JPH11191991A - 直流モータ駆動における相切り換え同期回路 - Google Patents
直流モータ駆動における相切り換え同期回路Info
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- JPH11191991A JPH11191991A JP10285801A JP28580198A JPH11191991A JP H11191991 A JPH11191991 A JP H11191991A JP 10285801 A JP10285801 A JP 10285801A JP 28580198 A JP28580198 A JP 28580198A JP H11191991 A JPH11191991 A JP H11191991A
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- XUKUURHRXDUEBC-KAYWLYCHSA-N Atorvastatin Chemical compound C=1C=CC=CC=1C1=C(C=2C=CC(F)=CC=2)N(CC[C@@H](O)C[C@@H](O)CC(O)=O)C(C(C)C)=C1C(=O)NC1=CC=CC=C1 XUKUURHRXDUEBC-KAYWLYCHSA-N 0.000 claims 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 9
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- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- SOPYTFSYTUAGFR-OEAKJJBVSA-N chembl2431390 Chemical compound C1=CC=C2C(/C=N/NC(=O)CCN3C4=CC=CC=C4N=C3C)=C(O)C=CC2=C1 SOPYTFSYTUAGFR-OEAKJJBVSA-N 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/15—Controlling commutation time
-
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/20—Arrangements for starting
- H02P6/21—Open loop start
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単に閉ループモードから開ループモードへ
の切り換え、またはその逆の切り換えを高信頼性で行う
同期回路を提供する。 【解決手段】 プロファイルのサンプルを走査する周波
数の所定値をプログラムするプログラミングレジスタＲ
ＥＧ ＦＴと、プログラミングレジスタの出力を第１レ
ジスタＲＥＧ Ａへ入力するためのデマルチプレクサＤ
ＥＭＵＸおよびマルチプレクサＭＵＸと、第３カウンタ
ＣＯＮＴＮのカウンタ値がサンプル数より１小さい値で
開ループ動作中にプログラミングレジスタのデータを第
１レジスタにロードする強制同期パルスを生成し、ま
た、第１カウンタＣＯＮＴ ＵＰ、マルチプレクサおよ
びデマルチプレクサをリセットするリセット信号を生成
する回路ＭＳＦ ＦＡＬＳＥと、を備える。
の切り換え、またはその逆の切り換えを高信頼性で行う
同期回路を提供する。 【解決手段】 プロファイルのサンプルを走査する周波
数の所定値をプログラムするプログラミングレジスタＲ
ＥＧ ＦＴと、プログラミングレジスタの出力を第１レ
ジスタＲＥＧ Ａへ入力するためのデマルチプレクサＤ
ＥＭＵＸおよびマルチプレクサＭＵＸと、第３カウンタ
ＣＯＮＴＮのカウンタ値がサンプル数より１小さい値で
開ループ動作中にプログラミングレジスタのデータを第
１レジスタにロードする強制同期パルスを生成し、ま
た、第１カウンタＣＯＮＴ ＵＰ、マルチプレクサおよ
びデマルチプレクサをリセットするリセット信号を生成
する回路ＭＳＦ ＦＡＬＳＥと、を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気切換式モータ
の駆動技術に関する。特に本発明は、不揮発性のＲＯＭ
（Read Only Memory）に記憶される信号を使用して、開
ループまたは閉ループを切り換える同期回路に関するも
のである。
の駆動技術に関する。特に本発明は、不揮発性のＲＯＭ
（Read Only Memory）に記憶される信号を使用して、開
