JPH03218290A - 直流モータ回転速度制御回路 - 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】 〔産業十の利用分野〕 本発明は、テープレフーグやラジカセなどに使用される
小型直流モータの回転速度制御回路の改良に関する。

〔従来の技術〕

近時、テープレコーダやビデオレコーダなどの小型化に
ともない、直流モータの回転速度制御回路も小型化で高
安定したものが要求されている。

このような要請に応えるため、特開昭５３１４２６１１
号公報には、３端子ＩＣとして直流モータの回転速度制
御回路を構成したものが開示されている。

第２図はこの３端子型ＩＣを示したもので、このＩＣＩ
ＯＯは、接地用端子ピン■，出力用端子ピン■，基準用
端子ピン■を有しており、図において、１００ａは基準
電圧Ｅｒｅｆを反転入力端子に接続した誤差増幅器、Ｒ
ｔは抵抗、Ｒｓは直流モータＭの回転速度調整抵抗、Ｑ
１は駆動トランジスタ、Ｑ２は分流トランジスタであり
、このＱｌ，Ｑ２でカレントミラー回路を応用した定電
流比制御回路を構成している。

ところで、直流モータの等価回路は、内部抵抗Ｒｏと直
流モータＭの回転により誘起される逆起電力Ｅｏとの直
列接続で示され、今、直流モータＭの回転速度をＮとし
、電機子に巻かれた線材の巻線数をｚ１直流モータＭに
生ずる磁束をφ、比例定数をＫ２、直流モータの逆起電
力をＥＯとすると、一般に次式が成立する。

Ｅｏ＝Ｎ−Ｋ２・ｚ・φ　　　　　・・・・・・（１）
Ｎ＝Ｅｏ／（Ｋ２・ｚ・φ）・・・・・・（１）′また
、直流モータＭの電機子電流をＩａ、直流モータＭの負
荷トルクをＴｄ，Ｋｌを比例定数とすると、負荷トルク
Ｔｄと電機子電流Ｉａの間には、 Ｔｄ＝Ｋ１　・Ｚ−φ・■ａ　　　　・・・・・・（２
）■ａ＝Ｔｄ／（Ｋ１・ｚ・φ）・・・・・・（２）′
更に、直流モータＭの端子電圧をＶｍとすれば、逆起電
力Ｅｏ及び電機子電流Ｉａの間にはＶｍ＝Ｅ　ｏ　＋Ｒ
　ｏ　・Ｉ　ａ　　　　　　−（３）Ｅ　ｏ　＝Ｖｍ−
Ｒ　ｏ　・Ｉ　ａ　　　　　　−（３）’が成立する。

そこで、このようなＩＣＩＯＯにおいては駆動トランジ
スタＱ１のコレクタ電流■１と分流トランジスタＱ２の
コレクタ電流■２との比がＫ＝Ｉ　１／Ｉ　２　　　　
　　　　　　・・・・・・（４）となるように駆動トラ
ンジスタＱ１と分流トランジスタＱ２の面積比及び抵抗
Ｒｌ，Ｒ２の値は選択されている。誤差増幅器１００ａ
の２つの入力端子Ｂ，Ｃ間はイマジナリーショートであ
るので抵抗Ｒｓを流れる電流Ｉｓは Ｉ　ｓ　＝　Ｅ　ｒｅｆ／’Ｒ　ｓ　　　　　　　　　
−・・（５）となる。

そこで、今、直流モータＭに加わる電圧をＥｓとすれば
、上記（４），　（５）式よりＥｓ＝Ｅｒｅｆ＋　（Ｉ
２＋Ｉｓ）　・Ｒｔ＝Ｅｒｅｆ　＋（Ｒｔ／Ｋ）　・Ｉ
　１＋Ｅｒｅｆ　・（Ｒｔ／Ｒｓ）　　・・−・−・（
ｆ３）で表わされる。

