JPH01218397A - Motor controller - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To stabilize up or down clock to be supplied to counting means, and to prevent a motor from running away or erroneously operating by synchronizing up/down clock generating means with the clock of an external counter. CONSTITUTION:An UP-DOWN clock generator 107 has an external clock terminal 601, two input terminals 602, 604 for inputting input signals A, B, and two output terminals 608, 609 for UP and DOWN clocks, and generates the UP or DOWN clock synchronized with the external clock signal by a phase between the input signals A and B. The frequency of the external lock signal is altered, or the outputs of shift registers 612, 613 are fetched from other terminal, thereby arbitrarily setting the pulse width of the UP-DOWN clock signal.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

［産業上の利用分野］ 本発明は、例えばパーソナルコンピュータ、ワードプロ
セッサ用のプリンタ等のオフィスオートメーション（Ｏ
Ａ）機器に用いるようなモータの制御装置に関する。[Industrial Application Field] The present invention is applicable to office automation (Office automation) such as personal computers and word processor printers.
A) It relates to a motor control device used in equipment.

【従来の技術】[Conventional technology]

ロータの磁極数の整数倍の被検出部を有するエンコーダ
と、ステータ側の所定箇所においてロータの回転に伴う
エンコーダの被検出部の数をカウントするカウント手段
とを備え、カウント手段のカウント値が所定値に一致し
たときにステータのコイルへの通電切り替えを行うモー
タ制御装置のアップ／ダウン（ＵＰ−ＤＯＷＮ）クロッ
ク発生器は、従来第１７図に符号１７で示すように、微
分回路または単安定マルチバイブレータから成るワンシ
ョット回路を用いて構成され、エンコーダ信号Ａ、Ｂか
らＵＰクロックまたはＤＯＷＮクロックを発生していた
。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来装置において用いられるこのような
ｔｌＰ−Ｄ’ＯＷＮクロック発生回路には次のような問
題点がある。 （１）　Ｔ、見回路のノイズを拾い易い。このためモー
タのロータの位置を管理しているＩＩＰ−ＤＯＷＮカウ
ンタの値がくるってモータが暴走しつる。 （２）時定数設定用の°抵抗、コンデンサが必要であり
、基盤実装のスペースをとる。 （３）　パルス幅にばらつきがあり、誤動作を起こし易
い。 本発明は、これら問題点を解決し、小型にして安定した
動作を行うモータの制御装置を提供することを目的とす
る。 ［課題を解決するための手段］ そのために、本発明はロータの軸に固定され、ロータの
磁極数の整数倍の被検出部を有するエンコーダと、ロー
タの回転に伴うエンコーダの被検出部の数をカウントす
るカウント手段と、カウント手段のカウント値が所定値
に一致したときにステータのコイルへの通電切り換えを
行う手段と、外部クロックパルスに同期し、かつ被検出
部に対応してカウント手段に供給するアップダウンクロ
ックパルスのパルス幅を設定可能なアップ／ダウンクロ
ック発生手段とを具えたことを特徴とする。 ［作　用Ｊ 本発明によれば、アップ／ダウンクロック発生手段を外
部カウンタのクロックに同期し、かつパルス幅を適切に
設定できるので、カウント手段に供給されるアップまた
はダウンクロックが安定し、モータ暴走や誤動作を防止
できる。 ［実施例Ｊ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。 （第１実施例） 第１図〜第１５図は本発明の第１実施例を示す。 まず、第１図は本実施例にがかるモータの駆動制御回路
図、第２図および第３図は、それぞれ、本発明の第１実
施例にがかるモータの構成例を示す斜視図および断面図
である。 第２図および第３図において、符号２０１は磁気エンコ
ーダを内蔵したステップ状回転が可能なモータである。 このモータ２０１は磁性体中空リングを有する２つのス
テータ２０２．２’０３を上下に重ね合わせた構造の固
定子２０４を有する。このステータ２０２．２０３は表
面が磁性体からなり、内周部には周方向に交互にＮ、Ｓ
の磁極を形成するための磁極片（ステータ２０３では２
０５．２０６で例示、ステータ２０２では２０７．２０
８で例示）を微小間隔をおいて交互に多数形成し、その
内部の中空部に導線２０９を多数ターン巻いたボビン２
１０をはさみこんでいる。 磁極片（２０５，２０６，２０７，２０８）は軸方向に
おいて対向するように、上下２段にわたって配設固定さ
れている。磁極片（２０５，２０６，２０７，２０８）
の幅は、マグネットロータ２１１の周方向の磁極幅に等
しく形成されている。磁極片２０５および２０７は、ス
テータ２０２および２０３の下面の磁性体部分を内周部
上方向に延長することで各々形成され、しかも互いに４
分の１ピツチずれて形成されている。また磁極片２０６
および２０８は、ステータ２０２および２０３の上面の
磁性体部分を内周部下方向に延長することで各々形成さ
れ、しかも互いに４分の１ピツチずらして形成されてい
る。２１２，２１３は、それぞれステータ２０２，２０
３の導線に接続されたリード線である。 円筒状のマグネットロータ２１１は、回転１１［ｂ２１
４に固定され、一体回動するようになっている。このマ
グネットロータ２１１は、ステータ２０２，２０３に溶
接されたフランジ２１５，２１６にそれぞれ装着された
軸受２１７，２１８に支持され、これによって固定子２
０４の内側中空部の中に回転自在に配置されている。マ
グネットロータ２１１は、プラスチックマグネット、焼
結によるマグネットいずれであってもよく、適宜なもの
を使用すればよい。このマグネットロータ２１１の外周
部には、磁極片（２０５，２０６゜２０７および２０８
）と対向するようにＮおよびＳの磁極が交互に多極にラ
ジアル配向着磁されている。 回転軸２１４は、ステータ２０２に溶接されたフランジ
２１６に装着された軸受２１８の下端より突出して配設
され、この回転軸２１４の突出した部分に、その周縁の
全周に微小間隔でＮ、Ｓの磁極を交互に２８８極着磁し
た磁気エンコーダ２１９を装着している。この磁気エン
コーダ２１９の磁極部２２４（周縁部）に対向する箇所
に、Ａ相、Ｂ相の信号が電気的位相で９０°ずれて出力
されるように構成された磁気センサ（ＭＲ素子）２２０
が配設されている。 この磁気センサ（ＭＲ素子）２２０は、固定部材２２２
に装着され、出力信号は、基板２２１上ではんだ付けさ
れたリード線２２３を介して第１図示の制御回路に送ら
れる。２２５はステータ２０２に固定された金属製のカ
ップ型磁気エンコーダ収納ケースであって、この内面の
底部には、磁気センサ（ＭＲ素子）２２０が固定された
固定部材２２２が装着されている。なお、この収納ケー
ス２２５内の磁極部２２４や磁気センサ（ＭＲ素子）２
２０の表面上にゴミやホコリが付着するのを防いでいる
。 本実施例では、マグネットロータ２１１の磁極数は２４
極で、磁気エンコーダ２１９の磁極数はその整数倍であ
る２８８極である。従ってロータ極１極当りのエンコー
ダ出力パルス数は１２である。 本実施例においては、エンコーダ出力の１パルス当りの
回転角度は１．２５度／パルス（３６０度／２８８パル
ス）であって、ロータ１極の回転角度１５［に対して十
分に小さな値になる。すなわち、全く無調整でもエンコ
ーダ出力パルスとロータ磁極との位Ｍの誤差は最大で±
０．６２５度であり、これはロータ１極に対して約４．
２％の誤差になり、十分に無視できる値である。エンコ
ーダ出力パルス数とロータ磁極数の関係は、許される誤
差の範囲内で設定すればよく、ロータ１回転当りのエン
