專利名稱：電動機(jī)驅(qū)動裝置和使用了該裝置的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動控制的電動機(jī)驅(qū)動裝置以及使用了該裝置的電 子設(shè)備。
背景技術(shù)：
以往，在步進(jìn)電機(jī)的勵磁方式(勵磁模式)中，有W1-2相勵磁方式、1-2相勵磁 方式、2相勵磁方式等。W1-2相勵磁方式是指，通過控制流經(jīng)電動機(jī)線圈的勵磁電流，從而 能夠?qū)⒚恳徊?st印)的旋轉(zhuǎn)角度控制得比基本步進(jìn)角還細(xì)致的勵磁方式也被稱為“微步 (Micro step)驅(qū)動方式”。在W1-2相勵磁方式中的每一步的旋轉(zhuǎn)角度成為1_2相勵磁方式 中的每一步的旋轉(zhuǎn)角度的1/2，且成為2相勵磁方式中的每一步的旋轉(zhuǎn)角度的1/4。因此，2 相勵磁方式、1-2相勵磁方式以及W1-2相勵磁方式分別被稱為“整步(Full step)驅(qū)動方 式”、“半步(Half step)驅(qū)動方式”以及“四分之一步(Quarter step)驅(qū)動方式”。另外，在以W1-2相勵磁方式驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)的情況下，輸入到控制勵磁電流的驅(qū)動 部(電流斷路電路)的控制信號的種類(輸入方式)被大致區(qū)分為所謂的“時鐘輸入方式” 和“并行輸入方式”的2種。在按照時鐘輸入方式的情況下，向驅(qū)動部例如輸入4種控制信號(時鐘信號CLK、 旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW以及勵磁方式切換信號M0DE0/M0DE1 (以下，適當(dāng)?shù)胤Q為勵磁方式 切換信號MODE))。時鐘信號CLK是以規(guī)定的頻率被脈沖驅(qū)動的控制信號，每次時鐘信號的 CLK的脈沖上升(或下降)時，驅(qū)動部使步進(jìn)電機(jī)僅旋轉(zhuǎn)規(guī)定的步進(jìn)角(每一步的旋轉(zhuǎn)角 度)。旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW是用于指示向正轉(zhuǎn)方向(順時針CW[Clock Wise])驅(qū)動步 進(jìn)電機(jī)還是向反轉(zhuǎn)方向(逆時針CCW[Counter Clock Wise])驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)的控制信號。 此外，勵磁方式切換信號MODE是用于指示步進(jìn)電機(jī)的勵磁方式的控制信號。另外，上述的勵磁方式切換信號MODE及旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW相當(dāng)于表示步進(jìn) 電機(jī)的每個單位時間的旋轉(zhuǎn)角度(即，每一步的旋轉(zhuǎn)角度(=步進(jìn)角))的控制信號，時鐘 信號CLK相當(dāng)于表示所述單位時間(步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動周期)的控制信號。其中，在不進(jìn)行 旋轉(zhuǎn)方向的切換控制的情況下，旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW不是必須的控制信號。另一方面，在按照并行輸入方式的情況下，向驅(qū)動部例如輸入6種控制信號(第1 極性信號PHl、第2極性信號PH2、第1電流量信號101/111、以及第2電流量信號102/112)。 第1極性信號PHl是表示流經(jīng)第1勵磁相的電動機(jī)線圈的第1勵磁電流的極性的控制信 號，第2極性信號PH2是表示流經(jīng)第2勵磁相的電動機(jī)線圈的第2勵磁電流的極性的控制 信號。第1電流量信號101/111是表示第1勵磁電流的電流量的控制信號，第2電流量信 號102/112是表示第2勵磁電流的電流量的控制信號。即，通過第1極性信號PHl和第1 電流量信號101/111的組合，決定第1勵磁電流的極性和電流量(等級)，通過第2極性信 號PH2和第2電流量信號102/112的組合，決定第2勵磁電流的極性和電流量(等級)。作為有關(guān)上述的以往技術(shù)的一例，可舉出本申請的申請人的特開2008-29146號 公報(以下，稱為專利文獻(xiàn)1)。另外，在專利文獻(xiàn)1中，公開了一種電動機(jī)驅(qū)動裝置，其包括了根據(jù)時鐘輸入方式的控制信號INS生成并行輸入方式的控制信號DVS的信號生成部。說明上述的信號生成部的以往結(jié)構(gòu)。圖25是表示信號生成部的以往例的框圖。如 圖25所示，以往結(jié)構(gòu)的信號生成部包括計數(shù)部XlO和解碼部X20而構(gòu)成。計數(shù)部XlO是對時鐘信號CLK的脈沖數(shù)進(jìn)行計數(shù)并且將該計數(shù)值作為4比特的輸 出信號Q(以及反轉(zhuǎn)輸出信號QB，以下相同)輸出給解碼部X20的單元，其包括解碼器Xll 和移位寄存器X12而構(gòu)成。另外，在計數(shù)部XlO中，作為時鐘輸入方式的控制信號INS，輸入 時鐘信號CLK之外，還輸入旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW和使能信號ENABLE。解碼器Xll根據(jù)從移位寄存器X12反饋輸入的輸出信號Q和從外部輸入的旋轉(zhuǎn)方 向切換信號CWCCW，決定移位寄存器X12的存儲值。例如，解碼器Xll在旋轉(zhuǎn)方向切換信號 CWCCW為指示電動機(jī)的正轉(zhuǎn)的邏輯電平時，將輸出信號Q的當(dāng)前值加一之后存儲在移位寄 存器X12中(其中，在輸出信號Q的當(dāng)前值為“15”的情況下存儲“0”)，在旋轉(zhuǎn)方向切換信 號CWCCW為指示電動機(jī)的反轉(zhuǎn)的邏輯電平時，將輸出信號Q的當(dāng)前值減一之后存儲在移位 寄存器X12中(其中，在輸出信號Q的當(dāng)前值為“0”的情況下存儲“15”)。移位寄存器X12 在時鐘信號CLK每次上升(或下降)時，將自身的存儲值作為輸出信號Q而輸出。解碼部X20是基于從計數(shù)部XlO輸入的輸出信號Q和從外部輸入的勵磁方式切 換信號M0DE0/M0DE1生成并行輸入方式的控制信號DVS (第1極性信號PH1、第2極性信號 PH2、第1電流量信號101/111以及第2電流量信號102/112)的單元，其包括解碼器X21和 選擇器X22而構(gòu)成。另外，在解碼部X20中，作為時鐘輸入方式的控制信號INS，輸入勵磁方 式切換信號M0DE0/M0DE1之外，還輸入使能信號ENABLE。解碼器X21包括整步驅(qū)動用的解碼器X211、半步驅(qū)動用的解碼器X212、四分之一 步驅(qū)動用的解碼器X213，并且分別根據(jù)輸出信號Q而生成并行輸入方式的控制信號DF、DH、 DQ。選擇器X22基于勵磁方式切換信號MODE，選擇從解碼器X21輸入的控制信號DF、DH、DQ 中的任一個，并將其作為控制信號DVS而輸出到后級驅(qū)動部(在圖25中未圖示)。圖26A、圖26B及圖26C是分別整步驅(qū)動方式、半步驅(qū)動方式、四分之一步驅(qū)動方式 中的電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量圖。另外，在各圖中的箭頭上附加的數(shù)字分別表示計數(shù)部XlO的輸 出信號Q(時鐘信號CLK的脈沖數(shù))。從各個圖可知，整步驅(qū)動方式、半步驅(qū)動方式、四分之 一步驅(qū)動方式中的電動機(jī)的步進(jìn)角分別是電角90°、45°以及22. 5°。但是，在圖25所示的以往結(jié)構(gòu)的信號生成部中，計數(shù)部XlO僅包括一個用于對時 鐘信號CLK的脈沖數(shù)進(jìn)行計數(shù)的解碼器XII，并且，解碼部X20作為對應(yīng)于計數(shù)部XlO的輸 出信號Q的解碼器X21，僅分別包括整步驅(qū)動用的解碼器X211、半步驅(qū)動用的解碼器X212、 以及四分之一步驅(qū)動用的解碼器X213各一個，絲毫沒有考慮電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向(正轉(zhuǎn)/反 轉(zhuǎn))。因此，在包括上述以往結(jié)構(gòu)的信號生成部的電動機(jī)驅(qū)動裝置中，分別比較圖26A、 圖26B以及圖26C可知，計數(shù)部XlO的輸出信號Q (時鐘信號CLK的脈沖數(shù))和轉(zhuǎn)矩矢量的 相位(勵磁點)之間的相關(guān)關(guān)系在各個勵磁方式之間基本不一致，若在電動機(jī)驅(qū)動中切換 至勵磁方式，則存在電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量被轉(zhuǎn)移到意料不到的相位而導(dǎo)致對電動機(jī)的步進(jìn)動 作帶來障礙的隱患。圖27是用于說明在勵磁方式切換時產(chǎn)生的問題的轉(zhuǎn)矩矢量圖。例如，在電動機(jī) 以整步驅(qū)動方式向正轉(zhuǎn)方向被步進(jìn)驅(qū)動且計數(shù)部XlO的輸出信號Q為“8”的狀態(tài)下，電動機(jī)的勵磁方式切換到四分之一步驅(qū)動方式的情況下，轉(zhuǎn)矩矢量的相位如圖所示那樣會旋轉(zhuǎn) 電角180°。這樣，若電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量較大程度地轉(zhuǎn)移到意料不到的相位，則存在因失步 (misstep)而損害電動機(jī)旋轉(zhuǎn)的圓滑性或者產(chǎn)生因速度偏差(hunting)的振動和失調(diào)所引 起的電動機(jī)停止等不良情況的隱患。此外，在電動機(jī)以四分之一步驅(qū)動方式向正轉(zhuǎn)方向步進(jìn)驅(qū)動且計數(shù)部XlO的輸出 信號Q為“14”的狀態(tài)下，電動機(jī)的勵磁方式切換至整步驅(qū)動方式的情況下，轉(zhuǎn)矩矢量的相 位旋轉(zhuǎn)電角-135° (比較參照圖26A和圖26C)，所以還存在勵磁方式的切換時產(chǎn)生電動機(jī) 的逆轉(zhuǎn)的隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的問題點而完成的，其目的在于，提供一種能夠抑制在電動機(jī) 驅(qū)動中因勵磁方式切換所引起的失步的產(chǎn)生和電動機(jī)振動的電動機(jī)驅(qū)動裝置以及使用了 該電動機(jī)驅(qū)動裝置的電子設(shè)備。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的電動機(jī)驅(qū)動裝置成為以下結(jié)構(gòu)(第1結(jié)構(gòu))，即，包括 信號生成部，其根據(jù)包括表示電動機(jī)的步進(jìn)驅(qū)動周期的時鐘信號和表示所述電動機(jī)的勵磁 方式的勵磁方式切換信號的第1輸入方式的控制信號，生成包括表示流經(jīng)所述電動機(jī)的勵 磁電流的極性的極性信號和表示所述勵磁電流的電流量的電流量信號的第2輸入方式的 控制信號；和驅(qū)動部，其基于在所述信號生成部中生成的第2輸入方式的控制信號，對所述 電動機(jī)進(jìn)行步進(jìn)驅(qū)動，其中，所述信號生成部以步數(shù)最多的勵磁方式作為基準(zhǔn)，在全部勵磁 方式之間，使得所述時鐘信號的脈沖數(shù)與所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量的相位之間的相關(guān)關(guān)系相 同，并且，在切換勵磁方式時，根據(jù)第1輸入方式的控制信號生成第2輸入方式的控制信號， 從而控制所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量，以便原則上將所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量維持在與切換前相 同的相位上，而在不存在與切換前相同的相位的情況下，使其成為在所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方 向上最近的相位。另外，在由上述第1結(jié)構(gòu)構(gòu)成的電動機(jī)驅(qū)動裝置中，也可以是以下結(jié)構(gòu)(第2結(jié) 構(gòu))，即，所述信號生成部包括計數(shù)部，其對所述時鐘信號的脈沖數(shù)進(jìn)行計數(shù)；和解碼部， 其基于所述計數(shù)部的輸出信號和所述勵磁方式切換信號，生成第2輸入方式的控制信號。另外，在由上述第2結(jié)構(gòu)構(gòu)成的電動機(jī)驅(qū)動裝置中，也可以是以下結(jié)構(gòu)(第3結(jié) 構(gòu))，即，所述計數(shù)部包括多個內(nèi)部計數(shù)用解碼器，根據(jù)反饋輸入的所述計數(shù)部的輸出信 號，分別生成每個勵磁方式的內(nèi)部計數(shù)信號；內(nèi)部計數(shù)用選擇器，其根據(jù)所述勵磁方式切換 信號，選擇所述多個內(nèi)部計數(shù)信號中的任一個；和寄存器，其存儲由所述內(nèi)部計數(shù)用選擇器 選擇出的內(nèi)部計數(shù)信號，并根據(jù)所述時鐘信號，將該存儲值作為所述計數(shù)部的輸出信號來 輸出。另外，在由上述第3結(jié)構(gòu)構(gòu)成的電動機(jī)驅(qū)動裝置中，也可以是以下結(jié)構(gòu)(第4結(jié) 構(gòu))，即，所述解碼部包括多個勵磁點指定用解碼器，根據(jù)所述計數(shù)部的輸出信號，分別生 成用于按每個勵磁方式指定所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量的相位的勵磁點指定信號；和勵磁點指 定用選擇器，其根據(jù)所述勵磁方式切換信號，選擇所述多個勵磁點指定信號中的任一個。另外，在由上述第4結(jié)構(gòu)構(gòu)成的電動機(jī)驅(qū)動裝置中，也可以是以下結(jié)構(gòu)(第5結(jié) 構(gòu))，即，所述多個內(nèi)部計數(shù)用解碼器根據(jù)表示所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向切換信號，來切換是增加所述內(nèi)部計數(shù)信號還是減少所述內(nèi)部計數(shù)信號，所述解碼部包括正轉(zhuǎn)用 解碼器，其將所述多個勵磁點指定用解碼器和所述勵磁點指定用選擇器作為一組，生成用 于指定所述電動機(jī)正轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)矩矢量的相位的勵磁點指定信號；反轉(zhuǎn)用解碼器，其同樣將 所述多個勵磁點指定用解碼器和所述勵磁點指定用選擇器作為一組，生成用于指定所述電 動機(jī)反轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)矩矢量的相位的勵磁點指定信號；和旋轉(zhuǎn)方向切換用選擇器，其根據(jù)所述 旋轉(zhuǎn)方向切換信號，選擇從所述正轉(zhuǎn)用解碼器輸入的勵磁點指定信號和從所述反轉(zhuǎn)用解碼 器輸入的勵磁點指定信號中的任一個。另外，在由上述第5結(jié)構(gòu)構(gòu)成的電動機(jī)驅(qū)動裝置中，也可以是以下結(jié)構(gòu)(第6結(jié) 構(gòu))，即，在所述正轉(zhuǎn)用解碼器和所述反轉(zhuǎn)用解碼器之間共用所述多個勵磁點指定用解碼器 中對應(yīng)于步數(shù)最多的勵磁方式的勵磁點指定用解碼器，作為正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)兼用解碼器。另外，在由上述第5或第6結(jié)構(gòu)構(gòu)成的電動機(jī)驅(qū)動裝置中，也可以是以下結(jié)構(gòu)(第 7結(jié)構(gòu))，即，所述解碼部包括同步電路，其使所述旋轉(zhuǎn)方向切換信號與所述時鐘信號同步。此外，本發(fā)明的電子設(shè)備成為以下結(jié)構(gòu)(第8結(jié)構(gòu))，即，包括所述電動機(jī)；和由 上述第1 第7的任一個結(jié)構(gòu)構(gòu)成的電動機(jī)驅(qū)動裝置。根據(jù)由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的電動機(jī)驅(qū)動裝置以及使用了該電動機(jī)驅(qū)動裝置的電子設(shè) 備，能夠抑制電動機(jī)驅(qū)動中的因勵磁方式切換而引起的失步的產(chǎn)生和電動機(jī)振動。另外，通過接下來的優(yōu)選方式的詳細(xì)說明和與其相關(guān)的附圖，課明確本發(fā)明的其 他特征、要素、步驟、優(yōu)點以及特性。


