JP2000188898A - Driving device for stepping motor - Google Patents
Driving device for stepping motorInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はステッピングモータ
の駆動装置に関するものである。The present invention relates to a driving device for a stepping motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、ステッピングモータの駆動装置と
しては、特開平1−218398号公報に記載されたも
のが知られている。図6に従来のステッピングモータの
駆動装置のブロック図を示す。図6において、1はステ
ッピングモータ、2はステッピングモータを駆動する駆
動回路、7はステッピングモータの回転周期を検出する
周波数検出手段、101は指令パルス信号fに応じてス
テッピングモータ1をステップ駆動する信号を出力する
信号発生回路、102は周波数検出手段7の周期信号を
カウントしてステッピングモータ1をブラシレス駆動す
る信号出力するカウンタ処理回路、9は周波数検出手段
7の周期信号と基準信号の周期を比較して所定の周期で
ステッピングモータ1を回転するためのトルク指令信号
iを出力する制御回路、10は切換信号hがマイクロス
テップ駆動を選択した場合は信号発生回路101の信号
とトルクをステッピングモータに発生させるための目標
トルク信号gを駆動回路に出力し切換信号hがブラシレ
ス駆動を選択した場合はカウンタ処理回路102の信号
と制御回路9のトルク指令信号iを駆動回路に出力する
切換回路である。2. Description of the Related Art Conventionally, as a driving device for a stepping motor, one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-218398 is known. FIG. 6 shows a block diagram of a conventional driving device for a stepping motor. 6, reference numeral 1 denotes a stepping motor, 2 denotes a driving circuit for driving the stepping motor, 7 denotes frequency detecting means for detecting the rotation cycle of the stepping motor, and 101 denotes a signal for step-driving the stepping motor 1 according to a command pulse signal f. A counter processing circuit for counting the periodic signal of the frequency detecting means 7 and outputting a signal for brushlessly driving the stepping motor 1; and 9, comparing the periodic signal of the frequency detecting means 7 with the cycle of the reference signal. And a control circuit 10 for outputting a torque command signal i for rotating the stepping motor 1 at a predetermined cycle. When the switching signal h selects micro-step driving, the control circuit 10 outputs the signal and torque of the signal generation circuit 101 to the stepping motor. A target torque signal g to be generated is output to the drive circuit, and the switching signal h If you choose Siles driving a switching circuit for outputting a torque command signal i of the signal of the counter processing circuit 102 and the control circuit 9 to the driving circuit.
【0003】上記構成において、カウンタ処理回路10
2は周波数検出手段7の周期信号をカウントすることで
ステッピングモータ1のロータ位置を算出しブラシレス
駆動するためステッピングモータ駆動時の通電信号位相
を90度進めた信号を発生することにより、切換信号h
に応じてステップ駆動とブラシレス駆動を切り換えてス
テッピングモータを回転することができる。In the above configuration, the counter processing circuit 10
Reference numeral 2 denotes a switching signal h by calculating the rotor position of the stepping motor 1 by counting the period signal of the frequency detecting means 7 and generating a signal obtained by advancing the energizing signal phase at the time of driving the stepping motor by 90 degrees for brushless driving.
, The stepping motor can be rotated by switching between step driving and brushless driving.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、周波数検出手段の信号をカウントするこ
とによってステッピングモータのロータ位置を算出する
ため、周波数信号のノイズ等によるカウンタの誤カウン
トが発生すると適切な位置でブラシレス駆動のための通
電ができなくなり動作が不安定になる。また、誤カウン
トするとステッピングモータ駆動で補正しなければ元に
はもどらないという課題があった。However, in the above-mentioned conventional configuration, since the rotor position of the stepping motor is calculated by counting the signal of the frequency detecting means, the erroneous counting of the counter due to noise of the frequency signal or the like occurs. Power cannot be supplied for brushless driving at an appropriate position, and operation becomes unstable. In addition, there is a problem in that if an erroneous count is made, it will not return to the original state unless it is corrected by driving the stepping motor.
【0005】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、ブラシレス駆動時にカウンタの誤カウン
トによる不安定動作がなく、ブラシレス駆動とマイクロ
ステップ駆動を正確に切り換えることができるステッピ
ングモータの駆動装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves such a conventional problem. A stepping motor capable of accurately switching between brushless driving and microstep driving without causing unstable operation due to erroneous counting of a counter during brushless driving. It is an object to provide a driving device.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、ステッピングモータをロータ位置検出手段
の信号と周波数検出手段の信号を用いてマイクロステッ
プ駆動とブラシレス駆動を切り換えて駆動する構成とし
たものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a configuration in which a stepping motor is driven by switching between microstep driving and brushless driving using a signal from a rotor position detecting means and a signal from a frequency detecting means. It is what it was.