コーダの出力パルス数はロータの磁極数の整数倍であれ
ばよい。一般に・は、±１２．５％の誤差であればよく
、その場合はロータ磁極数の４倍のパルス数になる。 なお、ハイブリッドステップモータのようにロータの磁
極数が１００もあるような場合に、従来のようなホール
素子や他のエンコーダのようにエンコーダ出力パルス数
とロータ磁極数が１対１に対応するときには、双方の位
置合わせに精密な調整が必要になる。しかし、本実施例
によれば、エンコーダ出力パルス数を４００〜５００に
することによって、上記の位置合わせをせずにハイブリ
ッドステップモータ構造のモータをＤＣブラシレスモー
タのように機能させることができる。この程度の出力パ
ルス数は、波長０．３３４μｍの着磁パターンで、直径
が２６．６ｍｍの（第２図および第３図のような構造の
）磁気エンコーダと磁気抵抗素子（ＭＲ素子）によって
容易に実現できる。 第１図は以上のような構成のモータの制御回路の一構成
例を示す。第１図において、２２０＾、２２０Ｂは第２
図および第３図中２２０で示した磁気抵抗素子（ＭＲ素
子）　、１０３，１０４は差動増幅アンプ、１０５゜１
０６はコンパレータ、１０７は本実施例に係るＩＩＰク
ロック・ＤＯＷＮクロックを発生するアップダウンクロ
ック発生器、１０８はアップダウン（ＵＰ−ＤＯＷＮ）
カウンタ、１０９はモータ駆動信号発生器、１１０はモ
ータ駆動回路、１１１は位置検出カウンタ、１１２は外
部制御装置、１１３は速度制御基準信号発生器、１１４
はモータ速度制御装置である。 本図を中心として駆動回路の動作説明を行う。 ＭＲ素子２２０Ａは、第４図（Ａ）に示すように、磁極
部２２４の磁極配列方向に沿って４つの磁気抵抗素子「
ｌ〜「４を配置して成る。なお、図ではＭＲ素子２２０
＾を実線で示し、同２２０Ｂを点線で示す。 素子「１〜「４は第４図（Ｂ）に示すようにブリッジ型
に接続してあり、外部磁界の変化に応じた出力電圧を発
生する。なお、この第４図（Ｂ）はＭＲ素子２２〇八に
ついてのみ示すが、ＭＲ素子２２０Ｂも同様である。 他のＭＲ素子２２０Ｂを構成する４つの素子は、第４図
（Ａ）に点線で示すように、ＭＲ素子２２０Ａの４つの
素子ｒ１〜ｒ４の中間に配置する。 本実施例においては、ＭＲ素子はモータ軸に取付けられ
た磁気エンコ、−ダと対向して置かれるため、モータ回
転に伴った磁気エンコーダによる磁界変動に応じて、第
５図に示すような波形が得られる。ＭＲ素子は磁気エン
コーダの着磁周期に関して１７８周期だけ位相ずれをも
って２個配置されるため、一方のＭＲ素子２２〇八が第
５図中符号５０１で示す波形である場合、もう一方のＭ
Ｒ素子２２０Ｂは第５図中符号５０２で示すように、位
相が電気的に９０゜ずれた波形が得られる。 これらの波形は、次段の差動増幅器１０３，１０４によ
って増幅された後、コンパレータ１０５，１０６によっ
て第５図中符号５０３（波形５０１に対応）　、５０４
　（波形５０２に対応）に示す方形波に波形整形され、
次にｔｌＰ−ＤＯＷＮクロック発生器１０７に入力され
る。 本実施例に係るＵＰ−ＤＯＷＮクロック発生器１０７は
、第６図に示すように構成され、外部クロック端子６０
１、入力信号Ａ、Ｂを人力する２つの入力端子６０２，
６０４　、ＵＰクロック、　ＤＯＷＮクロックの２つの
出力端子６０８，６０９とを有し、入力信号Ａ、Ｂ間の
位相（詳細後述）により外部クロック信号に同期したＩ
ＪＰクロックまたはＤＯＷＮクロックを発生する。 第７図は外部クロックイ８号６０１（図中では実際より
もパルス幅を大きく描いである）、信号Ａ、　Ｂの波形
６０２，６０４　、υＰ−ＤＯＷＮ出力波形６０８／６
０９の関係を示した図である。なお、図中２つの矢印は
アップ方向またはダウン方向の時間の流れを示す。 ＵＰ−ＤＯＷＮクロック信号は、回転方向によらずエン
コーダの同一点にて信号が発生するようにする。そして
、ＩＩＰ方向では信号Ａの立ち上がり、ＤＯＷＮ方向で
は立ち下がりでクロックが発生するようにする。 第６図のシフトレジスタ６１２は、外部クロック信号に
同期してＡ信号の立ち上がりを検出し、シフトレジスタ
６１３は外部クロック信号に同期してＡ信号の立ち下が
りを検出して、出力端子ＱＡにクロック信号を出力する
（信号６０６八、６０６Ｂ）。ただし、ＵＰ力方向場合
はシフトレジスタ６１２だけが動作するように、ｌｌ０
ＷＮ方向の場合はシフトレジスタ６１３だけが動作する
ように外部クロック信号をフリップフロップ６１０，６
１１で制御する。そして回転方向に応じたシフトレジス
タ６１２．６−１３は外部クロック信号に同期して動作
し、他の出力端子ＱＣからシフト信号６０７Ａ、６０７
Ｂを出力する。次に次段のフリップフロップでＱＡとＱ
Ｃの信号の立ち上がりの差をとることでＵＰまたはＤＯ
ＷＮクロック信号６０８．６０９を得る。 これらクロック信号は、外部クロック信号６０１ぐ同期
しているため外部クロック信、号の周波数を変えること
によって、またはシフトレジスタ６１２゜６１３の出力
を他の端子から取り出すことで、ＵＰ−ＤＯＷＮクロッ
ク信゛号のパルス幅を任意に設定することができる。但
し、パルス幅は、正転、逆転を繰り返すモータが振動し
ている場合などにおいて、正確にＵＰまたはＤＯＷＮク
ロック信号を取り出すべく、数μｓｅｃから数百μｓｅ
ｃであるのが望ましい。またシフトレジスタ６１２，６
１３は外部クロックに同期してＡ信号の立ち上がり、立
ち下がりを検知するの−で、最大でクロック幅だけ遅れ
が生ずる。この誤差の影響をなくすためにも、クロック
幅は上記のようにするのが強く望まルい。 すなわち、第７図においてＬＩＰ方向の信号Ａ、　Ｂが
クロック発生器１０７に入力された場合は、第７図中符
号６０８，６０９（第７図左半分）で示す２つの波形が
ｔｌＰ−［１０ＷＮ出力端子に現われる。すなわち、ｔ
ａｐ端子のみに磁気エンコーダの周囲に対応したパルス
が出現し、ＤＯＷＮ端子には何も出力されない。逆に、
第７図においてＤＯＷＮ方向から見たパルス信号Ａ、Ｂ
が人力された場合は、符号８０１１．８０９（第７図左
半分）で示す波形がＩＪＰ、ＤＯＷＮ端子に出力される
。すなわち、ロータの回転方向により２つのＭＲ素子か
ら出力される信号の位相関係が、第７図の２つの矢印の
いずれかに決定されるため、その回転方向に応じた出力
がＩＩＰ−ＤＯＷＮクロック発生器１０７から出力され
るのである。 以上説明したＵＰ−ＤＯＷＮクロック発生器は、回路中
に抵抗、コンデンサなどが含まれずロジック回路のみで
構成できるため、例えば専用ＩＣを形成することで極め
て小スペースにて実現できる。また、外部の環境変化な
どの影響を受けにくいため、安定したクロック出力を得
ることができる。 次に、ＵＰ−ＤＯＷＮクロック信号は２　ツ（７）　Ｕ
Ｐ−ＤＯＷＮカウンタ１０８および１１１に人力される
。ＵＰ−ＤＯＷＮカウンタ１０８は５　ｂｉｔの基数２
４のカウンタであり、゛人力のｕＰクロック信号１２１
またはＤＯＷＮクロック信号１２２によってアップまた
はダウンカウントし、十進表現で“０”から°２３”に
対応した数値を、バイナリ表現で５　ｂｉｔ信号（各信
号を８０．Ｂｌ。 Ｂ２，８３．Ｂ４とする）として出力端子に出力する。 カウンタ１０８の出力はモータ駆動信号発生器１０９に
入力される。 モータ駆動信号発生器１０９は、第８図に示すように、
４つのデジタルコンパレータ８０１，８０２，８０３゜
８０４、クロック発生器８０５１回転方向切換器８０６
゜スタートストップ制御器８０７から成る。スタートス
トップ制御器８０７は、例えば第９図のように構成され
、外部制御装置１１２からのスタートストップ（Ｓ／Ｓ
）信号と信号８１６〜８１９のそれぞれとを受容するＯ
Ｒ回路１１０１〜１１０４を有している。 デジタルコンパレータ８０１〜８０４は予め設定してお
いた値と同じデータが人力された場合にクロック信号を
発生する。従って、４つの各デジタルコンパレータに十
進表現でＯ″から“２３″までの数値のいずれかをバイ
ナリの５ｂｉｔで設定することによって、ＩＩＰ−ＤＯ
ＷＮカウンタ１０８が所定の数値を示したときに各々パ
ルス信号を出力で参る。 ４つのデジタルコンパレータの出力信号８０８．８０９
　。 ８１０．８１１はクロック発生器８０５に入力される。 第１θ図および第１１図は、クロック発生器８０５の構
成の２例を示すもので、これら図に示すように、クロッ
ク発生器８０５は２個もしくは４個の　　□Ｒ−Ｓフリ
ップフロップにて構成されている。 今、クロック発生器８０５を第９図に示すものとし、各
デジタルコンパレータ８０１〜８０４の比較値をａ＝ｏ
　（＝０００００Ｂ）　、ｂ＝６　（＝００１１０Ｂ）
　、　ｃ＝１２　（＝０１１００Ｂ）　、ｄ千１８（＝
神神特）と設定したとして説明する。 第１２図（Ａ）を参照してクロック発生器８０５の動作
を説明する。図における信号１３０１はＵＰ−ＤＯＩＩ
ＩＮカウンタ１０８への入力クロック信号波形（ｕＰま
たはＤＯＷＮ）を示し、その波形の上の数字はカウンタ
のカウント値（十進）を示す。上記の設定のカウント値
（十進）“０”、　　”６”、　　”１２″、“１８″
のときにデジタルコンパレータ８０１．８０２．８０３
．８０４より出力されるパルス出力信号８０８〜８１１