圖1是表示本發(fā)明的電動機(jī)驅(qū)動裝置的一實施方式的框圖。圖2是用于說明四分之一步驅(qū)動方式中的控制信號DVS的時間變化的時序圖。圖3是用于說明半步驅(qū)動方式中的控制信號DVS的時間變化的時序圖。圖4是用于說明整步驅(qū)動方式中的控制信號DVS的時間變化的時序圖。圖5是用于說明四分之一步驅(qū)動方式中的第1勵磁電流Il和第2勵磁電流12的 時間變化的時序圖。圖6是四分之一步驅(qū)動方式中的電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量圖。圖7是用于說明半步驅(qū)動方式中的第1勵磁電流Il和第2勵磁電流12的時間變 化的時序圖。圖8是半步驅(qū)動方式中的電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量圖。圖9是用于說明整步驅(qū)動方式中的第1勵磁電流Il和第2勵磁電流12的時間變 化的時序圖。圖10是整步驅(qū)動方式中的電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量圖。圖IlA是用于說明勵磁方式切換時(正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、整一半)的勵磁點的變化的表。圖IlB是用于說明勵磁方式切換時(正轉(zhuǎn)、半一整)的勵磁點的變化的表。圖IlC是用于說明勵磁方式切換時(反轉(zhuǎn)、半一整)的勵磁點的變化的表。圖12A是用于說明勵磁方式切換時(正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、整一四分之一)的勵磁點的變 化的表。圖12B是用于說明勵磁方式切換時(正轉(zhuǎn)、四分之一一整)的勵磁點的變化的表。
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圖12C是用于說明勵磁方式切換時(反轉(zhuǎn)、四分之一一整)的勵磁點的變化的表。圖13A是用于說明勵磁方式切換時(正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、半一四分之一)的勵磁點的變 化的表。圖13B是用于說明勵磁方式切換時(正轉(zhuǎn)、四分之一一半)的勵磁點的變化的表。圖13C是用于說明勵磁方式切換時(反轉(zhuǎn)、四分之一一半)的勵磁點的變化的表。圖14是表示信號生成部2的一結(jié)構(gòu)例的框圖。圖15A是表示電動機(jī)正轉(zhuǎn)時的輸出信號Q和內(nèi)部計數(shù)信號QQ的相關(guān)關(guān)系的表。圖15B是表示電動機(jī)反轉(zhuǎn)時的輸出信號Q和內(nèi)部計數(shù)信號QQ的相關(guān)關(guān)系的表。圖16A是表示電動機(jī)正轉(zhuǎn)時的輸出信號Q和內(nèi)部計數(shù)信號QH的相關(guān)關(guān)系的表。圖16B是表示電動機(jī)反轉(zhuǎn)時的輸出信號Q和內(nèi)部計數(shù)信號QH的相關(guān)關(guān)系的表。圖17A是表示電動機(jī)正轉(zhuǎn)時的輸出信號Q和內(nèi)部計數(shù)信號QF的相關(guān)關(guān)系的表。圖17B是表示電動機(jī)反轉(zhuǎn)時的輸出信號Q和內(nèi)部計數(shù)信號QF的相關(guān)關(guān)系的表。圖18是按照電動機(jī)4的正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)整理了輸出信號Q、勵磁點及時鐘數(shù)之間的關(guān) 系的真值表(四分之一步驅(qū)動時)。圖19是按照電動機(jī)4的正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)整理了輸出信號Q、勵磁點及時鐘數(shù)之間的關(guān) 系的真值表(半步驅(qū)動時)。圖20是按照電動機(jī)4的正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)整理了輸出信號Q、勵磁點及時鐘數(shù)之間的關(guān) 系的真值表(整步驅(qū)動時)。圖21A是對于輸出信號Q的勵磁點的新舊比較表(電動機(jī)正轉(zhuǎn)時)。圖21B是對于輸出信號Q的勵磁點的新舊比較表(電動機(jī)反轉(zhuǎn)時)。圖22是用于說明電動機(jī)正轉(zhuǎn)時的勵磁方式的切換動作的時序圖。圖23是用于說明電動機(jī)反轉(zhuǎn)時的勵磁方式的切換動作的時序圖。圖24是表示驅(qū)動部3的一結(jié)構(gòu)例的框圖。圖25是表示信號生成部的一以往例的框圖。圖26A是整步驅(qū)動方式中的電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量圖。圖26B是半步驅(qū)動方式中的電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量圖。圖26C是四分之一步驅(qū)動方式中的電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量圖。圖27是用于說明勵磁方式切換時所產(chǎn)生的問題的轉(zhuǎn)矩矢量圖。圖中1-電動機(jī)驅(qū)動裝置；2-信號生成部；3-驅(qū)動部；4-步進(jìn)電機(jī)；5-電動機(jī)線 圈(第1勵磁相)；6-電動機(jī)線圈(第2勵磁相)；7-轉(zhuǎn)子；Tll T16、T21 T24-外部 端子；10-計數(shù)部；11-內(nèi)部計數(shù)用解碼器(整步驅(qū)動用)；12-內(nèi)部計數(shù)用解碼器(半步 驅(qū)動用)；13-內(nèi)部計數(shù)用解碼器(四分之一步驅(qū)動用)；14-內(nèi)部計數(shù)用選擇器；15-移位 寄存器；20-解碼部；21-正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)兼用解碼器(四分之一步驅(qū)動用)；22-正轉(zhuǎn)用解碼 器；221-勵磁點指定用解碼器(整步驅(qū)動用)；222-勵磁點指定用解碼器(半步驅(qū)動用)； 223-勵磁點指定用選擇器；23-反轉(zhuǎn)用解碼器；231-勵磁點指定用解碼器(整步驅(qū)動用)； 232-勵磁點指定用解碼器(半步驅(qū)動用)；233-勵磁點指定用選擇器；24-旋轉(zhuǎn)方向切換用 選擇器；25-同步電路；30-第1勵磁電流控制部；31-輸入緩沖器；32-數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器 (DAC) ；33-比較器；34-邏輯電路；35-預(yù)驅(qū)動器；36-H電橋；36U362-P溝道型MOS場效應(yīng) 晶體管；363、364-N溝道型MOS場效應(yīng)晶體管；365-電阻；40-第2勵磁電流控制部。
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具體實施例方式圖1是表示本發(fā)明的電動機(jī)驅(qū)動裝置的一實施方式的框圖。電動機(jī)驅(qū)動裝置1是 根據(jù)從裝置外部輸入的控制信號INS而進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)4(以下，適當(dāng)?shù)睾喎Q為電動機(jī)4)的 驅(qū)動控制的半導(dǎo)體集成電路裝置，包括信號生成部2和驅(qū)動部3而構(gòu)成。信號生成部2是根據(jù)時鐘輸入方式的控制信號INS生成并行輸入方式的控制信號 DVS并將其輸出給驅(qū)動部3的電路模塊。在時鐘輸入方式的控制信號INS中，包括使能信號ENABLE、勵磁方式切換信號 M0DE0/M0DE1 (以下，適當(dāng)?shù)胤Q為勵磁方式切換信號MODE)、旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW、復(fù)位 信號PS、以及時鐘信號CLK，分別經(jīng)由外部端子Tll T16，從電動機(jī)驅(qū)動裝置1的外部被輸 入。使能信號ENABLE是用于允許/禁止計數(shù)部10的動作(進(jìn)而，電動機(jī)驅(qū)動裝置1 的動作)的控制信號。勵磁方式切換信號MODE是用于指示電動機(jī)4的勵磁方式的控制信號，在本實施 方式中，能夠選擇性地切換整步驅(qū)動方式、半步驅(qū)動方式以及四分之一步驅(qū)動方式中的任 一個。其中，基于勵磁方式切換信號MODE的勵磁方式的切換應(yīng)在根據(jù)旋轉(zhuǎn)方向切換信號 CffCCff確定電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)方向的狀態(tài)下進(jìn)行，不應(yīng)同時進(jìn)行基于勵磁方式切換信號MODE 的勵磁方式的切換和基于旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW的旋轉(zhuǎn)方向的切換。旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW是用于指示向正轉(zhuǎn)方向(順時針CW)驅(qū)動電動機(jī)4還 是向反轉(zhuǎn)方向(逆時針CCW)驅(qū)動電動機(jī)4的控制信號。復(fù)位信號PS是用于對計數(shù)部10或解碼部20的動作狀態(tài)進(jìn)行初始化的控制信號。時鐘信號CLK是以規(guī)定的頻率被脈沖驅(qū)動的控制信號，在時鐘信號CLK的脈沖每 次上升(或下降)時，驅(qū)動部3使電動機(jī)4僅旋轉(zhuǎn)規(guī)定的步進(jìn)角。即，電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)速度 根據(jù)時鐘信號CLK的頻率而變化。另外，在上述的控制信號INS中，勵磁方式切換信號MODE和旋轉(zhuǎn)方向切換信號 CWCCW相當(dāng)于表示電動機(jī)4的每個單位時間的旋轉(zhuǎn)角度(即，每一步的旋轉(zhuǎn)角度(=步進(jìn) 角))的控制信號，時鐘信號CLK相當(dāng)于表示上述的單位時間(電動機(jī)4的步進(jìn)驅(qū)動周期) 的控制信號。其中，在不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)方向的切換控制的情況下，旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW不是 必須的控制信號。另一方面，在由信號生成部2生成的并行輸入方式的控制信號DVS中，包括第1 極性信號PH1、第2極性信號PH2、第1電流量信號101/111、第2電流量信號102/112、以及 復(fù)位信號PS。第1極性信號PHl是表示流經(jīng)第1勵磁相的電動機(jī)線圈5的第1勵磁電流Il的 極性的控制信號，第2極性信號PH2是表示流經(jīng)第2勵磁相的電動機(jī)線圈6的第2勵磁電 流12的極性的控制信號。第1電流量信號101/111是表示第1勵磁電流Il的電流量的控 制信號，第2電流量信號102/112是表示第2勵磁電流12的電流量的控制信號。S卩，通過第1極性信號PHl和第1電流量信號101/111的組合而決定第1勵磁電 流Il的極性和電流量(等級)，通過第2極性信號PH2和第2電流量信號102/112的組合 而決定第2勵磁電流12的極性和電流量(等級)。
另外，復(fù)位信號PS是經(jīng)由信號生成部2之后還輸出到驅(qū)動部3的信號，在驅(qū)動部 3中被用于初始化和強(qiáng)制停止其動作狀態(tài)。驅(qū)動部3為了根據(jù)從信號生成部2輸入的并行輸入方式的控制信號DVS而控制電 動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)，生成第1勵磁電流Il和第2勵磁電流12，并將第1勵磁電流Il和第2勵磁 電流12提供給各個電動機(jī)線圈5、6。另外，將第1勵磁電流Il提供給連接在外部端子T21 和外部端子T22之間的第1勵磁相的電動機(jī)線圈5，將第2勵磁電流12提供給連接在外部 端子T23和外部端子T24之間的第2勵磁相的電動機(jī)線圈6。此時，驅(qū)動部3進(jìn)行第1勵磁 電流Il和第2勵磁電流12的生成控制，以使第1勵磁電流Il和第2勵磁電流12保持由 控制信號DVS指示的極性和電流量(等級)。電動機(jī)4包括第1勵磁相的電動機(jī)線圈5、第2勵磁相的電動機(jī)線圈6以及轉(zhuǎn)子7 而構(gòu)成。如之前所述，第1勵磁相的電動機(jī)線圈5中流過第1勵磁電流II，第2勵磁相的電 動機(jī)線圈6中流過第2勵磁電流12。如上所述，若是具備根據(jù)時鐘輸入方式的控制信號INS生成并行輸入方式的控制 信號DVS并將其輸出給驅(qū)動部3的信號生成部2的結(jié)構(gòu)，則與并行輸入方式的控制信號DVS 從裝置外部被直接輸入到驅(qū)動部3的結(jié)構(gòu)相比，能夠削減用于向電動機(jī)驅(qū)動裝置1輸入控 制信號所需的信號線的根數(shù)。例如，在打印機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)中，為了送紙輥等用途，使用較多的步進(jìn)電機(jī)，并 且需要較多的電動機(jī)驅(qū)動裝置。因此，在作為復(fù)印機(jī)的控制主體的微型計算機(jī)等運算裝置 中，必須集中控制較多的電動機(jī)驅(qū)動裝置，但是在電動機(jī)驅(qū)動裝置需要并行輸入方式的控 制信號DVS的情況下，用于從微型計算機(jī)向電動機(jī)驅(qū)動裝置傳輸信號的信號線的根數(shù)會極 端地增加，而且微型計算機(jī)的處理負(fù)荷也會極度增加。另一方面，若根據(jù)本實施方式的電動 機(jī)驅(qū)動裝置1，則能夠從微型計算機(jī)接收時鐘輸入方式的控制信號INS，所以能夠削減信號 線的根數(shù)，并且也能夠減輕微型計算機(jī)的處理負(fù)荷。圖2是用于說明四分之一步驅(qū)動方式中的控制信號DVS的時間變化的時序圖。如 上所述，通過第1極性信號PHl和第1電流量信號101/111的組合決定第1勵磁電流Il的 極性和電流量(等級)，通過第2極性信號PH2和第2電流量信號102/112的組合決定第2 勵磁電流12的極性和電流量(等級)。另外，在選擇四分之一步驅(qū)動方式的情況下，以步進(jìn) 角θ s(=電角22.5° =電角360° /16步)步進(jìn)驅(qū)動電動機(jī)4。圖3是用于說明半步驅(qū)動方式中的控制信號DVS的時間變化的時序圖。在半步 驅(qū)動時，按連續(xù)的每2個相位狀態(tài)構(gòu)成組，在各組中，設(shè)定各相的勵磁電流的極性和電流量 相同。因此，在每次從某一組切換到下一個組時，在至少一個勵磁相中，勵磁電流的極性和 電流量中的至少一個被切換。另外，在選擇半步驅(qū)動方式的情況下，以步進(jìn)角2 θ s(=電角 45° =電角360° /8步)步進(jìn)驅(qū)動電動機(jī)4。圖4是用于說明整步驅(qū)動方式中的控制信號DVS的時間變化的時序圖。在整步驅(qū) 動時，按連續(xù)的每4個相位狀態(tài)構(gòu)成組，在各組中，設(shè)定各相的勵磁電流的極性和電流量相 同。因此，在每次從某一組切換到下一個組時，在一個勵磁相中勵磁電流的極性被切換。另 外，在選擇整步驅(qū)動方式的情況下，以步進(jìn)角4 θ s(=電角90° =電角360° /4步)步進(jìn) 驅(qū)動電動機(jī)4。另外，在圖2 圖4中沒有描繪復(fù)位信號PS，但是為了使驅(qū)動部3維持動作狀態(tài)，復(fù)位信號PS的電平被固定在高電平(High Level)或低電平(Low Level)之一。圖5是用于說明四分之一步驅(qū)動方式中的第1勵磁電流Il和第2勵磁電流12的 時間變化的時序圖，從上開始依次描繪了復(fù)位信號PS、時鐘信號CLK、輸出電壓0UT1A、輸出 電壓0UT1B、輸出電壓0UT2A、輸出電壓0UT2B、第1勵磁電流Il及第2勵磁電流12。另外，輸出電壓0UT1A、輸出電壓0UT1B、輸出電壓0UT2A、輸出電壓0UT2B分別表示 外部端子T21、外部端子T22、外部端子T23以及外部端子T24的電平。此外，雖然在圖5中沒有示出，但為了作為電動機(jī)4的勵磁方式而選擇四分之一步 驅(qū)動方式，將勵磁方式切換信號M0DE0/M0DE1都設(shè)定為高電平。此外，為了使電動機(jī)4的轉(zhuǎn) 子7向正轉(zhuǎn)方向步進(jìn)驅(qū)動，將旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW設(shè)定為低電平。此外，圖5所示的帶圈數(shù)字(1) (16)分別對應(yīng)于圖2所示的相位狀態(tài)“1” “16”。比對和參照圖2和圖5可知，第1極性信號PHl的低電平和高電平分別對應(yīng)于第 1勵磁電流Il的正極性和負(fù)極性。此外，可知第1電流量信號101/111的邏輯電平的組合 即(101，111) = (H，H)、(L，H)、(H，L)、(L，L)分別對應(yīng)于4個等級的電流量(相對于上限 電流量的0%、33%、67%、100% )。同樣地，第2極性信號PH2的低電平和高電平分別對應(yīng) 于第2勵磁電流12的正極性和負(fù)極性，并且，第2電流量信號102/112的邏輯電平的組合 分別對應(yīng)于4個等級的電流量。圖6是四分之一步驅(qū)動方式中的電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量圖，示意性地表示電動機(jī)4 的步進(jìn)角θ s(最小步進(jìn)角)、第1勵磁電流Il及第2勵磁電流12的大小和方向。例如， 從外部端子Tll向外部端子Τ12流過第1勵磁電流Il時，表示轉(zhuǎn)矩矢量的箭頭朝向OUTlA 方向。此外，轉(zhuǎn)矩矢量的大小(箭頭的長度)表示實際電流量與第1勵磁電流11(第2勵 磁電流12)的上限電流量的比率。此外，轉(zhuǎn)矩矢量的位置相當(dāng)于轉(zhuǎn)子7的旋轉(zhuǎn)位置。另外， 在本實施方式中，四分之一步驅(qū)動方式中的步進(jìn)角θ s是電角22. 5° (=電角360° /16 步)，通過輸入16脈沖的時鐘信號CLK，轉(zhuǎn)子7僅被步進(jìn)驅(qū)動1周(=電角360° )。