JPS5815485A - 電流源ブリツジ型サ−ボアンプ回路 - Google Patents
電流源ブリツジ型サ−ボアンプ回路Info
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- JPS5815485A JPS5815485A JP56110667A JP11066781A JPS5815485A JP S5815485 A JPS5815485 A JP S5815485A JP 56110667 A JP56110667 A JP 56110667A JP 11066781 A JP11066781 A JP 11066781A JP S5815485 A JPS5815485 A JP S5815485A
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- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
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- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
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- Power Engineering (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、直流モータの速度制御に用いる電流源ブリ
ッジ型サーボアンプ回路に関する。
ッジ型サーボアンプ回路に関する。
電流源ブリッジ型サーボアンプ回路は、直流モータの速
度制御に広く用いられている。
度制御に広く用いられている。
その原理は、第１図に示すように、直流電圧源の正極側
ラインＶすとアースラインＧＮＤとの間にブリッジ接続
した４個のスイッチング回路Ｓ Ｗｌ 。
ラインＶすとアースラインＧＮＤとの間にブリッジ接続
した４個のスイッチング回路Ｓ Ｗｌ 。
Ｓ Ｗ２． Ｓ Ｗ３． Ｓ Ｗ４の平衡点ａ、ｂ間に
直流モータ（以下単に「モータ」という）１を接続し、
制御入力信号に応じてこの４個のスイッチング回路の制
御信号８１〜８４ ｋ制御し、スイッチング回路ＳＷＩ
とＳＷ４又はＳＷ２とＳＷ３全選択的に導通化（電流が
流れる状態にすること）すると共に、その導通時間又は
導通度全制御して、モータ１に流れる電流の向き及び大
きさを制御するようにした回路である。
直流モータ（以下単に「モータ」という）１を接続し、
制御入力信号に応じてこの４個のスイッチング回路の制
御信号８１〜８４ ｋ制御し、スイッチング回路ＳＷＩ
とＳＷ４又はＳＷ２とＳＷ３全選択的に導通化（電流が
流れる状態にすること）すると共に、その導通時間又は
導通度全制御して、モータ１に流れる電流の向き及び大
きさを制御するようにした回路である。
このようなサーボアンプ回路における最終段のスイッチ
ング回路ＳＷＩ〜Ｓ’Ｗ４としては、トランジスタ等の
半導体素子が用いられるが、そのスイッチング時間の遅
れによって、例えば第１図におけるスイッチング回路Ｓ
ＷｌとＳＷ２が導通状態（以下の説明では便宜上、導通
状態を「オン」、非導通状態を「オフ」という）となる
ショートモードが発生することがある。
ング回路ＳＷＩ〜Ｓ’Ｗ４としては、トランジスタ等の
半導体素子が用いられるが、そのスイッチング時間の遅
れによって、例えば第１図におけるスイッチング回路Ｓ
ＷｌとＳＷ２が導通状態（以下の説明では便宜上、導通
状態を「オン」、非導通状態を「オフ」という）となる
ショートモードが発生することがある。
すなわち、第１図の回路において、制御信号Ｓ”＋８４
として第２図（ａ）に示すような波形の信号を、制御信
号８２． ｓａとして同図（ｂ）に示すような信号を力
えた時、スイッチング回路ＳＷＩ、ＳＷ４のオン・オフ
動作は同図（ｃ）に示すように遅れ、スイッチング回路
ＳＷ２．ＳＷ３のオン・オフ動作も同図（ｄ）に示すよ
うに遅れる。
として第２図（ａ）に示すような波形の信号を、制御信
号８２． ｓａとして同図（ｂ）に示すような信号を力
えた時、スイッチング回路ＳＷＩ、ＳＷ４のオン・オフ
動作は同図（ｃ）に示すように遅れ、スイッチング回路
ＳＷ２．ＳＷ３のオン・オフ動作も同図（ｄ）に示すよ
うに遅れる。
そのため、第２図に斜線全施して示す時間帯でショート
モードが発生する恐れがある。
モードが発生する恐れがある。
そこで、このような電流源ブリッジ型サーボアンプを構
成する場合、ショートモードを避ける回路を設ける必要
があり、それを設けた従来の電流源ブリッジ型す−ボア
ンプ回路の例全第６図に示す。
成する場合、ショートモードを避ける回路を設ける必要
があり、それを設けた従来の電流源ブリッジ型す−ボア
ンプ回路の例全第６図に示す。
第３図において、第１図と同一部分には同一符号を付し
である。Ｒ１，Ｒ２はモータ１に流れる矢示Ａ方向及び
矢示Ｂ方向の電流に応じた電圧全それぞれ発生する電流
検出用抵抗、２は電流検出回路であり、オペアンプＯＰ
Ｉと入力抵抗Ｒ３゜Ｉ’（４，接地抵抗Ｒ５及び帰還抵
抗Ｒ６からなり、抵抗Ｒ］に発生した電圧を入力した時
はそれに応じた負電圧を出力し、抵抗Ｒ２に発生した電
圧全入力した時はそれに応じたＩＥ電圧を出力する。
である。Ｒ１，Ｒ２はモータ１に流れる矢示Ａ方向及び
矢示Ｂ方向の電流に応じた電圧全それぞれ発生する電流
