JPH04355985A - ディジタル変位素子駆動装置 - Google Patents
ディジタル変位素子駆動装置Info
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- JPH04355985A JPH04355985A JP3178421A JP17842191A JPH04355985A JP H04355985 A JPH04355985 A JP H04355985A JP 3178421 A JP3178421 A JP 3178421A JP 17842191 A JP17842191 A JP 17842191A JP H04355985 A JPH04355985 A JP H04355985A
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- displacement element
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- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディジタル変位素子の駆
動装置に関する。
動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル変位素子は、歪みの履歴が角
形となり、印加電圧によって歪みのオン、オフというべ
き２状態が存在するようなデバイスである。第８図に示
すように、ディジタル変位素子へかかる電圧を徐々に上
げてゆき、約２０ＫＶ／ｃｍを越えると素子の変位は０
から急激に増加する（同図Ａ）。なお同図において縦軸
はディジタル変位素子の全長をＬとした場合の変位率△
Ｌ／Ｌを示す。
形となり、印加電圧によって歪みのオン、オフというべ
き２状態が存在するようなデバイスである。第８図に示
すように、ディジタル変位素子へかかる電圧を徐々に上
げてゆき、約２０ＫＶ／ｃｍを越えると素子の変位は０
から急激に増加する（同図Ａ）。なお同図において縦軸
はディジタル変位素子の全長をＬとした場合の変位率△
Ｌ／Ｌを示す。
【０００３】３０ＫＶ／ｃｍ以上で変位は飽和する。こ
の状態では電圧を下げていって０ＫＶ／ｃｍにしても依
然として変位は保たれる（同図Ｂ）。つまり、一次元的
な形状記憶が存在する。このため、このディジタル変位
素子は形状記憶性セラミックス素子ともいわれている。 変位を０にするには、素子の電界を反転して、約−１０
ＫＶ／ｃｍの負電界をかけるとよい。しかしさらに負電
界をかけると、再び変位は増加するので、下げ過ぎない
ように制御しなければならない。
の状態では電圧を下げていって０ＫＶ／ｃｍにしても依
然として変位は保たれる（同図Ｂ）。つまり、一次元的
な形状記憶が存在する。このため、このディジタル変位
素子は形状記憶性セラミックス素子ともいわれている。 変位を０にするには、素子の電界を反転して、約−１０
ＫＶ／ｃｍの負電界をかけるとよい。しかしさらに負電
界をかけると、再び変位は増加するので、下げ過ぎない
ように制御しなければならない。
【０００４】即ち、ディジタル変位素子２を駆動するた
めにはディジタル変位素子２の両端の電界を反転する必
要がある。より具体的には、ディジタル変位素子２をＯ
Ｎにするには、素子の両端に正電圧あるいは負電圧を印
加し、素子をＯＦＦにするには、ＯＮ時の電圧の約１／
３の逆電圧を印加する必要がある。このために、第９図
に示すように、正負の２電源２０、２２を用いかつ負電
源２２は正電源２０に比べ約１／３の電圧のものを用意
するかあるいは第１０図に示すように一方の正電源２１
の約１／４の正電源２３を用意し、電源２０、２１の電
圧を素子２に印加する第１のスイッチ２４と、電源２２
、２３の電圧を素子２に印加する第２のスイッチ２６に
より素子２を駆動している。なお、第１のスイッチ２４
はＯＮ信号に応答してＯＮとなり、第２のスイッ２６は
ＯＦＦ信号に応答してＯＮとなる。
