JPH1189253A - Driving pulse generator - Google Patents
Driving pulse generatorInfo
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- JPH1189253A JPH1189253A JP9262913A JP26291397A JPH1189253A JP H1189253 A JPH1189253 A JP H1189253A JP 9262913 A JP9262913 A JP 9262913A JP 26291397 A JP26291397 A JP 26291397A JP H1189253 A JPH1189253 A JP H1189253A
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- driving
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は駆動パルス発生装
置、特に電気機械変換素子を使用した駆動装置の駆動に
適した駆動パルス発生装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a drive pulse generator, and more particularly to a drive pulse generator suitable for driving a drive using an electromechanical transducer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】カメラその他の精密機器を構成する部材
の駆動に、電気機械変換素子、例えば圧電素子に伸縮変
位を発生させ、その伸縮変位を駆動部材に伝達し、駆動
部材に摩擦結合した被駆動部材を移動させるように構成
した直進型アクチエ−タや、回転型アクチエ−タが知ら
れている（特開平４−６９０７０号公報、特開昭６３−
１１０７４号公報参照）。2. Description of the Related Art In driving a member constituting a camera or other precision equipment, an electromechanical transducer, for example, a piezoelectric element generates an expansion / contraction displacement, transmits the expansion / contraction to a driving member, and frictionally couples the driving member. A linear actuator and a rotary actuator configured to move a driving member are known (Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 4-69070, 63-63).
No. 11074).
【０００３】図１２は、カメラに装着されたズ−ムレン
ズの駆動に応用された駆動装置の一例であつて、被駆動
部材であるレンズの鏡筒１０１を支持する支持体１０２
の摺動嵌合部１０２ａ、１０２ｂが駆動軸１０３に摺動
自在に摩擦接触して嵌合している。また、駆動軸１０３
は、フレ−ム１０７の支持部１０５、１０６により軸方
向に変位自在に支持されている。厚み方向に変位する圧
電素子１０８の一端は駆動軸１０３の軸方向端部に固定
され、また、圧電素子１０８の他の端部はフレ−ム１０
７に固定され、圧電素子１０８の厚み方向の変位により
駆動軸１０３は軸方向に変位する。FIG. 12 shows an example of a driving apparatus applied to driving a zoom lens mounted on a camera, and a supporting member 102 for supporting a lens barrel 101 of a lens which is a driven member.
Are fitted to the drive shaft 103 by slidable frictional contact. Also, the drive shaft 103
Is supported by the support portions 105 and 106 of the frame 107 so as to be displaceable in the axial direction. One end of the piezoelectric element 108 displaced in the thickness direction is fixed to the axial end of the drive shaft 103, and the other end of the piezoelectric element 108 is
7, the drive shaft 103 is displaced in the axial direction by the displacement of the piezoelectric element 108 in the thickness direction.
【０００４】また、１０４は板ばねで、図示しない小ね
じにより支持体１０２の摺動嵌合部１０２ａ、１０２ｂ
に、図１２で下側から固定されている。板ばね１０４の
中央部分には上向きに屈曲した屈曲部１０４ａが形成さ
れているが、これは屈曲部１０４ａが駆動軸１０３に圧
接し、適当な摩擦力を接触部に発生させるためのもので
ある。Reference numeral 104 denotes a leaf spring, which is slidably fitted to the support 102 by small screws (not shown).
12 is fixed from below in FIG. A bent portion 104a which is bent upward is formed at the center of the leaf spring 104, and this bent portion 104a is pressed against the drive shaft 103 to generate an appropriate frictional force at the contact portion. .
【０００５】図１２に示す駆動機構において、図１３の
（ａ）に示すような緩やかな立上り部とこれに続く急速
な立下り部からなる波形の駆動パルスを圧電素子１０８
に印加すると、駆動パルスの立上り部では圧電素子１０
８が緩やかに厚み方向に伸び変位を生じ、駆動軸１０３
は矢印ａ方向に緩やかに移動する。In the driving mechanism shown in FIG. 12, a driving pulse having a waveform composed of a gentle rising portion and a rapid falling portion as shown in FIG.
Is applied to the piezoelectric element 10 at the rising portion of the drive pulse.
8 gradually expands in the thickness direction to cause displacement, and the drive shaft 103
Moves slowly in the direction of arrow a.
【０００６】このとき、駆動軸１０３と支持体１０２の
摺動嵌合部１０２ａ、１０２ｂとの摩擦力、及び駆動軸
１０３と板ばね１０４の屈曲部１０４ａとの摩擦力が、
圧電素子１０８により駆動軸１０３に加えられた力以下
であれば、支持体１０２は駆動軸１０３と摩擦結合した
状態で駆動軸２３と共に矢印ａ方向に移動し、レンズ鏡
筒１０１は矢印ａで示す方向に移動する。At this time, the frictional force between the drive shaft 103 and the sliding fitting portions 102a and 102b of the support 102 and the frictional force between the drive shaft 103 and the bent portion 104a of the leaf spring 104 are reduced.
If the force is not more than the force applied to the drive shaft 103 by the piezoelectric element 108, the support 102 moves in the direction of arrow a together with the drive shaft 23 in a state of being frictionally coupled to the drive shaft 103, and the lens barrel 101 is indicated by arrow a. Move in the direction.
【０００７】一方、駆動パルスの急速な立下り部では、
圧電素子１０８が急速に厚み方向の縮み変位を生じるの
で駆動軸１０３は軸方向に矢印ａと反対方向へ急速に移
動する。このとき、駆動軸１０３に摺動嵌合部１０２
ａ、１０２ｂで支持されている支持体１０２は、その慣
性力により駆動軸１０３と支持体１０２の摺動嵌合部１
０２ａ、１０２ｂとの摩擦力、及び駆動軸１０３と板ば
ね１０４の屈曲部１０４ａとの摩擦力に打ち勝つてその
位置に留まるので、レンズ鏡筒１０１は移動しない。On the other hand, in the rapid falling portion of the driving pulse,
Since the piezoelectric element 108 rapidly shrinks in the thickness direction, the drive shaft 103 moves rapidly in the axial direction in the direction opposite to the arrow a. At this time, the sliding shaft 102 is attached to the drive shaft 103.
The support member 102 supported by the first and second members 102a and 102b is provided with a sliding fit portion 1 between the drive shaft 103 and the support member 102 due to its inertial force.
The lens barrel 101 does not move because it overcomes the frictional force between the drive shaft 102a and 102b and the frictional force between the drive shaft 103 and the bent portion 104a of the leaf spring 104 and stays at that position.