ループまたは閉ループを切り換える同期回路に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、予め決められたプロファイルによ
ってモータを電気的に切り換えるモータの駆動技術が開
発されている。このプロファイルは、普通は正弦波状
で、Ｎ個のサンプルの形式でデジタル化されてＲＯＭに
記憶されている。
ってモータを電気的に切り換えるモータの駆動技術が開
発されている。このプロファイルは、普通は正弦波状
で、Ｎ個のサンプルの形式でデジタル化されてＲＯＭに
記憶されている。
【０００３】予め定義されたプロファイルとコヒーレン
トな駆動電流または電圧が、回転子の位相と同期してモ
ータの各相巻線に印加される。モータの位相は、専用の
センサで検出するか、または、一般的に行われているよ
うに、モータの相巻線による誘導起電力がゼロ点を横切
る（ゼロクロス）瞬間を検出することで検出する。
トな駆動電流または電圧が、回転子の位相と同期してモ
ータの各相巻線に印加される。モータの位相は、専用の
センサで検出するか、または、一般的に行われているよ
うに、モータの相巻線による誘導起電力がゼロ点を横切
る（ゼロクロス）瞬間を検出することで検出する。
【０００４】同期動作は、誘導起電力信号の周期測定
と、Ｎ個のデジタルサンプルによって表されるプロファ
イルのデジタルサンプルのポインタを駆動するために、
周波数逓倍器（たとえばクロック信号分周器）を使用す
ることと、によって行われる。これにより、相切り換え
を、隣接する二つのゼロクロス点間の周期の瞬時値と同
期させる。
と、Ｎ個のデジタルサンプルによって表されるプロファ
イルのデジタルサンプルのポインタを駆動するために、
周波数逓倍器（たとえばクロック信号分周器）を使用す
ることと、によって行われる。これにより、相切り換え
を、隣接する二つのゼロクロス点間の周期の瞬時値と同
期させる。
【０００５】この種の純デジタル式駆動システムは、先
行技術である欧州特許出願第９６８３０２９５．０号に
記載されている。また、センサ無しモータの駆動を同期
させるために誘導起電力信号を再構築する専用のシステ
ムが、欧州特許出願第９６８３０４４０．２号および第
９７８３０３５３．５号に記載されている。
行技術である欧州特許出願第９６８３０２９５．０号に
記載されている。また、センサ無しモータの駆動を同期
させるために誘導起電力信号を再構築する専用のシステ
ムが、欧州特許出願第９６８３０４４０．２号および第
９７８３０３５３．５号に記載されている。
【０００６】これらの純デジタル駆動システムは、同期
制御の閉ループモード、または開ループモードを選択的
に行うように指令を受ける。その間、相切り換えが所定
の回転速度のＮ倍に対応するように駆動を行うために、
専用レジスタに特定の周波数データを書き込むことによ
って切り換え周波数が強制的に設定される。
制御の閉ループモード、または開ループモードを選択的
に行うように指令を受ける。その間、相切り換えが所定
の回転速度のＮ倍に対応するように駆動を行うために、
専用レジスタに特定の周波数データを書き込むことによ
って切り換え周波数が強制的に設定される。
【０００７】システムが閉ループモードで動作するよう
に指令を受けたとき、たとえば定常速度から加速または
減速している場合、この同期システムが、次の相切り換
えのために、強制的同期信号（擬似的ゼロクロス点）と
本来のゼロクロス点のパルスとの間の区間を確実に使用
できるように指令が送られる。次の走査期間では、通常
の閉ループモードの同期により二つの連続する本来のゼ
ロクロス点間の区間が使用されることは明らかである。
に指令を受けたとき、たとえば定常速度から加速または
減速している場合、この同期システムが、次の相切り換
えのために、強制的同期信号（擬似的ゼロクロス点）と
本来のゼロクロス点のパルスとの間の区間を確実に使用
できるように指令が送られる。次の走査期間では、通常
の閉ループモードの同期により二つの連続する本来のゼ
ロクロス点間の区間が使用されることは明らかである。
【０００８】従来のシステムで、開ループモードまたは
閉ループモードからの切り換えは、比較的複雑な回路に
よって行われる。さらに、電圧モードで機能するシステ
ムにおいては、巻線を流れる駆動電流とそれに印加され
る電圧との間に存在する位相角を補償するために、ある
程度の位相シフトを導入する特別の手段を採用する必要
がある。
閉ループモードからの切り換えは、比較的複雑な回路に
よって行われる。さらに、電圧モードで機能するシステ
ムにおいては、巻線を流れる駆動電流とそれに印加され
