JP3813587B2 - モータ制御回路、半導体集積回路、指示装置及びモータ制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、指示装置に関し、特に、指示装置に使用されるステップモータを制御するモータ制御回路、半導体集積回路、更にはモータ制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ステップモータは動作精度が高く安価であるため、自動車の速度を表示するスピードメータ、エンジンの回転数を表示するタコメータ等の指示装置に広く利用されている。スピードメータ及びタコメータ等の指示装置においては、車両の振動、ステップモータの脱調等に起因して、指示装置の指針が正確な指示が出来なくなることがある。このため、例えばスピードメータの場合、指針がゼロの位置(以下、単に「ゼロ位置」と略記する。)、即ち時速0[Km/h]の位置に固定するゼロ位置固定棒が設けられる。ゼロ位置を検出する手法としては、ステップモータの指針とゼロ位置固定棒との接触時及び非接触時とでステップモータが発生させる誘導電力の電圧値を測定する手法がある。
【0003】
【特許文献】
特開平5−264290号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述した誘導電力の測定は、ステップモータの駆動を必要としない駆動角度において実行される。また、ステップモータの駆動中にステップモータ内のインダクタの一端を高インピーダンス状態にし、逆起電力の発生後に誘導電力の電圧値が測定される。したがって、逆起電力が発生している期間においては、ゼロ位置の検出が出来ない。このように、ゼロ位置の検出可能な条件が限定されていたため、誘導電力の電圧値を測定するゼロ位置検出の方法しかなかった。
【0005】
上記問題点を鑑み、本発明は、逆起電力が発生している期間においてもゼロ位置を検出可能なモータ制御回路、半導体集積回路、指示装置及びモータ制御方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為に、本発明の第1の特徴は、目盛りを指し示す指針と、目盛りの所定値に指針を固定する固定棒と、指針を回転駆動するステップモータとを具備する指示装置に用いられるモータ制御回路であって、ステップモータが発生する逆起電力と誘導電力の合成電力に関する情報を閾値と比較して、比較結果に基づいて指針が固定棒に接触したかを検出する検出回路と、検出回路による検出結果に基づき、ステップモータを駆動する駆動回路と、ステップモータと駆動回路との間に接続され、所定値以上の合成電力を吸収するリミット回路部を備えるモータ制御回路であることを要旨とする。ここで、「逆起電力」とは、ステップモータ内部のインダクタに蓄えられたエネルギーにより発生する電力であることを意味する。「誘導電力」とは、ステップモータ内部の電磁誘導により発生する電力であることを意味する。
【0007】
本発明の第2の特徴は、目盛りを指し示す指針と、目盛りの所定値に指針を固定する固定棒と、指針を回転駆動するステップモータとを具備する指示装置に用いられる半導体集積回路であって、半導体チップと、この半導体チップ上に集積化され、ステップモータが発生する逆起電力と誘導電力の合成電力に関する情報を閾値と比較して、比較結果に基づいて指針が固定棒に接触したかを検出する検出回路と、半導体チップ上に集積化され、検出回路による検出結果に基づき、ステップモータを駆動する駆動回路と、半導体チップ上に集積化され、ステップモータと駆動回路との間に接続され、所定値以上の合成電力を吸収するリミット回路部を備える半導体集積回路であることを要旨とする。
【0008】
本発明の第3の特徴は、ステップモータと、このステップモータにより回転駆動され、目盛りを指し示す指針と、目盛りの所定値に指針を固定する固定棒と、ステップモータが発生する逆起電力と誘導電力の合成電力に関する情報を閾値と比較して、比較結果に基づいて指針が固定棒に接触したかを検出する検出回路と、検出回路による検出結果に基づき、ステップモータを駆動する駆動回路と、ステップモータと駆動回路との間に接続され、所定値以上の合成電力を吸収するリミット回路部を備える指示装置であることを要旨とする。
【0009】
