TWI451686B - 使電動馬達之速度與外部時脈信號同步之馬達控制電路及方法 - Google Patents

Description

使電動馬達之速度與外部時脈信號同步之馬達控制電路及方法

本發明一般而言係有關電動馬達控制電路，及(更明確地)有關一種可提供與外部頻率信號之同步化且可提供馬達速度抖動之減少量的電動馬達控制電路。

用以控制並驅動無刷DC(BLDC)電動馬達的電路是已知的。傳統上，該些電路提供一功能信號，從該功能信號取得各於不同相位之複數馬達驅動信號。

一些已知的電動馬達控制電路係描述於美國專利編號7,590,334(核准於2009年9月15日)、美國專利編號7,747,146(核准於2010年6月29日)、及美國專利申請案編號12/271,723(申請於2011年10月12日，案名為「依據介於電動馬達的旋轉速度與相位前移之間的使用者選定關係以產生具有相位前移之電動馬達驅動信號的電子電路及方法」，其各被受讓給本發明之受讓人。

當由傳統馬達驅動電路所驅動時，BLDC電動馬達可能於其旋轉速度展現抖動。例如，與某些應用中，用於印表機(例如，噴墨印表機)之馬達可能經歷不想要的抖動量。於這些特定應用中，抖動導致列印清晰度減少。

由傳統馬達控制電路所驅動之電動馬達的旋轉速度之抖動量係關連與下列事實：馬達控制電路中之上述功能信號非必定匹配馬達旋轉，以致功能信號之確切循環數是針 對馬達之各旋轉而獲得。

有鑑於上述，希望能提供一種馬達控制電路及關連方法，其可產生電動馬達驅動信號以更精確地(較傳統馬達控制電路更精確地)控制一電動馬達之旋轉速度，藉此減少電動馬達之旋轉速度的抖動。亦希望能提供一種馬達控制電路，其可以一與由馬達控制電路所接收之外部時脈信號同步的旋轉速度來驅動馬達。

本發明提供一種馬達控制電路及關連方法，其可產生電動馬達驅動信號以更精確地(較傳統馬達控制電路更精確地)控制一電動馬達之旋轉速度，藉此減少電動馬達之旋轉速度的抖動。本發明亦提供一種馬達控制電路，其可以一與由馬達控制電路所接收之外部時脈信號同步的旋轉速度來驅動馬達。

依據本發明之一形態，一種用以驅動一具有馬達軸及複數馬達繞組之多相無刷DC馬達的電路包括一位置信號產生器，其係組態成產生複數位置信號。該些複數位置信號之每一者係代表該馬達軸之一旋轉位置。該電路進一步包括一頻率差異處理器，其係耦合以接收一關於該些位置信號之一選定者的信號；耦合以接收一參考時脈信號；及組態成產生一關於介於該關於該些位置信號之該一選定者的信號與該參考時脈信號之間的頻率差異之頻率差異值。該電路進一步包括一同步化控制處理器，其係耦合以接收該頻率差異值並組態 成產生一同步化選擇信號。該電路進一步包括一具有第一輸入節點、第二輸入節點、控制節點及輸出節點之多工器，該第一輸入節點係耦合以接收該關於該些位置信號之該一選定者的信號，該第二輸入節點係耦合以接收該參考時脈信號，該控制節點係耦合以接收該同步化控制信號，及該輸出節點上係產生一由該關於該些位置信號之該一選定者的信號與該參考時脈信號之任一者所組成的多工器輸出信號。

於某些實施例中，該電路可包括下列形態之一或更多者。

於該電路之某些實施例中，當該頻率差異值高於一頻率差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該些位置信號之該一選定者；而當該頻率差異值低於該頻率差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該參考時脈信號。

於該電路之某些實施例中，該電路進一步包括一相位差異處理器，其係耦合以接收該關於該些位置信號之該一選定者的信號；耦合以接收該參考時脈信號；及組態成產生一關於介於該關於該些位置信號之該一選定者的信號與該參考時脈信號之間的相位差異之相位差異值，其中該同步化控制處理器進一步耦合以接收該相位差異值。

於該電路之某些實施例中，當該相位差異值高於一相位差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該些位置信號之該一選定者；而當該相位差異值低於該相位差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該參考時脈信號。

於該電路之某些實施例中，當該頻率差異值高於一頻率差異值臨限值且該相位差異值高於該相位差異值臨限值 時，則該多工器輸出信號係關於該些位置信號之該一選定者；而當該頻率差異值低於該頻率差異值臨限值且該相位差異值低於該相位差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該參考時脈信號。

於某些實施例中，該電路進一步包含：一型態產生器，其係耦合以接收該多工器輸出信號、耦合以接收該些複數位置信號之選定者、並組態成產生複數型態信號，各型態信號與該些複數型態信號之其他者分開一預定度數，該些型態信號之每一者具有個別的第一和第二狀態；一調變電路，其係耦合以接收該些複數型態信號並組態成產生相應的複數脈寬調變(PWM)信號，該些複數脈寬調變信號之每一者具有一個別主動區，其包含一脈寬調變波形僅於該些複數型態信號之個別一者的該第一或第二狀態之一選定者期間；及複數驅動電路，其係耦合以接收代表該些複數脈寬調變信號之複數信號，其中該些複數驅動電路係組態成產生關於該些複數脈寬調變信號之複數驅動信號，該些複數驅動信號之每一者係組態成耦合至該些複數馬達繞組之個別一者的一末端。

於某些實施例中，該電路進一步包含：一型態產生器，其係耦合以接收該多工器輸出信號、耦合以接收該些複數位置信號之選定者、並組態成產生複數型態信號，各型態信號與該些複數型態信號之其他者分開一預定度數，該些型態信號之每一者具有個別的第一和第二狀態；一調變電路，其係耦合以接收該些複數型態信號並組態成產生相應的複數脈寬調變(PWM)信號，該些複數脈寬調變信號之每一者具有一 個別主動區，其包含一脈寬調變波形僅於該些複數型態信號之個別一者的該第一或第二狀態之一選定者期間；及複數驅動電路，其係耦合以接收代表該些複數脈寬調變信號之複數信號，其中該些複數驅動電路係組態成產生關於該些複數脈寬調變信號之複數驅動信號，該些複數驅動信號之每一者係組態成耦合至該些複數馬達繞組之個別一者的一末端。

於該電路之某些實施例中，該調變電路包含：複數調變波形產生器，該些複數調變波形產生器之每一者係耦合以接收該些複數型態信號之個別一者，其中該些複數調變波形產生器係組態成產生複數功能信號，其中該些複數功能信號之每一者的主動部分僅被產生於該些型態信號之個別一者的一選定狀態期間；及複數比較器，該些複數比較器之每一者係耦合以接收該些複數功能信號之個別一者，且該些複數比較器之每一者係耦合以接收個別臨限值，其中該些複數比較器之每一者係組態成比較該些複數功能信號之該個別一者與該個別臨限值以產生具有依據該個別臨限值而產生之工作循環的該些複數脈寬調變(PWM)信號之個別一者。