めにはディジタル変位素子２の両端の電界を反転する必
要がある。より具体的には、ディジタル変位素子２をＯ
Ｎにするには、素子の両端に正電圧あるいは負電圧を印
加し、素子をＯＦＦにするには、ＯＮ時の電圧の約１／
３の逆電圧を印加する必要がある。このために、第９図
に示すように、正負の２電源２０、２２を用いかつ負電
源２２は正電源２０に比べ約１／３の電圧のものを用意
するかあるいは第１０図に示すように一方の正電源２１
の約１／４の正電源２３を用意し、電源２０、２１の電
圧を素子２に印加する第１のスイッチ２４と、電源２２
、２３の電圧を素子２に印加する第２のスイッチ２６に
より素子２を駆動している。なお、第１のスイッチ２４
はＯＮ信号に応答してＯＮとなり、第２のスイッ２６は
ＯＦＦ信号に応答してＯＮとなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は素
子をＯＮ，ＯＦＦにするために正及び負の２個の電源あ
るいは電圧の異なる２個の電源を設けていたので、電源
回路が複雑となり、重量、容積が大きくなり、しかもコ
スト高になるいう問題点があった。したがって本発明の
目的は、以上の問題点を解決することにある。
子をＯＮ，ＯＦＦにするために正及び負の２個の電源あ
るいは電圧の異なる２個の電源を設けていたので、電源
回路が複雑となり、重量、容積が大きくなり、しかもコ
スト高になるいう問題点があった。したがって本発明の
目的は、以上の問題点を解決することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のディジタ
ル変位素子駆動装置は、電源と、アクチュエータを駆動
するディジタル変位素子と、前記電源からの電圧をディ
ジタル変位素子へ印加する第１のスイッチと、電源から
の電圧により逆電圧を発生する逆電圧発生手段と、前記
逆電圧発生手段の発生する逆電圧をディジタル変位素子
へ印加する第２のスイッチと、を備え、前記逆電圧の発
生する逆電圧は、ディジタル変位素子へ前記電源からの
電圧を印加した後該逆電圧を印加したときの該ディジタ
ル変位素子の変位が０になるような大きさである。
ル変位素子駆動装置は、電源と、アクチュエータを駆動
するディジタル変位素子と、前記電源からの電圧をディ
ジタル変位素子へ印加する第１のスイッチと、電源から
の電圧により逆電圧を発生する逆電圧発生手段と、前記
逆電圧発生手段の発生する逆電圧をディジタル変位素子
へ印加する第２のスイッチと、を備え、前記逆電圧の発
生する逆電圧は、ディジタル変位素子へ前記電源からの
電圧を印加した後該逆電圧を印加したときの該ディジタ
ル変位素子の変位が０になるような大きさである。
【０００７】請求項１記載のディジタル変位素子駆動装
置は、電源と、アクチュエータと、アクチュエータを駆
動するディジタル変位素子と、第１、第２及び第３のス
イッチと、前記電源からの電圧により逆電圧を発生する
逆電圧発生手段と、を備え、電源電圧は、前記ディジタ
ル変位素子へ前記逆電圧を印加した後該電源電圧を印加
したときの該ディジタル変位素子の変位が０になるよう
な大きさであり、前記第１及び第２のスイッチにより前
記逆電圧発生手段に逆電圧を発生させ、第２のスイッチ
により前記逆電圧をディジタル変位素子に印加してディ
ジタル変位素子を変位させ、第３のスイッチにより素子
電圧を０にし、前記第２及び第３のスイッチにより電源
電圧をディジタル変位素子に印加し、第２のスイッチに
よりディジタル変位素子の電圧を０にする。
置は、電源と、アクチュエータと、アクチュエータを駆
動するディジタル変位素子と、第１、第２及び第３のス
イッチと、前記電源からの電圧により逆電圧を発生する
逆電圧発生手段と、を備え、電源電圧は、前記ディジタ
ル変位素子へ前記逆電圧を印加した後該電源電圧を印加
したときの該ディジタル変位素子の変位が０になるよう
な大きさであり、前記第１及び第２のスイッチにより前
記逆電圧発生手段に逆電圧を発生させ、第２のスイッチ
により前記逆電圧をディジタル変位素子に印加してディ