検出用抵抗、２は電流検出回路であり、オペアンプＯＰ
Ｉと入力抵抗Ｒ３゜Ｉ’（４，接地抵抗Ｒ５及び帰還抵
抗Ｒ６からなり、抵抗Ｒ］に発生した電圧を入力した時
はそれに応じた負電圧を出力し、抵抗Ｒ２に発生した電
圧全入力した時はそれに応じたＩＥ電圧を出力する。
６は比較回路であり、入力端子４からの制御人力信号（
？１ｊ圧信号）Ｖｉと電流検出回路２の出力電圧Ｖｆと
を比較し、その大小関係Ｉ之び差に応じた極性及び大き
さの電圧信号＼ｌＯを出力する。すなわち、極性の異な
る電圧信号であるＶｉとＶｆを抵抗Ｒ，７，Ｒ，ｇを介
して加算し、その差をオペアンプＯＰ２と抵抗Ｒｑ、コ
ンデンサＣからなる積分型の反転増幅器（ローパスフィ
ルタの作用をなす）に人力して反転増幅する。
？１ｊ圧信号）Ｖｉと電流検出回路２の出力電圧Ｖｆと
を比較し、その大小関係Ｉ之び差に応じた極性及び大き
さの電圧信号＼ｌＯを出力する。すなわち、極性の異な
る電圧信号であるＶｉとＶｆを抵抗Ｒ，７，Ｒ，ｇを介
して加算し、その差をオペアンプＯＰ２と抵抗Ｒｑ、コ
ンデンサＣからなる積分型の反転増幅器（ローパスフィ
ルタの作用をなす）に人力して反転増幅する。
５は比較回路３の出力■０の絶対値ＩＶ０１を出力する
絶対値回路、６はパルス幅変調回路（思Ｆ「Ｐ〜■Ｍ回
路」と略称する）で、一定の周波数で、絶対値回路５の
出力ＩＶＯ１に１．コニじたパルス幅のパルス信号を出
力する。
絶対値回路、６はパルス幅変調回路（思Ｆ「Ｐ〜■Ｍ回
路」と略称する）で、一定の周波数で、絶対値回路５の
出力ＩＶＯ１に１．コニじたパルス幅のパルス信号を出
力する。
７は、比較回ｆ）ｉ’ｉ 、’５の出力ＶＯの正負を判
定するコンパレータで、Ｖｏが＋Ｅの時は出力をハイレ
ベル゛′１°′にし、負の時はローレベル” Ｑ ”
ニスル。
定するコンパレータで、Ｖｏが＋Ｅの時は出力をハイレ
ベル゛′１°′にし、負の時はローレベル” Ｑ ”
ニスル。
それによってＡ、 Ｎ Ｉ）ゲート８又は９を選択的に
開いて、スイッチ回路ＳＷ１又は５Ｗ３（二ＰＷＭ回路
からのパルス幅変調されたパルス信号を供給す１０がシ
ョートモードを避ける回路であり、単安定マルチ１１，
１２、インバータ１３，１５．０１（７ゲート１４．及
びＡＮＤゲート１６によって構成されている。
開いて、スイッチ回路ＳＷ１又は５Ｗ３（二ＰＷＭ回路
からのパルス幅変調されたパルス信号を供給す１０がシ
ョートモードを避ける回路であり、単安定マルチ１１，
１２、インバータ１３，１５．０１（７ゲート１４．及
びＡＮＤゲート１６によって構成されている。
そして、比較回路６の出力Ｖｏが第４図（ａ）に示すよ
うにｉＥ負に振れると、絶対値回路５の出力］ｖ０１は
同図（＋）） ｉ１示すようになり、コンパレータ７の
出力ＣＰｏは同図（Ｃ）に示すように変化する。
うにｉＥ負に振れると、絶対値回路５の出力］ｖ０１は
同図（＋）） ｉ１示すようになり、コンパレータ７の
出力ＣＰｏは同図（Ｃ）に示すように変化する。
したがって、単安定マルチ１１．１２の出力Ｏ８ｉ。
Ｏ８ｚ、ＯＲゲート１４の出力ＯＲ，ｏ、インバータ１
５の出力ＩＮｏは、それぞれ第４図（ｄ）（ｅ）（ｆ）
（ｇ） ＋：示すようになり、インバータ１５の出力Ｉ
Ｎｏがローレベル゛０°′の間はＡＮＤゲート１６がＰ
ＷＭ回路６の出力パルスを通さないので、スイッチング
回路ＳＷｌとＳＷ３はオフ状態になる。
５の出力ＩＮｏは、それぞれ第４図（ｄ）（ｅ）（ｆ）
（ｇ） ＋：示すようになり、インバータ１５の出力Ｉ
Ｎｏがローレベル゛０°′の間はＡＮＤゲート１６がＰ
ＷＭ回路６の出力パルスを通さないので、スイッチング
回路ＳＷｌとＳＷ３はオフ状態になる。
なお、１〕１〜Ｄ４は各スイッチング回路ＳＷ１〜ＳＷ
４がオフになる時に発生する逆電圧消去用のダイオード
である。
４がオフになる時に発生する逆電圧消去用のダイオード
である。
このような電流源ブリッジ型サーボアンプ回路で、入力
端子４に制御人力信号ｖ１として市の電圧を印加すると
、比較回路乙の出力ＶＯが負電圧となり、コンパレータ
７の出力はｕ Ｏ＋＋になる。
端子４に制御人力信号ｖ１として市の電圧を印加すると
、比較回路乙の出力ＶＯが負電圧となり、コンパレータ
７の出力はｕ Ｏ＋＋になる。
したがって、インバータ１６の出力が“′１″になり、
スイッチング回路ＳＷ２をオンにすると共に、Ａ、ＮＤ
ゲー１９を開いてＰＷＭ回路６の出力パルスをスイッチ
ング回路ＳＷ３の制御信号として供給し、そのパルス幅
（一応じた導通時間（デユーティ）でこのスイッチング
回路ＳＷ３をオンにする。
スイッチング回路ＳＷ２をオンにすると共に、Ａ、ＮＤ
ゲー１９を開いてＰＷＭ回路６の出力パルスをスイッチ
ング回路ＳＷ３の制御信号として供給し、そのパルス幅
（一応じた導通時間（デユーティ）でこのスイッチング
回路ＳＷ３をオンにする。
それによってモータ１に矢示Ａ方向の電流が流れてモー
タ１が正転する。
タ１が正転する。
この時、モータ１に流れる電流を電流検出回路２で検出
して、その出力電圧（この場合負電圧）Ｖｆを比較回路
６にフィードバックし、制御人力信号Ｖｉとの差によっ
てＰＷＭ回路６のパルス幅を変化させ、スイッチング回
路ＳＷａの導通時間を制御卸してモータ１に流れる電流
を制御卸し、モータ１が制御入力信号に応じた速度で回
転するようにしている。
して、その出力電圧（この場合負電圧）Ｖｆを比較回路
６にフィードバックし、制御人力信号Ｖｉとの差によっ
てＰＷＭ回路６のパルス幅を変化させ、スイッチング回
