JP3686962B2 - モータドライバ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、CD(Compact Disk)やDVD(Digital Versatile Disk)などに用いられているスピンドルモータのように、ロータの回転位置を検出するためのホール素子を備えたブラシレスモータのモータドライバに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のブラシレスモータにおいて、ホール素子によってロータの回転位置を確認し、このホール素子からのホール信号に基づいてフィードバック制御を行うものがある。このようなホール信号に基づいてフィードバック制御を行うブラシレスモータとして、ホール信号よりモータの回転角度を確認し、モータトルクリプル成分を除去するモータ速度制御装置が提供されている(特許文献1参照)。又、従来技術として、ホール信号よりロータ位置を確認することで、ブラシレスモータを駆動する3相電流それぞれの状態を認識し、各相の通電率をマイクロコンピュータによる演算により変化させてPWM(Pulse Width Modulator)制御を行う駆動制御装置が提供されている(特許文献2参照)。
【0003】
特許文献1におけるモータ速度制御装置では、ホール素子から検出されるロータの磁極位置とMRセンサにより検出されるモータの1回転に発生するパルスとによりロータの回転角度を求め、この回転角度に基づいてトルクリプル補正メモリより読み出す値を決定する。そして、トルクリプル補正メモリから読み出された値よりトルクリプル成分を算出し、このトルクリプル成分をモータ制御信号から除去する。又、特許文献2における駆動制御装置では、ホール素子から出力される矩形波となるホール信号より、各相の状態を確認し、この確認した状態と各相の電流値に応じて通電率を演算設定する。
【0004】
又、特許文献1や特許文献2のように、ホール素子からのホール信号をロータの磁極位置や各相の状態を確認するために使用する以外に、ホール信号そのものをトルク誤差信号に乗算して各相ごとに位相シフトさせることでモータを駆動制御するモータドライバも、従来より使用されている。このような動作を行うモータドライバの構成を、図6に示す。
【0005】
図6のモータドライバは、目標値となるトルク指令信号が入力される加算回路3と、加算回路3の出力からノイズ除去するローパスフィルタ(LPF)4と、LPF4の出力値の制限をかけるリミッタ5と、ブラシレスモータ1のホール素子2a〜2cよりロータの磁極位置を確認して正弦波となる位置信号を出力する位置検出回路6と、位置検出回路6からの位置信号にリミッタ5の出力値を乗算して疑似正弦波元信号を生成する乗算回路7a〜7cと、乗算回路7a〜7cからの疑似正弦波元信号をそれぞれ1/6π移相して3相の疑似正弦波信号を出力する位相シフト回路8と、位相シフト回路8からの3相の疑似正弦波信号をそれぞれ三角波発生回路10からの三角波に基づいてPWM信号に変換するPWM変換回路9と、三角波を出力する三角波発生回路10と、PWM変換回路9からの3相のPWM信号に基づいてブラシレスモータ1内の不図示の3相コイルに与える駆動出力電流を出力する駆動制御回路11と、駆動制御回路11から出力される駆動出力電流の電流値を検出する電流検出回路12とを備える。
【0006】
この図6のモータドライバは、加算回路3において、目標値となるトルク指令信号から電流検出回路12で検出された駆動出力電流の電流値が減算され、この減算されて得たトルク誤差信号がLPF4でノイズ除去された後、リミッタ5で制限がかけられる。又、ホール素子2a〜2cからのロータの磁極位置を示す3相のホール信号が位置検出回路6に与えられると、3相の駆動出力電流を与えるために基準となる位置信号を生成して出力する。
【0007】
その後、乗算回路7a〜7cにおいて、リミッタ5からのトルク誤差信号に正弦波信号となる位置信号が乗算されて疑似正弦波元信号が生成されると、位相シフト回路8において、乗算回路7a〜7cからの疑似正弦波元信号の位相をそれぞれ1/6πだけシフトした3相の疑似正弦波信号を生成する。そして、PWM変換回路9において、この3相の疑似正弦波信号それぞれについて、三角波発生回路10から出力される三角波に基づいてPWM変換を行うことで、3相のPWM信号を生成する。この3相のPWM信号に基づいて、駆動制御回路11がブラシレスモータ1の不図示の3相コイルに与える駆動出力電流を生成し、ブラシレスモータ1の駆動制御を行う。
