JP3414055B2 - ステッピングモータ駆動回路 - Google Patents
ステッピングモータ駆動回路Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ステッピングモータ
を駆動するためのステッピングモータ駆動回路に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】カメラやビデオカメラなどのオートフォ
ーカス機構、あるいはズーム機構などには、ステッピン
グモータが用いられる。このステッピングモータは、基
本的には矩形波によって駆動される。ところが、この矩
形波によって駆動されるステッピングモータは、駆動の
際に、振動や高調波によるノイズが発生する。そのた
め、ステッピングモータには、サイン波によって駆動さ
れるものが多い。 【０００３】このサイン波による駆動の一例として、予
めＲＯＭに記憶されたデータに基づいて発生したサイン
波を使用するものがある。このＲＯＭには、適当な間隔
でサンプリングされたサイン波に対応した矩形波のＤｕ
ｔｙ比を指示するデータが記憶される。例えば、角度が
０（ｒａｄ）ではＤｕｔｙ比が５０％、π／２では１０
０％、また、３π／２では０％などとされる。このデー
タによって、サイン波ＰＷＭ波形発生回路によって矩形
波（Pulse Width Modulation＝ＰＷＭ波）が生成され、
この生成された矩形波によってステッピングモータが駆
動される。このとき、ステッピングモータの駆動用のブ
リッジ回路およびモータ自身のコイルなどにより、矩形
波が平滑されサイン波とされる。 【０００４】ＲＯＭに記憶されるデータは、サイン波に
対応している。従って、必ずしも０〜２πまでの１周期
分のデータがＲＯＭに記憶されている必要はなく、例え
ば０〜π／２までの１／４周期分のデータがそれぞれア
ドレスを指定されて記憶される。そして、ステッピング
モータの駆動の際に、このアドレスを指定することによ
って、記憶されたサイン波のデータが順次読み出され
る。 【０００５】例えば、先ず、０〜π／２では読み出され
たデータがそのまま用いられ、π／２〜πではＲＯＭに
記憶されたデータが０〜π／２のときと逆の順番でアド
レスが指定されて読み出される。また、π〜３π／２で
は、ＲＯＭに記憶された０〜π／２のデータが順番はそ
のままで読み出され、正負の符号が逆にされる。さら
に、３π／２〜２πでは、０〜π／２のデータが順番を
逆にされ、且つ、正負の符号も逆にされて読み出され
る。このように、読み出しの順番および正負の符号を適
当に入れ換えることによって、０〜π／２の範囲のデー
タだけで、０〜２πまでの１周期分のデータが作りださ
れる。 【０００６】図６は、マイクロコンピュータ（以下、Ｍ
ＣＵと称する）によってステッピングモータをサイン波
駆動する際の、従来技術におけるシステム構成の概略を
示す。このシステム全体は、ＭＣＵ１００によって制御
される。このＭＣＵ１００の制御により、上述のサイン
波と対応したＤｕｔｙのデータが記憶されたＲＯＭを有
するサイン波ＰＷＭ波形発生回路１０１において、ステ
ッピングモータを駆動するためのＰＷＭ信号が発生され
る。この発生されたＰＷＭ信号は、モータドライバ１０
２に供給され、このモータドライバ１０２によってステ
ッピングモータ１０３が駆動される。そして、このステ
ッピングモータ１０３によって、例えば、ビデオカメラ
においてはズームレンズあるいはフォーカスレンズとい
った制御対象物が制御される。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】従来は、このようなサ
イン波データをＲＯＭから読み出すための読み出しアド
レスをシリアル通信などに乗せ、他の回路に送出するよ
うなことはしていなかった。また、レンズなどの位置基
準センサからの信号が外部トリガ入力端子から供給され
るが、この供給された外部トリガ入力信号の立ち上がり
および立ち下がりにおいてラッチパルスを発生させ、こ
のラッチパルスによってステッピングモータ駆動のため
のサイン波データをＲＯＭから読み出すための読み出し
アドレスをラッチしてシリアル通信などに乗せ、他の回
路に送出するようなこともしていなかった。 【０００８】そのため、サイン波ＰＷＭ波形発生回路を
制御するマイクロコンピュータでは、現在ステッピング
モータを駆動しているサイン波がどの位置にあるかを知
ることができなかった。また、上述したように、外部ト
リガ入力信号におけるラッチが行なわれていないため、
ステッピングモータによって駆動される制御対象物の基
準位置を決める信号のエッジでのサイン波データのＲＯ
Ｍアドレスを知ることができなかった。 【０００９】このように、従来技術においては、ステッ
ピングモータは、常に正確に駆動されているという前提
の下に、オープンループによって制御されていた。とこ
ろが、実際には、モータに過大な負荷が加えられた場
合、正常な動作をすることができず、脱調を起こしてし
まうことがある。このような場合、この従来技術におけ
るステッピングモータの駆動方法のように、実際に制御
対象所望の動きをしているかどうかを知る手段がなけれ
ば、モータの制御回路は、脱調を知ることができない。 【００１０】したがって、この発明の目的は、ステッピ
ングモータの脱調が検出できるようなステッピングモー
タ駆動回路を提供することにある。 【００１１】 【課題を解決するための手段】この発明は、上述した課
題を解決するために、サイン波信号によって駆動される
ステッピングモータ駆動回路において、サイン波に対応
したデータを記憶するための記憶手段と、記憶手段に対
する読み出しアドレスを発生する読み出しアドレス発生
手段と、制御対象の基準位置に基づくトリガ入力端子か
ら入力されたトリガ信号の立ち上がりまたは立ち下がり
でラッチパルスを発生するラッチパルス発生手段と、ラ
ッチパルスにより読み出しアドレスをラッチする第１の
ラッチ手段と、読み出しアドレスを所定のタイミング信
号でラッチする第２のラッチ手段と、第１のラッチ手段
でラッチされた読み出しアドレスおよび第２のラッチ手
段でラッチされた読み出しアドレスをシリアル通信デー
タに乗せ、制御するためのマイクロコンピュータにシリ
アル送信し、マイクロコンピュータは、第１のラッチ手
段でラッチされた読み出しアドレスおよび第２のラッチ
手段でラッチされた読み出しアドレスの差で制御対象物
の位置を知ることにより、ステッピングモータの脱調を
検出することを特徴とするステッピングモータ駆動回路
である。 【００１２】 【作用】上述の構成によれば、この発明は、サイン波に
対応したデータが記憶された記憶手段を有し、トリガ入
力端子から入力されたトリガ信号の立ち上がりまたは立
ち下がりで発生したラッチパルスでラッチされた記憶手
段の読み出しアドレスと、所定のタイミングでラッチさ
れた記憶手段の読み出しアドレスが乗せられるシリアル
通信手段を有している。そのため、このステッピングモ
ータの駆動回路を制御する制御回路は、トリガ信号の入
力タイミングおよび所定のタイミングでのサイン波デー
タの読み出しアドレスを知ることができ、それによっ
て、モータの現在位置を知ることができる。 【００１３】 【実施例】以下、この発明の一実施例について説明す
る。この発明では、外部トリガ入力信号をステッピング
モータの駆動回路に供給し、この外部トリガ入力信号の
立ち上がりまたは立ち下がりのエッジでラッチパルスを
発生させる。そして、この発生されたラッチパルスによ
って、ステッピングモータの駆動のためのサイン波デー
タのＲＯＭ読み出しアドレスをラッチする。また、現在
位置の検出と対応して一定間隔で発生するパルス信号に
よってもサイン波データのＲＯＭ読み出しアドレスがラ
ッチされる。 【００１４】これらラッチされたＲＯＭ読み出しアドレ
スをシリアル通信データに乗せ、この駆動回路が用いら
れている装置を制御するためのマイクロコンピュータに
供給する。これら供給された読み出しアドレスの差を知
ることによって、ステッピングモータによって駆動され
る制御対象物の位置を知ることができ、それによって、
