JPH10156285A - 圧電振動装置用駆動回路 - Google Patents
圧電振動装置用駆動回路Info
- Publication number
- JPH10156285A JPH10156285A JP8354768A JP35476896A JPH10156285A JP H10156285 A JPH10156285 A JP H10156285A JP 8354768 A JP8354768 A JP 8354768A JP 35476896 A JP35476896 A JP 35476896A JP H10156285 A JPH10156285 A JP H10156285A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- controlled oscillator
- main
- sub
- voltage controlled
- vibration device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】圧電振動装置を起動後，即時に共振状態で駆動
させ得る圧電振動装置用駆動回路を提供すること。 【解決手段】圧電振動装置用駆動回路を前置増幅器，副
位相比較器，副電圧制御発振器，主位相比較器，チャー
ジポンプ，主電圧制御発振器，制御器，主増幅器，電圧
調整器及び自動利得制御器の各構成要素をもってならし
めるものである。
させ得る圧電振動装置用駆動回路を提供すること。 【解決手段】圧電振動装置用駆動回路を前置増幅器，副
位相比較器，副電圧制御発振器，主位相比較器，チャー
ジポンプ，主電圧制御発振器，制御器，主増幅器，電圧
調整器及び自動利得制御器の各構成要素をもってならし
めるものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧電振動装置用駆動回路
に係るものである。
に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】以下，図２を用いて説明する。従来の圧
電振動装置用駆動回路における位相比較器１３及び電圧
制御発振器１４には図２に示すように主要部に相当する
ものしかなく，そのため起動命令後にセンサー信号を電
圧制御発振器１４により位相同期を行なっていた。
電振動装置用駆動回路における位相比較器１３及び電圧
制御発振器１４には図２に示すように主要部に相当する
ものしかなく，そのため起動命令後にセンサー信号を電
圧制御発振器１４により位相同期を行なっていた。
【０００３】
【従来技術の問題点】ところでかかる駆動回路構成の場
合，圧電振動装置において位相同期引き込みが完了し連
続駆動条件下にあれば特に問題はない。しかし圧電駆動
形搬送装置等の圧電振動装置１１においてその駆動中に
ワーク搬送の起動及び停止を繰り返し行なう場合，起動
命令が発せられてから起動に至るまでに１〜２秒の時間
を要するためワーク搬送に少なからず支障をもたらし，
またその引き込み時間は圧電振動装置の負荷状況及び印
加電圧によってばらつきを生じ，一定の引き込み時間が
得られないという問題点がある。加えて自動利得制御動
作は位相同期終了後に行なわせる必要のあることから回
路構成を複雑化ならしめるという問題点がある。
合，圧電振動装置において位相同期引き込みが完了し連
続駆動条件下にあれば特に問題はない。しかし圧電駆動
形搬送装置等の圧電振動装置１１においてその駆動中に
ワーク搬送の起動及び停止を繰り返し行なう場合，起動
命令が発せられてから起動に至るまでに１〜２秒の時間
を要するためワーク搬送に少なからず支障をもたらし，
またその引き込み時間は圧電振動装置の負荷状況及び印
加電圧によってばらつきを生じ，一定の引き込み時間が
得られないという問題点がある。加えて自動利得制御動
作は位相同期終了後に行なわせる必要のあることから回
路構成を複雑化ならしめるという問題点がある。
【０００４】
【発明が解消しようとする課題】本発明は前記問題点の
解決を図ること，即ち起動前にあっても位相同期状態に
しておき起動時に位相差分のみの周波数補正を行なわし
めることによって外気温の変化及び圧電振動装置に載置
されるワーク重量の変化に伴なう共振周波数の変化に追
随して常に最良の共振周波数を追尾することのできる圧
電振動装置用駆動回路を提供することをその課題とする
ものである。
解決を図ること，即ち起動前にあっても位相同期状態に
しておき起動時に位相差分のみの周波数補正を行なわし
めることによって外気温の変化及び圧電振動装置に載置
されるワーク重量の変化に伴なう共振周波数の変化に追
随して常に最良の共振周波数を追尾することのできる圧
電振動装置用駆動回路を提供することをその課題とする
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は圧電振動装置用