る電圧との間に存在する位相角を補償するために、ある
程度の位相シフトを導入する特別の手段を採用する必要
がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】通常の閉ループ同期回
路に最小の要素を付加するだけで、簡単に閉ループモー
ドから開ループモードへの切り換え、またはその逆の切
り換えを高信頼性で行う同期回路を見出した。これを提
供することが本発明の目的である。
路に最小の要素を付加するだけで、簡単に閉ループモー
ドから開ループモードへの切り換え、またはその逆の切
り換えを高信頼性で行う同期回路を見出した。これを提
供することが本発明の目的である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の回路は、プログ
ラム可能なレジスタを一つ追加するだけで、予め定義さ
れた駆動波形プロファイルと相巻線の誘導起電力波形と
の間に所定の位相シフトを生じさせる。それは、誘導起
電力のゼロクロス点に関するもので、同期システムが閉
ループで動作している間におけるトルク特性と効率を最
適化する。
ラム可能なレジスタを一つ追加するだけで、予め定義さ
れた駆動波形プロファイルと相巻線の誘導起電力波形と
の間に所定の位相シフトを生じさせる。それは、誘導起
電力のゼロクロス点に関するもので、同期システムが閉
ループで動作している間におけるトルク特性と効率を最
適化する。
【００１１】以上のような課題を解決する本発明の同期
回路は、マスタクロック信号を分周して誘導クロック信
号を生成する周波数分周器と、誘導クロック信号を入力
とするリセット可能な第１カウンタと、モータの回転子
の位相により生成される同期パルスが入力されると第１
カウンタの出力を記憶する第１レジスタと、マスタクロ
ック信号により駆動するリセット可能な第２カウンタ
と、第１レジスタの出力と第２カウンタの出力とを比較
して比較情報が等しい場合に増分パルスを生成し、かつ
第２カウンタにリセットパルスを供給する比較器と、増
分パルスによりカウントしてプロファイルのアドレス値
を出力する第３カウンタと、を備え、サンプル形式のプ
ロファイルにより開／閉ループ動作モードを切り換える
同期回路において、プロファイルのサンプルを走査する
周波数の所定値をプログラムするプログラミングレジス
タと、プログラミングレジスタの出力を第１レジスタへ
入力するためのデマルチプレクサおよびマルチプレクサ
と、第３カウンタのカウンタ値がサンプル数より１小さ
い値で開ループ動作中にプログラミングレジスタのデー
タを第１レジスタにロードする強制同期パルスを生成
し、また、第１カウンタ、マルチプレクサおよびデマル
チプレクサをリセットするリセット信号を生成する回路
と、を備えることを特徴とする。さらに、閉ループモー
ド動作中に第３カウンタを所定値からカウントを始める
ようにし、また、第２カウンタをプログラミングレジス
タ内の値にリセットする第２プログラミングレジスタを
備えてもよい。
回路は、マスタクロック信号を分周して誘導クロック信
号を生成する周波数分周器と、誘導クロック信号を入力
とするリセット可能な第１カウンタと、モータの回転子
の位相により生成される同期パルスが入力されると第１
カウンタの出力を記憶する第１レジスタと、マスタクロ
ック信号により駆動するリセット可能な第２カウンタ
と、第１レジスタの出力と第２カウンタの出力とを比較
して比較情報が等しい場合に増分パルスを生成し、かつ
第２カウンタにリセットパルスを供給する比較器と、増
分パルスによりカウントしてプロファイルのアドレス値
を出力する第３カウンタと、を備え、サンプル形式のプ
ロファイルにより開／閉ループ動作モードを切り換える
同期回路において、プロファイルのサンプルを走査する
周波数の所定値をプログラムするプログラミングレジス
タと、プログラミングレジスタの出力を第１レジスタへ
入力するためのデマルチプレクサおよびマルチプレクサ
と、第３カウンタのカウンタ値がサンプル数より１小さ
い値で開ループ動作中にプログラミングレジスタのデー
タを第１レジスタにロードする強制同期パルスを生成
し、また、第１カウンタ、マルチプレクサおよびデマル
チプレクサをリセットするリセット信号を生成する回路
と、を備えることを特徴とする。さらに、閉ループモー
ド動作中に第３カウンタを所定値からカウントを始める
ようにし、また、第２カウンタをプログラミングレジス
タ内の値にリセットする第２プログラミングレジスタを
備えてもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の回路構成、作用および効