は、第１Ｏ図示のクロック発生器のそれぞれ対応するａ
〜ｄ端子に入力される。このとき、２つのトＳフリップ
フロップ９０１，９０２の４つの出力端子からの信号８
１２．８１３，８１４，８１５として、第１２図（Ａ）
の１３０２゜１３０３．１３０４．１３０５のようなり
ロック信号が出力される。すなわち、これらの出力は“
０“から“２３“のカウント値（十進）によって一意的
に決まるのである。 この信号１３０２．１３０３，１３０４．１３０５は２
相のコイル２０２１．２０３１への通電信号を表わし、
それぞれＡ。 Ｂ、τ、百で表わす。このＡ、Ｂ、τ、百信号をモータ
駆動回路１１０に与え、コイル２０２１．２０３１に通
電する。 Ａ相用コイル２０３１は、ＵＰ−ＤＯＷＮカウンタ１０
８への入力クロックが“θ″、“１２”のときに、また
Ｂ相用コイル２０２１はＵＰ−ＤＯＷＮカウンタ１０８
への人力クロックが“６”、“１８“のときに通電方向
が切換ねる。 ｌ相に注目すると、１２パルス毎に通電方向が切換わる
ので、言い換えれば、電気角にて１８０°毎に通電が切
換わる。 通電切換のタイミングは、ロータの磁極と゛、ステータ
磁極の位置を基準としたＵＰ−ＤＯＩＩＩＮカウンタ１
０８の出力値とに基づいているが、速度制御の態様は次
のとおりである。 すなわち、一方の磁気抵抗素子２２０Ｂからの出力信号
に基づいて得られるロータの回転速度信号１２０と速度
制御基準信号発生器１１３からの信号１３３とを比較し
、両者の差を解消するようにロータの速度を制御する。 ロータの速度が設定値（速度制御基準信号１３３の示す
値）よりも遅くなったときには、比較回路１ｔ４からの
信号１３４により位相補償回路１１５．電圧制御回路１
１６を介してモータ駆動回路１１０内のコイル２０２１
．２０３１への印加電圧を上げ、ロータの回転を速くし
、逆に設定値より速くなったときには印加電圧を下げる
ようにしてロータの速度を一定に保つ。 ところで、デジタルコンパレータの比較値は外部制御装
置１１２からのコントロール信号１３０によって任意′
に設定できる。 すなわち、本実施例においてエンコーダパルスはロータ
の磁極１相当り１２パルスに細分化されているので、通
常の通電タイミングから変化させた通電タイミングをと
ることができる。 第１２図（Ｂ）は通電タイミングを速くした場合で、通
常の通電タイミング（第１２図（Ａ））よりも位相を進
めた状態である。 第１２図（Ｃ）は通電タイミングを遅くした場合で、通
常の通電タイミング（第１２図（八））よりも位相を遅
らせた状態である。 このように位相を進めたり、遅らせたりすることによっ
て、ロータの加減速度、負荷変動などにより速度が不安
定のときに最適な制御を行うことができる。１ 例えばデジタルコンパレータ８０１の設定値をａ＝２３
、同じ＜８０２をｂ＝５、同じ＜８０３をＣ＝１１、同
じ＜８０４をｄ＝１７とし、各コンパレータ出力８０８
〜８１１を第１θ図のクロック発生器８０５に人力する
と、第１２図（Ｂ）の符号１３０７〜１３１０に示すよ
うな人力クロツク１パルス分だけ位相が進んだ波形の信
号がクロック発生器８０５の出力信号８１２〜８！５　
として得られる。同様にコンパレータの比較値をａ＝１
．ｂ＝７．ｃ＝１３．ｄ＝１９とすると、第１２図（Ｃ
）の符号１３１２〜１３１５に示す１パルス分だけ位相
が遅れた波形の出力信号８１２〜８１５が得られる。す
なわち外部信号１３０によって任意にＵＰ−ＤＯＷＮカ
ウンタのカウント値に対応する位相の４つの出力信号８
１２〜８１５がクロック発生器８０５によって得られる
。 クロック発生器８０５の出力信号バタンは同クロック発
生器８０５の内部構成を変えることによって変えられる
。例えばクロック発生器８０５を第１１図に示す構成と
すると、入力クロック信号１４０１の入力に基づき、ク
ロック発生器８０５の入力信号８０８〜１１１１に対し
、出力信号８１２〜８１５として第１３図（＾）　、　
（Ｉｔ）および（Ｃ）に示す波形パタンの出力信号（そ
れぞれ、１４０２〜１４０５．１４０７〜１４１０およ
び１４１２〜１４１５の符号で示す）が得られる。後述
するが、第１θ図のクロック発生器で得られる第１２図
の波形パタンはステップモータを２相励磁で駆動するた
めの信号であり、第１３図の波形パタンはｌ相励磁で駆
動するための信号である。 次に、クロック発生器の出力信号８１２〜８１５は第８
図に示すように回転方向切換器８０６に人力される。回
転方向切換器８０６は４つのマルチプレクサで構成され
ており、外部制御装置１１２からのモータ回転方向指示
信号１２９により人力信号を振り分けて出力する。また
、例えば外部制御装置１１２からの信号１２８によりス
タートストップ制御器８０７に設けたＯＲ回路１１０１
〜１１０４の出力信号１２４〜１２７をすべて“Ｈｉｇ
ｈ”状態にすることによって、モータを停止させること
ができる。 第１図において、１１０は２つのステータ２０２゜２０
３に設けた導線２０９からなるコイル２０２１．２０３
１に電流を流すためのモータ駆動回路であって、本例で
はバイポーラ式駆動回路である。このモータ駆動回路１
１０は、モータ駆動信号発生器１０９からの出力信号１
２４〜１２６に基づいてモータを正または逆回転させる
。 なお、磁気センサ（ＭＲ素子）２２０よりの信号をＵＰ
−ＤＯＷＮカウンタ１０８および１１１でカウントする
ことによりロータの位置を知ることができるが、モータ
を駆動する前の電源ＯＮ時（初期設定時）にロータの磁
極とステータの磁極とが対向している位置を初期状態と
して、ＩＩＰ−ＤＯＩＩＮカウンタ１０８および１１１
の出力を“０″に設定する。以後、モータを停止させて
も回路の電源をＯＦＦ　Ｌない限りこの設定は有効であ
る。 具体的には、２相のコイル２０２１および２０３１のう
ち、１相を一定の方向に通電する。この際には通電した
側のステータ相の磁極とロータマグネットの磁極が対向
しており、この時点でＵＰ−ＤＯＷＮカウンタ１０８お
よび１１１の出力が“０”となるように外部制御装置１
１２からのリセット信号１３１および１３２を与える。 この操作によりロータの磁極と、ステータ磁極の対向点
を基準としてロータの位誼がｌ／１２に細分化された位
置情報信号を得ることができ、さらに：　ＩＩＰ−ＤＯ
ＷＮカウンタ１０８および１１１　ノ出力値に基づいて
ロータの位置を知ることができ、コイルへの通電切換が
可能となる。 また、クロック発生器８０５に第１１図示のものを使用
すると、第１３図（Ａ）〜（Ｃ）に示すような通電タイ
ミングが得られる。第１３図（Ａ）におい”Ｃ１１４０
１はエンコーダ出力波形、１１１０２，１４０３．１４
０４゜１４０５は２相のコイル２０２１．２０３１の通
電状態を表わし、それぞれＡ、Ｂ、Ａ、Ｂの４つの信号
を表わす。この場合、Ａ相はＵＰ−ＤＯＷＮカウンタ１
０８の出力が“０”、“６”、“’１２”、“１８”の
とき、またＢ相はＩＩＰ−ＤＯＷＮカウンタ１０８の出
力が０″。 “６′、“１２”　、　　１８″のときに通電および通
電方向を切換えている。 この場合電気角にて、９０”毎に通電を切換えている。 この通電方式は、バイポーラ駆動の１相励磁力式と同様
である。 すでに説明したｉａｏ°毎の通電方式（第１２図）と比
較すると、通電時間が短くなるのでコイルに流れる電流
は局となるが、得られる回転トルクは約１７Ｊ′Ｔとな
る。これは通常のモータの２相励磁と１相励磁の比較と
同様であり、駆動条件等により使い分けることができる
。９０１毎通電においても前述した通電のタイミングの
位相の変更は同様に行うことができる（ｉｔ：ｉ図（Ｂ
）　、　（Ｃ）参照）。 なお、第１４図に示すように、４つのコイル１２０１．
１２０２，１２０３．１２０４を使用し、これらに第１
図示のモータ駆動信号発生器１０９からの４つの駆動信
号１２４，１２５，１２６，１２７を適用することによ
って、第２図、第３図示のモータをユニポーラ駆動する
ことができる。駆動信号通電方式は、バイポーラ駆動と
同じもの（第１図）を用いる。これも駆動条件等により
使い分けることができる。 以上説明したように、ロータの磁極数に比べ、１極当り
１／１２に細分化されたエンコーダ信号によりロータの
位置検出を行うことによってロータの速度制御が安定し
、最適な制御を行うことができる。しかもエンコーダ信
号をカウントしているので、通電タイミングの切換えを
正確に行える。またロータの回転位置を検出でき、位置
制御を行うことができる。 前述した動作説明によれば、ロータ位置をエンコーダ、
　ＭＲ素子の組合せに基づいて監視し、ステータ磁極と
ロータ磁極が一致したときに、励磁バタンを切換えるた
め、元来のステップモータとしての特性がなくなり、Ｄ
Ｃモータ特性が実現されているが、駆動回路を変更する
ことによりステップモータとしての動作も可能である。 すなわち、第１５図にその駆動回路を示すが、これは第
１図の回路に励磁バタン発生器１５０１．信号切換器１
５０２を追加したものである。 励磁バタン発生器１５０１は外部制御装置１１２からの
駆動クロック信号１５０７に同期して２相ステツプモー
タの励磁信号１５０３，１５０４，１５０５．１５０６
を出力する。また、外部制御装置１１２の回転方向信号