【0007】これにより、ブラシレス駆動時のカウンタ
の誤カウントを補正しステッピングモータをブラシレス
駆動する場合の不安定動作を解消し、また、ブラシレス
駆動とマイクロステップ駆動を正確に切り換えることが
できる。This makes it possible to correct an erroneous count of the counter during brushless driving, to eliminate unstable operation when the stepping motor is driven brushless, and to accurately switch between brushless driving and microstep driving.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、ステッピングモータと、前記ステッピングモータを
駆動する駆動回路と、指令信号をカウントしカウント値
を出力するマイクロステップカウンタ回路と、前記マイ
クロステップカウンタ回路のカウンタ値に対応した正弦
波データを出力するROM回路と、前記ROM回路のデ
ータを電圧値に変換するD/Aコンバータと、前記ステ
ッピングモータのロータ位置を検出する位置検出手段
と、前記ステッピングモータの回転周期を検出する周波
数検出手段と、前記位置検出手段と前記周波数検出手段
からの信号で前記ステッピングモータをブラシレス駆動
するための信号とブラシレス駆動からステッピング駆動
に切換信号が変化した時のエッジを検出して読込み信号
とステッピングモータのロータ位置に相当する値をマイ
クロステップカウンタに出力する信号処理回路と、前記
周波数検出手段の信号と基準信号の周期を比較し所定の
周期で回転するためのトルク指令信号を出力する制御回
路と、切換信号がマイクロステップ駆動を選択した場合
は前記D/Aコンバータの信号と目標トルク信号を駆動
回路に出力し切換信号がブラシレス駆動を選択した場合
は前記信号処理回路の信号と前記制御回路のトルク指令
信号を駆動回路に出力する切換回路とを備えたステッピ
ングモータの駆動装置であり、ブラシレス駆動時にカウ
ンタの誤カウントによるステッピングモータの不安定動
作を解消し、また、ブラシレス駆動とマイクロステップ
駆動を正確に切り換えることができ低速時にはマイクロ
ステップ駆動で位置精度が向上し、高速時はブラシレス
駆動の制御によりステッピングモータの脱調を解消し振
動が低減できる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention according to claim 1 of the present invention provides a stepping motor, a driving circuit for driving the stepping motor, a micro step counter circuit for counting a command signal and outputting a count value, and A ROM circuit for outputting sine wave data corresponding to the counter value of the micro step counter circuit, a D / A converter for converting the data of the ROM circuit into a voltage value, and a position detecting means for detecting a rotor position of the stepping motor. A frequency detecting means for detecting a rotation cycle of the stepping motor, a signal for brushless driving the stepping motor based on signals from the position detecting means and the frequency detecting means, and a switching signal changed from brushless driving to stepping driving. Read edge signal and stepping motor A signal processing circuit that outputs a value corresponding to the rotor position to the micro step counter, a control circuit that compares a cycle of the signal of the frequency detection unit with a cycle of the reference signal, and outputs a torque command signal for rotating at a predetermined cycle, When the switching signal selects micro-step driving, the signal of the D / A converter and the target torque signal are output to the driving circuit. When the switching signal selects brushless driving, the signal of the signal processing circuit and the torque of the control circuit are output. This is a stepping motor drive device that has a switching circuit that outputs a command signal to the drive circuit.It eliminates unstable operation of the stepping motor due to erroneous counting of the counter during brushless driving, and also accurately performs brushless driving and microstep driving. At low speeds, micro-step drive improves position accuracy, Can be reduced has eliminated vibrates loss of synchronism of the stepping motor by the control of a brushless drive.
【0009】請求項2に記載の発明は、前記ステッピン
グモータを駆動する指令パルス信号を周波数に応じて制
御回路と前記マイクロステップカウンタ回路に分配し切
換信号を出力する周波数検出回路を備えた請求項1記載
のステッピングモータの駆動装置であり、一つの指令パ
ルス信号でマイクロステップ駆動とブラシレス駆動の制
御が切り換えられるためインターフェイスの端子数の削
減とができ、ステッピングモータのブラシレス駆動時も
ステッピングモータのように扱うことができる。According to a second aspect of the present invention, there is provided a frequency detecting circuit for distributing a command pulse signal for driving the stepping motor to a control circuit and the micro step counter circuit according to a frequency and outputting a switching signal. 1. The driving device for a stepping motor according to item 1, wherein control of microstep driving and brushless driving can be switched by one command pulse signal, so that the number of terminals of the interface can be reduced. Can be handled.