本発明の第4の特徴は、目盛りを指し示す指針と、目盛りの所定値に指針を固定する固定棒と、指針を回転駆動するステップモータとを具備する指示装置に用いられるモータ制御方法であって、ステップモータが発生する逆起電力と誘導電力の合成電力に関する情報を閾値と比較して、比較結果に基づいて指針が固定棒に接触したかを検出し、検出回路による検出結果に基づき、ステップモータを駆動し、所定値以上の合成電力を吸収することを含むモータ制御方法であることを要旨とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して、本発明の第1及び第2の実施の形態を説明する。この第1及び第2の実施の形態における図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
【0011】
(第1の実施の形態)
本発明の第1の実施の形態に係る指示装置は、図1に示すように、ステップモータ17、ステップモータ17により回転駆動される指針12、ステップモータ17に接続されたモータ制御回路1aを備える。モータ制御回路1aは、ステップモータ17に接続されたリミット回路部6、リミット回路部6に接続された駆動回路4、リミット回路部6と駆動回路4との接続点P1と駆動回路4との間に接続された検出回路7aを備える。検出回路7aは、ステップモータ17が発生する逆起電力と誘導電力の合成電力に関する情報に対し差分処理を施し、差分処理の結果に基づいて駆動制御信号SCPUを生成する。駆動回路4は、駆動制御信号SCPUに基づき、ステップモータ17を駆動する。リミット回路部6は、ステップモータ17が発生させる逆起電力を吸収する。
【0012】
更に、検出回路7aは、図1に示すように、電圧計測回路2aと、電圧計測回路2aに接続された中央演算処理装置3を備える。電圧計測回路2aとしては、例えば、アナログ/ディジタル(A/D)変換器が使用できる。電圧計測回路2aは、ステップモータ17が発生させる逆起電力及び誘導電力のそれぞれの電圧値を計測する。中央演算処理装置3は、逆起電力の電圧値と誘導電力の電圧値との電圧差分を求め、電圧差分と第1の閾値Vthとを比較する。
【0013】
また、ステップモータ17は、第1のインダクタL1及び第2のインダクタL2、第1のインダクタL1及び第2のインダクタL2により回転駆動される二極回転子13を備える。更に、ステップモータ17は、二極回転子13の回転を伝達する軸11、軸11により動力が伝達されるギア部15、目盛りの指示位置がゼロの位置に指針12を固定するゼロ位置固定棒14を備える。指針12は、ギア部15のギア比に応じて目盛り上の位置を指し示す。
【0014】
中央演算処理装置3は、図1に示すように、ステップモータ17の駆動を制御する駆動制御手段3c、電圧差分を求める電圧値差分手段3a、電圧差分と第1の閾値Vthとを比較する閾値比較手段3bを備える。中央演算処理装置3には、図示を省略するロム(ROM)及びラム(RAM)が接続される。ROMは中央演算処理装置3において実行されるプログラムメモリ等として機能する。これに対してRAMは、中央演算処理装置3におけるプログラム実行処理中に利用されるデータ等の格納及び作業領域として利用されるデータメモリ等として機能する。
【0015】
駆動回路4は、第1のインダクタL1の一端aに接続される第1バッファ42a、第1のインダクタL1の他端bに接続される第2バッファ42b、第2のインダクタL2の一端cに接続される第3バッファ42c、第2のインダクタL2の他端dに接続される第4バッファ42d、第1バッファ42a、第2バッファ42b、第3バッファ42c、及び第4バッファ42dと中央演算処理装置3との間に接続される出力制御回路41を備える。第1バッファ42a、第2バッファ42b、第3バッファ42c、及び第4バッファ42dとしては、3ステートバッファが使用できる。出力制御回路41の内部には、例えば、中央演算処理装置3が供給する駆動制御信号SCPUに基づいて第1の駆動パルスSD1、第2の駆動パルスSD2、第3の駆動パルスSD3、及び第4の駆動パルスSD4を生成する駆動パルス生成回路、第1切り替え制御信号SC1、第2切り替え制御信号SC2、第3切り替え制御信号SC3、及び第4切り替え制御信号SC3を生成するバッファ制御回路が備えられる。出力制御回路41が供給する第1切り替え制御信号SC1、第2切り替え制御信号SC2、第3切り替え制御信号SC3、及び第4切り替え制御信号SC3は、第1バッファ42a、第2バッファ42b、第3バッファ42c、及び第4バッファ42dのそれぞれのハイレベル、ローレベル、及び高インピーダンス状態の切り替えを制御する。また、出力制御回路4は、ステップモータ17の1相励磁、2相励磁、及び1−2相励磁等の励磁制御を行う。