路ＳＷａの導通時間を制御卸してモータ１に流れる電流
を制御卸し、モータ１が制御入力信号に応じた速度で回
転するようにしている。
制御人力信号Ｖ１として直の電圧を印加すると、比較回
路６の出力ｖＯがＩＥ電圧になり、コンパレータ７の出
力ＣＰ （］が゛ｌ′′になるので、スイッチング回路
ＳＷ４がオンになると共にＳＷ １にＰＷＭ回路６から
の出力パルスかり、えられてモータ１に矢示１３方向の
電流が流れて逆回転する。
路６の出力ｖＯがＩＥ電圧になり、コンパレータ７の出
力ＣＰ （］が゛ｌ′′になるので、スイッチング回路
ＳＷ４がオンになると共にＳＷ １にＰＷＭ回路６から
の出力パルスかり、えられてモータ１に矢示１３方向の
電流が流れて逆回転する。
この時、電流検出回路２の出力Ｖｆは正電圧になって比
較回路６にフィードバックされる。
較回路６にフィードバックされる。
このように、制御入力信号が正′颯圧あるいは負電圧側
だけで変化する場合は、比較回路乙の出力は負電圧ある
いは正電圧になっていることが多いが、サーボアンプの
制御入力変化に対して電流検出回路２の出力変化が遅れ
るため、制御入力信号Ｖ１と電流検出回路２の出力Ｖｆ
の各絶対値の大小関係が逆転して、比較回路乙の出力が
、第４図（ａ）に示したように、負電圧から正電圧に、
あるいはＩＦ電圧から負電圧に変化することがある。
だけで変化する場合は、比較回路乙の出力は負電圧ある
いは正電圧になっていることが多いが、サーボアンプの
制御入力変化に対して電流検出回路２の出力変化が遅れ
るため、制御入力信号Ｖ１と電流検出回路２の出力Ｖｆ
の各絶対値の大小関係が逆転して、比較回路乙の出力が
、第４図（ａ）に示したように、負電圧から正電圧に、
あるいはＩＦ電圧から負電圧に変化することがある。
その時、ショートモードを避ける回路１０が動作し、単
安定マルチ１１又は１２によって設定した時間だけ、ス
イッチング回路ＳＷ１とＳＷ３をいずれもオフにした後
、モータ１にそれまでと逆方向の電流を流すようにスイ
ッチング回路Ｓ Ｗ ｔ〜Ｓ Ｗ４が切換わる。
安定マルチ１１又は１２によって設定した時間だけ、ス
イッチング回路ＳＷ１とＳＷ３をいずれもオフにした後
、モータ１にそれまでと逆方向の電流を流すようにスイ
ッチング回路Ｓ Ｗ ｔ〜Ｓ Ｗ４が切換わる。
それによって、比較回路乙の出力Ｖ（ｌは負電圧方向（
あるいは１Ｆ、電圧方向）へ戻ろうとする。
あるいは１Ｆ、電圧方向）へ戻ろうとする。
そして、その出力電圧■０がゼロを横切ると、またショ
ートモードを避ける回路１０が働き、スイッチング回路
ＳＷＩ、ＳＷ３は必ずオフにする。
ートモードを避ける回路１０が働き、スイッチング回路
ＳＷＩ、ＳＷ３は必ずオフにする。
このスイッチング回路ＳＷＩ、ＳＷａがオフの間は、電
流検出回路２がモータ１に流れる電流を正確に検出でき
なくなる。
流検出回路２がモータ１に流れる電流を正確に検出でき
なくなる。
したがって、ンヨートモードを避ける回路が動作すると
、制御人力信号に対する追従性及び安定性が悪くなる。
、制御人力信号に対する追従性及び安定性が悪くなる。
そのため１例えば往復ボ動走査機構において、等速制
御類する場合、安定な等速制御ができないという問題を
生ずる。
御類する場合、安定な等速制御ができないという問題を
生ずる。
この発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、制御入
力信号に対する追従性の良い電流源ブリッジ型サーボア
ンプ回路を提供することを目的とする。
力信号に対する追従性の良い電流源ブリッジ型サーボア
ンプ回路を提供することを目的とする。
そのため、第１の発明による電流源ブリッジ型１１−
サーボアンプ回路は、前Ｉホの比較回路の出力信号の１
函性変化（ゼロクロス）に」；って最終段のスイッチン
グ回路を切換えず（二、制御人力信号の市負を判別して
その正負の変化によって最終段のスイッチング回路を切
換えるようにすると共に、比較回路の出力信号を制御入
力信号の正負に応じて反転又は非反転増幅し、その出力
によって導通化するスイッチング回路の導通時間又は導
通度を制御するようＣ二したものである。
函性変化（ゼロクロス）に」；って最終段のスイッチン
グ回路を切換えず（二、制御人力信号の市負を判別して
その正負の変化によって最終段のスイッチング回路を切
換えるようにすると共に、比較回路の出力信号を制御入
力信号の正負に応じて反転又は非反転増幅し、その出力
によって導通化するスイッチング回路の導通時間又は導
通度を制御するようＣ二したものである。
また、第２番目の発明は、上記第１番目の発明に加えて
、制御人力信号とは別に直流モータの回転方向を指定す
る方向指定信号を入力して、その方向指定信号によって
最終段のスイッチング回路の切換えを行えるようにし、
その場合にはショートモードを避ける回路が動作しない
ようにしたものである。
、制御人力信号とは別に直流モータの回転方向を指定す
る方向指定信号を入力して、その方向指定信号によって
最終段のスイッチング回路の切換えを行えるようにし、
その場合にはショートモードを避ける回路が動作しない
ようにしたものである。
さらに、第３番目の発明は、前記第１番目の発明に加え
て、制御入力信号に一定のバイアス電圧を付加すること
により正負が反転する回数を少くし、より追従性のよい
等速制御をなし得るように１２− したサーボアンプ回路を提供するものである。
て、制御入力信号に一定のバイアス電圧を付加すること