ここで、直流モータＭの端子電圧Ｖｍと上記（６）式の
直流モータＭに加わる電圧Ｅｓは等しいのでＥｏ＝Ｖｍ
−Ｒｏ　・Ｉ　ａ＝Ｅｓ−Ｒｏ　・Ｉ　ａ−５− 従って、上記 （１）′式　Ｎ一Ｅｏ／（Ｋ２・ｚ・φ）　および（２
）′式　工ａ＝Ｔｄ／（Ｋ１・ｚ・φ）よりＮ＝Ｅｏ／
（Ｋ２・ｚ・φ） Ｋ２・２・φ の関係式が導かれる。

そこで、今（７）式において、 Ｒ　ｏ　−　（Ｒ　ｔ　／Ｋ）　＝　０　　　　　　・
・曲（８）を満足するように予めＲｔを設定しておけば
、第 ２項はＯになり回転数Ｎは負荷トルクＴｄに依存しなく
なる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような３端子型ＩＣにおいては、直流モー
タＭの内部抵抗ＲＯが正の温度特性を有するので、特定
温度で」二記（８）式が成立するようにＲｔを設定して
も温度が変化すると上記（８）式が成立しなくなる。

このため、抵抗Ｒｔに正の温度特性を持たせることによ
り、ＲＯの値が変動した場合でも常に（８）式が満足さ
れるようにする方法が考えられるが、このようにすると
上記（７）式の第１項がＲｔを含んでいるために、温度
変化によって回転数Ｎが変動してしまうことになる。ま
た、磁束φは温度上昇にともなって減少するため、上記
（７）式の第１項は抵抗Ｒｔおよび磁束φの双方が変動
し、回転数Ｎが温度により変動することになる。

これらの結果として第２図に示すような３端子型のＩＣ
では、温度変化に対して回転数Ｎが補償されないものと
なっており、またこの回路では、上記（７）式の第１項
からも分かるように回転速度調整抵抗Ｒｓの変化に対し
て回転数Ｎはリニアに変化せず双曲線変化を示すため、
回転速度の設定が困難で使いづらいなどの問題を有して
いる。

又誤差増幅器１００ａの回路構成を複雑にしないとモー
タの制御特性が劣化する欠点があった。

すなわち直流モータＭの回転速度Ｎの設定が低くされて
いるときに負荷トルクＴｄが軽くなって抵抗Ｒｔでの電
圧降下は小さくなるが誤差増幅器１００ａへの入力電圧
はほぼ電源電圧より基準電圧Ｅｒｅｆだけ低くなってい
る。一方電源電圧が下がったときや負荷トルクＴｄが重
くなったときは直流モータＭの回転速度Ｎを保つため駆
動トランジスタＱ１は十分にドライブされコレクタの電
圧はほぼグランド電位まで低くなる。

このように誤差増幅器１００ａの入力電圧は広いレンヂ
で変化し特にほぼＧＮＤ電位まで下がることとなる。し
かるに現実には誤差増幅器１００ａの実用回路では入力
電圧の下限に制約があるため電源電圧が低いときあるい
は負荷トルクＴｄが重い場合に制御特性が劣化する問題
があった。

そこで、上記３端子型ＩＣの不都合を解消するために、
例えば実開昭５　６−３　８　５　９　９号公報には５
つの端子を有する速度制御用ＩＣが提案されている。

第３図は、この５端子型ＩＣを使用した装置の回路図で
ある。

このＩＣ２００は、基準端子■，直流モータの逆起電力
Ｅｏに等しい電圧を端子■，■間に発生するための検出
端子■と出力端子■および接地端子■とを備えている。

尚、この図では電源端子が図示されていないため、電源
端子を■として設けることにより、５端子型ＩＣとなる
。

内部回路の構成を説明すると、上記基準端子■と接地端
子■との間には、分流用トランジスタＱＯのコレクタ・
エミッタが順方向に抵抗Ｒｏを介して接続し、出力端子
■と接地端子■との間には、複数のトランジスタＱ１〜
Ｑｎのコレクタ・エミッタが順方向に各々抵抗Ｒ１〜Ｒ
ｎを介して接続されている。またこれらのトランジスタ
Ｑｏおよ９ びＱ１〜Ｑｎのベースはすべて誤差増幅器２００ａの出
力端子に接続され、この誤差増幅器２００ａの反転入力
端子と基準端子■との間には温度特性を持たない基準電
圧Ｅ　ｒｅｆを設けている。また非反転入力端子は基準
端子■に接続されている。

