相位偏移，從而能夠良好地降低電機(jī)聲。
驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分也可以包含寄存器，該寄存器保存與第一的、第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的相位差對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分也可以包含正弦波信號(hào)生成部分，生成相位互相偏移的正弦波狀的第一、第二信號(hào)；相位調(diào)節(jié)部分，調(diào)節(jié)第一、第二信號(hào)的相位差；以及脈寬調(diào)制信號(hào)生成部分，對(duì)從正弦波信號(hào)生成部分輸出的第一、第二信號(hào)進(jìn)行脈寬調(diào)制，并作為第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)第一、第二開(kāi)關(guān)電路輸出。
驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分也可以包含第一正弦波信號(hào)生成部分，生成第一信號(hào)；以及第二正弦波信號(hào)生成部分，輸出第二信號(hào)，該第二信號(hào)相對(duì)于第一正弦波信號(hào)生成部分生成的第一信號(hào)，其相位在時(shí)間軸方向上偏移了規(guī)定量。第一、第二正弦波信號(hào)生成部分也可以以串行的數(shù)字信號(hào)的形式生成第一、第二信號(hào)，相位調(diào)節(jié)部分通過(guò)將第二信號(hào)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)相對(duì)于第一信號(hào)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)偏移與規(guī)定的時(shí)鐘數(shù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間，從而調(diào)節(jié)相位差。
進(jìn)而，也可以將正弦波狀的信號(hào)的一周期進(jìn)行N(N是自然數(shù))分割，將第二信號(hào)相對(duì)于第一信號(hào)偏移M/N周期(M滿足M＜N)。進(jìn)而，也可以將M設(shè)定為M＝N/4+X(X是整數(shù))。
驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分也可以包含正弦波信號(hào)生成部分，生成正弦波狀的第一信號(hào)；相位調(diào)節(jié)部分，將從正弦波信號(hào)生成部分輸出的第一信號(hào)在時(shí)間軸方向上偏移規(guī)定量，并作為第二信號(hào)輸出；以及脈寬調(diào)制信號(hào)生成部分，對(duì)從正弦波信號(hào)生成部分以及相位調(diào)節(jié)部分分別輸出的第一信號(hào)以及第二信號(hào)進(jìn)行脈寬調(diào)制，并作為第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到第一、第二開(kāi)關(guān)電路。
驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分也可以包含第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分，作為第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，生成獎(jiǎng)?wù)也畹男盘?hào)進(jìn)行脈寬調(diào)制而得到的脈寬調(diào)制信號(hào)；以及第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分，生成第二脈沖信號(hào)，該第二脈沖信號(hào)將由第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分生成的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)在時(shí)間軸方向上偏移規(guī)定量而得。
上述驅(qū)動(dòng)裝置也可以被一體集成在一個(gè)半導(dǎo)體襯底上?！耙惑w集成化”包含電路的全部構(gòu)成元件被形成在半導(dǎo)體襯底上的情況和電路的主要構(gòu)成元件被一體集成化的情況，為用于調(diào)節(jié)電路常數(shù)，也可以將一部分電阻或電容器等設(shè)置在半導(dǎo)體襯底的外部。通過(guò)將驅(qū)動(dòng)裝置作為一個(gè)LSI集成從而能夠削減電路面積。
本發(fā)明的其它方式是電子設(shè)備。該電子設(shè)備包括步進(jìn)電機(jī)；以及上述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。
根據(jù)該方式，通過(guò)調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)的各相中流過(guò)的電流的相位從而能夠降低電機(jī)聲，并且能夠提高要求肅靜性的電子設(shè)備的商品價(jià)值。
本發(fā)明的其它方式是步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方法。該方法包含以下步驟生成要提供給二相步進(jìn)電機(jī)的A相線圈的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及對(duì)于所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以90度為基準(zhǔn)，在規(guī)定的范圍內(nèi)進(jìn)行相位偏移而生成要提供給所述步進(jìn)電機(jī)的B相線圈的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
根據(jù)該方法，通過(guò)使相位偏移量最佳化從而能夠降低電機(jī)聲。
另外，以上的構(gòu)成元件的任意組合或?qū)⒈景l(fā)明的構(gòu)成元件或表現(xiàn)在方法、裝置、系統(tǒng)等之間互相置換的結(jié)果，作為本發(fā)明方式也有效。
根據(jù)本發(fā)明的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，能夠提高肅靜性。


圖1是表示實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖2是表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖3是表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分的具體的結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