【0008】
【特許文献1】
特許第3281561号公報
【特許文献2】
特開2001−136772号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
図6のようにモータドライバが構成されるとき、ブラシレスモータ1のホール素子2a〜2cからのホール信号の振幅が正常動作できる範囲内であり、トルク誤差信号と乗算されて得られた疑似正弦波信号の振幅がPWM変換する際のパルス幅の略2倍となる値を超えない場合、図6のモータドライバによって各相に疑似正弦波電流を供給できるため、低振動で低騒音な回転動作を行うことができる。よって、このとき、位相シフト回路8から出力される図7(a)のような振幅が所定値kより小さい疑似正弦波信号が出力されると、PWM変換回路9で図7(b)のような正常にPWM変換されたPWM信号が出力される。
【0010】
しかしながら、ホール素子2a〜2cからのホール信号の振幅が大きく、トルク誤差信号と乗算されて得られた疑似正弦波信号の振幅がPWM変換する際のパルス幅の略2倍の値を超える範囲となる場合、駆動制御回路11からの駆動出力電流値に歪みが生じる。よって、このとき、位相シフト回路8から出力される図7(c)のような振幅が所定値kより大きい疑似正弦波信号が出力されると、疑似正弦波信号の値がkより大きく−kより小さい値となるとき、デューティが100%又は0%となる範囲が広くなるので、PWM変換する際のパルス幅のほとんどにおいてハイ又はローとなる。そのため、PWM変換回路9で図7(d)のように変換されたPWM信号が出力される。
【0011】
このようになるため、ブラシレスモータ1の不図示の3相コイルを疑似正弦波で滑らかに駆動させることができず、ブラシレスモータ1の回転時にトルクの脈動や騒音が生じてしまう。そのため、疑似正弦波信号の振幅が所定値kを超えないように、トルク誤差信号の値をリミッタ5で制限するようにしている。しかしながら、ブラシレスモータ1のホール素子2(ホール素子2a〜2cに相当する)における製造バラツキが大きく、使用するブラシレスモータ1のホール素子2の出力特性に応じてリミッタ5での制限値を設定する必要があり、その設定処理が煩雑な処理となる。
【0012】
又、リミッタ5によって最適な制限値を設定した場合においても、ホール素子2の温度特性によりホール信号の値が使用雰囲気温度に応じて変化するため、このホール信号より位置検出回路6で生成される位置信号の振幅も変化する。よって、この位置信号が制限値で制限されたトルク誤差信号に乗算されて疑似正弦波信号が得られるため、その使用雰囲気温度によっては位置信号の振幅が大きくなる。そのため、結果的に疑似正弦波信号の振幅が図7(c)のようになって、PWM信号が図7(d)のようになり、ブラシレスモータ1の回転時にトルクの脈動や騒音が生じてしまう。又、位置信号の振幅が、使用雰囲気温度によって小さくなってしまった場合、最大回転数が設定よりも低くなってしまい、性能を発揮できなくなる。
【0013】
このような問題を鑑みて、本発明は、ブラシレスモータのロータの回転位置を表す位置信号の振幅を正規化し、この正規化した位置信号を利用してPWM駆動制御を行うモータドライバを提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のモータ駆動装置は、ロータの回転位置を検出するn個の位置検出素子とn相コイルを備えたモータにn相の駆動出力電流を出力する駆動制御回路と、前記モータに与える前記駆動出力電流の電流量を設定する電流設定回路と、前記位置検出素子からの出力より前記ロータの回転位置を示す位置信号を出力する位置検出回路と、前記位置信号を前記電流設定回路で設定した前記電流量に応じた位置信号に変換するとともに変換された該位置信号に基づいてn相の疑似正弦波信号を生成する正弦波信号生成回路と、該正弦波信号生成回路からの該n相の疑似正弦波信号それぞれをPWM変換して得られたn相のPWM信号を前記駆動制御回路に出力するPWM変換回路と、を備えたモータドライバにおいて、前記n個の位置検出素子からの出力の振幅を求めるとともに求めた当該振幅によって前記位置検出回路からの前記位置信号を除算して前記正弦波信号生成回路に出力する振幅正規化回路を備えることを特徴とする。
