JPS6194596A - ステツプモ−タの制御装置 - 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、ステップモータの制御装置に関し、特にステ
タブモータの回動位置を検出して、位置指令信号との比
較を行ないながら当該ステップモータの回動制御を行な
うステップモータの制御装置に関するものである。 （従来技術とその問題点） 一般的なステップモータについての参考文献として、こ
こでは「モータ活用マニュアル」　（オーム社発行）を
挙げておく。これにおいて、第５図に示すようなステッ
プモータの駆動回路構成（二相励磁方式）が示されてい
る。このステップモータ５１０の回動は、連続的にパル
スが生起している入力パルス５１１をパルス分配回路５
１２によってＡ相、Ｂ相およびＣ相のパルスとして二相
励磁方式に合ったパルス順序に分配し、パワー増幅した
後パルスモータ５１０に供給することによって行なわれ
る。すなわち、入力パルス５１１のパルス毎にステップ
モータ５１０は正転方向あるいは逆転方向で回動するよ
うに制御されるものである。 このように、通常ステップモータ５１０の駆動制御はオ
ーブンループ制御で行なわれるものであるが、当該ステ
ップモータ５１０の回動位置を絶えず検知して回動位置
指令信号との対比をとりながら当該ステップモニタ５１
０の回動制御を帰還制御によって行なう場合がある。そ
のような帰還制御が必要な場合として、ステップモータ
５１０の現在における回動位置から単に所定量だ

【プ相
対的に回動させる場合ではなく、当該ステップモータ５
１０の回動位置を絶対的な位置信号によって位置指令す
るような場合である。その場合、ステップモータ５１０
に連結された負荷の回動位置が絶対的な位置として要請
される場合である。更に、ステップモータ５１０に連結
された負荷の状態に応じて［する場合があるので、その
ような脱調が生じていないかどうか絶えず検知しながら
当該ステップモータ５１０の回動位置を駆動制御するよ
うな場合が考えられる。そのような場合、ステップモー
タ５１０の回動位置をオーブンループで制御するのは不
適当であって、帰還１１［１によることが必要とされる
。 そのような帰還制御によるステップモータの制ｉｔ装置
について説明した文献として、「ステップモータの基礎
と応用」　（総合電子出版社発行）を挙げておく。 ところで、第５図に示すような場合、ステップモータ５
１０の回動位置を検出する手段として、当該ステップモ
ータ５１０に回動位置に比例したアナログ信号を出力す
るアナログ位置検出器（例えばポテンショメータ）を連
結しておく。このアナログ位置検出信号と、ステップモ
ータ５１０の位置を回動すべきものとして供給される位
置指令信号とを比較して、その比較結果によって入力パ
ルス５１１の供給状態を制御するように構成すれば、帰
還制御によるステップモータの駆動を行なうことができ
る。 ここで、アナログ位置検出信号と位置指令信号との比較
を行なう手段としては通常汎用されている比較器が考え
られる。しかしながら、そのような比較器においては、
当該比較器に動作電圧として供給される電圧は単電源に
よるものが普通である。そのため、比較器においてはＯ
ＶあるいはＯ■近辺の電圧の比較を行なうことは通常で
きないので、ステップモータ５１０の回動位置を指令す
る信号の電圧がＯＶとされた場合（当該ステップモータ
５１０の回動位置を絶対的な基準０（３２置にする場合
）、ステップモータ５１０の回動位置を検出した結果で
あるアナログ位置検出信号との比較が極めて困難となる
かあるいは極めて不正確となる。そのため、ステップモ
ータ５１０の回動位置を絶対的な基準位置に制御するこ
とができなくなり、当該ステップモータ５１０に連結さ
れた負荷の制御範囲幅が制限されるといった欠点が考え
られる。 また、ステップモータ５１０の回動位置に比例したアナ
ログ位置検出信号の信号レベルが位置指令信号のレベル
と比較されることにより、その比較結果によって当該ス
テップモータ５１０の起動あるいは停止を制御すると、
いわゆるハンチング現象が生じることがある。それを避
けるために、アナログ位置検出信号と位置指令信号との
比較結果に応答して、一定時間経過後からステップモー