【0010】[0010]
【実施例】以下本発明の実施例について、図面を参照し
て説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0011】(実施例1)図1は本発明の一実施例にお
けるステッピングモータの駆動装置を示すブロック図で
ある。図1において、ステッピングモータ1と、ステッ
ピングモータ1を駆動する駆動回路2と、指令パルス信
号fをカウントしカウント値を出力するマイクロステッ
プカウンタ回路3と、マイクロステップカウンタ回路3
のカウンタ値に対応した正弦波データを出力するROM
回路4と、ROM回路4のデータを電圧値に変換し駆動
A電圧信号dと駆動B電圧信号eを出力するD/Aコン
バータ5と、ステッピングモータ1のロータ位置を検出
し位置A信号bを出力する位置検出手段6と、ステッピ
ングモータ1の回転周期を検出し周期信号aを出力する
周波数検出手段7と、位置信号aと周期A信号bからス
テッピングモータ1をブラシレス駆動するための位置A
信号bと位置B信号cと切換信号hの切り換わりで読込
み信号j0とカウンタ値jをマイクロステップカウンタ
回路3に出力する信号処理回路8と、周期信号aと基準
信号の周期を比較し所定の周期で回転するためのトルク
指令信号iを出力する制御回路9と、切換信号hがマイ
クロステップ駆動を選択した場合はD/Aコンバータ5
の駆動A電圧信号dと駆動B電圧信号eと目標トルク信
号gを駆動回路2に出力し切換信号hがブラシレス駆動
を選択した場合は信号処理回路8の位置A信号bと位置
B信号cと制御回路9のトルク指令信号iを駆動回路2
に出力する切換回路10とから構成されている。(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram showing a stepping motor driving apparatus according to an embodiment of the present invention. 1, a stepping motor 1, a driving circuit 2 for driving the stepping motor 1, a microstep counter circuit 3 for counting a command pulse signal f and outputting a count value, and a microstep counter circuit 3
ROM that outputs sine wave data corresponding to the counter value of
Circuit 4, a D / A converter 5 for converting data of the ROM circuit 4 into a voltage value and outputting a drive A voltage signal d and a drive B voltage signal e, and a position A signal b by detecting the rotor position of the stepping motor 1. A position detecting means 6 for outputting a signal, a frequency detecting means 7 for detecting a rotation period of the stepping motor 1 and outputting a period signal a, and a position A for brushlessly driving the stepping motor 1 based on the position signal a and the period A signal b.
A signal processing circuit 8 that outputs a read signal j0 and a counter value j to the microstep counter circuit 3 by switching between the signal b, the position B signal c, and the switching signal h, compares the period of the periodic signal a with the period of the reference signal, and A control circuit 9 for outputting a torque command signal i for rotating in a cycle, and a D / A converter 5 when the switching signal h selects microstep driving.
The driving A voltage signal d, the driving B voltage signal e, and the target torque signal g are output to the driving circuit 2, and when the switching signal h selects the brushless driving, the position A signal b and the position B signal c of the signal processing circuit 8 are output. The torque command signal i of the control circuit 9 is applied to the drive circuit 2
And a switching circuit 10 for outputting the data to
【0012】上記構成において、切換信号hがマイクロ
ステップ駆動を選択した場合、マイクロステップカウン
タ回路3は指令パルス信号fをカウントする。ROM回
路4はマイクロステップカウンタ回路3の値に対応した
データをD/Aコンバータ5に出力する。D/Aコンバ
ータ5はデータを駆動A電圧信号dと駆動B電圧信号e
に変換して切換回路10に出力する。切換回路10は駆
動A電圧信号dと駆動B電圧信号eと目標トルク信号g
を駆動回路2に出力し、ステッピングモータ1は駆動回
路2の出力に応じてマイクロステップ駆動で回転する。
次に、切換信号がブラシレス駆動を選択した場合、信号
処理回路8は位置検出手段6の位置信号bの立ち下がり
エッジから周波数検出手段7の周期信号aをカウントし
て位置A信号bに対して90度位相を進めた位置B信号
cと位置A信号bを出力する。制御回路9は周期信号a
と基準周期を比較してその差からトルク指令信号iを出
力する。切換回路10は位置A信号bと位置B信号cと
トルク指令信号iを駆動回路2に出力し、駆動回路2の
通電信号でステッピングモータ1はブラシレス駆動で回
転する。ブラシレス駆動からマイクロステップ駆動に正
確に切り換えるため、信号処理回路8は切換信号hが切
り換わるときステッピングモータ1のロータ位置に対応
するカウンタ値jと読込み信号j0をマイクロステップ
カウンタ回路3に出力する。マイクロステップカウンタ
回路3は読込み信号j0が入力されるとカウンタ値jを
読込み、カウンタ値jからカウントをすることで正確に
駆動の切換を行うことができる。信号処理回路8の構成
例を図2、図3を参照しながら説明する。In the above configuration, when the switching signal h selects the micro step driving, the micro step counter circuit 3 counts the command pulse signal f. The ROM circuit 4 outputs data corresponding to the value of the micro step counter circuit 3 to the D / A converter 5. The D / A converter 5 converts the data into a drive A voltage signal d and a drive B voltage signal e.