ジタル変位素子を変位させ、第３のスイッチにより素子
電圧を０にし、前記第２及び第３のスイッチにより電源
電圧をディジタル変位素子に印加し、第２のスイッチに
よりディジタル変位素子の電圧を０にする。
【０００８】
【作用】第１図に示す実施例に基づいて請求項１記載の
装置の作用を説明する。第１のスイッチ５をＯＮにする
と電源１からディジタル変位素子２に電荷が供給され、
ディジタル変位素子２の変位が増加する。ディジタル変
位素子２は電気的にはコンデンサーと等価であり、電荷
が蓄積される。
装置の作用を説明する。第１のスイッチ５をＯＮにする
と電源１からディジタル変位素子２に電荷が供給され、
ディジタル変位素子２の変位が増加する。ディジタル変
位素子２は電気的にはコンデンサーと等価であり、電荷
が蓄積される。
【０００９】第２のスイッチ１２をＯＮにするとディジ
タル変位素子２はダイオード７、コイル１０を介して短
絡される。ディジタル変位素子２に蓄積されていた電荷
がコイル１０を介して流れ、コイル１０にはエネルギー
が蓄積する。電荷がなくなっても、コイル１０に蓄積さ
れたエネルギーにより、電流は流れ続け、逆電圧が発生
する。その逆電圧により負の電圧が該ディジタル変位素
子２に印加されることになる。そしてディジタル変位素
子の変位は０になる。
タル変位素子２はダイオード７、コイル１０を介して短
絡される。ディジタル変位素子２に蓄積されていた電荷
がコイル１０を介して流れ、コイル１０にはエネルギー
が蓄積する。電荷がなくなっても、コイル１０に蓄積さ
れたエネルギーにより、電流は流れ続け、逆電圧が発生
する。その逆電圧により負の電圧が該ディジタル変位素
子２に印加されることになる。そしてディジタル変位素
子の変位は０になる。
【００１０】次に第６図に示す実施例に基づいて請求項
２記載の装置の作用を説明する。第１、第２のスイッチ
６１、６２をＯＮにすると、コイル１０に電圧Ｅ０が印
加され、コイル１０に電流が流れ始める。次に第２及び
第３のスイッチ６２、６３をＯＮのまま第１のスイッチ
６１をＯＦＦにしてコイル１０とディジタル変位素子２
とを直列に接続すると素子２には−３Ｅ０の負電圧が印
加される。その後第２のスイッチ６２をＯＦＦ、第３の
スイッチ６３をＯＮにすると、素子２の印加電圧は０に
なる。次に第１のスイッチ６１、第３のスイッチ６３を
同時にＯＮすると素子２にはＥ０の電圧がかかり、ディ
ジタル変位素子の変位が０となる。次いで第１、第３の
スイッチをＯＦＦにし、第２のスイッチ６２をＯＮする
と、素子２の電荷はコイル１０を介して短絡され、素子
の印加電圧は０になる。
２記載の装置の作用を説明する。第１、第２のスイッチ
６１、６２をＯＮにすると、コイル１０に電圧Ｅ０が印
加され、コイル１０に電流が流れ始める。次に第２及び
第３のスイッチ６２、６３をＯＮのまま第１のスイッチ
６１をＯＦＦにしてコイル１０とディジタル変位素子２
とを直列に接続すると素子２には−３Ｅ０の負電圧が印
加される。その後第２のスイッチ６２をＯＦＦ、第３の
スイッチ６３をＯＮにすると、素子２の印加電圧は０に
なる。次に第１のスイッチ６１、第３のスイッチ６３を
同時にＯＮすると素子２にはＥ０の電圧がかかり、ディ
ジタル変位素子の変位が０となる。次いで第１、第３の
スイッチをＯＦＦにし、第２のスイッチ６２をＯＮする
と、素子２の電荷はコイル１０を介して短絡され、素子
の印加電圧は０になる。
【００１１】
【実施例】以下図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。第１図は本発明のディジタル変位素子の駆動装置の
第１の実施例を示す。この図において、２はアクチュエ
ータ３を駆動するディジタル変位素子（素子）であり、
電気的にはコンデンサーと等価である。５は第１のスイ
ッチであり、ＯＮ信号に応答してＯＮとなり素子２を印
加する。７はダイオード、９は抵抗、１０はコイル（逆
電圧発生手段）であり、１２はＯＦＦ信号に応答してＯ