１５０８、励磁方式切換信号１５０９によってバタン進
行方向の切換えおよび１相、２相励磁パタンの出力が可
能である。１相励磁パタンは第１３図（Ａ）に示す４波
形と同様であり、２相励磁バタンは第１２図（Ａ）に示
す４波形と同様である。 （８号切換器１５０２はモータ駆動信号発生器１θ９か
らの出力信号１２４，１２５，１２６，１２７と、励磁
バタン発生器１５０１からの出力信号１５０３．１５０
４．１５０５．１５０６との切換えを行う。すなわち、
外部制御装ｒＩｌｌ！２からの駆動切換信号１５１０に
よって前者を選ぶことによりＤＣモータ的動作が実現し
、後者を選ぶことによってステップモータ的動作が実現
できるわけである。このことは、前述したモータのカウ
ンタの初期設定の一例にもなる。すなわち、カウンタの
初期設定は２相モータの１相を例示して行うが、これは
モータ駆動をステッピングそ−ドにし、１相励磁バタン
を選択することにより容易に実現できる。 （第２実施例） 第１６図は本発明の第２の実施例を示す。 第１実施例においては、ＵＰ−ＤＯＷＮクロック発生器
１０７は、不特定の外部クロック６０１に同期して、エ
ンコーダ信号よりｕＰまたはＤＯＷＮクロック１２１．
１２２を作り出したが、本実施例においては、外部制御
装置１１２がアップダウンクロック発生の同期信号１６
０１を与えるようにする。同期信号１６０１は外部制御
装置１１２が所定のクロック信号に同期して動作するも
ので、その（８号を適切なりロック幅に内部分周して出
力することで取り出すことができる。 第１６図において、位置検出用アップダウンカウンタ１
１１は、ＵＰクロック１２１　、　ＤＯＷＮクロック１
２２を受けてモータの回転量をカウントし、外部制御装
置へ信号線１ｇ０２を介してデータ転送することができ
る。本実施例ではＵＰ　、　ＤＯＷＮクロック１２１，
１２２が外部クロックを通じて外部制御装置と同期して
いるので、位置検出カウンタも同信号に同期することに
なり、信号処理が容易となる。 ［発明の効果Ｊ 以上説明したように、本発明によれば、安定に動作し、
しかも小型のモータ制御回路を実現できる。An encoder having an integral multiple of the number of magnetic poles of the rotor, and a counting means for counting the number of detected parts of the encoder as the rotor rotates at a predetermined location on the stator side, and the count value of the counting means is set to a predetermined value. Conventionally, the up/down (UP-DOWN) clock generator of the motor control device, which switches the energization to the stator coil when the value matches the value, is a differentiator circuit or a monostable multi-channel clock generator, as shown by reference numeral 17 in FIG. It was constructed using a one-shot circuit consisting of a vibrator, and generated an UP clock or a DOWN clock from encoder signals A and B. [Problems to be Solved by the Invention] However, such a tlP-D'OWN clock generation circuit used in a conventional device has the following problems. (1) T: Easy to pick up noise from the viewing circuit. For this reason, the value of the IIP-DOWN counter, which controls the position of the motor's rotor, reaches a value that causes the motor to run out of control. (2) A resistor and capacitor are required for setting the time constant, which takes up space on the board. (3) There are variations in pulse width, which tends to cause malfunctions. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve these problems and provide a motor control device that is compact and operates stably. [Means for Solving the Problems] To this end, the present invention provides an encoder that is fixed to the shaft of a rotor and has a number of detected parts that are an integral multiple of the number of magnetic poles of the rotor, and an encoder that is fixed to the shaft of a rotor and has a number of detected parts of the encoder that is an integral multiple of the number of magnetic poles of the rotor. a counting means for counting, a means for switching the energization to the stator coil when the count value of the counting means matches a predetermined value, and a means for switching the energization to the stator coil when the count value of the counting means matches a predetermined value; The present invention is characterized by comprising up/down clock generation means that can set the pulse width of the supplied up/down clock pulse. [Function J] According to the present invention, the up/down clock generation means can be synchronized with the clock of the external counter and the pulse width can be appropriately set, so the up or down clock supplied to the counting means is stabilized and the motor Runaway and malfunction can be prevented. [Embodiment J] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. (First Embodiment) FIGS. 1 to 15 show a first embodiment of the present invention. First, FIG. 1 is a drive control circuit diagram of a motor according to the present embodiment, and FIGS. 2 and 3 are a perspective view and a cross-sectional view, respectively, showing a configuration example of the motor according to the first embodiment of the present invention. be. In FIGS. 2 and 3, reference numeral 201 is a motor capable of stepwise rotation and has a built-in magnetic encoder. This motor 201 has a stator 204 having a structure in which two stators 202.2'03 having magnetic hollow rings are stacked one above the other. The surfaces of the stators 202 and 203 are made of a magnetic material, and the inner periphery has N and S parts arranged alternately in the circumferential direction.