このようなＩＣ２００は、電源端子■と出力端子■との
間には、直流モータＭが接続され、電源Ｖｃｃと基準端
子■との間には分流抵抗Ｒｔが接続され、更に基準端子
■と出力端子■間には速度設定用分圧抵抗ＲａとＲｂの
直列回路が接続され、その接続点の分圧は検出端子■に
入力されている。

上記の如き構成の直流モータ速度制御回路においては、
分流用トランジスタＱｏとトランジスタＱ１〜Ｑｎとを
組み合わせることによりカレントミラー回路を応用した
定電流比制御回路２００ｂを構成し、トランジスタＱｏ
のコレクタ電流ＩＢ’とトランジスタＱ１〜Ｑｎのコレ
クタ電流の和ＩＡ’の比をＫを（定数）とした場合、常
に ＩＡ’　＝Ｋ・ＩＢ’　　　　　　　・・・・・・（９
）となるように抵抗ＲＯおよびＲ１〜Ｒｎを設定し１〇
一 ている。また、抵抗Ｒｔを通じて抵抗Ｒａ，Ｒｂを流れ
る電流をＩｓとすると、誤差増幅器２００ａの入力端子
はイマジナリーショート状態であるので、 Ｉ　ｓ　＝Ｅｒｅｆ／Ｒａ　　　　　　　　・・・・−
・（ｔｏ）が成立し、また、抵抗ＲｔにはＩｔ，Ｉｓを
加えた電流が流れるので、電源Ｖｃｃと誤差増幅器２０
０ａの反転入力端子間の電圧ＶＡＢはＶＡＢ＝Ｅｒｅｆ
＋（Ｉｓ＋ＩＢ）・Ｒｔ　　　−・・・・−αＤで示さ
れる。

また、電源電圧Ｖｃｃと誤差増幅器２００ａの非反転入
力端子間の電圧ＶＡＣは直流モータＭに電機子電流Ｉａ
が、抵抗Ｒｂに電流Ｉｓが流れているので、 ００）式　Ｉ　ｓ　＝　Ｅ．ｒｅｆ／Ｒ　ａ　　よりＶ
ＡＣ＝Ｅｏ＋Ｒｏ　・Ｉ　ａ−Ｒｂ　・Ｉ　ｓＥｏ十Ｒ
ｏ　・Ｉ　ａ−Ｒｂ　・ （Ｅｒｅｆ／Ｒ　ａ）　　　−・・Ｑ２１が成り立つが
、定常時の制御においては、イマジナリーショートのた
め上記ＶＡＢとＶＡＣは等しいので、θＤ，θク式及び ００）式　Ｉ　６　＝Ｅｒｅｆ／　Ｒ　ａ　　および（
９）式　ＩＡ’　＝Ｋ・ＩＢ’　　　より従って、０■
式および （１）′式Ｎ＝Ｅｏ／（Ｋ２・ｚ・φ）（２）′式工ａ
＝Ｔｄ／（Ｋ１・ｚ・φ）および より が成立する。

ここで、上記０◇′式においてＲｏ，Ｒｔに比べてＲａ
を充分大きくすることにより第２項は充分小さくなって
無視でき、この結果、上記（１４）式は次の如くなる。

従って、Ｒｏ　一（Ｒｔ／Ｋ）＝Ｏを充たすように直流
モータＭの内部抵抗ＲＯの温度特性に合わせて抵抗Ｒｔ
の抵抗素材を選択し、更に０４１式第１項の抵抗Ｒａの
温度特性を抵抗Ｒｂの温度特性よりも大きくして、磁束
φの温度特性と相殺することにより、第１項も温度特性
を持たなくなり、回−１３ 転数Ｎは負荷トルクＴｄに影響されず、温度特性を有し
ない安定なものとなる。