於某些實施例中，該電路進一步包含一遞色(dithering)處理器，其係組態成產生每一個別臨限值為一遞色值。

於該電路之某些實施例中，該調變電路包含：結合邏輯，其係耦合以接收該些複數型態信號並組態成產生一具有在該些複數型態信號之每一者的狀態轉變時發生的狀態轉變之重設信號；一調變波形產生器，其係耦合以接收該重設信號並組態成產生一功能信號，其中該些功能信號之 主動部分僅被產生於該些複數型態信號之選定狀態期間，其中該功能信號係依據該重設信號之轉變而被重設為預定條件；一比較器，其係耦合以接收該功能信號，耦合以接收一臨限值，並組態成比較該功能信號與該臨限值以產生具有依據該臨限值而產生之工作循環的複數脈寬調變(PWM)信號；及一多工器，其係耦合以接收該脈寬調變信號並組態成將該脈寬調變信號分割為複數不同部分，各部分係攜載於一分離的個別信號頻道上。

於某些實施例中，該電路進一步包含一遞色(dithering)處理器，其係組態成產生該臨限值為一遞色值。

依據本發明之另一形態，一種驅動一具有馬達軸及複數馬達繞組之多相無刷DC馬達的方法包括產生複數位置信號。該些複數位置信號之每一者係代表該馬達軸之一旋轉位置。該方法進一步包括產生一關於介於該關於該些位置信號之該一選定者的信號與該參考時脈信號之間的頻率差異之頻率差異值。該方法進一步包括依據該頻率差異值以產生一同步化選擇信號。該方法進一步包括依據該同步化選擇信號以產生一由該關於該些位置信號之該一選定者的信號或該參考時脈信號之任一者所組成的多工器輸出信號。

於某些實施例中，該方法可包括下列形態之一或更多者。

於該方法之某些實施例中，當該頻率差異值高於一頻率差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該些位置信號之該一選定者；而當該頻率差異值低於該頻率差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該參考時脈信號。

於某些實施例中，該電路進一步包含產生一關於介於該關於該些位置信號之該一選定者的信號與該參考時脈信號之間的相位差異之相位差異值。

於該方法之某些實施例中，當該相位差異值高於一相位差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該些位置信號之該一選定者；而當該相位差異值低於該相位差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該參考時脈信號。

於該方法之某些實施例中，當該頻率差異值高於一頻率差異值臨限值且該相位差異值高於該相位差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該些位置信號之該一選定者；而當該頻率差異值低於該頻率差異值臨限值且該相位差異值低於該相位差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該參考時脈信號。

於某些實施例中，該方法進一步包含：產生複數型態信號，各型態信號與該些複數型態信號之其他者分開一預定度數，該些型態信號之每一者具有個別的第一和第二狀態；產生相應的複數脈寬調變(PWM)信號，該些複數脈寬調變信號之每一者具有一個別主動區，其包含一脈寬調變波形僅於該些複數型態信號之個別一者的該第一或第二狀態之一選定者期間；及產生關於該些複數脈寬調變信號之複數驅動信號，該些複數驅動信號之每一者係組態成耦合至該些複數馬達繞組之個別一者的一末端。

於某些實施例中，該方法進一步包含：產生複數型態信號，各型態信號與該些複數型態信號之其他者分開一預 定度數，該些型態信號之每一者具有個別的第一和第二狀態；產生相應的複數脈寬調變(PWM)信號，該些複數脈寬調變信號之每一者具有一個別主動區，其包含一脈寬調變波形僅於該些複數型態信號之個別一者的該第一或第二狀態之一選定者期間；及產生關於該些複數脈寬調變信號之複數驅動信號，該些複數驅動信號之每一者係組態成耦合至該些複數馬達繞組之個別一者的一末端。

於該方法之某些實施例中，該產生該些複數脈寬調變(PWM)信號包含：產生複數功能信號，其中該些複數功能信號之每一者的主動部分僅被產生於該些型態信號之個別一者的一選定狀態期間；及比較該些複數功能信號之該個別一者與個別臨限值以產生具有依據該個別臨限值而產生之工作循環的該些複數脈寬調變(PWM)信號之個別一者。

於某些實施例中，該方法進一步包含產生每一個別臨限值為一遞色值。

於該方法之某些實施例中，該產生該些複數脈寬調變(PWM)信號包含：產生一具有在該些複數型態信號之每一者的狀態轉變時發生的狀態轉變之重設信號；產生一功能信號，其中該些功能信號之主動部分僅被產生於該些複數型態信號之選定狀態期間，其中該功能信號係依據該重設信號之轉變而被重設為預定條件；比較該功能信號與該臨限值以產生具有依據該臨限值而產生之工作循環的脈寬調變(PWM)信號；及將該脈寬調變信號分割為複數不同部分，各部分係攜載於一分離的個別信號頻道上。

於某些實施例中，該方法進一步包含產生該臨限值為一遞色值。

在描述本發明之前，解釋一些介紹性概念及術語。如此處所使用，「磁場感應元件」是用以描述可感應磁場之各種電子元件。磁場感應元件可為(但不限定於)霍爾效應元件、磁電阻元件、或磁電晶體。如已知者，有不同型式的霍爾效應元件，例如，平面霍爾元件、垂直霍爾元件、及圓形霍爾元件。如同樣已知者，有不同型式的磁電阻元件，例如，巨型磁電阻(GMR)元件、各向異性磁電阻元件(AMR)、穿隧磁電阻(TMR)元件、銻化銦(InSb)感應器、及磁穿隧接面(MTJ)。

如已知者，某些上述磁場感應元件常具有一平行於支撐該磁場感應元件之基底的最大敏感度之軸，而其他上述磁場感應元件常具有垂直於支撐該磁場感應元件之基底的最大敏感度之軸。特別地，磁電阻元件之大部分型式常具有平行於基底的最大敏感度之軸而霍爾元件之大部分型式常具有垂直於基底的敏感度之軸。

如此處所使用者，術語「磁場感應器」係用以描述一種包括磁場感應元件之電路。磁場感應器係用於各種應用，包括(但不限定於)感應由電流攜載導體所攜載之電流所產生的磁場之電流感應器、感應鐵磁物件之近處的磁開關、感應通過鐵磁物件(例如，環狀磁鐵之磁領域)之 旋轉檢測器、及感應磁場之磁場密度的磁場感應器。

如此處所使用者，術語「信號」係用以描述一種傾向於快速改變之電子特性(類比或數位)。反之，如此處所使用者，術語「值」係用以描述數位電子值，其常為靜態的、或者常緩慢地或偶爾改變。然而，信號和值等術語可被可交換地使用。

參考圖1，一種包括一耦合至電動馬達70和霍爾陣列26之範例電子電路12的馬達驅動配置10具有如下描述之包括個別功能和耦合的複數接腳12a-12l。

接腳12a，調整電壓接腳(VREG)，被耦合以從電子電路12之外部接收調整電壓66。調整電壓66(或替代地，調整電流)被提供至霍爾效應元件26之陣列。調整電壓66提供電力至電子電路12內之大部分電路樹。

