JP2006050717A - DC motor control device - Google Patents
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Abstract
【課題】 マイコンによる処理を軽減してファームウェアの開発を軽減し、且つ、低速度における制御又は低速度から中速度までの広範な速度範囲における制御を可能にしたDCモータの制御装置を提供する。
【解決手段】 外部基準信号(REF_CLK)に基づいて内部回転位相信号(REF_FG)を生成する内部回転位相信号生成回路201と、内部回転位相信号(REF_FG)と、DCモータの回転位相を示す外部回転位相信号(EXT_FG)との偏差を求めて回転速度制御信号を生成する回転速度制御信号生成回路202と、外部基準信号(REF_CLK)と外部インデックス信号(INDEX)との位相差に応じた位相制御信号を生成する位相制御信号生成回路203と、回転速度制御信号と位相制御信号とに基づいて制御信号を生成する制御信号生成回路204とを備えたものである。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control apparatus for a DC motor which reduces processing by a microcomputer to reduce firmware development and enables control at a low speed or a wide speed range from a low speed to a medium speed.
An internal rotation phase signal generation circuit that generates an internal rotation phase signal (REF_FG) based on an external reference signal (REF_CLK), an internal rotation phase signal (REF_FG), and an external rotation indicating a rotation phase of a DC motor A rotational speed control signal generation circuit 202 that generates a rotational speed control signal by obtaining a deviation from the phase signal (EXT_FG), and a phase control signal according to the phase difference between the external reference signal (REF_CLK) and the external index signal (INDEX) A phase control signal generation circuit 203 for generating the control signal, and a control signal generation circuit 204 for generating a control signal based on the rotation speed control signal and the phase control signal.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、DCモータの制御装置に関し、特に、デジタル制御による定速回転制御及び位相制御に関する。 The present invention relates to a control device for a DC motor, and more particularly, to constant speed rotation control and phase control by digital control.
従来、DLPプロジェクタの色ホイールの位相制御方法について、例えば「色ホイールを入来ビデオ信号に同期し、チャンネル変化後に色ホイールを再同期するモータ制御ユニットを設け、このモータ制御ユニットに含まれた誤差制御ユニットが位相外れ状態を検出し、位相誤差があればそれによって調節されるピクセルサンプルクロックから色ホイール同期信号を作り、同様モータ制御ユニットに設けた駆動制御ユニットがこの同期信号を色ホイールによって与えられるインデックス信号と位相ロックするように構成することによって、チャンネル変化時の画像効果を最小にする。」ものが提案されている(例えば特許文献1)。 Conventionally, for a phase control method of a color wheel of a DLP projector, for example, “a motor control unit that synchronizes a color wheel with an incoming video signal and resynchronizes the color wheel after a channel change is provided. The control unit detects an out-of-phase condition and creates a color wheel sync signal from the pixel sample clock that is adjusted if there is a phase error, and a drive control unit provided in the motor control unit also provides this sync signal by the color wheel. In order to minimize the image effect at the time of channel change, a configuration has been proposed (for example, Patent Document 1).
また、位相同期DCモータの制御に関しては、「タイマ回路によりタイミング信号の周期、及び前記タイミング信号と前記モータのロータの回転位相との間の相対位相を測定し、周波数コマンド発生器により前記に基づいてモータ速度コマンドを発生させ、前記モータを駆動しているモータ・ドライバ回路の出力位相を制御する。その際に、小さな周波数同期誤差を前記タイミング信号と前記ロータの回転位相との間で所定の位相関係を保持するために用いる。」ものが提案されている(例えば特許文献2)。 Further, regarding the control of the phase-synchronized DC motor, “the timer circuit measures the period of the timing signal and the relative phase between the timing signal and the rotational phase of the rotor of the motor, and the frequency command generator The motor speed command is generated to control the output phase of the motor driver circuit that drives the motor, with a small frequency synchronization error occurring between the timing signal and the rotational phase of the rotor. "Used to maintain phase relationship" has been proposed (for example, Patent Document 2).
また、完全デジタル化を実現したものとして、「モータ動作をデジタル入力コマンド信号で指示するメインデジタルシグナルプロセッサ、入力コマンド信号に応答して、各相ごとに電機子を回転させるためのデジタル変換信号、および入力コマンド信号によって確定されるデューティサイクルを有するデジタルパルス幅変調信号を生成する駆動コントローラ、駆動コントローラとデジタル通信を行う切り替え手段および電機子位置を表すデジタルタコメータ信号を生成するモータ監視手段を備える。」ものが提案されている(例えば特許文献3)。 In addition, as the thing which realized complete digitalization, “the main digital signal processor which indicates the motor operation with the digital input command signal, the digital conversion signal for rotating the armature for each phase in response to the input command signal, And a drive controller that generates a digital pulse width modulation signal having a duty cycle determined by an input command signal, a switching unit that performs digital communication with the drive controller, and a motor monitoring unit that generates a digital tachometer signal representing an armature position. Have been proposed (for example, Patent Document 3).
上記の特許文献1及び2の位相制御方法は、回転速度が3600rpm以上の中速度では良好であるが、低速度では引き込み時間が長くなるという問題点がある。また、上記の特許文献3の制御装置においては、マイコンが多くの処理を行うため、ファームウェアの開発にコストがかかるという問題点がある。
The phase control methods described in
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、マイコンによる処理を軽減してファームウェアの開発を軽減し、且つ、低速度における制御又は低速度から中速度までの広範な速度範囲における制御を可能にしたDCモータの制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve such a problem. The processing by the microcomputer is reduced to reduce the development of the firmware, and the control at a low speed or a wide range from a low speed to a medium speed. An object of the present invention is to provide a DC motor control device that enables control in a speed range.