果は、添付図面に示す実施形態を参照することにより、
より明確になるであろう。
果は、添付図面に示す実施形態を参照することにより、
より明確になるであろう。
【００１３】図１および図２において、駆動プロファイ
ルを表すＮ個のサンプルを与えられたとすると、ＲＯＭ
に記憶される一連のＮ個のデジタルサンプルで定義され
るプロファイルを走査する周波数（ｆｓａｃｎ）は、モ
ータの回転速度に対して、次に示すように実質的に同期
していなければならない。ここで、Ｐはモータの極数で
あり、ＲＰＭは毎分の回転数である。
ルを表すＮ個のサンプルを与えられたとすると、ＲＯＭ
に記憶される一連のＮ個のデジタルサンプルで定義され
るプロファイルを走査する周波数（ｆｓａｃｎ）は、モ
ータの回転速度に対して、次に示すように実質的に同期
していなければならない。ここで、Ｐはモータの極数で
あり、ＲＰＭは毎分の回転数である。
【数１】ｆｓｃａｎ＝Ｎ×ｆｃ ｆｃ＝（ＰＲＭ／６０）×Ｐ
【００１４】図１に示すデジタル駆動システムには、ｆ
ｓｃａｎよりも高い周波数のシステムクロック信号また
はマスタクロック信号ｃｋが存在し、また、専用メモリ
に記憶された駆動プロファイルのあるデジタルサンプル
の一つを指定するポインタＳを生成するために必要な周
波数の逓倍をゼロクロス点信号ＺＣＲに同期して行う回
路がある。信号ＺＣＲは、専用のセンサによって連続的
に検出するか、または、ロータの回転によってステータ
巻線の誘導起電力を再構築したものから抽出する。
ｓｃａｎよりも高い周波数のシステムクロック信号また
はマスタクロック信号ｃｋが存在し、また、専用メモリ
に記憶された駆動プロファイルのあるデジタルサンプル
の一つを指定するポインタＳを生成するために必要な周
波数の逓倍をゼロクロス点信号ＺＣＲに同期して行う回
路がある。信号ＺＣＲは、専用のセンサによって連続的
に検出するか、または、ロータの回転によってステータ
巻線の誘導起電力を再構築したものから抽出する。
【００１５】システムクロック信号ｃｋはカウンタＣＯ
ＮＴＳＣＡＮを駆動し、また、Ｎ分周器ＤＩＶＩＮを介
して、カウンタＣＯＮＴＵＰを駆動する。ここでＺＣＲ
（ゼロクロス）同期パルスの入力があると、レジスタＲ
ＥＧ ＡがカウンタＣＯＮＴＵＰの出力データを記憶す
る。カウンタＣＯＮＴＵＰは、次のクロックパルスｃｋ
によってリセットされ、次のＺＣＲが来るまで再びカウ
ントを始める。
ＮＴＳＣＡＮを駆動し、また、Ｎ分周器ＤＩＶＩＮを介
して、カウンタＣＯＮＴＵＰを駆動する。ここでＺＣＲ
（ゼロクロス）同期パルスの入力があると、レジスタＲ
ＥＧ ＡがカウンタＣＯＮＴＵＰの出力データを記憶す
る。カウンタＣＯＮＴＵＰは、次のクロックパルスｃｋ
によってリセットされ、次のＺＣＲが来るまで再びカウ
ントを始める。
【００１６】比較器は、入力Ｂに入力されるＣＯＮＴＳ
ＣＡＮの出力データと、入力Ａに入力されるＲＥＧ Ａ
の出力データとを比較する。これらのデータが等しいと
き、比較器は、ＣＬＥＡＲコマンドによりカウンタＣＯ
ＮＴＳＣＡＮをリセットし、相切り換えパルスｆｓｃａ
ｎを生成する。
ＣＡＮの出力データと、入力Ａに入力されるＲＥＧ Ａ
の出力データとを比較する。これらのデータが等しいと
き、比較器は、ＣＬＥＡＲコマンドによりカウンタＣＯ
ＮＴＳＣＡＮをリセットし、相切り換えパルスｆｓｃａ
ｎを生成する。
【００１７】ｆｓｃａｎパルスはカウンタＣＯＮＴＮの
計数値を１ずつ増加させる。カウンタＣＯＮＴＮの出力
データＳは、Ｎ個のサンプルが記憶されているＲＯＭの
ポインタの値を表す。
計数値を１ずつ増加させる。カウンタＣＯＮＴＮの出力
データＳは、Ｎ個のサンプルが記憶されているＲＯＭの
ポインタの値を表す。
【００１８】開ループモードで動作させるための強制同
期パルスを生成し、また、それによって開ループ動作モ
ードと閉ループ動作モードとの切り換えを可能にするた
め、さらに、オプションとして閉ループモードかつ電圧
モードで動作しているときに、本来の同期パルスについ
て、駆動の位相シフト（相切り換え）をプログラミング
できるようにするために、図１に示す基本的な同期回路
を、図２に示す本発明の同期回路に変更する。
期パルスを生成し、また、それによって開ループ動作モ
ードと閉ループ動作モードとの切り換えを可能にするた
め、さらに、オプションとして閉ループモードかつ電圧
モードで動作しているときに、本来の同期パルスについ
て、駆動の位相シフト（相切り換え）をプログラミング
できるようにするために、図１に示す基本的な同期回路
を、図２に示す本発明の同期回路に変更する。
【００１９】開ループモード動作：開ループモードで動