【0016】
第1バッファ42a、第2バッファ42b、第3バッファ42c、及び第4バッファ42dがそれぞれ供給する第1励磁信号AS、第2励磁信号BS、第3励磁信号CS、及び第4励磁信号DSは、ステップモータ17の第1及び第2のインダクタL1,L2に伝達される。第1のインダクタL1に第1及び第2励磁信号AS,BSを出力することにより、第1のインダクタL1の第1端部a及び第2端部bはそれぞれN極又はS極となる。同様に、第2のインダクタL2に第3及び第4励磁信号CS,DSを出力することにより、第2のインダクタL2の第3端部c及び第4端部dはそれぞれN極又はS極となる。第1〜第4端部a,b,c,dと二極回転子13との吸引・反発作用により、二極回転子13は回転駆動する。
【0017】
更に、リミット回路部6は、図1に示すように、第1のリミット回路6a、第2のリミット回路6b、第3のリミット回路6c、及び第4のリミット回路6dを備える。第1のリミット回路6aは、駆動回路4にアノードが接続され、高位電源VDDにカソードが接続された第1ダイオードD1、駆動回路4にカソードが接続され、低位電源VSSにアノードが接続された第2ダイオードD2を備える。同様に、第2のリミット回路6bは、駆動回路4にアノードが接続され、高位電源VDDにカソードが接続された第3ダイオードD3、駆動回路4にカソードが接続され、低位電源VSSにアノードが接続された第4ダイオードD4を備える。第3のリミット回路6cは、駆動回路4にアノードが接続され、高位電源VDDにカソードが接続された第5ダイオードD5、駆動回路4にカソードが接続され、低位電源VSSにアノードが接続された第6ダイオードD6を備える。第4のリミット回路6dは、駆動回路4にアノードが接続され、高位電源VDDにカソードが接続された第7ダイオードD7、駆動回路4にカソードが接続され、低位電源VSSにアノードが接続された第8ダイオードD8を備える。第1ダイオードD1、第3ダイオードD3、第5ダイオードD5、及び第7ダイオードD7は、正の過電圧をそれぞれ吸収する。これに対して、第2ダイオードD2、第4ダイオードD4、第6ダイオードD6、及び第8ダイオードD8は、負の過電圧をそれぞれ吸収する。
【0018】
次に、図1〜図4を用いて、本発明の第1の実施の形態に係るモータ制御方法を説明する。
【0019】
(イ)先ず、図2に示すステップS101において、図1に示した駆動制御手段3cにより駆動制御信号SCPUが出力制御回路41に出力され、図3(a)〜(d)の時刻t0〜t4の期間においてステップモータ17を駆動する。時刻t0〜t1の期間においては、ステップモータ17の二極回転子13は反時計回りに90°回転する。時刻t1〜t2の期間、時刻t2〜t3の期間、及び時刻t3〜t4の期間のそれぞれの期間においても、二極回転子13は反時計回りに90°回転する。なお、時刻t0〜t4の期間においては、第1切り替え制御信号SC1、第2切り替え制御信号SC2、第3切り替え制御信号SC3、及び第4切り替え制御信号SC4はそれぞれハイレベルに設定されている。次に、図1に示す駆動制御手段3cは、第3バッファ42cを高インピーダンス状態とさせる駆動制御信号SCPUを出力制御回路41に出力する。この結果、出力制御回路41は、図3(f)の時刻t4において、第3切り替え制御信号SC3をローレベルに立ち下げ、図1に示す第3バッファ42cを高インピーダンス状態に切り替える。
【0020】
(ロ)次に、図2のステップS102において、電圧計測回路2aは、第2のインダクタL2からの逆起電力及び誘導電力の合成電力の電圧値を計測する。ここで、逆起電力は、図3(c)の時刻t3〜t4の期間において第2のインダクタL2に蓄えられたエネルギーが放出される際に発生する。ここで、第2のインダクタL2のインダクタンスをL、第2のインダクタL2に流れる電流をi、電流iが流れる時間をt、第2のインダクタL2が発生させる逆起電力の電圧値をEとすると:
E=L(di/dt) ・・・・・(1)
が成り立つ。一方、誘導電力は、ステップモータ17内の電磁誘導により発生する。電圧計測回路2aが計測した逆起電力及び誘導電力の合成電力の電圧値は、電圧値信号SVとして中央演算処理装置3に入力される。