圖4是表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分的其它結(jié)構(gòu)例子的電路圖。
圖5是實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的動(dòng)作波形圖。
符號(hào)說(shuō)明10第一開(kāi)關(guān)電路，20第二開(kāi)關(guān)電路，30驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分，32正弦波信號(hào)生成部分，32a第一正弦波信號(hào)生成部分，32b第二正弦波信號(hào)生成部分，34相位調(diào)節(jié)部分，36脈寬調(diào)制部分，38驅(qū)動(dòng)部分，40脈寬調(diào)制信號(hào)生成部分，42寄存器，100 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，110步進(jìn)電機(jī)，L1 A相線圈，L2 B相線圈，SD1第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，SD2第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100的結(jié)構(gòu)的電路圖。該步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100與步進(jìn)電機(jī)110被一同搭載在數(shù)字照相機(jī)或打印機(jī)等電子設(shè)備中。驅(qū)動(dòng)對(duì)象的步進(jìn)電機(jī)110是包含A相線圈和B相線圈的二相步進(jìn)電機(jī)，被用于透鏡或打印機(jī)打印頭的定位。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100與成為驅(qū)動(dòng)對(duì)象的步進(jìn)電機(jī)110相連接，通過(guò)對(duì)A相線圈L1、B相線圈L2提供脈沖狀的驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD1、SD2，從而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)控制。
本實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100通過(guò)雙極方式驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)110。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100被構(gòu)成為將第一開(kāi)關(guān)電路10、第二開(kāi)關(guān)電路20、驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分30一體集成在一個(gè)半導(dǎo)體襯底上的功能IC。
第一開(kāi)關(guān)電路10包含與步進(jìn)電機(jī)110的A相線圈L1連接的四個(gè)開(kāi)關(guān)。該第一開(kāi)關(guān)電路10接受由驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分30生成的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD1(SD1a～SD1d)，控制A相線圈L1的導(dǎo)通狀態(tài)。同樣，第二開(kāi)關(guān)電路20包含與步進(jìn)電機(jī)110的B相線圈L2連接的四個(gè)開(kāi)關(guān)。該第二開(kāi)關(guān)電路20接受由驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分30生成的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD2(SD2a～SD2d)，控制B相線圈L2的導(dǎo)通狀態(tài)。
第一開(kāi)關(guān)電路10、第二開(kāi)關(guān)電路20的結(jié)構(gòu)相同，分別包含被配置為構(gòu)成所謂的H橋電路的第一高側(cè)晶體管(high-side transistor)MH1、第二高側(cè)晶體管MH2、第一低側(cè)晶體管(low-side transistor)ML1、第二低側(cè)晶體管ML2。在各晶體管的漏極-源極之間設(shè)有未圖示的續(xù)流二極管。
在本實(shí)施方式中，高側(cè)晶體管由P溝道MOSFET(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor，金屬氧化膜半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)構(gòu)成，低側(cè)晶體管由N溝道MOSFET構(gòu)成，但本發(fā)明不限定于此，可以由N溝道MOSFET構(gòu)成高側(cè)晶體管，而且也可以由雙極晶體管構(gòu)成。
驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分30生成第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD1、第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD2，以使A相線圈L1、B相線圈L2中流過(guò)的線圈電流IL1、IL2分別成為相位大致偏移90度的正弦波。
本實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分30可調(diào)節(jié)第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD1以及第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD2的相位差。以往，第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD1和第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD2，其相位差被設(shè)定為90度，而在本實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100中，通過(guò)將該相位差從90度錯(cuò)離規(guī)定量α度(α是實(shí)數(shù))，從而實(shí)現(xiàn)靜音化。
圖2是表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分30的結(jié)構(gòu)的電路圖。驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分30包含正弦波信號(hào)生成部分32、相位調(diào)節(jié)部分34、脈寬調(diào)制信號(hào)生成部分40、接口部分50。