(In the stator 203, 2 magnetic pole pieces are used to form magnetic poles.
05.206 for example, 207.20 for stator 202
8) are formed alternately at minute intervals, and a conductive wire 209 is wound in a hollow part inside the bobbin 2 with many turns.
10 is inserted. The magnetic pole pieces (205, 206, 207, 208) are arranged and fixed in two stages, upper and lower, so as to face each other in the axial direction. Magnetic pole piece (205, 206, 207, 208)
The width is equal to the circumferential magnetic pole width of the magnet rotor 211. The magnetic pole pieces 205 and 207 are each formed by extending the magnetic material portions on the lower surfaces of the stators 202 and 203 toward the inner periphery upward, and are spaced apart from each other by 4.
They are formed with a difference of one-tenth of a pitch. Also, the magnetic pole piece 206
and 208 are formed by extending the magnetic portions of the upper surfaces of the stators 202 and 203 toward the inner periphery downward direction, and are also formed to be shifted by a quarter pitch from each other. 212 and 213 are stators 202 and 20, respectively.
This is the lead wire connected to the conductor wire No. 3. The cylindrical magnet rotor 211 rotates 11 [b21
4 and are designed to rotate together. This magnet rotor 211 is supported by bearings 217 and 218 attached to flanges 215 and 216 welded to stators 202 and 203, respectively.
It is rotatably arranged in the inner hollow part of 04. The magnet rotor 211 may be a plastic magnet or a sintered magnet, and any suitable magnet may be used. On the outer periphery of this magnet rotor 211 are magnetic pole pieces (205, 206, 207 and 208).
) N and S magnetic poles are alternately radially aligned and magnetized to form multiple poles. The rotating shaft 214 is arranged to protrude from the lower end of a bearing 218 attached to a flange 216 welded to the stator 202, and N and S are provided at minute intervals around the entire circumference of the protruding portion of the rotating shaft 214. A magnetic encoder 219 with 288 magnetic poles alternately magnetized is attached. A magnetic sensor (MR element) 220 is configured to output A-phase and B-phase signals with an electrical phase shift of 90° at a location facing the magnetic pole portion 224 (periphery) of the magnetic encoder 219.
is installed. This magnetic sensor (MR element) 220 is connected to a fixed member 222
The output signal is sent to the control circuit shown in the first diagram via a lead wire 223 soldered on the board 221. 225 is a metal cup-shaped magnetic encoder storage case fixed to the stator 202, and a fixing member 222 to which a magnetic sensor (MR element) 220 is fixed is attached to the bottom of the inner surface. In addition, the magnetic pole part 224 and the magnetic sensor (MR element) 2 inside this storage case 225
This prevents dirt and dust from adhering to the surface of the 20. In this embodiment, the number of magnetic poles of the magnet rotor 211 is 24.
The number of magnetic poles of the magnetic encoder 219 is an integral multiple of 288 poles. Therefore, the number of encoder output pulses per rotor pole is 12. In this example, the rotation angle per pulse of the encoder output is 1.25 degrees/pulse (360 degrees/288 pulses), which is a sufficiently small value with respect to the rotation angle of 15 [poles of the rotor]. . In other words, even without any adjustment, the error in the position M between the encoder output pulse and the rotor magnetic pole will be ± at most.
It is 0.625 degrees, which is about 4 degrees per rotor pole.