And outputs it to the switching circuit 10. The switching circuit 10 includes a drive A voltage signal d, a drive B voltage signal e, and a target torque signal g.
Is output to the drive circuit 2, and the stepping motor 1 rotates by micro-step drive according to the output of the drive circuit 2.
Next, when the switching signal selects the brushless drive, the signal processing circuit 8 counts the periodic signal a of the frequency detecting means 7 from the falling edge of the position signal b of the position detecting means 6 and calculates the position A signal b. A position B signal c and a position A signal b which are advanced by 90 degrees in phase are output. The control circuit 9 generates a periodic signal a
And a reference cycle, and outputs a torque command signal i from the difference. The switching circuit 10 outputs the position A signal b, the position B signal c, and the torque command signal i to the drive circuit 2, and the stepping motor 1 rotates by brushless drive by the energization signal of the drive circuit 2. In order to accurately switch from the brushless drive to the microstep drive, the signal processing circuit 8 outputs a counter value j and a read signal j0 corresponding to the rotor position of the stepping motor 1 to the microstep counter circuit 3 when the switch signal h switches. When the read signal j0 is input, the microstep counter circuit 3 reads the counter value j, and can accurately switch the drive by counting from the counter value j. An example of the configuration of the signal processing circuit 8 will be described with reference to FIGS.
【0013】図2は本発明の一実施例における信号処理
回路を示すブロック図である。図3は本発明の一実施例
におけるステッピングモータの駆動装置の動作説明のた
めの信号図である。図2において、位置A信号bのエッ
ジでリセットされ周期信号aをカウントしカウンタ値j
を出力するカウンタ回路81と、カウント値jを所定の
値と比較し位置信号cを出力する比較回路82と、切換
信号hのブラシレス駆動からマイクロステップ駆動の切
り換りのエッジを検出しエッジ信号j0を出力するエッ
ジ検出回路83から構成されている。FIG. 2 is a block diagram showing a signal processing circuit according to one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a signal diagram for explaining the operation of the stepping motor driving device according to the embodiment of the present invention. In FIG. 2, the period signal a is reset at the edge of the position A signal b, and the counter value j is counted.
, A comparison circuit 82 that compares the count value j with a predetermined value and outputs a position signal c, and detects an edge of switching from brushless driving to micro-step driving of the switching signal h to detect an edge signal. It comprises an edge detection circuit 83 that outputs j0.
【0014】上記構成において、カウンタ回路81は4
ビットで位置信号bの立ち上がり、または立ち下がりで
リセットされ、周期信号aをカウントする。カウント値
jは比較回路82でカウント4とカウント12で比較さ
れ位置B信号cが出力される。エッジ検出回路83は切
換信号hがブラシレス駆動からマイクロステップに切り
換るエッジを検出して、読込み信号j0を出力する。マ
イクロステップカウンタ回路3のカウンタ値に対応する
ROM回路4のデータは駆動A電圧信号dと駆動B電圧
信号eとなる。In the above configuration, the counter circuit 81 has four
The bit is reset when the position signal b rises or falls, and the periodic signal a is counted. The count value j is compared by the count 4 and the count 12 by the comparison circuit 82, and the position B signal c is output. The edge detection circuit 83 detects an edge at which the switching signal h switches from brushless driving to microstepping, and outputs a read signal j0. The data of the ROM circuit 4 corresponding to the counter value of the micro step counter circuit 3 becomes the drive A voltage signal d and the drive B voltage signal e.
【0015】この構成により、ブラシレス駆動時にカウ
ンタの誤カウントによる不安定動作がなく、ブラシレス
駆動とマイクロステップ駆動を正確に切り換えることが
でき低速時にはマイクロステップ駆動で位置精度が向上
し、高速時はブラシレス駆動の制御によりステッピング
モータの脱調を解消し振動が低減できる。With this configuration, there is no unstable operation due to erroneous counting of the counter during the brushless driving, and the brushless driving and the microstep driving can be accurately switched. The position accuracy is improved by the microstep driving at a low speed and the brushless at a high speed. By controlling the drive, the step-out of the stepping motor can be eliminated and the vibration can be reduced.
