JPS6046800A - Step motor control circuit - Google Patents

Step motor control circuit

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Publication number
JPS6046800A
JPS6046800A JP12499784A JP12499784A JPS6046800A JP S6046800 A JPS6046800 A JP S6046800A JP 12499784 A JP12499784 A JP 12499784A JP 12499784 A JP12499784 A JP 12499784A JP S6046800 A JPS6046800 A JP S6046800A
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JP
Japan
Prior art keywords
circuit
rotor
windings
power supply
desired angular
Prior art date
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Pending
Application number
JP12499784A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
エヴアシオ・ボツカ
サンドロ・セラート
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olivetti SpA
TIM SpA
Original Assignee
Olivetti SpA
Ing C Olivetti and C SpA
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS6046800A publication Critical patent/JPS6046800A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Control Of Stepping Motors (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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、口−夕と選択的に細路可能な複数の巻線を備
えたステップモータの制餌)回路であって、所望の角度
位置にロータを回転させるため巻線に接続され/こ電力
供給装置を有する制御回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Technical Field The present invention relates to a stepper motor control circuit having a plurality of windings that can be selectively routed from one end to the other for rotating a rotor to a desired angular position. The present invention relates to a control circuit having a power supply connected to the winding for controlling the winding.

発明の背Jj1と問題点 スグノブモ−りを非す−フ■ツカ式、ρ1]ちロー タ
に1ザ続ざ7’Lるトランスジューサの助けなしに制御
する」場合に肋に問題となる点は、ロータが指定の停止
1位11′21゛の4、わりを振動し、この/Cめ角度
進め一すイクルの<z 1141間にかなりの影響がで
るということである。このすi、象が特に問題視される
のは、連続的に位置を変える素子(例えば、高速のタイ
プライタや印字装置で用いる可撓性ブレー用パ形式の文
字JL+持テイスク(ブイシイウィール)、あるいは磁
気媒体V(データの1込、読出ケ行う磁気ヘノ1〜゛)
の位置ぎめの手段としてステップモータを利用する場合
である。
Back of the Invention Jj1 and Problems The problems that arise when controlling the rotor without the aid of a transducer that follows the rotor are as follows: , the rotor vibrates about 4 degrees from the designated stop position 11'21', and there is a considerable influence between <z 1141 of this /C angle advance cycle. This issue is particularly problematic because elements that change their position continuously (for example, flexible brake pad type characters JL + holding wheels used in high-speed typewriters and printing devices) , or magnetic medium V (magnetic hemispheres 1 to 1 for loading and reading data)
This is a case where a step motor is used as a means of positioning.

ステップモータのロータの振動を制動するための従来の
4・1′11成例では、モータの軸に金属リングを固定
しリングがモータ軸と共転するようにしている。リング
は、固定の円筒容器に収められた、潤滑油で満たされた
空所内で回転可能である。
In the conventional 4.1'11 construction for damping the vibrations of the rotor of a step motor, a metal ring is fixed to the motor shaft so that the ring rotates together with the motor shaft. The ring is rotatable within a lubricating oil-filled cavity housed in a stationary cylindrical container.

この機械式の制動作用はロータの振動をごく部分的に減
らすのK 、+hま9、しかもロ一りに関連する質計ヲ
相当増加させるといつ不利があり、このためモータの効
率が損われる。
This mechanical braking action only partially reduces the vibrations of the rotor; however, it is disadvantageous to considerably increase the associated quality, thereby impairing the efficiency of the motor. .

発明の目的・要旨 本発明の目的は、モータをパイロン1〜制御する回路と
関連する電子回路を用いて、ステップモータのロータの
振動全制御助ないし減衰することである。
OBJECTS/SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to assist in controlling or damping the vibrations of the rotor of a stepper motor using electronic circuitry associated with the circuitry that controls the motor from pylon 1.

この目的を達成するとともに従来の機械式制動構成の欠
点を除去するため1本発明による回路においては、その
特徴として、制動回路を巻線のひとつに接続してロータ
の角速度ケ表わす信号を検IBさせるとともに、電力供
給装置に接続して、所望角度位置での悴th動作に際し
てロータの振動が制動されるようその他の巻線に供給す
る電力を調整させている。
In order to achieve this object and to eliminate the drawbacks of conventional mechanical braking arrangements, a circuit according to the invention is characterized in that a braking circuit is connected to one of the windings and a signal representative of the rotor's angular velocity is detected. At the same time, it is connected to a power supply device to adjust the power supplied to the other windings so that the vibrations of the rotor are damped during the rotor operation at a desired angular position.

実施例の説明 単1図+rcおいて、本発明を具体化しブヒ電子回路J
−0はステップモータ11を制御するためのものであり
、その構成要素である制御回路12は、例えはマイクロ
ゾロセザで構成される制御コーニノトJ3よシ与えられ
るデータに基いて、モータ11の巻線への制御パルス(
詳細は後述する)を発生することができる。制【助回路
14はステップモータ1]、制御ユニット13及び制御
回路12に接続σれ−Cいる。
DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS In a single diagram + rc, the present invention is embodied in a Buhi electronic circuit J
-0 is for controlling the step motor 11, and the control circuit 12, which is a component thereof, controls the winding of the motor 11 based on the data given by the control circuit J3, which is composed of, for example, a micro sensor. Control pulse to line (
(Details will be described later) can be generated. The auxiliary circuit 14 is connected to the step motor 1, the control unit 13, and the control circuit 12.

!Ii’l動回路14の詳細な説明に入る前に、ステッ
プモータに関J〜る一般的な検訓事JjIVCついて吐
ず説明する。
! Before entering into a detailed explanation of the moving circuit 14, a general explanation regarding step motors will be briefly explained.