圖7是用于說明半步驅(qū)動方式中的第1勵磁電流Il和第2勵磁電流12的時間 變化的時序圖，從上開始依次描繪了復(fù)位信號PS、時鐘信號CLK、輸出電壓0UT1A、輸出電壓 0UT1B、輸出電壓0UT2A、輸出電壓0UT2B、第1勵磁電流Il以及第2勵磁電流12。另外，圖7所示的帶圈數(shù)字(1)、(3)、(5)、(7)、(9)、(11)、(13)、(15)分別對應(yīng)于 由圖3所示的2個相位狀態(tài)構(gòu)成的組。更具體而言，圖7所示的帶圈數(shù)字(1)對應(yīng)于由圖 3所示的兩個相位狀態(tài)“1”、“2”構(gòu)成的組，圖7所示的帶圈數(shù)字(3)對應(yīng)于由圖3所示的 兩個相位狀態(tài)“ 3 ”、“4”構(gòu)成的組。以下也相同。比對和參照圖3和圖7可知，第1極性信號PHl的低電平和高電平分別對應(yīng)于第 1勵磁電流Il的正極性和負(fù)極性。此外，可知第1電流量信號101/111的邏輯電平的組合 即(101，111) = (H，H)、(H，L)、(L，L)分別對應(yīng)于3個等級的電流量(相對于上限電流量 的0%、67%、100% )。同樣地，第2極性信號PH2的低電平和高電平分別對應(yīng)于第2勵磁 電流12的正極性和負(fù)極性，并且，第2電流量信號102/112的邏輯電平的組合分別對應(yīng)于 3個等級的電流量。圖8是半步驅(qū)動方式中的電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量圖。如上所述，在選擇半步驅(qū)動方 式的情況下，因為以步進(jìn)角20S(=電角45° =電角360° /8步)步進(jìn)驅(qū)動電動機(jī)4，所以通過輸入8脈沖的時鐘信號CLK，轉(zhuǎn)子7僅被步進(jìn)驅(qū)動1周(=電角360° )。圖9是用于說明整步驅(qū)動方式中的第1勵磁電流Il和第2勵磁電流12的時間 變化的時序圖，從上開始依次描繪了復(fù)位信號PS、時鐘信號CLK、輸出電壓0UT1A、輸出電壓 0UT1B、輸出電壓0UT2A、輸出電壓0UT2B、第1勵磁電流Il以及第2勵磁電流12。另外，圖9所示的帶圈數(shù)字(1)、(5)、(9)、(13)分別對應(yīng)于由圖4所示的4個相位 狀態(tài)構(gòu)成的組。更具體而言，圖9所示的帶圈數(shù)字(1)對應(yīng)于由圖4所示的4個相位狀態(tài) “1” “4”構(gòu)成的組，圖9所示的帶圈數(shù)字(5)對應(yīng)于由圖4所示的4個相位狀態(tài)“5” “8”構(gòu)成的組。以下也相同。比對和參照圖4和圖9可知，第1極性信號PHl的低電平和高電平分別對應(yīng)于第1 勵磁電流Ii的正極性和負(fù)極性。此外，可知第1電流量信號101/111都被固定在低電平，第 1勵磁電流Il的電流量被固定在規(guī)定的上限電流量(100% )。同樣地，第2極性信號PH2 的低電平和高電平分別對應(yīng)于第2勵磁電流12的正極性和負(fù)極性，并且，第2電流量信號 102/112都被固定在低電平。圖10是整步驅(qū)動方式中的電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量圖。如上所述，在選擇整步驅(qū)動方 式的情況下，因為以步進(jìn)角40S( =電角90° =電角360° /4步)步進(jìn)驅(qū)動電動機(jī)4，所以 通過輸入4脈沖的時鐘信號CLK，轉(zhuǎn)子7僅被步進(jìn)驅(qū)動1周(=電角360° )。這里，搭載在本實施方式的電動機(jī)驅(qū)動裝置1中的信號生成部2是以下構(gòu)成以 步數(shù)(轉(zhuǎn)矩矢量數(shù))最多的勵磁方式，換言之，以微步最細(xì)致的勵磁方式(在本實施方式中 是四分之一步驅(qū)動方式)為基準(zhǔn)，在所有勵磁方式之間，使得時鐘信號CLK的脈沖數(shù)(信號 生成部2的內(nèi)部計數(shù)值)與電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量的相位(勵磁點)之間的相關(guān)關(guān)系相同， 并且在切換勵磁方式時，根據(jù)時鐘輸入方式的控制信號INS生成并行輸入方式的控制信號 DVS，從而控制電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量，以便原則上，將電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量維持在與切換前相 同的相位上(相同的勵磁點)，而在不存在與切換前相同的相位的情況下，使其成為在電動 機(jī)4的旋轉(zhuǎn)方向上最近的相位。圖IlA是用于說明勵磁方式切換時(正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、整一半)的勵磁點的變化的表。 切換前的整步驅(qū)動方式中的勵磁點4點(參照圖10)都被包含在切換后的半步驅(qū)動方式中 的勵磁點8點(參照圖8)中。因此，從整步驅(qū)動方式切換至半步驅(qū)動方式時，與電動機(jī)4 的正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)無關(guān)地，即使在電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量存在于任一勵磁點的情況下，也能夠控制 電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量，使其在勵磁方式的切換前后維持相同的勵磁點。圖IlB是用于說明勵磁方式切換時(正轉(zhuǎn)、半一整)的勵磁點的變化的表，圖IlC 是用于說明勵磁方式切換時(反轉(zhuǎn)、半一整)的勵磁點的變化的表。在切換前的半步驅(qū)動方式中的勵磁點8點(參照圖8)中，帶圈數(shù)字(1)、(5)、(9)、 (13)與切換后的整步驅(qū)動方式中的勵磁點4點(參照圖10)相同。因此，在電動機(jī)4的轉(zhuǎn) 矩矢量存在于上述任一個勵磁點的狀態(tài)下，從半步驅(qū)動方式切換到整步驅(qū)動方式時，能夠 與電動機(jī)4的正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)無關(guān)地控制電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量，使其在勵磁方式的切換前后維 持相同的勵磁點。另一方面，在切換前的半步驅(qū)動方式中的勵磁點8點中，對于上述以外的4點即帶 圈數(shù)字(3)、(7)、(11)、(15)而言，在切換后的整步驅(qū)動方式中不存在相同的勵磁點。因此， 在電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量存在于上述任一個勵磁點的狀態(tài)下，從半步驅(qū)動方式切換到整步驅(qū)
13動方式時，控制電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量，使其轉(zhuǎn)移到在電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)方向上最近的勵磁點。例如，在電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量存在于圖8的帶圈數(shù)字(3)所示的勵磁點的狀態(tài)下， 從半步驅(qū)動方式切換到整步驅(qū)動方式的情況下，在電動機(jī)4正轉(zhuǎn)時，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量轉(zhuǎn) 移到圖10的帶圈數(shù)字(5)所示的勵磁點(參照圖11B)，相反地，在電動機(jī)4反轉(zhuǎn)時，電動機(jī) 4的轉(zhuǎn)矩矢量轉(zhuǎn)移到圖10的帶圈數(shù)字(1)所示的勵磁點(參照圖11C)。圖12A是用于說明勵磁方式切換時(正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、整一四分之一)的勵磁點的變 化的表。切換前的整步驅(qū)動方式中的勵磁點4點(參照圖10)都被包含在切換后的四分之 一步驅(qū)動方式中的勵磁點16點(參照圖6)中。因此，從整步驅(qū)動方式切換到四分之一步 驅(qū)動方式時，與電動機(jī)4的正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)無關(guān)地，即使在電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量存在于任一勵磁 點的情況下，也能夠控制電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量，使其在勵磁方式的切換前后維持相同的勵 磁點。圖12B是用于說明勵磁方式切換時(正轉(zhuǎn)、四分之一一整)的勵磁點的變化的表， 圖12C是用于說明勵磁方式切換時(反轉(zhuǎn)、四分之一一整)的勵磁點的變化的表。在切換前的四分之一步驅(qū)動方式中的勵磁點16點(參照圖6)中，帶圈數(shù)字(1)、 (5)、(9)、(13)與切換后的整步驅(qū)動方式中的勵磁點4點(參照圖10)相同。因此，在電動 機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量存在于上述任一個勵磁點的狀態(tài)下，從四分之一步驅(qū)動方式切換到整步驅(qū) 動方式時，能夠與電動機(jī)4的正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)無關(guān)地控制電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量，使其在勵磁方式 的切換前后維持相同的勵磁點。另一方面，切換前的四分之一步驅(qū)動方式中的勵磁點16點中，對于上述以外的12 點即帶圈數(shù)字(2) (4)、(6) (8)、(10) (12)、(14) (16)而言，切換后的整步驅(qū)動 方式中不存在相同的勵磁點。因此，在電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量存在于上述任一個勵磁點的狀 態(tài)下，從四分之一步驅(qū)動方式切換到整步驅(qū)動方式時，控制電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量，使其轉(zhuǎn)移 到在電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)方向上最近的勵磁點。例如，在電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量存在于圖6的帶圈數(shù)字(3)所示的勵磁點的狀態(tài)下， 從四分之一步驅(qū)動方式切換到整步驅(qū)動方式的情況下，在電動機(jī)4正轉(zhuǎn)時，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩 矢量轉(zhuǎn)移到圖10的帶圈數(shù)字(5)所示的勵磁點(參照圖12B)，相反地，在電動機(jī)4反轉(zhuǎn)時， 電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量轉(zhuǎn)移到圖10的帶圈數(shù)字(1)所示的勵磁點(參照圖12C)。圖13A是用于說明勵磁方式切換時(正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)、半一四分之一)的勵磁點的變 化的表。切換前的半步驅(qū)動方式中的勵磁點8點(參照圖8)都被包含在切換后的四分之 一步驅(qū)動方式中的勵磁點16點(參照圖6)中。因此，從半步驅(qū)動方式切換到四分之一步 驅(qū)動方式時，與電動機(jī)4的正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)無關(guān)地，即使在電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量存在于任一勵磁 點的情況下，也能夠控制電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量，使其在勵磁方式的切換前后維持相同的勵 磁點。圖13B是用于說明勵磁方式切換時(正轉(zhuǎn)、四分之一一半)的勵磁點的變化的表， 圖13C是用于說明勵磁方式切換時(反轉(zhuǎn)、四分之一一半)的勵磁點的變化的表。在切換前的四分之一步驅(qū)動方式中的勵磁點16點(參照圖6)中，帶圈數(shù)字(1)、 (3)、(5)、(7)、(9)、(11)、(13)、(15)與切換后的半步驅(qū)動方式中的勵磁點8點(參照圖8) 相同。因此，在電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量存在于上述任一個勵磁點的狀態(tài)下，從四分之一步驅(qū)動 方式切換到半步驅(qū)動方式時，能夠與電動機(jī)4的正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)無關(guān)地控制電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢
14量，使其在勵磁方式的切換前后維持相同的勵磁點。另一方面，在切換前的四分之一步驅(qū)動方式中的勵磁點16點中，對于上述以外的 8點即帶圈數(shù)字(2)、(4)、(6)、(8)、(10)、(12)、(14)、(16)而言，切換后的半步驅(qū)動方式中 不存在相同的勵磁點。因此，在電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量存在于上述任一個勵磁點的狀態(tài)下，從 四分之一步驅(qū)動方式切換到半步驅(qū)動方式時，控制電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量，使其轉(zhuǎn)移到在電 動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)方向上最近的勵磁點。例如，在電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量存在于圖6的帶圈數(shù)字(2)所示的勵磁點的狀態(tài)下， 從四分之一步驅(qū)動方式切換到半步驅(qū)動方式的情況下，在電動機(jī)4正轉(zhuǎn)時，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩 矢量轉(zhuǎn)移到圖8的帶圈數(shù)字⑶所示的勵磁點(參照圖13B)，相反地，在電動機(jī)4反轉(zhuǎn)時， 電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量轉(zhuǎn)移到圖8的帶圈數(shù)字(1)所示的勵磁點(參照圖13C)。通過這樣構(gòu)成，在使用電動機(jī)4的組(set)中，能夠?qū)崿F(xiàn)勵磁方式切換時刻的限制 減緩(控制序列的自由度提高)、電動機(jī)振動結(jié)束的待機(jī)時間(穩(wěn)定時間)的削減、振動音 的降低等，進(jìn)而，能夠為一組的高速化作貢獻(xiàn)。接著，參照附圖詳細(xì)說明實現(xiàn)上述的勵磁方式切換時的轉(zhuǎn)矩矢量控制的信號生成 部2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動作。圖14是表示信號生成部2的一結(jié)構(gòu)例的框圖。如圖14所示，本結(jié)構(gòu)例的信號生 成部2包括計數(shù)部10和解碼部20而構(gòu)成。計數(shù)部10是對時鐘信號CLK的脈沖數(shù)進(jìn)行計數(shù)并將該計數(shù)值作為4比特的輸出 信號Q(以及反轉(zhuǎn)輸出信號QB，以下相同)而輸出給解碼部20的單元，包括內(nèi)部計數(shù)用解碼 器11 13、內(nèi)部計數(shù)用選擇器14、移位寄存器15而構(gòu)成。另外，在計數(shù)部10中，作為時鐘 輸入方式的控制信號INS，輸入時鐘信號CLK之外，還輸入使能信號ENABLE、勵磁方式切換 信號M0DE0/M0DE1、旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW以及復(fù)位信號PS。解碼器11 13分別根據(jù)從移位寄存器15反饋輸入的輸出信號Q、從外部輸入的 旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW，并行生成整步驅(qū)動用的內(nèi)部計數(shù)信號QF、半步驅(qū)動用的內(nèi)部計 數(shù)信號QH以及四分之一步驅(qū)動用的內(nèi)部計數(shù)信號QQ(都是4比特)。選擇器14根據(jù)勵磁方式切換信號MODE選擇內(nèi)部計數(shù)信號QF、QH、QQ中的任一個， 并將其存儲在移位寄存器15中。更具體而言，在選擇整步驅(qū)動方式的情況下，將解碼器11 的內(nèi)部計數(shù)信號QF存儲在移位寄存器15中，在選擇半步驅(qū)動方式的情況下，將解碼器12 的內(nèi)部計數(shù)信號QH存儲在移位寄存器15中，在選擇四分之一步驅(qū)動方式的情況下，將解碼 器13的內(nèi)部計數(shù)信號QQ存儲在移位寄存器15中。在時鐘信號CLK每次上升(或下降)時，移位寄存器15作為輸出信號Q而輸出自 身的存儲值。