正弦波信號(hào)生成部分32生成相位互相偏移的正弦波狀的第一信號(hào)S1、第二信號(hào)S2。正弦波狀廣義地表示具有模仿正弦波的形狀的信號(hào)，除了正弦波之外，還包含正弦波的峰和谷被箝位的信號(hào)或梯形波狀的周期信號(hào)。
接口部分50從外部的控制電路60接受第一信號(hào)S1和第二信號(hào)S2的相位差有關(guān)的數(shù)據(jù)(以下，稱作相位差數(shù)據(jù)Dα)?？刂齐娐?0可以是寄存器等，也可以是ASIC(Application Specific Integrated Circuit，應(yīng)用特定集成電路)等。該相位差數(shù)據(jù)Dα從接口部分50被輸出到相位調(diào)節(jié)部分34。相位調(diào)節(jié)部分34基于相位差數(shù)據(jù)Dα來(lái)調(diào)節(jié)第一信號(hào)S1、第二信號(hào)S2的相位差。相位調(diào)節(jié)部分34對(duì)于規(guī)定值90°在規(guī)定的范圍(例如±β°)內(nèi)調(diào)節(jié)第一信號(hào)S1、第二信號(hào)S2的相位差。
脈寬調(diào)制信號(hào)生成部分40包含脈寬調(diào)制部分36、驅(qū)動(dòng)部分38。脈寬調(diào)制部分36對(duì)從正弦波信號(hào)生成部分32以及相位調(diào)節(jié)部分34分別輸出的第一信號(hào)S1以及第二信號(hào)S2進(jìn)行脈寬調(diào)制。驅(qū)動(dòng)部分38基于從脈寬調(diào)制部分36輸出的被脈寬調(diào)制了的信號(hào)S1pwm、S2pwm，生成第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD1以及第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD2，并輸出到第一開(kāi)關(guān)電路10、第二開(kāi)關(guān)電路20。關(guān)于脈寬調(diào)制信號(hào)生成部分40，由于與一般的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置同樣，因此省略說(shuō)明。
圖3是表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分30的具體結(jié)構(gòu)例子的電路圖。在圖3的驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分30a中，正弦波信號(hào)生成部分32包含第一正弦波信號(hào)生成部分32a和第二正弦波信號(hào)生成部分32b。第一正弦波信號(hào)生成部分32a生成第一信號(hào)S1。第二正弦波信號(hào)生成部分32b輸出第二信號(hào)S2，該第二信號(hào)S2的相位相對(duì)于由第一正弦波信號(hào)生成部分32a生成的第一信號(hào)S1在時(shí)間軸方向上偏移了規(guī)定量。
從外部對(duì)第一正弦波信號(hào)生成部分32a、第二正弦波信號(hào)生成部分32b輸入時(shí)鐘信號(hào)CK。第一正弦波信號(hào)生成部分32a、第二正弦波信號(hào)生成部分32b通過(guò)對(duì)時(shí)鐘信號(hào)CK進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而以串行的數(shù)字信號(hào)的形式生成正弦波狀的第一信號(hào)S1、第二信號(hào)S2。
相位調(diào)節(jié)部分34通過(guò)將第二信號(hào)S2的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)相對(duì)于第一信號(hào)S1的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)偏移與規(guī)定的時(shí)鐘數(shù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間，從而調(diào)節(jié)相位差。例如，第二正弦波信號(hào)生成部分32b通過(guò)比第一正弦波信號(hào)生成部分32a延遲規(guī)定的時(shí)鐘數(shù)來(lái)開(kāi)始時(shí)鐘信號(hào)CK的計(jì)數(shù)，從而能夠生成偏移了與規(guī)定的時(shí)鐘數(shù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間的正弦波狀的信號(hào)。
相位偏移也可以如下進(jìn)行。首先，將正弦波狀的信號(hào)的一周期進(jìn)行N(N是自然數(shù))分割。接著，將第二信號(hào)S2相對(duì)于第一信號(hào)S1偏移M/N周期(M滿足M＜N)。將M設(shè)定為滿足M＝N/4+X(X是整數(shù))。
例如，在利用10位的計(jì)數(shù)器生成正弦波的情況下，將一周期進(jìn)行1024分割(M＝1024)，并以360°/1024的刻度來(lái)調(diào)節(jié)相位也可以。在該情況下，在錯(cuò)離N＝256(＝M/4)時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)的情況下，生成偏移90°的正弦波狀的信號(hào)，進(jìn)而通過(guò)偏移X時(shí)鐘，從而生成相位差以90°為基準(zhǔn)偏移了規(guī)定量的兩個(gè)正弦波狀的信號(hào)。與X時(shí)鐘對(duì)應(yīng)的相位的偏移量α至少能夠在0～10°，優(yōu)選在0～15°的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分30的結(jié)構(gòu)不限定于圖3。圖4是表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分的其它結(jié)構(gòu)例子的電路圖。圖4的驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分30b包含正弦波信號(hào)生成部分32、相位調(diào)節(jié)部分34、脈寬調(diào)制信號(hào)生成部分40、寄存器42。
正弦波信號(hào)生成部分32將正弦波狀的第一信號(hào)S1作為串行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)生成。相位調(diào)節(jié)部分34將從正弦波信號(hào)生成部分32輸出的第一信號(hào)S1在時(shí)間軸方向上偏移規(guī)定量，作為第二信號(hào)S2輸出。相位調(diào)節(jié)部分34例如可以使用延遲電路等構(gòu)成。寄存器42中保存與第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD1、第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD2的相位差α對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)?；诩拇嫫?2中保存的數(shù)據(jù)Dα來(lái)設(shè)定相位調(diào)節(jié)部分34的偏移量。