ステッピングモータの脱調を検出することが可能とな
る。 【００１５】図１は、この発明をビデオカメラのレンズ
駆動系に適用した構成の一例を示す。１１は、ズームレ
ンズであり、１２は、フォーカスレンズである。ズーム
レンズ１１は、ステッピングモータであるズームモータ
１３によって駆動される。また、フォーカスレンズ１２
は、フォーカスモータ１４によって駆動される。ズーム
レンズ１１をズームモータ１３によって光軸に対し前後
させることで撮像の大きさを変えることができ、フォー
カスレンズ１２をフォーカスモータ１４で光軸に対し前
後させることで、フォーカスが調整される。また、これ
らズームレンズ１１およびフォーカスレンズ１２の基準
位置が例えば光検出によるリセットセンサ３０およびリ
セットセンサ３１でそれぞれ検知され、その出力が後述
するプリドライバ２６、ズームレンズコントロール回路
２２、およびフォーカスレンズコントロール回路２３に
それぞれ供給される。 【００１６】なお、この例においては、これらズームモ
ータ１３およびフォーカスモータ１４に使用されるステ
ッピングモータは、ＰＭ型２相励磁バイポーラ駆動とさ
れている。 【００１７】被写体からの像がズームレンズ１１および
フォーカスレンズ１２を介して受光素子であるＣＣＤ１
５に入射する。ＣＣＤ１５の出力信号は、Ｓ／Ｈ（サン
プル・ホールド）、ＡＧＣ（自動利得制御）回路１６に
供給され、映像信号の抽出および信号レベルの調整をさ
れる。Ｓ／Ｈ，ＡＧＣ回路１６の出力信号は、Ａ／Ｄコ
ンバータ１７に供給されディジタル信号とされ、カメラ
プロセス回路１８に供給される。このカメラプロセス回
路１８に供給された映像信号は、所定の信号処理をさ
れ、後段のビデオ信号プロセス部（図示しない）に送出
される。 【００１８】また、カメラプロセス回路１８からは、オ
ートフォーカスのための輝度信号（ＡＦＹ信号）がオー
トフォーカス検出回路１９に供給される。このオートフ
ォーカス検出回路１９では、供給されたＡＦＹ信号によ
ってフォーカスが合っているかどうか判断される。この
判断結果は、評価値としてマイクロコンピュータ（ＭＣ
Ｕ）２０に内蔵されるオートフォーカスコントロール回
路２１に供給される。 【００１９】このＭＣＵ２０は、このビデオカメラ全体
のシステムを制御する制御回路であり、内部に上述した
オートフォーカスコントロール回路２１の他にも、ズー
ムレンズコントロール回路２２、フォーカスレンズコン
トロール回路２３などが含まれる。 【００２０】オートフォーカスコントロール回路２１で
オートフォーカス検出回路１９からの出力である評価値
が評価され、その結果がフォーカスレンズコントロール
回路２３に供給される。フォーカスレンズコントロール
回路２３において、この供給された結果から、フォーカ
スモータ１４を駆動してフォーカスレンズ１２をあとど
の程度動かすとフォーカスが合うか等が算出される。そ
して、そのためのフォーカスモータ１４の動き、例え
ば、前回の駆動に対する駆動方向（反転駆動されるか、
など）、あるいは、駆動の量およびスピードなどに対応
したモータの制御信号が出力される。この制御信号がフ
ォーカスモータコントロール信号として、加算器２４に
供給される。 【００２１】また、ズームレンズコントロール回路２２
には、ビデオカメラに設けられたボタンなどによる入力
から、例えば、被写体に寄るか引くか、あるいは、どの
程度のスピードでズームを行なうかといった、ズーム命
令が入力される。この入力されたズーム命令に対応した
ズームモータ１３の動き、例えば、どの程度ズームレン
ズを動かすか、ズームのスピード、あるいは、ズームの
方向などに対応したモータの制御信号が出力される。こ
の制御信号がズームモータコントロール信号として、加
算器２４に供給される。 【００２２】加算器２４では、これらフォーカスモータ
コントロール信号およびズームモータコントロール信号
が所定のタイミングでもって重畳され、シリアル通信ポ
ート２５に供給される。供給されたこの信号は、シリア
ル通信によってＰＷＭ信号発生のためのプリドライバ２
６に供給される。このプリドライバ２６において、シリ
アル信号中に所定のタイミングで重畳された、ズームモ
ータ１３およびフォーカスモータ１４を駆動するための
信号がそれぞれ抽出され、信号Ａおよび信号Ａ’とされ
る。そして、これら抽出された信号に基づき、ズームモ
ータ１３およびフォーカスモータ１４を駆動するためＰ
ＷＭ信号が発生される。 【００２３】ズームモータ１３およびフォーカスモータ
１４は、サイン波駆動されるステッピングモータであ
る。このサイン波駆動のための、サイン波に対応したＤ
ｕｔｙ比の矩形波（ＰＷＭ信号）がプリドライバ２６で
生成される。このとき、これらプリドライバ２６には、
上述したように、駆動条件に応じたモータの制御信号が
供給されている。そこで、モータ１３、１４を効率良く
駆動するために、これら制御信号に対応したＰＷＭ信号
がこれらプリドライバ２６において生成される。 【００２４】また、上述したように、このプリドライバ
２６には、ズームレンズ１１の基準位置を検知するため
のリセットセンサ３０から、レンズが基準位置にあるこ
とを示すトリガ信号Ｐが供給される。また、フォーカス
レンズ１２の基準位置を検知するためのリセットセンサ
３１から、レンズが基準位置にあることを示すトリガ信
号Ｑが供給される。さらに、このプリドライバ１６か
ら、ＭＣＵ２０のズームレンズコントローラ回路２２お
よびフォーカスレンズコントローラ回路２３に対し、シ
リアル通信信号Ｂが供給される。 【００２５】これらプリドライバ２６で発生されたＰＷ
Ｍ信号は、それぞれ対応するモータドライバに供給され
る。すなわち、ズームモータ１３を駆動するためのＰＷ
Ｍ信号がモータドライバ２８に供給され、フォーカスモ
ータ１４を駆動するためのＰＷＭ信号がモータドライバ
２９に供給される。ズームモータ１３およびフォーカス
モータ１４は、これらモータドライバ２８、２９によっ
てそれぞれ駆動される。 【００２６】図２は、上述の図１におけるプリドライバ
２６の構成の詳細を示す。また、図３は、この図２に示
す構成における各信号のタイミングを示す。なお、ここ
では、この図２に示す例は、ズームモータ１３を制御す
るためのものとする。 【００２７】外部トリガ入力端子３０がラッチパルス発
生回路３１に接続され、ラッチパルス発生回路３１がラ
ッチ回路３２のラッチパルス入力端に接続される。ラッ
チ回路３２がシリアル送信回路３３のラッチ信号入力端
に接続される。設定信号入力端子３４がＲＯＭアドレス
ＵＰ／ＤＯＷＮパルス発生回路３５に接続される。ＲＯ
ＭアドレスＵＰ／ＤＯＷＮパルス発生回路３５のＵＰパ
ルス出力端およびＤＯＷＮパルス出力端がそれぞれＲＯ
Ｍアドレスカウンタ３６のＵＰパルス入力端およびＤＯ
ＷＮパルス入力端にそれぞれ接続される。 【００２８】ＲＯＭアドレスカウンタ３６がＲＯＭ３
７、ラッチ回路３２のＲＯＭアドレス入力端、およびシ
リアル送信回路３３のＲＯＭアドレス入力端に共に接続
される。シリアル送信回路３３がＭＣＵ２０に接続され
る。ＲＯＭ３７がＰＷＭ発生回路３８に接続され、ＰＷ
Ｍ発生回路３８が出力端子３９に接続される。 【００２９】この図２に示す構成の上半分、すなわち、
設定信号入力端子３４、ＲＯＭアドレスＵＰ／ＤＯＷＮ
パルス発生回路３５、ＲＯＭアドレスカウンタ３６、Ｒ
ＯＭ３７、ＰＷＭ発生回路３８、および出力端子３９が
本来のステッピングモータの駆動のためのＰＷＭ信号発
生の経路である。それに対して、下半分、すなわち、外
部トリガ入力端子３０、ラッチパルス発生回路３１、ラ
ッチ回路３２がＲＯＭアドレスのラッチ経路である。 【００３０】外部トリガ入力端子３０には、図１に示す
トリガ信号Ｐ、すなわち、リセットセンサ３０からの、
該当するレンズの基準位置に対応する信号が外部トリガ
入力信号として供給される。この外部トリガ信号は、例
えば、レンズが基準位置に来る毎に、信号レベルのHig
h、Low が切り替わる。この供給された信号を図３Ｂに
示す。供給されたこの外部トリガ信号は、ラッチパルス