【0021】
(ハ)次に、ステップS103において、図1に示した電圧値差分手段3aは、逆起電力及び誘導電力の合成電力の電圧値に差分処理を施す。図3(c)の時刻t4〜t5の期間に示すように、逆起電力が発生している間も、図1に示す第2のインダクタL2と二極回転子13との相対位置変化により誘導電力が発生している。図4に示すように、図1の指針12がゼロ位置固定棒14に非接触時の逆起電力及び誘導電力の合成電力の電圧値をV3として、第1の閾値Vth(V4<Vth<V3)と比較する:
ΔV1=|Vth-V3| ・・・・・(2)
これに対して、図1の指針12がゼロ位置固定棒14に接触時の逆起電力及び誘導電力の合成電力の電圧値をV4として、第1の閾値Vthと比較する:
ΔV2=|Vth-V4| ・・・・・(3)
を演算する。なお、図1に示す第5ダイオードD5は、図4に示すように、クランプ電圧以上の逆起電力の電圧を吸収する。
【0022】
(ニ)次に、図2のステップS104において、電圧値差分手段3aは、ステップS103で得られた電圧差分ΔV1、ΔV2を第1の閾値Vthと比較した結果を判定する。ここで、第1の閾値Vthは、例えば、ΔV1<0<ΔV2に設定されている。図1に示す閾値比較手段3bは、ステップS103で得られた電圧差分ΔV1、ΔV2が第1の閾値Vth以上であるか否か判断する。電圧差分ΔV1、ΔV2が第1の閾値Vthよりも大きいと判断された場合はステップS101に処理が戻る。電圧差分ΔV1、ΔV2が第1の閾値Vth以下であると判断された場合、ステップS105に進み、ゼロ位置検出と判断される。
【0023】
この様に、第1の実施の形態に係るモータ制御回路1aによれば、誘導電力だけでなく、逆起電力を利用してステップモータ17のゼロ位置検出が可能となる。したがって、第1の実施の形態に係る指示装置の指針12は、振動の発生、ステップモータ17の脱調等に対しても正確な表示をすることができる。
【0024】
また、図1に示した電圧計測回路2a、中央演算処理装置3、出力制御回路4、第1〜第8ダイオードD1〜D8は、例えば図5に示すように、同一の半導体チップ90a上にモノリシックに集積化し、半導体集積回路91aを形成することが可能である。図7に示す例においては、半導体集積回路91aは、半導体チップ90a上にボンディングパッド92a〜92dを更に備えている。ボンディングパッド92aは、第1バッファ42aからの第1励磁信号ASを外部に出力する為の内部端子である。同様に、ボンディングパッド92b、ボンディングパッド92c、及びボンディングパッド92dは、それぞれ第2バッファ42bからの第2励磁信号BS、第3バッファ42cからの第3励磁信号CS、及び第4バッファ42dからの第4励磁信号DSを外部に出力する為の内部端子である。具体的には、ボンディングパッド92a〜92dは、例えば、半導体チップ90a上に形成された1×1018cm-3〜1×1021cm-2程度のドナー若しくはアクセプタがドープされた複数の高不純物密度領域(ソース領域/ドレイン領域、若しくはエミッタ領域/コレクタ領域等)等にそれぞれ接続される。この複数の高不純物密度領域にオーミック接触するように、アルミニウム(Al)、若しくはアルミニウム合金(Al−Si,Al−Cu−Si)等の金属から成る複数の電極層が形成される。複数の電極層の上部には、酸化膜(SiO2)、PSG膜、BPSG膜、窒化膜(Si3N4)、或いはポリイミド膜等から成るパッシベーション膜が形成される。そして、パッシベーション膜の一部に複数の電極層を露出するように複数の開口部(窓部)を設け、複数のボンディングパッド92a〜92dが構成される。或いは、複数の電極層と金属配線で接続された他の金属パターンとして、ボンディングパッド92a〜92dを形成してもかまわない。又、MOSFET等であれば、ポリシリコンゲート電極にアルミニウム(Al)、若しくはアルミニウム合金(Al−Si,Al−Cu−Si)等の金属からなる複数のボンディングパッド92a〜92dを形成することが可能である。或いは、複数のポリシリコンゲート電極に接続されたゲート配線等の複数の信号線を介して、他の複数のボンディングパッドを設けても良い。ポリシリコンから成るゲート電極の代わりに、タングステン(W)、チタン(Ti)、モリブデン(Mo)等の高融点金属、これらのシリサイド(WSi2,TiSi2,MoSi2)等、或いはこれらのシリサイドを用いたポリサイド等から成るゲート電極でもかまわない。