本発明に係るDCモータの制御装置は、外部基準信号(REF_CLK)に同期してDCモータの回転速度制御及び位相制御を行う制御装置において、前記外部基準信号(REF_CLK)に基づいて内部回転位相信号(REF_FG)を生成する内部回転位相信号生成回路(201)と、前記内部回転位相信号(REF_FG)と、前記DCモータの回転に同期してDCモータの回転位相を示す外部回転位相信号(EXT_FG)との偏差を求めて回転速度制御信号を生成する回転速度制御信号生成回路(202)と、前記外部基準信号(REF_CLK)と、DCモータが1回転するのに同期して少なくとも1発のパルスとして与えられる外部インデックス信号(INDEX)との位相差を求め、その位相差に応じた位相制御信号を生成する位相制御信号生成回路(203)と、前記回転速度制御信号生成回路からの回転速度制御信号と前記位相制御信号生成回路からの位相制御信号とに基づいて制御信号を生成する制御信号生成回路(204)とを備えたものである。本発明においては、外部基準信号(REF_CLK)に基づいて内部回転位相信号(REF_FG)を生成し、その内部回転位相信号(REF_FG)を基準として、外部回転位相信号(EXT_FG)との偏差を求めて回転速度制御信号を生成するようにしたので、低速度時において引き込み時間が長くなるような事態が避けられており、低速度時において適切な制御が可能になっている。また、マイコンによる処理が軽減されてファームウェアの開発が不要になっている。或いは少なくともファームウェアの開発が軽減されている。なお、この「課題を解決するための手段」では実施形態の構成に対応する符合を付記しているが、それは本発明と実施形態との対応を明確にするためのものであり、本発明はその実施形態の構成に限定されるものではない。 The control device for a DC motor according to the present invention is a control device that performs rotational speed control and phase control of a DC motor in synchronization with an external reference signal (REF_CLK), and an internal rotational phase signal based on the external reference signal (REF_CLK). An internal rotation phase signal generation circuit (201) for generating (REF_FG), the internal rotation phase signal (REF_FG), and an external rotation phase signal (EXT_FG) indicating the rotation phase of the DC motor in synchronization with the rotation of the DC motor. A rotation speed control signal generation circuit (202) for generating a rotation speed control signal by obtaining a deviation from the external reference signal (REF_CLK) and at least one pulse in synchronization with one rotation of the DC motor. A phase control signal generation circuit (203) for obtaining a phase difference from an applied external index signal (INDEX) and generating a phase control signal corresponding to the phase difference; and the rotational speed control signal It is obtained and a control signal generating circuit for generating a control signal based on the phase control signal of the rotational speed control signal from the phase control signal generating circuit from the adult circuit (204). In the present invention, the internal rotation phase signal (REF_FG) is generated based on the external reference signal (REF_CLK), and the deviation from the external rotation phase signal (EXT_FG) is obtained based on the internal rotation phase signal (REF_FG). Since the rotation speed control signal is generated, a situation in which the pull-in time becomes long at low speeds is avoided, and appropriate control is possible at low speeds. In addition, the processing by the microcomputer is reduced, and the development of firmware is no longer necessary. Or at least firmware development has been reduced. In addition, in this “means for solving the problems”, reference numerals corresponding to the configuration of the embodiment are added, but this is for clarifying the correspondence between the present invention and the embodiment. The configuration is not limited to that embodiment.
本発明に係るDCモータの制御装置は、外部基準信号(REF_CLK)に同期してDCモータの回転速度制御及び位相制御を行う制御装置において、外部基準信号(REF_CLK)に基づいて内部回転位相信号(REF_FG)を生成する内部回転位相信号生成回路(201)と、前記外部基準信号(REF_CLK)と前記内部回転位相信号(REF_FG)とを入力し、前記外部基準信号(REF_CLK)の周波数が所定値よりも小のときは前記内部回転位相信号(REF_FG)の周期を基準周期として出力し、それ以外のときには外部基準信号(REF_CLK)の周期を基準周期として出力する第1の選択回路(106)と、前記DCモータの回転に同期してDCモータの回転位相を示す外部回転位相信号(EXT_FG)と、前記DCモータが1回転するのに同期して少なくとも1発のパルスとして与えられる外部インデックス信号(INDEK)とを入力し、前記外部基準信号(REF_CLK)の周波数が所定値よりも小のときは外部回転位相信号(EXT_FG)の周期を対象周期として出力し、それ以外のときには外部インデックス信号(INDEX)の周期を対象周期として出力する第2の選択回路(113)と、前記第1の選択回路からの基準周期と前記第2の選択回路からの対象周期との偏差を求めて回転制御信号を生成する回転速度制御信号生成回路(202)と、前記外部基準信号(REF_CLK)と外部インデックス信号(INDEX)との位相差を求め、その位相差に応じた位相制御信号を生成する位相制御信号生成回路(203)と、前記回転速度制御信号生成回路からの回転速度制御信号と前記位相制御信号生成回路からの位相制御信号とに基づいて制御信号を生成する制御信号生成回路(204)とを備えたものである。 The control device for a DC motor according to the present invention is a control device that performs rotational speed control and phase control of a DC motor in synchronization with an external reference signal (REF_CLK), and based on the external reference signal (REF_CLK) REF_FG) is input to the internal rotation phase signal generation circuit (201), the external reference signal (REF_CLK) and the internal rotation phase signal (REF_FG), and the frequency of the external reference signal (REF_CLK) is greater than a predetermined value. A first selection circuit (106) for outputting the period of the internal rotation phase signal (REF_FG) as a reference period when it is smaller, and outputting the period of the external reference signal (REF_CLK) as a reference period otherwise. An external rotation phase signal (EXT_FG) indicating the rotation phase of the DC motor in synchronization with the rotation of the DC motor, and at least one pulse in synchronization with one rotation of the DC motor. When an external index signal (INDEK) is input and the frequency of the external reference signal (REF_CLK) is lower than a predetermined value, the cycle of the external rotation phase signal (EXT_FG) is output as the target cycle, otherwise it is external A second selection circuit (113) that outputs the period of the index signal (INDEX) as a target period, and obtains a deviation between the reference period from the first selection circuit and the target period from the second selection circuit. A rotation speed control signal generation circuit (202) for generating a rotation control signal, a phase difference between the external reference signal (REF_CLK) and the external index signal (INDEX) is obtained, and a phase control signal corresponding to the phase difference is generated. A control signal is generated based on a phase control signal generation circuit (203), a rotation speed control signal from the rotation speed control signal generation circuit, and a phase control signal from the phase control signal generation circuit It is obtained by a control signal generating circuit (204).