接腳12b，頻率參考接腳(FREF)，被耦合以從電子電路12之外部接收頻率參考信號78。如以下更詳細地描述，電子電路12之功能可被同步與頻率參考信號78。

接腳12c-12e，霍爾A、霍爾B、及霍爾C(HA、HB、HC)接腳，被耦合以從霍爾陣列26內之霍爾效應元件(其為磁場感應元件)接收個別信號。

接腳12f，開始接腳(START)，被耦合以從電子電路12之外部接收控制信號。控制信號可開始及停止電子電路12之功能，而因此，開始及停止電動馬達70。

接腳12g，接地接腳(GND)，提供電子電路12之電力供應接地。

接腳12h，下供應接腳(LSS)，被耦合以從電子電路12之外部接收下電力供應電壓。下電力供應為傳送至脈寬調變(PWM)配置(更詳細地描述於下)中之電動馬達70的兩電壓之一。

接腳12k、12j、12i，馬達驅動信號接腳(SA、SB、SB，個別地)，被耦合以個別地提供PWM驅動信號80、82、84至電動馬達70。

接腳12l，上供應接腳(VDD)，被耦合以從電子電路12之外部接收上電力供應電壓。上電力供應為傳送至脈寬調變(PWM)配置(更詳細地描述於下)中之電動馬達70的兩電壓之另一。

應理解其霍爾陣列26係配置於電動馬達70之近處，但此處係顯示於一不同位置上以利電子電路12之清楚瞭解。

於電子電路12之操作中，隨著電動馬達70之軸旋轉，霍爾陣列26內之霍爾效應元件(例如，三個霍爾效應元件)被設置以感應電動馬達70內之磁鐵的磁場，及(特別是)變化磁場。於一特別實施例中，三個霍爾效應元件26可被配置在相對於電動馬達70之位置上，該些位置係以電動馬達之軸的旋轉軸為中心相隔120度。

霍爾陣列26內之三個霍爾效應元件產生位置信號26a、26b、26c，其係由數位濾波器28所接收。位置信號26a、26b、26c通常為類比信號，且各代表電動馬達70之軸的一旋轉角。

數位信號之轉換並未顯示於圖1中，但假設其位置信 號26a-26c是被轉換在數位濾波器28之前或者在數位濾波器28之內。數位濾波器28被組態成產生已過濾信號28a、28b、28c，其各代表位置信號26a、26b、26c之個別一者。已過濾信號28a、28b、28c可為(例如)多位元數位信號。已過濾信號28a、28b、28c亦代表電動馬達70之軸的旋轉角。

多工器30被耦合以接收已過濾信號28a並組態成提供信號30a。在電子電路12之操作的開始時，多工器30被切換至提供信號30a為相同於已過濾信號28a。多工器30之操作被更完整地描述如下。

一所謂的「梯形編碼器32」被耦合以接收信號30a、及已過濾信號28b、28c。梯形編碼器將被理解為型態產生器之形式且於此亦被稱為型態產生器。

梯形編碼器32係組態成產生輸出信號32a、32b、32c(於此亦稱為型態信號)，其可為單位元方波信號。於某些實施例中，三個輸出信號32a、32b、32c具有相隔120度之相位。梯形編碼器32亦被組態成產生信號32d、32e、32f。輸出信號32a-32f係配合圖2-4而被更完整地描述於下。

電子電路12進一步包括複數調變波形產生器34、36、38，其各被耦合至來自梯形編碼器32之輸出信號32a、32b、32c。調變波形產生器34、36、38之操作被更完整地描述如下。於此僅說明該些調變波形產生器係組態成產生個別的輸出信號34a、36a、38a，其為功能信號， 例如，三角波形信號或鋸齒波形信號。

一時脈產生電路62係提供時脈信號62a至調變波形產生器34、36、38之每一者。時脈信號62a亦可被提供至電子電路12之其他部分。

電子電路12亦可包括複數比較器40、42、44，其各被耦合以從調變波形產生器34、36、38之個別一者接收輸出信號34a、36a、38a之個別一者。比較器40、42、44之每一者亦被耦合以接收一臨限值24a，於此顯示為相同的臨限值24a。然而，於其他實施例中，比較器40、42、44之每一者可被耦合以接收不同的個別臨限值。

複數比較器40、42、44被組態成將來自複數調變波形產生器34、36、38之輸出信號34a、36a、38a的個別一者與臨限值24a進行比較以產生個別的複數輸出信號40a、42a、44a，當作脈寬調變(PWM)信號。

數位控制邏輯46被耦合以接收脈寬調變信號40a、42a、44a，並組態成產生初步驅動信號46a、46b、46c。

閘極驅動器電路48被耦合以接收初步驅動信號46a、46b、46c並組態成產生閘極驅動信號48a-48f。為了清楚表達，僅顯示兩閘極驅動信號被耦合，但其他的耦合方式應是明顯可行的。

三個高側場效電晶體(FET)50、52、54被耦合以個別地接收閘極驅動信號48a、48b、48c，而三個低側FET56、58、60被耦合以個別地接收閘極驅動信號48f、48e、48d(圖4之信號172、170、168)。閘極驅動信號 48a-48f致使FET 52-60利用脈寬調變而操作於飽和之下，而因此，損耗少量的電力。

FET 52-60之配置組態成產生三個驅動信號80、82、84，其被耦合至電動馬達70內之繞組72、74、76的個別一者之末端。繞組72、74、76之另一末端可被耦合在一起。

電子電路12亦可包括一頻率差異處理器14，其被耦合以接收已過濾信號28a且亦被耦合以從電子電路12之外部接收頻率參考信號78。頻率差異處理器14係組態成產生頻率差異值14a、14b，其各具有代表介於頻率參考信號78與已過濾信號28a之間的頻率差異之大小。

電子電路12可包括一工作循環計算處理器16，其係耦合以接收頻率差異值14a並組態成產生具有N位元之一工作循環值16a及具有M位元之另一工作循環值16b，其可一同被考量為一具M+N位元之數位字元。工作循環值16a可被視為一數位字元之較低階位元。於某些實施例中，M=8而N=4。然而，於其他實施例中，M可大於或小於8而N可大於或小於4。

電子電路12亦可包括一遞色處理器18，其係耦合以接收工作循環值16a並組態成具有遞色特性之一位元的遞色值18a。遞色將被理解為一種用於多樣應用之技術，其可將一值(例如，工作循環值16a)解譯為遞色值18a之發生率，例如，一相對於零。遞色最常被用以導致某一應用中之數位字元中的所需位元數之減少，而同時仍獲得如未減少所需位元數所將獲得之應用中的相同終極解析度。