【0016】(実施例2)図4は本発明の一実施例にお
けるステッピングモータの駆動装置を示すブロック図で
ある。図4において、ステッピングモータ1と、ステッ
ピングモータ1を駆動する駆動回路2と、指令パルス信
号fの周波数に応じて指令パルスA信号f0と指令パル
スB信号f1と切換A信号h0を出力する周波数検出回
路20と、指令パルスA信号f0をカウントしカウント
値を出力するマイクロステップカウンタ回路3と、マイ
クロステップカウンタ回路3のカウンタ値に対応した正
弦波データを出力するROM回路4と、ROM回路4の
データを電圧値に変換し駆動A電圧信号dと駆動B電圧
信号eを出力するD/Aコンバータ5と、ステッピング
モータ1のロータ位置を検出し位置A信号bを出力する
位置検出手段6と、ステッピングモータ1の回転周期を
検出し周期信号aを出力する周波数検出手段7と、位置
A信号bと周期信号aからステッピングモータ1をブラ
シレス駆動するための位置A信号bと位置B信号cと切
換A信号h0の切り換わりで読込み信号j0とカウンタ
値jをマイクロステップカウンタ回路3に出力する信号
処理回路8と、周期信号aと指令パルスA信号f0の周
期を比較し指令パルスA信号f0の周期で回転するため
のトルク指令信号iを出力する制御回路9と、切換A信
号h0がマイクロステップ駆動を選択した場合はD/A
コンバータ5の駆動A電圧信号dと駆動B電圧信号eと
目標トルク信号gを駆動回路2に出力し切換信号がブラ
シレス駆動を選択した場合は信号処理回路8の位置A信
号bと位置B信号cと制御回路9のトルク指令信号iを
駆動回路2に出力する切換回路10とから構成されてい
る。(Embodiment 2) FIG. 4 is a block diagram showing a driving device for a stepping motor according to an embodiment of the present invention. In FIG. 4, a stepping motor 1, a driving circuit 2 for driving the stepping motor 1, and a frequency detection for outputting a command pulse A signal f0, a command pulse B signal f1, and a switching A signal h0 according to the frequency of the command pulse signal f. A circuit 20, a microstep counter circuit 3 that counts the command pulse A signal f0 and outputs a count value, a ROM circuit 4 that outputs sine wave data corresponding to the counter value of the microstep counter circuit 3, and a ROM circuit 4 A D / A converter 5 for converting data into a voltage value and outputting a drive A voltage signal d and a drive B voltage signal e; a position detection means 6 for detecting a rotor position of the stepping motor 1 and outputting a position A signal b; Frequency detecting means 7 for detecting a rotation cycle of the stepping motor 1 and outputting a cycle signal a; A signal processing circuit 8 for outputting a read signal j0 and a counter value j to the microstep counter circuit 3 by switching between a position A signal b, a position B signal c, and a switching A signal h0 for brushless driving of the stepping motor 1; When the cycle of the signal a and the command pulse A signal f0 are compared and the control circuit 9 outputs a torque command signal i for rotating at the cycle of the command pulse A signal f0, and when the switching A signal h0 selects the micro step drive, D / A
The drive A voltage signal d, the drive B voltage signal e, and the target torque signal g of the converter 5 are output to the drive circuit 2, and when the switching signal selects the brushless drive, the position A signal b and the position B signal c of the signal processing circuit 8 And a switching circuit 10 for outputting a torque command signal i of the control circuit 9 to the drive circuit 2.
【0017】上記構成において、周波数検出回路20は
指令パルス信号fの周期が速い時は指令パルスB信号f
1と切換A信号h0をブラシレス駆動指令として出力
し、遅い時は指令パルスA信号f0と切換A信号h0を
マイクロステップ駆動指令として出力する。切換信号h
0がマイクロステップ駆動を選択した場合、マイクロス
テップカウンタ回路3は指令パルスA信号f0をカウン
トする。ROM回路4はマイクロステップカウンタ回路
3の値に対応したデータをD/Aコンバータ5に出力す
る。D/Aコンバータ5はデータを駆動A電圧信号dと
駆動B電圧信号eに変換して切換回路10に出力する。
切換回路10は駆動A電圧信号dと駆動B電圧信号eと
目標トルク信号gを駆動回路2に出力し、ステッピング
モータ1は駆動回路2の出力に応じてマイクロステップ
駆動で回転する。次に、切換A信号h0がブラシレス駆
動を選択した場合、信号処理回路8は位置検出手段6の
位置信号bをの立ち下がりエッジから周波数検出手段7
の周期信号aをカウントして位置信号bに対して90度
位相を進めた位置信号cと位置信号bを出力する。制御
回路9は周期信号aと指令パルス信号f1を比較してそ
の差からトルク指令信号iを出力する。切換回路10は
位置A信号bと位置B信号cとトルク指令信号iを駆動
回路2に出力し、駆動回路2の通電信号でステッピング
モータ1はブラシレス駆動で回転する。ブラシレス駆動
からマイクロステップ駆動に正確に切り換えるため、信
号処理回路8は切換A信号h0が切り換わるときステッ
ピングモータ1のロータ位置に対応するカウンタ値jと
読込み信号j0をマイクロステップカウンタ回路3に出
力する。マイクロステップカウンタ回路3は読込み信号
j0が入力されるとカウンタ値jを読込み、カウンタ値
jからカウントをすることで正確に駆動の切換を行うこ
とができる。周波数検出回路20の構成例を図5を参照
しながら説明する。In the above configuration, when the cycle of the command pulse signal f is fast, the frequency detection circuit 20 outputs the command pulse B signal f
1 and the switching A signal h0 are output as a brushless driving command, and when it is late, the command pulse A signal f0 and the switching A signal h0 are output as a micro step driving command. Switching signal h
When 0 selects the micro step drive, the micro step counter circuit 3 counts the command pulse A signal f0. The ROM circuit 4 outputs data corresponding to the value of the micro step counter circuit 3 to the D / A converter 5. The D / A converter 5 converts the data into a drive A voltage signal d and a drive B voltage signal e, and outputs the data to the switching circuit 10.