本発明においては例えば低速と中速とで制御を切り替えることが可能になっている。例えば低速のときには第1の選択回路及び第2の選択回路の選択により、外部基準信号(REF_CLK)に基づいて生成された内部回転位相信号(REF_FG)を基準として、外部回転位相信号(EXT_FG)との偏差を求めて回転速度制御信号を生成するようにしたので、低速度時において引き込み時間が長くなるような事態が避けられており、低速度時において適切な制御が可能になっている。また、中速の場合には、第1の選択回路及び第2の選択回路の選択により、外部基準信号(REF_CLK)と外部回転位相信号(EXT_FG)との偏差を求めて回転速度制御信号を生成するようにしたので、中速に対応した制御が可能になっている。したがって、低速から中速までの広範な速度範囲に対応した速度制御が可能になっている。また、マイコンによる処理が軽減されてファームウェアの開発が不要になっており、或いは少なくともファームウェアの開発が軽減されている。 In the present invention, for example, control can be switched between a low speed and a medium speed. For example, when the speed is low, the external rotation phase signal (EXT_FG) is selected based on the internal rotation phase signal (REF_FG) generated based on the external reference signal (REF_CLK) by the selection of the first selection circuit and the second selection circuit. Since the rotation speed control signal is generated by obtaining the deviation, it is possible to avoid a situation in which the pull-in time becomes long at low speed, and appropriate control is possible at low speed. In the case of medium speed, the rotation speed control signal is generated by obtaining the deviation between the external reference signal (REF_CLK) and the external rotation phase signal (EXT_FG) by selecting the first selection circuit and the second selection circuit. As a result, control corresponding to medium speed is possible. Therefore, speed control corresponding to a wide speed range from low speed to medium speed is possible. In addition, the processing by the microcomputer is reduced and the development of firmware is no longer necessary, or at least the development of firmware is reduced.
本発明に係るDCモータの制御装置は、前記外部回転位相信号(EXT_FG)の移動平均を求め、その平均化処理後の外部回転位相信号を前記外部回転位相信号(EXT_FG)として前記第2の選択回路に出力する平均化処理回路(109)を備えたものである。本発明においては、前記外部回転位相信号(EXT_FG)の移動平均を求めてその信号を利用するようにしているから、例えば外部回転位相信号(EXT_FG)にジッタが含まれていても、それをキャンセルすることができ、これにより精度の高い回転制御が可能になっている。 The control device for a DC motor according to the present invention obtains a moving average of the external rotation phase signal (EXT_FG), and uses the external rotation phase signal after the averaging process as the external rotation phase signal (EXT_FG) as the second selection. An averaging processing circuit (109) for outputting to the circuit is provided. In the present invention, since the moving average of the external rotation phase signal (EXT_FG) is obtained and the signal is used, for example, even if the external rotation phase signal (EXT_FG) includes jitter, it is canceled. This makes it possible to control rotation with high accuracy.
本発明に係るDCモータの制御装置において、前記制御信号生成回路(204)は、前記制御信号が所定の最小値よりも小さい場合には前記最小値を制御信号として出力し、前記制御信号が所定の最大値よりも大きい場合には前記最大値を制御信号として出力し、前記制御信号が所定の最小値と所定の最大値との間の値のときは前記制御信号をそのまま出力する。本発明においては、前記制御信号が最小値よりも小さい場合には前記最小値を制御信号として出力し、所定の最大値よりも大きい場合には前記最大値を制御信号として出力し、制御信号の制御量にリミッタをかけて、制御の安定化を図っている。 In the control apparatus for a DC motor according to the present invention, the control signal generation circuit (204) outputs the minimum value as a control signal when the control signal is smaller than a predetermined minimum value, and the control signal is predetermined. When the control signal is larger than the maximum value, the maximum value is output as a control signal. When the control signal is a value between a predetermined minimum value and a predetermined maximum value, the control signal is output as it is. In the present invention, when the control signal is smaller than a minimum value, the minimum value is output as a control signal. When the control signal is larger than a predetermined maximum value, the maximum value is output as a control signal. The control amount is limited to stabilize the control.
本発明に係るDCモータの制御装置において、前記回転速度制御信号生成回路(202)は、前記第2の選択回路からの対象周期を所定の下限値及び所定の上限値とそれぞれ対比して、前記所定の下限値よりも小のときには速度大の信号(FAST)を出力し、前記所定の上限値よりも大のときには速度小の信号(SLOW)を出力して前記制御信号生成回路に出力し、前記制御信号生成回路(204)は、前記速度小の信号(SLOW)を入力したときには前記最大値を制御信号として出力し、前記速度大の信号(FAST)を入力したときには前記最小値を制御信号として出力している。本発明においては、制御信号の制御量にリミッタをかけて、制御の安定化を図っている。 In the control apparatus for a DC motor according to the present invention, the rotation speed control signal generation circuit (202) compares the target period from the second selection circuit with a predetermined lower limit value and a predetermined upper limit value, respectively, When the speed is smaller than a predetermined lower limit value, a high speed signal (FAST) is output. When the speed is higher than the predetermined upper limit value, a low speed signal (SLOW) is output and output to the control signal generation circuit. The control signal generation circuit (204) outputs the maximum value as a control signal when the low speed signal (SLOW) is input, and outputs the minimum value as a control signal when the high speed signal (FAST) is input. As output. In the present invention, the control amount of the control signal is limited to stabilize the control.
本発明に係るDCモータの制御装置において、前記制御信号生成回路(204)は、前記制御信号に基づいてPWM信号を生成するPWM生成回路(124)を備え、前記PWM信号をDCモータドライバに出力する。本発明においては前記PWM信号を生成し、それによりDCモータドライバ(20)を制御することによりDCモータを駆動する。 In the control apparatus for a DC motor according to the present invention, the control signal generation circuit (204) includes a PWM generation circuit (124) that generates a PWM signal based on the control signal, and outputs the PWM signal to a DC motor driver. To do. In the present invention, the PWM signal is generated and thereby the DC motor driver (20) is controlled to drive the DC motor.
本発明に係るDCモータの制御装置は、前記外部基準信号(REF_CLK)を所定時間遅延させる第1の信号遅延回路(102)を備え、遅延処理後の外部基準信号を前記外部基準信号(REF_CLK)として出力する。本発明においては、外部基準信号(REF_CLK)を適宜遅延させることにより、外部基準信号(REF_CLK)に対するDCモータの位相調整が可能になっている。 The control apparatus for a DC motor according to the present invention includes a first signal delay circuit (102) that delays the external reference signal (REF_CLK) for a predetermined time, and the external reference signal after delay processing is the external reference signal (REF_CLK). Output as. In the present invention, the phase of the DC motor relative to the external reference signal (REF_CLK) can be adjusted by appropriately delaying the external reference signal (REF_CLK).
本発明に係るDCモータの制御装置は、前記外部インデックス信号(INDEX)を所定時間遅延させる第2の信号遅延回路(111)を備え、遅延処理後の前記外部インデックス信号を前記外部インデックス信号(INDEX)として出力する。本発明においては、外部インデックス信号(INDEX)を適宜遅延させることにより、外部インデックス信号(INDEX)を生成するための手段が機械的にも電気的にも厳密な精度が要求されないものとなっている。 The control apparatus for a DC motor according to the present invention includes a second signal delay circuit (111) for delaying the external index signal (INDEX) for a predetermined time, and the external index signal after the delay processing is converted to the external index signal (INDEX). ). In the present invention, by appropriately delaying the external index signal (INDEX), the means for generating the external index signal (INDEX) does not require strict accuracy mechanically or electrically. .