Ｎとなる第２のスイッチである。
る。第１図は本発明のディジタル変位素子の駆動装置の
第１の実施例を示す。この図において、２はアクチュエ
ータ３を駆動するディジタル変位素子（素子）であり、
電気的にはコンデンサーと等価である。５は第１のスイ
ッチであり、ＯＮ信号に応答してＯＮとなり素子２を印
加する。７はダイオード、９は抵抗、１０はコイル（逆
電圧発生手段）であり、１２はＯＦＦ信号に応答してＯ
Ｎとなる第２のスイッチである。
【００１２】コイル１０の−端は抵抗９、ダイオード７
を介してディジタル変位素子２と接続され、コイル１０
の他端は第２のスイッチ１２を介して接地されている。 この図において、駆動を開始するためにＯＮ信号をＨに
すると、第１のスイッチ５がＯＮとなり素子２に電界が
かかる。その結果素子２が歪み、アクチュエータ３が駆
動される。素子２は電気的にはコンデンサーと等価であ
るので第１のスイッチ５がＯＮとなって供給された電荷
は、素子２に蓄積される。
を介してディジタル変位素子２と接続され、コイル１０
の他端は第２のスイッチ１２を介して接地されている。 この図において、駆動を開始するためにＯＮ信号をＨに
すると、第１のスイッチ５がＯＮとなり素子２に電界が
かかる。その結果素子２が歪み、アクチュエータ３が駆
動される。素子２は電気的にはコンデンサーと等価であ
るので第１のスイッチ５がＯＮとなって供給された電荷
は、素子２に蓄積される。
【００１３】アクチュエータ３をＯＦＦするためにＯＦ
Ｆ信号をＨにすると、第２のスイッチ１２が開状態とな
り、素子２はダイオード７、抵抗９、コイル１０、第２
のスイッチ１２を介して短絡される。したがって素子２
に蓄積されていた電荷がコイル１０を介して流れ、コイ
ル１０には電界が発生し、やがて逆電圧が発生する。こ
れにより素子２には逆電界が印加される。ＯＦＦ信号が
Ｈの時は素子２、ダイオード７、抵抗９、コイル１０が
直列接続となり、本駆動系は減衰振動となる。したがっ
てＯＮ時の電圧の約１／３の逆電圧を設定するにはコイ
ル１０に直列に接続された抵抗９の値を調整すればよい
。ダイオード７により電荷の流れる方向は抵抗９、コイ
ル１０、第２のスイッチ１２の一方向となり、素子２の
印加電圧の再度の反転は起きない。
Ｆ信号をＨにすると、第２のスイッチ１２が開状態とな
り、素子２はダイオード７、抵抗９、コイル１０、第２
のスイッチ１２を介して短絡される。したがって素子２
に蓄積されていた電荷がコイル１０を介して流れ、コイ
ル１０には電界が発生し、やがて逆電圧が発生する。こ
れにより素子２には逆電界が印加される。ＯＦＦ信号が
Ｈの時は素子２、ダイオード７、抵抗９、コイル１０が
直列接続となり、本駆動系は減衰振動となる。したがっ
てＯＮ時の電圧の約１／３の逆電圧を設定するにはコイ
ル１０に直列に接続された抵抗９の値を調整すればよい
。ダイオード７により電荷の流れる方向は抵抗９、コイ
ル１０、第２のスイッチ１２の一方向となり、素子２の
印加電圧の再度の反転は起きない。
【００１４】なお、第２図は第１図に示した例の電圧電
流特性図であるが、同図においてＶＬはコイル１０の電
圧、ＩＬはコイル１０の電流である。第３図は本発明の
ディジタル変位素子の駆動装置の第２の実施例を示す図
においてコイル１０（逆電圧発生手段）の一端はダイオ
ード７、第２のスイッチ１２を介してディジタル変位素
子２及び電源１と接続され、コイル１０の他端は抵抗９
を介してディジタル変位素子２と接続される。
流特性図であるが、同図においてＶＬはコイル１０の電
圧、ＩＬはコイル１０の電流である。第３図は本発明の
ディジタル変位素子の駆動装置の第２の実施例を示す図
においてコイル１０（逆電圧発生手段）の一端はダイオ
ード７、第２のスイッチ１２を介してディジタル変位素
子２及び電源１と接続され、コイル１０の他端は抵抗９
を介してディジタル変位素子２と接続される。
【００１５】駆動を開始するためにＯＮ信号をＨにする
と、第１のスイッチ５がＯＮになり、素子２に電界がか