解碼部20是基于從計數(shù)部10輸入的輸出信號Q、從外部輸入的勵磁方式切換信號 M0DE0/M0DE1、旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW、復(fù)位信號PS以及時鐘信號CLK生成并行輸入方式 的控制信號DVS (第1極性信號PH1、第2極性信號PH2、第1電流量信號101/111以及第2 電流量信號102/112)的單元，包括正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)用解碼器21、正轉(zhuǎn)用解碼器22、反轉(zhuǎn)用解碼 器23、旋轉(zhuǎn)方向切換用選擇器24和同步電路25而構(gòu)成。正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)用解碼器21根據(jù)計數(shù)部10的輸出信號Q，生成并行輸入方式的控制信 號DQ。控制信號DQ是用于指定四分之一步驅(qū)動時(與正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)無關(guān))的勵磁點的控制信號，被輸出到正轉(zhuǎn)用解碼器22和反轉(zhuǎn)用解碼器23的這兩者中(更具體而言，各自包含的 選擇器223和233的這兩者)。正轉(zhuǎn)用解碼器22包括勵磁點指定用解碼器221和222、勵磁點指定用選擇器223。 解碼器221和222分別根據(jù)計數(shù)部10的輸出信號Q生成并行輸入方式的控制信號DFl和 DHl0控制信號DFl是用于指定整步驅(qū)動時(正轉(zhuǎn)時)的勵磁點的控制信號，控制信號DHl 是用于指定半步驅(qū)動時(正轉(zhuǎn)時)的勵磁點的控制信號。選擇器223基于勵磁方式切換信 號MODE，選擇控制信號DF1、DHU DQ中的任一個，并將其作為控制信號Dl而輸出給選擇器 24。正轉(zhuǎn)用解碼器23包括勵磁點指定用解碼器231和232、勵磁點指定用選擇器233。 解碼器231和232分別根據(jù)計數(shù)部10的輸出信號Q，生成并行輸入方式的控制信號DF2和 DH2?？刂菩盘朌F2是用于指定整步驅(qū)動時(反轉(zhuǎn)時)的勵磁點的控制信號，控制信號DH2 是用于指定半步驅(qū)動時(反轉(zhuǎn)時)的勵磁點的控制信號。選擇器233基于勵磁方式切換信 號MODE，選擇控制信號DF2、DH2、DQ中的任一個，并將其作為控制信號D2而輸出給選擇器 24。另外，上述的正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)用解碼器21、正轉(zhuǎn)用解碼器22中包含的解碼器221和 222、以及反轉(zhuǎn)用解碼器23中包含的解碼器231和232的解碼動作(基于輸出信號Q的控 制信號DQ、DH1、DF1、DH2、DF2的生成動作)是相互并行進(jìn)行的。選擇器24基于從同步電路25輸入的切換信號SLT，選擇從正轉(zhuǎn)用解碼器22輸入 的控制信號Dl和從反轉(zhuǎn)用解碼器23輸入的控制信號D2中的任一個，并將其作為最終的控 制信號DVS而輸出給后級驅(qū)動部(在圖14中未圖示)。同步電路25基于旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW和時鐘信號CLK，生成上述的切換信號 SLT，并將其輸出給選擇器24。更具體而言，同步電路25在時鐘信號CLK的每個上升(下 降)中，鎖定旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW的邏輯電平，并將該鎖定信號作為切換信號SLT而輸 出。S卩，切換信號SLT也可以被稱為使旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW與時鐘信號CLK同步的信號。另外，在時鐘信號CLK中最初的脈沖上升(或下降)時，根據(jù)選擇了哪個勵磁方 式，勵磁點的轉(zhuǎn)移目的地不同。因此，本結(jié)構(gòu)例的解碼部20分別包括四分之一步驅(qū)動用的 解碼器21、半步驅(qū)動用的解碼器222和232、以及整步驅(qū)動用的解碼器221和232。此外，在著眼于勵磁方式的切換時的電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)方向的情況下，切換到四分 之一步驅(qū)動方式時，電動機(jī)正轉(zhuǎn)時(CWCCW = L)的勵磁點的轉(zhuǎn)移目的地和電動機(jī)反轉(zhuǎn)時 (CffCCff = H)的勵磁點的轉(zhuǎn)移目的地相同(參照圖12A和圖13A)。因此，作為指定四分之 一步驅(qū)動時的勵磁點的單元，本結(jié)構(gòu)例的解碼部20僅包括正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)用解碼器21。另一方面，在切換到整步驅(qū)動方式或半步驅(qū)動方式時，電動機(jī)正轉(zhuǎn)時的勵磁點的 轉(zhuǎn)移目的地和電動機(jī)反轉(zhuǎn)時的勵磁點的轉(zhuǎn)移目的地并不一定相同(分別比較和參照圖IlB 和圖11C、圖12B和圖12C以及圖13B和圖13C)。因此，作為分別指定整步驅(qū)動時的勵磁點、 半步驅(qū)動時的勵磁點的單元，本結(jié)構(gòu)例的解碼部20分別包括正轉(zhuǎn)用解碼器22和反轉(zhuǎn)用解 碼器23。圖15A是表示電動機(jī)正轉(zhuǎn)時的輸出信號Q (Q0 Q3)和內(nèi)部計數(shù)信號QQ (QQ0 QQ3)的相關(guān)關(guān)系的表。另外，作為移位寄存器15的輸出值的輸出信號Q是指定電動機(jī)4的當(dāng)前狀態(tài)的信號，記載在其右側(cè)的勵磁點表示根據(jù)該輸出信號Q而由解碼器21 (控制信號 DQ)指定的勵磁點。另一方面，作為解碼器13的輸出值的內(nèi)部計數(shù)信號QQ是指定電動機(jī) 4的下一個狀態(tài)的信號，記載在其右側(cè)的勵磁點表示當(dāng)前的內(nèi)部計數(shù)信號QQ在下一個時鐘 時刻作為輸出信號Q而被輸出的情況下，根據(jù)該輸出信號Q而由解碼器21 (控制信號DQ) 指定的預(yù)定的勵磁點(四分之一步驅(qū)動方式中的下一個勵磁點)。例如，在輸出信號Q為“Od(0000b)”(符號d表示10進(jìn)制標(biāo)記，符號b表示2進(jìn) 制標(biāo)記，以下相同)的情況下，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量指定由圖6的帶圈數(shù)字(1)所示的勵磁 點。接收到該輸出信號Q的解碼器13為了作為下一個勵磁點而指定由圖6的帶圈數(shù)字(2) 所示的勵磁點，輸出在輸出信號Q的當(dāng)前值上加一后的值即“l(fā)d(OOOlb)，作為內(nèi)部計數(shù)信 號QQ。此時，若根據(jù)勵磁方式切換信號MODE選擇四分之一步驅(qū)動方式，則經(jīng)由選擇器14在 移位寄存器15中存儲上述的內(nèi)部計數(shù)信號QQ。之后，若時鐘信號CLK上升(或下降)，則 移位寄存器15作為輸出信號Q而輸出自身的存儲值“Id(OOOlb) ”。通過向解碼部20輸入 該輸出信號Q，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量轉(zhuǎn)移到由圖6的帶圈數(shù)字(2)所示的勵磁點。之后，在旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW為指示電動機(jī)4的正轉(zhuǎn)的邏輯電平(在本實施 方式中是低電平)時，解碼器13也在時鐘信號CLK每次上升(下降)時，生成將輸出信號 Q的當(dāng)前值加一后的內(nèi)部計數(shù)信號QQ。但是，在輸出信號Q的當(dāng)前值為“15d(llllb) ”的情 況下，由于不能再增加，所以將下一個時鐘信號CLK的上升(或下降)作為觸發(fā)，使內(nèi)部計 數(shù)信號QQ循環(huán)至"Od(OOOOb) ”。通過繼續(xù)上述的解碼動作，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量按順時針方向依次轉(zhuǎn)移到由圖6 的帶圈數(shù)字(1) (16)所示的勵磁點。另外，在表中畫網(wǎng)線的單元表示在四分之一步驅(qū)動 時能夠從移位寄存器15輸出的輸出信號Q。圖15B是表示電動機(jī)反轉(zhuǎn)時的輸出信號Q (Q0 Q3)和內(nèi)部計數(shù)信號QQ (QQ0 QQ3)之間的相關(guān)關(guān)系的表。另外，表中的各個項與圖15A相同。例如，在輸出信號Q為"15d(llllb)，，的情況下，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量指定由圖6 的帶圈數(shù)字(16)所示的勵磁點。接收到該輸出信號Q的解碼器13為了作為下一個勵磁點 而指定由圖6的帶圈數(shù)字(15)所示的勵磁點，輸出在輸出信號Q的當(dāng)前值上減一后的值 即“14d(1110b)，作為內(nèi)部計數(shù)信號QQ。此時，若根據(jù)勵磁方式切換信號MODE選擇四分之 一步驅(qū)動方式，則經(jīng)由選擇器14在移位寄存器15中存儲上述的內(nèi)部計數(shù)信號QQ。之后， 若時鐘信號CLK上升(或下降)，則移位寄存器15作為輸出信號Q而輸出自身的存儲值 "14d(1110b) ”。通過向解碼部20輸入該輸出信號Q，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量轉(zhuǎn)移到由圖6的 帶圈數(shù)字(15)所示的勵磁點。之后，在旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW為指示電動機(jī)4的反轉(zhuǎn)的邏輯電平(在本實施 方式中是高電平)時，解碼器13也在時鐘信號CLK每次上升(下降)時，生成將輸出信號 Q的當(dāng)前值減一后的內(nèi)部計數(shù)信號QQ。但是，在輸出信號Q的當(dāng)前值為"Od(OOOOb)，，的情 況下，由于不能再減少，所以將下一個時鐘信號CLK的上升(或下降)作為觸發(fā)，使內(nèi)部計 數(shù)信號QQ循環(huán)至‘‘15d (1111b)”。通過繼續(xù)進(jìn)行上述的解碼動作，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量按逆時針方向依次轉(zhuǎn)移到由 圖6的帶圈數(shù)字(1) (16)所示的勵磁點。另外，在表中畫網(wǎng)線的單元表示在四分之一步 驅(qū)動時有可能從移位寄存器15輸出的輸出信號Q。
圖16A是表示電動機(jī)正轉(zhuǎn)時的輸出信號Q (Q0 Q3)和內(nèi)部計數(shù)信號QH(QH0 QH3)的相關(guān)關(guān)系的表。作為移位寄存器15的輸出值的輸出信號Q是指定電動機(jī)4的當(dāng)前 狀態(tài)的信號，記載在其右側(cè)的勵磁點表示根據(jù)該輸出信號Q而由解碼器222 (控制信號DHl) 指定的勵磁點。另一方面，作為解碼器12的輸出值的內(nèi)部計數(shù)信號QH是指定電動機(jī)4的 下一個狀態(tài)的信號，記載在其右側(cè)的勵磁點表示當(dāng)前的內(nèi)部計數(shù)信號QH在下一個時鐘時 刻作為輸出信號Q而被輸出的情況下，根據(jù)該輸出信號Q而由解碼器222 (控制信號DHl) 指定的預(yù)定的勵磁點(半步驅(qū)動方式中的下一個勵磁點)。例如，在輸出信號Q為“0d(0000b)，，的情況下，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量指定由圖8 的帶圈數(shù)字(1)所示的勵磁點。接收到該輸出信號Q的解碼器12為了作為下一個勵磁點 而指定由圖8的帶圈數(shù)字(3)所示的勵磁點，輸出在輸出信號Q的當(dāng)前值上加2后的值即 “2d (OOlOb)，作為內(nèi)部計數(shù)信號QH。此時，若通過勵磁方式切換信號MODE選擇半步驅(qū)動方 式，則經(jīng)由選擇器14在移位寄存器15中存儲上述的內(nèi)部計數(shù)信號QH。之后，若時鐘信號 CLK上升(或下降)，則移位寄存器15作為輸出信號Q而輸出自身的存儲值“2d (OOlOb) ”。 通過向解碼部20輸入該輸出信號Q，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量轉(zhuǎn)移到由圖8的帶圈數(shù)字(3)所 示的勵磁點。之后，在旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW為指示電動機(jī)4的正轉(zhuǎn)的邏輯電平(在本實施 方式中是低電平)時，解碼器12也在時鐘信號CLK每次上升(或下降)時，生成將輸出信 號Q的當(dāng)前值加2后的內(nèi)部計數(shù)信號QH。但是，在輸出信號Q的當(dāng)前值為“14d(1110b) ”的 情況下，由于不能再增加，所以將下一個時鐘信號CLK的上升(或下降)作為觸發(fā)，使內(nèi)部 計數(shù)信號QH循環(huán)至“ Od (0000b) ”。通過繼續(xù)進(jìn)行上述的解碼動作，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量按順時針方向依次轉(zhuǎn)移到由 圖8的帶圈數(shù)字(1)、(3)、(5)、(7)、(9)、(11)、(13)、(15)所示的勵磁點。另外，在表中畫 網(wǎng)線的單元表示半步驅(qū)動時有可能從移位寄存器15輸出的輸出信號Q。另一方面，沒有畫 網(wǎng)線的其余的單元表示不可能在半步驅(qū)動時被輸出的輸出信號Q(換言之，只有在四分之 一步驅(qū)動時可能被輸出的輸出信號Q)。例如，在將勵磁方式從四分之一步驅(qū)動方式切換到半步驅(qū)動方式之前的輸出信號 Q為“l(fā)d(OOOlb)”，且指定了由圖6的帶圈數(shù)字(2)所示的勵磁點的情況下，由于在切換后 的半步驅(qū)動方式中，不存在由切換前的四分之一步驅(qū)動方式指定的勵磁點，所以需要控制 電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量，使其轉(zhuǎn)移到在電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)方向上最近的勵磁點(S卩，由圖8的帶 圈數(shù)字⑶所示的勵磁點)。因此，接收到上述的輸出信號Q的解碼器222輸出控制信號DH1，用于作為在從 四分之一步驅(qū)動方式到半步驅(qū)動方式的切換時刻應(yīng)指定的勵磁點而指定由圖8的帶圈 數(shù)字(3)所示的勵磁點，此外，接收到上述的輸出信號Q的解碼器12輸出內(nèi)部計數(shù)信號 QH( "4d(0100b) ”)，用于作為將勵磁方式從四分之一步驅(qū)動方式切換到半步驅(qū)動方式之后 在下一個時鐘時刻應(yīng)指定的勵磁點而指定由圖8的帶圈數(shù)字(5)所示的勵磁點。通過這樣的動作，將勵磁方式從四分之一步驅(qū)動方式切換到半步驅(qū)動方式時，在 不存在與切換前相同的相位的情況下，能夠控制電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量，使其成為在電動機(jī)4 的旋轉(zhuǎn)方向上最近的相位。另外，即使在輸出其他的輸出信號Q的情況下，沒有畫網(wǎng)線的單 元也與上述相同。
18