本発明に係るDCモータの制御装置において、前記各回路はハードウェアから構成されるものである。本発明において、前記各回路はデジタル信号を処理するハードウェア回路から構成されているので、マイコンによる処理が軽減されてファームウェアの開発が不要となり又は少なくとも軽減されている。 In the DC motor control device according to the present invention, each of the circuits is configured by hardware. In the present invention, each of the circuits is composed of a hardware circuit for processing a digital signal, so that the processing by the microcomputer is reduced and the development of firmware is unnecessary or at least reduced.
実施形態1.
図1は本発明の実施形態1に係るDCモータの制御装置を示したブロック図である。同図において、モータ制御手段10は、外部基準信号(REF_CLK)、外部インデックス信号(INDEX)、外部回転位相信号(EXT_FG)及びクロックパルス(CLOCK)を入力し、後述の所定の処理をしてPWM信号を生成してモータドライバ20に出力する。モータドライバ20はPWM信号に基づいてDCモータ30の回転速度及び回転位相を制御する。モータ制御手段10に入力される外部基準信号(REF_CLK)は、例えば制御対象がプロジェクションのモノクロホイールの場合には、映像信号のフレームタイミングを表すVSYNC(垂直同期信号)が使われる。外部インデックス信号(INDEX)はインデックス生成手段31により生成されるが、例えばモータが回転するときに、1回転当たり例えばx発のパルスを生成する。例えばVSYNC(垂直同期信号)に同期して1回転させる場合には、外部インデックス信号(INDEX)は1発のパルスを生成するようにする。インデックス生成手段31の具体的な例としては、反射型のフォトリフレクタを用いることが一例としてあげられる。このとき、DCモータ30のボデイ(フレーム)がフォトセンサの赤外線を反射する材質のものであれば黒のマークを付けるなどの処理をする。また、モータドライバ20はDCブラシレス・センサレス・モータ用を用いており、更に、デジタルで制御するためにTTLレベルの信号の入出力が可能なものが用いられる。また、モータドライバ20はDCモータ30の内部のロータマグネットの回転角による情報から、外部回転位相信号(EXT_FG)を生成する。なお、本実施形態1において、図1のモータドライバ20及びDCモータ30については従前からあるものが用いられており、モータ制御手段10の構成にその特徴があるので、その詳細を説明する。
FIG. 1 is a block diagram showing a control apparatus for a DC motor according to
図2は図1のモータ制御手段10の内部ブロック図である。モータ制御手段10は、図2に示されるように、外部基準信号正規化回路101、信号遅延回路102、カウンタ103、n分周回路104、m逓倍回路105、選択回路106、外部回転位相信号正規化回路107、カウンタ108、平均化処理回路109、外部インデックス信号正規化回路110、信号遅延回路111、カウンタ112、選択回路113、位相比較回路114、フィルタ115を備えており、更に、偏差演算回路120、フィルタ121、加算器122、フィルタ123及びPWM生成回路124を備えている。なお、カウンタ103,108,112はそれぞれレジスタ103a,108a,112aを内蔵しているものとする。また、これらの回路は何れもハードウェアから構成されているものとする。
FIG. 2 is an internal block diagram of the motor control means 10 of FIG. As shown in FIG. 2, the motor control means 10 includes an external reference
また、n分周回路104、m逓倍回路105は本発明の内部回転位相生成回路201に相当し、選択回路106は第1の選択回路に、選択回路113は第2の選択回路113に、偏差演算回路120及びフィルタ121は本発明の回転速度制御信号生成回路202に、位相比較回路114及びフィルタ115は本発明の位相制御信号生成回路203に、加算器122、フィルタ123及びPWM生成回路124は本発明の制御信号生成回路204に相当する。更に、信号遅延回路102は本発明の第1の信号遅延回路に、信号遅延回路111は本発明の第2の信号遅延回路に相当するものとする。
Further, the n
図3は外部基準信号正規化回路101、信号遅延回路102、カウンタ103、n分周回路104及びm逓倍回路105の各部の出力を示したタイミングチャートである。外部基準信号正規化回路101は外部基準信号(REF_CLK)(同図(a))を正規化処理し、信号遅延回路102はその正規化された外部基準信号(REF_CLK)を所定時間遅延させて外部基準信号遅延信号(REF_CLK遅延信号)を生成するとともに(同図(b))、それに内蔵した微分回路(図示せず)によりその遅延信号の立ち上がりを微分した遅延信号(REF_CLK遅延微分信号)を生成する(同図(c))。このように外部基準信号(REF_CLK)を所定間遅延させるようにしたことで、外部基準信号(REF_CLK)に対するDCモータ30の位相調整が可能になっている。
FIG. 3 is a timing chart showing the output of each part of the external reference
カウンタ103は、上記の遅延微分信号(REF_CLK遅延微分信号)が発生すると、クロックパルス(CLOCK)の計数を開始し、次の遅延微分信号(REF_CLK遅延微分)の発生によりそのカウント値を内部のレジスタ103aに記憶するとともにカウント値(Ci)をリセットする((同図(d)(e))。n分周回路104はカウント値(Ci)をn倍、つまりn分周し(同図(f))、m逓倍回路105はその値を1/m倍、つまりm逓倍し、nCi/mが得られる。このようにして、外部基準信号(REF_CLK)の周期に基づいて内部回転位相信号(REF_FG)を生成する。この内部回転位相信号(REF_FG)は低速制御時における速度制御の基準信号となるものである。
When the delay differential signal (REF_CLK delay differential signal) is generated, the
選択回路106は、カウンタ103のカウント値(REF_CLK周期)及びm逓倍回路105の出力(内部回転位相信号(REF_FG))の何れか一方を選択して基準周期として出力する。選択回路106は、例えば
基準周期=REF_CLK周期(if REF_CLK>40Hz)else REF_FG周期
とし、例えばREF_CLKが例えば40Hzを超えている場合(中速の場合には)には、外部基準信号(REF_CLK)の周期を選択し、40Hz以下の場合(低速の場合には)には内部回転位相信号(REF_FG)の周期を選択し、基準周期として偏差演算回路120に出力する。
The selection circuit 106 selects one of the count value (REF_CLK cycle) of the
図4は外部回転位相信号正規化回路107、カウンタ108及び平均化処理回路109の各部の出力を示したタイミングチャートである。外部回転位相信号正規化回路107は外部回転位相信号(EXT_FG)(同図(a))を正規化し、それに内蔵した微分回路(図示せず)によりその立ち上がりを微分して外部回転位相信号(EXT_FG)の微分信号を求める(同図(b))。カウンタ108はクロックパルス(CLOCK)の計数するが、上記の遅延微分信号(EXT_FG微分信号)が発生すると、クロックパルス(CLOCK)の計数を開始し、次の遅延微分信号(EXT_FG微分信号)の発生によりそのカウント値を内部のレジスタ108aに取り込んで記憶するとともにカウント値をリセットする(同図(c)(d))。平均化処理回路109はカウンタ108のレジスタ108aのカウント値の移動平均値を求める。上記の外部回転位相信号(EXT_FG)は、モータの極及びロータの位置による情報から生成される信号なので、1回転につき例えばk回発生されるが、その周波数はそれ程精度が良くないのでジッタ(図4(a)の黒塗りの部分)が含まれる。平均化処理回路109は、仮に外部回転位相信号(EXT_FG)が1回転につき3発発生されるものとすると、レジスタ108aに格納された直前の3個のカウンタ値を平均化し、それを外部回転位相信号の周期(EXT_FG周期)として選択回路113に出力する(同図(e))。