於其他實施例中，遞色值18a可具有大於一個位元。然而，一般而言，遞色值18a具有較工作循環值16a更少的位元。

電子電路12亦可包括一結合處理器24，其係耦合以接收具有一個位元之遞色值18a；耦合以接收具有M位元之工作循環值16b；及組態成結合該些值以產生具有M+1位元之遞色值24a。

應理解：具有M+1位元之遞色值24a係導致如工作循環值16a、16b之組合(其一同具有M+N位元)的實質上相同的系統解析度。然而，假如取而代之，電子電路12係使用具有M+N位元的工作循環值16a、16b之組合，則電子電路12之各個部件需以較快的時脈率來操作。較快的時脈率將導致由電子電路12所損耗之實質上更多的電力。

電子電路12亦可包括一相位差異處理器20，其係耦合以接收已過濾信號28a且亦耦合以從電子電路12之外部接收頻率參考信號78。相位差異處理器20係組態成產生一具有代表介於頻率參考信號78與已過濾信號28a間之相位差異的大小之相位差異值20a。

電子電路12亦可包括一強迫同步化控制處理器22，其係耦合以接收頻率差異信號14b；(選擇性地)耦合以接收相位差異信號20a；及組態成產生選擇信號22a。選擇信號22a係由多工器30所接收。多工器30亦耦合以從電子電路12之外部接收頻率參考信號78。選擇信號22a係選擇頻率參考信號78或已過濾信號28a之哪一者通過 多工器30以產生信號30a。

於操作時，當首先發動時，電子電路12之操作係選擇多工器30來提供已過濾信號28a為信號30a。

使用已過濾信號28a係導致電動馬達70(特別是電動馬達70之軸)越來越快地轉動。

隨著馬達70越來越快地旋轉，已過濾信號28a之頻率便接近頻率參考信號78之頻率。因此，頻率差異值14b變為越來越小，接近零。類似地，相位差異值20a最終變為越來越小，接近零。

於某些實施例中，當頻率差異值14b高於頻率差異臨限值時，多工器輸出信號30a係相同於或類似於已過濾信號28a，其代表位置信號26a。反之，當頻率差異值14b低於頻率差異臨限值時，多工器輸出信號30a係相同於或類似於頻率參考信號78，參考時脈信號。

於某些其他實施例中，當頻率差異值14b高於頻率差異臨限值時且當相位差異值20a高於相位差異臨限值時，多工器輸出信號30a係相同於或類似於已過濾信號28a。 反之，當頻率差異值14b低於頻率差異臨限值時且當相位差異值20a低於相位差異臨限值時，多工器輸出信號30a係相同於或類似於頻率參考信號78，參考時脈信號。

因此，於某些實施例中，相位差異處理器20不是電子電路12之部分。

利用上述配置，應理解其電子電路12首先啟動並嘗試根據已過濾信號28a、28b、28c而越來越快地運行馬 達。然而，當已過濾信號28a之頻率夠接近頻率參考信號78之頻率時，電子電路12便切換操作以致其由梯形編碼器32所產生之信號32a、32b、32c需具有如頻率參考信號78之完全相同的頻率。

一般而言，應理解由其他電路所提供之相位鎖定迴路或頻率鎖定迴路不會且無法產生完全穩定的輸出頻率。這些迴路之每一者係經由一遭受電雜訊及其他干擾之誤差信號而操作。反之，電子電路12強迫信號32a、32b、32c成為如頻率參考信號78之相同頻率。電子電路12不具有回饋路徑且不會構成頻率鎖定迴路或相位鎖定迴路。換言之，電子電路12造成所謂的「強迫」同步化為頻率參考信號78。

配合圖2-4以更完整地描述電子電路12之進一步操作，及特別是，複數調變波形產生器34、36、38之操作。

雖然係顯示梯形編碼器32(型態產生器之型式)，但應理解仍有可適用之其他形式的型態產生器，包括(但不限定於)狀態產生器。

雖然係顯示相應於三個脈寬調變信號40a、42a、44a之信號頻道，但應理解(於其他實施例中)可有三個以上或者兩個信號頻道。信號頻道之數目通常係依據位置信號(例如)26a、26b、26c之數目而選擇。

現在參考圖2，顯示一範例調變波形產生器102，配合一結合電路100中之範例比較器112。調變波形產生器102可相同於或類似於圖1的調變波形產生器34、36、38之一者。比較器112可相同於圖1的比較器40、42、44 之一者。

調變波形產生器102係耦合以接收時脈信號116。垂直方向116可相同於或類似於圖1的時脈信號62a。調變波形產生器102亦耦合以接收信號114於重設輸入102a。信號114可相同於或類似於圖1的型態信號32a、32b、32c之一者。

於範例調變波形產生器102中，時脈信號116被接收於一時脈輸入而至一上/下計數器104。高比較器106及低比較器108係耦合以接收計數信號104a，其可為多位元數位信號，來自上下計數器104。高比較器106組態成提供高比較信號106a而低比較器108組態成提供低比較信號108a。高比較信號106a和低比較信號108a可被耦合以個別地設定及重設一設定-重設正反器110之輸入。設定-重設正反器110可提供上/下方向信號110a以控制上/下計數器104之計數的方向。因此，應理解其計數信號104a係向上並接著向下計數以產生三角信號104a。

比較器112可被耦合以接收三角信號104a。比較器112亦可被耦合以接收臨限值120。臨限值120可相同於或類似於圖1的遞色信號24a。臨限值120通常為一相當靜態的數位信號，其具有可偶爾被遞色於其較低階位元的臨限值，如從圖1之架構可清楚看出。

於操作時，比較器112比較三角波形104a與臨限值120，獲致一比較信號112a。比較信號可相同於或類似於圖1的比較信號40a、42a、44a之一者。

應理解：藉由改變臨限值120之值，比較信號112a將具有改變的工作循環。此改變將從以下配合圖3之討論而變得更清楚明白。

現在參考圖3，圖表140具有複數水平軸，各具有任意單位之時間單位的刻度。圖表140亦具有一垂直軸，其具有任意單位之電壓單位的刻度。

信號142可相同於或類似於圖2的型態信號114。信號142可具有低狀態142b及高狀態142a。

信號144可具有相同於或類似於圖2的三角波形104a。三角波形144具有主動區(其中主動區144a為範例)及非主動區(其中非主動區144b為範例)。主動區係匹配與型態信號142之高狀態。

臨限值146(於此顯示為沒有其將造成臨限值146之稍微偶爾擾動的遞色)可相同於或類似於圖2的臨限值120。

信號148可相同於或類似於圖2的比較信號112a。信號148可包括主動區(其中主動區148a為範例)及非主動區(其中區148b為範例)。信號148係藉由信號144與臨限值146之比較而產生。應理解信號148之工作循環可受臨限值146之值的影響。因此，圖2之結合電路100可被用以產生信號148為PWM波形。

圖1之電路10的檢視亦將顯示其PWM波形(信號40a、42a、44a)之工作循環係受工作循環計算處理器16的影響，其係受頻率差異處理器14的影響。因此，假如馬達運作太慢的話，PWM信號148常具有較高百分比的 工作循環(並更費力地驅動電動馬達70)，如由已過濾信號28a之頻率所表示者，相關於頻率參考信號78。