かり、電荷が蓄積され、アクチュエータ３が駆動される
。アクチュエータ３をＯＦＦするためにＯＦＦ信号をＨ
にし、第２のスイッチ１２を閉状態にすると、素子２は
ダイオード７、第２のスイッチ１２、コイル１０、抵抗
９を介して短絡される。素子２に蓄積されていた電荷は
コイル１０を介して流れ、コイル１０には電界が発生し
、やがて逆電圧が発生する。これにより素子２には電界
が発生し、やがて逆電圧が発生する。これにより素子２
には逆電界が印加される。この逆電界の大きさは抵抗９
を調節して第１のスイッチ５をＯＮしたときの電界の約
１／３とする。
と、第１のスイッチ５がＯＮになり、素子２に電界がか
かり、電荷が蓄積され、アクチュエータ３が駆動される
。アクチュエータ３をＯＦＦするためにＯＦＦ信号をＨ
にし、第２のスイッチ１２を閉状態にすると、素子２は
ダイオード７、第２のスイッチ１２、コイル１０、抵抗
９を介して短絡される。素子２に蓄積されていた電荷は
コイル１０を介して流れ、コイル１０には電界が発生し
、やがて逆電圧が発生する。これにより素子２には電界
が発生し、やがて逆電圧が発生する。これにより素子２
には逆電界が印加される。この逆電界の大きさは抵抗９
を調節して第１のスイッチ５をＯＮしたときの電界の約
１／３とする。
【００１６】第４図は本発明のディジタル変位素子の駆
動装置の第３の実施例を示す。図においてディジタル変
位素子２の一端はトランス４（逆電圧発生手段）の二次
巻線Ｔ２と接続され、他端は接地されている。電源１は
トランス４の一次巻線Ｔ１の中央に接続され、該一次巻
線Ｔ１を二つ（Ｔ１１、Ｔ１２）に分割している。
動装置の第３の実施例を示す。図においてディジタル変
位素子２の一端はトランス４（逆電圧発生手段）の二次
巻線Ｔ２と接続され、他端は接地されている。電源１は
トランス４の一次巻線Ｔ１の中央に接続され、該一次巻
線Ｔ１を二つ（Ｔ１１、Ｔ１２）に分割している。
【００１７】５は第１のトランジスタであり、ＯＮ信号
に応答してトランス４の一方の一次巻線Ｔ１１に通電さ
れる。１２は第２のトランジスタであり、ＯＦＦ信号に
応答してトランス４の他方の一次巻線Ｔ１２に通電され
る。 ７、８はトランジスタの保護用のダイオードである。
に応答してトランス４の一方の一次巻線Ｔ１１に通電さ
れる。１２は第２のトランジスタであり、ＯＦＦ信号に
応答してトランス４の他方の一次巻線Ｔ１２に通電され
る。 ７、８はトランジスタの保護用のダイオードである。
【００１８】図において駆動を開始するためにＯＮ信号
をＨにすると、第１のトランジスタ５がＯＮとなり、一
次巻線Ｔ１１に電圧が印加され、該一次巻線Ｔ１１が通
電状態となる。二次側の素子２を駆動するには、ＯＮ信
号をパルス駆動にし、数１００μ秒後ＯＮ信号をＨにす
る。 すると、二次巻線Ｔ２に電圧が発生する。その電圧はト
ランス４の巻線比により決まり、電源１電圧のＴ２／Ｔ
１１の電圧が２次巻線Ｔ２側に発生する。しかも、トラ
ンス４、素子２のインピーダンスが大きい為素子２に印
加される逆向きの電圧はパルス状となる。
をＨにすると、第１のトランジスタ５がＯＮとなり、一
次巻線Ｔ１１に電圧が印加され、該一次巻線Ｔ１１が通
電状態となる。二次側の素子２を駆動するには、ＯＮ信
号をパルス駆動にし、数１００μ秒後ＯＮ信号をＨにす
る。 すると、二次巻線Ｔ２に電圧が発生する。その電圧はト
ランス４の巻線比により決まり、電源１電圧のＴ２／Ｔ
１１の電圧が２次巻線Ｔ２側に発生する。しかも、トラ
ンス４、素子２のインピーダンスが大きい為素子２に印
加される逆向きの電圧はパルス状となる。
【００１９】一次巻線Ｔ１１とＴ１２の比を約３：１に
すると、素子２にはＯＮ時の電圧の約１／３の逆電圧が
印加される。こうして、一次巻線Ｔ１１とＴ１２の比を
約３：１にするとアクチュエータ３をＯＮ、ＯＦＦする
ことができ、しかも、一方の一次巻線Ｔ１１と二次巻線
Ｔ２の巻線比を変えることにより、一次巻線の電源電圧
を素子２の駆動電圧のＴ１１／Ｔ２にすることができる