FIG. 4 is a timing chart showing the output of each part of the external rotation phase
図5は外部インデックス信号正規化回路110、信号遅延回路111及びカウンタ112の各部の出力のタイミングチャートである。外部インデックス信号正規化回路110は外部インデックス信号(INDEX)を正規化し、信号遅延回路111はその正規化された外部インデックス信号(INDEX)を所定時間遅延した後に、それに内蔵した微分回路(図示せず)によりその遅延信号(同同図(a))の立ち上がりを微分して微分信号(INDEX遅延微分信号)を生成する(同図(b))。カウンタ112はクロックパルス(CLOCK)の計数するが、上記の微分信号((INDEX遅延微分信号)が発生すると、クロックパルス(CLOCK)の計数を開始し、次の微分信号(INDEX遅延微分信号)の発生によりそのカウント値を内部のレジスタ112aに記憶するとともに選択回路113に出力し、また、カウント値をリセットする(同図(c)(d))。なお、信号遅延回路111は、外部インデックス信号(INDEX)を所定時間遅延する処理をしているが、このような処理をすることにより、インデックス生成手段31が機械的にも電気的にも厳密な精度が要求されないものとなっている。
FIG. 5 is a timing chart of the output of each part of the external index
選択回路113は、平均化処理回路109の出力(外部回転位相信号の周期:EXT_FG周期)とカウンタ112の出力(外部インデックス信号の周期:INDEX周期)とを入力し、予め設定された基準値に基づいて何れか一方を選択し、対象周期として偏差演算回路120に出力する。選択回路113は、例えば
対象周期=INDEX周期(if REF_CLK>40Hz)else EXT_FG周期
とし、REF_CLKが40Hzを超えている場合(中速の場合)には外部インデックス信号(INDEX)の周期を選択し、REF_CLKが40Hz以下の場合(低速の場合)には外部回転位相位相信号(EXT_FG)の周期を選択し、対象周期として偏差演算回路120に出力する。
The selection circuit 113 inputs the output of the averaging processing circuit 109 (external rotation phase signal cycle: EXT_FG cycle) and the output of the counter 112 (external index signal cycle: INDEX cycle), and sets the reference value to a preset value. One of them is selected based on the result and output to the deviation calculation circuit 120 as the target period. For example, the selection circuit 113 sets the target period = INDEX period (if REF_CLK> 40 Hz) else EXT_FG period, and selects the period of the external index signal (INDEX) when REF_CLK exceeds 40 Hz (medium speed), When REF_CLK is 40 Hz or less (low speed), the period of the external rotation phase signal (EXT_FG) is selected and output to the deviation calculation circuit 120 as the target period.
図6は偏差演算回路120の一部を示すブロック図であり、図7は図6の下限値/上限値生成ブロックの構成図である。この偏差演算回路120は、下限値生成回路130、上限値生成回路131及び比較器132,133を備えている。下限値生成回路130及び上限値生成回路131は、図7に示されるように、設定値レジスタ135、乗算器136及び加/減算器137を備えており、両者は共通の構成になっているが、下限値生成回路130の場合には加/減算器137は減算器とし、上限値生成回路131の場合には加/減算器137は加算器とする。ここで、下限値生成回路130について説明すると、例えばマイコン(図示せず)のデータバスを介して設定値レジスタ135に下限値として例えば5%が設定されると、乗算器136はその下限値と基準周期(例えば仮に周期を100する)とを乗算すると、100×5%=5が得られ、加/減算器137は、基準周期−5=95という下限値が得られる。同様にして、上限値として例えば8%が設定されると「108」という上限値が得られる。図6の比較器132はその下限値と対象周期とを対比して、下限値>対象周期のときには速度が大であることを意味する信号FASTを出力する。また、比較器133はその上限値と対象周期とを対比して、上限値<対象周期のときには速度が小であることを意味する信号SLOWを出力する。なお、ここでは周期を比較しているので、周期が大であることは、速度としては遅いことを意味する。なお、信号FAST及び信号SLOWは何れも反転信号であり「0」のときに有効である。ただし、本実施形態で述べる各信号の極性は本実施形態における回路の構成によるもので、異なる回路構成とした場合は逆になってもかまわない。
FIG. 6 is a block diagram showing a part of the deviation calculation circuit 120, and FIG. 7 is a block diagram of the lower limit / upper limit generation block of FIG. The deviation calculation circuit 120 includes a lower limit
図8は偏差演算回路120の更に一部を示すブロック図である。ここでは、基準周期と対象周期との偏差を減算器138により求め出力する。したがって、偏差演算回路120は、図8の偏差出力をフィルタ121に出力するとともに、図6の信号FAST又は信号SLOWをフィルタ123に出力する。
FIG. 8 is a block diagram showing a further part of the deviation calculation circuit 120. Here, the deviation between the reference period and the target period is obtained by the
図9は図2のフィルタ121の回路図である。フィルタ121は、乗算器140,141、加算器142,143及び関数乗算器144から構成されている(この構成自体は従前から用いられているものである)。フィルタ121は、偏差演算回路120の偏差出力を取り込んでPI制御信号を生成する。
FIG. 9 is a circuit diagram of the filter 121 of FIG. The filter 121 includes
図10は図2の位相比較回路114の回路図である。この位相比較回路114は、フリップフロップ回路(以下、FF回路という)150,151、ナンド回路152、カウンタ153,154、立下り検出回路155,156及びレジスタ157,158から構成されており、信号遅延回路102の出力(遅延されたREF_CLK)の位相と信号遅延回路111の出力(遅延されたEXT_FG)の位相とを対比して、位相が進んでいるか遅れているか検出するとともに、その程度を検出する。
FIG. 10 is a circuit diagram of the