発生回路１１に供給され、信号の立ち上がりまたは立ち
下がりを検出され、そのエッジＴ1 において、図３Ｃの
ＬＰ1 に示すようにラッチパルス５０が発生される。こ
のラッチパルス５０は、ラッチ回路３２に供給される。 【００３１】なお、実際には、このレンズの基準位置に
対応する外部トリガ入力信号は、この携帯用ビデオカメ
ラの電源投入時に供給される。 【００３２】設定信号入力端子３４には、制御対象とな
るステッピングモータであるズームモータ１３の設定信
号が供給される。これは、モータ１３の駆動速度、駆動
方向の情報が含まれる信号であって、図１においては、
信号Ａで示される。この設定信号がＲＯＭアドレスＵＰ
／ＤＯＷＭパルス発生回路３５に供給される。ＲＯＭア
ドレスＵＰ／ＤＯＷＭパルス発生回路３５では、この供
給された設定信号に基づいて、例えば、駆動方向が所定
の方向に対して、正方向であればＵＰパルスが、また、
逆方向であればＤＯＷＮパルスが発せられる。 【００３３】このＵＰ／ＤＯＷＮパルスは、ＲＯＭアド
レスカウンタ３６に供給される。このＲＯＭアドレスカ
ウンタ３６においては、上述の設定信号入力端子３４に
供給された設定信号に従い、ＲＯＭ３７に記憶されてい
るサイン波データを読みだすためのＲＯＭ読み出しアド
レス５１が発生される。この場合、例えば、ＲＯＭアド
レスＵＰ／ＤＯＷＭパルス発生回路３５から供給された
パルスがＵＰパルスであればカウント値が増加する方向
に、また、ＤＯＷＭパルスであればカウント値が減少す
る方向にカウントされる。 【００３４】上述の従来技術において説明したように、
ステッピングモータの駆動にはサイン波が用いられる。
このサイン波は、例えば０〜π／２といった１／４周期
分のサイン波のデータがＲＯＭ３７の所定のアドレスに
記憶されており、これが所定の方法で読み出されて実際
のサイン波とされる。図４に、このＲＯＭ３７に記憶さ
れたサイン波データを読み出す方法の例を示す。 【００３５】図中、ＣＨ０Ａ−ＡＤＲおよびＣＨ０Ｂ−
ＡＤＲは、サイン波データが格納されているＲＯＭ３７
のアドレスを示す。上述したように、この発明による携
帯用ビデオカメラにはＰＭ型２相励磁バイポーラ駆動の
ステッピングモータが使用されている。そのため、この
ように、ＲＯＭ３７中にサイン波データ格納のためのア
ドレスが２チャンネル分設けられている。この例では、
アドレスが１６進表示されており、ＣＨ０Ａ−ＡＤＲ、
ＣＨ０Ｂ−ＡＤＲ共に、アドレス０ｈから順に、ｓｉｎ
θにおけるθ＝０〜θ＝π／２までのデータが格納され
る。すなわち、アドレス０ｈにはｓｉｎθにおけるθ＝
０のデータが、アドレス８ｈにはθ＝π／４のデータ
が、また、アドレス１０ｈにはθ＝π／２に対応するデ
ータが格納される。 【００３６】これらＲＯＭ３７に格納されたサイン波デ
ータが、ＲＯＭアドレスカウンタ３６から供給されたＲ
ＯＭ読み出しアドレス５１によって読み出される。この
とき、図４に示すように、第０相、すなわち、最初の１
／４周期においては、ＣＨ０Ａ−ＡＤＲについてはアド
レス０ｈからデータが読み出され、以下、１ｈ、２ｈ、
・・・、Ｅｈ、Ｆｈと読み出され、且つ、符号が正とさ
れる。また、ＣＨ０Ｂ−ＡＤＲについては、最初にアド
レス１０ｈからデータが読み出され、以下、Ｆｈ、Ｅ
ｈ、・・・、２ｈ、１ｈと読み出され、且つ、符号が正
とされる。 【００３７】次の第１相においては、ＣＨ０Ａ−ＡＤＲ
については、最初にアドレス１０ｈからデータが読み出
され、以下、Ｆｈ、Ｅｈ、・・・、２ｈ、１ｈと読み出
され、且つ、符号が正とされる。また、ＣＨ０Ｂ−ＡＤ
Ｒについては、最初にアドレス０ｈからデータが読み出
され、以下、１ｈ、２ｈ、・・・、Ｅｈ、Ｆｈと読み出
され、且つ、符号が負とされる。 【００３８】次の第２相においては、ＣＨ０Ａ−ＡＤＲ
については、最初にアドレス０ｈからデータが読み出さ
れ、以下、１ｈ、２ｈ、・・・、Ｅｈ、Ｆｈと読み出さ
れ、且つ、符号が負とされる。また、ＣＨ０Ｂ−ＡＤＲ
については、最初にアドレス１０ｈからデータが読み出
され、以下、Ｆｈ、Ｅｈ、・・・、２ｈ、１ｈと読み出
され、且つ、符号が負とされる。 【００３９】次の第３相においては、ＣＨ０Ａ−ＡＤＲ
については、最初にアドレス１０ｈからデータが読み出
され、以下、Ｆｈ、Ｅｈ、・・・、２ｈ、１ｈと読み出
され、且つ、符号が負とされる。また、ＣＨ０Ｂ−ＡＤ
Ｒについては、最初にアドレス０ｈからデータが読み出
され、以下、１ｈ、２ｈ、・・・、Ｅｈ、Ｆｈと読み出
され、且つ、符号が正とされる。 【００４０】このようにしてＲＯＭ３７からサイン波デ
ータが読み出されることによって、１／４周期分のサイ
ン波データから１周期分のサイン波データおよびコサイ
ン波データが同時に生成される。図４においては、ＣＨ
０Ａ−ＡＤＲによって生成されたサイン波データに対応
するサイン波がＣＨ０Ａ−ＳＩＮによって示され、ま
た、ＣＨ０Ｂ−ＡＤＲによって生成されたサイン波デー
タに対応するサイン波がＣＨ０Ｂ−ＣＯＳによって示さ
れる。 【００４１】このようにしてＲＯＭ３７から読み出され
たサイン波データがＰＷＭ発生回路３８に供給され、ス
テッピングモータ駆動のためのＰＷＭ信号が発生され
る。そして、この発生されたＰＷＭ信号は、出力端子３
９を介し、この例においては、モータドライバ２８に供
給され、ズームモータ１３が駆動される。 【００４２】上述のＲＯＭ３７のサイン波データの読み
出しのためのＲＯＭ読み出しアドレス５１を図３Ｄに示
す。このように、このアドレス５１は、一定間隔で発生
されている。図中、Ａ0 、Ａ1 、Ａ2 、・・・は、この
ときに出力されているＲＯＭ読み出しアドレスを示し、
例えば、これらのアドレスは、ＵＰパルスによって＋１
ずつ増加するものである。この信号５１は、ＲＯＭ３７
に供給されるとともに、ラッチ回路３２およびシリアル
送信回路３３にも供給される。 【００４３】このラッチ回路３２には、上述したよう
に、レンズの基準位置に基づく外部トリガ入力によっ
て、ラッチパルス発生回路３１において図３のＬＰ1 の
タイミングで発生されたラッチパルス５０が供給されて
いる。したがって、このラッチ回路に供給されたＲＯＭ
読み出しアドレス５１は、ラッチパルス５０にＬＰ1 の
タイミングでラッチされる。ラッチされたこの信号を図
３Ｅに示す。このように、ＬＰ1 のタイミング以前は、
Ｘ0 というような、別のデータであったのが、このラッ
チによってＲＯＭ読み出しアドレスＡ1 のデータとされ
ている。このラッチ回路３２の出力は、シリアル送信回
路３３のラッチ信号入力端に供給される。 【００４４】一方、シリアル送信回路３３には、現在位
置の検出動作のタイミングを規定するためのタイミング
信号として、ＭＣＵ２０から映像信号の垂直同期信号で
あるＶｓｙｎｃが供給されている。この信号を図３Ａに
示す。ＲＯＭアドレスカウンタ３６からこのシリアル送
信回路３３に供給された信号５１は、このＶｓｙｎｃに
よってラッチされる。この例では、Ｖｓｙｎｃにおける
Ｖ2 のタイミングで、図３Ｆに示すように、ＲＯＭ読み
出しアドレスＡ4 がラッチされる。 【００４５】このように、このシリアル送信回路３３に
は、ラッチされた２つのＲＯＭ読み出しアドレス５１、
すなわち、ＲＯＭ読み出しアドレスＡ1 およびＲＯＭ読
み出しアドレスＡ4 が供給される。これらアドレスＡ1
およびアドレスＡ4 が重畳され、シリアル送信回路３３
における通信チップセレクト信号（図３Ｇ）のＣＳ1の
区間で通信データ５２に乗せられる。図３Ｈは、この通
信データ５２を示す。このアドレスＡ1 およびＡ4 が重
畳されたデータは、この通信データ５２のＳＯ1 の区間
で送信される。 【００４６】この通信データ５２は、ＭＣＵ２０の、ズ
ームレンズコントロール回路２２に供給される。このよ
うにすることによって、このズームレンズコントロール
回路２２は、レンズの基準位置および現在のレンズ位置
におけるそれぞれのＲＯＭ読み出しアドレスを知ること
ができる。したがって、アドレスＡ1 およびアドレス4
の差を求めることによって、ズームレンズコントロール
回路２２が指示した内容に従ってズームモータ１３が駆