【0025】
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態に係る指示装置は、図6に示すように、電圧計測回路2bと並列にタイマ回路5が接続されている点が、図1に示したモータ制御回路1aと異なる。タイマ回路5は、合成電力の電圧形成時間を計測する。中央演算処理装置31の閾値比較手段31bには第2の閾値Tthが更に設定される。その他の構成については、図1に示した指示装置の構成と同様である。なお、図6に示すモータ制御回路1bは、図7に示すように、同一の半導体基板90b上にモノリシックに集積化し半導体集積回路91bとして構成できる。
【0026】
次に、図3、図4、図6、図8を用いて、本発明の第2の実施の形態に係るモータ制御方法を説明する。但し、本発明の第1の実施の形態に係るモータ制御方法と同様の処理については、重複する説明を省略する。
【0027】
(イ)先ず、図8に示すステップS111において、図6に示す駆動制御手段31cは、ステップモータ17を駆動する。次に、図3(f)に示すように、出力制御回路41は、時刻t4において第3切り替え制御信号SC3をローレベルに立ち下げ、図6に示す第3バッファ42cを高インピーダンス状態に切り替える。
【0028】
(ロ)次に、図8のステップS112において、図6に示すタイマ回路5は、第2のインダクタL2からの合成電力の電圧形成時間を計測する。タイマ回路5が測定した合成電力の電圧形成時間は、時間信号STとして中央演算処理装置31に供給される。ここで、図6の指針12がゼロ位置固定棒14に非接触時及び接触時の合成電力の電圧形成時間を図4に示すようにそれぞれT1、T2とする。
【0029】
(ハ)次に、ステップS113において、図6に示す閾値比較手段31bは、合成電力の電圧形成時間と第2の閾値Tthとを比較する。第2の閾値Tthは、例えばT2<Tth<T1に設定されている。電圧形成時間T1、T2が第2の閾値Tthよりも大きいと判断された場合はステップS114に進む。電圧形成時間T1、T2が第2の閾値Tth以下であると判断された場合、ステップS117に進み、ゼロ位置検出と判断される。
【0030】
(ニ)次に、ステップS114において、図6に示す電圧計測回路2bは、第2のインダクタL2からの逆起電力及び誘導電力の合成電力の電圧値を計測する。更に、ステップS115において、電圧値差分手段31aは逆起電力及び誘導電力の合成電力の電圧値に差分処理を施し、電圧差分ΔV1、ΔV2を算出する。
【0031】
(ホ)次に、ステップS116において、図6に示す閾値比較手段31bは、ステップS115で得られた電圧差分ΔV1、ΔV2と第1の閾値Vthとを比較する。電圧差分ΔV1、ΔV2が第1の閾値Vthよりも大きいと判断された場合はステップS111に処理が戻る。電圧差分ΔV1、ΔV2が第1の閾値Vth以下であると判断された場合、ステップS117に進み、ゼロ位置検出と判断される。
【0032】
この様に、第2の実施の形態によれば、逆起電力と誘導電力の合成電力の電圧形成時間を利用してステップモータ17のゼロ位置を検出できる。よって、逆起電力の発生している期間の終点においてゼロ位置を検出することができる。更に、逆起電力と誘導電力の合成電力の電圧形成時間と逆起電力及び誘導電力の合成電力の電圧値とを利用してゼロ位置を検出するゼロ位置検出が可能となる。
【0033】
(その他の実施の形態)
上記のように、本発明は第1及び第2の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【0034】
既に述べた第1及び第2の実施の形態においては、電圧計測回路2aとしてA/D変換器を使用する一例を説明した。しかし、図9に示すように、中央演算処理装置3に接続されたD/A変換回路21、ステップモータ17に一方の入力が接続され、D/A変換回路21に他方の入力が接続された比較器22、比較器22の出力と中央演算処理装置3との間に接続されたレベル判定回路23を備える構成の電圧計測回路2dを用いても良い。図9に示す電圧計測回路2dは、D/A変換回路21が比較器22に出力するアナログ信号の電圧値を中央演算処理装置3により制御することが出来る。したがって、A/D変換器を利用した電圧計測回路2aと比してゼロ位置を自由度が高く検出できる。
【0035】