駆動回路の構成を前置増幅器１，副位相比較器２，副電
圧制御発振器３，主位相比較器４，チャージポンプ５，
主電圧制御発振器６，主増幅器８，制御器７，電圧調整
器９及び自動利得制御器１０の各構成要素をもってなら
しめるものである。
駆動回路の構成を前置増幅器１，副位相比較器２，副電
圧制御発振器３，主位相比較器４，チャージポンプ５，
主電圧制御発振器６，主増幅器８，制御器７，電圧調整
器９及び自動利得制御器１０の各構成要素をもってなら
しめるものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明に係る圧電振動装置用駆動
回路において前置増幅器１とは圧電振動装置に取着され
る振動センサー１２からの出力信号を増幅させるための
増幅器であり，振動センサーからの出力信号が微弱であ
ることを受けて設けられたものである。副位相比較器２
とは前記振動センサー１２からの出力信号と副電圧制御
発振器３からの信号との位相比較を行わせるために設け
られたものであり，副電圧制御発振器３とは前記位相比
較に伴なう位相差電圧で周波数制御をなさしめるために
設けられたものである。主位相比較器４とは前記副電圧
制御発振器３からの信号と主電圧制御発振器６からの信
号との位相比較をなさしめるために設けられたものであ
る。チャージポンプ５とは前記位相比較に伴なう位相差
を電圧に変換させるために設けられたものであり，主電
圧制御発振器６とは前記電圧変換に伴なって発生した出
力電圧で周波数制御をなさしめるために設けられたもの
である。主増幅器８とは前記出力電圧を圧電振動装置１
１の振動源である圧電振動体を駆動せしめるに必要な電
圧にまで増幅させるために設けられたものであり，前記
圧電振動体には弾性板の両面に板状圧電素子を貼着した
いわゆるバイモルフ形の加振体等適宜のものが用いられ
る。制御器７とは前記圧電振動体に印加する前記出力電
圧を開閉せしめるために設けられたものである。電圧調
整器９とは前記電圧振動体に印加する前記出力電圧を調
整するために設けられたものであり，自動利得制御器１
０とは前記圧電振動体の振動振幅を常に一定ならしめる
ために設けられたものである。
回路において前置増幅器１とは圧電振動装置に取着され
る振動センサー１２からの出力信号を増幅させるための
増幅器であり，振動センサーからの出力信号が微弱であ
ることを受けて設けられたものである。副位相比較器２
とは前記振動センサー１２からの出力信号と副電圧制御
発振器３からの信号との位相比較を行わせるために設け
られたものであり，副電圧制御発振器３とは前記位相比
較に伴なう位相差電圧で周波数制御をなさしめるために
設けられたものである。主位相比較器４とは前記副電圧
制御発振器３からの信号と主電圧制御発振器６からの信
号との位相比較をなさしめるために設けられたものであ
る。チャージポンプ５とは前記位相比較に伴なう位相差
を電圧に変換させるために設けられたものであり，主電
圧制御発振器６とは前記電圧変換に伴なって発生した出
力電圧で周波数制御をなさしめるために設けられたもの
である。主増幅器８とは前記出力電圧を圧電振動装置１
１の振動源である圧電振動体を駆動せしめるに必要な電
圧にまで増幅させるために設けられたものであり，前記
圧電振動体には弾性板の両面に板状圧電素子を貼着した
いわゆるバイモルフ形の加振体等適宜のものが用いられ
る。制御器７とは前記圧電振動体に印加する前記出力電
圧を開閉せしめるために設けられたものである。電圧調
整器９とは前記電圧振動体に印加する前記出力電圧を調
整するために設けられたものであり，自動利得制御器１
０とは前記圧電振動体の振動振幅を常に一定ならしめる
ために設けられたものである。
【０００７】次に本発明に係る圧電振動装置用駆動回路
における各構成要素の配設について説明する。まず圧電
振動装置１１に取着された振動センサー１２からの出力
信号を前置増幅器１と自動利得制御器１０に入力させる
べく，振動センサー１２は前置増幅器１と自動利得制御
器１０に接続され，前記自動利得制御器１０は電圧調整
器９及び主増幅器８にも接続される。次に副位相比較器
２は前置増幅器１と副電圧制御発振器３に接続され，ま
た副電圧制御発振器３と主位相比較器４との接続中間点
とも接続される。主位相比較器４は副電圧制御発振器３
とチャージポンプ５に接続され，また主電圧制御発振器
６と制御器７との接続中間点とも接続される。主電圧制
御発振器６はチャージポンプと制御器７に接続され，主
増幅器８は前記制御器７と圧電振動装置１１に接続され
る。以上の接続になる配設構成において圧電振動体１１
と振動センサー１２を除く各構成要素は本発明の圧電振
動装置用駆動回路を構成するものとして一の匡体内に収
納される。
における各構成要素の配設について説明する。まず圧電