タ５１０に入力パルス５１１を供給する動作が開始され
るように構成する場合が考えられる。ただしそのように
一定時間近板させる場合にあって、ステップモータ５１
０の回動動作が停止させられる場合不要な振動となって
完全に停止することができないといった問題点がある。 （発明の目的） 本発明は、上述したような問題点を解決するためになさ
れたものであり、ステップモータの回動位置を指令電圧
Ｏ■によっても正確に回動位置指令を行なうことができ
るとともに、回動停止時に不要な振動が生じないように
したステップモータの制御装置を提供することを目的と
する。 （発明の構成および作用） このような目的を達成するために、本発明にあっては第
１図に示す構成としている。つまり、ステップモータの
回動位置を表わす位置検出信号にオフセットをかけた加
算信号に、位置指令信号を比較させて、ステップモータ
の回動指令信号および回動方向指令信号を得てステップ
モータの回動を制御する構成としている。 このような構成にあっては、回動指令信号を、比較結果
のレベルが所定の２＠値間にない場合に得ている。また
、回動方向指令信号を、比較結果のレベルと所定レベル
との比較によって得ている。 ステップモータを、回動指令信号が得られなくなるよう
な方向へ回動させている。それによって結果として、位
置指令信号の回動指令に応じてステップモータは回動す
る。 （実施例の説明） 以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。 第２図は本発明の一実施例を示寸構成図である。 図において、ステップモータ２１０の回動位置の制御は
、位置指令信号供給端子２０１に供給される位置指令信
号２３３の電圧Ｖｐｃによって駆動制御されるもので□
あり、当該ステップモータ２１０の回動位置は絶えずそ
れに連結されたポテンショメータ２２０によって位置検
出されており、その位置検出信号のアナログｍと位置指
令信号２３３の電圧Ｖｐｃとを比較しながら行なわれる
ようになっているものである。 ステップモータ２１０に連結されたポテンショメータ２
２０からは当該ステップモータ２１０の回動位置に応じ
たアナログ電圧で表される位置検出信号２２１が発生さ
れて、これに接続されたポテンショメータ出力調整回路
２７０の入力端子２７１に供給されている。 ポテンショメータ出力調整回路２７０は、図示する通り
、１個の演算増幅器２７２を含んでいる。 ここで、動作電圧（＋■）を供給している電源電圧端子
（図示せず）と接地との間には固定抵抗器２７６と可変
抵抗器２７７とが直列接続されており、その共通接続点
における分電圧が演算増幅器２７７の反転入力端子に供
給されている。このように形成されたポテンショメータ
出力調整回路２７０からの位置出力信号２７９は、演算
増幅器２７２の出力端子から次段の加算回路２３０に供
給されている。 加算回路２３０においては、１個の演算増幅器２３３が
含まれており、その非反転入力端子にはポテンショメー
タ出力調整回路２７０による出力信号が供給されている
。動作電圧＋■を供給する電源電圧端子と接地との間に
は固定抵抗器２３５と可変抵抗器２３６とが直列接続さ
れている。その共通接続点における分電圧も演算増幅器
２３３の非反転入力端子に供給される。このように形成
された加算回路２３０からは、所望のオフセット電圧Ｖ
ｏｐを加算した結果の加算信号２３１が次段の差動増幅
回路２４０に供給される。このオフセット電圧Ｖｏｐは
、可変抵抗器２３６の抵抗値を変化させることにより、
適宜調整することができる。 差動増幅回路２４０は、１個の演算増幅器２４２を含ん
でおり、その非反転入力端子には加算信号２３１が供給
されている。この差動増幅回路２４０の入力側には、位
置指令信号２３３を供給する位置指令信号供給端子２０
１が具備されている。 このようにして形成された差動増幅回路２４０からの出
力側からは、演算増幅器２４２の出力端子から差動増幅
信号２４９が発生されて、次段のウィンドフンパレータ
２５０に供給されている。 ウィンドコンパレータ２５０は、第１閾値電圧Ｖ１　（
＝Ｖｆ＋八Ｖ）へ供給される第１閾値端子２５１Ａと、
第２閾値電圧Ｖ２　（＝Ｖｆ　−八Ｖ）が供給される第