により正負が反転する回数を少くし、より追従性のよい
等速制御をなし得るように１２− したサーボアンプ回路を提供するものである。
ＪＪ、下、添付図面の第５図１以降を参照してこの発明
の詳細な説明する。
の詳細な説明する。
第５図は、第１．第２番目の発明を実旌した電流源ブリ
ッジ型す−ボアンプ回路のブロック回路図であり、第３
図と同一部分イニは同一符号を付してあり、その部分の
説明は省略する。
ッジ型す−ボアンプ回路のブロック回路図であり、第３
図と同一部分イニは同一符号を付してあり、その部分の
説明は省略する。
この実施例において、比較回路乙の出力信号ｖＯを反転
と非反転のモード切換え可能な増幅器２０で増幅してＰ
ＷＭ回路６へ入力させる。 増幅器２０はオペアンプＯ
Ｐａど入力抵抗Ｒｈｏ、 Ｒｔ＋ 。
と非反転のモード切換え可能な増幅器２０で増幅してＰ
ＷＭ回路６へ入力させる。 増幅器２０はオペアンプＯ
Ｐａど入力抵抗Ｒｈｏ、 Ｒｔ＋ 。
帰還抵抗Ｒ１２，スイッチング回路ＳＷ５からなり、ス
イッチング回路ＳＷ５がオンとなると反転増幅器として
働き、オフになると非反転増幅器として働く。
イッチング回路ＳＷ５がオンとなると反転増幅器として
働き、オフになると非反転増幅器として働く。
このスイッチング回路ＳＷ５は、制御人力・信号Ｖｉの
正負を判別する判別回路であるコンパレータ２１の判別
出力によって制御される。 すなわち、制御入力信号Ｖ
ｉが正の時にはコンパレータ２１の出力が′ｌ″になり
、ＯＲゲート２２を介ｌ〜てスイッチング回路ＳＷ５を
オンにする。 制御人力信号■１が負の時にはコンパレ
ータ２１の出力が′０″になり、ＯＩ（、ゲート２２を
介してスイッチング回路ＳＷ５をオフにする。 コンパ
レータ２１はヒステリンス特性を持つものが望ましい。
正負を判別する判別回路であるコンパレータ２１の判別
出力によって制御される。 すなわち、制御入力信号Ｖ
ｉが正の時にはコンパレータ２１の出力が′ｌ″になり
、ＯＲゲート２２を介ｌ〜てスイッチング回路ＳＷ５を
オンにする。 制御人力信号■１が負の時にはコンパレ
ータ２１の出力が′０″になり、ＯＩ（、ゲート２２を
介してスイッチング回路ＳＷ５をオフにする。 コンパ
レータ２１はヒステリンス特性を持つものが望ましい。
なお、抵抗Ｒ１３とダイオードＤ５は、増幅器２０の出
力が負の時に、ＰＷＭ回路回路水力をダイオード１）５
の順方向電圧間■分だけにクランプするため（−介挿し
である。
力が負の時に、ＰＷＭ回路回路水力をダイオード１）５
の順方向電圧間■分だけにクランプするため（−介挿し
である。
一方、ＯＲ’ｙ’−ト２２を４つだコンパレータ２１の
出力は、ショートモードを避ける回路２６．サーボアン
プ動作制御用のＡ Ｎ Ｄゲート２７．２８゜８．９を
介して最終段のスイッチング回路Ｓ Ｗ ］〜ＳＷ４の
導通化選択信号として印加される。
出力は、ショートモードを避ける回路２６．サーボアン
プ動作制御用のＡ Ｎ Ｄゲート２７．２８゜８．９を
介して最終段のスイッチング回路Ｓ Ｗ ］〜ＳＷ４の
導通化選択信号として印加される。
ショートモードを避ける回路２６は遅延回路２４と、そ
の人力信号１） Ｌ ｉと出力信号１〕ＬＯのアンドを
とる肯定入力のＡ、 Ｎ Ｄゲート２５及び否定入力の
Ａ Ｎ Ｉ）ゲート２６どによって構成されている。
の人力信号１） Ｌ ｉと出力信号１〕ＬＯのアンドを
とる肯定入力のＡ、 Ｎ Ｄゲート２５及び否定入力の
Ａ Ｎ Ｉ）ゲート２６どによって構成されている。
遅延回路２４としては、例えば第６図に示すような回路
を用いる。
を用いる。
そして、遅延回路２４の人力信号Ｄ Ｔ肩すなわちコン
パレータ２１の出力信号が第７図（ａ）に示すように変
化したとすると、遅延回路２４はそれを予め設定された
遅延時間Ｔｄだけ遅らせて出力するので、その出力信号
は同図（）））に示すようになる。
パレータ２１の出力信号が第７図（ａ）に示すように変
化したとすると、遅延回路２４はそれを予め設定された
遅延時間Ｔｄだけ遅らせて出力するので、その出力信号
は同図（）））に示すようになる。
ＡＮＤゲート２５の出力Ａ】は同図（Ｃ）に示すように
、信号Ｄ Ｌ ＋とＤ Ｌ ｏが共に°１″の時にのろ
１′”になり、Ａ、 Ｎ Ｉ）ゲート２６の出力Ａ２は
同図（ｃ）に示すように、信号ｆ） Ｌ ｉとＤ Ｌ
ｏが共に０”の時にのみ１″”になる。
、信号Ｄ Ｌ ＋とＤ Ｌ ｏが共に°１″の時にのろ
１′”になり、Ａ、 Ｎ Ｉ）ゲート２６の出力Ａ２は
同図（ｃ）に示すように、信号ｆ） Ｌ ｉとＤ Ｌ
ｏが共に０”の時にのみ１″”になる。
したがって、遅延回路２４による遅延時間Ｔｄに相当す
る間はＡＮ、Ｄゲート２５．２６の出力がいずれも０″
になり、Ａ、ＮＤゲート２７．２８の出力も°′０″に
するので、最終段のスイッチング回路ＳＷ１〜ＳＷ４が
全てオフになって、スイッチング回路切換時の７ヨート
モードの発生が回避される。
る間はＡＮ、Ｄゲート２５．２６の出力がいずれも０″
になり、Ａ、ＮＤゲート２７．２８の出力も°′０″に
するので、最終段のスイッチング回路ＳＷ１〜ＳＷ４が
全てオフになって、スイッチング回路切換時の７ヨート
モードの発生が回避される。
２９は、直流モータ１の回転方向を指定する方向１旨定
信号の入力端子で、この方向指定信号を１５− １′”にすると、コンパレータ２１の出力（−かかわら
すモータ１を正方向に回転させることができる。