圖16B是表示電動機(jī)反轉(zhuǎn)時的輸出信號Q (Q0 Q3)和內(nèi)部計數(shù)信號QH(QH0 QH3)的相關(guān)關(guān)系的表。作為移位寄存器15的輸出值的輸出信號Q是指定電動機(jī)4的當(dāng)前 狀態(tài)的信號，記載在其右側(cè)的勵磁點表示根據(jù)該輸出信號Q而由解碼器232 (控制信號DH2) 指定的勵磁點。另一方面，作為解碼器12的輸出值的內(nèi)部計數(shù)信號QH是指定電動機(jī)4的 下一個狀態(tài)的信號，記載在其右側(cè)的勵磁點表示當(dāng)前的內(nèi)部計數(shù)信號QH在下一個時鐘時 刻作為輸出信號Q而被輸出的情況下，根據(jù)該輸出信號Q而由解碼器232 (控制信號DH2) 指定的預(yù)定的勵磁點(半步驅(qū)動方式中的下一個勵磁點)。例如，在輸出信號Q為"14d(1110b)，，的情況下，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量指定由圖8 的帶圈數(shù)字(15)所示的勵磁點。接收到該輸出信號Q的解碼器12為了作為下一個勵磁點 而指定由圖8的帶圈數(shù)字(13)所示的勵磁點，輸出在輸出信號Q的當(dāng)前值上減2后的值即 “ 12d(1100b)，作為內(nèi)部計數(shù)信號QH。此時，若通過勵磁方式切換信號MODE選擇半步驅(qū)動方 式，則經(jīng)由選擇器14在移位寄存器15中存儲上述的內(nèi)部計數(shù)信號QH。之后，若時鐘信號 CLK上升(或下降)，則移位寄存器15作為輸出信號Q而輸出自身的存儲值“12d(1100b)”。 通過向解碼部20輸入該輸出信號Q，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量轉(zhuǎn)移到由圖8的帶圈數(shù)字(13)所 示的勵磁點。之后，在旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW為指示電動機(jī)4的反轉(zhuǎn)的邏輯電平(在本實施 方式中是高電平)時，解碼器12也在時鐘信號CLK每次上升(或下降)時，生成將輸出信 號Q的當(dāng)前值減2后的內(nèi)部計數(shù)信號QH。但是，在輸出信號Q的當(dāng)前值為“0d(0000b)，，的 情況下，由于不能再減少，所以將下一個時鐘信號CLK的上升(或下降)作為觸發(fā)，使內(nèi)部 計數(shù)信號QH循環(huán)至“ 14d (1110b) ”。通過繼續(xù)進(jìn)行上述的解碼動作，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量按逆時針方向依次轉(zhuǎn)移到由 圖8的帶圈數(shù)字(1)、(3)、(5)、(7)、(9)、(11)、(13)、(15)所示的勵磁點。另外，在表中畫 網(wǎng)線的單元表示在半步驅(qū)動時有可能從移位寄存器15輸出的輸出信號Q。另一方面，沒有 畫網(wǎng)線的其余的單元表示不可能在半步驅(qū)動時被輸出的輸出信號Q(換言之，只有在四分 之一步驅(qū)動時可能被輸出的輸出信號Q)。例如，在將勵磁方式從四分之一步驅(qū)動方式切換到半步驅(qū)動方式之前的輸出信號 Q為“l(fā)d(OOOlb)”，且指定了由圖6的帶圈數(shù)字(2)所示的勵磁點的情況下，由于在切換后 的半步驅(qū)動方式中，不存在由切換前的四分之一步驅(qū)動方式指定的勵磁點，所以需要控制 電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量，使其轉(zhuǎn)移到在電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)方向上最近的勵磁點(S卩，由圖8的帶 圈數(shù)字(1)所示的勵磁點)。因此，接收到上述的輸出信號Q的解碼器232輸出控制信號DH2，用于作為在從 四分之一步驅(qū)動方式到半步驅(qū)動方式的切換時刻應(yīng)指定的勵磁點而指定由圖8的帶圈 數(shù)字(1)所示的勵磁點，此外，接收到上述的輸出信號Q的解碼器12輸出內(nèi)部計數(shù)信號 QH(“14d(1110b) ”)，用于作為將勵磁方式從四分之一步驅(qū)動方式切換到半步驅(qū)動方式之后 在下一個時鐘時刻應(yīng)指定的勵磁點而指定由圖8的帶圈數(shù)字(15)所示的勵磁點。通過這樣的動作，將勵磁方式從四分之一步驅(qū)動方式切換到半步驅(qū)動方式時，在 不存在與切換前相同的相位的情況下，能夠控制電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量，使其成為在電動機(jī)4 的旋轉(zhuǎn)方向上最近的相位。另外，即使在輸出其他的輸出信號Q的情況下，沒有畫網(wǎng)線的單 元也與上述相同。
圖17A是表示電動機(jī)正轉(zhuǎn)時的輸出信號Q (Q0 Q3)和內(nèi)部計數(shù)信號QF (QF0 QF3)之間的相關(guān)關(guān)系的表。作為移位寄存器15的輸出值的輸出信號Q是指定電動機(jī)4的 當(dāng)前狀態(tài)的信號，記載在其右側(cè)的勵磁點表示根據(jù)該輸出信號Q而由解碼器221 (控制信號 DFl)指定的勵磁點。另一方面，作為解碼器11的輸出值的內(nèi)部計數(shù)信號QH是指定電動機(jī) 4的下一個狀態(tài)的信號，記載在其右側(cè)的勵磁點表示當(dāng)前的內(nèi)部計數(shù)信號QF在下一個時鐘 時刻作為輸出信號Q而被輸出的情況下，根據(jù)該輸出信號Q而由解碼器221 (控制信號DFl) 指定的預(yù)定的勵磁點(整步驅(qū)動方式中的下一個勵磁點)。例如，在輸出信號Q為“0d(0000b)，，的情況下，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量指定由圖10 的帶圈數(shù)字(1)所示的勵磁點。接收到該輸出信號Q的解碼器11為了作為下一個勵磁點 而指定由圖10的帶圈數(shù)字(5)所示的勵磁點，輸出在輸出信號Q的當(dāng)前值上加4后的值即 “4d (OlOOb)，作為內(nèi)部計數(shù)信號QF。此時，若通過勵磁方式切換信號MODE選擇了整步驅(qū)動 方式，則經(jīng)由選擇器14在移位寄存器15中存儲上述的內(nèi)部計數(shù)信號QF。之后，若時鐘信號 CLK上升(或下降)，則移位寄存器15作為輸出信號Q而輸出自身的存儲值“4d (OlOOb) ”。 通過向解碼部20輸入該輸出信號Q，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量轉(zhuǎn)移到由圖10的帶圈數(shù)字(5)所 示的勵磁點。之后，在旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW為指示電動機(jī)4的正轉(zhuǎn)的邏輯電平(在本實施 方式中是低電平)時，解碼器11也在時鐘信號CLK每次上升(或下降)時，生成將輸出信 號Q的當(dāng)前值加4后的內(nèi)部計數(shù)信號QF。但是，在輸出信號Q的當(dāng)前值為“12d(1100b) ”的 情況下，由于不能再增加，所以將下一個時鐘信號CLK的上升(或下降)作為觸發(fā)，使內(nèi)部 計數(shù)信號循環(huán)至QH "Od(OOOOb) ”。通過繼續(xù)進(jìn)行上述的解碼動作，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量按順時針方向依次轉(zhuǎn)移到由 圖10的帶圈數(shù)字(1)、(5)、(9)、(13)所示的勵磁點。另外，在表中畫網(wǎng)線的單元表示在整 步驅(qū)動時有可能從移位寄存器15輸出的輸出信號Q。另一方面，沒有畫網(wǎng)線的其余的單元 表示不可能在整步驅(qū)動時被輸出的輸出信號Q(換言之，只有在四分之一步驅(qū)動時或半步 驅(qū)動時可能被輸出的輸出信號Q)。例如，在將勵磁方式從四分之一步驅(qū)動方式切換到整步驅(qū)動方式之前的輸出信號 Q為“l(fā)d(OOOlb)”，且指定了由圖6的帶圈數(shù)字(2)所示的勵磁點的情況下，由于在切換后 的整步驅(qū)動方式中，不存在由切換前的四分之一步驅(qū)動方式指定的勵磁點，所以需要控制 電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量，使其轉(zhuǎn)移到在電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)方向上最近的勵磁點(S卩，由圖10的 帶圈數(shù)字(5)所示的勵磁點)。因此，接收到上述的輸出信號Q的解碼器221輸出控制信號DF1，用于作為在從 四分之一步驅(qū)動方式到整步驅(qū)動方式的切換時刻應(yīng)指定的勵磁點而指定由圖10的帶圈 數(shù)字(5)所示的勵磁點，此外，接收到上述的輸出信號Q的解碼器11輸出內(nèi)部計數(shù)信號 QF( "Sd(IOOOb) ”)，用于作為在將勵磁方式從四分之一步驅(qū)動方式切換到整步驅(qū)動方式之 后在下一個時鐘時刻應(yīng)指定的勵磁點而指定由圖10的帶圈數(shù)字(9)所示的勵磁點。通過這樣的動作，將勵磁方式從四分之一步驅(qū)動方式切換到整步驅(qū)動方式時，在 不存在與切換前相同的相位的情況下，能夠控制電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量，使其成為在電動機(jī)4 的旋轉(zhuǎn)方向上最近的相位。另外，即使在輸出其他的輸出信號Q的情況下，沒有畫網(wǎng)線的單 元也與上述相同。
圖17B是表示電動機(jī)反轉(zhuǎn)時的輸出信號Q(Q0 Q3)和內(nèi)部計數(shù)信號QF(QF0 QF3)的相關(guān)關(guān)系的表。作為移位寄存器15的輸出值的輸出信號Q是指定電動機(jī)4的當(dāng)前 狀態(tài)的信號，記載在其右側(cè)的勵磁點表示根據(jù)該輸出信號Q而由解碼器231 (控制信號DF2) 指定的勵磁點。另一方面，作為解碼器11的輸出值的內(nèi)部計數(shù)信號QF是指定電動機(jī)4的 下一個狀態(tài)的信號，記載在其右側(cè)的勵磁點表示當(dāng)前的內(nèi)部計數(shù)信號QF在下一個時鐘時 刻作為輸出信號Q而被輸出的情況下，根據(jù)該輸出信號Q而由解碼器231 (控制信號DF2) 指定的預(yù)定的勵磁點(在整步驅(qū)動方式中的下一個勵磁點)。例如，在輸出信號Q為“12d(1100b)，，的情況下，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量指定由圖10 的帶圈數(shù)字(13)所示的勵磁點。接收到該輸出信號Q的解碼器11為了作為下一個勵磁點 而指定由圖10的帶圈數(shù)字(9)所示的勵磁點，輸出在輸出信號Q的當(dāng)前值上減4后的值即 “8d (1000b)，作為內(nèi)部計數(shù)信號QF。此時，若通過勵磁方式切換信號MODE選擇整步驅(qū)動方 式，則經(jīng)由選擇器14在移位寄存器15中存儲上述的內(nèi)部計數(shù)信號QF。之后，若時鐘信號 CLK上升(或下降)，則移位寄存器15作為輸出信號Q而輸出自身的存儲值“8d (1000b) ”。 通過向解碼部20輸入該輸出信號Q，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量轉(zhuǎn)移到由圖10的帶圈數(shù)字(9)所 示的勵磁點。之后，在旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW為指示電動機(jī)的反轉(zhuǎn)的邏輯電平(在本實施方 式中是高電平)時，解碼器11也在時鐘信號CLK每次上升(或下降)時，生成將輸出信號 Q的當(dāng)前值減4后的內(nèi)部計數(shù)信號QF。但是，在輸出信號Q的當(dāng)前值為“0d(0000b)，，的情 況下，由于不能再減少，所以將下一個時鐘信號CLK的上升(或下降)作為觸發(fā)，使內(nèi)部計 數(shù)信號QH循環(huán)至“ 12d (IlOOb) ”。通過繼續(xù)進(jìn)行上述的解碼動作，電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量按逆時針方向依次轉(zhuǎn)移到由 圖10的帶圈數(shù)字(1)、(5)、(9)、(13)所示的勵磁點。另外，在表中畫網(wǎng)線的單元表示在整 步驅(qū)動時有可能從移位寄存器15輸出的輸出信號Q。另一方面，沒有畫網(wǎng)線的其余的單元 表示不可能在整步驅(qū)動時被輸出的輸出信號Q(換言之，只有在四分之一步驅(qū)動時或半步 驅(qū)動時可能被輸出的輸出信號Q)。例如，在將勵磁方式從四分之一步驅(qū)動方式切換到整步驅(qū)動方式之前的輸出信號 Q為“l(fā)d(OOOlb)”，且指定了由圖6的帶圈數(shù)字(2)所示的勵磁點的情況下，由于在切換后 的整步驅(qū)動方式中，不存在由切換前的四分之一步驅(qū)動方式指定的勵磁點，所以需要控制 電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量，使其轉(zhuǎn)移到在電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)方向上最近的勵磁點(S卩，由圖10的 帶圈數(shù)字(1)所示的勵磁點)。因此，接收到上述的輸出信號Q的解碼器231輸出控制信號DF2，用于作為在從 四分之一步驅(qū)動方式到整步驅(qū)動方式的切換時刻應(yīng)指定的勵磁點而指定由圖10的帶圈 數(shù)字(1)所示的勵磁點，此外，接收到上述的輸出信號Q的解碼器11輸出內(nèi)部計數(shù)信號 QF("12d(1100b) ”)，用于作為將勵磁方式從四分之一步驅(qū)動方式切換到整步驅(qū)動方式之后 在下一個時鐘時刻應(yīng)指定的勵磁點而指定由圖10的帶圈數(shù)字(13)所示的勵磁點。通過這樣的動作，在將勵磁方式從四分之一步驅(qū)動方式切換到整步驅(qū)動方式時， 不存在與切換前相同的相位的情況下，能夠控制電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量，使其成為在電動機(jī)4 的旋轉(zhuǎn)方向上最近的相位。另外，即使在輸出其他的輸出信號Q的情況下，沒有畫網(wǎng)線的單 元也與上述相同。此外，在將勵磁方式從半步驅(qū)動方式切換到整步驅(qū)動方式時，不存在與切
21換前相同的相位的情況下，也與上述相同。圖18、圖19、圖20都是按電動機(jī)4的正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)整理了輸出信號Q、勵磁點及時鐘 數(shù)之間的關(guān)系的真值表，分別表示四分之一步驅(qū)動時、半步驅(qū)動時以及整步驅(qū)動時的狀態(tài)。另外，在各圖中，畫了圓圈的行表示在選擇了各個勵磁方式的狀態(tài)下，有可能從移 位寄存器15輸出的輸出信號Q的轉(zhuǎn)移目的地，換言之，相對于時鐘信號CLK的脈沖輸入的 輸出信號Q的轉(zhuǎn)移目的地。如這些圓圈所示，可知計數(shù)部10在整步驅(qū)動時作為4進(jìn)制計數(shù) 器起作用，在半步驅(qū)動時作為8進(jìn)制計數(shù)器起作用，在四分之一步驅(qū)動時作為16進(jìn)制計數(shù) 器起作用。另一方面，沒有畫圓圈的行表示在選擇了各個勵磁方式的狀態(tài)下，不可能從移位 寄存器15輸出的輸出信號Q，換言之，表示只有在選擇了其他的勵磁方式的狀態(tài)下，有可能 從移位寄存器15輸出的輸出信號Q。即，沒有畫圓圈的行的輸出信號Q是用于在勵磁方式 的切換時適當(dāng)?shù)乜刂齐妱訖C(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量而參照的信號。圖21A和圖21B都是對于輸出信號Q(Q0 Q3)的勵磁點的新舊比較表，分別表示 電動機(jī)正轉(zhuǎn)時和電動機(jī)反轉(zhuǎn)時的狀態(tài)。另外，在表中畫網(wǎng)線的單元示出在各個勵磁方式之 間勵磁點一致的部位。如該圖21A、21B所示，在以往結(jié)構(gòu)的電動機(jī)驅(qū)動裝置中，輸出信號Q(時鐘信號CLK 的脈沖數(shù))和轉(zhuǎn)矩矢量的相位(勵磁點)之間的相關(guān)關(guān)系在各勵磁方式之間基本不一致， 若在電動機(jī)驅(qū)動途中切換勵磁方式，則存在電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量轉(zhuǎn)移到意想不到的相位而導(dǎo) 致對電動機(jī)的步進(jìn)動作帶來障礙的隱患。對于這個問題，如參照圖27在之前所說明的那樣。相對于此，若是本發(fā)明的電動機(jī)驅(qū)動裝置1，則由于輸出信號Q和勵磁點之間的相 關(guān)關(guān)系在各個勵磁方式之間完全一致，所以在進(jìn)行從整步驅(qū)動方式到半步驅(qū)動方式或四分 之一步驅(qū)動方式的切換的情況下，或者，在進(jìn)行從半步驅(qū)動方式到四分之一步驅(qū)動方式的 切換的情況下，能夠使切換前后的勵磁點完全一致。此外，在進(jìn)行從四分之一步驅(qū)動方式到半步驅(qū)動方式或整步驅(qū)動方式的切換的情 況下，或者，在進(jìn)行從半步驅(qū)動方式到整步驅(qū)動方式的切換的情況下，存在在切換后的勵磁 方式中不一定具有由切換前的勵磁方式指定的勵磁點的情況(參照在表中記載了 “一”的 單元)。但是，若是本發(fā)明的電動機(jī)驅(qū)動裝置1，則如上所述那樣，由于控制電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩 矢量，使其轉(zhuǎn)移到在電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)方向上最近的勵磁點，所以不會陷入電動機(jī)4意外地進(jìn) 行逆轉(zhuǎn)的情況。另外，在本發(fā)明的電動機(jī)驅(qū)動裝置1中，在以下情況下勵磁方式的切換時的轉(zhuǎn)矩 矢量的相位變化成為最大例如，在四分之一步驅(qū)動時，從指定了由圖6的帶圈數(shù)字(2)所 示的勵磁點的狀態(tài)起，經(jīng)勵磁方式被切換到整步驅(qū)動方式的結(jié)果，切換后的勵磁點轉(zhuǎn)移到 由圖10的帶圈數(shù)字(5)所示的勵磁點的情況。此時，雖然電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量的相位旋轉(zhuǎn) 電角67. 5°，但若是這種程度的位移量，在電動機(jī)4的步進(jìn)驅(qū)動中產(chǎn)生特別的問題的隱患 較小。圖22是用于說明電動機(jī)正轉(zhuǎn)時的勵磁方式的切換動作的時序圖，從上開始依次 描繪了旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW、時鐘信號CLK、勵磁方式切換信號MODE、從移位寄存器15 輸出的輸出信號Q、從解碼器13輸出的內(nèi)部計數(shù)信號QQ、從解碼器12輸出的內(nèi)部計數(shù)信號QH、從解碼器11輸出的內(nèi)部計數(shù)信號QF、從解碼器21輸出的控制信號DQ、從解碼器222輸 出的控制信號DH1、從解碼器221輸出的控制信號DFl以及從選擇器223輸出的輸出信號 Dl (進(jìn)而，從選擇器24輸出的控制信號D ( = DVS))。另外，在圖22中，為了使電動機(jī)4正轉(zhuǎn)驅(qū)動，將旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW固定為低 電平。