動されているかどうかを知ることができ、それによりモ
ータの脱調を検出することができる。 【００４７】なお、上述の図２の構成においては、外部
トリガからの入力が外部トリガ入力端子３４からの１系
統しか有していないが、これは必要に応じて複数の入力
系統とすることができる。この例を図５に示す。このよ
うに、シリアル送信回路３３’を共通として、駆動のた
めのＰＷＭ信号発生の経路およびＲＯＭアドレスのラッ
チ経路が付加される。 【００４８】したがって、シリアル送信回路３３’は、
ＲＯＭアドレス入力端およびラッチ信号入力端を入力系
統の数に対応し、複数有している。図２におけるプリド
ライバ２６に対応させ入力が２系統とされているこの例
においては、シリアル送信回路３３’は、これら入力端
をそれぞれ２系統ずつ有し、ＲＯＭアドレス入力端の一
方にはＲＯＭアドレスカウンタ３６からＲＯＭ読み出し
アドレス５１が供給され、また、ラッチ信号入力端の一
方にはラッチ回路３２からラッチ出力５３が供給され
る。 【００４９】外部トリガ入力端子６０を介し外部トリガ
入力信号がラッチパルス発生回路６１に供給され、信号
の立ち上がりまたは立ち下がりのエッジにおいてラッチ
パルス７０が発生される。このラッチパルス７０は、ラ
ッチ回路６２のラッチパルス入力端に供給される。 【００５０】制御対象となるステッピングモータ（この
例ではフォーカスモータ１４とする）の駆動速度、駆動
方向の情報が含まれる設定信号（この例では、図２にお
けるＡ’となる。）が設定信号入力端子６４を介し設定
信号がＲＯＭアドレスＵＰ／ＤＯＷＭパルス発生回路３
５に供給される。ＲＯＭアドレスＵＰ／ＤＯＷＭパルス
発生回路３５では、この供給された信号に基づきＵＰ／
ＤＯＷＭパルスが発生され、発生されたこのパルスがＲ
ＯＭアドレスカウンタ６６に供給される。 【００５１】ＵＰ／ＤＯＷＭパルスが供給されたＲＯＭ
アドレスカウンタ６６によって、ＲＯＭ読み出しアドレ
ス７１が発生され、このアドレス７１がＲＯＭ６７およ
びラッチ回路６２のＲＯＭアドレス入力端に供給され
る。ＲＯＭ６７に供給されたＲＯＭ読み出しアドレス７
１によってＲＯＭ６７からサイン波データが読み出され
ＰＷＭ発生回路６８に供給される。そしてＰＷＭ発生回
路６８においてＰＷＭ信号が発生され、出力端子６９を
介し出力される。この例においては、この出力されたＰ
ＷＭ信号は、モータドライバ２９に供給され、フォーカ
スモータ１４が制御される。 【００５２】ラッチ回路６２において、供給されたＲＯ
Ｍ読み出しアドレス７１がラッチパルス７０によってラ
ッチされ、ラッチ出力７３としてシリアル送信回路３
３’の他方のラッチ信号入力端に供給される。また、ア
ドレス７１は、ＲＯＭ６７およびラッチ回路６２と共に
シリアル送信回路３３’にも供給される。上述したよう
に、このシリアル送信回路３３’には、ＲＯＭアドレス
カウンタ３６からのＲＯＭ読み出しアドレス５１および
ラッチ回路３２からの出力も供給されている。これらシ
リアル送信回路３３’に供給された、アドレス５１、ア
ドレス７１、ラッチ出力５３、およびラッチ出力７３が
重畳されシリアル通信データ５２に乗せられＭＣＵ２０
に送信される。 【００５３】この通信データ５２は、ＭＣＵ２０のズー
ムモータコントロール回路２２およびフォーカスモータ
コントロール回路２３に共に供給される。通信データ５
２が供給されたこれらの回路において、重畳された信号
からそれぞれの回路に対応する信号が抽出される。それ
により、これらの回路は、装置の電源投入時に設定され
たレンズの基準位置、および現在のレンズ位置における
ＲＯＭ読み出しアドレスを知ることができる。したがっ
て、それぞれの回路が指示した内容に従ってモータが駆
動されているかどうかを知ることができ、それによりモ
ータの脱調を検出することができる。 【００５４】なお、ここでは、この発明によるステッピ
ングモータ駆動回路が携帯用ビデオカメラに適用される
ように説明したが、これは勿論この例に限られるもので
はなく、ステッピングモータを用いた他の装置にも適用
可能なものである。 【００５５】上述の例では、ＲＯＭアドレスカウンタか
らの出力であるＲＯＭ読み出しアドレスをラッチ回路で
ラッチしてシリアル通信データに乗せてＭＣＵに送信し
ているが、これはこの例に限らず、ＲＯＭからの出力で
あるサイン波データをラッチ回路でラッチし、シリアル
通信データに乗せるようにしてもよい。 【００５６】また、上述の例では、外部トリガ入力端子
には、ステッピングモータにより駆動される、例えばズ
ームレンズ、フォーカスレンズといった制御対象物の基
準位置を決めるための信号を供給していたが、これはこ
の例に限らず、モータにより駆動される制御対象物の基
準位置を決める信号以外の信号を外部トリガ入力端子に
供給するようにしてもよい。 【００５７】例えば、ステッピングモータにより駆動さ
れる制御対象物の端点位置を検出するための信号をこの
外部トリガ入力端子に供給するようにしてもよい。ま
た、制御対象物の特定の位置を検出するための信号を供
給するようにしてもよい。すなわち、現在の制御対象物
の絶対的な位置の判別のための基準となるような位置を
検出するための信号であればよい。 【００５８】 【発明の効果】以上説明したように、この発明によるス
テッピングモータ駆動回路は、制御対象物の基準位置お
よび動作中の現在位置を検出し、シリアル通信データに
検出結果を乗せ、この制御対象物を駆動するステッピン
グモータを制御するための制御回路に送信している。そ
のため、このステッピングモータが脱調を起こしても、
この脱調を検出することができ、誤動作を防ぐ効果があ
る。
を駆動するためのステッピングモータ駆動回路に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】カメラやビデオカメラなどのオートフォ
ーカス機構、あるいはズーム機構などには、ステッピン
グモータが用いられる。このステッピングモータは、基
本的には矩形波によって駆動される。ところが、この矩
形波によって駆動されるステッピングモータは、駆動の
際に、振動や高調波によるノイズが発生する。そのた
め、ステッピングモータには、サイン波によって駆動さ
れるものが多い。 【０００３】このサイン波による駆動の一例として、予
めＲＯＭに記憶されたデータに基づいて発生したサイン
波を使用するものがある。このＲＯＭには、適当な間隔
でサンプリングされたサイン波に対応した矩形波のＤｕ
ｔｙ比を指示するデータが記憶される。例えば、角度が
０（ｒａｄ）ではＤｕｔｙ比が５０％、π／２では１０
０％、また、３π／２では０％などとされる。このデー
タによって、サイン波ＰＷＭ波形発生回路によって矩形
波（Pulse Width Modulation＝ＰＷＭ波）が生成され、
この生成された矩形波によってステッピングモータが駆
動される。このとき、ステッピングモータの駆動用のブ
リッジ回路およびモータ自身のコイルなどにより、矩形
波が平滑されサイン波とされる。 【０００４】ＲＯＭに記憶されるデータは、サイン波に
対応している。従って、必ずしも０〜２πまでの１周期
分のデータがＲＯＭに記憶されている必要はなく、例え
ば０〜π／２までの１／４周期分のデータがそれぞれア
ドレスを指定されて記憶される。そして、ステッピング
モータの駆動の際に、このアドレスを指定することによ
って、記憶されたサイン波のデータが順次読み出され
る。 【０００５】例えば、先ず、０〜π／２では読み出され
たデータがそのまま用いられ、π／２〜πではＲＯＭに
記憶されたデータが０〜π／２のときと逆の順番でアド
レスが指定されて読み出される。また、π〜３π／２で
は、ＲＯＭに記憶された０〜π／２のデータが順番はそ
のままで読み出され、正負の符号が逆にされる。さら
に、３π／２〜２πでは、０〜π／２のデータが順番を
逆にされ、且つ、正負の符号も逆にされて読み出され
る。このように、読み出しの順番および正負の符号を適
当に入れ換えることによって、０〜π／２の範囲のデー
タだけで、０〜２πまでの１周期分のデータが作りださ
れる。 【０００６】図６は、マイクロコンピュータ（以下、Ｍ