The error is 2%, which is a value that can be completely ignored. The relationship between the number of encoder output pulses and the number of rotor magnetic poles may be set within a permissible error range, and the number of encoder output pulses per rotation of the rotor may be an integral multiple of the number of rotor magnetic poles. Generally, it is sufficient if the error is ±12.5%, and in that case, the number of pulses will be four times the number of rotor magnetic poles. In addition, when the number of rotor magnetic poles is 100, such as in a hybrid step motor, and when the number of encoder output pulses and the number of rotor magnetic poles correspond one-to-one, as with conventional Hall elements or other encoders, , precise adjustment is required to align both. However, according to this embodiment, by setting the number of encoder output pulses to 400 to 500, the motor having the hybrid step motor structure can function like a DC brushless motor without the above-mentioned alignment. This number of output pulses can be easily produced using a magnetic encoder with a magnetization pattern of wavelength 0.334 μm and a diameter of 26.6 mm (structured as shown in Figures 2 and 3) and a magnetoresistive element (MR element). can be realized. FIG. 1 shows an example of the configuration of a motor control circuit configured as described above. In Figure 1, 220^ and 220B are the second
Magnetoresistive element (MR element) indicated by 220 in the figure and FIG. 3, 103 and 104 are differential amplifiers, 105°1
06 is a comparator, 107 is an up/down clock generator that generates the IIP clock/DOWN clock according to this embodiment, and 108 is an up/down (UP-DOWN)
109 is a motor drive signal generator, 110 is a motor drive circuit, 111 is a position detection counter, 112 is an external control device, 113 is a speed control reference signal generator, 114
is the motor speed controller. The operation of the drive circuit will be explained with reference to this figure. As shown in FIG. 4(A), the MR element 220A includes four magnetoresistive elements along the magnetic pole arrangement direction of the magnetic pole part 224.
1 to 4. In the figure, the MR element 220
^ is shown by a solid line, and 220B is shown by a dotted line. Elements 1 to 4 are connected in a bridge configuration as shown in Figure 4 (B), and generate an output voltage according to changes in the external magnetic field. Although only MR element 2208 is shown, the same applies to MR element 220B.As shown by dotted lines in FIG. In this embodiment, the MR element is placed facing the magnetic encoder attached to the motor shaft. A waveform as shown in Fig. 5 is obtained.Since two MR elements are arranged with a phase shift of 178 periods with respect to the magnetization period of the magnetic encoder, one MR element 2208 is indicated by the symbol 501 in Fig. 5. If the waveform is shown, the other M
As shown by reference numeral 502 in FIG. 5, the R element 220B provides a waveform whose phase is electrically shifted by 90 degrees. These waveforms are amplified by differential amplifiers 103 and 104 in the next stage, and then converted into signals 503 (corresponding to waveform 501) and 504 in FIG. 5 by comparators 105 and 106.
The waveform is shaped into a square wave shown in (corresponding to waveform 502),
Next, it is input to the tlP-DOWN clock generator 107. The UP-DOWN clock generator 107 according to this embodiment is configured as shown in FIG.
1. Two input terminals 602 for manually inputting input signals A and B,
It has two output terminals 608 and 609 for UP clock and DOWN clock, and is synchronized with an external clock signal by the phase between input signals A and B (details will be described later).
Generates JP clock or DOWN clock. Figure 7 shows the external clock No. 8 601 (the pulse width is drawn larger than the actual one in the figure), the waveforms of signals A and B 602, 604, and the υP-DOWN output waveform 608/6.
09 is a diagram showing the relationship of 09. Note that the two arrows in the figure indicate the flow of time in the up direction or down direction. The UP-DOWN clock signal is generated at the same point on the encoder regardless of the direction of rotation. A clock is generated at the rising edge of the signal A in the IIP direction, and at the falling edge in the DOWN direction. The shift register 612 in FIG. 6 detects the rising edge of the A signal in synchronization with an external clock signal, and the shift register 613 detects the falling edge of the A signal in synchronization with the external clock signal, and outputs the clock signal to the output terminal QA. A signal is output (signal 6068, 606B). However, in the case of the UP force direction, only the shift register 612 operates, ll0
In the case of the WN direction, the external clock signal is sent to the flip-flops 610 and 6 so that only the shift register 613 operates.
Controlled by 11. The shift registers 612.6-13 corresponding to the rotational direction operate in synchronization with an external clock signal, and shift signals 607A, 607 are sent from other output terminals QC.
Output B. Next, QA and Q in the next stage flip-flop
UP or DO by taking the difference in the rising edge of the C signal
Obtain WN clock signals 608 and 609. Since these clock signals are synchronized with the external clock signal 601, the UP-DOWN clock signal can be changed by changing the frequency of the external clock signal or by taking out the output of the shift register 612 and 613 from other terminals. The pulse width of the signal can be set arbitrarily. However, in order to accurately extract the UP or DOWN clock signal when the motor is vibrating and repeats forward and reverse rotation, the pulse width should be from several μsec to several hundred μsec.
It is desirable that it be c. Also, shift registers 612, 6
13 detects the rise and fall of the A signal in synchronization with the external clock, so there is a delay of up to the clock width. In order to eliminate the influence of this error, it is highly desirable to set the clock width as described above. That is, in FIG. 7, when signals A and B in the LIP direction are input to the clock generator 107, the two waveforms indicated by symbols 608 and 609 (left half of FIG. Appears on the output terminal. That is, t
Pulses corresponding to the surroundings of the magnetic encoder appear only at the ap terminal, and nothing is output to the DOWN terminal. vice versa,
Pulse signals A and B seen from the DOWN direction in Fig. 7
When input by hand, a waveform indicated by the symbol 8011.809 (left half of FIG. 7) is output to the IJP and DOWN terminals. In other words, the phase relationship of the signals output from the two MR elements is determined by the rotational direction of the rotor to be one of the two arrows in FIG. 7, so the output corresponding to the rotational direction is used to generate the IIP-DOWN clock. It is output from the device 107. The UP-DOWN clock generator described above does not include any resistors, capacitors, etc. in the circuit and can be configured only with logic circuits, so it can be realized in an extremely small space by forming a dedicated IC, for example. Furthermore, since it is less susceptible to external environmental changes, stable clock output can be obtained. Next, the UP-DOWN clock signal is 2 (7) U
P-DOWN counters 108 and 111 are input manually. The UP-DOWN counter 108 is a 5-bit base 2
4 counter, and the human-powered uP clock signal 121
Alternatively, count up or down using the DOWN clock signal 122, and convert the numerical value corresponding to "0" to °23" in decimal representation into a 5-bit signal in binary representation (each signal is 80.Bl. B2, 83.B4). ) to the output terminal. The output of the counter 108 is input to the motor drive signal generator 109. As shown in FIG.
Four digital comparators 801, 802, 803° 804, clock generator 8051 rotation direction switch 806
゜It consists of a start/stop controller 807. The start/stop controller 807 is configured, for example, as shown in FIG.
) signal and each of signals 816-819.
It has R circuits 1101 to 1104. Digital comparators 801 to 804 generate clock signals when the same data as a preset value is manually input. Therefore, IIP-DO
Each pulse signal is output when the WN counter 108 indicates a predetermined value. Output signals of four digital comparators 808.809
. 810.811 is input to clock generator 805. Figures 1θ and 11 show two examples of the configuration of the clock generator 805. As shown in these figures, the clock generator 805 is composed of two or four R-S flip-flops. has been done. Now, assume that the clock generator 805 is shown in FIG. 9, and the comparison values of each digital comparator 801 to 804 are a=o
(=00000B), b=6 (=00110B)
, c=12 (=01100B), d118 (=
The explanation will be based on the assumption that it is set as The operation of clock generator 805 will be explained with reference to FIG. 12(A). Signal 1301 in the figure is UP-DOII
The input clock signal waveform (uP or DOWN) to the IN counter 108 is shown, and the number above the waveform shows the count value (decimal) of the counter. Count value (decimal) of the above settings “0”, “6”, “12”, “18”
Digital comparator 801.802.803 when
．． Pulse output signals 808 to 811 output from 804
are the respective corresponding a of the clock generator shown in the first diagram.
