JPH03192402A - 積分回路 - Google Patents

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］ 本発明は積分回路に係り、特にＦＧモータの制御回路等
に好適な積分回路の改良に関する。

［発明の概要］ 積分回路において、積分用コンデンサに接続された抵抗
又は演算増幅器に並列接続された積分用コンデンサにス
イッチを並設し、スルー回路又は電圧フォロア回路に切
替えるようにしたものである。

［従来の技術］ 第５図に従来のＦＧモータの速度制御回路を示す。同図
において、１はＦＧモ・−タ、２はＦＧアンプ、３はＦ
Ｖ（周波数−電圧）変換回路、４は積分回路、５はモー
タドライバーである。モータ１のＦＧ倍信号用いた速度
制御は、モータ１からのＦＧ倍信号アンプ２で増幅した
後、ＦＶ変換回路３によりモータ１の回転速度に対応し
た直流電圧出力（回転数信号）を得ることにより行われ
る。

この出力信号は積分回路４を介しモータ１の回転数信号
としてモータドライバー５に入力され、モータドライバ
ー５では基準電圧値と回転数信号値を電圧比較し、この
電圧差が小さくなるようにモータ回転速度を制御する。

一般に、モータドライバー５での電圧比較は、基準電圧
値に対して回転数信号値が大きい場合、モータ１の回転
数を上げ、逆に回転数信号値が小さい場合モータ１の回
転数を下げるようになっている。従って、ＦＧ方式のモ
ータ制御においては、起動時にモータドライバーの回転
数信号値を基準電圧値に対して十分に大きな値とするこ
とによって１強制的にモータ１を高速回転させ、モータ
からの初期ＦＧ倍信号得ると共に高速な起動特性が得ら
れるようになっている。

第６図に従来の積分回路としてＣＲ積分器を用いたＦＧ
モータ制御回路起動時における各部の波形を示す。一般
にＦＶ変換回路では、モータからのＦＧ倍信号入力され
ない場合最小変換電圧値が出力され、起動時には逆に最
大変換電圧値が出力されるようになっている。さらに、
モータ起動時は、モータドライバーに入力される回転数
信号値を強制的に基準電圧値よりも高く設定することに
よって、モータからの初期ＦＧ倍信号得ると共に高速な
起動特性が得られるようになっている。

［発明が解決しようとする課題゛］ しかし、従来方式では起動信号としてＦＶ変換回路の出
力信号が急激に立ち上がった場合、ＦＶ変換回路とモー
タドライバーとの間に積分回路が挿入されていることに
よって起動信号が積分されてしまい、積分回路からの回
転数信号値がモータドライバーに接続されている基準電
圧値を超えるまでにΔを分の遅れが発生してしまう。従
って。

モータの回転数を安定化させるために積分時定数を大き
く取るほどモータの起動特性は遅くなってしまっていた
。

同様に第７図は、積分回路として非反転演算増幅器を用
いた場合のＦＧモータの起動特性を示したものである。

従来、積分回路として非反転演算増幅器を用いることに
より、広い周波数帯にわたるゲイン特性の設定と、高速
な起動特性を得ようとしていた。この場合、積分回路の
モータ停止時の出力電圧は、演算゛増幅器の最小値にな
っていることから積分回路からの起動信号電圧がモータ
ドライバーの基準電圧値を超えるには、この基準電圧値
より大きな振幅を持ったＦＶ変換回路の起動信号が必要
となっていた。従って、ＦＶ変換回路の出力信号の振幅
が十分に取れない場合、第７図に示すように積分回路出
力が立ち上がるようになり、この出力電圧がモータドラ
イバーの基準電圧値より大きくなるまではモータの起動
がかからないことから、高速なモータ起動特性を得るこ
とができなかった。

［発明の目的］ 従って本発明の目的はＦＧモータの速度制御回路等にお
いて、積分回路の時定数に影響されないで高速の起動特
性を得ることができる積分回路を提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本願の第１の発明は入出力間
に直列的に介装された抵抗と、該抵抗の一端側と接地と
の間に介装されたコンデンサから成る積分回路において
、上記抵抗にスイッチを並設し、スルー回路に切替可能
に構成したことを要旨とする。

また本願の第２の発明は非反転演算増幅器による積分回
路において、該演算増幅器の反転入力側と出力側との間
に設けられたコンデンサにスイッチを並設し、電圧フォ
ロア回路に切替可能に構成したことを要旨とする。

［作用］ 上記スイッチをオンにすると、上記積分回路はスルー回
路又は電圧フォロア回路に切替わるので、ＦＧモータ制
御回路等においてモータの起動、停止特性を改善できる
。

［実施例コ 以下図面に示す実施例を参照して本発明を説明する。第
１図は第５図のＦＧモータ制御回路の積分回路等として
好適な本願の第１の発明によるＣＲ積分回路の一実施例
を示す。同図において、Ｒは積分抵抗、Ｃは積分用コン
デンサ、ＳＷはスタートスイッチ、Ｌは遅延回路である
。