The switching circuit 10 outputs the drive A voltage signal d, the drive B voltage signal e, and the target torque signal g to the drive circuit 2, and the stepping motor 1 rotates by microstep driving according to the output of the drive circuit 2. Next, when the switching A signal h0 selects brushless driving, the signal processing circuit 8 changes the position signal b of the position detecting means 6 from the falling edge of the frequency detecting means 7 to the frequency detecting means 7.
And outputs a position signal c and a position signal b, which are advanced by 90 degrees with respect to the position signal b. The control circuit 9 compares the periodic signal a with the command pulse signal f1, and outputs a torque command signal i based on the difference between the two. The switching circuit 10 outputs the position A signal b, the position B signal c, and the torque command signal i to the drive circuit 2, and the stepping motor 1 rotates by brushless drive by the energization signal of the drive circuit 2. In order to accurately switch from the brushless drive to the micro-step drive, the signal processing circuit 8 outputs a counter value j corresponding to the rotor position of the stepping motor 1 and a read signal j0 to the micro-step counter circuit 3 when the switch A signal h0 switches. . When the read signal j0 is input, the microstep counter circuit 3 reads the counter value j, and can accurately switch the drive by counting from the counter value j. A configuration example of the frequency detection circuit 20 will be described with reference to FIG.
【0018】図5は本発明の一実施例における周波数検
出回路20を示すブロック図である。図5において、指
令パルス信号fの低周波数を選択するローパスフィルタ
回路21と、指令パルス信号fの高周波数を選択するハ
イパスフィルタ回路22と、ローパスフィルタ回路21
の信号波形を整え指令パルスA信号f0を出力するバッ
ファ回路A23と、ハイパスフィルタ回路22の信号波
形を整え指令パルスB信号f1を出力するバッファ回路
B24と、指令パルスA信号f0でセットされ指令パル
スB信号f1でリセットされ切換A信号h0を出力する
SRラッチ回路25から構成されている。FIG. 5 is a block diagram showing the frequency detection circuit 20 according to one embodiment of the present invention. 5, a low-pass filter circuit 21 for selecting a low frequency of the command pulse signal f, a high-pass filter circuit 22 for selecting a high frequency of the command pulse signal f, and a low-pass filter circuit 21
A buffer circuit A23 that adjusts the signal waveform of the signal pulse A and outputs a command pulse A signal f0, a buffer circuit B24 that adjusts the signal waveform of the high-pass filter circuit 22 and outputs a command pulse B signal f1, and a command pulse set by the command pulse A signal f0 It comprises an SR latch circuit 25 which is reset by the B signal f1 and outputs the switching A signal h0.
【0019】上記構成において、指令パルス信号fはロ
ーパスフィルタ回路21とハイパスフィルタ回路22で
周波数によって選択される。バッファ回路A23はロー
パスフィルタ回路21の信号を、バッファ回路B24は
ハイパスフィルタ回路22の信号波形を整えてそれぞれ
指令パルスA信号f0と指令パルスB信号f1を出力す
る。SRラッチ回路25は指令パルスA信号f0でセッ
トされマイクロステップ駆動指令を切換A信号h0で出
力し、指令パルスB信号f1でリセットされブラシレス
駆動指令を切換A信号h0に出力する。In the above configuration, the command pulse signal f is selected by the low-pass filter circuit 21 and the high-pass filter circuit 22 depending on the frequency. The buffer circuit A23 adjusts the signal waveform of the low-pass filter circuit 21 and the buffer circuit B24 adjusts the signal waveform of the high-pass filter circuit 22, and outputs the command pulse A signal f0 and the command pulse B signal f1, respectively. The SR latch circuit 25 is set by the command pulse A signal f0 and outputs the micro step drive command by the switching A signal h0, and is reset by the command pulse B signal f1 to output the brushless driving command to the switching A signal h0.