以下配合圖4以描述圖1之電子電路的進一步操作。

現在參考圖4，圖表160具有複數水平軸，其具有任意單位之時間單位的刻度。圖表160亦包括一垂直軸，其具有電壓單位的刻度。

信號162可相同於或類似於圖3的信號142，相同於或類似於圖2的信號114，及相同於或類似於圖1的信號32a、32b、32c之一者(例如，信號32a)。信號164亦可相同於或類似於圖3的信號142，相同於或類似於圖2的信號114，及相同於或類似於圖1的信號32a、32b、32c之另一者(例如，信號32b)。信號164亦可相同於或類似於圖3的信號142，相同於或類似於圖2的信號114，及相同於或類似於圖1的信號32a、32b、32c之另一者(例如，信號32b)。

信號162、164、166係相關於圖1的較高FET 50、52、54。信號168、170、172係相關於圖1的較低FET 56、58、60。信號168、170、172被更完整地描述於下。信號168、170、172可相同於或類似於圖1的信號32d、32e、32f。

信號176可相同於或類似於圖3的信號144，相同於或類似於圖2的信號104a，及相同於或類似於圖1的信號34a、36a、38a之一者(例如，信號34a)。信號180可相同於或類似於圖3的信號144，相同於或類似於圖2的 信號104a，及相同於或類似於圖1的信號34a、36a、38a之另一者(例如，信號36a)。信號184亦可相同於或類似於圖3的信號144，相同於或類似於圖2的信號104a，及相同於或類似於圖1的信號34a、36a、38a之另一者(例如，信號38a)。

臨限值186、188、190(其可為相同的臨限值)可相同於或類似於圖3的臨限值146，相同於或類似於圖2的臨限值120，及相同於或類似於圖1的臨限值24a。遞色並未顯示於臨限值186、188、190、146或120中。

信號174可相同於或類似於圖3的信號148，相同於或類似於圖2的信號112a，及相同於或類似於圖1的信號40a、42a、44a之一者(例如，信號40a)。信號178可相同於或類似於圖3的信號148，相同於或類似於圖2的信號112a，及相同於或類似於圖1的信號40a、42a、44a之另一者(例如，信號42a)。信號182可相同於或類似於圖3的信號148，相同於或類似於圖2的信號112a，及相同於或類似於圖1的信號40a、42a、44a之另一者(例如，信號44a)。信號174、178、180係藉由將信號176、180、184個別地比較與個別臨限值186、188、190而產生。

應理解其信號174、178、182可受臨限值186、188、190之值的影響。因此，信號174、178、182係代表PWM信號。

如以上配合圖3所述者，PWM波形174、178、182 之工作循環係受工作循環計算處理器16的影響，其係受頻率差異處理器14的影響。因此，假如馬達運作太慢的話，PWM信號148常具有較高百分比的工作循環(並更費力地驅動電動馬達70)，如由已過濾信號28a之頻率所表示者，相關於頻率參考信號78。

再次參考信號168、170、172，那些信號係代表經由圖1之信號32d、32e、32f的圖1之較低FET的閉合(例如，通至接地的連接)，在相關於其供應至較高FET之PWM信號174、178、182的時序關係上。

信號176、180、184之進一步檢視顯示其三角波基本上在信號176、180、184之主動區的各場合期間重新開始(具有相同的開始相位)。因此，PWM信號174、178、182亦具有相同的開始相位及相同的開始信號值。此可導致PWM信號174、178、182之每一者在其個別的主動區之內是相同的，以及一旦馬達速度已穩定化在各主動區內是相同的。因此，PWM信號174、178、182之每一者不會有從主動區至主動區之相位抖動。此一結果係藉由使用分離的調變波形產生器(圖1之34、36、38)於三個信號頻道之每一者而達成。然而，相同結果亦可以如下更完整描述之方式使用一個在複數信號頻道中使用的調變波形產生器而達成。

時間週期p1是圖1之電動馬達70的一旋轉之時間週期。時間週期p1亦是時間週期t2-t1、t3-t2、及t4-t3(其個別為信號162、164、166之週期；亦個別為信號174和 176、178和180、182和184之週期)的總和。

如將從以上配合圖1之討論所瞭解，PWM信號174、178、182係代表圖1之信號80、82、84，其係驅動電動馬達70。精確的循環週期匹配、以及電動馬達70之各旋轉循環的那些循環週期的一致，係導致電動馬達70具有極少的旋轉速度抖動。

現在參考圖5，圖表200具有複數水平軸，其具有任意單位之時間單位的刻度。圖表200亦包括一垂直軸，其具有電壓單位的刻度。圖表200係代表一傳統馬達控制電路中所產生之信號。值得注意地，傳統馬達控制電路具有一個調變波形產生器及一個比較器(形成一個信號頻道)，相對於具有複數信號頻道之本發明。至此，傳統馬達控制電路產生一連續三角波信號208。將一臨限值210與三角波信號208做比較以產生PWM信號202、204、208，其工作循環係受臨限值210之值的影響。

應理解其三角波信號200之循環與圖1之電動馬達70的旋轉週期(p1a、p2a)並不同步。

於傳統馬達控制電路中，不同於信號80、82、84(圖1)之信號驅動電動馬達。PWM信號202、204、206代表其驅動電動馬達之信號。可看出於電動馬達之旋轉的第一循環(p1a)中，PWM信號202、204、206具有與電動馬達之旋轉的下一循環(p2a)期間不相同的PWM特性。這些差異常導致馬達之旋轉的抖動，其係利用本發明而避免。

圖5及6被提供以顯示其圖1之電動馬達70的旋轉 位置可依使用圖1之霍爾陣列26以外的方式來檢測。

現在參考圖6，馬達控制配置包括一馬達控制電路252，其係耦合至電動馬達70及一分解器254。分解器是電動馬達之技術中所已知的。分解器個別地提供正弦及餘弦信號254a、254b，其可由分解器接收至馬達控制電路252內之狀態編碼器256以產生三個信號256a、256b、256c。三個信號256a、256b、256c(各代表電動馬達70之軸的旋轉位置)係類似於圖1之信號28a、28b、28c。因此，馬達控制電路252之剩餘部分的操作係相同於或類似於圖1的電子電路12之類似部分的操作，且不進一步討論。

現在參考圖7，馬達控制配置270包括一馬達控制電路272，其係耦合至電動馬達70。電動馬達70可提供「後EMF」信號70a、70b、70c，其可由後EMF接收至馬達控制電路272內之狀態編碼器274以產生三個信號274a、274b、274c。三個信號274a、274b、274c(各代表電動馬達70之軸的旋轉位置)係類似於圖1之信號28a、28b、28c。因此，馬達驅動電路272之操作係相同於或類似於圖1的馬達驅動電路12之類似部分的操作，且不進一步討論。