ＣＵと称する）によってステッピングモータをサイン波
駆動する際の、従来技術におけるシステム構成の概略を
示す。このシステム全体は、ＭＣＵ１００によって制御
される。このＭＣＵ１００の制御により、上述のサイン
波と対応したＤｕｔｙのデータが記憶されたＲＯＭを有
するサイン波ＰＷＭ波形発生回路１０１において、ステ
ッピングモータを駆動するためのＰＷＭ信号が発生され
る。この発生されたＰＷＭ信号は、モータドライバ１０
２に供給され、このモータドライバ１０２によってステ
ッピングモータ１０３が駆動される。そして、このステ
ッピングモータ１０３によって、例えば、ビデオカメラ
においてはズームレンズあるいはフォーカスレンズとい
った制御対象物が制御される。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】従来は、このようなサ
イン波データをＲＯＭから読み出すための読み出しアド
レスをシリアル通信などに乗せ、他の回路に送出するよ
うなことはしていなかった。また、レンズなどの位置基
準センサからの信号が外部トリガ入力端子から供給され
るが、この供給された外部トリガ入力信号の立ち上がり
および立ち下がりにおいてラッチパルスを発生させ、こ
のラッチパルスによってステッピングモータ駆動のため
のサイン波データをＲＯＭから読み出すための読み出し
アドレスをラッチしてシリアル通信などに乗せ、他の回
路に送出するようなこともしていなかった。 【０００８】そのため、サイン波ＰＷＭ波形発生回路を
制御するマイクロコンピュータでは、現在ステッピング
モータを駆動しているサイン波がどの位置にあるかを知
ることができなかった。また、上述したように、外部ト
リガ入力信号におけるラッチが行なわれていないため、
ステッピングモータによって駆動される制御対象物の基
準位置を決める信号のエッジでのサイン波データのＲＯ
Ｍアドレスを知ることができなかった。 【０００９】このように、従来技術においては、ステッ
ピングモータは、常に正確に駆動されているという前提
の下に、オープンループによって制御されていた。とこ
ろが、実際には、モータに過大な負荷が加えられた場
合、正常な動作をすることができず、脱調を起こしてし
まうことがある。このような場合、この従来技術におけ
るステッピングモータの駆動方法のように、実際に制御
対象所望の動きをしているかどうかを知る手段がなけれ
ば、モータの制御回路は、脱調を知ることができない。 【００１０】したがって、この発明の目的は、ステッピ
ングモータの脱調が検出できるようなステッピングモー
タ駆動回路を提供することにある。 【００１１】 【課題を解決するための手段】この発明は、上述した課
題を解決するために、サイン波信号によって駆動される
ステッピングモータ駆動回路において、サイン波に対応
したデータを記憶するための記憶手段と、記憶手段に対
する読み出しアドレスを発生する読み出しアドレス発生
手段と、制御対象の基準位置に基づくトリガ入力端子か
ら入力されたトリガ信号の立ち上がりまたは立ち下がり
でラッチパルスを発生するラッチパルス発生手段と、ラ
ッチパルスにより読み出しアドレスをラッチする第１の
ラッチ手段と、読み出しアドレスを所定のタイミング信
号でラッチする第２のラッチ手段と、第１のラッチ手段
でラッチされた読み出しアドレスおよび第２のラッチ手
段でラッチされた読み出しアドレスをシリアル通信デー
タに乗せ、制御するためのマイクロコンピュータにシリ
アル送信し、マイクロコンピュータは、第１のラッチ手
段でラッチされた読み出しアドレスおよび第２のラッチ
手段でラッチされた読み出しアドレスの差で制御対象物
の位置を知ることにより、ステッピングモータの脱調を
検出することを特徴とするステッピングモータ駆動回路
である。 【００１２】 【作用】上述の構成によれば、この発明は、サイン波に
対応したデータが記憶された記憶手段を有し、トリガ入
力端子から入力されたトリガ信号の立ち上がりまたは立
ち下がりで発生したラッチパルスでラッチされた記憶手
段の読み出しアドレスと、所定のタイミングでラッチさ
れた記憶手段の読み出しアドレスが乗せられるシリアル
通信手段を有している。そのため、このステッピングモ
ータの駆動回路を制御する制御回路は、トリガ信号の入
力タイミングおよび所定のタイミングでのサイン波デー
タの読み出しアドレスを知ることができ、それによっ
て、モータの現在位置を知ることができる。 【００１３】 【実施例】以下、この発明の一実施例について説明す
る。この発明では、外部トリガ入力信号をステッピング
モータの駆動回路に供給し、この外部トリガ入力信号の
立ち上がりまたは立ち下がりのエッジでラッチパルスを
発生させる。そして、この発生されたラッチパルスによ
って、ステッピングモータの駆動のためのサイン波デー
タのＲＯＭ読み出しアドレスをラッチする。また、現在
位置の検出と対応して一定間隔で発生するパルス信号に
よってもサイン波データのＲＯＭ読み出しアドレスがラ
ッチされる。 【００１４】これらラッチされたＲＯＭ読み出しアドレ
スをシリアル通信データに乗せ、この駆動回路が用いら
れている装置を制御するためのマイクロコンピュータに
供給する。これら供給された読み出しアドレスの差を知
ることによって、ステッピングモータによって駆動され
る制御対象物の位置を知ることができ、それによって、
ステッピングモータの脱調を検出することが可能とな
る。 【００１５】図１は、この発明をビデオカメラのレンズ
駆動系に適用した構成の一例を示す。１１は、ズームレ
ンズであり、１２は、フォーカスレンズである。ズーム
レンズ１１は、ステッピングモータであるズームモータ
１３によって駆動される。また、フォーカスレンズ１２
は、フォーカスモータ１４によって駆動される。ズーム
レンズ１１をズームモータ１３によって光軸に対し前後
させることで撮像の大きさを変えることができ、フォー
カスレンズ１２をフォーカスモータ１４で光軸に対し前
後させることで、フォーカスが調整される。また、これ
らズームレンズ１１およびフォーカスレンズ１２の基準
位置が例えば光検出によるリセットセンサ３０およびリ
セットセンサ３１でそれぞれ検知され、その出力が後述
するプリドライバ２６、ズームレンズコントロール回路
２２、およびフォーカスレンズコントロール回路２３に
それぞれ供給される。 【００１６】なお、この例においては、これらズームモ
ータ１３およびフォーカスモータ１４に使用されるステ
ッピングモータは、ＰＭ型２相励磁バイポーラ駆動とさ
れている。 【００１７】被写体からの像がズームレンズ１１および
フォーカスレンズ１２を介して受光素子であるＣＣＤ１
５に入射する。ＣＣＤ１５の出力信号は、Ｓ／Ｈ（サン
プル・ホールド）、ＡＧＣ（自動利得制御）回路１６に
供給され、映像信号の抽出および信号レベルの調整をさ
れる。Ｓ／Ｈ，ＡＧＣ回路１６の出力信号は、Ａ／Ｄコ
ンバータ１７に供給されディジタル信号とされ、カメラ
プロセス回路１８に供給される。このカメラプロセス回
路１８に供給された映像信号は、所定の信号処理をさ
れ、後段のビデオ信号プロセス部（図示しない）に送出
される。 【００１８】また、カメラプロセス回路１８からは、オ
ートフォーカスのための輝度信号（ＡＦＹ信号）がオー
トフォーカス検出回路１９に供給される。このオートフ
ォーカス検出回路１９では、供給されたＡＦＹ信号によ
ってフォーカスが合っているかどうか判断される。この
判断結果は、評価値としてマイクロコンピュータ（ＭＣ
Ｕ）２０に内蔵されるオートフォーカスコントロール回
路２１に供給される。 【００１９】このＭＣＵ２０は、このビデオカメラ全体
のシステムを制御する制御回路であり、内部に上述した
オートフォーカスコントロール回路２１の他にも、ズー
ムレンズコントロール回路２２、フォーカスレンズコン
トロール回路２３などが含まれる。 【００２０】オートフォーカスコントロール回路２１で
オートフォーカス検出回路１９からの出力である評価値
が評価され、その結果がフォーカスレンズコントロール
回路２３に供給される。フォーカスレンズコントロール