ので、電源電圧を下げることも可能である。
すると、素子２にはＯＮ時の電圧の約１／３の逆電圧が
印加される。こうして、一次巻線Ｔ１１とＴ１２の比を
約３：１にするとアクチュエータ３をＯＮ、ＯＦＦする
ことができ、しかも、一方の一次巻線Ｔ１１と二次巻線
Ｔ２の巻線比を変えることにより、一次巻線の電源電圧
を素子２の駆動電圧のＴ１１／Ｔ２にすることができる
ので、電源電圧を下げることも可能である。
【００２０】なお、第５図は第４図に示した例の電圧電
流特性図であるが、同図においてＶＣはトランス４の電
圧である。今まで説明した各実施例の場合、素子２には
変位を０に戻すまでのある期間、電位が印加され続ける
が、電圧がかかり続け湿度が高い雰囲気中におくと、電
極のマイグレーションにより、素子の信頼性が低下する
可能性がある。また、素子２及びそれに接続しているス
イッチ（例えばトランジスタ）には電圧が印加されたま
まになっており、それらに手を触れる可能性がある場合
には安全上問題である。
流特性図であるが、同図においてＶＣはトランス４の電
圧である。今まで説明した各実施例の場合、素子２には
変位を０に戻すまでのある期間、電位が印加され続ける
が、電圧がかかり続け湿度が高い雰囲気中におくと、電
極のマイグレーションにより、素子の信頼性が低下する
可能性がある。また、素子２及びそれに接続しているス
イッチ（例えばトランジスタ）には電圧が印加されたま
まになっており、それらに手を触れる可能性がある場合
には安全上問題である。
【００２１】第６図は本発明のディジタル変位素子駆動
装置の第４の実施例を示す回路図であり、この実施例に
よれば上記のような問題点が解消される。第７図は第６
図に示した実施例の電圧電流特性図である。６図中、１
は電源、２はディジタル変位素子、３はアクチュエータ
、１０は逆電圧発生手段としてのコイル、６１、６２、
６３はそれぞれ第１、第２、第３のスイッチ、６４は第
２のスイッチ６２に並列に結合したダイオード、６５は
第３のスイッチ６３に並列に結合したダイオード、Ｓ１
、Ｓ２、Ｓ３はそれぞれ第１、第２、第３のスイッチ６
１、６２、６３への信号（Ｈ又はＬ）である。
装置の第４の実施例を示す回路図であり、この実施例に
よれば上記のような問題点が解消される。第７図は第６
図に示した実施例の電圧電流特性図である。６図中、１
は電源、２はディジタル変位素子、３はアクチュエータ
、１０は逆電圧発生手段としてのコイル、６１、６２、
６３はそれぞれ第１、第２、第３のスイッチ、６４は第
２のスイッチ６２に並列に結合したダイオード、６５は
第３のスイッチ６３に並列に結合したダイオード、Ｓ１
、Ｓ２、Ｓ３はそれぞれ第１、第２、第３のスイッチ６
１、６２、６３への信号（Ｈ又はＬ）である。
【００２２】７図においてＶＬ、ＩＬはそれぞれコイル
１０への電圧、電流であり、ＶＣはディジタル変位素子
２への電圧である。次に、以上の構成を有する本実施例
の作用を説明する。ディジタル変位素子２に変位を発生
させるために、第６図においてＳ１、Ｓ２信号を同時に
Ｈにすると、第１、第２のスイッチ６１、６２がＯＮと
なり、コイル１０に電圧Ｅ０が印加され、コイルに電流
が流れ始める。（第７図のｔ０）ｔ１になった時点でＳ
１信号のみをＬ（第２及び第３のスイッチ６２、６３を
ＯＮのまま第１のスイッチ６１をＯＦＦ）にしてコイル
１０とディジタル変位素子２とを直列に接続する。する
とコイル１０の両端の電圧は反転し、しかもコイル１０
に同じ向きに電流が流れ続ける。つまりグランド→６５
→素子２→コイル１０→第２のスイッチ６２に電流が流
れ、素子２には負電圧が印加される。（ｔ１−ｔ０）の
パルス幅より素子２の両端の電圧は−３Ｅ０になる。
１０への電圧、電流であり、ＶＣはディジタル変位素子
２への電圧である。次に、以上の構成を有する本実施例
の作用を説明する。ディジタル変位素子２に変位を発生
させるために、第６図においてＳ１、Ｓ２信号を同時に
Ｈにすると、第１、第２のスイッチ６１、６２がＯＮと
なり、コイル１０に電圧Ｅ０が印加され、コイルに電流