此外，驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分也可以包含第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分，生成與正弦波狀的信號(hào)相對(duì)應(yīng)地進(jìn)行了脈寬調(diào)制的第一脈沖信號(hào)；以及第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分，輸出第二脈沖信號(hào)，該第二脈沖信號(hào)將由第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分生成的第一脈沖在時(shí)間軸方向上偏移規(guī)定量而得。即，也可以通過(guò)利用ROM等直接生成被脈寬調(diào)制了的脈沖信號(hào)，并將該脈沖信號(hào)在時(shí)間上偏移，從而生成兩個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
說(shuō)明如以上這樣構(gòu)成的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100的動(dòng)作。圖5是本實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100的動(dòng)作波形圖。圖5表示A相線圈L1以及B相線圈L2中流過(guò)的線圈電流IL1、IL2。本實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100生成第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD1、第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)SD2，以使B相線圈電流IL2相對(duì)于A相線圈電流IL1偏移(90+α)°。對(duì)幾個(gè)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，在α＝5～15°的范圍的情況下，與不進(jìn)行相位調(diào)節(jié)的情況、即α＝0°的情況相比，靜音化得到了確認(rèn)。
根據(jù)本實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100，通過(guò)將A相線圈L1和B相線圈L2中流過(guò)的線圈電流的相位主動(dòng)地從90°錯(cuò)離，從而能夠降低從步進(jìn)電機(jī)110發(fā)出的電機(jī)聲，并提高肅靜性。另外，相位的偏移量α也可以根據(jù)驅(qū)動(dòng)對(duì)象的步進(jìn)電機(jī)110的種類(lèi)或特性而通過(guò)試驗(yàn)求出，以使電機(jī)聲足夠小。
進(jìn)而，本實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置100通過(guò)設(shè)置相位調(diào)節(jié)部分34，從而能夠通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理對(duì)線圈電流IL1和IL2的相位差進(jìn)行微調(diào)節(jié)，因此與利用電容或電阻等芯片部件的情況相比，能夠簡(jiǎn)易地變更設(shè)計(jì)。
實(shí)施方式為例示，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些各構(gòu)成元件或各處理過(guò)程的組合可以有各種變形例，這樣的變形例也屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，包括驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分，生成用于控制步進(jìn)電機(jī)的A相以及B相的線圈的通電狀態(tài)的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)；第一開(kāi)關(guān)電路，包含與所述步進(jìn)電機(jī)的A相的線圈連接的多個(gè)開(kāi)關(guān)，接受由所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分生成的所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而控制所述A相的線圈的通電狀態(tài)；以及第二開(kāi)關(guān)電路，包含與所述步進(jìn)電機(jī)的B相的線圈連接的多個(gè)開(kāi)關(guān)，接受由所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分生成的所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而控制所述B相的線圈的通電狀態(tài)，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分可調(diào)節(jié)所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的相位差。
2.如權(quán)利要求1所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分對(duì)于規(guī)定值，在規(guī)定范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)所述第一、第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的相位差。
3.如權(quán)利要求1所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分包含寄存器，該寄存器保存與所述第一、第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)的相位差對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分包含正弦波信號(hào)生成部分，生成相位互相偏移的正弦波狀的第一、第二信號(hào)；相位調(diào)節(jié)部分，調(diào)節(jié)所述第一、第二信號(hào)的相位差；以及脈寬調(diào)制信號(hào)生成部分，對(duì)從所述正弦波信號(hào)生成部分輸出的所述第一、第二信號(hào)進(jìn)行脈寬調(diào)制，并作為所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)所述第一、第二開(kāi)關(guān)電路輸出。