尚、この場合の抵抗’Ｒｔ，ＲａおよびＲｂの温度係数
の調整は、温度係数の小さい抵抗が必要な場合には金属
被膜抵抗など、またこれよりも温度係数が大きい抵抗が
必要な場合はカーボン抵抗やリニア抵抗などを適宜組み
合わせることにより実現できる。

しかしながら、上記のような５端子型速度制御用ＩＣに
おいても誤差増幅器２００ａの回路構成を複雑にしなけ
ればならい欠点は残っていた。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、第３図に示した構成において、第１の端子側
には、コレクタ，ベースの各々を共通に接続し、それぞ
れのエミッタを抵抗を介してグランド端子に接続した、
複数の特性の揃ったトランジスタを組合わせた第１の駆
動トランジスタ群Ｑｌｌ〜Ｑｌｎを設け、かつその第１
の駆動トランジスタ群Ｑｌｌ〜Ｑｌｎの共通のコレクタ
を上記第１の端子に接続するとともに第２の抵抗を介一
１４ １−で誤差増幅器の非反転入力端子に接続し、第２の端
子側には、そのコレクタが上記第２の端子に接続され、
そのベースが上記誤差増幅器の出力端子と、」二記第１
の駆動トランジスタ群の共通のベースに接続され、更に
エミッタが抵抗を介してグランド端子に接続された少な
くとも１以上の第２の駆動トランジスタＱ２１を設け、
第３の端子側には、電源入力端子にコレクタを接続し、
そのエミッタを上記誤差増幅器の反転入力端子に接続し
た第２のトランジスタのベースを接続してあり、更に、
」二記電源入力端子側には、特性の揃った２つのトラン
ジスタを組み合わせて構成した第１のカレントミラー回
路のエミッタを接続し、その一方の入力端子を上記第１
のトランジスタのコレクタに接続し、他方の出力端子を
上記誤差増幅器の非反転入力端子側に接続された第２の
抵抗の他端に接続し、かつ上記第１のトランジスタのベ
ースは、基準電圧回路に接続され、且特性の揃った２つ
の１・ランジスタを組み合わせて構成した第２のカレン
トミラー回路の一方の入力端に第３の抵抗を介して接続
し、その他方の入力端には、上記誤差増幅器の反転入力
端子に接続された第２のトランジスタのエミッタに接続
するとともに、その２つのエミッタを上記グランド端子
に共通に接続した構成としたことを特徴としている。

〔作用〕

本発明の直流モータ回転速度制御回路では、第１のトラ
ンジスタのエミッタ側に設けた第１の抵抗両端に生じる
電圧ｖ１と等価な電圧■２を第１のカレントミラー回路
により第２の抵抗の両端に作り出す一方、第１のトラン
ジスタのコレクタ電流と等しい電流を第２のカレントミ
ラー回路により第２のトランジスタに流すことにより、
第１のトランジスタと第２のトランジスタのベース・エ
ミッタ間電圧の温度特性を等価とし、これら、第２の抵
抗両端の電圧と第２のトランジスタのべ一ス・エミッタ
間電圧を誤差増幅器を通じて加え合わせることにより、
第１の端子Ｔ１と第３の端子Ｔ３間の電圧を温度特性を
持たない基準電圧として安定化している。

すなわち、回転速度設定抵抗Ｒａ，Ｒｂに流れる電流を
安定化することによって、第１の端子Ｔ１と第２の端子
Ｔ２間の電圧は常に一定に制御され、また、第１の駆動
トランジスタ群と第２の駆動トランジスタが定電流比制
御されているので、分流抵抗両端の電圧と直流モータＭ
の内部抵抗で電圧降下を等しくなるように分流抵抗値を
設定することにより、第１の端子Ｔ１と第２の端子Ｔ２
の間の電圧が常にモータの逆起電力に等しくなり、この
端子間電圧を安定化することにより、モータの逆起電圧
、換言すればモータの回転速度を安定化している。