【０００８】上記波形（台形波形）の駆動パルスを連続
して圧電素子１０８に印加することにより、レンズ鏡筒
１０１を矢印ａ方向（ここでは前進方向とする）へ連続
して移動させることができる。レンズ鏡筒１０１を矢印
ａと反対方向（後進方向）へ移動させるには、図１３の
（ｂ）に示すような急速な立上り部とこれに続く緩やか
な立下り部からなる波形の駆動パルスを圧電素子１０８
に印加することで達成することができる。By continuously applying the drive pulse having the above-mentioned waveform (trapezoidal waveform) to the piezoelectric element 108, the lens barrel 101 can be continuously moved in the direction of arrow a (here, the forward direction). . In order to move the lens barrel 101 in the direction opposite to the arrow a (reverse direction), a drive pulse having a waveform composed of a rapid rising portion and a gentle falling portion as shown in FIG. Piezoelectric element 108
Can be achieved.
【０００９】このような圧電素子を使用した駆動装置の
速度制御は、駆動部材とこれに摩擦結合した被駆動部材
（上記の例では支持体、レンズ鏡筒など）の間の摩擦結
合力を調整する方法や、駆動パルスの振幅を調整する方
法などで達成されてきた。The speed control of a driving device using such a piezoelectric element adjusts a frictional coupling force between a driving member and a driven member frictionally coupled thereto (in the above example, a support, a lens barrel, etc.). And a method of adjusting the amplitude of the driving pulse.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た駆動部材とこれに摩擦結合した被駆動部材との間の摩
擦結合力を調整する方法では、摩擦結合力を調整するた
めの構成、即ち前記した例では、板ばね１０４の中央部
分に上向きに屈曲した屈曲部１０４ａを形成し、屈曲部
１０４ａを駆動軸１０３に圧接させて適当な摩擦力を接
触部に発生させているが、圧接力を調整するためには屈
曲部１０４ａの高さを調整するなどの手段が必要にな
り、構成が複雑になる。However, in the method for adjusting the frictional coupling force between the driving member and the driven member frictionally coupled to the driving member, the structure for adjusting the frictional coupling force, that is, In the example, a bent portion 104a bent upward is formed at the center of the leaf spring 104, and the bent portion 104a is pressed against the drive shaft 103 to generate an appropriate frictional force at the contact portion. For this purpose, means such as adjusting the height of the bent portion 104a is required, and the configuration becomes complicated.
【００１１】また、駆動パルスの振幅を調整する方法で
は、図１４に示すように、駆動パルスの振幅が所定値以
上の範囲Ｂでは、圧電素子に印加する駆動パルスの振幅
と駆動部材に摩擦結合した被駆動部材の駆動速度とは略
比例して、駆動パルスの振幅が大きくなるほど駆動速度
は速くなる。しかしながら、駆動パルスの振幅が小さい
ある範囲Ａでは圧電素子に駆動パルスを印加しても、駆
動部材に摩擦結合した被駆動部材の駆動速度が変化しな
い不感帯が生じるとともに、駆動速度にリツプルが生
じ、被駆動部材を駆動できなくなつたり、駆動速度を精
密に調整することができないという不都合があつた。In the method of adjusting the amplitude of the drive pulse, as shown in FIG. 14, in the range B where the amplitude of the drive pulse is equal to or larger than a predetermined value, the amplitude of the drive pulse applied to the piezoelectric element and the frictional coupling with the drive member are adjusted. The drive speed of the driven member is substantially proportional to the drive speed, and the drive speed increases as the amplitude of the drive pulse increases. However, in a certain range A in which the amplitude of the drive pulse is small, even when the drive pulse is applied to the piezoelectric element, a dead zone occurs in which the drive speed of the driven member frictionally coupled to the drive member does not change, and ripple occurs in the drive speed. There have been inconveniences that the driven member cannot be driven or that the driving speed cannot be precisely adjusted.
【００１２】この発明は、上記した課題を解決し、電気
機械変換素子を使用した駆動装置の駆動速度を任意に精
密に調整することができる、新たな駆動パルス発生装置
を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a new drive pulse generator capable of arbitrarily and precisely adjusting the drive speed of a drive using an electromechanical transducer. I do.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するもので、請求項１の発明は、電気機械変換素子に
駆動パルスを印加して伸縮変位を発生させ、発生した変
位により被駆動部材を駆動する駆動装置に適した駆動パ
ルス発生装置において、予め設定された所定のタイミン
グを指定する第１のタイミング信号を発生する第１タイ
ミング信号発生手段と、前記第１のタイミング信号に同
期して所定振幅の交流パルスを発生する交流パルス発生
手段と、指定された被駆動部材の駆動速度情報に基づい
て決定される所定のタイミングを指定する第２のタイミ
ング信号を発生する第２タイミング信号発生手段と、制
御手段とを備え、前記制御手段は、前記交流パルス発生
手段から出力される所定振幅の交流パルスを前記第２の
タイミング信号に基づいて所定の期間遮断し、電気機械
変換素子に印加する台形駆動パルスを発生させることを
特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems. According to a first aspect of the present invention, a driving pulse is applied to an electromechanical transducer to generate an expansion and contraction displacement, and the generated displacement causes a driven element to be driven. In a driving pulse generator suitable for a driving device for driving a member, a first timing signal generating means for generating a first timing signal designating a predetermined timing set in advance; Means for generating an AC pulse having a predetermined amplitude and a second timing signal generating a second timing signal for specifying a predetermined timing determined based on the driving speed information of the specified driven member. Means, and control means, wherein the control means converts an AC pulse having a predetermined amplitude output from the AC pulse generation means into the second timing signal. Zui shut off a predetermined period of time, and wherein the generating a trapezoidal drive pulses applied to the electro-mechanical conversion element.
【００１４】そして、前記台形駆動パルスの最大振幅
は、交流パルスの最大振幅に等しい振幅とし、これは被
駆動部材を駆動するに十分な変位を発生させることがで
きる振幅である。The maximum amplitude of the trapezoidal drive pulse is equal to the maximum amplitude of the AC pulse, which is an amplitude capable of generating a displacement sufficient to drive the driven member.
【００１５】また、前記交流パルス発生手段により発生
する交流パルスは、立上り部と立下り部の波形が対称な
奇数次の高調波からなる交流パルスである。具体的に
は、立上り部と立下り部の波形が対称な三角波形パル
ス、或いは立上り部と立下り部の波形が対称な台形波形
パルスであつてよい。The AC pulse generated by the AC pulse generating means is an AC pulse composed of odd harmonics having symmetrical rising and falling waveforms. Specifically, it may be a triangular waveform pulse in which the rising and falling portions have symmetrical waveforms, or a trapezoidal waveform pulse in which the rising and falling portions have symmetrical waveforms.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を説
明する。まず、この発明の駆動パルスについて説明す
る。この発明では、所定の振幅の正弦波パルスを発生さ
せ、所望の移動速度に応じてその波形の一部をカツト
し、移動速度に対応した変位を発生させることができる
台形駆動パルスを発生させるものである。Embodiments of the present invention will be described below. First, the driving pulse of the present invention will be described. According to the present invention, a sine wave pulse having a predetermined amplitude is generated, a part of the waveform is cut in accordance with a desired moving speed, and a trapezoidal driving pulse capable of generating a displacement corresponding to the moving speed is generated. It is.