信号の入力端子で、この方向指定信号を１５− １′”にすると、コンパレータ２１の出力（−かかわら
すモータ１を正方向に回転させることができる。
６０はイイ・−プル信号端子であり、このイネーブル信
号が′１゛′の時はサーボアンプ回路・−プルになり、
０′”の時はサーボアンプディニープルどなる。
号が′１゛′の時はサーボアンプ回路・−プルになり、
０′”の時はサーボアンプディニープルどなる。
このように構成したサーボアンプ回路において、制御入
力信号Ｖ１として正の電圧を印加すると、コンパレータ
２１の出力は１″になり、増幅器２０はスイッチング回
路ＳＷ５が閉じて反転モードになる。
力信号Ｖ１として正の電圧を印加すると、コンパレータ
２１の出力は１″になり、増幅器２０はスイッチング回
路ＳＷ５が閉じて反転モードになる。
比較回路６の出力ｖＯは負電圧になるので、増幅器２０
の出力は市電圧になり、その大きさに応じたパルス幅の
パルス信号がＰＷＭ回路６から出力される。
の出力は市電圧になり、その大きさに応じたパルス幅の
パルス信号がＰＷＭ回路６から出力される。
一方、遅延回路２４による遅延時間後にＡＮＤゲート２
５の出力Ａ１が°°１”になるので、イネーブル信号が
１１１１＋になっていればＡＮＤゲー１２７の出力が’
ｌ”ｉ二なり、スイッチング回路１６− ８〜Ｖ４がオンになると共に、］？ＷＭ回路６からのハ
）Ｉ／ス信号がＡＮＤゲート８を通ってスイッチング回
路ＳＷ１に制御信号として印加され、その導通時間が制
御される。
５の出力Ａ１が°°１”になるので、イネーブル信号が
１１１１＋になっていればＡＮＤゲー１２７の出力が’
ｌ”ｉ二なり、スイッチング回路１６− ８〜Ｖ４がオンになると共に、］？ＷＭ回路６からのハ
）Ｉ／ス信号がＡＮＤゲート８を通ってスイッチング回
路ＳＷ１に制御信号として印加され、その導通時間が制
御される。
それによって、モータ１には第５図の矢示Ａ方向に電流
が流れ、モータ１が正回転するくこの例では第６図の従
来例と逆になる）。 そして、このモータ１に流れる電
流が飛流検出回路２によって検出されて、負の検出電圧
Ｖｆが比較回路乙にフィードバックされる。
が流れ、モータ１が正回転するくこの例では第６図の従
来例と逆になる）。 そして、このモータ１に流れる電
流が飛流検出回路２によって検出されて、負の検出電圧
Ｖｆが比較回路乙にフィードバックされる。
そして、たとえこの検出電圧Ｖｆの絶対値の方が制御人
力信号■１の絶対値より大きくなって、比較回路乙の出
力電圧ｖＯが負から正に変化しても、モータ１に流す電
流の方向を決定するスイッチング回路ＳＷ１〜ＳＷ４は
切換わらず、増幅器２０の出力が負になるので、ＰＷＭ
回路回路水ダイオードＤ５によってクランプされた一定
の小さな電圧が入力し、一般的には、出力パルスのパル
ス幅を一定の小さな幅にするため、モータ１には矢示Ａ
方向に小さな電流を流し続ける。
力信号■１の絶対値より大きくなって、比較回路乙の出
力電圧ｖＯが負から正に変化しても、モータ１に流す電
流の方向を決定するスイッチング回路ＳＷ１〜ＳＷ４は
切換わらず、増幅器２０の出力が負になるので、ＰＷＭ
回路回路水ダイオードＤ５によってクランプされた一定
の小さな電圧が入力し、一般的には、出力パルスのパル
ス幅を一定の小さな幅にするため、モータ１には矢示Ａ
方向に小さな電流を流し続ける。
スイッチング回路Ｓ Ｗ ］〜ＳＷ４が切換わるのは、
制御人力信号が正から負又は負から正ｉｎ変化した時だ
けであ４〕、その時（叫まショートモードを回避する回
路２６が働いて、ショートモー１゛の発生を回避してス
イッチング回路Ｓ Ｗ ］〜Ｓ〜■４（二切り換え、モ
ータ１に流す電流の向きを逆転させる。
制御人力信号が正から負又は負から正ｉｎ変化した時だ
けであ４〕、その時（叫まショートモードを回避する回
路２６が働いて、ショートモー１゛の発生を回避してス
イッチング回路Ｓ Ｗ ］〜Ｓ〜■４（二切り換え、モ
ータ１に流す電流の向きを逆転させる。
このように、制御入力信号がＩＥ又は色の一方の側で変
化している場合のスイッチング回路の不必要な切り換え
及びショートモードを避ける回路の作動をなくし、制御
人力信号に対して追従性の良いサーボアンプ回路にする
ことができる。
化している場合のスイッチング回路の不必要な切り換え
及びショートモードを避ける回路の作動をなくし、制御
人力信号に対して追従性の良いサーボアンプ回路にする
ことができる。
ところで、この発明によるサーボアンプ回路を往復走査
機構、特に往時に等速制御卸をする機構に用いる場合、
第８図に示すような構成となる。
機構、特に往時に等速制御卸をする機構に用いる場合、
第８図に示すような構成となる。
そして、サーボアンプ回路（第５図におけるモータ１を
除く回路）６１の制御知人力信号■１は、正の基準電圧
Ｖｒと、モータ１の回転速度をパルスエンコーダ６２と
ｆ−Ｖ 変ＩＡ回路３３ｉ１ヨツテ検出した負電圧ＶＶ
との和になるので、立上り時や何かの原因ｒｌｌ標速度
より実際の速度の方が速くなったとき等に、極性の反転
が１舅る。
除く回路）６１の制御知人力信号■１は、正の基準電圧
Ｖｒと、モータ１の回転速度をパルスエンコーダ６２と
ｆ−Ｖ 変ＩＡ回路３３ｉ１ヨツテ検出した負電圧ＶＶ
との和になるので、立上り時や何かの原因ｒｌｌ標速度
より実際の速度の方が速くなったとき等に、極性の反転
が１舅る。
それによって、′第５図における最終段のスイッチング
回路ＳＷ１〜ＳＷ４の切換えが生じ、追従性が悪くなる
。
回路ＳＷ１〜ＳＷ４の切換えが生じ、追従性が悪くなる