２閾値端子２５１Ｂとが備わっている。ここで、両開値
電圧Ｖ１．Ｖ２の基礎となる電圧■ｆは、Ｖｆ＝αＶＯ
Ｆとなるように選ばれている。なお、αは差動増幅回路
２４０の電圧増幅度である。 また、２つの演算増幅器２５４Ａおよび２５４Ｂが具備
されており、それらの反転入力端子には共通に差動増幅
回路２４０から出力される差肋増幅信＠２４９が供給さ
れている。また、第１閾値電圧ｖ１が第１比較器２５４
Ａの非反転入力端子に、第２閾＋１電圧Ｖ２が第２比較
器２５４Ｂの非反転入力端子にそれぞれ供給されている
。 第１比較器２５４Ａの出力信号はナントゲート２５８の
一方の入力端子に供給されており、第２比較器２５４Ｂ
の出力信号は、１個のカントゲートで形成されているイ
ンバータ２５９を介してナントゲート２５８の他方の入
力端子に供給されている。 このようにして形成されるウィンドコンパレータ２５０
からは、第２比較器２５４Ｂの出力側がら、ステップモ
ータ２１０の回動方向を指令する回動方向指令信号２５
１が発生されるとともに、ナントゲート２５８の論理出
力信号としてステップモータ２１０の回動を指令する回
動指令信号２５３が発生されるようになっている。 ステップモータ２１０の回動を行なうためのパルス信号
はパルス発振器２８１から発生されるようになっている
。このパルス発振器２８１がら発生される一定周期のパ
ルス信号２８２と、ウィンドコンパレータ２５０から出
力される回動指令信号２５３とがアンドゲート２８３に
供給されている。 アンドゲート２８３の論理出力は入力パルス２８４とな
り、この入力パルス２８４と、ウィンドコンパレータ２
５０から出力される正逆転指令信号２５１とはパルス分
配回路２９０に供給されている。 パルス分配回路２９０は、入力パルス２８４を適切な順
序に分配してステップモータ２１０に供。 給する。ステップモータ２１０は、パルス分配回路２９
０から供給される多相のパルス信号に応答して回動制御
され、その回動位置はポテンショメータ２２０によって
検出されるようになっている。 以上のように槙成することによって、位置指令信号供給
端子２０１に供給される位置指令信号２３３の電圧Ｖｐ
ｃの電圧値に応答してステップモータ２１０を回動υ】
御するとともに、その回動位置に応じたアナログ電圧を
検出して、その電圧を位置指令信号２３３の電圧’Ｊｐ
ｃと比較しながら当該ステップモータ２１０の回動を制
御するような帰還制りＩを達成している。 このように形成された第２図のステップモータの制御装
置においては、位置指令信号２３３の電圧ｐｃに対応し
てステップモータ２１０の回動位置が設定されなければ
ならない。ところが実際には、ポテンショメータ２２０
の取付あるいは当該ポテンショメータ２２０とステップ
モータ２１０の対応関係においては、機械的な関係によ
り電圧Ｖｐｃと当該ステップモータ２１０の回動位置、
とが所望の対応関係にならない場合が予想される。 かような状態を避けるために、ポテンショメータ２２０
と加算回路２３０との間にポテンショメータ出力調整回
路２７０を介在させ、当該回路２７０に含まれる可変抵
抗器２７７を抵抗値可変させている。実際上ポテンショ
メータ２２０をステップモータの制御装置に取付けた後
、可変抵抗器２７７の抵抗値を適切な値に可変設定する
ことにより、ステップモータ２１０の回動位置と所望の
回動位置を得るべく与える位置指令信号２３３の電圧Ｖ
ｐｃとの対応関係が、絶対的な位置対応関係となるとと
もに、比例関係となるように装置毎に調整している。 第３図（ａ　）〜（０）は、第２図に示した本発明実施
例装置における動作を説明するための各部の信号波形を
示す図である。以下、第２図および第３図を参照しなが
ら本発明実施例装置における動作、を説明する。 今ステップモータ２１０の回動位置を制御するための位
置指令信号２３３は、第３図（ａ）に示される通り、そ
の電圧Ｖｐｃが変化されるものとする。かようにステッ
プモータ２１０の回動位置を指令するためにその゛重圧
Ｖｐｃが変化する時点を、ｔ、、ｔ２．ｔ３．ｔ４およ
びｔ５と定義する。 このような位置指令信号２３３は、位置指令信号供給端
子２０１に供給されて差動増幅回路２４０に導入されて
いる。 まず、時点ｔ１以−助においては、位置指令信号２３３