【００１７】まず、駆動パルスの波形から説明する。図
１は駆動パルスの波形を説明する図であつて、図１の
（ａ）は、所定の振幅Ｓをもつ正弦波のパルス波形（以
下の説明ではサイン波駆動パルスと呼ぶことにする）を
示すもので、このパルスは緩やかな立上り部と緩やかな
立下り部とから構成される。このパルスを圧電素子に印
加したときは、発生する伸び変位と縮み変位との大きさ
が等しくなるから、被駆動部材に振動を発生させるが、
被駆動部材を移動させることはできない。First, the waveform of the driving pulse will be described. FIG. 1 is a diagram for explaining the waveform of a drive pulse. FIG. 1A shows a pulse waveform of a sine wave having a predetermined amplitude S (hereinafter, referred to as a sine wave drive pulse). As shown, this pulse is composed of a gently rising part and a gently falling part. When this pulse is applied to the piezoelectric element, the magnitudes of the generated extension displacement and contraction displacement are equal, so that the driven member generates vibration,
The driven member cannot be moved.
【００１８】図１の（ｂ）は、図１の（ａ）に示すサイ
ン波駆動パルスの緩やかな立下り部を高さＰ、即ち振幅
Ｐの位置で遮断し、急速な立下り部とした駆動パルスで
あつて、このパルスは、基本的には緩やかな立上り部と
急速な立下り部とからなるパルスであるから、先に従来
例として説明した図１３の（ａ）に示す波形の駆動パル
スと同じである。FIG. 1B shows a rapid falling portion where the gentle falling portion of the sine wave driving pulse shown in FIG. 1A is cut off at the height P, that is, at the position of the amplitude P. Since this drive pulse is basically a pulse composed of a gentle rising portion and a rapid falling portion, the driving pulse having the waveform shown in FIG. Same as pulse.
【００１９】即ち、図１の（ｂ）に示す駆動パルスの緩
やかな立上り部では圧電素子に緩やかな伸び変位を発生
させ、圧電素子に固着結合した駆動軸、及び駆動軸と摩
擦結合した被駆動部材を移動させる。駆動パルスの急速
な立下り部では、圧電素子に急速な縮み変位を発生さ
せ、圧電素子に固着結合した駆動軸も先と反対方向に移
動するが、駆動軸と摩擦結合した被駆動部材はその慣性
力によりその位置に留まり移動しない。上記した波形の
駆動パルスを連続して圧電素子に印加することで、被駆
動部材は微細な振動を繰り返しながら、全体として所定
の方向に所定の速度で移動していく。That is, at the gentle rising portion of the drive pulse shown in FIG. 1B, a gradual extension displacement is generated in the piezoelectric element, and the drive shaft fixedly connected to the piezoelectric element and the driven shaft frictionally connected to the drive shaft. Move the member. At the rapid falling portion of the drive pulse, a rapid contraction displacement is generated in the piezoelectric element, and the drive shaft fixedly connected to the piezoelectric element also moves in the opposite direction, but the driven member frictionally connected to the drive shaft is It stays at that position due to inertial force and does not move. By continuously applying the drive pulse having the above-described waveform to the piezoelectric element, the driven member moves in a predetermined direction as a whole at a predetermined speed while repeating minute vibrations.
【００２０】図１の（ｂ）に示す駆動パルスの急速な立
下り部の高さ、即ち振幅Ｐは、基準時刻からの時間ｔを
変更すると変化する。例えば時間ｔが長くなるほど振幅
Ｐも小さくなり、駆動速度も遅くなる。図２は、駆動パ
ルスの急速な立下り部の振幅Ｐと駆動速度Ｖとの関係を
説明する図で、振幅Ｐの大きさに対して駆動速度Ｖが直
線的に変化し、振幅Ｐが大きい程駆動速度Ｖが速くなる
ことを示している。なお、以下の説明では、図１の
（ｂ）に示す波形の駆動パルスを台形波駆動パルスと呼
ぶことにする。The height of the rapidly falling portion of the drive pulse shown in FIG. 1B, that is, the amplitude P changes when the time t from the reference time is changed. For example, the longer the time t, the smaller the amplitude P and the lower the driving speed. FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between the amplitude P of the rapidly falling portion of the drive pulse and the drive speed V. The drive speed V changes linearly with the magnitude of the amplitude P, and the amplitude P is large. The higher the driving speed V, the higher the driving speed V. In the following description, the drive pulse having the waveform shown in FIG. 1B will be referred to as a trapezoidal drive pulse.
【００２１】上記した台形波駆動パルスは、最大振幅Ｓ
が一定で十分に大きいので、圧電素子に駆動パルスを印
加した場合に駆動部材に摩擦結合した被駆動部材の駆動
速度が変化しない不感帯が生じることがなく、駆動パル
スの振幅Ｐに対して駆動速度が略比例し、リニアリテイ
の良い速度特性を得ることができる。The above trapezoidal wave driving pulse has a maximum amplitude S
Is constant and sufficiently large, so that when a drive pulse is applied to the piezoelectric element, there is no dead zone in which the drive speed of the driven member frictionally coupled to the drive member does not change, and the drive speed is independent of the drive pulse amplitude P. Are substantially proportional to each other, and good linearity speed characteristics can be obtained.
【００２２】図３は、圧電素子を使用した駆動装置に適
用される速度制御のできる駆動パルス発生回路の構成を
示すブロツク図である。駆動パルス発生回路１０は、マ
イクロプロセッサ（ＣＰＵ）１１、サイン波駆動パルス
発生器１２、スイツチング部１４、圧電素子駆動部１
５、及び圧電素子駆動部１５に接続された圧電素子１６
から構成される。サイン波駆動パルス発生器１２は、図
１の（ａ）に示すサイン波を発生する公知のサイン波駆
動パルス発生器である。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a drive pulse generating circuit capable of controlling the speed applied to a drive device using a piezoelectric element. The drive pulse generation circuit 10 includes a microprocessor (CPU) 11, a sine wave drive pulse generator 12, a switching unit 14, and a piezoelectric element drive unit 1.
5 and a piezoelectric element 16 connected to the piezoelectric element driving unit 15
Consists of The sine wave drive pulse generator 12 is a known sine wave drive pulse generator that generates a sine wave shown in FIG.
【００２３】図４の（ａ）乃至図４の（ｄ）は、駆動パ
ルス発生回路１０の動作を説明するタイミングチヤ−ト
で、図４の（ａ）はサイン波駆動パルス発生器１２から
出力される波形を示し、図４の（ｂ）はＣＰＵ１１から
出力されるタイミング信号Ａを示す。図４の（ｄ）はサ
イン波駆動パルスの出力を遮断するタイミング信号Ｂの
一例を示し、図４の（ｃ）は前記図４の（ｄ）に示すタ
イミング信号Ｂによりサイン波駆動パルスの一部が遮断
された台形波駆動パルスの出力波形を示す。FIGS. 4A to 4D are timing charts for explaining the operation of the drive pulse generating circuit 10. FIG. 4A shows the output from the sine wave drive pulse generator 12. FIG. 4B shows a timing signal A output from the CPU 11. FIG. 4D shows an example of the timing signal B for cutting off the output of the sine wave drive pulse, and FIG. 4C shows one example of the sine wave drive pulse based on the timing signal B shown in FIG. 5 shows an output waveform of a trapezoidal wave drive pulse whose section is cut off.
