JPH02219496A

JPH02219496A - 可変素子終端検出回路

Info

Publication number: JPH02219496A
Application number: JP1041375A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yamashita; 隆司山下
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1989-02-20
Filing date: 1989-02-20
Publication date: 1990-09-03

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。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、電子機器の自動調整にモーターが使用される
際、該モーターによって回転動作を受ける可変抵抗器、
可変コンデンサ等の回転式可変素子を機構的な破壊より
防ぎ、且つその保全を図る機能を有する可変素子終端検
出回路に関するものである。

〈従来の技術〉電子機器は、その製造過程及び一定期間使用後の校正等
において、所期の機能、特性を具備または維持させるた
めに微小な調整を必要とする。この調整は一般に、可変
抵抗器、可変コンデンサなどの可変素子の回転操作によ
り行われるが、従来この回転操作の手段としては、１、人手による調整２、　モーターを使用した自動制御があった。ｌによる方法は、調整者が自らの視覚等によ
る判断をもって機器が所期の特性を満足すべく調整する
ものであり、これに対し２による調整方法は電子的に行
なわれ、またその調整手段としてはモーターが使用され
るものである。

〈発明が解決しようとする課題〉ところで、上記に示す調整において、他部品の不良ある
いは可変素子自身の経時劣化等の要因から、可変素子の
回転範囲内、即ち機構的調整限界内で調整しきれない場
合がある。この際、上記ｌによる方法のように人手によ
る調整であれば、可変素子が回転終端に達した時にただ
ちに操作を停止し得るが、上記２による方法のようにモ
ーターを利用した自動制御の場合には、回転終端に達し
てもなおモーターが回転操作を続けようとし、その結果
可変素子を破壊してしまうという問題点があった。

この発明の目的は、可変素子の調整がモーターを使用し
た自動制御によって行なわれる場合、可変素子が回転終
端に達した時にはモーターの回転操作をただちに停止し
、可変素子の破壊を未然に防ぎ保全を図ることにより、
電子機器の自動調整の信頼性を高めようとするものであ
る。

く課題を解決するための手段〉上述の目的を達成するため、モーターに流れる負荷電流
から電流電圧変換した電圧を増幅する電圧増幅器と、該
電圧増幅器の出力の特定周波数成分のみを通過させるフ
ィルタと、該フィルタの出力レベルを判定する比較回路
と、該比較回路からの出力信号を記憶する記憶回路と、
該記憶回路の出力信号によりモーターの電流経路を遮断
するリレーを備えた構成とした。

く作　用〉可変素子を回転させるモーターの負荷電流の変化を常に
監視し、可変素子が回転終端に達した時は、その時のモ
ーターの負荷電流増加を検出して信号に変換し、その信
号によってモーターの電流経路に組み込んだリレーをオ
フさせ、該電流経路を遮断しモーターの回転操作を停止
させる。

次に、作用の原理を下記の山、（２）式に従ってさらに
詳細に説明する。

Ｖ　＝　Ｅ　＋　Ｉ　ａＲａ　　−（１１Ｅ＝に１〆Ｎ
　　　−＋２１上式において、■はモーターの駆動電圧、Ｅは逆起電力
、Ｉａはモーターの負荷電流、Ｒａは電機子抵抗、Ｋ１
は比例定数、ｙはモーターの毎極光たりの磁束数、Ｎは
モーターの回転数である。

（１）式は、モーターに供給される駆動電圧と、モター
の逆起電力、負荷電流、電機子抵抗の関係を表わす。（
２）式はモーター単体の逆起電力についての基本式であ
る。

モーターによって回転操作されている可変素子が回転終
端に達し、機構的な回転の限界に達した時、モーターに
加わる負荷が増加しモーターの回転数は急激に減少しよ
うとする。この時（２）式より逆起電力Ｅは回転数Ｎに
比例することから、回転数Ｎが減少すると逆起電力Ｅも
減少する。ここで（１）式より駆動電圧Ｖ、電機子抵抗
Ｒａ　が一定とすると、逆起電力Ｅの減少に応じ負荷電
流Ｉａは増加する。本発明は、この作用を利用して、モ
ーターの負荷電流を常に監視し、可変素子が回転終端に
達した時の負荷電流増加を検出し、その検出信号により
モーターの電流経路に組込んであるリレをオフし、モー
ターを停止させる。