１，たがって、この回路では、直流モータの回転速度が
、外付け抵抗である回転速度設定抵抗と直流モータの磁
束のみに依存するため、これら回転速度設定抵抗の温度
係数を調整することにより互いの温度特性による変動を
相殺されることができ、これによって温度補償のなされ
た安定な回転速度が得られる。

〔実施例〕

１７ 以下に、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明の構成を示す回路図である。

Ａは本発明の速度制御用ＩＣであり、電源入力端子ＶＩ
Ｎ，グランド端子ＶＧ，第１，第２，第３の端子Ｔｌ，
Ｔ２，Ｔ３を有している。第１の端子Ｔ１には、外部電
源Ｖｃｃに一端を接続した直流モータＭの他端が接続さ
れ、第２の端子には、外部電源Ｖｃｃに一端を接続した
分流抵抗Ｒｔが接続され、第３の端子Ｔ３には、第１，
第２の端子Ｔｌ，Ｔ２間に接続した２つの速度設定用分
圧抵抗Ｒａ，Ｒｂの接続点が接続され、更に電源入力端
子ＶＩＮには、外部電源Ｖｃｃが接続された構成となっ
ている。

そして、ＩＣ回路の内部は、次のような回路を備えてい
る。

すなわち、上記電源入力端子ＶＩＮ側には定電流回路Ｃ
ｒと、一端をグランド端子に接続した基準電圧回路１を
直列に接続し、該基準電圧回路１の出力端に第１のトラ
ンジスタＱ１のベースを接１８ 続し、更に第１のトランジスタＱ１のエミッタを第１の
抵抗Ｒ１を介してグランド端子ＶＧに接続してある。

また、上記第１．の端子Ｔｌ側には、複数の特性の揃っ
たトランジスタＱｌｌ〜Ｑｌｎを組み合わせた第１の駆
動トランジスタ群３１を設け、それぞれのトランジスタ
のコレクタ，ベースを共通に接続するとともに、各々の
エミッタは抵抗Ｒｌｌ〜Ｒｌｎを介してグランド端子Ｖ
Ｇに接続している。この第１の駆動トランジスタＱｌｌ
〜Ｑｌｎのベースは、後述する第２の駆動トランジスタ
Ｑ２１と同様にして、誤差増幅器２出力端子に接続され
ている。

第２の駆動トランジスタＱ２１は、第１の駆動トランジ
スタＱｌｌ〜Ｑｌｎと同一特性のトランジスタを用いて
おり、そのトランジスタのコレクタを第２の端子Ｔ２に
接続し、エミッタは抵抗Ｒ２１を介してグランド端子Ｖ
Ｇに接続している。

本実施例では、この第１のトランジスタＱｌｌ〜Ｑｌｎ
と第２のトランジスタＱ２１を組み合わせて定電流比制
御回路３が構成されている。

一方、２は、定電流比制御回路３制御する誤差増幅器で
あり、その非反転入力端子は上記第１の端子Ｔ１に第２
の抵抗Ｒ２を介して接続されており、反転入力端子は第
３の端子Ｔ３にベースを接続した第２のトランジスタＱ
２のエミッタ（このトランジスタＱ２のコレクタは上記
した電源入力端子ＶＩＮに接続されている）及び後述す
る第２のカレントミラー回路４２を構成するトランジス
タＱ５のコレクタに接続されている。第１，第２のカレ
ントミラー回路４１．４２の各々は、いずれも特性の揃
った２つのトランジスタＱ３とＱ４，Ｑ５とＱ６のベー
スを共通に接続するとともに、そのベースとコレクタを
接続した公知の構成となっており、第１のカレントミラ
ー回路４１は、図に示したように、２つのトランジスタ
Ｑ３，Ｑ４のエミッタを電源入力端子ＶＩＮに接続し、
一方のトランジスタＱ３のコレクタを上記した誤差増幅
器２の非反転入力端子に接続した第２の抵抗Ｒ２の一端
に接続している。