回路２３において、この供給された結果から、フォーカ
スモータ１４を駆動してフォーカスレンズ１２をあとど
の程度動かすとフォーカスが合うか等が算出される。そ
して、そのためのフォーカスモータ１４の動き、例え
ば、前回の駆動に対する駆動方向（反転駆動されるか、
など）、あるいは、駆動の量およびスピードなどに対応
したモータの制御信号が出力される。この制御信号がフ
ォーカスモータコントロール信号として、加算器２４に
供給される。 【００２１】また、ズームレンズコントロール回路２２
には、ビデオカメラに設けられたボタンなどによる入力
から、例えば、被写体に寄るか引くか、あるいは、どの
程度のスピードでズームを行なうかといった、ズーム命
令が入力される。この入力されたズーム命令に対応した
ズームモータ１３の動き、例えば、どの程度ズームレン
ズを動かすか、ズームのスピード、あるいは、ズームの
方向などに対応したモータの制御信号が出力される。こ
の制御信号がズームモータコントロール信号として、加
算器２４に供給される。 【００２２】加算器２４では、これらフォーカスモータ
コントロール信号およびズームモータコントロール信号
が所定のタイミングでもって重畳され、シリアル通信ポ
ート２５に供給される。供給されたこの信号は、シリア
ル通信によってＰＷＭ信号発生のためのプリドライバ２
６に供給される。このプリドライバ２６において、シリ
アル信号中に所定のタイミングで重畳された、ズームモ
ータ１３およびフォーカスモータ１４を駆動するための
信号がそれぞれ抽出され、信号Ａおよび信号Ａ’とされ
る。そして、これら抽出された信号に基づき、ズームモ
ータ１３およびフォーカスモータ１４を駆動するためＰ
ＷＭ信号が発生される。 【００２３】ズームモータ１３およびフォーカスモータ
１４は、サイン波駆動されるステッピングモータであ
る。このサイン波駆動のための、サイン波に対応したＤ
ｕｔｙ比の矩形波（ＰＷＭ信号）がプリドライバ２６で
生成される。このとき、これらプリドライバ２６には、
上述したように、駆動条件に応じたモータの制御信号が
供給されている。そこで、モータ１３、１４を効率良く
駆動するために、これら制御信号に対応したＰＷＭ信号
がこれらプリドライバ２６において生成される。 【００２４】また、上述したように、このプリドライバ
２６には、ズームレンズ１１の基準位置を検知するため
のリセットセンサ３０から、レンズが基準位置にあるこ
とを示すトリガ信号Ｐが供給される。また、フォーカス
レンズ１２の基準位置を検知するためのリセットセンサ
３１から、レンズが基準位置にあることを示すトリガ信
号Ｑが供給される。さらに、このプリドライバ１６か
ら、ＭＣＵ２０のズームレンズコントローラ回路２２お
よびフォーカスレンズコントローラ回路２３に対し、シ
リアル通信信号Ｂが供給される。 【００２５】これらプリドライバ２６で発生されたＰＷ
Ｍ信号は、それぞれ対応するモータドライバに供給され
る。すなわち、ズームモータ１３を駆動するためのＰＷ
Ｍ信号がモータドライバ２８に供給され、フォーカスモ
ータ１４を駆動するためのＰＷＭ信号がモータドライバ
２９に供給される。ズームモータ１３およびフォーカス
モータ１４は、これらモータドライバ２８、２９によっ
てそれぞれ駆動される。 【００２６】図２は、上述の図１におけるプリドライバ
２６の構成の詳細を示す。また、図３は、この図２に示
す構成における各信号のタイミングを示す。なお、ここ
では、この図２に示す例は、ズームモータ１３を制御す
るためのものとする。 【００２７】外部トリガ入力端子３０がラッチパルス発
生回路３１に接続され、ラッチパルス発生回路３１がラ
ッチ回路３２のラッチパルス入力端に接続される。ラッ
チ回路３２がシリアル送信回路３３のラッチ信号入力端
に接続される。設定信号入力端子３４がＲＯＭアドレス
ＵＰ／ＤＯＷＮパルス発生回路３５に接続される。ＲＯ
ＭアドレスＵＰ／ＤＯＷＮパルス発生回路３５のＵＰパ
ルス出力端およびＤＯＷＮパルス出力端がそれぞれＲＯ
Ｍアドレスカウンタ３６のＵＰパルス入力端およびＤＯ
ＷＮパルス入力端にそれぞれ接続される。 【００２８】ＲＯＭアドレスカウンタ３６がＲＯＭ３
７、ラッチ回路３２のＲＯＭアドレス入力端、およびシ
リアル送信回路３３のＲＯＭアドレス入力端に共に接続
される。シリアル送信回路３３がＭＣＵ２０に接続され
る。ＲＯＭ３７がＰＷＭ発生回路３８に接続され、ＰＷ
Ｍ発生回路３８が出力端子３９に接続される。 【００２９】この図２に示す構成の上半分、すなわち、
設定信号入力端子３４、ＲＯＭアドレスＵＰ／ＤＯＷＮ
パルス発生回路３５、ＲＯＭアドレスカウンタ３６、Ｒ
ＯＭ３７、ＰＷＭ発生回路３８、および出力端子３９が
本来のステッピングモータの駆動のためのＰＷＭ信号発
生の経路である。それに対して、下半分、すなわち、外
部トリガ入力端子３０、ラッチパルス発生回路３１、ラ
ッチ回路３２がＲＯＭアドレスのラッチ経路である。 【００３０】外部トリガ入力端子３０には、図１に示す
トリガ信号Ｐ、すなわち、リセットセンサ３０からの、
該当するレンズの基準位置に対応する信号が外部トリガ
入力信号として供給される。この外部トリガ信号は、例
えば、レンズが基準位置に来る毎に、信号レベルのHig
h、Low が切り替わる。この供給された信号を図３Ｂに
示す。供給されたこの外部トリガ信号は、ラッチパルス
発生回路１１に供給され、信号の立ち上がりまたは立ち
下がりを検出され、そのエッジＴ1 において、図３Ｃの
ＬＰ1 に示すようにラッチパルス５０が発生される。こ
のラッチパルス５０は、ラッチ回路３２に供給される。 【００３１】なお、実際には、このレンズの基準位置に
対応する外部トリガ入力信号は、この携帯用ビデオカメ
ラの電源投入時に供給される。 【００３２】設定信号入力端子３４には、制御対象とな
るステッピングモータであるズームモータ１３の設定信
号が供給される。これは、モータ１３の駆動速度、駆動
方向の情報が含まれる信号であって、図１においては、
信号Ａで示される。この設定信号がＲＯＭアドレスＵＰ
／ＤＯＷＭパルス発生回路３５に供給される。ＲＯＭア
ドレスＵＰ／ＤＯＷＭパルス発生回路３５では、この供
給された設定信号に基づいて、例えば、駆動方向が所定
の方向に対して、正方向であればＵＰパルスが、また、
逆方向であればＤＯＷＮパルスが発せられる。 【００３３】このＵＰ／ＤＯＷＮパルスは、ＲＯＭアド
レスカウンタ３６に供給される。このＲＯＭアドレスカ
ウンタ３６においては、上述の設定信号入力端子３４に
供給された設定信号に従い、ＲＯＭ３７に記憶されてい
るサイン波データを読みだすためのＲＯＭ読み出しアド
レス５１が発生される。この場合、例えば、ＲＯＭアド
レスＵＰ／ＤＯＷＭパルス発生回路３５から供給された
パルスがＵＰパルスであればカウント値が増加する方向
に、また、ＤＯＷＭパルスであればカウント値が減少す
る方向にカウントされる。 【００３４】上述の従来技術において説明したように、
ステッピングモータの駆動にはサイン波が用いられる。
このサイン波は、例えば０〜π／２といった１／４周期
分のサイン波のデータがＲＯＭ３７の所定のアドレスに
記憶されており、これが所定の方法で読み出されて実際
のサイン波とされる。図４に、このＲＯＭ３７に記憶さ
れたサイン波データを読み出す方法の例を示す。 【００３５】図中、ＣＨ０Ａ−ＡＤＲおよびＣＨ０Ｂ−
ＡＤＲは、サイン波データが格納されているＲＯＭ３７
のアドレスを示す。上述したように、この発明による携
帯用ビデオカメラにはＰＭ型２相励磁バイポーラ駆動の
ステッピングモータが使用されている。そのため、この
ように、ＲＯＭ３７中にサイン波データ格納のためのア
ドレスが２チャンネル分設けられている。この例では、
アドレスが１６進表示されており、ＣＨ０Ａ−ＡＤＲ、
ＣＨ０Ｂ−ＡＤＲ共に、アドレス０ｈから順に、ｓｉｎ
θにおけるθ＝０〜θ＝π／２までのデータが格納され
る。すなわち、アドレス０ｈにはｓｉｎθにおけるθ＝
０のデータが、アドレス８ｈにはθ＝π／４のデータ
が、また、アドレス１０ｈにはθ＝π／２に対応するデ
ータが格納される。 【００３６】これらＲＯＭ３７に格納されたサイン波デ