が流れ始める。（第７図のｔ０）ｔ１になった時点でＳ
１信号のみをＬ（第２及び第３のスイッチ６２、６３を
ＯＮのまま第１のスイッチ６１をＯＦＦ）にしてコイル
１０とディジタル変位素子２とを直列に接続する。する
とコイル１０の両端の電圧は反転し、しかもコイル１０
に同じ向きに電流が流れ続ける。つまりグランド→６５
→素子２→コイル１０→第２のスイッチ６２に電流が流
れ、素子２には負電圧が印加される。（ｔ１−ｔ０）の
パルス幅より素子２の両端の電圧は−３Ｅ０になる。
【００２３】その後ｔ２でＳ２をＬ、Ｓ３をＨにする（
第２のスイッチ６２をＯＦＦ、第３のスイッチ６３をＯ
Ｎにする）と、素子２の電荷はコイル１０を介して短絡
され、素子２の印加電圧は０になる。素子２の電圧が０
になっても変位は保たれたままである。変位を０に戻す
のに、−１／３倍の電圧をかける。このためｔ４でＳ１
、Ｓ３を同時にＨにする。素子２にはＥ０の電圧がかか
る。
第２のスイッチ６２をＯＦＦ、第３のスイッチ６３をＯ
Ｎにする）と、素子２の電荷はコイル１０を介して短絡
され、素子２の印加電圧は０になる。素子２の電圧が０
になっても変位は保たれたままである。変位を０に戻す
のに、−１／３倍の電圧をかける。このためｔ４でＳ１
、Ｓ３を同時にＨにする。素子２にはＥ０の電圧がかか
る。
【００２４】ｔ５でＳ１、Ｓ３をＬにし、Ｓ２をＨにす
ると、素子２の電荷はコイル１０を介して短絡され、素
子の印加電圧は０になる。
ると、素子２の電荷はコイル１０を介して短絡され、素
子の印加電圧は０になる。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、単一の電源電圧により
素子を駆動できるので、電源回路が簡単になる。しかも
、逆電圧の設定を容易に行なうことができる。
素子を駆動できるので、電源回路が簡単になる。しかも
、逆電圧の設定を容易に行なうことができる。
【図１】本発明のディジタル変位素子駆動装置の第１の
実施例を示す回路図である。
実施例を示す回路図である。
【図２】第１図に示した実施例の電圧電流特性図である
。
。
【図３】本発明のディジタル変位素子駆動装置の第２の
実施例を示す回路図である。
実施例を示す回路図である。
【図４】本発明のディジタル変位素子駆動装置の第３の
実施例を示す回路図である。
実施例を示す回路図である。
【図５】第４図に示した実施例の電圧電流特性図である
。
。
【図６】本発明のディジタル変位素子駆動装置の第３の
実施例を示す回路図である。
実施例を示す回路図である。
【図７】第６図に示した実施例の電圧電流特性図である
。
。
【図８】ディジタル変位素子の電圧−変位図である。
【図９】従来のディジタル変位駆動装置の一例を示す回
路図である。
路図である。
【図１０】従来のディジタル変位素子駆動装置の他の例
を示す回路図である。
を示す回路図である。
１ 電源
２ ディジタル変位素子
３ アクチュエータ
４ トランス
５ 第１のスイッチ
１２ 第２のスイッチ
７、８ ダイオード
９ 抵抗
１０ コイル（逆電圧発生手段）
６１ 第１のスイッチ
６２ 第２のスイッチ
６３ 第３のスイッチ
Ｔ１１、Ｔ１２ トランスの一次巻線Ｔ２ トラン
スの二次巻線
スの二次巻線
Claims (2)
- 【請求項１】電源と、アクチュエータを駆動するディジ
タル変位素子と、前記電源からの電圧をディジタル変位
素子へ印加する第１のスイッチと、電源からの電圧によ
り逆電圧を発生する逆電圧発生手段と、前記逆電圧発生
手段の発生する逆電圧をディジタル変位素子へ印加する
第２のスイッチと、を備え、前記逆電圧発生手段の発生
する逆電圧は、ディジタル変位素子へ前記電源からの電
圧を印加した後該逆電圧を印加したときの該ディジタル
変位素子の変位が０になるような大きさであることを特
徴とするディジタル変位素子駆動装置。 - 【請求項２】電源と、アクチュエータと、アクチュエー
タを駆動するディジタル変位素子と、第１、第２及び第