【0017】
このような構成のモータドライバにおいて、前記n相が3相である場合、3個の前記位置検出素子からの出力が3相となり、前記振幅正規化回路が、前記モータドライバの前記位置検出素子からの3相の出力それぞれを差動増幅する第1〜第3差動増幅回路と、該第1〜第3差動増幅回路からの出力値を絶対値化する第1〜第3絶対値化回路と、該第1〜第3絶対値化回路からの出力値を2乗する第1〜第3二乗回路と、該第1〜第3二乗回路それぞれからの出力値の和を1/2乗した値より前記位置検出素子からの出力値の振幅を求める演算回路と、該演算回路で求めた前記位置検出素子からの出力値の振幅によって前記位置信号を除算する除算回路と、を備える。
【0018】
更に、この構成において、前記演算回路が、前記第1〜第3乗算回路からの出力値の和を1/2乗した値にα×(1/6)0.5を乗算することにより、前記位置検出素子からの出力値の振幅を求める。
【0019】
又、本発明のモータドライバは、ロータの回転位置を検出するn個の位置検出素子とn相コイルを備えたモータにn相の駆動出力電流を出力する駆動制御回路と、前記モータに与える前記駆動出力電流の電流量を設定する電流設定回路と、前記位置検出素子からの出力より前記ロータの回転位置を示す位置信号を出力する位置検出回路と、前記位置信号を前記電流設定回路で設定した前記電流量に応じた位置信号に変換するとともに変換された該位置信号に基づいてn相の疑似正弦波信号を生成する正弦波信号生成回路と、該正弦波信号生成回路からの該n相の疑似正弦波信号それぞれをPWM変換して得られたn相のPWM信号を前記駆動制御回路に出力するPWM変換回路と、を備えたモータドライバにおいて、前記n個の位置検出素子からの出力の振幅を求めるとともに求めた当該振幅によって前記n個の各位置検出素子からの出力を除算して前記位置検出回路に出力する振幅正規化回路を備えることを特徴とする。
【0020】
このような構成のモータドライバにおいて、前記n相が3相である場合、3個の前記位置検出素子からの出力が3相となり、前記振幅正規化回路が、前記モータドライバの前記位置検出素子からの3相の出力それぞれを差動増幅する第1〜第3差動増幅回路と、該第1〜第3差動増幅回路からの出力値を絶対値化する第1〜第3絶対値化回路と、該第1〜第3絶対値化回路からの出力値を2乗する第1〜第3二乗回路と、該第1〜第3二乗回路それぞれからの出力値の和を1/2乗した値より前記位置検出素子からの出力値の振幅を求める演算回路と、該演算回路で求めた前記位置検出素子からの出力値の振幅によって前記位置検出素子からの3相の出力をそれぞれ除算する第1〜第3除算回路と、を備える。
【0021】
更に、この構成において、前記演算回路が、該第1〜第3乗算回路からの出力値の和を1/2乗した値にα×(1/6)0.5を乗算することにより、前記位置検出素子からの出力値の振幅を求める。
【0022】
上述の各構成のモータドライバにおいて、前記電流設定回路が、前記駆動制御回路から出力される駆動出力電流の電流量を検出する電流検出回路と、目標値とする電流量から前記電流検出回路で検出された駆動出力電流の電流量を減算する減算回路と、を備え、当該減算回路からの出力が前記モータに与える電流量を表すパラメータ量として前記正弦波信号生成回路に送出される。このとき更に、前記電流設定回路が、前記減算回路からの出力よりノイズを除去するローパスフィルタと、該ローパスフィルタからの出力値に所定値までの制限をかけるリミッタと、を備え、当該リミッタからの出力が前記パラメータ量として前記正弦波信号生成回路に送出される。
【0023】
又、上述の各モータドライバにおいて、前記正弦波信号生成回路が、前記電流設定回路からのパラメータ量により前記振幅正規化回路で正規化された前記位置信号を乗算する乗算回路と、該乗算回路から出力される信号を移相する位相シフト回路と、を備える。