【００２４】次に、図３及び図４を参照してその動作を
説明する。まず、被駆動部材を前進方向に駆動する場合
について説明する。サイン波駆動パルス発生器１２はＣ
ＰＵ１１から出力されるタイミング信号Ａ（図４の
（ｂ）参照）に同期して、所定のサイン波形の駆動パル
ス（図４の（ａ）参照）を発生し、スイツチング部１４
に出力する。ＣＰＵ１１は、図示しない外部装置から速
度指令信号Ｃを受けると、タイミング信号Ａの立上りエ
ツジを基準時点として指令された駆動速度に応じて決定
された時間ｔが経過したタイミングで、期間ＰＷの間だ
け“Ｈ”レベルのタイミング信号Ｂ（図４の（ｄ）参
照）をスイツチング部１４に出力する。Next, the operation will be described with reference to FIGS. First, a case where the driven member is driven in the forward direction will be described. The sine wave drive pulse generator 12 is C
In synchronization with the timing signal A (see FIG. 4B) output from the PU 11, a drive pulse having a predetermined sine waveform (see FIG. 4A) is generated, and the switching unit 14
Output to When the CPU 11 receives the speed command signal C from an external device (not shown), the time t determined according to the commanded drive speed with the rising edge of the timing signal A as a reference time has elapsed, and only during the period PW The “H” level timing signal B (see FIG. 4D) is output to the switching unit 14.
【００２５】スイツチング部１４はタイミング信号Ｂが
“Ｈ”レベルの期間（期間ＰＷ）、サイン波駆動パルス
発生器１２から出力された駆動パルスの出力を遮断し、
図４の（ｃ）に示すような台形波駆動パルスを出力す
る。これにより、圧電素子１６には台形波駆動パルスが
印加される。The switching section 14 interrupts the output of the drive pulse output from the sine wave drive pulse generator 12 during the period when the timing signal B is at the “H” level (period PW).
A trapezoidal wave drive pulse as shown in FIG. As a result, a trapezoidal wave drive pulse is applied to the piezoelectric element 16.
【００２６】タイミング信号Ｂが“Ｈ”レベルとなる経
過時間ｔ（時点ｔ）及び“Ｈ”レベルの期間ＰＷ（ＰＷ
幅）は、被駆動部材の進行方向と指令された駆動速度に
応じて異なり、被駆動部材を前進方向に駆動するとき
は、サイン波駆動パルスの緩やかな立下り部を遮断して
急速な立下り部に形成する。そして、指令された駆動速
度が速いときは立下り部をサイン波駆動パルスのピ−ク
に近付け、駆動速度が遅いときは立下り部をサイン波駆
動パルスのピ−クから離すようにする。The elapsed time t (time t) when the timing signal B is at the "H" level and the period PW (PW
The width varies depending on the traveling direction of the driven member and the commanded driving speed. When the driven member is driven in the forward direction, the slow falling portion of the sine wave driving pulse is cut off to rapidly raise the speed. Formed in the down part. When the commanded driving speed is high, the falling portion is made closer to the peak of the sine-wave driving pulse, and when the driving speed is low, the falling portion is moved away from the peak of the sine-wave driving pulse.
【００２７】図５（ａ）乃至図５の（ｃ）は、被駆動部
材を前進方向に駆動する場合において、指令された駆動
速度が最も速い場合で、図５の（ａ）は出力される台形
波駆動パルスを、図５の（ｂ）はタイミング信号Ａを、
図５の（ｃ）はタイミング信号Ｂをそれぞれ示す。この
場合は台形波駆動パルスの立下り部をサイン波駆動パル
スのピ−クに一致するように時点ｔ1 でタイミング信号
Ｂを“Ｈ”レベルにする。このとき台形駆動パルスの高
さはＰ1 となる。タイミング信号Ｂが“Ｈ”レベルから
“Ｌ”レベルに変化する時点は、タイミング信号Ａが
“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに変化する時点と一致
し、“Ｈ”レベルの期間はＰＷ1 となる。FIGS. 5A to 5C show the case where the commanded driving speed is the fastest when the driven member is driven in the forward direction, and FIG. 5A is output. FIG. 5B shows a timing signal A,
FIG. 5C shows the timing signal B, respectively. In this case, the timing signal B is set to "H" level at time t1 so that the falling portion of the trapezoidal wave drive pulse coincides with the peak of the sine wave drive pulse. At this time, the height of the trapezoidal drive pulse is P1. The point in time when the timing signal B changes from "H" level to "L" level coincides with the point in time when the timing signal A changes from "L" level to "H" level, and the period of "H" level is PW1. .
【００２８】図６の（ａ）乃至図６の（ｃ）は、被駆動
部材を前進方向に駆動する場合において、指令された駆
動速度がやや遅い場合で、図６の（ａ）は台形波駆動パ
ルスを、図６の（ｂ）はタイミング信号Ａを、図６の
（ｃ）はタイミング信号Ｂをそれぞれ示す。この場合
は、台形波駆動パルスの立下り部はサイン波駆動パルス
のピ−クから遅れ、時点ｔ2 でタイミング信号Ｂを
“Ｈ”レベルとする。このとき、台形波駆動パルスの高
さはＰ2 となる。タイミング信号Ｂが“Ｈ”レベルから
“Ｌ”レベルに変化する時点は、タイミング信号Ａが
“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに変化する時点と一致
し、“Ｈ”レベルの期間はＰＷ2 となる。FIGS. 6 (a) to 6 (c) show cases where the commanded driving speed is slightly slower when the driven member is driven in the forward direction. FIG. 6 (a) shows a trapezoidal wave. 6B shows the timing signal A, and FIG. 6C shows the timing signal B. In this case, the falling portion of the trapezoidal wave drive pulse is delayed from the peak of the sine wave drive pulse, and the timing signal B is set to the "H" level at time t2. At this time, the height of the trapezoidal wave drive pulse is P2. The point in time when the timing signal B changes from "H" level to "L" level coincides with the point in time when the timing signal A changes from "L" level to "H" level, and the period of "H" level is PW2. .
【００２９】被駆動部材を後進方向（先に説明した方向
と反対方向）に駆動するときは、サイン波駆動パルスの
緩やかな立上り部を遮断して急速な立上り部に形成し、
指令された駆動速度が速いときは立上り部をサイン波駆
動パルスのピ−クに近付け、駆動速度が遅いときは立上
り部をサイン波駆動パルスのピ−クから離すようにす
る。When the driven member is driven in the reverse direction (the direction opposite to the direction described above), the sine wave driving pulse is formed into a rapid rising portion by cutting off the gentle rising portion,
When the commanded driving speed is high, the rising portion is made closer to the peak of the sine wave driving pulse, and when the driving speed is low, the rising portion is moved away from the peak of the sine wave driving pulse.