【0020】この構成により、ブラシレス駆動時にカウ
ンタの誤カウントによる不安定動作がなく、ブラシレス
駆動とマイクロステップ駆動を正確に切り換えることが
でき低速時にはマイクロステップ駆動で位置精度が向上
し、高速時はブラシレス駆動の制御によりステッピング
モータの脱調を解消し振動が低減できる。また、一つの
指令パルス信号でマイクロステップ駆動とブラシレス駆
動の制御が切り換えられるためインターフェイスの端子
数の削減とができ、ステッピングモータのブラシレス駆
動時もステッピングモータのように扱うことができる。With this configuration, there is no unstable operation due to erroneous counting of the counter during the brushless driving, and the brushless driving and the microstep driving can be accurately switched. The position accuracy is improved by the microstep driving at a low speed and the brushless driving at a high speed. By controlling the drive, the step-out of the stepping motor can be eliminated and the vibration can be reduced. In addition, since control of microstep driving and brushless driving can be switched by one command pulse signal, the number of terminals of the interface can be reduced, and the brushless driving of the stepping motor can be handled like a stepping motor.
【0021】なお、以上の説明では、2相ステッピング
モータで構成した例で説明したが、その他の相数のステ
ッピングモータについても同様に実現可能である。ま
た、カウンタ回路81のビット数とマイクロステップカ
ウンタのビット数が同数ではない場合もカウンタ回路8
1のカウンタ値をシフトすることで同様の効果を得るこ
とができる。In the above description, an example has been described in which a two-phase stepping motor is used. However, a stepping motor having another number of phases can be similarly realized. Also, when the number of bits of the counter circuit 81 and the number of bits of the micro-step counter are not the same, the counter circuit 8
The same effect can be obtained by shifting the counter value of 1.
【0022】[0022]
【発明の効果】上記実施例の記載から明らかなように、
請求項1記載の発明によれば、ブラシレス駆動時にカウ
ンタの誤カウントによる不安定動作のなく、ブラシレス
駆動とマイクロステップ駆動を正確に切り換えることが
でき、請求項2記載の発明によれば、一つの指令パルス
信号でマイクロステップ駆動とブラシレス駆動の制御が
切り換えられるためインターフェイスの端子数の削減と
ができ、ステッピングモータのブラシレス駆動時もステ
ッピングモータのように扱うことができるという効果が
得られる。As is clear from the description of the above embodiment,
According to the first aspect of the present invention, it is possible to accurately switch between the brushless driving and the micro-step driving without the unstable operation due to the erroneous counting of the counter during the brushless driving. Since the control of the micro step drive and the brushless drive can be switched by the command pulse signal, the number of terminals of the interface can be reduced, and the effect that the brushless drive of the stepping motor can be handled like a stepping motor can be obtained.
【図1】本発明の実施例1におけるステッピングモータ
の駆動装置を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram illustrating a driving device for a stepping motor according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施例1における信号処理回路を示す
ブロック図FIG. 2 is a block diagram illustrating a signal processing circuit according to the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施例1におけるステッピングモータ
の駆動装置の動作説明のための信号図FIG. 3 is a signal diagram for explaining an operation of the driving device of the stepping motor according to the first embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施例2におけるステッピングモータ
の駆動装置を示すブロック図FIG. 4 is a block diagram illustrating a driving device for a stepping motor according to a second embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施例2における周波数検出回路を示
すブロック図FIG. 5 is a block diagram illustrating a frequency detection circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図6】従来例におけるステッピングモータの駆動装置
を示すブロック図FIG. 6 is a block diagram showing a driving device for a stepping motor in a conventional example.