ータが、ＲＯＭアドレスカウンタ３６から供給されたＲ
ＯＭ読み出しアドレス５１によって読み出される。この
とき、図４に示すように、第０相、すなわち、最初の１
／４周期においては、ＣＨ０Ａ−ＡＤＲについてはアド
レス０ｈからデータが読み出され、以下、１ｈ、２ｈ、
・・・、Ｅｈ、Ｆｈと読み出され、且つ、符号が正とさ
れる。また、ＣＨ０Ｂ−ＡＤＲについては、最初にアド
レス１０ｈからデータが読み出され、以下、Ｆｈ、Ｅ
ｈ、・・・、２ｈ、１ｈと読み出され、且つ、符号が正
とされる。 【００３７】次の第１相においては、ＣＨ０Ａ−ＡＤＲ
については、最初にアドレス１０ｈからデータが読み出
され、以下、Ｆｈ、Ｅｈ、・・・、２ｈ、１ｈと読み出
され、且つ、符号が正とされる。また、ＣＨ０Ｂ−ＡＤ
Ｒについては、最初にアドレス０ｈからデータが読み出
され、以下、１ｈ、２ｈ、・・・、Ｅｈ、Ｆｈと読み出
され、且つ、符号が負とされる。 【００３８】次の第２相においては、ＣＨ０Ａ−ＡＤＲ
については、最初にアドレス０ｈからデータが読み出さ
れ、以下、１ｈ、２ｈ、・・・、Ｅｈ、Ｆｈと読み出さ
れ、且つ、符号が負とされる。また、ＣＨ０Ｂ−ＡＤＲ
については、最初にアドレス１０ｈからデータが読み出
され、以下、Ｆｈ、Ｅｈ、・・・、２ｈ、１ｈと読み出
され、且つ、符号が負とされる。 【００３９】次の第３相においては、ＣＨ０Ａ−ＡＤＲ
については、最初にアドレス１０ｈからデータが読み出
され、以下、Ｆｈ、Ｅｈ、・・・、２ｈ、１ｈと読み出
され、且つ、符号が負とされる。また、ＣＨ０Ｂ−ＡＤ
Ｒについては、最初にアドレス０ｈからデータが読み出
され、以下、１ｈ、２ｈ、・・・、Ｅｈ、Ｆｈと読み出
され、且つ、符号が正とされる。 【００４０】このようにしてＲＯＭ３７からサイン波デ
ータが読み出されることによって、１／４周期分のサイ
ン波データから１周期分のサイン波データおよびコサイ
ン波データが同時に生成される。図４においては、ＣＨ
０Ａ−ＡＤＲによって生成されたサイン波データに対応
するサイン波がＣＨ０Ａ−ＳＩＮによって示され、ま
た、ＣＨ０Ｂ−ＡＤＲによって生成されたサイン波デー
タに対応するサイン波がＣＨ０Ｂ−ＣＯＳによって示さ
れる。 【００４１】このようにしてＲＯＭ３７から読み出され
たサイン波データがＰＷＭ発生回路３８に供給され、ス
テッピングモータ駆動のためのＰＷＭ信号が発生され
る。そして、この発生されたＰＷＭ信号は、出力端子３
９を介し、この例においては、モータドライバ２８に供
給され、ズームモータ１３が駆動される。 【００４２】上述のＲＯＭ３７のサイン波データの読み
出しのためのＲＯＭ読み出しアドレス５１を図３Ｄに示
す。このように、このアドレス５１は、一定間隔で発生
されている。図中、Ａ0 、Ａ1 、Ａ2 、・・・は、この
ときに出力されているＲＯＭ読み出しアドレスを示し、
例えば、これらのアドレスは、ＵＰパルスによって＋１
ずつ増加するものである。この信号５１は、ＲＯＭ３７
に供給されるとともに、ラッチ回路３２およびシリアル
送信回路３３にも供給される。 【００４３】このラッチ回路３２には、上述したよう
に、レンズの基準位置に基づく外部トリガ入力によっ
て、ラッチパルス発生回路３１において図３のＬＰ1 の
タイミングで発生されたラッチパルス５０が供給されて
いる。したがって、このラッチ回路に供給されたＲＯＭ
読み出しアドレス５１は、ラッチパルス５０にＬＰ1 の
タイミングでラッチされる。ラッチされたこの信号を図
３Ｅに示す。このように、ＬＰ1 のタイミング以前は、
Ｘ0 というような、別のデータであったのが、このラッ
チによってＲＯＭ読み出しアドレスＡ1 のデータとされ
ている。このラッチ回路３２の出力は、シリアル送信回
路３３のラッチ信号入力端に供給される。 【００４４】一方、シリアル送信回路３３には、現在位
置の検出動作のタイミングを規定するためのタイミング
信号として、ＭＣＵ２０から映像信号の垂直同期信号で
あるＶｓｙｎｃが供給されている。この信号を図３Ａに
示す。ＲＯＭアドレスカウンタ３６からこのシリアル送
信回路３３に供給された信号５１は、このＶｓｙｎｃに
よってラッチされる。この例では、Ｖｓｙｎｃにおける
Ｖ2 のタイミングで、図３Ｆに示すように、ＲＯＭ読み
出しアドレスＡ4 がラッチされる。 【００４５】このように、このシリアル送信回路３３に
は、ラッチされた２つのＲＯＭ読み出しアドレス５１、
すなわち、ＲＯＭ読み出しアドレスＡ1 およびＲＯＭ読
み出しアドレスＡ4 が供給される。これらアドレスＡ1
およびアドレスＡ4 が重畳され、シリアル送信回路３３
における通信チップセレクト信号（図３Ｇ）のＣＳ1の
区間で通信データ５２に乗せられる。図３Ｈは、この通
信データ５２を示す。このアドレスＡ1 およびＡ4 が重
畳されたデータは、この通信データ５２のＳＯ1 の区間
で送信される。 【００４６】この通信データ５２は、ＭＣＵ２０の、ズ
ームレンズコントロール回路２２に供給される。このよ
うにすることによって、このズームレンズコントロール
回路２２は、レンズの基準位置および現在のレンズ位置
におけるそれぞれのＲＯＭ読み出しアドレスを知ること
ができる。したがって、アドレスＡ1 およびアドレス4
の差を求めることによって、ズームレンズコントロール
回路２２が指示した内容に従ってズームモータ１３が駆
動されているかどうかを知ることができ、それによりモ
ータの脱調を検出することができる。 【００４７】なお、上述の図２の構成においては、外部
トリガからの入力が外部トリガ入力端子３４からの１系
統しか有していないが、これは必要に応じて複数の入力
系統とすることができる。この例を図５に示す。このよ
うに、シリアル送信回路３３’を共通として、駆動のた
めのＰＷＭ信号発生の経路およびＲＯＭアドレスのラッ
チ経路が付加される。 【００４８】したがって、シリアル送信回路３３’は、
ＲＯＭアドレス入力端およびラッチ信号入力端を入力系
統の数に対応し、複数有している。図２におけるプリド
ライバ２６に対応させ入力が２系統とされているこの例
においては、シリアル送信回路３３’は、これら入力端
をそれぞれ２系統ずつ有し、ＲＯＭアドレス入力端の一
方にはＲＯＭアドレスカウンタ３６からＲＯＭ読み出し
アドレス５１が供給され、また、ラッチ信号入力端の一
方にはラッチ回路３２からラッチ出力５３が供給され
る。 【００４９】外部トリガ入力端子６０を介し外部トリガ
入力信号がラッチパルス発生回路６１に供給され、信号
の立ち上がりまたは立ち下がりのエッジにおいてラッチ
パルス７０が発生される。このラッチパルス７０は、ラ
ッチ回路６２のラッチパルス入力端に供給される。 【００５０】制御対象となるステッピングモータ（この
例ではフォーカスモータ１４とする）の駆動速度、駆動
方向の情報が含まれる設定信号（この例では、図２にお
けるＡ’となる。）が設定信号入力端子６４を介し設定
信号がＲＯＭアドレスＵＰ／ＤＯＷＭパルス発生回路３
５に供給される。ＲＯＭアドレスＵＰ／ＤＯＷＭパルス
発生回路３５では、この供給された信号に基づきＵＰ／
ＤＯＷＭパルスが発生され、発生されたこのパルスがＲ
ＯＭアドレスカウンタ６６に供給される。 【００５１】ＵＰ／ＤＯＷＭパルスが供給されたＲＯＭ
アドレスカウンタ６６によって、ＲＯＭ読み出しアドレ
ス７１が発生され、このアドレス７１がＲＯＭ６７およ
びラッチ回路６２のＲＯＭアドレス入力端に供給され
る。ＲＯＭ６７に供給されたＲＯＭ読み出しアドレス７
１によってＲＯＭ６７からサイン波データが読み出され
ＰＷＭ発生回路６８に供給される。そしてＰＷＭ発生回
路６８においてＰＷＭ信号が発生され、出力端子６９を
介し出力される。この例においては、この出力されたＰ
ＷＭ信号は、モータドライバ２９に供給され、フォーカ
スモータ１４が制御される。 【００５２】ラッチ回路６２において、供給されたＲＯ
Ｍ読み出しアドレス７１がラッチパルス７０によってラ
ッチされ、ラッチ出力７３としてシリアル送信回路３
３’の他方のラッチ信号入力端に供給される。また、ア
ドレス７１は、ＲＯＭ６７およびラッチ回路６２と共に