振動装置１１に取着された振動センサー１２からの出力
信号を前置増幅器１と自動利得制御器１０に入力させる
べく，振動センサー１２は前置増幅器１と自動利得制御
器１０に接続され，前記自動利得制御器１０は電圧調整
器９及び主増幅器８にも接続される。次に副位相比較器
２は前置増幅器１と副電圧制御発振器３に接続され，ま
た副電圧制御発振器３と主位相比較器４との接続中間点
とも接続される。主位相比較器４は副電圧制御発振器３
とチャージポンプ５に接続され，また主電圧制御発振器
６と制御器７との接続中間点とも接続される。主電圧制
御発振器６はチャージポンプと制御器７に接続され，主
増幅器８は前記制御器７と圧電振動装置１１に接続され
る。以上の接続になる配設構成において圧電振動体１１
と振動センサー１２を除く各構成要素は本発明の圧電振
動装置用駆動回路を構成するものとして一の匡体内に収
納される。
【０００８】
【作用】次に圧電振動装置１１を駆動させるべく本発明
の圧電振動装置用駆動回路の作用について説明する。ま
ず圧電振動装置１１の電源を投入し，副電圧制御発振器
３の自走周波数により主電圧制御発振器６の発振周波数
を予め位相同期させておく。この状態下で外部から起動
命令が発せられた時，制御器７において信号切換えが行
われ，主電圧制御発振器６からの信号は主増幅器８に入
力され，これを受けて主増幅器８では前記信号を増幅せ
しめて圧電振動装置１１内に配設される圧電振動体に給
電し，圧電振動装置１１に機械的振動を発生させるに至
る。
の圧電振動装置用駆動回路の作用について説明する。ま
ず圧電振動装置１１の電源を投入し，副電圧制御発振器
３の自走周波数により主電圧制御発振器６の発振周波数
を予め位相同期させておく。この状態下で外部から起動
命令が発せられた時，制御器７において信号切換えが行
われ，主電圧制御発振器６からの信号は主増幅器８に入
力され，これを受けて主増幅器８では前記信号を増幅せ
しめて圧電振動装置１１内に配設される圧電振動体に給
電し，圧電振動装置１１に機械的振動を発生させるに至
る。
【０００９】前記圧電振動装置１１の機械的振動を受け
て圧電振動装置１１に取着された振動センサー１２から
は前記機械的振動を変換して電気信号を発生せしめ，当
該電気信号は前置増幅器１に送られて増幅された後，副
位相比較器２に送られ，当該副位相比較器２で振動セン
サー１２からの電気信号の周波数と副電圧制御発振器３
からの発振周波数との位相比較が行われる。前記位相比
較の結果，生じた位相差分は副電圧制御発振器３におい
て補正され，振動センサー１２からの電気信号と位相同
期される。
て圧電振動装置１１に取着された振動センサー１２から
は前記機械的振動を変換して電気信号を発生せしめ，当
該電気信号は前置増幅器１に送られて増幅された後，副
位相比較器２に送られ，当該副位相比較器２で振動セン
サー１２からの電気信号の周波数と副電圧制御発振器３
からの発振周波数との位相比較が行われる。前記位相比
較の結果，生じた位相差分は副電圧制御発振器３におい
て補正され，振動センサー１２からの電気信号と位相同
期される。
【００１０】次いで副電圧制御発振器３からの発振器周
波数は主位相比較器４において主電圧制御発振器６の発
振周波数と位相比較され，チャージポンプ５を経由して
主電圧制御発振器６の発振周波数は副電圧制御発振器３
の発振周波数に同期される。
波数は主位相比較器４において主電圧制御発振器６の発
振周波数と位相比較され，チャージポンプ５を経由して
主電圧制御発振器６の発振周波数は副電圧制御発振器３
の発振周波数に同期される。
【００１１】次いで主電圧制御発振器６からの出力信号
は主増幅器８を経由して圧電振動装置１１内に配設され
る圧電振動体に供給され，再度振動センサー１２を経由
して以後同様の繰り返しが行われるフェーズロックルー
プが形成される。ここで圧電振動装置停止時にあっては
本発明に係る圧電振動装置用駆動回路は振動センサー１
２からの電気信号の代りに副電圧制御発振器３からの自
走信号で常にフェーズロックループにより同期化されて
いる。
は主増幅器８を経由して圧電振動装置１１内に配設され
る圧電振動体に供給され，再度振動センサー１２を経由
して以後同様の繰り返しが行われるフェーズロックルー
プが形成される。ここで圧電振動装置停止時にあっては
本発明に係る圧電振動装置用駆動回路は振動センサー１
２からの電気信号の代りに副電圧制御発振器３からの自
走信号で常にフェーズロックループにより同期化されて
いる。
【００１２】
【発明の効果】本発明の第一の効果は圧電振動装置起動
前にあっても圧電振動装置用駆動回路は位相同期化され
ているため，起動命令を受けて即時にワーク搬送を開始
させ得ることである。従来，起動命令が発せられてから
ワーク搬送開始に至るまでに要していた１〜２秒なる時