これに対して、第２のカレントミラー回路４２は、一方
のトランジスタＱ６のコレクタを第３の抵抗Ｒ３を介し
て上記第１のトランジスタＱ１のベースに接続し、基準
電圧出力Ｅｒｅｆが印され他方のトランジスタＱ５のコ
レクタを上記第２のトランジスタＱ２のエミッタを接続
した誤差増幅器２０反転入力端子に接続し、更に２つの
トランジスタＱ５，Ｑ６のエミッタをグランド端子ＶＧ
に接続している。

なお、実施例の回路では、第１，第２のトランジスタＱ
ｌ，Ｑ２及び第１，第２のカレントミラー回路４１．４
２を構成するトランジスタＱ３〜Ｑ６の特性をすべて、
同一に設定しており、抵抗Ｒ１〜Ｒ３の値をすべて同一
としている。

ついで、この回路が、温度特性の補償されたものである
ことを説明する。

温度特性を持たない基準電圧回路１からの基準電圧出力
Ｅ　ｒｅｆは第１のトランジスタＱ１のベースに加わり
、トランジスタＱ１のコレクタ・エミッタ間には第１の
カレントミラー回路４１のトー２１ ランジスタＱ４を通じて工１の電流が流れ、抵抗Ｒ１の
両端にｖ１の電圧を生じさせる。また、トランジスタＱ
３，Ｑ４は第１のカレントミラー回路４１を構成してい
るので、トランジスタＱ３を通じて第２の抵抗Ｒ２に流
れるコレクタ電流工２は工１と等しくなるので結局、Ｖ
２の電圧はＶ２＝Ｉ２・Ｒ２＝Ｉ１・’Ｒ　１　＝Ｖ　
１　　　・・・・・・００となって、抵抗Ｒ１の両端の
電圧ｖ１が抵抗Ｒ２の両端の電圧■２と等価となり、こ
の■２の電圧が誤差増幅器１０ａの非反転入力端子に加
えられることになる。

一方、基準電圧Ｅｒｅｆは抵抗Ｒ３を通じてトランジス
タＱ５，Ｑ６で形成された第２のカレントミラー回路４
２のトランジスタＱ６のコレクタおよびベースに加えら
れる。そして、第３の抵抗Ｒ３と抵抗Ｒｌ，Ｒ２はすべ
て等しくされているので、抵抗Ｒ３に流れる電流■３は Ｉ　３　＝　（Ｅｒｅｆ−ＶＢＥＱ６）　／Ｒ　３　　
となり、また、第１の抵抗Ｒ１に流れる電流工１は、Ｉ
１＝（Ｅｒｅｆ−ＶＢＥＱＩ）／Ｒｌ　　　・・−・ａ
？）一２２一 となり、更に工３とトランジスタＱ５のコレクタ電流工
４は等しいので、 結局、 Ｉ　１＝Ｉ　２＝Ｉ　３＝Ｉ　４　　　　　　　・・・
・・・０８）が成立する。

また、第２のトランジスタＱ２のコレクタは入力電源端
子ＶＩＮに、ベースは第３の端子Ｔ３に、エミッタは第
２のカレントミラー回路を構成するトランジスタＱ５の
コレクタ及び誤差増幅器１０ａの反転入力端子に接続さ
れているので、直流モータＭの回転速度Ｎが上昇して逆
起電圧Ｅｏが増大すると、第３の端子Ｔ３の電位が低下
するが、抵抗Ｒ２両端の電位は常に■１と等価なため誤
差増幅器１０ａの非反転入力端子の電位が低下して第１
の駆動トランジスタ群のトランジスタＱｌｌ〜Ｑｌｎの
電流が抑制され、回転速度Ｎが一定値に維持される。

ここで抵抗Ｒ１〜Ｒ３は通常のＩＣでは拡散抵抗が使わ
れるので約３０００ＰＰＭの正の温度特性を有し、更に
、トランジスタＱ１〜Ｑ６のベース・エミッタ電圧ＶＢ
Ｅは負の温度特性を有するので、抵抗Ｒ１両端の電圧■
１は正の温度特性を有する。従って、抵抗Ｒ２の両端の
電圧ｖ２も同様な温度特性を示す。この場合抵抗Ｒｌ，
Ｒ２およびＲ３は抵抗値が等しく、同一ペレット上に形
成されており、その温度特性が揃っているので、温度特
性により抵抗値が変化した場合は、電流が変化して抵抗
の変化分を補償するので、抵抗Ｒ２の両端電圧ｖ２ぱト
ランジスタＱ１のＶＢＥＱＩが負の温度特性を持ってい
るので正の温度特性を持つことになる。