5.如權(quán)利要求4所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述正弦波信號(hào)生成部分包含第一正弦波信號(hào)生成部分，生成所述第一信號(hào)；以及第二正弦波信號(hào)生成部分，輸出所述第二信號(hào)，該第二信號(hào)相對(duì)于所述第一正弦波信號(hào)生成部分生成的所述第一信號(hào)，其相位在時(shí)間軸方向上偏移了規(guī)定量。
6.如權(quán)利要求5所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述第一、第二正弦波信號(hào)生成部分以串行的數(shù)字信號(hào)的形式生成所述第一、第二信號(hào)，所述相位調(diào)節(jié)部分通過(guò)將所述第二信號(hào)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)相對(duì)于所述第一信號(hào)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)偏移與規(guī)定的時(shí)鐘數(shù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間，從而調(diào)節(jié)相位差。
7.如權(quán)利要求1所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分包含正弦波信號(hào)生成部分，生成正弦波狀的第一信號(hào)；相位調(diào)節(jié)部分，將從所述正弦波信號(hào)生成部分輸出的所述第一信號(hào)在時(shí)間軸方向上偏移規(guī)定量，并作為第二信號(hào)輸出；以及脈寬調(diào)制信號(hào)生成部分，對(duì)從所述正弦波信號(hào)生成部分以及所述相位調(diào)節(jié)部分分別輸出的所述第一信號(hào)以及所述第二信號(hào)進(jìn)行脈寬調(diào)制，并作為所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及所述第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到所述第一、第二開(kāi)關(guān)電路。
8.如權(quán)利要求1所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分包含第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分，生成與正弦波狀的信號(hào)相對(duì)應(yīng)地進(jìn)行了脈寬調(diào)制的第一脈沖信號(hào)；以及第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分，輸出第二脈沖信號(hào)，該第二脈沖信號(hào)將由所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分生成的第一脈沖在時(shí)間軸方向上偏移規(guī)定量而得。
9.如權(quán)利要求1或2所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置被一體集成在一個(gè)半導(dǎo)體襯底上。
10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括步進(jìn)電機(jī)；以及權(quán)利要求1或2所述的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)。
11.一種步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，包含以下步驟生成要提供給二相步進(jìn)電機(jī)的A相線圈的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及對(duì)于所述第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以90度為基準(zhǔn)，在規(guī)定的范圍內(nèi)進(jìn)行相位偏移而生成要提供給所述步進(jìn)電機(jī)的B相線圈的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
全文摘要
提供一種步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、方法及使用其的電子設(shè)備。在步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(100)中，驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分(30)生成分別要對(duì)步進(jìn)電機(jī)(110)的A相以及B相的線圈提供的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)(SD1)以及第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)(SD2)。第一開(kāi)關(guān)電路(10)包含與步進(jìn)電機(jī)的A相的線圈連接的多個(gè)開(kāi)關(guān)，接受由驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分(30)生成的第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)(SD1)，并控制A相線圈(L1)的通電狀態(tài)。第二開(kāi)關(guān)電路(20)包含與步進(jìn)電機(jī)的B相線圈(L2)連接的多個(gè)開(kāi)關(guān)，接受由驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分(30)生成的第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)(SD2)，并控制B相線圈(L2)的通電狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部分(30)可調(diào)節(jié)第一驅(qū)動(dòng)信號(hào)(SD1)以及第二驅(qū)動(dòng)信號(hào)(SD2)的相位差。
文檔編號(hào)H02P8/14GK101026355SQ200710006768
公開(kāi)日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2007年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月20日
發(fā)明者山井健文, 嵨田誠(chéng) 申請(qǐng)人:羅姆股份有限公司