第2図は、単イヴ、4相タイプのステップモー タの雪
−価回路図である。ステップモータのステータ(固定子
)J5には巻線A、A、J3及び正が巻か−fI−てい
る磁極片16.17.18及び19が設(丈られている
Figure 2 is a circuit diagram of a single-stage, four-phase step motor. The stator J5 of the step motor is provided with windings A, A, J3 and magnetic pole pieces 16, 17, 18 and 19 with positive windings -fI-.

永久磁石よ構成るロータ(回転子)20id、ステータ
15と同軸のモータ軸21に取りイづけられている。
A rotor 20id made of a permanent magnet is attached to a motor shaft 21 coaxial with the stator 15.

巻線A、A、、B及びBけその一端が開閉スイッチ22
.23.24及び25を夫々介して電力供給部(電源)
VAにつながっており、他端は接地されている。
One end of the windings A, A, , B and B is the open/close switch 22
.. 23. Power supply (power supply) via 24 and 25 respectively
It is connected to VA, and the other end is grounded.

通常、ロータ20・r静止させるため、ロータの所望静
止位置と関連する巻線に対応するスイッチ全閉状態にす
る。例えば、ロータ20を磁極片16と18の間に保持
するには、スイッチ22を閉成して巻線A乏付勢して磁
極片16と18を夫々、S極、N極に励磁する。
Normally, in order to bring the rotor 20.r to rest, the switch corresponding to the winding associated with the desired resting position of the rotor is fully closed. For example, to hold rotor 20 between pole pieces 16 and 18, switch 22 is closed and winding A is de-energized to energize pole pieces 16 and 18 to the south and north poles, respectively.

ロータ20ヲステータ]5に対し回転さぜるには、他の
巻線を順次付勢する。口1]ち、スイッチ24を閉にし
、スイッチ22ヲ開にして巻線Bのす・孕付勢するとロ
ータ20は時削回りに1ステツプだけ回転し、第2図の
破線で示す位置20′に進む。しかし、巻線A 、!:
 Bを同時にイマ]勢した場合には、ロー タ20は磁
極片16と17の中間の位置20“葡とる。この中間ス
テップないし中間位置ておいてロータ20ば、磁(飯片
16と17の磁界により発生した2つの力の合成力によ
って静止状態に保持される。したがってこの停止位置は
、ロータ20がステータ15のひとつの磁極片と完全に
対向する停止位置より好捷しい。
To rotate the rotor 20 with respect to the stator 5, other windings are sequentially energized. 1] When the switch 24 is closed and the switch 22 is opened to energize the winding B, the rotor 20 rotates by one step in the counterclockwise direction and reaches the position 20' shown by the broken line in FIG. Proceed to. But winding A,! :
When B is activated at the same time, the rotor 20 assumes a position 20'' between the magnetic pole pieces 16 and 17. It is held stationary by the resultant force of the two forces generated by the magnetic field.This stopping position is therefore preferable to the stopping position in which the rotor 20 is completely opposite one of the pole pieces of the stator 15.

図かられかるように、単極形のステップモータでは巻線
全流れる電流の向きは常に同じである。
As can be seen from the figure, in a unipolar step motor, the direction of current flowing through all the windings is always the same.

第3図は第2図と異なり双椿形のステップ玉−タの等価
回路図である。ステップモータのステータ3]、には、
巻線A、、B、A及びBが夫々巻かれている磁41V片
32.33.34及び35が設けらハ、ている。
Unlike FIG. 2, FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a double camellia-shaped step ball. stator 3 of the step motor],
There are provided magnetic 41V pieces 32, 33, 34 and 35 around which windings A, B, A and B are respectively wound.

ロータ36trJ、永久磁石であシ軸37に取りイ」け
である。
The rotor 36trJ is attached to the shaft 37 with a permanent magnet.

巻線AとAは互に直列接続されて紐り、その−’1fi
iはスイッチ41につながり、他端はスイッチ42にツ
ナがっている。巻線BとBも直列接続さ、!しておりそ
の−ψ品;(Ijスイッチ43に他fJはスイッチ44
Vcつながっている。各スイッチ41.42.43及び
44v′i3つのf1ン11″1″σ、h及びC全有す
る。(3’(置aではスィッチ゛Cよ11.力供給部(
電源)VAにつながり、1立置Bでは開となり、位@C
では接地される。このタイプ(双極形)のステップモー
タでCよ、巻線A。
Windings A and A are connected in series with each other and the -'1fi
i is connected to switch 41, and the other end is connected to switch 42. Windings B and B are also connected in series! -ψ product; (Ij switch 43 and fJ switch 44
Vc is connected. Each switch 41, 42, 43 and 44v'i has three f1 lines 11''1''σ, h and C. (3' (In position a, switch 11. Force supply section (
Power supply) Connected to VA, open at 1 standing B, position @C
Then it will be grounded. In this type (bipolar type) step motor, C is the winding A.

B、A及びBには電流が両方向で流れる。Current flows through B, A and B in both directions.

第3図に示す状態では、スイッチ43と44が開いてお
り巻線BとBには電流は流れない、−力、スイッチ41
は接地されておりスイッチ42は電源VAにつながって
いるため、電流は巻線AとAに流れ、ロータ36はN4
ψが磁極片32の前面と対向する位置に1呆J寺される
In the condition shown in FIG. 3, switches 43 and 44 are open and no current flows through windings B and B, -force, switch 41.
is grounded and switch 42 is connected to power supply VA, so current flows through windings A and A, and rotor 36 is connected to N4.
ψ is placed at a position opposite to the front surface of the magnetic pole piece 32.

ロータ36を時計回りに1/2ステツプ(位1fit3
6“)回転さぜるには、スイッチ43を位置aに動かし
スィッチ44ヲ位置Cに動かして巻線BとBにも電流を
流す。
Rotate the rotor 36 clockwise in 1/2 steps (1 fit 3)
6"), move switch 43 to position a and switch 44 to position C to apply current to windings B and B.

単極形、双極形のいずれのタイプのモータも、ロータが
一度にJ/2ステノプりるいは一度に1ステップ進むよ
うに制御することができる。
Both monopolar and bipolar motor types can be controlled so that the rotor advances J/2 stenopules or one step at a time.