上記ＣＲ積分器では、抵抗Ｒの両端にメカニカルあるい
はアナログスイッチ等の半導体スイッチＳＷを設け、こ
のスイッチＳＷの開閉に遅延回路りを設けて、スイッチ
ＳＷのＯＦＦ動作時のみ遅延がかかるようになっている
。モータスタート時に発生されるスタート信号がＯＮ時
には、スイッチＳＷがＯＮとなり抵抗Ｒをショートする
ことにより積分回路の積分抵抗の値をゼロとし、積分回
路の入力信号と出力信号が同一となるスルー回路になる
ようにしている。なお、スタート信号はモータスタート
時に発生される。

第２図は上記回路の各部の信号波形を示す。第３図は本
願の第２の発明による前記ＦＧモータ制御回路に好適な
積分回路の一実施例を示す、同図において、第１図と同
−又は類似の回路部品で、ＡＭＰは非反転演算増幅器で
ある。

非反転演算増幅器ＡＭＰを用いた上記積分回路において
は、演算増幅器の反転入力端と出力端の面端にメカニカ
ルあるいはアナログスイッチ等の半導体スイッチＳＷを
設け、モータの停止時にスイッチによってこの間のコン
デンサＣをショートするようになっており、−時的に積
分回路の積分時定数をゼロとし、積分回路を単なる電圧
フォロア回路として動作するようにし′でいる。

次に上記実施例の動作を説明する。第１図のＣＲ積分回
路においては、抵抗Ｒの両端にスイッチＳＷを設けこの
開閉を遅延回路りを用いてスタート信号がＯＦＦからＯ
Ｎの動作時のみ遅延がかかるようになついる。モータ起
動時においてスイッチがＯＮとなっている区間積分回路
の抵抗端がショートされることより、モータ起動時に積
分回路の時定数を一時的に容量のみとすることができる
。

従って、スイッチＳＷのＯＮ抵抗が十分に小さいとする
と、ＦＶ変換回路からの起動信号が積分回路によって積
分されることなく、モータドライバーに直接伝達される
。これより、スタート信号がＯＮとなったと同時にモー
タドライバーに基準電圧値より十分に高い起動信号が加
わり、モータの回転速度の立上り特性はモータとモータ
ドライバーに依存するだけとなり、従来に比べ遅延時間
の小さい高速な起動特性が得られるようになる。モータ
の停止時においては、スター１−信号がＯＦＦとなると
同時にスイッチがＯＮとなることから、ＦＶ変換回路か
らの停止信号が積分回路を介さないで直接モータドライ
バーに伝達されたのと同様になり、高速な停止動作を行
うことができる。

第３図の非反転演算増幅器ＡＭＰによる積分回路を用い
た場合においては、演算増幅器の反転入力端と出力端の
間にスイッチＳＷを設け、モータの停止時にショートす
ることによって、積分容量Ｃに蓄えられている電荷を放
電させるとともに、積分回路を単なる電圧フォロア回路
として動作するようにする。これにより、モータ停止時
の積分器の８力電圧値はＦＶ変換回路出力の最小値と同
じとなり、起動時にＦＶ変換回路の最大出力振幅に対応
した起動信号が入力された時、瞬時に積分回路の出力電
圧はこの振幅電圧領分増加し、起動信号は必ずモータド
ライバーの基準電圧値を超えるようになることから、Ｆ
Ｖ変換回路の出力振幅値に影響されないでモータの起動
時間の短縮を図ることができる。さらに、モータの停止
においても停止信号がＦＶ変換回路出力によって急速に
最小電圧値に設定されることより高速な停止動作が行え
る。同様に、スイッチＳＷによって積分容量Ｃの電荷が
放電されることから、短時間内のモータの起動停止があ
った場合においても、積分回路出力電圧が常にＦＶ変換
回路の最小出力値に急速に固定され、常に一定した起動
特性を得ることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本願の第１の発明によれば、モー
タの速度制御回路において、制御系の積分時定数を変更
することなくモータの起動停止特性を改善することがで
きる。また第２の発明によれば、モータの速度制御回路
において、ＦＶ変換回路の最大出力振幅レベルの大小に
よってモータの起動特性が影響されない。特に、最大出
力振幅レベルが小さいほどその効果が大きく、更にはス
イッチの開閉によって積分回路の積分コンデンサの電荷
を強制的に放電させることによって、モータの短時間内
での起動停止が繰り返された場合においても常に一定の
起動特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図はその
動作説明用波形図、第３図は本発明の他の実施例を示す
回路図、第４図はその動作説明用波形図、第５図はＦＧ
モータ制御回路を示すブロック図、第６図及び第７図は
夫々第５図の回路の異なる積分回路に対応するＦＧモー
タの起動特性を示す波形図である。 Ｒ・・・・・・・・・積分抵抗、Ｃ・・・・・・・・・
積分コンデンサ、ＳＷ・・・・・・・・・スタートスイ
ッチ、Ｌ・・・・・・・・遅延回路、ＡＭＰ・・・・・
・・・・非反転演算増幅器。 ＄メジ列によるＣＲ月１分回Ｊ参 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入出力間に直列的に介装された抵抗と、該抵抗の
   一端側と接地との間に介装されたコンデンサから成る積
   分回路において、 上記抵抗にスイッチを並設したことを特徴とする積分回
   路。
2. （２）非反転演算増幅器による積分回路において、該演
   算増幅器の反転入力側と出力側との間に設けられたコン
   デンサにスイッチを並設したことを特徴とする積分回路
   。