【0024】
又、上述の各モータドライバにおいて、前記n相が3相である。このとき、前記振幅正規化回路において、前記モータドライバの前記各位置検出素子からの出力値を絶対値化した後2乗した値の和に基づいて、前記各位置検出素子からの出力値の振幅を求める。
【0025】
又、上記各構成のモータドライバにおいて、前記モータの前記位置検出素子がホール素子である。又、前記モータがブラシレスモータである。
【0026】
【発明の実施の形態】
<第1の実施形態>
以下に、本発明の第1の実施形態を、図面を参照して説明する。図1は、本発明の3相モータドライバの構成を示すブロック図である。図1のモータドライバにおいて、図6と同一の部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【0027】
図1のモータドライバは、図6の構成に、位置検出回路6からの位置信号の振幅を正規化する振幅正規化回路13を備えた構成である。この振幅正規化回路13は、図2に示すように、ホール素子2a〜2cからの正負の2信号から成るホール信号をそれぞれ差動増幅する差動増幅回路21a〜21cと、差動増幅回路21a〜21cの出力をそれぞれ絶対値化する絶対値化回路22a〜22cと、絶対値化回路22a〜22cからの出力をそれぞれ2乗する二乗回路23a〜23cと、二乗回路23a〜23cからの出力をそれぞれ加算して1/2乗した後に(1/60.5)×α(尚、位置信号の振幅がホール信号の振幅のα倍となるものとする)を乗算する演算回路24と、演算回路24からの出力で位置検出回路6からの3相の位置信号をそれぞれ除算する除算回路25a〜25cとを備える。
【0028】
このような構成の振幅正規化回路13が付加されたモータドライバは、振幅正規化回路13において位置検出回路6より出力される3相の位置信号の振幅をそれぞれ正規化して、乗算回路7a〜7cに出力する。そして、図6のモータドライバと同様、電流検出回路12で検出された駆動制御回路11からの駆動出力電流の検出値とトルク指令信号とが加算回路3に入力されると、トルク指令信号から駆動出力電流の検出値を減算した差分値であるトルク誤差信号が出力される。このトルク誤差信号は、LPF4でノイズ除去された後、リミッタ5で所定値までの制限がかけられて、乗算回路7a〜7cに与えられる。
【0029】
乗算回路7a〜7cでは、与えられたトルク誤差信号に正弦波信号に近い形状の位置信号をそれぞれ乗算することで、2/3πずつ位相のずれた3相の疑似正弦波元信号が生成される。この3相の疑似正弦波元信号が位相シフト回路8に与えられ、その位相がそれぞれ1/6π分シフトされて疑似正弦波信号が生成される。そして、この3相の疑似正弦波信号がそれぞれPWM変換回路9に与えられて、三角波発生回路10からの三角波と比較されることでデューティが決定する3相のPWM信号に変換される。そして、駆動制御回路11において3相のPWM信号に基づく3相の駆動出力電流が生成されて、ブラシレスモータ1の不図示の3相コイルそれぞれに与えられることで、ブラシレスモータ1が回転する。尚、ホール素子2a〜2cのセンサ位置を1/6πずつずらすように設定すれば、位相シフト回路8を省略することもできる。
【0030】
このように動作を行うモータドライバにおいて、振幅正規化回路13の動作について、図3の波形図を参照して説明する。ホール素子2a〜2cは、ブラシレスモータ1において、その間隔が120°となるように設置されているため、ホール素子2a〜2cからのホール信号の位相差がそれぞれ2/3πとなる。よって、ホール素子2a〜2cそれぞれから、H±A×sinθ、H±A×sin(θ+2/3π)、H±A×sin(θ−2/3π)(Hは直流成分であり、Aが交流成分の振幅である)となる図3(a)、(b)のような正負の2信号で構成されるホール信号が出力される。
【0031】
そして、このホール素子2a〜2cのホール信号が振幅正規化回路13内の差動増幅回路21a〜21cにそれぞれ入力される。差動増幅回路21aの入力を代表して説明すると、ホール信号の正側の信号から負側の信号を減算した出力が、(H+A×sinθ)−(H−A×sinθ)=2A×sinθとなる。即ち、差動増幅回路21a〜21cの出力がそれぞれ、図3(c)のように、2A×sinθ、2A×sin(θ+2/3π)、2A×sin(θ−2/3π)となり、絶対値化回路22a〜22cに入力される。