。
そこで、このような場合には、第５図の入力端子２９に
ハイレベルの方向指定信号ＩＩ ＩＩ＋を人力し、制御
人力信号ＶＩが負（二なってもスイッチング回路ＳＷＩ
〜ＳＷ４が切換わらないように固定すれば、より安定し
た追従性のよい等速制御を行うことができる。
ハイレベルの方向指定信号ＩＩ ＩＩ＋を人力し、制御
人力信号ＶＩが負（二なってもスイッチング回路ＳＷＩ
〜ＳＷ４が切換わらないように固定すれば、より安定し
た追従性のよい等速制御を行うことができる。
例えば、複写機の露光用光学系を走査する場合、往動時
には方向指定信号な］″にしてスイッチング回路を固定
し、復動時には方向指定信号な°“０″にして、コンパ
レータ２１による制御人力信号の判別結果に応じて切換
わるようにするとよい。
には方向指定信号な］″にしてスイッチング回路を固定
し、復動時には方向指定信号な°“０″にして、コンパ
レータ２１による制御人力信号の判別結果に応じて切換
わるようにするとよい。
さらにまた、往復走査機構の制御を行う場合、モーター
走査機構の摩擦力に打勝つ一定の電流を供給する回路、
例えば第９図に示すように、制御１９− 人力信号に一定のバイアス電圧を付加する回路を設け、
第５図のコンパレータ２１の出力が反転する回数を少な
くすること（二より、サーボアンプが制御人力信号によ
りよく追従する。 第３番目の発明はこのような回路を
付加したものである。
走査機構の摩擦力に打勝つ一定の電流を供給する回路、
例えば第９図に示すように、制御１９− 人力信号に一定のバイアス電圧を付加する回路を設け、
第５図のコンパレータ２１の出力が反転する回数を少な
くすること（二より、サーボアンプが制御人力信号によ
りよく追従する。 第３番目の発明はこのような回路を
付加したものである。
第９図の回路は、反転と非反転のモード切り換え可能な
増幅器４０とその出力電圧を制御入力信号Ｖｉに加える
加算用反転増幅回路４１とからなる。
増幅器４０とその出力電圧を制御入力信号Ｖｉに加える
加算用反転増幅回路４１とからなる。
増幅器４０のスイッチング回路ＳＷ６は、走査方向（１
応じて出力される切換信号Ｓ Ｉ）によってオン・オフ
制御され、例えば往方向走査の時にはオンにされて、増
幅器４０が反転増幅器として動作して一定の正電圧Ｖｃ
を反転増幅して筐のバイアス電圧を作る。
応じて出力される切換信号Ｓ Ｉ）によってオン・オフ
制御され、例えば往方向走査の時にはオンにされて、増
幅器４０が反転増幅器として動作して一定の正電圧Ｖｃ
を反転増幅して筐のバイアス電圧を作る。
この場合、往方向走査時の制御入力信号ｖＩは負電圧で
あり、反転増幅回路４１で増幅器４０からのバイアス電
圧を加えて反転増幅され、正の制御入力信号Ｖ ＩＩ
となって第５図の入力端子４に人力する。
あり、反転増幅回路４１で増幅器４０からのバイアス電
圧を加えて反転増幅され、正の制御入力信号Ｖ ＩＩ
となって第５図の入力端子４に人力する。
一２〇−
り、七、実施例について説明したよう（二、この発明に
よる電流源ブリッジ早す−ボアンプ回路は、いずれも制
御知人力信号に対して追従性の良い制御を行うことがで
き、特に往復走査機構の等速制御等（１川いて有効であ
る。
よる電流源ブリッジ早す−ボアンプ回路は、いずれも制
御知人力信号に対して追従性の良い制御を行うことがで
き、特に往復走査機構の等速制御等（１川いて有効であ
る。
また、ショートモードを避ける回路を、第５図の実施例
のように、遅延回路とその入力信号と出力信号とのアン
ドをとる肯定入力と否定人力のアンドゲートによって構
成すれば、第３図に示したような従来の回路に比べて構
成が非常（−簡単になる。
のように、遅延回路とその入力信号と出力信号とのアン
ドをとる肯定入力と否定人力のアンドゲートによって構
成すれば、第３図に示したような従来の回路に比べて構
成が非常（−簡単になる。
なお、実施例ではスイッチング回路なＰＷＭ回路の出力
によってオン・オフ制御してパルス幅に応じて導通時間
（デユーティ）を制御する例を説明したが、トランジス
タ等によるスイッチング回路の導通度を増幅器２０の出
力（１応じてリニアに制御するよう（ニしてもよいこと
は勿論である。
によってオン・オフ制御してパルス幅に応じて導通時間
（デユーティ）を制御する例を説明したが、トランジス
タ等によるスイッチング回路の導通度を増幅器２０の出
力（１応じてリニアに制御するよう（ニしてもよいこと
は勿論である。
＄１図は、電流源ブリッジ型サーボアンプ回路に用いる
４個のスイッチング回路によるブリッジ構成を示す回路
図、 第２図は、同じくその各スイッチング回路のオン・オフ
動作の遅れを説明するだめの波形図、第６図は、従来の
電流源ブリッジ型す−ボアンプ回路の例を示す回路図、 第４図は、同じくそのショートモードを防ぐ回路の動作
を説明するための各部の信号波形図、第５図は、この発
明の＝−実旋例を示す回路図、第６図は、同じくその遅
延回路の一具体例を示す回路図、 第７図は、同じくそのショートモードを避ける回路の動
作を説明するためのに部の信号波形図、 第８図は、サーボアンプ回路を用いた等速制御機構のブ
ロック構成図、 第９図は、制御人力信号に一定のバイアス電圧を付加す
るだめの回路の一例を示す回路図である。 １・・・・直流モータ ２・・・・電流検出回路６・
・・・比較回路 ６・・・・パルス幅変調回路２０
・・・・反転と非反転のモード切換え可能な増幅器 ２１・・・・コンパレータ（判別回ｉ？８ ）２６ ・