- Input to d terminal. At this time, the signal 8 from the four output terminals of the two S flip-flops 901 and 902
12. As 813, 814, 815, Fig. 12 (A)
1302, 1303, 1304, and 1305, a lock signal is output. That is, these outputs are “
It is uniquely determined by the count value (decimal) from 0" to "23". These signals 1302.1303, 1304.1305 are 2
Represents the energization signal to the phase coil 2021.2031,
A each. B, τ, expressed in hundreds. These A, B, τ, and 100 signals are given to the motor drive circuit 110, and the coils 2021 and 2031 are energized. The A-phase coil 2031 is the UP-DOWN counter 10
When the input clock to 8 is “θ” and “12”, the B-phase coil 2021
The energizing direction cannot be switched when the human clock to the terminal is "6" or "18". Focusing on the l-phase, the direction of energization is switched every 12 pulses, in other words, the energization is switched every 180 degrees in electrical angle. The timing of energization switching is determined by the UP-DOIIIN counter 1 based on the positions of the rotor magnetic poles and the stator magnetic poles.
The speed control mode is as follows. That is, the rotor rotational speed signal 120 obtained based on the output signal from one of the magnetoresistive elements 220B is compared with the signal 133 from the speed control reference signal generator 113, and the rotor is adjusted so as to eliminate the difference between the two. Control speed. When the rotor speed becomes slower than the set value (the value indicated by the speed control reference signal 133), the signal 134 from the comparator circuit 1t4 causes the phase compensation circuit 115. Voltage control circuit 1
Coil 2021 in motor drive circuit 110 via 16
．． The applied voltage to 2031 is increased to speed up the rotation of the rotor, and conversely, when the speed becomes faster than the set value, the applied voltage is lowered to keep the rotor speed constant. By the way, the comparison value of the digital comparator can be set arbitrarily by the control signal 130 from the external control device 112.
Can be set to That is, in this embodiment, since the encoder pulses are subdivided into 12 pulses per magnetic pole of the rotor, the energization timing can be changed from the normal energization timing. FIG. 12(B) shows a case where the energization timing is accelerated, and the phase is advanced than the normal energization timing (FIG. 12(A)). FIG. 12(C) shows a case where the energization timing is delayed, and the phase is delayed from the normal energization timing (FIG. 12(8)). By advancing or delaying the phase in this manner, optimal control can be performed when the speed is unstable due to rotor acceleration/deceleration, load fluctuations, etc. 1 For example, if the setting value of the digital comparator 801 is a=23
, the same <802 as b=5, the same <803 as C=11, the same <804 as d=17, and each comparator output 808
.about.811 is manually inputted to the clock generator 805 in FIG. 1θ, the output of the clock generator 805 is a signal with a waveform whose phase is advanced by one pulse of the manual clock as shown at 1307 to 1310 in FIG. 12(B). Signal 812~8!5
obtained as. Similarly, the comparison value of the comparator is a=1
．． b=7. c=13. If d=19, Fig. 12 (C
) Output signals 812 to 815 having waveforms whose phase is delayed by one pulse are obtained as indicated by reference numerals 1312 to 1315. That is, four output signals 8 of phases corresponding to the count value of the UP-DOWN counter are arbitrarily generated by the external signal 130.
12 to 815 are obtained by clock generator 805. The output signal button of clock generator 805 can be changed by changing the internal configuration of clock generator 805. For example, if the clock generator 805 has the configuration shown in FIG. 11, based on the input clock signal 1401, the input signals 808 to 1111 of the clock generator 805 are outputted as output signals 812 to 815 as shown in FIG. 13 (^),
Output signals with waveform patterns shown in (It) and (C) (indicated by symbols 1402-1405, 1407-1410 and 1412-1415, respectively) are obtained. As will be explained later, the waveform pattern in Figure 12 obtained by the clock generator in Figure 1θ is a signal for driving the step motor with two-phase excitation, and the waveform pattern in Figure 13 is for driving with l-phase excitation. This is the signal. Next, the output signals 812-815 of the clock generator are
As shown in the figure, the rotation direction switch 806 is manually operated. The rotation direction switching device 806 is composed of four multiplexers, and outputs the human power signals by distributing them according to the motor rotation direction instruction signal 129 from the external control device 112. For example, an OR circuit 1101 provided in the start/stop controller 807 may be
~1104 output signals 124 to 127 are all “High”
The motor can be stopped by bringing it into the "h" state. In FIG. 1, 110 indicates two stators 202°
Coil 2021.203 consisting of conductor 209 provided in 3
1, which is a bipolar drive circuit in this example. This motor drive circuit 1
10 is the output signal 1 from the motor drive signal generator 109
The motor is rotated forward or reverse based on steps 24 to 126. In addition, the signal from the magnetic sensor (MR element) 220 is UP
- The rotor position can be known by counting with the DOWN counters 108 and 111, but the position where the rotor's magnetic poles and the stator's magnetic poles are facing each other when the power is turned on (initial setting) before driving the motor As the initial state, IIP-DOIIN counters 108 and 111
Set the output to “0”. After this, even if the motor is stopped, this setting remains valid as long as the power to the circuit is not turned off. Specifically, one phase of the two-phase coils 2021 and 2031 is energized in a fixed direction. At this time, the magnetic poles of the stator phase on the energized side and the magnetic poles of the rotor magnet face each other, and at this point the external control device 1
Reset signals 131 and 132 from 12 are provided. Through this operation, it is possible to obtain a position information signal in which the position of the rotor is subdivided into 1/12 based on the opposing point between the rotor magnetic pole and the stator magnetic pole, and further: IIP-DO
The position of the rotor can be known based on the output values of the WN counters 108 and 111, and it becomes possible to switch the energization to the coils. Furthermore, if the clock generator 805 shown in FIG. 11 is used, the energization timings shown in FIGS. 13(A) to 13(C) can be obtained. Figure 13 (A) Smell”C1140
1 is encoder output waveform, 11102, 1403.14
04° 1405 represents the energized state of the two-phase coils 2021 and 2031, and represents four signals A, B, A, and B, respectively. In this case, the A phase is UP-DOWN counter 1
When the output of the IIP-DOWN counter 108 is "0", "6", "12", "18", and for the B phase, the output of the IIP-DOWN counter 108 is "0". When the output of the IIP-DOWN counter 108 is "6', "12", 18" In this case, the energization is switched every 90" in electrical angle. This energization method is similar to the one-phase excitation force type of bipolar drive. Compared to the already explained energization method for each iao° (FIG. 12), the energization time is shorter, so the current flowing through the coil is more concentrated, but the rotational torque obtained is about 17 J'T. This is similar to the comparison between two-phase excitation and one-phase excitation of a normal motor, and can be used depending on driving conditions and the like. The above-mentioned change in the phase of the energization timing can be performed in the same way in 901 energization (see Figure i (B).
), see (C)). Note that, as shown in FIG. 14, four coils 1201.