３のスイッチと、前記電源からの電圧により逆電圧を発
生する逆電圧発生手段と、を備え、電源電圧は、前記デ
ィジタル変位素子へ前記逆電圧を印加した後該電源電圧
を印加したときの該ディジタル変位素子の変位が０にな
るような大きさであり、前記第１及び第２のスイッチに
より前記逆電圧発生手段に逆電圧を発生させ、第２のス
イッチにより前記逆電圧をディジタル変位素子に印加し
てディジタル変位素子を変位させ、第３のスイッチによ
り素子電圧を０にし、前記第２及び第３のスイッチによ
り電源電圧をディジタル変位素子に印加し、第２のスイ
ッチによりディジタル変位素子の電圧を０にすることを
特徴とするディジタル変位素子駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3178421A JPH04355985A (ja) | 1990-07-31 | 1991-07-18 | ディジタル変位素子駆動装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20317890 | 1990-07-31 | ||
| JP2-203178 | 1990-07-31 | ||
| JP3178421A JPH04355985A (ja) | 1990-07-31 | 1991-07-18 | ディジタル変位素子駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04355985A true JPH04355985A (ja) | 1992-12-09 |
Family
ID=26498594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3178421A Pending JPH04355985A (ja) | 1990-07-31 | 1991-07-18 | ディジタル変位素子駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04355985A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009050051A (ja) * | 2007-08-15 | 2009-03-05 | Sony Corp | 圧電素子の駆動回路およびポンプ装置 |
| US7613631B2 (en) | 1998-12-28 | 2009-11-03 | Walker Digital, Llc | Method and apparatus for managing subscriptions |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59198885A (ja) * | 1983-04-25 | 1984-11-10 | Nec Corp | 圧電アクチェータ励振回路 |
-
1991
- 1991-07-18 JP JP3178421A patent/JPH04355985A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59198885A (ja) * | 1983-04-25 | 1984-11-10 | Nec Corp | 圧電アクチェータ励振回路 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7613631B2 (en) | 1998-12-28 | 2009-11-03 | Walker Digital, Llc | Method and apparatus for managing subscriptions |
| JP2009050051A (ja) * | 2007-08-15 | 2009-03-05 | Sony Corp | 圧電素子の駆動回路およびポンプ装置 |
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