図11は基準信号(REF_CLK)の位相が進んでいる場合の位相比較回路114の各部の出力を示すタイミングチャートである。FF回路150は遅延された外部基準信号(REF_CLK)(同図(a))の入力によりその出力をHレベルとし、また、FF回路151は遅延されたインデックス信号(INDEX)(同図(b))の入力によりその出力をHレベルとする。ナンド回路152はそれらのナンド論理をとってFF回路150の出力をリセットすることにより、FF回路150の出力には遅延されたREF_CLKと遅延されたINDEXとの位相差に対応したパルス幅のパルス(Ph_fast)が得られる(同図(c))。カウンタ153はそのパルスPh_fastが供給されている間、クロックパルス(CLOCK)を計数する(同図(d))。立ち下がり検出回路155はパルス(Ph_fast)の立ち下がりを検出してレジスタ157のロード端子LDに出力する。レジスタ157はそのタイミングでカウンタ153の出力を取り込んで出力する(同図(e))。したがって、レジスタ157は遅延されたREF_CLKと遅延されたインデックス信号(INDEX)との位相差(前記REF_CLKが前記INDEXよりも位相が進んでいる)に対応した計数値(位相進み情報)が出力されることになる。
FIG. 11 is a timing chart showing the output of each part of the
図12は基準信号(REF_CLK)の位相が遅れている場合の位相比較回路114の各部の出力を示すタイミングチャートである。FF回路151は遅延されたINDEX(同図(a))の入力によりその出力をHレベルとし、また、FF回路150は遅延された外部基準信号(REF_CLK)(同図(b))の入力によりその出力をHレベルとする。ナンド回路152はそれらのナンド論理をとってFF回路151の出力をリセットすることにより、FF回路151の出力には遅延されたINDEXと遅延されたREF_CLKとの位相差に対応したパルス幅のパルス(Ph_late)が得られる(同図(c))。カウンタ154はそのパルス(Ph_late)が供給されている間、クロックパルス(CLOCK)を計数する((同図(d))。立ち下がり検出回路156はパルスPh_lateの立ち下がりを検出してレジスタ158のロード端子LDに出力する。レジスタ158はそのタイミングでカウンタ154の出力を取り込んで出力する(同図(e))。したがって、レジスタ158は遅延されたインデックス信号(INDEX)と遅延された外部基準信号(REF_CLK)と位相差(前記INDEXが前記REF_CLKよりも位相が進んでいる)に対応した計数値(位相遅れ情報)が出力されることになる。
FIG. 12 is a timing chart showing the output of each part of the
図13は図2の位相制御用のフィルタ115の回路図である。このフィルタ115は、インバータ160、加算器161、セレクタ162及び乗算器163から構成されている。ここで、上記の位相進み情報及び位相遅れ情報を、
位相進み情報:P_fast[n−1:0]
位相遅れ情報:P_late[n−1:0]
とし、nビットの構成からなるものとする。
FIG. 13 is a circuit diagram of the
Phase advance information: P_fast [n-1: 0]
Phase lag information: P_late [n-1: 0]
And an n-bit configuration.
位相遅れ情報については、P_late[n−1:0]に、P_late[n]の1ビット(その値は0)を追加して、n+1ビット/符合付きの情報をセレクタ162に出力する。位相進み情報については、P_fast[n−1:0]に、P_fast[n]の1ビット(その値は0)を追加し、インバータ160により反転した後に、定数:「1」を加算器161により加算してセレクタ162に出力する。セレクタ162は入力された何れかの情報(n+1ビット/符合付き)を出力し、乗算器163はその情報を例えば1/γにする。これはデータ量を調整するためのものである。
For the phase delay information, 1 bit of P_late [n] (its value is 0) is added to P_late [n−1: 0], and information with n + 1 bits / sign is output to the
位相が遅れている場合には、モータの回転速度を速くして位相を合わせるようにする必要があり、このため、上述の処理をすることにより、制御量を増やすために正のデータを出力している。また、位相が進んでいる場合には、モータの回転速度を遅くして位相を合わせるようにする必要があり、制御量を減らす方向なので、上述の処理をすることにより、制御量を2の補数として出力する。 If the phase is delayed, it is necessary to increase the rotation speed of the motor so that the phase is matched. For this reason, by performing the above processing, positive data is output to increase the control amount. ing. If the phase is advanced, it is necessary to slow down the rotation speed of the motor so that the phase is matched, and the amount of control is reduced, so that the amount of control is complemented by 2 by performing the above processing. Output as.
図13の位相制御用のフィルタ115の出力(位相制御信号)は、加算器122によりフィルタ121の出力(回転速度制御信号)と加算され、制御信号としてフィルタ123に入力する。
The output (phase control signal) of the
図14は図2のフィルタ123の回路図である。このフィルタ123は、レジスタ170,171、比較器172,173、及びマルチプレックサ174から構成されている。レジスタ170には最小値が設定され、レジスタ171には最大値が設定される。比較器172は加算器122からの制御信号とレジスタ170に設定された最小値とを対比して制御信号がレジスタ170の最小値よりも小さいときには最小値を示す信号(min)を出力する。但し、比較器172は反転信号を出力しているのでそのときは「0」になる。また、比較器173は加算器122からの制御信号とレジスタ171に設定された最大値とを対比して制御信号がレジスタ171の最大値よりも大きいときには最大値を示す信号(max)を出力する。但し、比較器173も反転信号を出力しているのでそのときは「0」になる。マルチプレックサ174は、比較器172,173の出力、加算器122からの制御信号、偏差演算回路120からの信号FAST及びSLOWを取り込んで、次の演算処理を行う。
(min,max)or(FAST,SLOW)=(0,0)…未定義
(min,max)or(FAST,SLOW)=(0,1)…最小値出力
(min,max)or(FAST,SLOW)=(1,0)…最大値出力
(min,max)or(FAST,SLOW)=(1,1)…入力をそのまま出力
したがって、マルチプレックサ174は制御信号が、最小値と最大値との間にある場合にそのまま出力し、最小値以下又は信号FASTが「0」の場合にはその最小値出力を出力し、最大値以上又は信号SLOWが「0」の場合にはその最大値出力を出力し、その制御量に制限を加えている。
FIG. 14 is a circuit diagram of the
(Min, max) or (FAST, SLOW) = (0, 0) ... undefined (min, max) or (FAST, SLOW) = (0, 1) ... minimum value output (min, max) or (FAST, SLOW) = (1, 0)... Maximum value output (min, max) or (FAST, SLOW) = (1, 1)... Input is output as it is. Therefore, the multiplexer 174 has a control signal whose minimum value and maximum value. Is output as it is, and when the signal FAST is “0”, the minimum value is output. When the signal SLOW is “0”, the maximum value is output. The output is output and the control amount is limited.