此外，為便于說明，在時鐘信號CLK的脈沖中，附加了表示脈沖數(shù)的符號“0” “14”。此外，為了使電動機(jī)4的轉(zhuǎn)速維持恒定，根據(jù)所選擇的勵磁方式可變控制時鐘信號 CLK的頻率。更具體而言，在將四分之一步驅(qū)動時的時鐘信號CLK的頻率設(shè)為f的情況下， 半步驅(qū)動時的時鐘信號CLK的頻率為f/2，整步驅(qū)動時的時鐘信號CLK的頻率為f/4。此外，在輸出信號Q和內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF中，以10進(jìn)制數(shù)的標(biāo)記記載了各個 輸出值，在控制信號DQ、DH1、DF1以及控制信號D1( = D)中，以帶圈數(shù)字記載了各自指定的 勵磁點。這些勵磁點相當(dāng)于在圖6、圖8及圖10中示出的勵磁點。此外，在內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF中畫網(wǎng)線的信號表示被選擇器14選擇并存儲在 移位寄存器15中的信號。此外，在控制信號DQ、DHU DFl中畫網(wǎng)線的信號表示被選擇器 223 (以及選擇器24)選擇并作為控制信號Dl ( = D)而被輸出的信號。以下，參照圖22詳細(xì)敘述按照四分之一步驅(qū)動方式、半步驅(qū)動方式、整步驅(qū)動方 式、半步驅(qū)動方式、四分之一步驅(qū)動方式的順序切換勵磁方式的情況。在時鐘信號CLK的脈沖輸入前，作為輸出信號Q而輸出“0” (初始值)，基于該輸 出信號Q，作為內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF而分別輸出“1”、“2”、“4”。此時，在選擇器14中， 基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了四分之一步驅(qū)動方式的情況，選擇內(nèi)部計數(shù)信號QQ， 且其輸出值“ 1 ”被存儲在移位寄存器15中。此外，基于上述的輸出信號Q，在控制信號DQ、 DHUDFl中，都指定由帶圈數(shù)字(1)所示的勵磁點。此時，在選擇器223中，基于由勵磁方 式切換信號MODE選擇了四分之一步驅(qū)動方式的情況，選擇控制信號DQ，在控制信號Dl (= D)中，指定由帶圈數(shù)字⑴所示的勵磁點。之后，若在時鐘信號CLK中第1個脈沖上升，則作為輸出信號Q而輸出移位寄存器 15的存儲值“1”，基于該輸出信號Q，內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF分別被改寫為“2”、“4”、“8”。 此時，在選擇器14中，基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了四分之一步驅(qū)動方式的情況， 選擇內(nèi)部計數(shù)信號QQ，且將其輸出值“2”存儲在移位寄存器15中。此外，基于上述的輸出 信號Q，在控制信號DQ、DHl、DFl中，分別指定由帶圈數(shù)字(2)、(3)、(5)所示的勵磁點。此 時，在選擇器223中，基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了四分之一步驅(qū)動方式的情況，選 擇控制信號DQ，在控制信號Dl ( = D)中，指定由帶圈數(shù)字(2)所示的勵磁點。由此，從由帶 圈數(shù)字(1)所示的勵磁點到由帶圈數(shù)字(2)所示的勵磁點，對電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量進(jìn)行步 進(jìn)驅(qū)動。之后，每次在時鐘信號CLK中第2個、第3個脈沖上升時，進(jìn)行與上述相同的動作， 從由帶圈數(shù)字(2)所示的勵磁點到由帶圈數(shù)字(3)、(4)所示的各勵磁點，依次對電動機(jī)4 的轉(zhuǎn)矩矢量進(jìn)行步進(jìn)驅(qū)動。另外，在時鐘信號CLK中第3個脈沖上升時，作為輸出信號Q而輸出“3”，基于該輸 出信號Q，作為內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF而分別輸出“4”、“6”、“8”。此時，若利用勵磁方式 切換信號MODE將勵磁方式切換到半步驅(qū)動方式，則在選擇器14中，選擇內(nèi)部計數(shù)信號QH
23來代替內(nèi)部計數(shù)信號QQ，并將移位寄存器15的存儲值從“4”改寫為“6”。另外，在時鐘信號CLK中上述第3個脈沖上升時，基于上述的輸出信號Q，在控制 信號DQ、DH1、DF1中，分別指定由帶圈數(shù)字(4)、(5)、(5)所示的勵磁點。此時，若利用勵 磁方式切換信號MODE將勵磁方式切換到半步驅(qū)動方式，則在選擇器223中，選擇控制信號 DHl來代替控制信號DQ，并且在控制信號Dl ( = D)中，指定由帶圈數(shù)字(5)所示的勵磁點 來代替由帶圈數(shù)字(4)所示的勵磁點。即，雖然在切換勵磁方式之后的半步驅(qū)動方式中不 存在由帶圈數(shù)字⑷所示的勵磁點，但即使在這樣的情況下，也能適當(dāng)?shù)乜刂齐妱訖C(jī)4的轉(zhuǎn) 矩矢量，使其轉(zhuǎn)移到在電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)方向上最近的勵磁點(S卩，由圓圈數(shù)字(5)所示的勵 磁點)。之后，若在時鐘信號CLK中第4個脈沖上升，則作為輸出信號Q而輸出移位寄存 器15的存儲值“6”，基于該輸出信號Q，將內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF分別改寫為“7”、“8”、 “12”。此時，在選擇器14中，基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了半步驅(qū)動方式的情況， 選擇內(nèi)部計數(shù)信號QH，且將其輸出值“8”存儲在移位寄存器15中。此外，基于上述的輸出 信號Q，在控制信號DQ、DHl、DFl中，分別指定由帶圈數(shù)字(7)、(7)、(9)所示的勵磁點。此 時，在選擇器223中，基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了半步驅(qū)動方式的情況，選擇控制 信號DHl，在控制信號Dl ( = D)中，指定由帶圈數(shù)字(7)所示的勵磁點。由此，從由帶圈數(shù) 字(5)所示的勵磁點到由帶圈數(shù)字(7)所示的勵磁點，對電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量進(jìn)行步進(jìn)驅(qū) 動。之后，每次在時鐘信號CLK中第5個、第6個脈沖上升時，進(jìn)行與上述相同的動作， 從由帶圈數(shù)字(7)所示的勵磁點到由帶圈數(shù)字(9)、(11)所示的各勵磁點，對電動機(jī)4的轉(zhuǎn) 矩矢量依次進(jìn)行步進(jìn)驅(qū)動。另外，在時鐘信號CLK中第6個脈沖上升時，作為輸出信號Q而輸出“10”，基于該 輸出信號Q，作為內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF而分別輸出“ 11”、“ 12”、“0”。此時，若利用勵磁 方式切換信號MODE將勵磁方式切換到整步驅(qū)動方式，則在選擇器14中，選擇內(nèi)部計數(shù)信號 QF來代替內(nèi)部計數(shù)信號QH，且將移位寄存器15的存儲值從“12”改寫為“0”。另外，在時鐘信號CLK中上述第6個脈沖上升時，基于上述的輸出信號Q，在控制信 號DQ、DH1、DF1中，分別指定由帶圈數(shù)字(11)、(11)、(13)所示的勵磁點。此時，若利用勵 磁方式切換信號MODE將勵磁方式切換到整步驅(qū)動方式，則在選擇器223中，選擇控制信號 DFl來代替控制信號DHl，在控制信號Dl ( = D)中，指定由帶圈數(shù)字(13)所示的勵磁點來 代替由帶圈數(shù)字(11)所示的勵磁點。即，雖然在切換勵磁方式之后的整步驅(qū)動方式中不存 在由帶圈數(shù)字(11)所示的勵磁點，但即使在這樣的情況下，也能適當(dāng)?shù)乜刂齐妱訖C(jī)4的轉(zhuǎn) 矩矢量，使其轉(zhuǎn)移到在電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)方向上最近的勵磁點(S卩，由圓圈數(shù)字(13)所示的 勵磁點)。之后，若在時鐘信號CLK中第7個脈沖上升，則作為輸出信號Q而輸出移位寄存器 15的存儲值“0”，基于該輸出信號Q，將內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF分別改寫為“1”、“2”、“4”。 此時，在選擇器14中，基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了整步驅(qū)動方式的情況，選擇內(nèi) 部計數(shù)信號QF，且將其輸出值“4”存儲在移位寄存器15中。此外，基于上述的輸出信號Q， 在控制信號DQ、DHl、DFl中都指定由帶圈數(shù)字(1)所示的勵磁點。此時，在選擇器223中， 基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了整步驅(qū)動方式的情況，選擇控制信號DF1，在控制信號D1( = D)中，指定由帶圈數(shù)字⑴所示的勵磁點。由此，從由帶圈數(shù)字(13)所示的勵磁 點到由帶圈數(shù)字(1)所示的勵磁點，對電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量進(jìn)行步進(jìn)驅(qū)動。之后，若在時鐘信號CLK中第8個脈沖上升，則也進(jìn)行與上述相同的動作，從由帶 圈數(shù)字(1)所示的勵磁點到由帶圈數(shù)字(5)所示的勵磁點，對電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量進(jìn)行步 進(jìn)驅(qū)動。另外，在時鐘信號CLK中第8個脈沖上升時，作為輸出信號Q而輸出“4”，基于該輸 出信號Q，作為內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF而分別輸出“5”、“6”、“8”。此時，若利用勵磁方式 切換信號MODE將勵磁方式切換到半步驅(qū)動方式，則在選擇器14中，選擇內(nèi)部計數(shù)信號QH 來代替內(nèi)部計數(shù)信號QF，且將移位寄存器15的存儲值從“8”改寫為“6”。另外，在時鐘信號CLK中上述第8個脈沖上升時，基于上述的輸出信號Q，在控制 信號DQ、DHU DFl中都指定由帶圈數(shù)字(5)所示的勵磁點。此時，若利用勵磁方式切換信 號MODE將勵磁方式切換到半步驅(qū)動方式，則在選擇器223中，選擇控制信號DHl來代替控 制信號DFl，在控制信號Dl ( = D)中，與切換前的勵磁方式相同地指定由帶圈數(shù)字(5)所示 的勵磁點。即，在勵磁方式的切換前后存在相同的勵磁點的情況下，適當(dāng)?shù)乜刂齐妱訖C(jī)4的 轉(zhuǎn)矩矢量，使其維持該相同的勵磁點。之后，若在時鐘信號CLK中第9個脈沖上升，則作為輸出信號Q而輸出移位寄存 器15的存儲值“6”，基于該輸出信號Q，將內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF分別改寫為“7”、“8”、 “12”。此時，在選擇器14中，基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了半步驅(qū)動方式的情況， 選擇內(nèi)部計數(shù)信號QH，且將其輸出值“8”存儲在移位寄存器15中。此外，基于上述的輸出 信號Q，在控制信號DQ、DHl、DFl中，分別指定由帶圈數(shù)字(7)、(7)、(9)所示的勵磁點。此 時，在選擇器223中，基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了半步驅(qū)動方式的情況，選擇控制 信號DHl，在控制信號Dl ( = D)中，指定由帶圈數(shù)字(7)所示的勵磁點。由此，從由帶圈數(shù) 字(5)所示的勵磁點到由帶圈數(shù)字(7)所示的勵磁點，對電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量進(jìn)行步進(jìn)驅(qū) 動。之后，每次在時鐘信號CLK中第10個、第11個脈沖上升時，進(jìn)行與上述相同的動 作，從由帶圈數(shù)字⑵所示的勵磁點到由帶圈數(shù)字(9)、(11)所示的各個勵磁點，對電動機(jī) 4的轉(zhuǎn)矩矢量依次進(jìn)行步進(jìn)驅(qū)動。另外，在時鐘信號CLK中第11個脈沖上升時，作為輸出信號Q而輸出“10”，基于該 輸出信號Q，作為內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF而分別輸出“ 11”、“ 12”、“0”。此時，若利用勵磁 方式切換信號MODE將勵磁方式切換到四分之一步驅(qū)動方式，則在選擇器14中，選擇內(nèi)部計 數(shù)信號QQ來代替內(nèi)部計數(shù)信號QH，且將移位寄存器15的存儲值從“12”改寫為“11”。另外，在時鐘信號CLK中上述第11個脈沖上升時，基于上述的輸出信號Q，在控制 信號DQ、DH1、DF1中，分別指定由帶圈數(shù)字(11)、(11)、(13)所示的勵磁點。此時，若利用勵 磁方式切換信號MODE將勵磁方式切換到四分之一步驅(qū)動方式，則在選擇器223中，選擇控 制信號DQ來代替控制信號DHl，在控制信號Dl ( = D)中，與切換前的勵磁方式相同地指定 由帶圈數(shù)字(11)所示的勵磁點。即，在勵磁方式的切換前后存在相同的勵磁點的情況下， 適當(dāng)?shù)乜刂齐妱訖C(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量，使其維持該相同的勵磁點。之后，若在時鐘信號CLK中第12個脈沖上升，則作為輸出信號Q而輸出移位寄存 器15的存儲值“11”，基于該輸出信號Q，將內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF分別改寫為“12”、“14”、“0”。此時，在選擇器14中，基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了四分之一步驅(qū)動方式的 情況，選擇內(nèi)部計數(shù)信號QQ，且將其輸出值“12”存儲在移位寄存器15中。此外，基于上述 的輸出信號Q，在控制信號DQ、DH1、DF1中，分別指定由帶圈數(shù)字(12)、(13)、(13)所示的勵 磁點。此時，在選擇器223中，基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了四分之一步驅(qū)動方式 的情況，選擇控制信號DQ，在控制信號Dl ( = D)中，指定由帶圈數(shù)字(12)所示的勵磁點。 由此，從由帶圈數(shù)字(11)所示的勵磁點到由帶圈數(shù)字(12)所示的勵磁點，對電動機(jī)4的轉(zhuǎn) 矩矢量進(jìn)行步進(jìn)驅(qū)動。之后，每次在時鐘信號CLK中第13個、第14個脈沖上升時，進(jìn)行與上述相同的動 作，從由帶圈數(shù)字(12)所示的勵磁點到由帶圈數(shù)字(13)、(14)所示的各個勵磁點，對電動 機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量依次進(jìn)行步進(jìn)驅(qū)動。圖23是用于說明電動機(jī)反轉(zhuǎn)時的勵磁方式的切換動作的時序圖，從上開始依次 描繪旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW、時鐘信號CLK、勵磁方式切換信號MODE、從移位寄存器15輸 出的輸出信號Q、從解碼器13輸出的內(nèi)部計數(shù)信號QQ、從解碼器12輸出的內(nèi)部計數(shù)信號 QH、從解碼器11輸出的內(nèi)部計數(shù)信號QF、從解碼器21輸出的控制信號DQ、從解碼器232輸 出的控制信號DH2、從解碼器231輸出的控制信號DF2、以及從選擇器233輸出的輸出信號 D2 (進(jìn)而，從選擇器24輸出的控制信號D ( = DVS))。另外，在圖23中，為了使電動機(jī)4反轉(zhuǎn)驅(qū)動，將旋轉(zhuǎn)方向切換信號CWCCW固定為高 電平。此外，為便于說明，在時鐘信號CLK的脈沖中，附加了表示脈沖數(shù)的符號“0” “14”。此外，為了使電動機(jī)4的轉(zhuǎn)速維持恒定，根據(jù)所選擇的勵磁方式而可變控制時鐘信號 CLK的頻率。更具體而言，在將四分之一步驅(qū)動時的時鐘信號CLK的頻率設(shè)為f的情況下， 半步驅(qū)動時的時鐘信號CLK的頻率成為f/2，整步驅(qū)動時的時鐘信號CLK的頻率成為f/4。此外，在輸出信號Q和內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF中，以10進(jìn)制數(shù)的標(biāo)記記載了各個 輸出值，在控制信號DQ、DH2、DF2以及控制信號D2 ( = D)中，以帶圈數(shù)字記載了各自指定的 勵磁點。這些勵磁點相當(dāng)于在圖6、圖8及圖10中示出的勵磁點。此外，在內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF中畫網(wǎng)線的信號表示被選擇器14選擇并存儲在 移位寄存器15中的信號。