1 ステッピングモータ 2 駆動回路 3 マイクロステップカウンタ回路 4 ROM回路 5 D/Aコンバータ 6 位置検出手段 7 周波数検出手段 8 信号処理回路 9 制御回路 10 切換回路 20 周波数検出回路 21 ローパスフィルタ回路 22 ハイパスフィルタ回路 23 バッファ回路A 24 バッファ回路B 25 SRラッチ回路 81 カウンタ回路 82 比較回路 83 エッジ検出回路 101 信号発生回路 102 カウンタ処理回路 a 周期信号 b 位置A信号 c 位置B信号 d 駆動A電圧信号 e 駆動B電圧信号 f 指令パルス信号 f0 指令パルスA信号 f1 指令パルスB信号 g 目標トルク信号 h 切換信号 h0 切換A信号 i トルク指令信号 j カウンタ値 j0 読込み信号 REFERENCE SIGNS LIST 1 stepping motor 2 drive circuit 3 micro step counter circuit 4 ROM circuit 5 D / A converter 6 position detection means 7 frequency detection means 8 signal processing circuit 9 control circuit 10 switching circuit 20 frequency detection circuit 21 low-pass filter circuit 22 high-pass filter circuit 23 Buffer circuit A 24 Buffer circuit B 25 SR latch circuit 81 Counter circuit 82 Comparison circuit 83 Edge detection circuit 101 Signal generation circuit 102 Counter processing circuit a Period signal b Position A signal c Position B signal d Drive A voltage signal e Drive B voltage signal f Command pulse signal f0 Command pulse A signal f1 Command pulse B signal g Target torque signal h Switching signal h0 Switching A signal i Torque command signal j Counter value j0 Read signal
Claims (2)
グモータを駆動する駆動回路と、指令信号をカウントし
カウント値を出力するマイクロステップカウンタ回路
と、前記マイクロステップカウンタ回路のカウンタ値に
対応した正弦波データを出力するROM回路と、前記R
OM回路のデータを電圧値に変換するD/Aコンバータ
と、前記ステッピングモータのロータ位置を検出する位
置検出手段と、前記ステッピングモータの回転周期を検
出する周波数検出手段と、前記位置検出手段と前記周波
数検出手段からの信号で前記ステッピングモータをブラ
シレス駆動するための信号とブラシレス駆動からステッ
ピング駆動に切換信号が変化した時のエッジを検出して
読込み信号とステッピングモータのロータ位置に相当す
る値をマイクロステップカウンタに出力する信号処理回
路と、前記周波数検出手段の信号と基準信号の周期を比
較し所定の周期で回転するためのトルク指令信号を出力
する制御回路と、切換信号がマイクロステップ駆動を選
択した場合は前記D/Aコンバータの信号と目標トルク
信号を駆動回路に出力し切換信号がブラシレス駆動を選
択した場合は前記信号処理回路の信号と前記制御回路の
トルク指令信号を駆動回路に出力する切換回路とを備え
たステッピングモータの駆動装置。A stepping motor; a driving circuit for driving the stepping motor; a microstep counter circuit for counting a command signal and outputting a count value; and a sine wave data corresponding to a counter value of the microstep counter circuit. A ROM circuit for outputting,
A D / A converter for converting data of the OM circuit into a voltage value; a position detecting means for detecting a rotor position of the stepping motor; a frequency detecting means for detecting a rotation cycle of the stepping motor; The signal from the frequency detecting means is used to detect a signal for brushless driving the stepping motor and an edge when the switching signal is changed from the brushless driving to the stepping drive, and read the read signal and a value corresponding to the rotor position of the stepping motor. A signal processing circuit for outputting to the step counter, a control circuit for comparing the cycle of the signal of the frequency detecting means with the cycle of the reference signal and outputting a torque command signal for rotating at a predetermined cycle, and a switching signal for selecting the micro step drive In this case, the signal of the D / A converter and the target torque signal are transmitted to the drive circuit. If signal Setsu to force selected the brushless drive driving device of a stepping motor and a switching circuit for outputting a torque command signal of the signal and the control circuit of the signal processing circuit to the drive circuit.
ス信号の周波数に応じて制御回路とマイクロステップカ
ウンタ回路に分配し切換信号を出力する周波数検出回路
を備えた請求項1記載のステッピングモータの駆動装
置。2. The stepping motor driving device according to claim 1, further comprising a frequency detection circuit that distributes the switching signal to a control circuit and a micro step counter circuit in accordance with the frequency of the command pulse signal for driving the stepping motor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10364539A JP2000188898A (en) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | Driving device for stepping motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10364539A JP2000188898A (en) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | Driving device for stepping motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000188898A true JP2000188898A (en) | 2000-07-04 |
Family
ID=18482062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10364539A Pending JP2000188898A (en) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | Driving device for stepping motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000188898A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114285339A (en) * | 2021-12-27 | 2022-04-05 | 嘉兴禾润电子科技有限公司 | Self-adaptive rotating speed time-sharing hybrid driving method applied to stepping motor |
-
1998
- 1998-12-22 JP JP10364539A patent/JP2000188898A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114285339A (en) * | 2021-12-27 | 2022-04-05 | 嘉兴禾润电子科技有限公司 | Self-adaptive rotating speed time-sharing hybrid driving method applied to stepping motor |
| CN114285339B (en) * | 2021-12-27 | 2023-10-27 | 嘉兴禾润电子科技有限公司 | Self-adaptive rotating speed time-sharing hybrid driving method applied to stepping motor |
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