現在參考圖8，其中圖1之類似元件被顯示為具有類似的參考稱號，多工配置300可用一個調變波形產生器304及一個比較器306來取代圖1之三個調變波形產生器34、36、38及三個比較器40、42、44，但調變波形產生器304及比較器306係使用於一種多工配置以形成複數信 號頻道。調變波形產生器304可相同於或類似於圖2的調變波形產生器102。

簡要地參考圖4，可看出三角波形信號176、180、184是產生於不同時刻而不重疊。重要地，三角波形信號176、180、184之每一者個別地開始於週期t2-t1、t3-t2、t4-t3之每一者期間的相同點(例如，從零)。換言之，於週期t2-t1、t3-t2、t4-t3之每一者期間的開始時，圖1之調變波形產生器34、36、38的個別一者被容許由個別型態信號32a、32b、32c之高狀態來運作(亦參見圖2之重設信號114及圖4之信號162、164、166)，且其係由個別型態信號32a、32b、32c之低狀態來重設於其他時刻。

再次參考圖8，結合邏輯302可被耦合以接收圖1之型態信號32a、32b、32c。結合邏輯302係組態成產生一重設信號302a。重設信號302a係由調變波形產生器304所接收。

於操作時，重設信號302a係組態成重設調變波形產生器304於圖4之週期t2-t1、t3-t2、t4-t3的每一者之開始時，亦即，於型態信號32a、32b、32c之特定轉變時。於某些實施例中，重設信號302a可由適當時刻之極短重設脈衝所組成。該些重設可操作以致使調變波形產生器304重新開始於各重設脈衝。於一特定實施例中，信號32a、32b、32c(亦即，圖4之信號162、164、166)之上升邊緣可被邏輯地「或」運算以產生重設脈衝。然而，其他用以產生重設脈衝之技術亦是可能的。

調變波形產生器304亦被耦合以接收圖1之時脈信號62a。調變波形產生器304組態成產生三角波形輸出信號304a於一信號頻道上。三角波形輸出信號304a係類似於圖4之信號176、180、184，但依序地(一個接一個)於一信號頻道上，各依據型態信號32a、32b、32c之一的轉變而重新開始。

比較器306係耦合以接收三角波形輸出信號304a；耦合以接收圖1之臨限值24a；及組態成產生比較信號306a。比較信號306a係類似於圖4之信號174、178、182，但依序地(一個接一個)於一信號頻道上。

1：3多工器308可被耦合以接收比較信號306a。1：3多工器308亦可被耦合以從結合邏輯302接收控制信號302b。藉由控制信號302b之控制，1：3多工器308將比較信號306a分離(或分裂)為分離的三個輸出信號308a、308b、308c於三個分離的信號頻道。三個輸出信號308a、308b、308c可相同於或類似於圖4的比較信號174、178、182，及相同於或類似於圖1的三個比較信號40a、42a、44a。

雖然係顯示相應於三個脈寬調變信號308a、308b、308c之三個信號頻道，但應理解(於其他實施例中)可有三個以上或兩個信號頻道。信號頻道之數目通常係依據位置信號(例如，圖1之26a、26b、26c)來選擇。

多工配置300之操作將從以上配合圖1-4之討論變得清楚明白。

應理解：此處所述由馬達控制電路內之某些電路所提供的強迫同步化以及此處所述由馬達控制電路內之其他某些電路所提供的複數信號頻道，兩者均提供電動馬達之軸的旋轉速度之減少的抖動量。其他實施例僅提供強迫同步化或僅提供複數信號頻道。再者，於其他實施例中，並未使用此處所述之遞色。

本文所引用之所有參考係藉由參考其完整性而併入於此。已描述了較佳實施例，其作用以說明各個概念、結構及技術，其為本專利申請案之標的，本技術中之通常技術者將清楚明白可使用結合這些概念、結構、及技術之其他實施例。因此，認為本專利申請案之範圍不應侷限於所述之實施例，而應僅由後附申請專利範圍之精神及範圍所限制。