ステップモータの制御に関して広く使用されている制御
方式のひとつ(−1、定電流全間欠的に、ないし「チョ
ッパ」モードで使用する方式である。
One of the widely used control methods for controlling step motors (-1) is a method used in constant current fully intermittent or "chopper" mode.

定電流供給モードの使用により、ある日j11囲内につ
いては、速度と実質」−フハ[関係なトルクを出すこと
かで@、 他h、チ:jツバ・七−1(リニア・モー1
−’ではなく)を・使用−支ることにより、利用できる
出力と供給電力間の比率を高くすることができる。
By using the constant current supply mode, one day within the J11 range, it is possible to output the speed and the actual torque.
By supporting the power output (rather than '), the ratio between the available output and the supplied power can be increased.

制御回路45の一例を第4図に示す。ここでは4対のl
・ランジスタ(50と51)、(52と53)、(54
と55)及び(56と57)ヲ使用しており、それらの
ベースには論理信号F i 、 F 2 、 F 3 
、 F’ 4 、 F 5 。
An example of the control circuit 45 is shown in FIG. Here, four pairs of l
・Ran resistors (50 and 51), (52 and 53), (54
and 55) and (56 and 57) are used, and their bases are logic signals F i , F 2 , F 3
, F'4, F5.

F6.F7.F8が夫々供給される。これらのトランジ
スタは巻線A、A、B及びBに電流を選択的に流すため
のスイッチとして働く。
F6. F7. F8 is supplied respectively. These transistors act as switches for selectively passing current through windings A, A, B and B.

信号F1からF811−Jニ一連のANDゲート58と
インノに一夕58の出力である。これらの素子はその入
力信号として、チャンイ・ル57 (第1図、第4図参
照)を介して制御ユニット]3より送られてくるデータ
VC基いてデコーダ46より与えられる信号ドA。
Signals F1 to F811-J are the outputs of a series of AND gates 58 and 58. These elements receive, as their input signal, a signal A which is given by the decoder 46 based on the data VC sent from the control unit 3 via the channel 57 (see FIGS. 1 and 4).

■電’B、FC:、FD、及び、 2つのフリップフロ
ップ48と413より夫々与えられる信号INlと工N
2ヶ受は取る。デコーダ46は既知のタイプであり、し
たがつで詳述しない。
■Electric 'B, FC:, FD, and signals INl and N given by two flip-flops 48 and 413, respectively.
I'll take the second one. Decoder 46 is of a known type and will therefore not be described in detail below.

回路45&まさらに発振器60ヲ有し、これは一定周波
数、例えば22KH7でタイミングパルスO8を供給す
る。両フリップフロップ48と49(dこの信号O8に
よりセットされ、2つのコンパレークG1とC2の出力
する信号RESIとRES2 により夫々、リセットさ
れる。各コンパレータG1とC2は、その一方の入力が
基−準信号”M+。、1であり、他方の人力は、夫々、
抵抗R31とR82の一端より取り出した信号である。
The circuit 45 & further includes an oscillator 60 which provides timing pulses O8 at a constant frequency, for example 22KH7. Both flip-flops 48 and 49 (d) are set by this signal O8 and reset by the signals RESI and RES2 output by the two comparators G1 and C2, respectively. The signal “M+.” is 1, and the other human power is, respectively.
This is a signal taken out from one end of resistors R31 and R82.

g抗R31,!:コンパレータC1間には2つの抵抗R
14とR’ 16より成る分圧回路が設けられる。同様
にm抗FI$2とコンパレータC2間には2つの抵抗R
13と815よシ成る分圧回路が設けられZ・0回路4
5の動作は次の通り。
g anti-R31,! : Two resistors R are connected between comparator C1.
A voltage divider circuit consisting of R' 14 and R' 16 is provided. Similarly, there are two resistors R between m anti-FI$2 and comparator C2.
A voltage dividing circuit consisting of 13 and 815 is provided and the Z.0 circuit 4
The operation of 5 is as follows.

まず、信号FAは論理レベル1であり信号B″Bは論理
レベル0と仮定する。したがってトランジスタ51と5
2は導通状態にあり、トランジスタ50と53は非導通
状態にある。このためトランジスタ51と52及び検出
抵抗E(SL’を介して正極からアースへ電流が巻線B
とBi通って流れる。この電流増加により検出抵抗R3
Iの電圧が上昇し、やがて、この電圧を基準電圧■4゜
12と連続的に比較しているコンパレータ61が動作す
る。コンハレー タG 1 カTJ’dJ作するとフリ
ップフロップ48は反転して禁止信号工NIのレベルが
Oになるため、電源が巻線BとBより切り離される。信
号I N lのレベル0の状態は発振器60(第4図参
照)より新しいパルスO8が出力される(第8図参照)
−1で続く。信号INIがレベル1になると、最初の電
力供給状態に戻る。
First, it is assumed that signal FA is at logic level 1 and signal B''B is at logic level 0. Therefore, transistors 51 and 5
2 is in a conductive state, and transistors 50 and 53 are in a non-conductive state. Therefore, current flows from the positive electrode to the ground through the transistors 51 and 52 and the detection resistor E (SL') in the winding B.
It flows through Bi. Due to this current increase, the detection resistor R3
The voltage on I rises, and eventually the comparator 61, which continuously compares this voltage with the reference voltage 4.12, is activated. When the conhalator G1 and TJ'dJ are activated, the flip-flop 48 is inverted and the level of the inhibition signal NI becomes O, so that the power supply is disconnected from the windings B and B. When the signal I N l is at level 0, a new pulse O8 is output from the oscillator 60 (see Fig. 4) (see Fig. 8).
Continue with -1. When the signal INI becomes level 1, the initial power supply state is restored.