作している場合、ＲＯＭに記憶されている駆動プロファ
イルのサンプルを走査する周波数の所定値を、レジスタ
ＲＥＧ ＦＴでプログラムできる。この動作条件では、
閉ループ動作中に使用されるカウンタＣＯＮＴＵＰをリ
セットするために、信号ＣＬＯＳＥは任意の論理値（た
とえば「０」）をとる。切り換え信号ＣＬＯＳＥが０で
あるとき、１入力２出力のデマルチプレクサＤＥＭＵＸ
および２入力１出力のマルチプレクサＭＵＸは、レジス
タＲＥＧ ＦＴの出力を、レジスタＲＥＧ Ａへ入力
し、比較器の入力Ａに接続する。
作している場合、ＲＯＭに記憶されている駆動プロファ
イルのサンプルを走査する周波数の所定値を、レジスタ
ＲＥＧ ＦＴでプログラムできる。この動作条件では、
閉ループ動作中に使用されるカウンタＣＯＮＴＵＰをリ
セットするために、信号ＣＬＯＳＥは任意の論理値（た
とえば「０」）をとる。切り換え信号ＣＬＯＳＥが０で
あるとき、１入力２出力のデマルチプレクサＤＥＭＵＸ
および２入力１出力のマルチプレクサＭＵＸは、レジス
タＲＥＧ ＦＴの出力を、レジスタＲＥＧ Ａへ入力
し、比較器の入力Ａに接続する。
【００２０】したがってこの動作モードにおいて、比較
器は、プログラミングレジスタＲＥＧ ＦＴの内容とカ
ウンタＣＯＮＴＳＣＡＮの出力とを比較してｆｓｃａｎ
パルスを生成する。カウンタＣＯＮＴＮは、０〜Ｎ−１
までｆｓｃａｎパルスごとにカウントしていく。カウン
タＣＯＮＴＮがＮ−１になると、カウンタＣＯＮＴＮは
信号ＷＮを生成し、その信号ＷＮは回路ＭＳＦ ＦＡＬ
ＳＥに供給される。
器は、プログラミングレジスタＲＥＧ ＦＴの内容とカ
ウンタＣＯＮＴＳＣＡＮの出力とを比較してｆｓｃａｎ
パルスを生成する。カウンタＣＯＮＴＮは、０〜Ｎ−１
までｆｓｃａｎパルスごとにカウントしていく。カウン
タＣＯＮＴＮがＮ−１になると、カウンタＣＯＮＴＮは
信号ＷＮを生成し、その信号ＷＮは回路ＭＳＦ ＦＡＬ
ＳＥに供給される。
【００２１】回路ＭＳＦ ＦＡＬＳＥは強制同期パルス
ＺＣＦを生成し、強制同期パルスＺＣＦは、ＲＥＧ Ｆ
Ｔにプログラムされた全ての値をレジスタＲＥＧ Ａに
ロードする。これによって、開ループ動作中に、強制Ｚ
ＣＦ同期パルスと同期してプロファイルが走査される。
ＺＣＦを生成し、強制同期パルスＺＣＦは、ＲＥＧ Ｆ
Ｔにプログラムされた全ての値をレジスタＲＥＧ Ａに
ロードする。これによって、開ループ動作中に、強制Ｚ
ＣＦ同期パルスと同期してプロファイルが走査される。
【００２２】開ループから閉ループへの切り換え：同期
制御動作の開ループモードから閉ループモードへの駆動
システムの切り換えは、回路ＭＳＦ ＦＡＬＳＥに論理
コマンドＷＡＣを入力することによって指令される。
制御動作の開ループモードから閉ループモードへの駆動
システムの切り換えは、回路ＭＳＦ ＦＡＬＳＥに論理
コマンドＷＡＣを入力することによって指令される。
【００２３】回路ＭＳＦ ＦＡＬＳＥが強制同期パルス
ＺＣＦを生成したとき、論理コマンドＷＡＣがアクティ
ブであると、それによって信号ＣＬＯＳＥが「１」に設
定されて、カウンタＣＯＮＴＵＰのリセットが解除さ
れ、カウンタＣＯＮＴＵＰは強制ＺＣＦ同期パルスと次
の本来のＺＣＦ同期パルスとの間の区間の測定を開始す
る。
ＺＣＦを生成したとき、論理コマンドＷＡＣがアクティ
ブであると、それによって信号ＣＬＯＳＥが「１」に設
定されて、カウンタＣＯＮＴＵＰのリセットが解除さ
れ、カウンタＣＯＮＴＵＰは強制ＺＣＦ同期パルスと次
の本来のＺＣＦ同期パルスとの間の区間の測定を開始す
る。
【００２４】ＣＬＯＳＥが１である場合、プログラミン
グレジスタＲＥＧ ＦＴの出力がデマルチプレクサＤＥ
ＭＵＸを介してカウンタＣＯＮＴＳＣＡＮへ入力され、
ＣＯＮＴＵＰの出力がマルチプレクサＭＵＸを介してレ
ジスタＲＥＧ Ａへ入力され、これによりＺＣＲＦ＝Ｚ
ＣＲに設定される。
グレジスタＲＥＧ ＦＴの出力がデマルチプレクサＤＥ
ＭＵＸを介してカウンタＣＯＮＴＳＣＡＮへ入力され、
ＣＯＮＴＵＰの出力がマルチプレクサＭＵＸを介してレ
ジスタＲＥＧ Ａへ入力され、これによりＺＣＲＦ＝Ｚ
ＣＲに設定される。
【００２５】閉ループモード動作：本来の同期パルスＺ
ＣＲが入力されると、カウンタＣＯＮＴＵＰの内容がレ
ジスタＲＥＧ Ａにロードされ、図１の基本回路と同様
に、二つの連続するＺＣＲパルスの間でｆｓｃａｎパル
スを生成する。
ＣＲが入力されると、カウンタＣＯＮＴＵＰの内容がレ
ジスタＲＥＧ Ａにロードされ、図１の基本回路と同様
に、二つの連続するＺＣＲパルスの間でｆｓｃａｎパル
スを生成する。
【００２６】位相シフトのプログラミング：本発明の回