一方トランジスタＱ２のコレクタ電流■２は００式より
工１〜■４がすべて等しいので、トランジスタＱ１のコ
レクタ電流工１と等しくなり、ＶＢＥＱ２の温度特性に
より、第１の端子Ｔ１と第３の端子との間の電圧Ｖ１３
は Ｖ　１　３　＝ＶＢＥＱ２＋Ｖ　２　＝ＶＢＥＱ１＋Ｖ
　１　＝Ｅｒｅｆ・・・・・・（Ｉ９） となり、温度特性を有しない安定な電圧が得られること
になる。

また、この回路では、第１の駆動トランジスタＱｌｌ〜
Ｑｌｎと第２の駆動トランジスタＱ２１を組み合わせて
カレントミラー回路を応用した定電流非制御回路３を構
成しており、今、第１の駆動トランジスタＱｌｌ〜Ｑｌ
ｎと第２の駆動トランジスタＱ２１のそれぞれに流れる
コレクタ電流を、ＩＡ，ＩＢとし、その比をＫ（定数）
と置くと、 ＩＡ＝Ｋ・　ＩＢ　　　　　　　　　　・・・・・・（
２＋）となるように抵抗Ｒ２１およびＲｌｌ〜Ｒｌｎの
値を選択している。

一方、定常時の制御状態においては、誤差増幅器２の入
力端子はイマジナリーショート状態であるので、第１の
端子Ｔ１と第３の端子Ｔ３間の電圧Ｖ１３は Ｖ　１　３　＝ＶＢＥＱ２＋Ｖ　２ となるが、 Ｅｒｅｆ＝ＶＢＥＱ１＋Ｖ　１−１２］）であるので、
抵抗Ｒａ，Ｒｂを流れる電流をＩｓとすると、 ２５ Ｉ　ｓ　＝Ｅｒｅｆ／Ｒｂ・・・・・・Ｃｉ！Ｚとなり
、 また、電源電圧Ｖｃｃと誤差増幅器２の反転入力端子と
の間の電圧をＶＡＢとすると、上記舛式および上記Ｃ■
式より ＶＡＢ＝Ｉ　ｔ−Ｒｔ＋Ｉ　ｓ　−Ｒａ＋ＶＢＥＱ２（
ＩＢ＋Ｉｓ）　　・Ｒｔ＋Ｉｓ　−Ｒａ＋ＶＢＥＱ２・
・・・・・（２■ が成立する。

更に、電源電圧Ｖｃｃと誤差増幅器２の非反転入力端子
間の電圧をＶＡＣとすると、 ＶＡＣ＝Ｅ　ｏ　十Ｒ　ｏ−Ｉ　ａ−Ｖ　２　　　　−
（２＠が成り立つ。

ところで、回路上においては、上記ＶＡＢとＶＡＣは等
しいので、上記Ｃ■，ＱΦ式及び 上記０７）式　Ｖ　２　３　＝ＶＢＥＱ２＋Ｖ　２　＝
ＶＢＥＱ１＋Ｖ　ＩＥｒｅｆ　　および Ｉ１＝Ｉａ＋Ｉｓ　　より ２６ Ｒｏ−１　ａ十Ｖ２ 従って、 （２５１式および （１）′式 Ｎ＝Ｅｏ／（Ｋ２・ｚ・φ） および （２）′式 ■ａ＝Ｔｄ／（Ｋ１・ｚ・φ） より が成立する。