此外，在控制信號DQ、DH2、DF2中畫網(wǎng)線的信號表示被選擇器 233 (以及選擇器24)選擇并作為控制信號D2( = D)而被輸出的信號。以下，參照圖23詳細(xì)敘述按照四分之一步驅(qū)動方式、半步驅(qū)動方式、整步驅(qū)動方 式、半步驅(qū)動方式、四分之一步驅(qū)動方式的順序切換勵磁方式的情況。在時鐘信號CLK的脈沖輸入前，作為輸出信號Q而輸出“0”(初始值)，基于該輸出 信號Q，作為內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF而分別輸出“15”、“14”、“12”。此時，在選擇器14中， 基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了四分之一步驅(qū)動方式的情況，選擇內(nèi)部計數(shù)信號QQ， 且將其輸出值“15”存儲在移位寄存器15中。此外，基于上述的輸出信號Q，在控制信號DQ、 DH2、DF2中都指定由帶圈數(shù)字(1)所示的勵磁點。此時，在選擇器233中，基于由勵磁方式 切換信號MODE選擇了四分之一步驅(qū)動方式的情況，選擇控制信號DQ，在控制信號D2 ( = D) 中，指定由帶圈數(shù)字⑴所示的勵磁點。之后，若在時鐘信號CLK中第1個脈沖上升，則作為輸出信號Q而輸出移位寄存器 15的存儲值“15”，基于該輸出信號Q，將內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF分別改寫為“ 14”、“ 12”、“8”。此時，在選擇器14中，基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了四分之一步驅(qū)動方式的 情況，選擇內(nèi)部計數(shù)信號QQ，且將其輸出值“14”存儲在移位寄存器15中。此外，基于上述 的輸出信號Q，在控制信號DQ、DH2、DF2中，分別指定由帶圈數(shù)字(16)、(15)、(13)所示的勵 磁點。此時，在選擇器233中，基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了四分之一步驅(qū)動方式 的情況，選擇控制信號DQ，在控制信號D2( = D)中，指定由帶圈數(shù)字(16)所示的勵磁點。 由此，從由帶圈數(shù)字(1)所示的勵磁點到由帶圈數(shù)字(16)所示的勵磁點，對電動機(jī)4的轉(zhuǎn) 矩矢量進(jìn)行步進(jìn)驅(qū)動。之后，每次在時鐘信號CLK中第2個、第3個脈沖上升時，進(jìn)行與上述相同的動作， 從由帶圈數(shù)字(16)所示的勵磁點到由帶圈數(shù)字(15)、(14)所示的各個勵磁點，對電動機(jī)4 的轉(zhuǎn)矩矢量依次進(jìn)行步進(jìn)驅(qū)動。另外，在時鐘信號CLK中第3個脈沖上升時，作為輸出信號Q而輸出“13”，基于該 輸出信號Q，作為內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF而分別輸出“ 12”、“ 10”、“8”。此時，若利用勵磁 方式切換信號MODE將勵磁方式切換到半步驅(qū)動方式，則在選擇器14中，選擇內(nèi)部計數(shù)信號 QH來代替內(nèi)部計數(shù)信號QQ，且將移位寄存器15的存儲值從“12”改寫為“10”。另外，在時鐘信號CLK中上述第3個脈沖上升時，基于上述的輸出信號Q，在控制信 號DQ、DH2、DF2中，分別指定由帶圈數(shù)字(14)、(13)、(13)所示的勵磁點。此時，若利用勵 磁方式切換信號MODE將勵磁方式切換到半步驅(qū)動方式，則在選擇器233中，選擇控制信號 DH2來代替控制信號DQ，在控制信號D2( = D)中，指定由帶圈數(shù)字(13)所示的勵磁點來代 替由帶圈數(shù)字(14)所示的勵磁點。即，雖然在切換勵磁方式之后的半步驅(qū)動方式中不存在 由帶圈數(shù)字(14)所示的勵磁點，但即使在這樣的情況下，也能適當(dāng)?shù)乜刂齐妱訖C(jī)4的轉(zhuǎn)矩 矢量，使其轉(zhuǎn)移到在電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)方向上最近的勵磁點(即，由圓圈數(shù)字(13)所示的勵 磁點)。之后，若在時鐘信號CLK中第4個脈沖上升，則作為輸出信號Q而輸出移位寄存 器15的存儲值“10”，基于該輸出信號Q，將內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF分別改寫為“9”、“8”、 “4”。此時，在選擇器14中，基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了半步驅(qū)動方式的情況，選 擇內(nèi)部計數(shù)信號QH，且將其輸出值“8”存儲在移位寄存器15中。此外，基于上述的輸出信 號Q，在控制信號DQ、DH2、DF2中，分別指定由帶圈數(shù)字(11)、(11)、(9)所示的勵磁點。此 時，在選擇器233中，基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了半步驅(qū)動方式的情況，選擇控制 信號DH2，在控制信號D2( = D)中，指定由帶圈數(shù)字(11)所示的勵磁點。由此，從由帶圈數(shù) 字(13)所示的勵磁點到由帶圈數(shù)字(11)所示的勵磁點，對電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量進(jìn)行步進(jìn) 驅(qū)動。之后，每次在時鐘信號CLK中第5個、第6個脈沖上升時，進(jìn)行與上述相同的動作， 從由帶圈數(shù)字(11)所示的勵磁點到由帶圈數(shù)字(9)、(7)所示的各勵磁點，對電動機(jī)4的轉(zhuǎn) 矩矢量依次進(jìn)行步進(jìn)驅(qū)動。另外，在時鐘信號CLK中第6個脈沖上升時，作為輸出信號Q而輸出“6”，基于該輸 出信號Q，作為內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF而分別輸出“5”、“4”、“0”。此時，若利用勵磁方式 切換信號MODE將勵磁方式切換到整步驅(qū)動方式，則在選擇器14中，選擇內(nèi)部計數(shù)信號QF 來代替內(nèi)部計數(shù)信號QH，且將移位寄存器15的存儲值從“4”改寫為“0”。另外，在時鐘信號CLK中上述第6個脈沖上升時，基于上述的輸出信號Q，在控制信號DQ、DH2、DF2中，分別指定由帶圈數(shù)字(7)、(7)、(5)所示的勵磁點。此時，若利用勵磁方 式切換信號MODE將勵磁方式切換到整步驅(qū)動方式，則在選擇器233中，選擇控制信號DF2 來代替控制信號DH2，在控制信號D2( = D)中，指定由帶圈數(shù)字(5)所示的勵磁點來代替由 帶圈數(shù)字(7)所示的勵磁點。即，雖然在切換勵磁方式之后的整步驅(qū)動方式中不存在由帶 圈數(shù)字(7)所示的勵磁點，但即使在這樣的情況下，也能適當(dāng)?shù)乜刂齐妱訖C(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量， 使其轉(zhuǎn)移到在電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)方向上最近的勵磁點(即，由帶圈數(shù)字(5)所示的勵磁點)。之后，若在時鐘信號CLK中第7個脈沖上升，則作為輸出信號Q而輸出移位寄存 器15的存儲值“0”，基于該輸出信號Q，將內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF分別改寫為“15”、“14”、 “12”。此時，在選擇器14中，基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了整步驅(qū)動方式的情況， 選擇內(nèi)部計數(shù)信號QF，且將其輸出值“12”存儲在移位寄存器15中。此外，基于上述的輸出 信號Q，在控制信號DQ、DH2、DF2中都指定由帶圈數(shù)字⑴所示的勵磁點。此時，在選擇器 233中，基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了整步驅(qū)動方式的情況，選擇控制信號DF2，在 控制信號D2( = D)中，指定由帶圈數(shù)字(1)所示的勵磁點。由此，從由帶圈數(shù)字(5)所示 的勵磁點到由帶圈數(shù)字(1)所示的勵磁點，對電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量進(jìn)行步進(jìn)驅(qū)動。之后，若在時鐘信號CLK中第8個脈沖上升，則也進(jìn)行與上述相同的動作，從由帶 圈數(shù)字(1)所示的勵磁點到由帶圈數(shù)字(13)所示的勵磁點，對電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量進(jìn)行步 進(jìn)驅(qū)動。另外，在時鐘信號CLK中第8個脈沖上升時，作為輸出信號Q而輸出“12”，基于該 輸出信號Q，作為內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF而分別輸出“ 11”、“ 10”、“8”。此時，若利用勵磁 方式切換信號MODE將勵磁方式切換到半步驅(qū)動方式，則在選擇器14中，選擇內(nèi)部計數(shù)信號 QH來代替內(nèi)部計數(shù)信號QF，且將移位寄存器15的存儲值從“8”改寫為“10”。另外，在時鐘信號CLK中上述第8個脈沖上升時，基于上述的輸出信號Q，在控制 信號DQ、DH2、DF2中都指定由帶圈數(shù)字(13)所示的勵磁點。此時，若利用勵磁方式切換信 號MODE將勵磁方式切換到半步驅(qū)動方式，則在選擇器233中，選擇控制信號DH2來代替控 制信號DF2，在控制信號D2( = D)中，與切換前的勵磁方式相同地指定由帶圈數(shù)字(13)所 示的勵磁點。即，在勵磁方式的切換前后存在相同的勵磁點的情況下，可適當(dāng)?shù)乜刂齐妱訖C(jī) 4的轉(zhuǎn)矩矢量，使其維持該相同的勵磁點。之后，若在時鐘信號CLK中第9個脈沖上升，則作為輸出信號Q而輸出移位寄存 器15的存儲值“10”，基于該輸出信號Q，將內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF分別改寫為“9”、“8”、 “4”。此時，在選擇器14中，基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了半步驅(qū)動方式的情況，選 擇內(nèi)部計數(shù)信號QH，且將其輸出值“8”存儲在移位寄存器15中。此外，基于上述的輸出信 號Q，在控制信號DQ、DH2、DF2中，分別指定由帶圈數(shù)字(11)、(11)、(9)所示的勵磁點。此 時，在選擇器233中，基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了半步驅(qū)動方式的情況，選擇控制 信號DH2，在控制信號D2( = D)中，指定由帶圈數(shù)字(11)所示的勵磁點。由此，從由帶圈數(shù) 字(13)所示的勵磁點到由帶圈數(shù)字(11)所示的勵磁點，對電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量進(jìn)行步進(jìn) 驅(qū)動。之后，每次在時鐘信號CLK中第10個、第11個脈沖上升時，進(jìn)行與上述相同的動 作，從由帶圈數(shù)字(11)所示的勵磁點到由帶圈數(shù)字(9)、(7)所示的各勵磁點，對電動機(jī)4 的轉(zhuǎn)矩矢量依次進(jìn)行步進(jìn)驅(qū)動。
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另外，在時鐘信號CLK中第11個脈沖上升時，作為輸出信號Q而輸出“6”，基于該 輸出信號Q，作為內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF而分別輸出“5”、“4”、“0”。此時，若利用勵磁方 式切換信號MODE將勵磁方式切換到四分之一步驅(qū)動方式，則在選擇器14中，選擇內(nèi)部計數(shù) 信號QQ來代替內(nèi)部計數(shù)信號QH，且將移位寄存器15的存儲值從“4”改寫為“5”。另外，在時鐘信號CLK中上述第11個脈沖上升時，基于上述的輸出信號Q，在控制 信號DQ、DH2、DF2中，分別指定由帶圈數(shù)字(7)、(7)、(5)所示的勵磁點。此時，若利用勵磁 方式切換信號MODE將勵磁方式切換到四分之一步驅(qū)動方式，則在選擇器233中，選擇控制 信號DQ來代替控制信號DH2，在控制信號D2( = D)中，與切換前的勵磁方式相同地指定由 帶圈數(shù)字(7)所示的勵磁點。即，在勵磁方式的切換前后存在相同的勵磁點的情況下，適當(dāng) 地控制電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量，使其維持該相同的勵磁點。之后，若在時鐘信號CLK中第12個脈沖上升，則作為輸出信號Q而輸出移位寄存 器15的存儲值“5”，基于該輸出信號Q，將內(nèi)部計數(shù)信號QQ、QH、QF分別改寫為“4”、“2”、 “0”。此時，在選擇器14中，基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了四分之一步驅(qū)動方式的 情況，選擇內(nèi)部計數(shù)信號QQ，且將其輸出值“4”存儲在移位寄存器15中。此外，基于上述 的輸出信號Q，在控制信號DQ、DH2、DF2中，分別指定由帶圈數(shù)字(6)、(5)、(5)所示的勵磁 點。此時，在選擇器233中，基于由勵磁方式切換信號MODE選擇了四分之一步驅(qū)動方式的 情況，選擇控制信號DQ，在控制信號D2( = D)中，指定由帶圈數(shù)字(6)所示的勵磁點。由 此，從由帶圈數(shù)字⑵所示的勵磁點到由帶圈數(shù)字(6)所示的勵磁點，對電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢 量進(jìn)行步進(jìn)驅(qū)動。之后，每次在時鐘信號CLK中第13個、第14個脈沖上升時，進(jìn)行與上述相同的動 作，從由帶圈數(shù)字(6)所示的勵磁點到由帶圈數(shù)字(5)、(4)所示的各勵磁點，對電動機(jī)4的 轉(zhuǎn)矩矢量依次進(jìn)行步進(jìn)驅(qū)動。另外，在圖22和圖23中，沒有例示四分之一步驅(qū)動方式和整步驅(qū)動方式之間的直 接的勵磁方式的切換動作，但是，顯然對于進(jìn)行這樣的勵磁方式的切換動作的情況，也通過 與上述相同的動作，對電動機(jī)4的轉(zhuǎn)矩矢量進(jìn)行適當(dāng)?shù)乜刂啤４送?，在圖22中，未描繪控制信號DH2、DF2以及控制信號D2，在圖23中，未描繪 控制信號DH1、DF1以及控制信號D1，但這只是為了便于按電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn)方向來進(jìn)行分開 說明，省略了沒有被說明用到的控制信號的圖示，實際上，這些信號存在于電動機(jī)4的旋轉(zhuǎn) 方向切換控制中，并且所有的解碼器并行地進(jìn)行動作。其中，在采用了禁止勵磁方式和旋轉(zhuǎn)方向的同時切換的控制時序的情況下，也可 以在包含于解碼部20中的多個解碼器中，針對當(dāng)前未被選擇的旋轉(zhuǎn)方向用的解碼器且作 為當(dāng)前未被選擇的勵磁方式用的解碼器，使其停止動作。例如，在四分之一步驅(qū)動方式下正 轉(zhuǎn)驅(qū)動電動機(jī)4的情況下，能夠使包含于反轉(zhuǎn)用解碼器23中的整步驅(qū)動用的解碼器231和 半步驅(qū)動用的解碼器232的動作都停止。通過這樣的構(gòu)成，能夠降低電動機(jī)驅(qū)動裝置1的 耗電量。圖24是表示驅(qū)動部3的一結(jié)構(gòu)例的框圖(一部分包括電路圖)。如圖24所示，驅(qū) 動部3包括第1勵磁電流控制部30和第2勵磁電流控制部40而構(gòu)成。將第1勵磁電流控 制部30連接在電動機(jī)線圈5的兩端上，從而控制第1勵磁電流II。將第2勵磁電流控制部 40連接在電動機(jī)線圈6的兩端上，從而控制第2勵磁電流12。