【００３０】図７の（ａ）乃至図７の（ｃ）は、被駆動
部材を後進方向に駆動する場合において、指令された駆
動速度がやや遅い場合で、図７の（ａ）は台形駆動パル
スを、図７の（ｂ）はタイミング信号Ａを、図７の
（ｃ）はタイミング信号Ｂをそれぞれ示す。この場合は
サイン波駆動パルスの零レベル時点からタイミング信号
Ｂを“Ｈ”レベルとし、時点ｔ4 でタイミング信号Ｂを
“Ｌ”レベルとして立上り部を形成する。このとき、台
形駆動パルスの高さはＰ4 となる。タイミング信号Ｂが
“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに変化する時点は、タイ
ミング信号Ａが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに変化す
る時点と一致し、“Ｈ”レベルの期間はＰＷ4 となる。FIGS. 7 (a) to 7 (c) show cases where the commanded driving speed is slightly slower when the driven member is driven in the reverse direction. FIG. 7 (a) shows trapezoidal driving. 7B shows the timing signal A, and FIG. 7C shows the timing signal B. In this case, the timing signal B is set at "H" level from the zero level of the sine wave drive pulse, and the timing signal B is set at "L" level at time t4 to form a rising portion. At this time, the height of the trapezoidal drive pulse is P4. The point in time when the timing signal B changes from "L" level to "H" level coincides with the point in time when the timing signal A changes from "L" level to "H" level, and the period of "H" level is PW4. .
【００３１】図８の（ａ）乃至図８の（ｃ）は、被駆動
部材を後進方向に駆動する場合において、指令された駆
動速度が最も速い場合で、図８の（ａ）は台形駆動パル
スを、図８の（ｂ）はタイミング信号Ａを、図８の
（ｃ）はタイミング信号Ｂをそれぞれ示す。この場合
は、サイン波駆動パルスの零レベル時点からタイミング
信号Ｂを“Ｈ”レベルとし、立上り部をサイン波駆動パ
ルスのピ−クに一致するように、時点ｔ5 でタイミング
信号Ｂを“Ｌ”レベルとして立上り部を形成する。この
とき、台形駆動パルスの高さはＰ5 となる。タイミング
信号Ｂが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに変化する時点
は、タイミング信号Ａが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベル
に変化する時点と一致し、“Ｈ”レベルの期間ＰＷはＰ
Ｗ5 となる。FIGS. 8A to 8C show the case where the commanded driving speed is the fastest when the driven member is driven in the backward direction. FIG. 8A shows the trapezoidal driving. 8B shows a timing signal A, and FIG. 8C shows a timing signal B. In this case, the timing signal B is set to "H" level from the zero level of the sine wave drive pulse, and the timing signal B is set to "L" at time t5 so that the rising portion coincides with the peak of the sine wave drive pulse. A rising portion is formed as a level. At this time, the height of the trapezoidal drive pulse is P5. The point in time when the timing signal B changes from the “L” level to the “H” level coincides with the point in time when the timing signal A changes from the “L” level to the “H” level.
W5.
【００３２】次に、指令された駆動速度Ｖに対応するタ
イミング信号Ｂが“Ｈ”レベルである期間ＰＷと、台形
駆動パルスの高さＰとの関係について説明する。Next, the relationship between the period PW during which the timing signal B corresponding to the commanded drive speed V is at the "H" level and the height P of the trapezoidal drive pulse will be described.
【００３３】図９の（ａ）は、タイミング信号Ｂが
“Ｈ”レベルである期間ＰＷと台形駆動パルスの高さＰ
との関係を示す図であつて、期間ＰＷがサイン波駆動パ
ルスの波長Ｌの1/2 （= 1/2 Ｌ）から−1/2 （=-1/2
Ｌ）の範囲で変化するとき、台形駆動パルスの高さＰは
図９の（ａ）に示すように変化する。期間ＰＷが０〜1/
2 Ｌの間の台形駆動パルスの高さＰは立下り高さを示
し、期間ＰＷが０〜1/2 Ｌの間の台形駆動パルスの高さ
Ｐは立上り高さを示す。FIG. 9A shows a period PW in which the timing signal B is at the “H” level and the height P of the trapezoidal drive pulse.
And the period PW is from 1/2 (= 1/2 L) of the wavelength L of the sine wave driving pulse to -1/2 (= -1 / 2).
When changing in the range of L), the height P of the trapezoidal drive pulse changes as shown in FIG. Period PW is 0/1 /
The height P of the trapezoidal driving pulse during 2 L indicates the falling height, and the height P of the trapezoidal driving pulse during the period PW of 0 to 1/2 L indicates the rising height.
【００３４】図９の（ｂ）は、台形駆動パルスの高さＰ
と駆動速度Ｖとの関係を示す図であつて、駆動パルスの
高さＰが増加するにつれて駆動速度Ｖは略比例して速く
なることを示している。FIG. 9B shows the height P of the trapezoidal drive pulse.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between the driving speed V and the driving speed V, which shows that the driving speed V increases substantially in proportion to the height P of the driving pulse.
【００３５】図９の（ｃ）は、図９の（ａ）に示すタイ
ミング信号Ｂが“Ｈ”レベルである期間ＰＷと台形駆動
パルスの高さＰとの関係と、図９の（ｂ）に示す台形駆
動パルスの高さＰと駆動速度Ｖとの関係に基づいて作成
した、タイミング信号Ｂが“Ｈ”レベルである期間ＰＷ
と駆動速度Ｖとの関係を示す図である。FIG. 9C shows the relationship between the period PW during which the timing signal B shown in FIG. 9A is at the "H" level and the height P of the trapezoidal drive pulse, and FIG. A period PW in which the timing signal B is at the “H” level, which is created based on the relationship between the height P of the trapezoidal drive pulse and the drive speed V shown in FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between the driving speed V and the driving speed V;
【００３６】図９の（ｄ）は、速度指令信号Ｃとタイミ
ング信号Ｂが“Ｈ”レベルである期間ＰＷの関係を示す
図で、図９の（ｃ）に示すタイミング信号Ｂが“Ｈ”レ
ベルである期間ＰＷと駆動速度Ｖとの関係の直線性を改
善するため、図９の（ｃ）に対して逆関数に相当する特
性を設定してある。図９の（ｄ）に示す速度指令信号Ｃ
と期間ＰＷとの関係をＣＰＵのメモリにルツクアツプテ
−ブルとして格納しておき、所望の駆動速度に応じた速
度指令信号Ｃを指定して、これに対応したタイミング信
号Ｂが“Ｈ”レベルである期間ＰＷを求めることができ
る。このように、速度指令信号Ｃとタイミング信号Ｂの
“Ｈ”レベル期間ＰＷを比例関係が保たれるように設定
することで、指令された速度に対して直線応答性がよく
駆動速度にリツプルが少ない、台形波駆動パルスを発生
させることができる。FIG. 9D shows the relationship between the speed command signal C and the period PW during which the timing signal B is at the "H" level. The timing signal B shown in FIG. 9C is at the "H" level. In order to improve the linearity of the relationship between the period PW, which is the level, and the driving speed V, a characteristic corresponding to an inverse function is set for (c) of FIG. The speed command signal C shown in FIG.