・・ンヨートモードを避ける回路ＳＷ ｌ−８−Ｖ４・
・・・ス・イツチング回路出願人 株式会社 リ コ
− 第７図 第８図 第９図 手続補正書（自発） 昭和５６年１２月２９日 １、事件の表示 特願昭５６−１１０６６７号 ２、発明の名称 電流源ブリッジ型す−ボアンプ回路 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都太田区中馬込１丁目３番６号 （６７４，）株式会社 リ コ − ４、代理人 東京都豊島区東池袋１丁目２０査地５ ５補正の内容 ６補正の内容 （１）明細書第１６頁第９行乃至第１０行の「同図（Ｃ
）」を「同図（ｄ）」と補正する。 （２）回書紀１７頁第６行の「サーボアンプデイエープ
ル」ヲ「サーボアンプデイスエーブル」と補正する。
４個のスイッチング回路によるブリッジ構成を示す回路
図、 第２図は、同じくその各スイッチング回路のオン・オフ
動作の遅れを説明するだめの波形図、第６図は、従来の
電流源ブリッジ型す−ボアンプ回路の例を示す回路図、 第４図は、同じくそのショートモードを防ぐ回路の動作
を説明するための各部の信号波形図、第５図は、この発
明の＝−実旋例を示す回路図、第６図は、同じくその遅
延回路の一具体例を示す回路図、 第７図は、同じくそのショートモードを避ける回路の動
作を説明するためのに部の信号波形図、 第８図は、サーボアンプ回路を用いた等速制御機構のブ
ロック構成図、 第９図は、制御人力信号に一定のバイアス電圧を付加す
るだめの回路の一例を示す回路図である。 １・・・・直流モータ ２・・・・電流検出回路６・
・・・比較回路 ６・・・・パルス幅変調回路２０
・・・・反転と非反転のモード切換え可能な増幅器 ２１・・・・コンパレータ（判別回ｉ？８ ）２６ ・
・・ンヨートモードを避ける回路ＳＷ ｌ−８−Ｖ４・
・・・ス・イツチング回路出願人 株式会社 リ コ
− 第７図 第８図 第９図 手続補正書（自発） 昭和５６年１２月２９日 １、事件の表示 特願昭５６−１１０６６７号 ２、発明の名称 電流源ブリッジ型す−ボアンプ回路 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 東京都太田区中馬込１丁目３番６号 （６７４，）株式会社 リ コ − ４、代理人 東京都豊島区東池袋１丁目２０査地５ ５補正の内容 ６補正の内容 （１）明細書第１６頁第９行乃至第１０行の「同図（Ｃ
）」を「同図（ｄ）」と補正する。 （２）回書紀１７頁第６行の「サーボアンプデイエープ
ル」ヲ「サーボアンプデイスエーブル」と補正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 直流電圧源にブリッジ接続した４個のスイッチング
回路の平衡点間に直流モータを接続し、制御入力信号に
応じて前記４個のスイッチング回路のうちの２個をショ
ートモードを避ける回路を介して選択的に導通化すると
共にその導通時間又は導通度を制御して、前記直流モー
タに流れる電流の向き及び大きさを制御するようにした
電流源ブリッジ型す−ボアンプ回路において、 前記直流モータに流れている電流を検出する電流検出回
路と、この電流検出回路の出力信号と前記制御入力信号
とを比較し、その人／ト関係及び差に応じた極性及び太
きての信号を出す比較回路と、この比較回路の出力信号
を入力して反転又は非反転増幅する反転と非反転のモー
ド切換え可能な増幅器と、前記制御入力信号の正負を判
別する判別回路とを設け、この判別回路の判別出力によ
って前記増幅器のモードを切換えると共に前記４個のス
イッチ回路のうちの導通化する２個のスイッチ回路を決
定し、前記増幅器の出力に応じて前記導通化するスイッ
チ回路の導通時間又は導通度を制御するようにしたこと
全特徴とする電流源ブリッジ型す−ボアンプ回路。 ２ ショートモードを避ける回路が、判別回路の出力全
一定時間遅延させて出力する遅延回路と、この遅延回路
の入力信号と出力信号とのアンドをとる肯定入力のＡＮ
Ｄゲートと否定入力のＡＮＤゲートとによって構成され
ている特許請求の範囲第１項記載の電流源ブリッジ型サ
ーボアンプ回路。 ６ 直流電圧源にブリッジ接続した４個のスイッチング
回路の平衡点間に直流モータを接続し、制御入力信号に
応じて前記４個のスイッチング回路のうちの２個全ショ
ートモードを避ける回路を介して選択的に導通化すると
共にその導通時間又は導通度を制御して、前記直流モー
タに流れる電流の向き及び太きてを制御するようにした
電流源ブリッジ型サーボアンプ回路において、 前記直流モータに流れている電流を検出する電流検出回
路と、この電流検出回路の出力信号と前記制御入力信号
と全比較し、その大小関係及び差に応じた極性及び大き
さの信号全出す比較回路と・この比較回路の出力信号を
入力して反転又は非反転増幅する反転と非反転のモード
切換え可能な増幅器と、前記制御入力信号の正負を判別
する判別回路と、前記直流モータの回転方向を指定する
方向指定信号を入力する回路とを設け、前記判別回路の
判別出力又は方向指定信号によって前記増幅器のモード
を切換えると共に前記４個のスイッチ乙 回路のうち導通化する２個のスイッチ回路全決定し、前
記増幅器の出力に応じて前記導通化するスイッチ回路の
導通時間又は導通度を制御するようにしたことを特徴と
する電流源ブリッジ型サーボアンプ回路。 ４ ショートモードを避ける回路が、判別回路の出力を
一定時間遅延させて出力する遅延回路と、この遅延回路