以上の動信は信号FAがレベル1を維持する間続く。情
−弓FCとF D VCより巻線AとA金制往1する回
路部分についても同様の動作が行なわれる。
The above motion continues while the signal FA maintains level 1. A similar operation is performed for the circuit portion where the windings A and A are connected from the FC and FD VC.

明らかなようVこ、テコーグ回WJ46が発生ずる信号
FA、FB、FC及びF’ Dの周波数(は、所望位置
に至らしめるためロータが進祉ねばならない角度距1す
1[に従って変えることがてきる。これは周知技術であ
り、制御ユニノ1−13のメモリに記録しであるプログ
ラムにより達成できる。この角度距離全コイLむのに要
する時間は短縮できるがその公債性力が大きくなるため
ロータは所望の位置では停+に−。
As is clear, the frequencies of the signals FA, FB, FC and F' D generated by the Tecourg rotation WJ46 can be varied according to the angular distance 1 to 1 which the rotor must advance in order to reach the desired position. This is a well-known technique and can be achieved by a program recorded in the memory of the control unit 1-13.Although the time required to cover all the coils L over this angular distance can be shortened, the public force increases, so the rotor stops at the desired position.

ぜず、そのまわり’に振動するため、破割向1素子が使
ハ」できるようになる時点が遅れてしまう。
As a result, the point at which one element in the fracture direction can be used is delayed because it vibrates around it.

以上で一般的な検電事項の説明を終り、いよいよ本発明
による制御回路10(第1図参照)、即ちロータが所望
の角度位置に動いた後のロータの振動を制動できるよう
にした回路について詳述する。
Now that we have finished explaining the general voltage detection matters, we will now move on to the control circuit 10 (see Figure 1) according to the present invention, that is, the circuit that can damp the vibrations of the rotor after it has moved to a desired angular position. Explain in detail.

本発明によれば、制動回路14はステップモータ11の
巻線のO・とつに結合してロータの速度を表わす電気信
号全検出する。後で詳述するように、この情報を処理し
て、他の巻線への電力供給を変えるのに用いる。
In accordance with the present invention, a brake circuit 14 is coupled to the O. of the windings of the stepper motor 11 to detect all electrical signals representative of the speed of the rotor. This information is processed and used to vary the power delivery to other windings, as detailed below.

本発明のこの特徴がよくわかるように、−例として、第
5図1(示すのは第2図のと同様なステップモータであ
るが、本例では巻線AとAとが互に逆並列に接続されて
おり、その両端70と71は2つの3位置スイッチ72
と73VCつながって」、−91巻線Bはその両端が2
つのスイッチ74と75につながっており、巻線百は電
源VAKは接続されておらず一端76がアースに他端7
7が制動回路に]〆続きれている。
To better understand this feature of the invention, - by way of example, FIG. 5 shows a step motor similar to that of FIG. The ends 70 and 71 are connected to two three-position switches 72.
-91 winding B has 2
It is connected to two switches 74 and 75, and the winding 76 is not connected to the power supply VAK, and one end 76 is connected to ground, and the other end 76 is connected to the ground.
7 is connected to the braking circuit.

したがって、モータ11は見かけは単極形であるが巻線
の接続方式により実際には双極形のモータを構成してい
る。
Therefore, although the motor 11 appears to be a unipolar motor, it actually constitutes a bipolar motor depending on the winding connection method.

制動回路14(第6図参照)は4つのブロック80.8
1.82及び83より成る。ブロック80と83ハフイ
ルタと利得調整手段を構成し、ブロック81は単なる反
転部であり、ゾロツク82は制御ユニット13からの信
号A T T 3デコ一ダ回路46からの信号PO8を
取扱う論’1lli部である。詳細にはブロック80は
アンプ85を有し、その第1人力に−1、巻1’AIB
の逆起11エカ()3ack EMF )に比例する電
圧信号が2つの抵抗R2とR3及びコンデンサC1]、
(r介して与えられる。アンプ85の第2人力は抵抗R
=l介して接地されている。アンプ85の出力と第1人
力間にはコンパレータ−012と抵抗R1が挿入されて
いる。
The braking circuit 14 (see FIG. 6) consists of four blocks 80.8.
1.82 and 83. Blocks 80 and 83 constitute a filter and gain adjustment means, block 81 is a simple inverting section, and block 82 is a logic section that handles the signal A T T 3 from the control unit 13 and the signal PO8 from the decoder circuit 46. It is. Specifically, the block 80 has an amplifier 85 whose first power is -1, volume 1'AIB
A voltage signal proportional to the back emf ()3ack EMF) of
(given through r. The second power of amplifier 85 is resistor R
= grounded via l. A comparator 012 and a resistor R1 are inserted between the output of the amplifier 85 and the first human power.

ブ「Iツク80(はさらに抵抗T(12とコンデンサC
r3*有する。
Block 80 (also includes resistor T (12 and capacitor C)
Has r3*.

ゾロツク81はアンプ86を有し、その第1入力は抵抗
](6を介してノロツク80の出力につながってお9、
第2人力は抵抗1(7’c介して接地されている。抵抗
R5がアンプ86の出力と第1人力間に設けられている
The Zoroku 81 has an amplifier 86, the first input of which is connected to the output of the Noroku 80 via a resistor 6;
The second human power is grounded through a resistor 1 (7'c). A resistor R5 is provided between the output of the amplifier 86 and the first human power.