Is stored in the memory of the CPU as a look-up table, a speed command signal C corresponding to a desired drive speed is designated, and the timing signal B corresponding to this is at "H" level. The period PW can be obtained. In this manner, by setting the “H” level period PW of the speed command signal C and the timing signal B so as to maintain a proportional relationship, the linear response is good with respect to the commanded speed, and the ripple in the drive speed is reduced. A small number of trapezoidal drive pulses can be generated.
【００３７】被駆動部材の駆動方向の切り換えは、前記
したような、台形駆動パルスの波形を変更する方法のほ
か、速度指令信号Ｃに含まれる前進／後進を示す情報に
基づいて、ＣＰＵ１１から圧電素子駆動部１５（図２参
照）に対し、駆動パルスを印加する圧電素子の電極を反
転する切換信号Ｄを出力し、圧電素子に対して逆方向に
駆動パルスを印加するようにしても達成できる。The driving direction of the driven member is switched by the CPU 11 based on information indicating forward / reverse movement included in the speed command signal C, in addition to the above-described method of changing the trapezoidal drive pulse waveform. A switching signal D for inverting the electrodes of the piezoelectric element to which the driving pulse is applied is output to the element driving unit 15 (see FIG. 2), and the driving pulse is applied in the opposite direction to the piezoelectric element. .
【００３８】これにより、台形波駆動パルスは速度指令
信号Ｃに対応した波形に形成されるが、その最大振幅は
所定の振幅に維持されるから、低速の駆動速度において
も、不感帯の生じることがない。As a result, the trapezoidal wave drive pulse is formed into a waveform corresponding to the speed command signal C, but its maximum amplitude is maintained at a predetermined amplitude. Therefore, even at a low drive speed, a dead zone may occur. Absent.
【００３９】また、駆動速度を零に設定した場合は、タ
イミング信号Ｂが“Ｈ”レベルである期間ＰＷが零にな
るからサイン波形の駆動パルスが出力される。サイン波
形の駆動パルスは圧電素子に伸縮変位を発生させるが、
その伸び方向と縮み方向の速度と振幅が等しいから被駆
動部材は駆動しない。したがつて、駆動速度を零に設定
する場合は、サイン波駆動パルスを圧電素子に印加して
もよく、また、駆動パルスの印加を停止しても達成する
ことができる。When the driving speed is set to zero, a driving pulse having a sine waveform is output because the period PW becomes zero while the timing signal B is at the "H" level. The sine waveform drive pulse causes the piezoelectric element to expand and contract,
The driven member is not driven because the speed and amplitude in the extension direction and the contraction direction are equal. Therefore, when the driving speed is set to zero, a sine wave driving pulse may be applied to the piezoelectric element, or the application of the driving pulse may be stopped.
【００４０】以上説明した駆動パルス発生回路では、台
形波駆動パルスを発生させる基礎パルスとして、サイン
波駆動パルスを採用している。しかしながら、基礎パル
スはサイン波駆動パルスに限られるものではなく、立上
り部と立下り部が対称のパルスで、その一部を遮断する
ことで、立上り部と立下り部の傾斜角が異なる台形波駆
動パルスを得ることができる波形のパルスであればよ
い。例えば、立上り部と立下り部の傾斜角が等しい三角
波パルスや、この三角波パルスの頂上部分を切り取つた
台形波パルスであつてもよい。これ等の三角波や台形波
はサイン波の奇数次の高調波からなるものである。以
下、これについて説明する。The driving pulse generating circuit described above employs a sine wave driving pulse as a basic pulse for generating a trapezoidal wave driving pulse. However, the fundamental pulse is not limited to a sine wave drive pulse, and a rising and falling part is a symmetrical pulse, and a trapezoidal wave having different inclination angles between the rising part and the falling part by cutting off a part thereof. Any pulse having a waveform from which a drive pulse can be obtained may be used. For example, a triangular wave pulse in which the rising part and the falling part have the same inclination angle, or a trapezoidal wave pulse obtained by cutting off the top of the triangular wave pulse may be used. These triangular waves and trapezoidal waves consist of odd harmonics of the sine wave. Hereinafter, this will be described.
【００４１】図１０の（ａ）乃至図１０の（ｃ）は、三
角波パルスを基礎パルスとする駆動パルスの形成を説明
するもので、図１０の（ｂ）に示すタイミング信号Ａに
より図１０の（ａ）で２等辺三角形で示される三角波パ
ルスを発生させる。そして、図１０の（ｂ）に示す遮断
指令を行うタイミング信号Ｂにより時刻ｔで三角波パル
スの立下り部の一部又は全部を遮断することで、図１０
の（ａ）において実線で示す波形の台形波駆動パルスを
発生させることができる。FIGS. 10 (a) to 10 (c) illustrate the formation of a drive pulse using a triangular wave pulse as a basic pulse, and FIG. 10 (b) shows a timing signal A shown in FIG. 10 (b). In (a), a triangular wave pulse represented by an isosceles triangle is generated. Then, at time t, part or all of the falling part of the triangular wave pulse is cut off by the timing signal B for performing the cutoff command shown in FIG.
(A), a trapezoidal wave drive pulse having a waveform shown by a solid line can be generated.
【００４２】指令された速度に対応してタイミング信号
Ｂの“Ｈ”レベルの期間ＰＷの幅を変更することで、駆
動パルスの振幅Ｐを所定の振幅（三角波パルスの最大振
幅）に保つたまま指令された駆動速度に対応した台形波
駆動パルスを発生させることができる。By changing the width of the "H" level period PW of the timing signal B in accordance with the commanded speed, the amplitude P of the drive pulse is maintained at a predetermined amplitude (the maximum amplitude of the triangular wave pulse). A trapezoidal wave drive pulse corresponding to the commanded drive speed can be generated.
【００４３】また、図１１の（ａ）乃至図１１の（ｄ）
は、台形波パルスを基礎パルスとする駆動パルスの形成
を説明するもので、図１１の（ｂ）に示すタイミング信
号Ａ1 により台形波パルスを発生させる。Also, FIGS. 11 (a) to 11 (d)
FIG. 11 illustrates the formation of a drive pulse using a trapezoidal pulse as a basic pulse, and a trapezoidal pulse is generated by a timing signal A1 shown in FIG.