路は、本来の同期パルスＺＣＲにより、モータの巻線の
切り換え位相シフトをプログラミングすることにも役立
つ。これは、電圧モードのモータ巻線を駆動する場合
に、端子に印加される駆動電圧と巻線に実際に流れる電
流との間の位相差（これによってトルクが発生する）を
補償するために、必要かつ有用である。
路は、本来の同期パルスＺＣＲにより、モータの巻線の
切り換え位相シフトをプログラミングすることにも役立
つ。これは、電圧モードのモータ巻線を駆動する場合
に、端子に印加される駆動電圧と巻線に実際に流れる電
流との間の位相差（これによってトルクが発生する）を
補償するために、必要かつ有用である。
【００２７】この機能は、第２のプログラム可能レジス
タＲＥＧ Ｔを追加するだけで簡単に実施できる。二つ
のレジスタＲＥＧ ＴおよびＲＥＧ ＦＴを使用するこ
とによって位相予測（phase anticipation）をプログラ
ムできる。
タＲＥＧ Ｔを追加するだけで簡単に実施できる。二つ
のレジスタＲＥＧ ＴおよびＲＥＧ ＦＴを使用するこ
とによって位相予測（phase anticipation）をプログラ
ムできる。
【００２８】グロス位相シフト値は、レジスタＲＥＧ
Ｔでプログラム可能であり、ＲＯＭに記憶されているプ
ロファイルを表すＮ個のサンプルのうち、どのサンプル
からカウンタＣＯＮＴＮのカウントを始めるかが定義さ
れる。これによって、Ｔにリセット可能な（すなわち、
ＴからＮ−１へ、そしてＴ−１へ）「サイクリックカウ
ンタ」が形成される。
Ｔでプログラム可能であり、ＲＯＭに記憶されているプ
ロファイルを表すＮ個のサンプルのうち、どのサンプル
からカウンタＣＯＮＴＮのカウントを始めるかが定義さ
れる。これによって、Ｔにリセット可能な（すなわち、
ＴからＮ−１へ、そしてＴ−１へ）「サイクリックカウ
ンタ」が形成される。
【００２９】この位相シフトのグロス値に、レジスタＲ
ＥＧ ＦＴを通じて設定可能な動的位相シフト値（ｆｉ
ｎｅ）が加算される。これが、Ｔ番目のサンプルの位相
区間内のカウンタＣＯＮＴＳＣＡＮの開始時点を決定す
る。
ＥＧ ＦＴを通じて設定可能な動的位相シフト値（ｆｉ
ｎｅ）が加算される。これが、Ｔ番目のサンプルの位相
区間内のカウンタＣＯＮＴＳＣＡＮの開始時点を決定す
る。
【００３０】新たな本来の同期パルスＺＣＲが入力され
ると、カウンタＣＯＮＴＮはプログラミングレジスタＲ
ＥＧ ＦＴ内に収容されたプログラムされた値にリセッ
トされる。
ると、カウンタＣＯＮＴＮはプログラミングレジスタＲ
ＥＧ ＦＴ内に収容されたプログラムされた値にリセッ
トされる。
【００３１】
【発明の効果】本発明の同期回路によれば、以上のよう
な機能が最少の要素で実現できる。また、システムの精
度をパラメータＮと採用するカウンタおよびレジスタの
大きさによって容易に決定できる。具体的には、開ルー
プ動作と閉ループ動作とに同じプログラミングレジスタ
ＲＥＧ ＦＴを使用するのが有利である。なお、閉ルー
プ動作においては、（このために追加された）他のプロ
グラム可能レジスタＲＥＧ Ｔとともに、プログラム可
能な位相シフトを高い精度で確立するためにプログラミ
ングレジスタＲＥＧ ＦＴを使用してもよい。
な機能が最少の要素で実現できる。また、システムの精
度をパラメータＮと採用するカウンタおよびレジスタの
大きさによって容易に決定できる。具体的には、開ルー
プ動作と閉ループ動作とに同じプログラミングレジスタ
ＲＥＧ ＦＴを使用するのが有利である。なお、閉ルー
プ動作においては、（このために追加された）他のプロ
グラム可能レジスタＲＥＧ Ｔとともに、プログラム可
能な位相シフトを高い精度で確立するためにプログラミ
ングレジスタＲＥＧ ＦＴを使用してもよい。
【図１】従来の一般的な閉ループ同期回路。
【図２】本発明の同期回路。
Claims (2)
- 【請求項１】 マスタクロック信号（ｃｋ）を分周して
誘導クロック信号を生成する周波数分周器（ＤＩＶＮ）
と、誘導クロック信号（ｃｋ／Ｎ）を入力とするリセッ
ト可能な第１カウンタ（ＣＯＮＴＵＰ）と、モータの回
転子の位相により生成される同期パルスが入力されると
第１カウンタの出力を記憶する第１レジスタ（ＲＥＧ
Ａ）と、マスタクロック信号により駆動するリセット可
能な第２カウンタ（ＣＯＮＴＳＣＡＮ）と、これら第１
レジスタの出力と第２カウンタの出力とを比較して比較
情報が等しい場合に増分パルスを生成し、かつ第２カウ
ンタにリセットパルスを供給する比較器（ＣＯＭＰＡＲ
ＡＴＯＲ）と、増分パルスによりカウントしてプロファ
イルのアドレス値（Ｓ）を出力する第３カウンタ（ＣＯ