【0032】
その後、図3(d)のように、絶対値化回路22a〜22cでは、差動増幅回路21a〜21cからの出力を絶対値化するため、その出力がそれぞれ、|2A×sinθ|、|2A×sin(θ+2/3π)|、|2A×sin(θ−2/3π)|となる。この絶対値化回路22a〜22cからの出力が二乗回路23a〜23cそれぞれに与えられて2乗される。よって、図3(e)のように、二乗回路23a〜23cそれぞれからの出力が、4A2×sin2θ、4A2×sin2(θ+2/3π)、4A2×sin2(θ−2/3π)となり、演算回路24に入力される。
【0033】
演算回路24では、まず、二乗回路23a〜23cからの出力を加算して、その和4A2×(sin2θ+sin2(θ+2/3π)+sin2(θ−2/3π))を求めた後に、1/2乗を行う。このような演算結果が、(1)式のようになる。そして、(2)式の関係より、値がA×60.5となる。このようにして得られた(1)式の値に対して、(1/60.5)×αを乗算することにより、位置信号振幅α×Aを求める。
(4A2×(sin2θ+sin2(θ+2/3π)+sin2(θ−2/3π)))0.5 …(1)
sin2θ+sin2(θ+2/3π)+sin2(θ−2/3π)=3/2 …(2)
【0034】
この演算回路24で求められた振幅α×Aが除算回路25a〜25cそれぞれに出力され、除算回路25a〜25cにおいて、演算回路24で求められた振幅α×Aによって位置検出回路6から出力された3相の位置信号がそれぞれ除算される。このとき、位置検出回路6において3相の位置信号がそれぞれホール信号に基づいて生成され、この3相の位置信号の振幅がα×Aとなるため、演算回路24で求められた振幅α×Aによって3相の位置信号をそれぞれ除算することで、この3相の位置信号の振幅を1として正規化することができる。
【0035】
このように振幅が1となるように正規化された3相の位置信号がそれぞれ振幅正規化回路13より乗算回路7a〜7cに与えられるため、乗算回路7a〜7cに与えられる位置信号の振幅は、ホール信号の振幅によらず一定のものとすることができる。即ち、乗算回路7a〜7cで生成される疑似正弦波元信号の振幅はそれぞれ、リミッタ5で制限がかけられるトルク誤差信号の値によるものであり、従来のようにホール素子2a〜2cからのホール信号の振幅に影響されることがない。よって、ホール素子2a〜2cの出力範囲より駆動制御するブラシレスモータ1を選択する必要がなくなるとともに、ホール素子2a〜2cの温度特性の影響を受けることがなくなる。
【0036】
<第2の実施形態>
以下に、本発明の第2の実施形態を、図面を参照して説明する。図4は、本発明のモータドライバの構成を示すブロック図である。図4のモータドライバ及び図5の振幅正規化回路において、図1及び図2と同一の部分については同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【0037】
図4のモータドライバは、図1における振幅正規化回路13の代わりに、ホール素子2a〜2cからのホール信号の振幅を正規化して位置検出回路6に送出する振幅正規化回路14を備えた構成である。この振幅正規化回路14は、図5に示すように、差動増幅回路21a〜21cと、絶対値化回路22a〜22cと、二乗回路23a〜23cと、二乗回路23a〜23cからの出力を加算して1/2乗した後に(1/60.5)×2を乗算する演算回路24xと、演算回路24xからの出力で差動増幅回路21a〜21cで差動増幅されたホール信号を除算する除算回路25a〜25cとを備える。
【0038】
このような構成のモータドライバは、振幅正規化回路14においてホール素子2a〜2cそれぞれより出力されるホール信号の振幅を正規化して、位置検出回路6に出力する。よって、位置検出回路6では、正規化されたホール素子2a〜2cそれぞれより出力されるホール信号が入力され、この正規化されたホール信号に基づいて3相の位置信号がそれぞれ生成されて、乗算回路7a〜7cに正規化された3相の位置信号が出力される。この振幅正規化回路14及び位置検出回路6の動作以外にブロックについては、第1の実施形態のモータドライバと同様の動作を行うため、その説明を省略する。尚、位置検出回路6には、差動増幅されたホール信号が入力されるため、差動増幅機能は省くことができる。