【００４４】タイミング信号Ａ1 は、図１１の（ｃ）に
示すタイミング信号Ａに基づいて発生させるものである
から、信号Ａ1 もタイミング信号Ａと同じ周期となる。
そして、図１１の（ｄ）に示す遮断指令を行うタイミン
グ信号Ｂにより台形波パルスの立下り部の一部又は全部
を遮断することで、図１１の（ａ）で実線で示す波形の
台形波駆動パルスを発生させることができる。Since the timing signal A1 is generated based on the timing signal A shown in FIG. 11C, the signal A1 has the same cycle as the timing signal A.
Then, a part or the entirety of the falling portion of the trapezoidal wave pulse is cut off by the timing signal B for performing the cutoff command shown in FIG. 11D, so that the trapezoidal wave having the waveform shown by the solid line in FIG. A driving pulse can be generated.
【００４５】この場合も、指令された速度に対応してタ
イミング信号Ｂの“Ｈ”レベル期間ＰＷの幅を変更する
ことで、駆動パルスの振幅を所定の振幅（台形波パルス
の最大振幅）に保つたまま指令された速度に対応した台
形波駆動パルスを発生させることができる。Also in this case, by changing the width of the "H" level period PW of the timing signal B in accordance with the commanded speed, the amplitude of the driving pulse is set to a predetermined amplitude (the maximum amplitude of the trapezoidal wave pulse). It is possible to generate a trapezoidal wave drive pulse corresponding to the commanded speed while keeping it.
【００４６】また、上記した三角波パルス、或いは台形
波パルスの立上り部の一部又は全部を遮断することで、
駆動方向が反対の駆動パルスを発生させることができる
ことは、先に説明したサイン波形パルスを基礎パルスと
する駆動パルスの発生の場合と同様である。Further, by cutting off a part or all of the rising portion of the above-mentioned triangular wave pulse or trapezoidal wave pulse,
The fact that a driving pulse having the opposite driving direction can be generated is the same as the case of generating the driving pulse using the sine waveform pulse as the basic pulse described above.
【００４７】以上、この発明に実施の形態について説明
した。この実施の形態の駆動パルス発生装置は電気機械
変換素子として圧電素子を使用した駆動装置に適用する
ものとして説明したが、電気機械変換素子として磁歪素
子などを使用する駆動装置にもこの発明の駆動パルス発
生装置は適用することができる。The embodiments of the present invention have been described. Although the drive pulse generator of this embodiment has been described as being applied to a drive using a piezoelectric element as an electromechanical transducer, the drive pulse generator of the present invention is also applicable to a drive using a magnetostrictive element or the like as an electromechanical transducer A pulse generator can be applied.
【００４８】また、上記した駆動パルス発生装置は、従
来例として説明した圧電素子の厚み方向の伸縮変位を駆
動部材に伝達し、駆動部材に摩擦結合した被駆動部材を
駆動する駆動装置に適用することができることは言うま
でもないが、この発明の駆動パルス発生装置は、上記し
たような構成の駆動装置に限られるものではなく、自走
型の駆動装置、例えば案内部材上に圧電素子を備えた移
動部材を摺動自在に支持し、圧電素子に台形波駆動パル
スを印加して移動部材に速度の異なる往復振動を発生さ
せ、移動部材を所定方向に移動させる自走型の駆動装置
にも適用できることは言うまでもない。The above-described driving pulse generator is applied to a driving device which transmits expansion / contraction displacement in the thickness direction of a piezoelectric element described as a conventional example to a driving member and drives a driven member frictionally coupled to the driving member. Needless to say, the driving pulse generating device of the present invention is not limited to the driving device having the above-described configuration, and is a self-propelled driving device, for example, a moving device having a piezoelectric element on a guide member. The invention can be applied to a self-propelled driving device that slidably supports a member, applies a trapezoidal wave driving pulse to a piezoelectric element to generate reciprocating vibrations at different speeds on a moving member, and moves the moving member in a predetermined direction. Needless to say.
【００４９】[0049]
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明は、電気
機械変換素子に駆動パルスを印加して伸縮変位を発生さ
せ、発生した変位により被駆動部材を所定方向に駆動さ
せる電気機械変換素子を使用した駆動装置に適した駆動
パルス発生装置において、予め設定された所定のタイミ
ングを指定する第１のタイミング信号に同期して所定振
幅の交流パルスを発生させ、指定された被駆動部材の駆
動速度情報に基づいて決定される所定のタイミングを指
定する第２のタイミング信号に基づいて前記所定振幅の
交流パルスを遮断し、電気機械変換素子に印加する台形
駆動パルスを発生させることを特徴とする駆動パルス発
生装置である。As described above, the present invention uses an electromechanical transducer which applies a drive pulse to the electromechanical transducer to generate expansion and contraction displacement, and drives the driven member in a predetermined direction by the generated displacement. A driving pulse generator suitable for the driving device that generates an AC pulse having a predetermined amplitude in synchronization with a first timing signal that specifies a predetermined timing set in advance, and obtains driving speed information of the specified driven member. A driving pulse for interrupting the AC pulse having the predetermined amplitude based on a second timing signal designating a predetermined timing determined based on the trapezoidal driving pulse to be applied to the electromechanical transducer. Generator.
【００５０】この発明によれば、電気機械変換素子に印
加する台形駆動パルスの振幅は、駆動速度が変化しても
常に被駆動部材を駆動できる所定の振幅を有するから、
駆動速度が小さい場合にも駆動部材に摩擦結合した被駆
動部材の駆動速度が変化しない不感帯が生じることがな
く、駆動速度を精密に調整することができる。According to the present invention, the amplitude of the trapezoidal drive pulse applied to the electromechanical transducer has a predetermined amplitude that can always drive the driven member even if the drive speed changes.
Even when the drive speed is low, there is no dead zone where the drive speed of the driven member frictionally coupled to the drive member does not change, and the drive speed can be precisely adjusted.
【図１】この発明の駆動パルスの波形を説明する図。FIG. 1 is a diagram illustrating a waveform of a drive pulse according to the present invention.
【図２】駆動パルスの急速な立下り部の振幅と駆動速度
との関係を説明する図。FIG. 2 is a diagram illustrating the relationship between the amplitude of a rapidly falling portion of a drive pulse and the drive speed.
【図３】駆動パルス発生回路の構成を示すブロツク図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a drive pulse generation circuit.
【図４】駆動パルス発生回路の動作を説明するタイミン
グチヤ−ト。FIG. 4 is a timing chart illustrating the operation of the drive pulse generation circuit.
【図５】駆動パルスの波形とタイミング信号との関係を
説明する図（その１）。FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a waveform of a driving pulse and a timing signal (part 1).
【図６】駆動パルスの波形とタイミング信号との関係を
説明する図（その２）。FIG. 6 is a view for explaining the relationship between the waveform of a driving pulse and a timing signal (part 2).
【図７】駆動パルスの波形とタイミング信号との関係を
説明する図（その３）。FIG. 7 is a diagram for explaining the relationship between the waveform of a driving pulse and a timing signal (part 3).
【図８】駆動パルスの波形とタイミング信号との関係を
説明する図（その４）。FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the waveform of a driving pulse and a timing signal (part 4).