10‧‧‧電路

12‧‧‧電子電路

12a-12l‧‧‧接腳

14‧‧‧頻率差異處理器

14a,14b‧‧‧頻率差異值

16‧‧‧工作循環計算處理器

16a,16b‧‧‧工作循環值

18‧‧‧遞色處理器

18a‧‧‧遞色值

20‧‧‧相位差異處理器

20a‧‧‧相位差異值

22‧‧‧強迫同步化控制處理器

22a‧‧‧選擇信號

24‧‧‧結合處理器

24a‧‧‧遞色值

26‧‧‧霍爾陣列

26a、26b、26c‧‧‧位置信號

28‧‧‧數位濾波器

28a、28b、28c‧‧‧已過濾信號

30‧‧‧多工器

30a‧‧‧信號

32‧‧‧梯形編碼器

32a-32f‧‧‧輸出信號

34‧‧‧調變波形產生器

34a‧‧‧輸出信號

36‧‧‧調變波形產生器

36a‧‧‧輸出信號

38‧‧‧調變波形產生器

38a‧‧‧輸出信號

40‧‧‧比較器

40a‧‧‧輸出信號

42‧‧‧比較器

42a‧‧‧輸出信號

44‧‧‧比較器

44a‧‧‧輸出信號

46‧‧‧數位控制邏輯

46a、46b、46c‧‧‧初步驅動信號

48‧‧‧閘極驅動器電路

48a-48f‧‧‧閘極驅動信號

50、52、54‧‧‧高側場效電晶體

56、58、60‧‧‧低側FET

62‧‧‧時脈產生電路

62a‧‧‧時脈信號

66‧‧‧調整電壓

70‧‧‧電動馬達

70a、70b、70c‧‧‧「後EMF」信號

72、74、76‧‧‧繞組

78‧‧‧頻率參考信號

80、82、84‧‧‧驅動信號

100‧‧‧結合電路

102‧‧‧調變波形產生器

102a‧‧‧重設輸入

104‧‧‧上/下計數器

104a‧‧‧計數信號

106‧‧‧高比較器

106a‧‧‧高比較信號

108‧‧‧低比較器

108a‧‧‧低比較信號

110‧‧‧設定-重設正反器

110a‧‧‧上/下方向信號

112‧‧‧比較器

112a‧‧‧比較信號

114‧‧‧型態信號

116‧‧‧時脈信號

120‧‧‧臨限值

140‧‧‧圖表

142‧‧‧信號

142a‧‧‧高狀態

142b‧‧‧低狀態

144‧‧‧信號

144a‧‧‧主動區

144b‧‧‧非主動區

146‧‧‧臨限值

148‧‧‧信號

148a‧‧‧主動區

148b‧‧‧區

160‧‧‧圖表

162、164、166‧‧‧信號

168、170、172‧‧‧信號

174、178、180‧‧‧信號

176、180、184‧‧‧信號

186、188、190‧‧‧臨限值

200‧‧‧圖表

202、204、206‧‧‧PWM信號

208‧‧‧三角波信號

210‧‧‧臨限值

252‧‧‧馬達控制電路

254‧‧‧分解器

254a‧‧‧正弦信號

254b‧‧‧餘弦信號

256‧‧‧狀態編碼器

256a、256b、256c‧‧‧信號

270‧‧‧馬達控制配置

272‧‧‧馬達控制電路

274‧‧‧狀態編碼器

274a、274b、274c‧‧‧信號

300‧‧‧多工配置

302‧‧‧結合邏輯

302a‧‧‧重設信號

304‧‧‧調變波形產生器

304a‧‧‧三角波形輸出信號

306‧‧‧比較器

306a‧‧‧比較信號

308‧‧‧1：3多工器

308a、308b、308c‧‧‧輸出信號

本發明之前述特徵以及本發明本身可從圖形之下列詳細描述獲得更完整的瞭解，其中：圖1係一顯示範例馬達控制電路之方塊圖，該馬達控制電路具有複數調變波形產生器並具有一強迫同步化控制，該馬達控制電路係耦合至一電動馬達，該馬達中配置有一霍爾(Hall)效應磁場感應元件以產生代表該馬達軸之旋轉的角度之信號；圖2係一顯示範例調變波形產生器之方塊圖，該調變波形產生器可被使用為圖1之電路中的調變波形產生器之一；圖3係一圖表，其顯示與圖2之調變波形產生器關連 的信號波形；圖4係一圖表，其顯示圖1之馬達控制電路內的信號波形，包括與圖1之調變波形產生器關連的信號波形；圖5係一圖表，其顯示一具有一調變波形產生器之傳統馬達控制電路內的信號波形；圖6係一顯示另一範例馬達控制電路之方塊圖，該馬達控制電路具有複數調變波形產生器並具有一強迫同步化控制，該馬達控制電路係耦合至一電動馬達，該馬達中配置有一分解器(resolver)以產生代表該馬達軸之旋轉的角度之信號；圖7係一顯示另一範例馬達控制電路之方塊圖，該馬達控制電路具有複數調變波形產生器並具有一強迫同步化控制，該馬達控制電路係耦合至一電動馬達，該馬達控制電路具有一耦合至該馬達之反EMF(電動勢)檢測器，其可產生代表該馬達軸之旋轉的角度之信號；及圖8係一多工配置之方塊圖，其可以多工配置中所使用之一調變波形產生器來取代圖1之複數調變波形產生器。

10‧‧‧電路

12‧‧‧電子電路

12a-12l‧‧‧接腳

14‧‧‧頻率差異處理器

14a,14b‧‧‧頻率差異值

16‧‧‧工作循環計算處理器

16a,16b‧‧‧工作循環值

18‧‧‧遞色處理器

18a‧‧‧遞色值

20‧‧‧相位差異處理器

20a‧‧‧相位差異值

22‧‧‧強迫同步化控制處理器

22a‧‧‧選擇信號

24‧‧‧結合處理器

26‧‧‧霍爾陣列

26a、26b、26c‧‧‧位置信號

28‧‧‧數位濾波器

28a、28b、28c‧‧‧已過濾信號

30‧‧‧多工器

30a‧‧‧信號

32‧‧‧梯形編碼器

32a、32d、32e、32f‧‧‧輸出信號

34‧‧‧調變波形產生器

34a‧‧‧輸出信號

36‧‧‧調變波形產生器

36a‧‧‧輸出信號

38‧‧‧調變波形產生器

38a‧‧‧輸出信號

40‧‧‧比較器

40a‧‧‧輸出信號

42‧‧‧比較器

42a‧‧‧輸出信號

44‧‧‧比較器

44a‧‧‧輸出信號

46‧‧‧數位控制邏輯

46a、46b、46c‧‧‧初步驅動信號

48‧‧‧閘極驅動器電路

48a-48f‧‧‧閘極驅動信號

50、52、54‧‧‧高側場效電晶體

56、58、60‧‧‧低側FET

62‧‧‧時脈產生電路

62a‧‧‧時脈信號

66‧‧‧調整電壓

70‧‧‧電動馬達

72、74、76‧‧‧繞組

78‧‧‧頻率參考信號

80、82、84‧‧‧驅動信號

Claims (22)