ＮＴＮ）と、を備え、サンプル形式のプロファイルによ
り開／閉ループ動作モードを切り換える同期回路におい
て、 プロファイルのサンプルを走査する周波数の所定値をプ
ログラムするプログラミングレジスタ（ＲＥＧ ＦＴ）
と、このプログラミングレジスタの出力を前記第１レジ
スタへ入力するためのデマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）
およびマルチプレクサ（ＭＵＸ）と、前記第３カウンタ
のカウンタ値がサンプル数より１小さい値で開ループ動
作中にプログラミングレジスタのデータを前記第１レジ
スタにロードする強制同期パルス（ＺＣＦ）を生成し、
また、前記第１カウンタ、マルチプレクサおよびデマル
チプレクサをリセットするリセット信号（ｃｌｏｓｅ）
を生成する回路（ＭＳＦ ＦＡＬＳＥ）と、を備えるこ
とを特徴とする同期回路。 - 【請求項２】 閉ループモード動作中に第３カウンタを
所定値からカウントを始めるようにし、また、第２カウ
ンタをプログラミングレジスタ内の値にリセットする第
２プログラミングレジスタ（ＲＥＧ Ｔ）をさらに備え
る請求項１記載の同期回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT97830501.9 | 1997-10-08 | ||
| EP97830501A EP0909014B1 (en) | 1997-10-08 | 1997-10-08 | Closed loop and open loop synchronization of the phase switchings in driving a DC motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11191991A true JPH11191991A (ja) | 1999-07-13 |
Family
ID=8230802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10285801A Pending JPH11191991A (ja) | 1997-10-08 | 1998-10-08 | 直流モータ駆動における相切り換え同期回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6107763A (ja) |
| EP (1) | EP0909014B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11191991A (ja) |
| DE (1) | DE69713773T2 (ja) |
Families Citing this family (14)
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|---|---|---|---|---|
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| DE102005043485A1 (de) | 2005-09-13 | 2007-03-15 | Abb Patent Gmbh | Automatisierungstechnische Einrichtung |
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|---|---|---|---|---|
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| US4743815A (en) * | 1987-09-01 | 1988-05-10 | Emerson Electric Co. | Brushless permanent magnet motor system |
| JP2547061B2 (ja) * | 1988-03-15 | 1996-10-23 | 日本電産株式会社 | 直流ブラシレスモータの起動回転制御方法 |
| WO1991004866A1 (en) * | 1989-10-03 | 1991-04-18 | Seiko Epson Corporation | Carriage controller of a printer |
| US5151642A (en) * | 1990-05-03 | 1992-09-29 | Allen-Bradley Company, Inc. | Apparatus for controlling an electric motor |