の入力信号と出力信号とのアンドをとる肯定入力のＡＮ
Ｄゲートと否定入力のＡ Ｎ Ｉ）ゲートとによって構
成されている特許請求の範囲第３項記載の電流源ブリッ
ジ型す−ボアンプ回路。 ５ 直流電圧源にブリッジ接続した４個のスイッチング
回路の平衡点間に直流モータ全接続し、制御入力信号に
応じて前記４個のスイッチング回路のうちの２個全ショ
ートモード全避ける回路を介して選択的に導通化すると
共にその導通時間又は導通度全制御して、前記直流モー
タに流れる電流の向き及び太きびを制御するようにした
電流源ブリッジ型サーボアンプ回路において、 前記直流モータに流れている電流を検出する電流検出回
路と、前配制征１人力信号に一定のバイアス電圧全付加
する回路と、該１！Ｘ！回路によってバイアス電圧を付
加された制御入力信号と前記電流検出回路の出力信号と
全比較し、その大小関係及び差に応じた極性及び太きき
の信号を出す比較回路と、この比較回路の出力信号を入
力して反転又は非反転増幅する反転と非反転のモード切
換え可能な増幅器と、前記バイアス電圧全付加きれた制
御入力信号の正負を判別する判別回路とケ設け、この判
別回路の判別出力によって前記増幅器のモードを切換え
ると共に前記４個のスイッチ回路のうちの導通化する２
個のスイッチ回路を決定し、前記増幅器の出力に応じて
前記導通化するスイッチ回路の導通時間又は導通度全制
御するようにしたこと全特徴とする′醒流碑ブリッジ型
サーボアンプ回路。 ６ ショートモードを避ける回路が、判別回路の出力を
一定時間遅延させて出力する遅延回路と、この遅延回路
の入力信号と出力信号とのアンド葡とる肯定入力のＡＮ
Ｄゲートと否定入力のＡＮＤゲートとによって構成され
ている特許請求の範囲第５項記載の電流源ブリッジ型サ
ーボアンプ回路。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56110667A JPS5815485A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 電流源ブリツジ型サ−ボアンプ回路 |
| DE3204943A DE3204943C2 (de) | 1981-02-12 | 1982-02-12 | Steuereinrichtung für einen in beiden Richtungen laufenden Motor |
| US06/728,373 US4591767A (en) | 1981-02-12 | 1985-04-29 | Control system for reciprocating drive motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56110667A JPS5815485A (ja) | 1981-07-17 | 1981-07-17 | 電流源ブリツジ型サ−ボアンプ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5815485A true JPS5815485A (ja) | 1983-01-28 |
Family
ID=14541406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56110667A Pending JPS5815485A (ja) | 1981-02-12 | 1981-07-17 | 電流源ブリツジ型サ−ボアンプ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5815485A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4958099A (en) * | 1987-09-03 | 1990-09-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Brushless motor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5658783A (en) * | 1979-10-17 | 1981-05-21 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | Electric power conversion device |
-
1981
- 1981-07-17 JP JP56110667A patent/JPS5815485A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5658783A (en) * | 1979-10-17 | 1981-05-21 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | Electric power conversion device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4958099A (en) * | 1987-09-03 | 1990-09-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Brushless motor |
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