第1勵磁電流控制部30和第2勵磁電流控制部40的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本相同。因此， 在圖24中，代表兩者而詳細(xì)說明第1勵磁電流控制部30的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動作，省略關(guān)于第2 勵磁電流控制部40的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動作的說明。另外，在理解第2勵磁電流控制部40的內(nèi) 部結(jié)構(gòu)和動作時，將在以下的詳細(xì)說明中使用的“第1勵磁電流控制部30”、“第1極性信號 PHl”、“第1電流量信號101/111”、“第1勵磁電流II”、“電動機(jī)線圈5”以及“第1基準(zhǔn)電 壓VREFl”這樣的用語分別改為“第2勵磁電流控制部40”、“第2極性信號PH2”、“第2電流 量信號102/112”、“第2勵磁電流12”、“電動機(jī)線圈6”以及“第2基準(zhǔn)電壓VREF2”，并且， 關(guān)于在第1勵磁電流控制部30的各結(jié)構(gòu)要素附加的符號，將其十位數(shù)(或百位數(shù))的值從 “3”改為“4”即可。此外，針對外部端子，將“外部端子T21”、“外部端子T22”分別改為“外 部端子T23”、“外部端子T24”即可。第1勵磁電流控制部30包括輸入緩沖器31、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器32 (以下，稱為 DAC (Digital/Analog Converter) 32)、比較器 33、邏輯電路 34、預(yù)驅(qū)動器(pre-driver) 35、 H電橋36而構(gòu)成。在輸入緩沖器31中，從電動機(jī)驅(qū)動裝置1的外部輸入第1基準(zhǔn)電壓VREFl。第1 基準(zhǔn)電壓VREFl表示第1勵磁電流Il的上限值。另外，輸入緩沖器31是所謂的電壓跟隨 電路，輸入到輸入緩沖器31中的基準(zhǔn)電壓VREFl實際上被原樣輸出。DAC32接收第1基準(zhǔn)電壓VREFl和第1電流量信號101/111，輸出電壓VA。第1 電流量信號ιο /Ill在高電平和低電平之間改變各自的電平。DAC32根據(jù)第1電流量信號 101/111的電平的組合，決定電壓VA與第1基準(zhǔn)電壓VREFl之比(即，實際電流量與上限電 流量之比)。比較器33比較從DAC32輸入的電壓VA和從H電橋36輸入的電壓VRNF，并將其結(jié) 果輸出給邏輯電路34。邏輯電路34基于表示第1勵磁電流Il的極性的第1極性信號PHl和比較器33 的輸出信號，生成控制信號。預(yù)驅(qū)動器35對從邏輯電路34輸入的控制信號進(jìn)行放大，并將其輸出給H電橋36。H電橋36是根據(jù)其動作而改變第1勵磁電流Il的大小的單元，包括P溝道型 MOS (Metal Oxide Semiconductor)場效應(yīng)晶體管361和362、N溝道型MOS場效應(yīng)晶體管 363和364、電阻365而構(gòu)成。晶體管361和晶體管363串聯(lián)連接在提供電動機(jī)4的電源電 位VM的電源節(jié)點和電阻365的一端之間。同樣地，晶體管362和晶體管364串聯(lián)連接在上 述的電源節(jié)點和電阻365的一端之間。另外，電阻365的另一端連接在接地節(jié)點上。晶體管361和晶體管363之間的連接節(jié)點連接在外部端子T21上。同樣地，晶體 管362和晶體管364之間的連接節(jié)點連接在外部端子T22上。電動機(jī)線圈5的一端連接在 外部端子T21上，電動機(jī)線圈5的另一端連接到外部裝置T22上。電阻365是將流經(jīng)H電橋36的電流(第1勵磁電流11)轉(zhuǎn)換為電壓VRNF的單元， 其一端連接在比較器33的反相輸入端(_)上。由上述結(jié)構(gòu)構(gòu)成的第1勵磁電流控制部30中，在第1勵磁電流I 1的大小超出規(guī) 定的上限值的情況下，即比較器33的輸出表示VRNF > VA的情況下，邏輯電路34生成控制 信號，使得減少第1勵磁電流II。此外，邏輯電路34在開始減少第1勵磁電流Il的動作 起經(jīng)過了規(guī)定時間之后生成控制信號，使得增加第1勵磁電流II。通過反復(fù)進(jìn)行這樣的動作，第1勵磁電流Il的電流量保持在由第1電流量信號101/111所指示的設(shè)定值上。此外，H電橋36具有以下功能在復(fù)位信號PS為指示H電橋36的停止的邏輯電 平的情況下，使全部晶體管361 364截止。另外，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)除了上述實施方式之外，在不超出發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)，可進(jìn) 行各種變更。即，應(yīng)認(rèn)為上述實施方式在所有方面都是例示的，并非是限制性的，應(yīng)理解本 發(fā)明的技術(shù)范圍是由發(fā)明內(nèi)容所表示的，并非由上述實施方式的說明所表示，并且包括與 發(fā)明內(nèi)容等同的含義以及屬于發(fā)明范圍內(nèi)的所有變更。例如，在上述實施方式中，作為勵磁方式的選擇候選，舉例說明了四分之一步驅(qū)動 方式、半步驅(qū)動方式及整步驅(qū)動方式這三種，但本發(fā)明的結(jié)構(gòu)并非限定于此，當(dāng)然也可以采 用其他的勵磁方式作為選擇候選。另外，本發(fā)明是能夠應(yīng)用于進(jìn)行步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動控制的電動機(jī)驅(qū)動裝置的技術(shù)， 是能夠廣泛地應(yīng)用于家電設(shè)備、工業(yè)設(shè)備、民用設(shè)備、OA設(shè)備等具有電動機(jī)驅(qū)動裝置的全部 電子設(shè)備的技術(shù)。
3權(quán)利要求
一種電動機(jī)驅(qū)動裝置，包括信號生成部，其根據(jù)包括表示電動機(jī)的步進(jìn)驅(qū)動周期的時鐘信號和表示所述電動機(jī)的勵磁方式的勵磁方式切換信號的第1輸入方式的控制信號，生成包括表示流經(jīng)所述電動機(jī)的勵磁電流的極性的極性信號和表示所述勵磁電流的電流量的電流量信號的第2輸入方式的控制信號；和驅(qū)動部，其基于在所述信號生成部中生成的第2輸入方式的控制信號，對所述電動機(jī)進(jìn)行步進(jìn)驅(qū)動，其中，所述信號生成部以步數(shù)最多的勵磁方式作為基準(zhǔn)，在所有勵磁方式之間，使得所述時鐘信號的脈沖數(shù)與所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量的相位之間的相關(guān)關(guān)系相同，并且，在切換勵磁方式時，根據(jù)第1輸入方式的控制信號生成第2輸入方式的控制信號，從而控制所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量，以便原則上將所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量維持在與切換前相同的相位上，而在不存在與切換前相同的相位的情況下，使其成為在所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向上最近的相位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其中， 所述信號生成部包括計數(shù)部，其對所述時鐘信號的脈沖數(shù)進(jìn)行計數(shù)；和解碼部，其基于所述計數(shù)部的輸出信號和所述勵磁方式切換信號，生成第2輸入方式 的控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其中， 所述計數(shù)部包括多個內(nèi)部計數(shù)用解碼器，根據(jù)反饋輸入的所述計數(shù)部的輸出信號，分別生成每個勵磁 方式的內(nèi)部計數(shù)信號；內(nèi)部計數(shù)用選擇器，其根據(jù)所述勵磁方式切換信號，選擇所述多個內(nèi)部計數(shù)信號中的 任一個；和寄存器，其存儲由所述內(nèi)部計數(shù)用選擇器選擇出的內(nèi)部計數(shù)信號，并根據(jù)所述時鐘信 號，將該存儲值作為所述計數(shù)部的輸出信號來輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其中， 所述解碼部包括多個勵磁點指定用解碼器，根據(jù)所述計數(shù)部的輸出信號，分別生成用于按每個勵磁方 式指定所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量的相位的勵磁點指定信號；和勵磁點指定用選擇器，其根據(jù)所述勵磁方式切換信號，選擇所述多個勵磁點指定信號 中的任一個。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其中，所述多個內(nèi)部計數(shù)用解碼器根據(jù)表示所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向切換信號，來 切換是增加所述內(nèi)部計數(shù)信號還是減少所述內(nèi)部計數(shù)信號， 所述解碼部包括正轉(zhuǎn)用解碼器，其將所述多個勵磁點指定用解碼器和所述勵磁點指定用選擇器作為一 組，生成用于指定所述電動機(jī)正轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)矩矢量的相位的勵磁點指定信號；反轉(zhuǎn)用解碼器，其同樣將所述多個勵磁點指定用解碼器和所述勵磁點指定用選擇器作為一組，生成用于指定所述電動機(jī)反轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)矩矢量的相位的勵磁點指定信號；和旋轉(zhuǎn)方向切換用選擇器，其根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)方向切換信號，選擇從所述正轉(zhuǎn)用解碼器輸 入的勵磁點指定信號和從所述反轉(zhuǎn)用解碼器輸入的勵磁點指定信號中的任一個。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其中，在所述正轉(zhuǎn)用解碼器和所述反轉(zhuǎn)用解碼器之間共用所述多個勵磁點指定用解碼器中 對應(yīng)于步數(shù)最多的勵磁方式的勵磁點指定用解碼器，作為正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)兼用解碼器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其中，所述解碼部包括同步電路，其使所述旋轉(zhuǎn)方向切換信號與所述時鐘信號同步。
8.一種電子設(shè)備，包括電動機(jī)；和權(quán)利要求1至權(quán)利要求7的任一項所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置。
9.一種電動機(jī)驅(qū)動裝置，包括信號生成部，其根據(jù)包括表示電動機(jī)的步進(jìn)驅(qū)動周期的時鐘信號和表示所述電動機(jī)的 勵磁方式的勵磁方式切換信號的第1輸入方式的控制信號，生成包括表示流經(jīng)所述電動機(jī) 的勵磁電流的極性的極性信號和表示所述勵磁電流的電流量的電流量信號的第2輸入方 式的控制信號；和驅(qū)動部，其基于在所述信號生成部中生成的第2輸入方式的控制信號，對所述電動機(jī) 進(jìn)行步進(jìn)驅(qū)動，其中，所述信號生成部以步數(shù)最多的勵磁方式作為基準(zhǔn)，在所有勵磁方式之間，使得所 述時鐘信號的脈沖數(shù)與所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量的相位之間的相關(guān)關(guān)系相同，并且在切換勵 磁方式時，生成第2輸入方式的控制信號，以便原則上將所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量維持在與 切換前相同的相位上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其中，所述信號生成部在切換勵磁方式時，在不存在與切換前相同的相位的情況下，按照成 為在所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向上最近的相位的方式，根據(jù)第1輸入方式的控制信號生成第2 輸入方式的控制信號來控制所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其中，所述信號生成部包括計數(shù)部，其對所述時鐘信號的脈沖數(shù)進(jìn)行計數(shù)；和解碼部，其基于所述計數(shù)部的輸出信號和所述勵磁方式切換信號，生成第2輸入方式 的控制信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其中，所述計數(shù)部包括多個內(nèi)部計數(shù)用解碼器，根據(jù)反饋輸入的所述計數(shù)部的輸出信號，分別生成每個勵磁 方式的內(nèi)部計數(shù)信號；內(nèi)部計數(shù)用選擇器，其根據(jù)所述勵磁方式切換信號，選擇所述多個內(nèi)部計數(shù)信號中的 任一個；和寄存器，其存儲由所述內(nèi)部計數(shù)用選擇器選擇出的內(nèi)部計數(shù)信號，并根據(jù)所述時鐘信 號，將該存儲值作為所述計數(shù)部的輸出信號來輸出。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其中， 所述解碼部包括多個勵磁點指定用解碼器，根據(jù)所述計數(shù)部的輸出信號，分別生成用于按每個勵磁方 式指定所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量的相位的勵磁點指定信號；和勵磁點指定用選擇器，其根據(jù)所述勵磁方式切換信號，選擇所述多個勵磁點指定信號 中的任一個。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其中，所述多個內(nèi)部計數(shù)用解碼器根據(jù)表示所述電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)方向切換信號，來 切換是增加所述內(nèi)部計數(shù)信號還是減少所述內(nèi)部計數(shù)信號， 所述解碼部包括正轉(zhuǎn)用解碼器，其將所述多個勵磁點指定用解碼器和所述勵磁點指定用選擇器作為一 組，生成用于指定所述電動機(jī)正轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)矩矢量的相位的勵磁點指定信號；反轉(zhuǎn)用解碼器，其同樣將所述多個勵磁點指定用解碼器和所述勵磁點指定用選擇器作 為一組，生成用于指定所述電動機(jī)反轉(zhuǎn)時的轉(zhuǎn)矩矢量的相位的勵磁點指定信號；和旋轉(zhuǎn)方向切換用選擇器，其根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)方向切換信號，選擇從所述正轉(zhuǎn)用解碼器輸 入的勵磁點指定信號和從所述反轉(zhuǎn)用解碼器輸入的勵磁點指定信號中的任一個。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其中，在所述正轉(zhuǎn)用解碼器和所述反轉(zhuǎn)用解碼器之間共用所述多個勵磁點指定用解碼器中 對應(yīng)于步數(shù)最多的勵磁方式的勵磁點指定用解碼器，作為正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)兼用解碼器。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其中，所述解碼部包括同步電路，其使所述旋轉(zhuǎn)方向切換信號與所述時鐘信號同步。
17.一種電子設(shè)備，包括 電動機(jī)；和權(quán)利要求9至權(quán)利要求16的任一項所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置。
18.一種電動機(jī)驅(qū)動裝置，包括第1端子，其輸入表示電動機(jī)的步進(jìn)驅(qū)動周期的時鐘信號； 第2端子，其輸入表示所述電動機(jī)的勵磁方式的勵磁方式切換信號；和 第3端子，其基于所述時鐘信號和所述勵磁方式切換信號，輸出對所述電動機(jī)進(jìn)行步 進(jìn)驅(qū)動的勵磁電流，其中，以步數(shù)最多的勵磁方式作為基準(zhǔn)，在所有勵磁方式之間，使得所述時鐘信號的脈 沖數(shù)與所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量的相位之間的相關(guān)關(guān)系相同，并且，在切換勵磁方式時，生成 所述勵磁電流，以便原則上將所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量維持在與切換前相同的相位上。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置，其中，切換勵磁方式時，在不存在與切換前相同的相位的情況下，按照成為在所述電動機(jī)的 旋轉(zhuǎn)方向上最近的相位的方式，生成所述勵磁電流來控制所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩矢量。
20.一種電子設(shè)備，包括 電動機(jī)；和權(quán)利要求18至權(quán)利要求19的任一項所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置。
全文摘要
在本發(fā)明的電動機(jī)驅(qū)動裝置(1)中，根據(jù)時鐘輸入方式的控制信號(INS)而生成并行輸入方式的控制信號(DVS)的信號生成部(2)以步數(shù)最多的勵磁方式作為基準(zhǔn)，在所有勵磁方式之間，使得時鐘信號(CLK)的脈沖數(shù)與電動機(jī)(4)的轉(zhuǎn)矩矢量的相位之間的相關(guān)關(guān)系相同，并且，在切換勵磁方式時，根據(jù)第1輸入方式的控制信號(INS)生成第2輸入方式的控制信號(DVS)，從而控制電動機(jī)(4)的轉(zhuǎn)矩矢量，以便原則上將電動機(jī)(4)的轉(zhuǎn)矩矢量維持在與切換前相同的相位上，而在不存在與切換前相同的相位的情況下，使其成為在電動機(jī)(4)的旋轉(zhuǎn)方向上最近的相位。
文檔編號H02P8/22GK101931357SQ20101021264
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者安東基浩, 濱憲治 申請人:羅姆股份有限公司