論理部82は2つのNANDゲート87と88を有し、
各ゲートの一方の人力は制御コーニソト13(η1,1
図参照)からの信号ATTに接続されている。ゲ−1・
87 (第6図参照)の他方の入力はデコーダ回路46
(第7図参照)からの信号PO8につながっており、ゲ
−1・88の他方の入力はインバータ89を介して信号
PO3Kつながっている。論理部82(d、さらに2つ
の電界効果トランジスタ(1(’ET)90と91を有
し、これらの制御電極は夫々、ゲー l−87と88の
出力につながっている。B″ET9Qの人力は抵抗R9
’x介してブロック80の出力につながってJ、−9、
F″E T91の入力は抵抗R8に介してノロツク81
0出カンこつながっている。
The logic section 82 has two NAND gates 87 and 88,
The human power on one side of each gate is the control cornisoto 13 (η1,1
(see figure). Game 1・
The other input of 87 (see FIG. 6) is the decoder circuit 46.
(See FIG. 7), and the other input of gate 1.88 is connected via an inverter 89 to signal PO3K. The logic section 82 (d) further comprises two field effect transistors (1('ET) 90 and 91, the control electrodes of which are connected to the outputs of the gates 87 and 88, respectively. is resistance R9
'x connected to the output of block 80 J, -9,
The input of F″ET T91 is connected to the control circuit 81 via resistor R8.
0 outs are connected.

フロック83は2つの抵抗1l−(8,R9とアンプ9
:3ヲイ1し、アンプの第1人力はD″ET90と91
の出力につながっており、第2人力は抵抗R11を介し
て接地されている。コンデンサG1.4と抵抗R10が
アンプ93の出力と第1人力間に接続されている。制動
回;烙14の出力S M Rは制御回路12(第1図、
第7図参照)に供給される。
Flock 83 has two resistors 1l-(8, R9 and amplifier 9
:3woi1, the first power of the amplifier is D″ET90 and 91
, and the second human power is grounded via a resistor R11. A capacitor G1.4 and a resistor R10 are connected between the output of the amplifier 93 and the first power source. Braking time: The output SMR of the flame 14 is controlled by the control circuit 12 (Fig. 1,
(see Figure 7).

制御回路12は双極形のステノブモーフを制御できる点
で上述の回路45(第4図)と似ている。両者の違いは
、回路12では、検出抵抗R82と関連する抵抗R13
の一端が制動回路14の出力(で接続されていることで
ある。したがって、回路14てモータ11の巻線Bに存
在する逆起電力を再生しそれから速度4’Ff報を取り
出し、それによって巻線AとAの電が。全変調して所望
の制動効果を達成している。
Control circuit 12 is similar to circuit 45 (FIG. 4) described above in that it can control a bipolar stenomorph. The difference between the two is that in circuit 12, the detection resistor R82 and the associated resistor R13
One end is connected to the output of the braking circuit 14. Therefore, the circuit 14 reproduces the back emf present in the winding B of the motor 11 and extracts the speed 4'Ff signal from it, thereby increasing the winding The electric currents in lines A and A are fully modulated to achieve the desired damping effect.

巻線B(不例ではロータ全回lIIバσぜるのにu: 
を用していない巻線)には、単離ずべき逆起rtt力信
号以外の成分も誘導される。したがって、考慮すべき点
は、歩進の最終指令をモータに出し/こ後は(制動モー
1・゛てば)、巻線Bを流れる電流はもはや変出しなく
なり、この結果この電流の変化による成分は巻線B((
は生しなくなるということである。即ち、制動モート゛
ては、巻線Bから取り出した信(ひは2つの成分のみよ
り成る。ひとつはパルスO8の周波数(22K[−1Z
)の矩形波成分であり、もうひとつは逆起電力である。
Winding B (in exceptional cases, the rotor is rotated all the time, but u:
Components other than the back emf RTT force signal that should not be isolated are also induced in the winding (which does not use the RTT signal). Therefore, the point to be considered is that after issuing the final step command to the motor (after braking motor 1), the current flowing through winding B will no longer change; The component is winding B ((
This means that it will cease to exist. That is, the braking motor consists of only two components, one being the frequency of the pulse O8 (22K[-1Z
) is the square wave component, and the other is the back electromotive force.

矩形波成分か存在するの0:j−1上述したように巻、
腺A−Aと已に通す電流ケスイソグーング・モードVC
より、u[」ちそ才tらの電力供給手段をパルスOSの
周波数で開閉することにより、チヨソ・ξ制御している
からである。
If there is a square wave component 0:j-1, as mentioned above,
Current passing through glands A-A and VC
Therefore, by opening and closing the power supply means of u['' and others at the frequency of the pulse OS, ξ control is performed.

この22KHz周波数成分(は巻線Bの両端では、その
ピーク間の大きさが電源電圧VAの大きさとほぼ雪しい
(第9図)。
This 22 kHz frequency component (at both ends of winding B) has a peak-to-peak magnitude that is almost the same as the power supply voltage VA (FIG. 9).

制動回路14のフロック80(第6図)は、回路要素(
R2、R3、C1l )、(R1,C:12)及び(E
(J2.C13)より成る3つのフィルタにより、巻線
Bの信号22KH7,成分をろ波し、アンプ85により
逆起゛舵力成分を増幅する。ブロック80の出力信号S
Xの波形f:第9図に示す。この図かられかるように、
信号SXは公称停止位置に対するモータ軸の実効角速度
全表わす信号跋と(反転しているが)比例しており、ま
た若干の22 K t(z の残留成分葡もっている。
The block 80 (FIG. 6) of the brake circuit 14 consists of circuit elements (
R2, R3, C1l), (R1, C:12) and (E
(J2.C13) filter the signal 22KH7 component of the winding B, and the amplifier 85 amplifies the counter-motive force component. Output signal S of block 80
Waveform f of X: Shown in FIG. As you can see from this diagram,
The signal SX is proportional (albeit inverted) to the signal amplitude representing the full effective angular velocity of the motor shaft relative to the nominal rest position, and also has some residual component of 22 Kt(z).

各フィルタは22 K H7,成分を約イ()に減、哀
さぜるため、ブロック80の出力端では、この成分の大
きさは、電源電圧VAとアンプ85の利得係数との積の
約4゜O(l VCなる。
Each filter reduces the 22K H7 component to about 1, so that at the output of block 80 the magnitude of this component is approximately equal to the product of the supply voltage VA and the gain factor of amplifier 85. 4°O(l VC.