しかるに、上記（２０において、Ｒｔに比べてＲｂを充
分大きく設定することにより、第２項は充分小さくなり
無視できるので、モータＭの回転数Ｎは、ところが、上
記（８）式より Ｒ　ｔ　／　Ｋ　＝　Ｒ　ｏ　　　　　　　　　　・・
・・・・（８）であるので、温度変化を生じても（２７
１式の第２項を０に維持できるように、直流モータの内
部抵抗の温度特性に合わせて抵抗Ｒｔの抵抗素材を選択
し、更に（至）式第１項の抵抗Ｒａの温度特性を抵抗Ｒ
ｂの温度特性よりも大きくして、磁束φの温度特性と相
殺することにより、第１項も温度特性を持たなくなり、
回転数Ｎは負荷トルクＴｄ｝と影響されず、温度特性を
有しない安定なものとなる。

〔考案の効果〕

このような構成の本発明回路によれば、基準電圧回路１
が第１，第２の駆動トランジスタＱｌｌ〜Ｑｌｎ，Ｑ２
１に流れる制御電流の影響を受けない電源入力端子ＶＩ
Ｎに接続された構成なので、定電流回路Ｏｒを通じて流
れる電流を従前の回路の場合に比べて余裕をもった値に
設定できる。また、本発明では誤差増幅器２への入力電
圧の上限は電源電圧よりもトランジスタＱ２のＶＢＥＱ
２だけ低くでき、しかも下限も抵抗Ｒ２での電圧降下分
だけは残るため誤差増幅器２の構成を簡単にしても制御
特性が劣化しない利点がある。

【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図は従前
の直流モータの速度制御用５端子ＩＣ回路の例図、第３
図は直流モータの速度制御用３端子ＩＣ回路の例図を示
す。 Ａ・・・・・・本発明の５端子ＩＣ回路、１・・・・・
・基準電圧回路、２・・・・・・誤差増幅器、３・・・
・・・定電流比制御２９ 回路、４１・・・・・・第１のカレントミラー回路、４
２・・・・・・第２のカレントミラー回路、Ｑｌ・・・
・・・第１のトランジスタ、Ｑ２・・・・・・第２のト
ランジスタ、Ｒｌ・・・・・・第１の抵抗、Ｒ２・・・
・・・第２の抵抗、Ｍ・・・・・・直流モータ、Ｒｔ・
・・・・・分流抵抗、Ｒａ，Ｒｂ・・・・・・速度設定
用分圧抵抗、ＶＩＮ・・・・・・電源入力端子、ＶＧ・
・・・・・グランド端子、ＴＩ，Ｔ２，Ｔ３・・・・・
・第１，第２，第３の端子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電源端子と、基準端子と、一端を上記外部電源に直流モ
   ータが接続される第１の端子と、トルク制御抵抗が接続
   される第２の端子と、上記第１および第２の端子間に直
   列接続される２つの速度設定用分圧抵抗の接続点が接続
   される第３の端子と、上記電源端子側と上記基準端子と
   の間に接続された電流源回路および基準電圧回路の直列
   回路と、該基準電圧回路の出力端にベースが接続され上
   記基準端子との間にエミッタ抵抗を有する第１のトラン
   ジスタと、上記第１の端子と上記基準端子との間に接続
   されたコレクターエミッタ電流路を有しベースが誤差増
   幅器の出力に接続された第２のトランジスタと、上記第
   １の端子と上記誤差増幅器の非反転入力端子との間に接
   続された第１の抵抗と、上記第２の端子と上記基準端子
   との間に接続されたコレクターエミッタ電流路を有しベ
   ースが上記誤差増幅器の出力に接続された第３のトラン
   ジスタ２、第３の端子に接続されたベースおよび上記誤
   差増幅器の反転入力端子に接続されたエミッタを有する
   第２のトランジスタと、入力端が上記第１のトランジス
   タのコレクタに接続され出力端が上記誤差増幅器の非反
   転入力端子に接続されたカレントミラー回路と、入力端
   が第２の抵抗を介して上記第１のトランジスタのベース
   に接続され出力が上記誤差増幅器の反転入力に接続され
   た第４のトランジスタとを備えることを特徴とする直流
   モータ回転速度制御回路。