シリアル送信回路３３’にも供給される。上述したよう
に、このシリアル送信回路３３’には、ＲＯＭアドレス
カウンタ３６からのＲＯＭ読み出しアドレス５１および
ラッチ回路３２からの出力も供給されている。これらシ
リアル送信回路３３’に供給された、アドレス５１、ア
ドレス７１、ラッチ出力５３、およびラッチ出力７３が
重畳されシリアル通信データ５２に乗せられＭＣＵ２０
に送信される。 【００５３】この通信データ５２は、ＭＣＵ２０のズー
ムモータコントロール回路２２およびフォーカスモータ
コントロール回路２３に共に供給される。通信データ５
２が供給されたこれらの回路において、重畳された信号
からそれぞれの回路に対応する信号が抽出される。それ
により、これらの回路は、装置の電源投入時に設定され
たレンズの基準位置、および現在のレンズ位置における
ＲＯＭ読み出しアドレスを知ることができる。したがっ
て、それぞれの回路が指示した内容に従ってモータが駆
動されているかどうかを知ることができ、それによりモ
ータの脱調を検出することができる。 【００５４】なお、ここでは、この発明によるステッピ
ングモータ駆動回路が携帯用ビデオカメラに適用される
ように説明したが、これは勿論この例に限られるもので
はなく、ステッピングモータを用いた他の装置にも適用
可能なものである。 【００５５】上述の例では、ＲＯＭアドレスカウンタか
らの出力であるＲＯＭ読み出しアドレスをラッチ回路で
ラッチしてシリアル通信データに乗せてＭＣＵに送信し
ているが、これはこの例に限らず、ＲＯＭからの出力で
あるサイン波データをラッチ回路でラッチし、シリアル
通信データに乗せるようにしてもよい。 【００５６】また、上述の例では、外部トリガ入力端子
には、ステッピングモータにより駆動される、例えばズ
ームレンズ、フォーカスレンズといった制御対象物の基
準位置を決めるための信号を供給していたが、これはこ
の例に限らず、モータにより駆動される制御対象物の基
準位置を決める信号以外の信号を外部トリガ入力端子に
供給するようにしてもよい。 【００５７】例えば、ステッピングモータにより駆動さ
れる制御対象物の端点位置を検出するための信号をこの
外部トリガ入力端子に供給するようにしてもよい。ま
た、制御対象物の特定の位置を検出するための信号を供
給するようにしてもよい。すなわち、現在の制御対象物
の絶対的な位置の判別のための基準となるような位置を
検出するための信号であればよい。 【００５８】 【発明の効果】以上説明したように、この発明によるス
テッピングモータ駆動回路は、制御対象物の基準位置お
よび動作中の現在位置を検出し、シリアル通信データに
検出結果を乗せ、この制御対象物を駆動するステッピン
グモータを制御するための制御回路に送信している。そ
のため、このステッピングモータが脱調を起こしても、
この脱調を検出することができ、誤動作を防ぐ効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明をビデオカメラのレンズ駆動系に適用
した構成の一例を示すブロック図である。 【図２】この発明によるサイン波ＰＷＭ波形発生回路
（プリドライバ）の構成の一例を示すブロック図であ
る。 【図３】サイン波ＰＷＭ波形発生回路（プリドライバ）
における各信号のタイミングを示すタイミングチャート
である。 【図４】ＲＯＭに記憶されたサイン波データの読み出し
の例を示す略線図である。 【図５】複数の入力系統を有するＰＷＭ信号（プリドラ
イバ）の構成の一例を示すブロック図である。 【図６】従来技術による、ステッピングモータをサイン
波駆動するためのシステム構成の概略を示すブロック図
である。 【符号の説明】 １３ ズームモータ １４ フォーカスモータ ２０ ＭＣＵ（マイクロコンピュータ） ２６ プリドライバ ３０ 外部トリガ入力端子 ３１ ラッチパルス発生回路 ３２ ラッチ回路 ３３ シリアル送信回路 ３７ ＲＯＭ
した構成の一例を示すブロック図である。 【図２】この発明によるサイン波ＰＷＭ波形発生回路
（プリドライバ）の構成の一例を示すブロック図であ
る。 【図３】サイン波ＰＷＭ波形発生回路（プリドライバ）
における各信号のタイミングを示すタイミングチャート
である。 【図４】ＲＯＭに記憶されたサイン波データの読み出し
の例を示す略線図である。 【図５】複数の入力系統を有するＰＷＭ信号（プリドラ
イバ）の構成の一例を示すブロック図である。 【図６】従来技術による、ステッピングモータをサイン
波駆動するためのシステム構成の概略を示すブロック図
である。 【符号の説明】 １３ ズームモータ １４ フォーカスモータ ２０ ＭＣＵ（マイクロコンピュータ） ２６ プリドライバ ３０ 外部トリガ入力端子 ３１ ラッチパルス発生回路 ３２ ラッチ回路 ３３ シリアル送信回路 ３７ ＲＯＭ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02P 8/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 サイン波信号によって駆動されるステッ
ピングモータ駆動回路において、 サイン波に対応したデータを記憶するための記憶手段
と、 上記記憶手段に対する読み出しアドレスを発生する読み
出しアドレス発生手段と、制御対象の基準位置に基づく トリガ入力端子から入力さ
れたトリガ信号の立ち上がりまたは立ち下がりでラッチ
パルスを発生するラッチパルス発生手段と、 上記ラッチパルスにより上記読み出しアドレスをラッチ
する第１のラッチ手段と、 上記読み出しアドレスを所定のタイミング信号でラッチ
する第２のラッチ手段と、 上記第１のラッチ手段でラッチされた読み出しアドレス
および上記第２のラッチ手段でラッチされた読み出しア
ドレスをシリアル通信データに乗せ、制御するためのマ
イクロコンピュータにシリアル送信し、上記マイクロコ
ンピュータは、上記第１のラッチ手段でラッチされた読
み出しアドレスおよび上記第２のラッチ手段でラッチさ
れた読み出しアドレスの差で制御対象物の位置を知るこ
とにより、ステッピングモータの脱調を検出することを
特徴とするステッピングモータ駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15386995A JP3414055B2 (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | ステッピングモータ駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15386995A JP3414055B2 (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | ステッピングモータ駆動回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08322296A JPH08322296A (ja) | 1996-12-03 |
| JP3414055B2 true JP3414055B2 (ja) | 2003-06-09 |
Family
ID=15571892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15386995A Expired - Fee Related JP3414055B2 (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | ステッピングモータ駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3414055B2 (ja) |
-
1995
- 1995-05-29 JP JP15386995A patent/JP3414055B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08322296A (ja) | 1996-12-03 |
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