θ(に、公称停止位置の了わりでのロータ20の振・W
lを制動するためロータの角速度を表わす信号をどのよ
うにして利用するかについて説明する。
θ(, the vibration of the rotor 20 at the end of the nominal stop position, W
We will now explain how to use a signal representing the angular velocity of the rotor to brake l.

まず、巻線A、AとBiともに付勢してロータ20葡第
5図r(示すようにそのN極が磁(ヴ片16ど17の中
間ic (る位置に停止させるものとする。
First, the windings A, A and Bi are both energized and the rotor 20 is stopped at a position where its N pole is between the magnetic pieces 16 and 17 (as shown in FIG. 5).

信−ぢ■x(第9図)において、ロータが磁極片16の
方に動いているときを正の方向、D−夕が磁(ヴハ17
の方に動いているときを負の方向とする。
In the signal (Fig. 9), when the rotor is moving toward the magnetic pole piece 16, the positive direction is positive;
When it is moving towards , it is considered a negative direction.

巻線Bについては、ロータが磁極片16の方に動いてい
るときに正の電圧、磁極片J7の力に動いているときに
負の電圧が生じるように磁(参片17と19に巻かれて
いるとする。巻線Bのこの誘導信号は回路14に供給き
れ、ろ被され増幅され、巻H4y Aと八に流れる電流
下A、Aを変調するのに用いられる。
Winding B is wound around the magnetic pole pieces 17 and 19 so that it has a positive voltage when the rotor is moving towards pole piece 16 and a negative voltage when it is moving towards pole piece J7. This induced signal in winding B is supplied to circuit 14, filtered and amplified, and used to modulate the currents A and A flowing in windings H4yA and H8.

詳イI11には、′屯流丁71.πは第9図に示すよう
になる。
In detail I11, 'Tunryucho 71. π becomes as shown in FIG.

この図か1)わかるように電流エア、人はロー タ20
かイl必極1117に向っていくときには大きくなり、
■コータがイ庭棒ハ16に向っていくときには小さくな
る。
This figure 1) As you can see, the current air, the person is the rotor 20
When it goes towards the sky, it gets bigger,
■When the coater moves toward the iwaboha 16, it becomes smaller.

しかし、o−タ20ヲそのN極が磁極片J6と17間で
は/rく磁(1シ片18と19の中間にくる位置に停止
させる場合には巻線A、AとBの電流の向きQゴ逆にす
る。この位置でのロータ20の振動を制動するには巻線
A、Aの電流の変調も逆にして行う必要がある。これ全
達成するため、ロータ20の位置に関する信号pos 
(デコーダ回路46でつくられる)を使用する。信号P
o5il″:i:ロータ20のN極が磁極片16ど17
の間にあるときは論理レベル1となり磁極片18と19
間のJg合はレベルOとなる。
However, when the N pole of the o-torter 20 is stopped between the magnetic pole pieces J6 and 17, the current in the windings A, A and B is To damp the vibrations of the rotor 20 in this position, the modulation of the current in the windings A and A must also be reversed.To achieve all this, the signal relating to the position of the rotor 20 pos
(created by decoder circuit 46). Signal P
o5il'':i: The N pole of the rotor 20 is the magnetic pole piece 16 or 17
When it is between the pole pieces 18 and 19, the logic level is 1.
The Jg match in between becomes level O.

さて、制御ユニット13は、回路12に実行すべき最後
のステップ指令を出すときには、信号ATTの論理レベ
ルも1に設定して制動回路14を細いする。制動回路1
4は通常は、信号ATTが論理レベルOであるため消勢
されている。
Now, when the control unit 13 issues the last step command to be executed to the circuit 12, it also sets the logic level of the signal ATT to 1 to narrow the brake circuit 14. Braking circuit 1
4 is normally deactivated since signal ATT is at logic level O.

信けA ’1’ Tの論理レベルが1の状態では(第6
図参照)、信号PO8が論理レベル1のときにFET9
Qが閉でp″E T91が開となり、信号PO8か論理
レベルOのときにFET90が開、FET91が閉とな
る。
Belief A '1' When the logic level of T is 1 (6th
), when signal PO8 is at logic level 1, FET9
When Q is closed, p″ET91 is open, and when signal PO8 is at logic level O, FET90 is open and FET91 is closed.

したがって、ロータ20を第5図に示す位置に停止させ
る場合には、ブロック80(第6図参照)より出力され
た4を号SXは抵抗R9f=介してブロック83のアン
プ93に供給される。したがって回路14の出力信号S
 Ivi Rは信号SX全反転し増幅したものとなる(
卯9図参照)。
Therefore, when the rotor 20 is stopped at the position shown in FIG. 5, the signal SX outputted from the block 80 (see FIG. 6) is supplied to the amplifier 93 of the block 83 via the resistor R9f. Therefore, the output signal S of circuit 14
Ivi R is the completely inverted and amplified signal SX (
(See Figure 9).

しかし1コー タ20(第5図参照)をそのN極が磁極
片18と19の中間になる位#に停止させる場合には、
ブロック80(第6図参照)の出力信号SXけノロツク
8Jと抵抗R8を介してブロック83のアンプ93に送
られる。ブロック81は単位利得の反転増幅器にすぎな
いから、信号Sxはいったんブロック8Jで反転され、
ノロツク83で肉度反転され、したがって回路14の出
カイぎ号SMFfはSxを増1晶したものであるが同相
となる。
However, when the coater 20 (see FIG. 5) is stopped at a position where its N pole is halfway between the magnetic pole pieces 18 and 19,
The output signal of the block 80 (see FIG. 6) is sent to the amplifier 93 of the block 83 via the SX gate lock 8J and the resistor R8. Since the block 81 is just an inverting amplifier with unity gain, the signal Sx is once inverted in the block 8J,
The precision is reversed by the clock 83, so that the output signal SMFf of the circuit 14 is the same phase as Sx, although it is an amplified version of Sx.