1. 一種用以驅動多相無刷DC馬達之電路，該馬達具有馬達軸及複數馬達繞組，該電路包含：一位置信號產生器，其係組態成產生複數位置信號，該些複數位置信號之每一者係代表該馬達軸之一旋轉位置；一頻率差異處理器，其係耦合以接收一關於該些位置信號之一選定者的信號，耦合以接收一參考時脈信號，及組態成產生一關於介於該關於該些位置信號之該一選定者的信號與該參考時脈信號之間的頻率差異之頻率差異值；一同步化控制處理器，其係耦合以接收該頻率差異值並組態成產生一同步化選擇信號；及一具有第一輸入節點、第二輸入節點、控制節點及輸出節點之多工器，該第一輸入節點係耦合以接收該關於該些位置信號之該一選定者的信號，該第二輸入節點係耦合以接收該參考時脈信號，該控制節點係耦合以接收該同步化控制信號，及該輸出節點上係產生一由該關於該些位置信號之該一選定者的信號或該參考時脈信號之任一者所組成的多工器輸出信號。
2. 如申請專利範圍第1項之電路，其中，當該頻率差異值高於一頻率差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該些位置信號之該一選定者；而當該頻率差異值低於該頻率差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該參考時脈信號。
3. 如申請專利範圍第1項之電路，進一步包含：一相位差異處理器，其係耦合以接收該關於該些位置信號之該一選定者的信號；耦合以接收該參考時脈信號；及組態成產生一關於介於該關於該些位置信號之該一選定者的信號與該參考時脈信號之間的相位差異之相位差異值，其中該同步化控制處理器進一步耦合以接收該相位差異值。
4. 如申請專利範圍第3項之電路，其中，當該相位差異值高於一相位差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該些位置信號之該一選定者；而當該相位差異值低於該相位差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該參考時脈信號。
5. 如申請專利範圍第3項之電路，其中，當該頻率差異值高於一頻率差異值臨限值且該相位差異值高於該相位差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該些位置信號之該一選定者；而當該頻率差異值低於該頻率差異值臨限值且該相位差異值低於該相位差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該參考時脈信號。
6. 如申請專利範圍第5項之電路，進一步包含：一型態產生器，其係耦合以接收該多工器輸出信號，耦合以接收該些複數位置信號之選定者，並組態成產生複數型態信號，各型態信號與該些複數型態信號之其他者分開一預定度數，該些型態信號之每一者具有個別的第一和第二狀態； 一調變電路，其係耦合以接收該些複數型態信號並組態成產生相應的複數脈寬調變(PWM)信號，該些複數脈寬調變信號之每一者具有一個別主動區，其僅於該些複數型態信號之個別一者的該第一或第二狀態之一選定者期間包含一脈寬調變波形；及複數驅動電路，其係耦合以接收代表該些複數脈寬調變信號之複數信號，其中該些複數驅動電路係組態成產生關於該些複數脈寬調變信號之複數驅動信號，該些複數驅動信號之每一者係組態成耦合至該些複數馬達繞組之個別一者的一末端。
7. 如申請專利範圍第1項之電路，進一步包含：一型態產生器，其係耦合以接收該多工器輸出信號，耦合以接收該些複數位置信號之選定者，並組態成產生複數型態信號，各型態信號與該些複數型態信號之其他者分開一預定度數，該些型態信號之每一者具有個別的第一和第二狀態；一調變電路，其係耦合以接收該些複數型態信號並組態成產生相應的複數脈寬調變(PWM)信號，該些複數脈寬調變信號之每一者具有一個別主動區，其僅於該些複數型態信號之個別一者的該第一或第二狀態之一選定者期間包含一脈寬調變波形；及複數驅動電路，其係耦合以接收代表該些複數脈寬調變信號之複數信號，其中該些複數驅動電路係組態成產生關於該些複數脈寬調變信號之複數驅動信號，該些複數驅 動信號之每一者係組態成耦合至該些複數馬達繞組之個別一者的一末端。
8. 如申請專利範圍第7項之電路，其中該調變電路包含：複數調變波形產生器，該些複數調變波形產生器之每一者係耦合以接收該些複數型態信號之個別一者，其中該些複數調變波形產生器係組態成產生複數功能信號，其中該些複數功能信號之每一者的主動部分僅於該些型態信號之個別一者的一選定狀態期間被產生；及複數比較器，該些複數比較器之每一者係耦合以接收該些複數功能信號之個別一者，且該些複數比較器之每一者係耦合以接收個別臨限值，其中該些複數比較器之每一者係組態成比較該些複數功能信號之該個別一者與該個別臨限值以產生具有依據該個別臨限值而產生之工作循環的該些複數脈寬調變(PWM)信號之個別一者。
9. 如申請專利範圍第8項之電路，進一步包含一遞色(dithering)處理器，其係組態成產生每一個別臨限值為一遞色值。
10. 如申請專利範圍第7項之電路，其中該調變電路包含：結合邏輯，其係耦合以接收該些複數型態信號並組態成產生一具有在該些複數型態信號之每一者的狀態轉變時發生的狀態轉變之重設信號；一調變波形產生器，其係耦合以接收該重設信號並組 態成產生一功能信號，其中該些功能信號之主動部分僅於該些複數型態信號之選定狀態期間被產生，其中該功能信號係依據該重設信號之該轉變而被重設為預定條件；一比較器，其係耦合以接收該功能信號，耦合以接收一臨限值，並組態成比較該功能信號與該臨限值以產生具有依據該臨限值而產生之工作循環的脈寬調變(PWM)信號；及一多工器，其係耦合以接收該脈寬調變信號並組態成將該脈寬調變信號分割為複數不同部分，各部分係攜載於一分離的個別信號頻道上。
11. 如申請專利範圍第10項之電路，進一步包含一遞色處理器，其係組態成產生該臨限值為一遞色值。
12. 一種驅動一多相無刷DC馬達之方法，該馬達具有馬達軸及複數馬達繞組，該方法包含：產生複數位置信號，該些複數位置信號之每一者係代表該馬達軸之一旋轉位置；產生一關於介於該關於該些位置信號之該一選定者的信號與該參考時脈信號之間的頻率差異之頻率差異值；依據該頻率差異值以產生一同步化選擇信號；及依據該同步化選擇信號以產生一由該關於該些位置信號之該一選定者的信號或該參考時脈信號之任一者所組成的多工器輸出信號。
13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中，當該頻率差異值高於一頻率差異值臨限值時，則該多工器輸出信 號係關於該些位置信號之該一選定者；而當該頻率差異值低於該頻率差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該參考時脈信號。
14. 如申請專利範圍第12項之方法，進一步包含：產生一關於介於該關於該些位置信號之該一選定者的信號與該參考時脈信號之間的相位差異之相位差異值。
15. 如申請專利範圍第14項之方法，其中，當該相位差異值高於一相位差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該些位置信號之該一選定者；而當該相位差異值低於該相位差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該參考時脈信號。
16. 如申請專利範圍第14項之方法，其中，當該頻率差異值高於一頻率差異值臨限值且該相位差異值高於該相位差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該些位置信號之該一選定者；而當該頻率差異值低於該頻率差異值臨限值且該相位差異值低於該相位差異值臨限值時，則該多工器輸出信號係關於該參考時脈信號。
17. 如申請專利範圍第16項之方法，進一步包含：產生複數型態信號，各型態信號與該些複數型態信號之其他者分開一預定度數，該些型態信號之每一者具有個別的第一和第二狀態；產生相應的複數脈寬調變(PWM)信號，該些複數脈寬調變信號之每一者具有一個別主動區，其僅於該些複數型態信號之個別一者的該第一或第二狀態之一選定者期間 包含一脈寬調變波形；及產生關於該些複數脈寬調變信號之複數驅動信號，該些複數驅動信號之每一者係組態成耦合至該些複數馬達繞組之個別一者的一末端。
18. 如申請專利範圍第12項之方法，進一步包含：產生複數型態信號，各型態信號與該些複數型態信號之其他者分開一預定度數，該些型態信號之每一者具有個別的第一和第二狀態；產生相應的複數脈寬調變(PWM)信號，該些複數脈寬調變信號之每一者具有一個別主動區，其僅於該些複數型態信號之個別一者的該第一或第二狀態之一選定者期間包含一脈寬調變波形；及產生關於該些複數脈寬調變信號之複數驅動信號，該些複數驅動信號之每一者係組態成耦合至該些複數馬達繞組之個別一者的一末端。
19. 如申請專利範圍第18項之方法，其中該產生該些複數脈寬調變(PWM)信號包含：產生複數功能信號，其中該些複數功能信號之每一者的主動部分僅於該些型態信號之個別一者的一選定狀態期間被產生；及比較該些複數功能信號之該個別一者與個別臨限值以產生具有依據該個別臨限值而產生之工作循環的該些複數脈寬調變(PWM)信號之個別一者。
20. 如申請專利範圍第19項之方法，進一步包含產 生每一個別臨限值為一遞色值。
21. 如申請專利範圍第18項之方法，其中該產生該些複數脈寬調變(PWM)信號包含：產生一具有在該些複數型態信號之每一者的狀態轉變時發生的狀態轉變之重設信號；產生一功能信號，其中該些功能信號之主動部分僅於該些複數型態信號之選定狀態期間被產生，其中該功能信號係依據該重設信號之該轉變而被重設為預定條件；比較該功能信號與該臨限值以產生具有依據該臨限值而產生之工作循環的脈寬調變(PWM)信號；及將該脈寬調變信號分割為複數不同部分，各部分係攜載於一分離的個別信號頻道上。
22. 如申請專利範圍第21項之方法，進一步包含產生該臨限值為一遞色值。