【0039】
又、振幅正規化回路14では、差動増幅回路21a〜21cと絶対値化回路22a〜22cと二乗回路23a〜23cとが、第1の実施形態と同様の動作を行うことによって、ホール素子2a〜2cそれぞれからH±A×sinθ、H±A×sin(θ+2/3π)、H±A×sin(θ−2/3π)となるホール信号が入力されると、4A2×sin2θ、4A2×sin2(θ+2/3π)、4A2×sin2(θ−2/3π)となる値が演算回路24xに入力される。
【0040】
そして、演算回路24xでは、まず、第1の実施形態と同様、二乗回路23a〜23cからの出力値の和を1/2乗することにより、(4A2×(sin2θ+sin2(θ+2/3π)+sin2(θ−2/3π)))0.5の値を求める。そして、この演算結果がA×60.5となり、この演算結果に(1/60.5)×2を乗算することにより、差動増幅されたホール信号の振幅2Aを求める。
【0041】
この演算回路24xで求められた振幅2Aが除算回路25a〜25cに出力され、除算回路25a〜25cそれぞれにおいて、演算回路24xで求められた振幅2Aによって差動増幅回路21a〜21cで差動増幅されたホール信号が除算される。このとき、差動増幅回路21a〜21cで差動増幅されたホール信号の振幅が2Aとなるため、演算回路24xで求められた振幅2Aによってホール信号を除算することで、差動増幅されたホール信号の振幅を1として正規化することができる。
【0042】
尚、本実施形態において、差動増幅したホール信号の振幅を正規化するものとしたが、差動増幅する前のホール信号を構成する正負の2信号それぞれの振幅を正規化するものとしても構わない。このとき、位置検出回路6は、ホール信号の差動増幅機能が更に必要となる。又、本実施形態では、3相のブラシレスモータについてのみ説明したが、更に多相のブラシレスモータの場合においても同様にすることができる。
【0043】
【発明の効果】
本発明によると、ブラシレスモータの位置検出素子からの出力値の振幅により位置信号が正規化されるため、駆動制御するブラシレスモータの位置検出素子の出力範囲が異なる場合でも、位置信号の振幅を一定とすることができる。よって、従来のように、駆動制御するブラシレスモータの位置検出素子の出力範囲が制限されることがなくなるとともに、位置検出素子の温度特性による影響を防ぐことができる。又、駆動制御するブラシレスモータの位置検出素子の出力範囲に応じて、従来のように位置信号に乗算するパラメータ量の制限値の設定を変更する必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態のモータドライバの内部構成を示すブロック図。
【図2】図1のモータドライバ内の振幅正規化回路の内部構成を示すブロック図。
【図3】図2の振幅正規化回路内の各部における波形図。
【図4】第2の実施形態のモータドライバの内部構成を示すブロック図。
【図5】図4のモータドライバ内の振幅正規化回路の内部構成を示すブロック図。
【図6】従来のモータドライバの内部構成を示すブロック図。
【図7】図6のモータドライバ内の各部における波形図。
【符号の説明】
1 ブラシレスモータ
2a〜2c ホール素子
3 加算回路
4 LPF
5 リミッタ
6 位置検出回路
7a〜7c 乗算回路
8 位相シフト回路
9 PWM変換回路
10 三角波発生回路
11 駆動制御回路
12 電流検出回路
13 振幅正規化回路
Claims (8)
- ロータの回転位置を検出するn個の位置検出素子とn相コイルを備えたモータにn相の駆動出力電流を出力する駆動制御回路と、前記モータに与える前記駆動出力電流の電流量を設定する電流設定回路と、前記位置検出素子からの出力より前記ロータの回転位置を示す位置信号を出力する位置検出回路と、前記位置信号を前記電流設定回路で設定した前記電流量に応じた位置信号に変換するとともに変換された該位置信号に基づいてn相の疑似正弦波信号を生成する正弦波信号生成回路と、該正弦波信号生成回路からの該n相の疑似正弦波信号それぞれをPWM変換して得られたn相のPWM信号を前記駆動制御回路に出力するPWM変換回路と、を備えたモータドライバにおいて、