いずれの1易合も、コンデンサC14id22 KHZ
 成分をさらに除去するフィルタとして作用する。上述
し/こように信号SMI’(は開側j回路12(第7図
参照)に送しれる。
In any case, capacitor C14id22 KHZ
Acts as a filter to further remove components. As mentioned above, the signal SMI' is thus sent to the open side j circuit 12 (see FIG. 7).

巻線AとAに流れる?W 7Aロア8. Aの瞬時値は
、(RJ−3十)(15)とR13の比VCVS2の瞬
時(直とR82の比を乗じ/辷ものに等しくなる。電圧
Vs2は常に基準値VR1,9、になろうとするがら、
電流へ、τのピークは、(R13+R15)とRI3の
比にVI(’TEFとR82の比を乗じたものと等しい
とみることができる。
Does it flow to windings A and A? W 7A lower 8. The instantaneous value of A is equal to (RJ-30) (15) and the instantaneous value of the ratio VCVS2 of R13 (multiplied by the ratio of direct and R82).The voltage Vs2 will always be the reference value VR1,9. However,
For current, the peak of τ can be seen as equal to the ratio of (R13+R15) and RI3 multiplied by the ratio of VI('TEF and R82).

信号$1φRがゼロのときは、巻線A、Aに流れる電流
は公称電流In となる。しかし、信号SMRが正ある
い(r、を負の値をとるときd:、巻線電流エア、7、
k l<々、減少あるい(d増加さぜ、公称値下n に
ついて電流を変調する。この理由は、抵抗R82の電圧
に信qsMHの電圧を加えたものが■S2したがって■
Hl!:l’i、に等しく維持されなければならないか
らである。
When the signal $1φR is zero, the current flowing through the windings A and A becomes the nominal current In. However, when the signal SMR is positive or (r) takes a negative value, d:, winding current air, 7,
k l<>, decreases or increases (d), modulating the current with respect to n below the nominal value. The reason for this is that the voltage of resistor R82 plus the voltage of qs MH becomes ■S2 and therefore ■
Hl! This is because it must be maintained equal to :l'i.

これによりロータ20は急速に制動がかかる。As a result, the rotor 20 is rapidly braked.

以上の説明から明らかなように、制動回路は、モー タ
の巻線のひとつに接続され、その巻線よりロータの角速
度を表わす信号全敗り出し、この信号シこより他の巻線
への酸力供給金調416することにより、所望の角度位
置にロータを停止させる際に牛しるロータの振動を制動
することができる。−上述した以外の実施例も可能であ
る。
As is clear from the above explanation, the braking circuit is connected to one of the windings of the motor, and from that winding all signals representing the angular velocity of the rotor are output, and from this signal the acid force is applied to the other windings. By adjusting the supply voltage 416, it is possible to damp the vibration of the rotor when stopping the rotor at a desired angular position. - Embodiments other than those described above are also possible.