| US5506487A (en) * | 1991-03-28 | 1996-04-09 | General Electric Company | Systems and methods for driving a compressor with a motor |
| US5517095A (en) * | 1991-10-03 | 1996-05-14 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Method and apparatus for operating polyphase DC motors using a PWM chopping signal in zero crossing determination |
| US5223772A (en) * | 1992-02-28 | 1993-06-29 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Method and apparatus for providing the lock of a phase-locked loop system from frequency sweep |
| US5841604A (en) * | 1993-12-15 | 1998-11-24 | Cirrus Logic, Inc. | Masterless spindle synchronization in a multiple disk drive storage system |
| JPH07274584A (ja) * | 1994-03-30 | 1995-10-20 | Zexel Corp | 無整流子直流電動機の駆動装置 |
| JPH0836807A (ja) * | 1994-07-27 | 1996-02-06 | Fujitsu Ltd | 磁気テープ装置 |
| GB9523256D0 (en) * | 1995-11-14 | 1996-01-17 | Switched Reluctance Drives Ltd | Phase energization controller and method for controlling switched reluctance machines using simple angular position sensors with improved angle interpolation |
| US5920175A (en) * | 1996-04-09 | 1999-07-06 | Sundstrand Corporation | Instantaneous position indicating apparatus for a sensorless switched reluctance machine system |
| US5767654A (en) * | 1996-11-26 | 1998-06-16 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Apparatus and method for detecting motor position in PWM operation of a polyphase DC motor |
-
1997
- 1997-10-08 DE DE69713773T patent/DE69713773T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-10-08 EP EP97830501A patent/EP0909014B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-09-17 US US09/156,189 patent/US6107763A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-10-08 JP JP10285801A patent/JPH11191991A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6107763A (en) | 2000-08-22 |
| EP0909014A1 (en) | 1999-04-14 |
| DE69713773D1 (de) | 2002-08-08 |
| DE69713773T2 (de) | 2002-10-17 |
| EP0909014B1 (en) | 2002-07-03 |
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