また、上述した第1及び第2の実施の形態においては、第3励磁信号CSに発生する逆起電力及び誘導電力の合成電力を用いてステップモータ17のゼロ位置を検出する一例を説明した。しかし、第1、第2、及び第4励磁信号AS,BS,DSのいずれかに発生する逆起電力及び誘導電力の合成電力を用いてステップモータ17のゼロ位置を検出することが可能であることは勿論である。
【0036】
既に述べた第1の実施の形態においては、逆起電力及び誘導電力の合成電力の電圧値に差分処理を施すとして説明した。第2の実施の形態においては、逆起電力及び誘導電力の合成電力の電圧値に差分処理を施し、更に逆起電力と誘導電力の合成電力の電圧形成時間を第2の閾値と比較するとして説明した。しかし、逆起電力と誘導電力の合成電力の電圧 形成時間を第2の閾値と比較するのみの構成であってもよい。
【0037】
更には、上述した第1及び第2の実施の形態においては、逆起電力と誘導電力との差分処理を中央演算処理装置3、31、32が行う一例を説明した。中央演算処理装置3、31、32の処理速度が問題となる場合には、中央演算処理装置3、31、32に代えて減算器、コンパレータ等による高速演算可能な論理回路を利用してもよいことは言うまでも無い。
【0038】
このように本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【0039】
【発明の効果】
本発明によれば、逆起電力が発生している期間においてもゼロ位置を検出可能なモータ制御回路、半導体集積回路、指示装置及びモータ制御方法を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施の形態に係る指示装置の構成を示すブロック図である。
【図2】 本発明の第1の実施の形態に係るモータ制御方法を示すフローチャートである。
【図3】 本発明の第1の実施の形態に係るモータ制御回路の動作を示すタイムチャートである。
【図4】 本発明の第1の実施の形態に係るモータ制御回路のゼロ位置検出の原理を示す図である。
【図5】 本発明の第1の実施の形態に係るモータ制御回路を同一半導体基板上に集積化した構成の模式図である。
【図6】 本発明の第2の実施の形態に係る指示装置の構成を示すブロック図である。
【図7】 本発明の第2の実施の形態に係るモータ制御回路を同一半導体基板上に集積化した構成の模式図である。
【図8】 本発明の第2の実施の形態に係るモータ制御方法を示すフローチャートである。
【図9】 本発明のその他の実施の形態に係る指示装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1a,1b…モータ制御回路
2a,2b,2c,2d…電圧計測回路
3,31,32…中央演算処理装置
3a,31a,32a…電圧値差分手段
3b,31b,32b…閾値比較手段
3c,31c,32c…駆動制御手段
4…駆動回路
5,51…タイマ回路
6…リミット回路部
6a…第1のリミット回路
6b…第2のリミット回路
6c…第3のリミット回路
6d…第4のリミット回路
7a,7b,7d…検出回路
11…軸
12…指針
13…二極回転子
15…ギア部
14…ゼロ位置固定棒
17…ステップモータ
21…D/A変換回路
22…比較器
23…レベル判定回路
41…出力制御回路
42a…第1バッファ
42b…第2バッファ
42c…第3バッファ
42d…第4バッファ
90a,90b,90c…半導体チップ
91a,91b,91c…半導体集積回路
92a〜92d…ボンディングパッド
D1…第1ダイオード
D2…第2ダイオード
D3…第3ダイオード
D4…第4ダイオード
D5…第5ダイオード
D6…第6ダイオード
D7…第7ダイオード
D8…第8ダイオード
L1…第1のインダクタ
L2…第2のインダクタ
Claims (14)
- 目盛りを指し示す指針と、前記目盛りの所定値に前記指針を固定する固定棒と、前記指針を回転駆動するステップモータとを具備する指示装置に用いられるモータ制御回路であって、
前記ステップモータが発生する逆起電力と誘導電力の合成電力に関する情報を閾値と比較して、比較結果に基づいて前記指針が前記固定棒に接触したかを検出する検出回路と、
前記検出回路による検出結果に基づき、前記ステップモータを駆動する駆動回路と、
前記ステップモータと前記駆動回路との間に接続され、所定値以上の前記合成電力を吸収するリミット回路部
とを備えることを特徴とするモータ制御回路。 - 前記検出回路は、