図15は図2のPWM生成回路124の回路図である。PWM生成回路124はレジスタ180、カウンタ181、比較器182,183 FF回路184から構成されており、図16に示されるような動作をしてPWM信号を生成する。
FIG. 15 is a circuit diagram of the
図16はPWM生成回路124の動作を示すタイミングチャートである。フィルタ123の出力(PWM_DATA、同図(b))はレジスタ180に設定される。また、カウンタ181は、この例では、クロックパルス(CLOCK)を計数し、所定値に達するとリセットされて計数を再開するものであり(同図(a))、リセットされた段階では「0」であり、比較器182はカウンタ181の出力と設定値「0」とを対比し、両者が一致するので一致信号をFF回路184のセット端子Sに出力する。これによりFF回路184の出力はHレベルになる。カウンタ181の計数が進んで、カウンタ181の計数値とレジスタ180の設定値とが一致すると、比較器183はそれを検出し、一致信号をFF回路184のリセット端子Rに出力することにより、FF回路184の出力はLレベルになる。このような処理が繰り返されることによりFF回路184からPWM信号が出力される(同図(d))。
FIG. 16 is a timing chart showing the operation of the
以上のように本実施形態1においては、例えば低速度(上記の例ではREF_CLKが4Hz以下のとき)では、選択回路106は内部回転位相信号の周期(REF_FG周期)を選択して偏差演算回路120に出力し、選択回路113は外部回転位相信号の周期(EXT_FG周期)を選択して偏差演算回路120に出力し、偏差演算回路120は内部回転位相信号の周期(REF_FG周期)と外部回転位相信号の周期(EXT_FG周期)との偏差を求めて回転速度制御信号を得るようにしており、低速度の時においても引き込み時間が長くなるようなことがなく、適切な制御が可能になっている。また、例えば中速度(上記の例ではREF_CLKが4Hzを超えるとき)では、選択回路106は外部基準信号の周期(REF_CLK周期)を選択して偏差演算回路120に出力し、選択回路113は外部インデックス信号の周期(INDEX周期)を選択して偏差演算回路120に出力し、偏差演算回路120は外部基準信号の周期(REF_CLK周期)と、外部インデックス信号の周期(INDEX周期)との偏差を求めて回転速度制御信号を得るようにしており、中速度に対応した適切な制御が可能になっている。このため、本実施形態1においては、低速から中速までの広範な速度範囲での制御が可能になっている。 As described above, in the first embodiment, for example, at a low speed (in the above example, when REF_CLK is 4 Hz or less), the selection circuit 106 selects the period of the internal rotation phase signal (REF_FG period) and selects the deviation calculation circuit 120. The selection circuit 113 selects the period (EXT_FG period) of the external rotation phase signal and outputs it to the deviation calculation circuit 120. The deviation calculation circuit 120 determines the period of the internal rotation phase signal (REF_FG period) and the external rotation phase signal. The rotation speed control signal is obtained by obtaining a deviation from the period (EXT_FG period), and the pull-in time does not become long even at a low speed, and appropriate control is possible. For example, at a medium speed (when REF_CLK exceeds 4 Hz in the above example), the selection circuit 106 selects the period of the external reference signal (REF_CLK period) and outputs it to the deviation calculation circuit 120, and the selection circuit 113 outputs the external index. The signal cycle (INDEX cycle) is selected and output to the deviation calculation circuit 120. The deviation calculation circuit 120 calculates the deviation between the cycle of the external reference signal (REF_CLK cycle) and the cycle of the external index signal (INDEX cycle). A rotation speed control signal is obtained, and appropriate control corresponding to the medium speed is possible. For this reason, in the first embodiment, control in a wide speed range from a low speed to a medium speed is possible.
また、図2のフィルタ123は、制御信号が、最小値と最大値との間にある場合にはそのまま出力し、最小値以下又は信号FASTが「0」の場合にはその最小値出力を出力し、最大値以上又は信号SLOWが「0」の場合にはその最大値出力を出力し、その制御量に制限(リミッタ)を加えており、このため、安定した制御が可能になっている。
Further, the
また、図2の各回路はハードウェアから構成されているので、例えば信号遅延回路102,111、n分周回路104、m逓倍回路105、選択回路106,113、偏差演算回路120、フィルタ121及びフィルタ123については、初期段階においてデータバスを介してデータを1度設定すればよいので、マイコンによる処理が軽減されてファームウェアの開発が不要又は少なくとも軽減されたものとなっている。
2 is composed of hardware, for example, the
実施形態2.
なお、上記の実施形態1においては低速と中速との切替えを、外部基準信号(REF_CLK)40Hzを基準とした例について説明したが、本発明においてはその例に限定されるものではなく、その前後の値であってもよい。また、上記の実施形態1においてはPWM信号を生成してモータドライバ20に出力する例について説明したが、モータドライバ20がPWM信号ではなく、他の形式の制御信号を取り込むものであれば、それに対応した形式の制御信号を出力する。図6〜図10及び図13〜図15の各回路の構成についても本発明の課題から逸脱しない範囲で適宜変形し得るものである。また、内部回転位相信号(REF_FG)を求めるのに、外部基準信号(REF_CLK)を分周及び逓倍して求めた例について説明したが、これは必要に応じて分周又は逓倍だけの処理であってもよい。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, switching between the low speed and the medium speed has been described with reference to an external reference signal (REF_CLK) of 40 Hz. However, the present invention is not limited to this example, and It may be a value before or after. Further, in the first embodiment, the example in which the PWM signal is generated and output to the
本発明は、例えばモノクロホイールを回転して黒挿入を行うプロジェクションシステムや、プリズムを低速で回転してライトバルブを光で走査するプロジェクションシステムのモータ制御に適用される。 The present invention is applied to, for example, a motor control of a projection system that rotates a monochrome wheel to insert black and a projection system that rotates a prism at low speed and scans a light valve with light.