前記n個の位置検出素子からの出力の振幅を求めるとともに求めた当該振幅によって前記位置検出回路からの前記位置信号を除算して前記正弦波信号生成回路に出力する振幅正規化回路を備えることを特徴とするモータドライバ。 - ロータの回転位置を検出するn個の位置検出素子とn相コイルを備えたモータにn相の駆動出力電流を出力する駆動制御回路と、前記モータに与える前記駆動出力電流の電流量を設定する電流設定回路と、前記位置検出素子からの出力より前記ロータの回転位置を示す位置信号を出力する位置検出回路と、前記位置信号を前記電流設定回路で設定した前記電流量に応じた位置信号に変換するとともに変換された該位置信号に基づいてn相の疑似正弦波信号を生成する正弦波信号生成回路と、該正弦波信号生成回路からの該n相の疑似正弦波信号それぞれをPWM変換して得られたn相のPWM信号を前記駆動制御回路に出力するPWM変換回路と、を備えたモータドライバにおいて、
前記n個の位置検出素子からの出力の振幅を求めるとともに求めた当該振幅によって前記n個の各位置検出素子からの出力を除算して前記位置検出回路に出力する振幅正規化回路を備えることを特徴とするモータドライバ。 - 前記n相が3相であるとともに、3個の前記位置検出素子を備えて、前記位置検出素子からの出力が3相の出力となり、
前記振幅正規化回路が、
前記モータドライバの前記位置検出素子からの3相の出力それぞれを差動増幅する第1〜第3差動増幅回路と、
該第1〜第3差動増幅回路からの出力値を絶対値化する第1〜第3絶対値化回路と、
該第1〜第3絶対値化回路からの出力値を2乗する第1〜第3二乗回路と、
該第1〜第3二乗回路それぞれからの出力値の和を1/2乗した値より前記位置検出素子からの出力値の振幅を求める演算回路と、
該演算回路で求めた前記位置検出素子からの出力値の振幅によって前記位置検出回路からの前記位置信号又は前記位置検出素子からの出力を除算する除算回路と、
を備えることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のモータドライバ。 - 前記演算回路が、前記第1〜第3乗算回路からの出力値の和を1/2乗した値にα×(1/6) 0.5 を乗算することにより、前記位置検出素子からの出力値の振幅を求めることを特徴とする請求項3に記載のモータドライバ。
- 前記電流設定回路が、
前記駆動制御回路から出力される駆動出力電流の電流量を検出する電流検出回路と、
目標値とする電流量から前記電流検出回路で検出された駆動出力電流の電流量を減算する減算回路と、
を備え、
当該減算回路からの出力が前記モータに与える電流量を表すパラメータ量として前記正弦波信号生成回路に送出されることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載のモータドライバ。 - 前記電流設定回路が、更に、
前記減算回路からの出力よりノイズを除去するローパスフィルタと、
該ローパスフィルタからの出力値に所定値までの制限をかけるリミッタと、
を備え、
当該リミッタからの出力が前記パラメータ量として前記正弦波信号生成回路に送出されることを特徴とする請求項5に記載のモータドライバ。 - 前記正弦波信号生成回路が、
前記電流設定回路において電流量として設定されたパラメータ量と前記振幅正規化回路で正規化された前記位置信号とを乗算する乗算回路と、
該乗算回路から出力される信号を移相する位相シフト回路と、
を備えることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載のモータドライバ。 - 前記モータの前記位置検出素子がホール素子であることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載のモータドライバ。
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