間は本発明の駆動回路を用いることにより事実上ゼロ秒
に近い時間となっている。
前にあっても圧電振動装置用駆動回路は位相同期化され
ているため，起動命令を受けて即時にワーク搬送を開始
させ得ることである。従来，起動命令が発せられてから
ワーク搬送開始に至るまでに要していた１〜２秒なる時
間は本発明の駆動回路を用いることにより事実上ゼロ秒
に近い時間となっている。
【００１３】本発明の第二の効果は圧電振動装置の起動
当初から外気温の変化及びワーク重量の変動に関係なく
共振状態でワーク搬送をさせ得ることである。そのため
ワーク搬送効率は従前に比し同型機で少なくとも１０％
は向上し，特にワーク搬送の起動及び停止の頻繁な繰り
返しワーク搬送にあってはその効果は顕著である。
当初から外気温の変化及びワーク重量の変動に関係なく
共振状態でワーク搬送をさせ得ることである。そのため
ワーク搬送効率は従前に比し同型機で少なくとも１０％
は向上し，特にワーク搬送の起動及び停止の頻繁な繰り
返しワーク搬送にあってはその効果は顕著である。
【図１】は本発明の圧電振動装置用駆動回路を示す回路
図である。
図である。
【図２】は従来の圧電振動装置用駆動回路を示す回路で
ある。
ある。
１．前置増幅器 ２．副位相比較器 ３．副電圧制御発振器 ４．主位相比較器 ５．チャージポンプ ６．主電圧制御発振器 ７．制御器 ８．主増幅器 ９．電圧調整器 １０．自動利得制御器 １１．圧電振動装置 １２．振動センサー １３．位相比較器 １４．電圧制御発振器
Claims (2)
- 【請求項１】前置増幅器，副位相比較器，副電圧制御発
振器，主位相比較器，チャージポンプ，主電圧制御発振
器，制御器，主増幅器，電圧調整器及び自動利得制御器
の各構成要素をもって成る圧電振動装置用駆動回路。 - 【請求項２】振動センサーを前置増幅器と自動利得制御
器に接続する構成，自動利得制御器を電圧調整器及び主
増幅器に接続する構成，副位相比較器を前置増幅器，副
電圧制御発振器及び副電圧制御発振器と主位相比較器と
の接続中間点とも接続する構成，主位相比較器を副電圧
制御発振器，チャージポンプ及び主電圧制御発振器と制
御器との接続中間点とも接続する構成，主電圧制御発振
器をチャージポンプと制御器に接続する構成，主増幅器
を制御器と圧電振動装置に接続する構成の各構成から成
る圧電振動装置用駆動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8354768A JPH10156285A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | 圧電振動装置用駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8354768A JPH10156285A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | 圧電振動装置用駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10156285A true JPH10156285A (ja) | 1998-06-16 |
Family
ID=18439783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8354768A Pending JPH10156285A (ja) | 1996-12-03 | 1996-12-03 | 圧電振動装置用駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10156285A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102319664A (zh) * | 2011-05-04 | 2012-01-18 | 浙江大学 | 具有可调电粘弹性支撑装置的电磁式振动台系统 |
| JP2017220990A (ja) * | 2016-06-03 | 2017-12-14 | 国立大学法人神戸大学 | 超音波非接触給電システム |
-
1996
- 1996-12-03 JP JP8354768A patent/JPH10156285A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102319664A (zh) * | 2011-05-04 | 2012-01-18 | 浙江大学 | 具有可调电粘弹性支撑装置的电磁式振动台系统 |
| JP2017220990A (ja) * | 2016-06-03 | 2017-12-14 | 国立大学法人神戸大学 | 超音波非接触給電システム |
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