10 モータ制御手段、20 DC モータドライバ、30 DCモータ、31 インデックス生成手段、101 外部基準信号正規化回路、102 信号遅延回路、111 信号遅延回路、103 カウンタ、104 n分周回路、105 m逓倍回路、106 選択回路、107 外部回転位相信号正規化回路、108 カウンタ、109 平均化処理回路、110 外部インデックス信号正規化回路、111 信号遅延回路、112 カウンタ、113 選択回路、114 位相比較回路、115 フィルタ、120 偏差演算回路、121 フィルタ、122 加算器、123 フィルタ、123 フィルタ、124 PWM生成回路。
201 内部回転位相生成回路、202 回転速度制御信号生成回路、203 位相制御信号生成回路、204 制御信号生成回路。
DESCRIPTION OF
201 internal rotation phase generation circuit, 202 rotation speed control signal generation circuit, 203 phase control signal generation circuit, 204 control signal generation circuit.
Claims (9)
前記外部基準信号(REF_CLK)に基づいて内部回転位相信号(REF_FG)を生成する内部回転位相信号生成回路と、
前記内部回転位相信号(REF_FG)と、前記DCモータの回転に同期してDCモータの回転位相を示す外部回転位相信号(EXT_FG)との偏差を求めて回転速度制御信号を生成する回転速度制御信号生成回路と、
前記外部基準信号(REF_CLK)と、DCモータが1回転するのに同期して少なくとも1発のパルスとして与えられる外部インデックス信号(INDEX)との位相差を求め、その位相差に応じた位相制御信号を生成する位相制御信号生成回路と、
前記回転制御信号生成回路からの回転速度制御信号と前記位相制御信号生成回路からの位相制御信号とに基づいて制御信号を生成する制御信号生成回路と
を備えたことを特徴とするDCモータの制御装置。 In a control device that performs DC motor rotation speed control and phase control in synchronization with an external reference signal (REF_CLK),
An internal rotation phase signal generation circuit for generating an internal rotation phase signal (REF_FG) based on the external reference signal (REF_CLK);
A rotational speed control signal for generating a rotational speed control signal by obtaining a deviation between the internal rotational phase signal (REF_FG) and an external rotational phase signal (EXT_FG) indicating the rotational phase of the DC motor in synchronization with the rotation of the DC motor. A generation circuit;
A phase difference between the external reference signal (REF_CLK) and an external index signal (INDEX) given as at least one pulse in synchronization with one rotation of the DC motor is obtained, and a phase control signal corresponding to the phase difference A phase control signal generation circuit for generating
A control of a DC motor, comprising: a control signal generation circuit that generates a control signal based on a rotation speed control signal from the rotation control signal generation circuit and a phase control signal from the phase control signal generation circuit apparatus.
前記外部基準信号(REF_CLK)に基づいて内部回転位相信号(REF_FG)を生成する内部回転位相信号生成手段と、
前記外部基準信号(REF_CLK)と前記内部回転位相信号(REF_FG)とを入力し、前記外部基準信号(REF_CLK)の周波数が所定値よりも小のときは前記内部回転位相信号(REF_FG)の周期を基準周期として出力し、それ以外のときには外部基準信号(REF_CLK)の周期を基準周期として出力する第1の選択回路と、
前記DCモータの回転に同期してDCモータの回転位相を示す外部回転位相信号(EXT_FG)と、前記DCモータが1回転するのに同期して少なくとも1発のパルスとして与えられる外部インデックス信号(INDEK)とを入力し、前記外部基準信号(REF_CLK)の周波数が所定値よりも小のときは外部回転位相信号(EXT_FG)の周期を対象周期として出力し、それ以外のときには外部インデックス信号(INDEX)の周期を対象周期として出力する第2の選択回路と、
前記第1の選択回路からの基準周期と前記第2の選択回路からの対象周期との偏差を求めて回転制御信号を生成する回転速度制御信号生成回路と、
前記外部基準信号(REF_CLK)と外部インデックス信号(INDEX)との位相差を求め、その位相差に応じた位相制御信号を生成する位相制御信号生成回路と、
前記回転速度制御信号生成回路からの回転速度制御信号と前記位相制御信号生成回路からの位相制御信号とに基づいて制御信号を生成する制御信号生成回路と
を備えたことを特徴とするDCモータの制御装置。 In a control device that performs DC motor rotation speed control and phase control in synchronization with an external reference signal (REF_CLK),
Internal rotation phase signal generating means for generating an internal rotation phase signal (REF_FG) based on the external reference signal (REF_CLK);
When the external reference signal (REF_CLK) and the internal rotation phase signal (REF_FG) are input and the frequency of the external reference signal (REF_CLK) is smaller than a predetermined value, the cycle of the internal rotation phase signal (REF_FG) is set. A first selection circuit that outputs as a reference period, and otherwise outputs the period of the external reference signal (REF_CLK) as a reference period;
An external rotation phase signal (EXT_FG) indicating the rotation phase of the DC motor in synchronization with the rotation of the DC motor, and an external index signal (INDEK) provided as at least one pulse in synchronization with one rotation of the DC motor. ), And when the frequency of the external reference signal (REF_CLK) is lower than a predetermined value, the cycle of the external rotation phase signal (EXT_FG) is output as the target cycle, and otherwise, the external index signal (INDEX) A second selection circuit that outputs the period of
A rotation speed control signal generation circuit that generates a rotation control signal by obtaining a deviation between a reference period from the first selection circuit and a target period from the second selection circuit;
A phase control signal generation circuit for obtaining a phase difference between the external reference signal (REF_CLK) and the external index signal (INDEX) and generating a phase control signal according to the phase difference;
A DC motor comprising: a control signal generation circuit that generates a control signal based on a rotation speed control signal from the rotation speed control signal generation circuit and a phase control signal from the phase control signal generation circuit; Control device.
前記制御信号生成回路は、前記速度小の信号を入力したときには前記最大値を制御信号として出力し、前記速度大の信号を入力したときには前記最小値を制御信号として出力することを特徴とする請求項4記載のDCモータの制御装置。 The rotational speed control signal generation circuit compares the target cycle from the second selection circuit with a predetermined lower limit value and a predetermined upper limit value, respectively, and outputs a signal with a higher speed when the rotational speed control signal generation circuit is smaller than the predetermined lower limit value. Output, when the signal is larger than the predetermined upper limit value, output a low speed signal to the control signal generation circuit,
The control signal generation circuit outputs the maximum value as a control signal when the low speed signal is input, and outputs the minimum value as a control signal when the high speed signal is input. Item 5. The DC motor control device according to Item 4.
9. The DC motor control apparatus according to claim 1, wherein each of the circuits includes hardware that processes a digital signal.
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