【図９】タイミング信号のＨレベル期間ＰＷと台形駆動
パルスの高さＰ、及び駆動速度Ｖとの関係を説明する
図。FIG. 9 is a view for explaining a relationship among an H level period PW of a timing signal, a height P of a trapezoidal drive pulse, and a drive speed V.
【図１０】三角波パルスを基礎パルスとする駆動パルス
の形成を説明する図。FIG. 10 is a view for explaining formation of a drive pulse using a triangular pulse as a basic pulse.
【図１１】台形波パルスを基礎パルスとする駆動パルス
の形成を説明する図。FIG. 11 is a view for explaining formation of a drive pulse using a trapezoidal wave pulse as a basic pulse.
【図１２】従来の圧電素子を使用した駆動装置の一例を
示す斜視図。FIG. 12 is a perspective view showing an example of a driving device using a conventional piezoelectric element.
【図１３】従来の駆動装置に使用される駆動パルスの波
形を説明する図。FIG. 13 is a diagram illustrating a waveform of a driving pulse used in a conventional driving device.
【図１４】従来の駆動装置における駆動パルス振幅と駆
動速度との関係を示す図。FIG. 14 is a diagram showing a relationship between a drive pulse amplitude and a drive speed in a conventional drive device.
１０ 駆動パルス発生回路 １１ マイクロプロセッサ（ＣＰＵ） １２ サイン波駆動パルス発生器 １４ スイツチング １５ 圧電素子駆動部 １６ 圧電素子 Reference Signs List 10 drive pulse generation circuit 11 microprocessor (CPU) 12 sine wave drive pulse generator 14 switching 15 piezoelectric element drive unit 16 piezoelectric element
Claims (6)
て伸縮変位を発生させ、発生した変位により被駆動部材
を駆動する駆動装置に適した駆動パルス発生装置におい
て、 予め設定された所定のタイミングを指定する第１のタイ
ミング信号を発生する第１タイミング信号発生手段と、 前記第１のタイミング信号に同期して所定振幅の交流パ
ルスを発生する交流パルス発生手段と、 指定された被駆動部材の駆動速度情報に基づいて決定さ
れる所定のタイミングを指定する第２のタイミング信号
を発生する第２タイミング信号発生手段と、 制御手段とを備え、 前記制御手段は、前記交流パルス発生手段から出力され
る所定振幅の交流パルスを前記第２のタイミング信号に
基づいて所定の期間遮断し、電気機械変換素子に印加す
る台形駆動パルスを発生させることを特徴とする駆動パ
ルス発生装置。1. A driving pulse generator suitable for a driving device that applies a driving pulse to an electromechanical transducer to generate expansion / contraction displacement and drives a driven member by the generated displacement. A first timing signal generating means for generating a first timing signal for designating an AC pulse; an AC pulse generating means for generating an AC pulse having a predetermined amplitude in synchronization with the first timing signal; A second timing signal generating unit for generating a second timing signal for designating a predetermined timing determined based on the driving speed information; and a control unit, wherein the control unit is output from the AC pulse generating unit. Drive pulse applied to the electromechanical transducer by cutting off an AC pulse having a predetermined amplitude for a predetermined period based on the second timing signal. Drive pulse generating apparatus characterized by generating.
交流パルスの最大振幅に等しい振幅であることを特徴と
する請求項１記載の駆動パルス発生装置。2. The drive pulse generator according to claim 1, wherein the maximum amplitude of the trapezoidal drive pulse is equal to the maximum amplitude of the AC pulse.
動部材を駆動するに十分な変位を発生させることができ
る振幅であることを特徴とする請求項１記載の駆動パル
ス発生装置。3. The drive pulse generator according to claim 1, wherein the maximum amplitude of the trapezoidal drive pulse is an amplitude capable of generating a displacement sufficient to drive a driven member.
交流パルスは、立上り部と立下り部の波形が対称な奇数
次の高調波からなる交流パルスであることを特徴とする
請求項１記載の駆動パルス発生装置。4. The drive according to claim 1, wherein the AC pulse generated by the AC pulse generating means is an AC pulse composed of odd harmonics whose rising and falling portions have symmetrical waveforms. Pulse generator.
交流パルスは、立上り部と立下り部の波形が対称な三角
波形パルスであることを特徴とする請求項１記載の駆動
パルス発生装置。5. The drive pulse generator according to claim 1, wherein the AC pulse generated by the AC pulse generator is a triangular waveform pulse having a symmetrical rising and falling waveform.
交流パルスは、立上り部と立下り部の波形が対称な台形
波形パルスであることを特徴とする請求項１記載の駆動
パルス発生装置。6. The driving pulse generator according to claim 1, wherein the AC pulse generated by the AC pulse generating means is a trapezoidal waveform pulse in which a rising portion and a falling portion have symmetrical waveforms.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9262913A JPH1189253A (en) | 1997-09-11 | 1997-09-11 | Driving pulse generator |
| US09/009,013 US6084363A (en) | 1997-01-17 | 1998-01-16 | Drive pulse generating apparatus for drive device using electromechanical transducer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9262913A JPH1189253A (en) | 1997-09-11 | 1997-09-11 | Driving pulse generator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1189253A true JPH1189253A (en) | 1999-03-30 |
Family
ID=17382355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9262913A Pending JPH1189253A (en) | 1997-01-17 | 1997-09-11 | Driving pulse generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1189253A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100750055B1 (en) | 2005-05-12 | 2007-08-16 | 산요덴키가부시키가이샤 | Driving wave generation circuit |
| KR100750483B1 (en) | 2005-05-12 | 2007-08-22 | 산요덴키가부시키가이샤 | Driving wave generation circuit |
| JP2008289350A (en) * | 2007-04-20 | 2008-11-27 | Mitsumi Electric Co Ltd | Driving method for driving device |
| CN111510018A (en) * | 2020-05-20 | 2020-08-07 | 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 | Piezoelectric drive circuit and piezoelectric drive method |
-
1997
- 1997-09-11 JP JP9262913A patent/JPH1189253A/en active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100750055B1 (en) | 2005-05-12 | 2007-08-16 | 산요덴키가부시키가이샤 | Driving wave generation circuit |
| KR100750483B1 (en) | 2005-05-12 | 2007-08-22 | 산요덴키가부시키가이샤 | Driving wave generation circuit |
| JP2008289350A (en) * | 2007-04-20 | 2008-11-27 | Mitsumi Electric Co Ltd | Driving method for driving device |
| CN111510018A (en) * | 2020-05-20 | 2020-08-07 | 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 | Piezoelectric drive circuit and piezoelectric drive method |
| CN111510018B (en) * | 2020-05-20 | 2022-05-24 | 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 | Piezoelectric drive circuit and piezoelectric drive method |
| US11985902B2 (en) | 2020-05-20 | 2024-05-14 | Silergy Semiconductor Technology Hangzhou Ltd | Driving circuit and driving method |
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