本発明による回路を、事務プリンタの文字担持ディスク
(ティシイ・ウィール)の角度の位置決めを行うステッ
プ・モータの制御回路と−して使用したところ顕著な効
果が生じた。即ち、ロータの振動を抑制することにより
各選択サイクルのト−タル時間をはFr半分に短縮する
ことができプリンタの速度を格段に上げることができた
The use of the circuit according to the invention as a control circuit for a stepper motor for the angular positioning of a character wheel in an office printer has produced remarkable results. That is, by suppressing the vibration of the rotor, the total time of each selection cycle can be shortened to half Fr, and the speed of the printer can be significantly increased.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明を具体化した制御回路のブロック図、 第2図υま単極形のステップモータの概安図、第3図(
f、j双極形のステップモータの概要図、884図&:
I:双極形のステップモータの制御回路の回路図、 第5図は本発明による回路vC上り制帥可青げなステッ
プモータの概−四回、 第6図1:i本発明の実施回路の槙1部分の詳細な回路
図。 第7図(メ:L上記実施回路の第2部分の詳細な回路図
、 第8図は第4図と第7図に示す回路のいくつかの信号の
波形図、 第9図は第6図の回路のいくつかの信号の波形1゛ノI
である。 it、旨′ImM′1人 インク・チイ・オリベノチ・
アンド・チイ0ニス・ヒ0−・ア (外5名)
Fig. 1 is a block diagram of a control circuit embodying the present invention, Fig. 2 is a schematic diagram of a single-pole step motor, and Fig. 3 (
f, j Schematic diagram of bipolar step motor, 884 diagram &:
I: Circuit diagram of a control circuit of a bipolar step motor, Fig. 5 is a circuit diagram of a circuit according to the present invention vC up-controlling blue-colored step motor - 4 times, Fig. 6: i A circuit diagram implementing the present invention. Detailed circuit diagram of Maki 1 part. Figure 7 is a detailed circuit diagram of the second part of the above implementation circuit, Figure 8 is a waveform diagram of some signals of the circuits shown in Figures 4 and 7, Figure 9 is the diagram of the circuit shown in Figure 6. The waveforms of some signals in the circuit of
It is. It, Uma'ImM'1 person Ink Chii Olivenochi
And Chii0 Nis Hi0-A (5 others)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1) ロータ(2fl)と選択的((旧都可能な複数
の巻線(A、A、B、B)を備えたステップモータを制
御するための回路であって、ロータを所望の角度位置へ
向けて回転させるため巻線に接続さII>穎電力供給装
置(12)’を有する回路において、制動回路(14)
全巻線のひとつ(B)に接続してロータ(20)の角速
度を表わす信号全敗り出すとともて、′電力供給装置(
12)に接続してロータを所望の角変位16−に停止さ
ぜる際に生じるロータの振動が制動されるよう他の巻線
への電力供給ケ変えるようにしたことk ’II徴とす
る回路。 (2、特許請求の範囲第1項記載の回路において、ステ
ップモータの巻線は4相(A、A、B、B)に分かれて
おり、そのうち3つの相(A、A、B)は、電力供給装
置(I2)に接続されて、ロータ(20)を所望の角度
位置に向けて回転させるためこの装置(121によシ選
択的に+j勢され、他方、4番目の相律)は制動回路(
14)に接続されること全特徴とする回路。 (3)特許請求の範囲第2項記載の回路において、電力
供給装置に接続された3つの相のうち2つの相(A、A
)は、モータが双極形となるよう互に逆並列に接続され
ていることを特徴とする回路。 (/I) 71壮メ1請求の範囲第3項記載の回路にお
いて、fli!l動回路+14)l=、J、ロータ(2
0)が前記の所望の角度位置の寸わシを振動する速度と
実習上比例する制御信号(,5M1t ) f生成する
こと、及びこの制御信号を逆並列接続された巻線(A、
A)と関連する検出抵抗(f(J:3)K与えるように
したことを特徴とする回路。 (5)′l”+、f′l菖i’j求の範囲第1 J)’
、iから第4項のいずノtかに記載の回路において、ロ
ータの所望の角変位Urよ、4つの相の巻線の−fべて
か巻かれたモータの固定磁極片(16(9)のうち2つ
の磁極片の中間位置であること、及びロータケこの所望
の角度位置Vこ停止させるため電力供給装置(12)に
接続された3つの相に公称電流を供給するようにしたこ
とを特徴とする回路。 (6)特許請求の範囲第4項または第5項に記載の回路
において、制動回路(14)は、逆並列接続さizだ2
つの相の巻線(A、A)の電流を、[コ・−タ(20)
が所望の角度位置の捷わりを振動する速IWに比例して
変えるようにしたことを特徴とする回路。 (7)特許請求の範囲第1項記載の回路において、電力
供給装置(I2)は、制御ユニット(13)より供給さ
れるデータに基いて巻線(A、A、B、B)i選択的に
付勢すること、及び制動回路(1<)+J、ロータが所
望の角度位置に向けて回転している間iqJ、制御ユニ
ットにより消勢状態に1呆たれ、ロータか所望の角度位
置への最終のステップを実行したとき制釧]回路により
旧都されることを特徴とする回路。 (8)特許請求の範囲第1項記載の回路において、モー
タの巻、呟(A、A、B、B )への電力供給に所定周
波数の変調モー1’で行なわれること、及0・制動回路
(14)はロータの角速度を表わす電気信号を復調する
少なくともひとつの復調回路(80) k有することを
特徴とする回路。
[Scope of Claims] (1) A circuit for controlling a step motor having a rotor (2fl) and a plurality of windings (A, A, B, B) selectively comprising: In a circuit having a power supply (12)' connected to the winding for rotating the rotor towards a desired angular position, the braking circuit (14)
When the signal representing the angular velocity of the rotor (20) is connected to one of the windings (B) and all the signals representing the angular velocity of the rotor (20) are output, the 'power supply device (
12) to change the power supply to other windings so that the vibrations of the rotor that occur when the rotor is stopped at the desired angular displacement 16- are damped. circuit. (2. In the circuit described in claim 1, the winding of the step motor is divided into four phases (A, A, B, B), and three of these phases (A, A, B) are Connected to a power supply (I2), this device (121) is selectively biased +j to rotate the rotor (20) towards the desired angular position, while the fourth phase is braked. circuit(
14) A circuit characterized in that it is connected to. (3) In the circuit according to claim 2, two phases (A, A
) is a circuit characterized in that the motors are connected in antiparallel to each other so as to form a bipolar configuration. (/I) 71 In the circuit set forth in claim 3, fli! l motion circuit +14) l=, J, rotor (2
0) vibrates at the desired angular position.
A) A circuit characterized in that it provides a detection resistor (f(J:3)K) associated with the circuit.
, i to t in the fourth term, the fixed pole pieces (16 ( 9) between the two pole pieces, and a nominal current is supplied to the three phases connected to the power supply (12) in order to stop the rotor at this desired angular position. (6) In the circuit according to claim 4 or 5, the braking circuit (14) has an anti-parallel connection.
The currents in the windings (A, A) of the two phases are [co-ta (20)
A circuit characterized in that the desired angular position of the oscillator is changed in proportion to the vibration speed IW. (7) In the circuit according to claim 1, the power supply device (I2) selectively selects the windings (A, A, B, B) based on data supplied from the control unit (13). energizing and braking circuit (1<)+J, while the rotor is rotating towards the desired angular position iqJ, is deenergized by the control unit, causing the rotor to rotate towards the desired angular position. A circuit characterized by being the old capital when the final step is executed. (8) In the circuit according to claim 1, power is supplied to the windings and motors (A, A, B, B) of the motor with a modulation motor 1' of a predetermined frequency, and 0 and braking. A circuit characterized in that the circuit (14) comprises at least one demodulation circuit (80) k for demodulating an electrical signal representative of the angular velocity of the rotor.
JP12499784A 1983-06-17 1984-06-18 Step motor control circuit Pending JPS6046800A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0279799A (en) * 1988-09-14 1990-03-20 Matsushita Electric Works Ltd Step motor
JPH02188197A (en) * 1989-01-13 1990-07-24 Alps Electric Co Ltd Drive controller for stepper motor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5262615A (en) * 1975-11-20 1977-05-24 Fujitsu Fanuc Ltd Electric pulse motor drive system
JPS5740760A (en) * 1980-08-21 1982-03-06 Toshiba Corp Optical disk device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5262615A (en) * 1975-11-20 1977-05-24 Fujitsu Fanuc Ltd Electric pulse motor drive system
JPS5740760A (en) * 1980-08-21 1982-03-06 Toshiba Corp Optical disk device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0279799A (en) * 1988-09-14 1990-03-20 Matsushita Electric Works Ltd Step motor
JPH02188197A (en) * 1989-01-13 1990-07-24 Alps Electric Co Ltd Drive controller for stepper motor

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