〈実施例〉本発明の一実施例を第１〜３図を参照して説明する。第
１図は本発明の一実施例を表わすプロ７り図である。調
整用ドライバー２は、モーターｌの回転部に接続されて
おり、該モーターｌの回転運動を可変素子３に伝達する
ように設置されている。モーターｌの駆動端子の一端は
、駆動回路９に接続され、他端はリレー４を介し電圧増
幅器５の入力端子に接続されている。該電圧増幅器５の
出力はアクティブフィルタ６を介し、比較回路７の入力
端子に接続されている。さらに、該比較回路７の出力は
記憶回路８を介し、リレー４の駆動端子に接続されてい
る。第２図はアクティブフィルタ６の回路図を示す。第
３図（ａ）はモーター１の負荷電流波形を示す図、第３
図（ｂ）はアクティブフィルタ後の波形図、第３図（Ｃ
）はアクティブフィルタ後の波形図であり、可変素子が
回転終端に達し破壊されるまでの電流変化の波形を表わ
している。

同図においてレベ／Ｉ／Ｃ１はモーターｌが正転してい
る時のしきい値電圧（Ｔレベ）Ｖ　）であり、レベ／Ｌ
’Ｃ２はモーターｌが逆転している時のしきい値電圧（
−Ｔレベル）である。また、期間Ａは可変素子３が回転
終端に達してからモーター１の電流経路を遮断するまで
の時間、期間Ｂは可変素子３が回転終端に達してから可
変素子３が破壊されるまでの時間を示す。第３図（ｄ）
は比較回路の２値信号波形図、第３図（ｅ）は記憶回路
の２値信号波形図を示す。

第１図において自動制御による電子機器の調整は、モー
ターｌ及びモーターｌに取付けられた調整用専用ドライ
バー２を駆動回路９により、低速回転にて正転または逆
転駆動し、可変素子３を回転運動することにより行う。

本実施例においては、モーターｌの正転の場合をとりあ
げる。可変素子３の調整結果の判断は自動制御によるた
め、電子機器の特性が目標値に一致するまでモーター１
は可変素子３の回転を続ける。この調整時、モーターｌ
に流れる負荷電流を、モーター１に影響を与えない程度
の低い抵抗ｌＯにより電流電圧変換を行い、電圧増１隔
器５によりα倍に増幅させることにより負荷電流の小さ
な変化を拡大し、可変素子３が回転終端に達してからの
応答性を良くし検出し易くする。但し、電圧増幅器５か
らの出力は、雑音を含む全ての信号成分がα倍されるた
め、第３図ら）に示すような波形となり、負荷電流の変
化と雑音との判別が不可能となる。そこで、アクティブ
フィルタ６により特定の周波数成分のみを通過させるこ
とにより、負荷電流増加による信号のレベル変化を判別
可能な信号に変換させる。（第３図ら））アクティブフ
ィルアクティブローパスフィルタを組合わせた３次アク
ティブローパスフイルりとする。本実施例においては、
使用するモーター１の特性を考慮し、カットオフ周波数
をＩＨｚとした。アクティブフィルタ６によって減衰さ
れた信号（第３図（ｂ））はモーター１の負荷電流変化
によって連続的に変化する。この信号を比較回路７に通
し、あるレベル（Ｔレベ）Ｖ　）以上の値か否かを判別
する。本実施例では、比較回路としてシュミットトリガ
回路を使用した。この結果、減衰された負荷電流信号（
第３図（Ｃ））が同図０１に示すＴレベルのしきい値を
境界として、２値のＨＩ、ＬＯ倍信号変換される。