1202, 1203, and 1204, and add the first
By applying four drive signals 124, 125, 126, 127 from the illustrated motor drive signal generator 109, the motor illustrated in FIGS. 2 and 3 can be driven unipolarly. The drive signal energization method used is the same as the bipolar drive (FIG. 1). This can also be used depending on driving conditions and the like. As explained above, by detecting the rotor position using an encoder signal that is subdivided into 1/12 per pole compared to the number of magnetic poles of the rotor, rotor speed control can be stabilized and optimal control can be performed. can. Moreover, since encoder signals are counted, the energization timing can be switched accurately. Furthermore, the rotational position of the rotor can be detected and the position can be controlled. According to the operation explanation above, the rotor position is determined by the encoder,
Monitoring is performed based on the combination of MR elements, and when the stator magnetic poles and rotor magnetic poles match, the excitation button is switched, so the original step motor characteristics are lost and D
Although C motor characteristics are realized, operation as a step motor is also possible by changing the drive circuit. That is, FIG. 15 shows its drive circuit, which is the circuit of FIG. 1 plus an excitation button generator 1501. Signal switch 1
502 has been added. An excitation button generator 1501 generates excitation signals 1503, 1504, 1505, and 1506 for two-phase step motors in synchronization with a drive clock signal 1507 from an external control device 112.
Output. In addition, the direction of movement of the bang can be switched and the one-phase and two-phase excitation patterns can be output by the rotation direction signal 1508 and excitation method switching signal 1509 of the external control device 112. The one-phase excitation pattern is similar to the four waveforms shown in FIG. 13(A), and the two-phase excitation pattern is similar to the four waveforms shown in FIG. 12(A). (No. 8 switch 1502 outputs output signals 124, 125, 126, 127 from motor drive signal generator 1θ9 and output signals 1503, 150 from excitation button generator 1501.
4. Switch between 1505 and 1506. That is,
External control device rIll! By selecting the former using the drive switching signal 1510 from 2, a DC motor-like operation can be realized, and by selecting the latter, a step motor-like operation can be realized. This also serves as an example of the initial setting of the motor counter described above. That is, the initial setting of the counter is performed using one phase of a two-phase motor as an example, but this can be easily realized by setting the motor drive to stepping mode and selecting the one-phase excitation button. (Second Embodiment) FIG. 16 shows a second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the UP-DOWN clock generator 107 synchronizes with an unspecified external clock 601 and generates the uP or DOWN clock 121 .
However, in this embodiment, the external control device 112 generates the synchronization signal 16 for up/down clock generation.
01 should be given. The synchronization signal 1601 is operated by the external control device 112 in synchronization with a predetermined clock signal, and can be extracted by internally dividing No. 8 to an appropriate lock width and outputting it. , position detection up/down counter 1
11 is UP clock 121, DOWN clock 1
22, the rotation amount of the motor can be counted, and the data can be transferred to an external control device via the signal line 1g02. In this embodiment, UP and DOWN clocks 121,
122 is synchronized with the external control device through an external clock, the position detection counter is also synchronized with the same signal, facilitating signal processing. [Effects of the Invention J As explained above, according to the present invention, stable operation and
Furthermore, a compact motor control circuit can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の第１実施例にがかるモータの制御装置
の回路図、 第２図および第３図は、それぞれ、本実施例に適用可能
なモータの構成例を示す斜視図および断面図、 第４図（Ａ）は本実施例におけるＭＲ素子とエンコーダ
との関係を示す図、 第４図（Ｂ）は本実施例に係るＭＲ素子の等価回路図、
。 第５図は同ＭＲ素子の出力信号を示す波形図、第６図は
本実施例のＵＰ−ＤＯＷＮクロック発生器の−構成例を
示す回路図、 第７図は同発生器の人出力信号を示すタイミングチャー
ト、 第８図はモータ駆動イ３号発生器の一構成例を示す回路
図、 第９図はスタートストップ制御装置の構成例を示す回路
図、 第１０図は１８０°クロック発生器の構成例を示す回路
図、 第１１図は９０”クロック発生器の構成例を示す回路図
、 第１２図および第１３図は、それぞれ、第１Ｏ図および
第１１図に対応したυＰ−１）ＯＷＮカウンタ出力と通
電切換信号の関係の態様を示すタイミングチャート、 第１４図はモータのユニポーラ駆動回路図、第１５図は
連続駆動とステップ駆動との切換回路の構成例を示す回
路図、 第１６図は本発明の第２実施例を示す回路図、第１７図
は従来例に係るｔｌＰ−ＤＯＷＮクロック発生器を表わ
す回路図である。　　　　　　　　　　・２２０．２２
ＯＡ、２２０Ｂ・−ＭＲ素子、１０７・・・アップダウ
ンクロック発生器、１０８．１１１−ＩＪＰ・−ＤＯＷ
Ｎカウンタ、１０９・・・モータ駆動信号発生器、 １１２・・・外部制御装置、 ８０１．８０２．８０３．８０４・・・デジタルコンパ
レータ、２１２．２１３，２０２１．２０３１−・・コ
イル、２１１軸・ロータ、 ２０２．２０３・・・ステータ。 第２図 第３図 第４図（Ｂ） 第１１図 第１５図 第１７図FIG. 1 is a circuit diagram of a motor control device according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are a perspective view and a sectional view, respectively, showing an example of the configuration of a motor applicable to this embodiment. , FIG. 4(A) is a diagram showing the relationship between the MR element and the encoder in this example, FIG. 4(B) is an equivalent circuit diagram of the MR element according to this example,
. Fig. 5 is a waveform diagram showing the output signal of the MR element, Fig. 6 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the UP-DOWN clock generator of this embodiment, and Fig. 7 is the human output signal of the same generator. Fig. 8 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the motor drive No. 3 generator, Fig. 9 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the start-stop control device, and Fig. 10 is the circuit diagram of the 180° clock generator. Figure 11 is a circuit diagram showing a configuration example of a 90" clock generator. Figures 12 and 13 are υP-1) OWN corresponding to Figures 1O and 11, respectively. A timing chart showing the relationship between the counter output and the energization switching signal, Fig. 14 is a unipolar drive circuit diagram of the motor, Fig. 15 is a circuit diagram showing a configuration example of a switching circuit between continuous drive and step drive, and Fig. 16 220.22 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 17 is a circuit diagram showing a tlP-DOWN clock generator according to a conventional example.
OA, 220B・-MR element, 107...up/down clock generator, 108.111-IJP・-DOW
N counter, 109... Motor drive signal generator, 112... External control device, 801.802.803.804... Digital comparator, 212.213, 2021.2031-... Coil, 211 axis/rotor , 202.203...Stator. Figure 2 Figure 3 Figure 4 (B) Figure 11 Figure 15 Figure 17

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １）ロータの軸に固定され、該ロータの磁極数の整数倍
の被検出部を有するエンコーダと、 前記ロータの回転に伴う前記エンコーダの被検出部の数
をカウントするカウント手段と、該カウント手段のカウ
ント値が所定値に一致したときに前記ステータのコイル
への通電切り換えを行う手段と、 外部クロックパルスに同期し、かつ前記被検出部に対応
して前記カウント手段に供給するアップ／ダウンクロッ
クパルスのパルス幅を設定可能なアップ／ダウンクロッ
ク発生手段とを具えたことを特徴とするモータ制御装置
。[Claims] 1) An encoder that is fixed to the shaft of a rotor and has a detected part that is an integral multiple of the number of magnetic poles of the rotor, and a counter that counts the number of detected parts of the encoder as the rotor rotates. means for switching the energization to the coil of the stator when the count value of the counting means matches a predetermined value; A motor control device comprising up/down clock generation means capable of setting the pulse width of the up/down clock pulses to be supplied.