前記合成電力の電圧値を計測する電圧計測回路と、
前記合成電力の電圧値と前記閾値としての第1の閾値とを比較する中央演算処理装置
とを備えることを特徴とする請求項1に記載のモータ制御回路。 - 前記中央演算処理装置は、前記ステップモータの駆動を制御する駆動制御手段を備えることを特徴とする請求項2に記載のモータ制御回路。
- 前記電圧計測回路は、
前記中央演算処理装置に接続されたD/A変換回路と、
前記ステップモータに一方の入力が接続され、前記D/A変換回路に他方の入力が接続された比較器と、
該比較器の出力と前記中央演算処理装置との間に接続されたレベル判定回路
とを備えることを特徴とする請求項2に記載のモータ制御回路。 - 前記検出回路は、
前記合成電力の電圧形成時間を計測するタイマ回路と、
前記電圧形成時間と前記閾値としての第2の閾値とを比較する中央演算処理装置
とを備えることを特徴とする請求項1に記載のモータ制御回路。 - 前記中央演算処理装置は、
前記ステップモータの駆動を制御する駆動制御手段と、
前記電圧形成時間と前記第2の閾値とを比較する閾値比較手段
とを備えることを特徴とする請求項5に記載のモータ制御回路。 - 前記検出回路は、
前記合成電力の電圧形成時間を計測するタイマ回路を更に備え、
前記中央演算処理装置は、更に、前記電圧形成時間と前記閾値としての第2の閾値とを比較することを特徴とする請求項2に記載のモータ制御回路。 - 前記中央演算処理装置は、
前記ステップモータの駆動を制御する駆動制御手段と、
前記合成電力の電圧値と前記第1の閾値とを比較し、且つ、前記電圧形成時間と前記第2の閾値とを比較する閾値比較手段
とを備えることを特徴とする請求項7に記載のモータ制御回路。 - 目盛りを指し示す指針と、前記目盛りの所定値に前記指針を固定する固定棒と、前記指針を回転駆動するステップモータとを具備する指示装置に用いられる半導体集積回路であって、
半導体チップと、
該半導体チップ上に集積化され、前記ステップモータが発生する逆起電力と誘導電力の合成電力に関する情報を閾値と比較して、比較結果に基づいて前記指針が前記固定棒に接触したかを検出する検出回路と、
前記半導体チップ上に集積化され、前記検出回路による検出結果に基づき、前記ステップモータを駆動する駆動回路と、
前記半導体チップ上に集積化され、前記ステップモータと前記駆動回路との間に接続され、所定値以上の前記合成電力を吸収するリミット回路部
とを備えることを特徴とする半導体集積回路。 - ステップモータと、
該ステップモータにより回転駆動され、目盛りを指し示す指針と、
前記目盛りの所定値に前記指針を固定する固定棒と、
前記ステップモータが発生する逆起電力と誘導電力の合成電力に関する情報を閾値と比較して、比較結果に基づいて前記指針が前記固定棒に接触したかを検出する検出回路と、
前記検出回路による検出結果に基づき、前記ステップモータを駆動する駆動回路と、
前記ステップモータと前記駆動回路との間に接続され、所定値以上の前記合成電力を吸収するリミット回路部
とを備えることを特徴とする指示装置。 - 前記検出回路は、
前記合成電力の電圧値を計測する電圧計測回路と、
前記合成電力の電圧値と前記閾値としての第1の閾値とを比較する中央演算処理装置
とを備えることを特徴とする請求項10に記載の指示装置。 - 前記検出回路は、
前記合成電力の電圧形成時間を計測するタイマ回路と、
前記電圧形成時間と前記閾値としての第2の閾値とを比較する中央演算処理装置
とを備えることを特徴とする請求項10に記載の指示装置。 - 前記検出回路は、
前記合成電力の電圧形成時間を計測するタイマ回路を更に備え、
前記中央演算処理装置は、更に、前記電圧形成時間と前記閾値としての第2の閾値とを比較することを特徴とする請求項11に記載の指示装置。 - 目盛りを指し示す指針と、前記目盛りの所定値に前記指針を固定する固定棒と、前記指針を回転駆動するステップモータとを具備する指示装置に用いられるモータ制御方法であって、
前記ステップモータが発生する逆起電力と誘導電力の合成電力に関する情報を閾値と比較して、比較結果に基づいて前記指針が前記固定棒に接触したかを検出し、
前記検出回路による検出結果に基づき、前記ステップモータを駆動し、
所定値以上の前記合成電力を吸収する
ことを含むことを特徴とするモータ制御方法。
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