Ｔレベル以上−ＨＩＴレベル未満−ＬＯここでＴレベルとは、可変素子が破壊しない範囲の負荷
電流限界値である。

次に、この２値信号を、リセット信号が入力されない限
り元の信号を記憶し続ける記憶回路８に接続する。本実
施例では記憶回路８としてのフリップフロップを使用し
た。（以下、フリップフロップ８と記す）上記フリップフロップ８において、入力信号がＬＯなら
ば、出力信号もＬＯであり、リレー４はオンのままであ
る。即ち、モーター１は回転運動を続ける。次に入力信
号がＨｌならば、つまり可変素子３が回転終端に達し、
モーターｌの負荷電流変化信号がＴレベル以上となった
時は、フリップフロップ８の出力もＨＩとなり、リレー
４はオフする。即ち、モーター１の電流経路が遮断され
、モーターｌは停止する。この時、電流経路の遮断によ
って負荷電流変化信号が再びＬＯとなっても、フリップ
フロップ８にリセット信号が入力されない限り、フリッ
プフロップ８の出力レベルのＩＩ状態は維持されるため
、電流経路の遮断は保持される。以上のようにして、可
変素子３の破喚は未然に防ぐことができる。

また、上述の負荷電流変化信号のＴレベルは次のように
して定めている。第３図（ｃ）は、アクティブフィルタ
を通した後の波形であり、可変素子３が回転終端に達し
、さらに破壊に至るまでの負荷電流変化の波形図である
。同図の８点で可変素子３が回転終端に達し、負荷電流
の増加が始まり、８時間後に可変素子３が破壊される。

そこで破壊に至るまでにモーターｌを停止するべくＡ時
間を設定し、この時間からしきい値電圧Ｔレベル（本実
施例ではＴ＜ｌＯｍｖ）を定め、このＴレベルを超えた
時点でただちにモーターｌを停止させるようにしている
。

なお、モーターｌの回転方向が逆転の場合も上述と同様
にしてモーターｌを停止させる。逆転の場合のしきい値
レベルは第３図（ｃ）に示すようにＣ２となる。

〈発明の効果〉自動制御による可変素子の調整は、数ｒｐｍの低速回転
のモーターを使用することから、回転終端による回転数
の減少による検出はできない上に、減速ギヤによりトル
りが大きいことから、わずかな時間でも検出が遅れると
破壊してしまうなど、微弱な力による回転を必要とする
可変素子の終端検出は＠題であった。そこで本発明によ
る可変素子終端検出回路で、可変素子を回転させるモー
ターの負荷電流の変化を検出し、該モーターの電流経路
を遮断させる方法を用いることで確実に該モーターを可
変素子の回転終端で停止させ、可変素子の保全を図れる
と共に電子機器の自動調整の信頼性を高め、完全自動化
が可能になってくることから、高度の技術的効果が期待
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明・の一実施例を表わすブロック図、第
２図はアクティブローパスフィルタの回路図、第３図（
ａ）乃至（ｅ）はそれぞれ第１図に示した本発明の一実
施例の動作説明のための信号波形図である。ｌ・・・モーター、２・・・調整用専用ドライバー、３
・・・可変素子、４・・・リレー、５・・・電圧増幅器
、６・・・アクティブフィルタ、７・・・シュミットト
リガ回路（比較回路として）、８・・・フリップフロッ
プ（記憶回路として）、９・・・駆動回路、１０・・・
抵抗。代理人　弁理士　杉　山　毅　至（他１名）第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】１、モーターを駆動手段とする回転式可変素子を調整す
る調整装置において、上記モーターに流れる負荷電流から電流電圧変換した電
圧を増幅させる電圧増幅器と、該電圧増幅器の出力の特定周波数成分のみを通過させる
フィルタと、該フィルタの出力レベルを判定する比較回路と、該比較回路からの出力信号を記憶する記憶回路と、該記憶回路の出力信号によりモーターの電流経路を遮断
するリレーとを備えることを特徴とする可変素子終端検出回路。