の電圧’Ｊｐｃはある初期の正電圧（Ｖｐｃｌ）に維持
されたままであるものとする。かような正電圧を有する
電圧Ｖｐｃに対応して、上述したような帰還制御によっ
て、ステップモータ２１０の回動位置の制御がなされ、
当該ステップモータ２１０の回動位置に応じたアナログ
電圧を発生するポテンショメータ２２０からはそのとき
の回動位置に応じた位置検出信号２２１を発生するので
、ポテンショメータ出力調整回路２７０から構成される
装置出力信号２７９の電圧ＶＰＡも電圧Ｖｐｃに略近い
値をとる電圧に落ち着いている。 その場合、差動」鹸幅回路２４０から出力される差動増
幅信号２４９の電圧ＶＤＦは、ウィンドコンパＬ／−夕
２５０で定ａすｈル両ｆＪｌａ？ｆｌ圧Ｖ　１　、　Ｖ
２の範囲内にある。 時点１．において位置指令信号２３３の電圧Ｖｐｃが急
減して、ＯＶになったものとしている。 加算回路２３０によって位置出力信号２７９の電圧Ｖｐ
＾にオフセット電圧ＶＯＦを加えた加算信号２３１の電
圧Ｖ＾が出力されており、この時点ｔ１においては加算
信号２３１と位置指令信号２３３との間には大きなレベ
ル差が生じる。これに応じて、差動増幅回路２４０では
加算信号２３１と位置指令信号２３３との差をとり、加
算信号２３１の電圧Ｖ＾と位置指令信号２３３の電圧Ｖ
ｐＣとの差（Ｖ＾−Ｖｐｃ）を表わず差動増幅信号２４
９が発生されている。 ところで、ステップモータ２１０の当初の回動位置に応
じて加算信号２３１の電圧■＾は大きな正電圧を有して
いるが、位置指令信号２３３の電圧ＶｐｃはＯｖに激減
することに応じて、差動増幅信号２４９の電圧ＶＤＦは
正電圧方向に急増して飽和状態となる（第３図（ｄ　）
参照）。この差動増幅信号２４９の電圧ＶＯＦは、当初
両開値電圧ｖ１およびｖ２で定義される一定の電圧幅で
定まる不感帯の電圧レベルに落ち着いている。ここで、
高レベルの第１閾値電圧Ｖ１　（＝Ｖｆ＋Δ■）および
低レベルの第２＠値電圧Ｖ２　（−Ｖｆ−ΔＶ）はとも
に、ウィンドコンパレータ２５０で比較を行なうために
閾値電圧供給端子２５１Ａおよび２５１Ｂにそれぞれ対
応して供給される電圧である。 差動増幅回路２４０から出力される差動増幅信号２４９
の電圧ＶＤＦが急激に正方向に増加するとぎに第１閾値
電圧■１を交差することにより、これに応答して差動増
幅信号２４９の電圧ＶＤＦと第１閾値電圧ｖ１との電圧
比較を行なう第１比較器２５４Ａにおける出力電圧レベ
ルは、高論理レベル状態から低論理レベル状態へと遷移
する。 このようなレベル遷移に応答してナントゲート２５８の
出力電圧は高論理レベル状態となる。このナントゲート
２５８の出力がウィンドコンパレータ２５０の出力とな
るので、回動指令信号２５３のレベルは、差動増幅信号
２４９の電圧レベルが第１同値電圧Ｖ１を交差すること
に応答して低電圧レベル状態から高電圧レベル状態へと
遷移するく第３図（ｅ）参照）。 ところで、パルス発掘器２８１からは一定の繰り返し周
期を有するパルス信号２８２が発生されて、アンドゲー
ト２８３に供給されている。従って、上述したようにウ
ィンドコンパレータ２５０から出力される回動指令信号
２５３が高論理レベル状態となることによりパルス信号
２８２のパルスが通過する。かようなゲート制御で得ら
れた入力パルス２８４が、パルス分配回路２９０に供給
される。 ところで、このパルス分配回路２９０にはウィンドコン
パレータ２５０から正逆転指令信号２５１（第３図（ｇ
＞参照）が供給されている。今、差動増幅回路２４０か
ら出力される差動増幅信号２４９の電圧ＶＣ１Ｆの電圧
レベルは第２閾値電圧ｖ２よりも高いから、ウィンドコ
ンパレータ２５０内に具備されている第２比較器２５４
Ｂにおける出力電圧レベルは低論理レベル状態のままで
あり、その出力信号としての正逆転指令信号２５１は低
論理レベル状態としてパルス分配回路２９０に供給され
たままである。かような正逆転指令信号２５１は、ステ
ップモータ２１０の回動方向を逆転回動方向を指令する
ものである。入力パルス２８４が供給されているので、
パルス分配回路２９０は適切な順序によってそのパルス
を分配してステップモータ２１０に供給するので、正逆
転指令信号２５１に応答して当該ステップモータ２１０
は入力パルス２８４のパルス生起毎に１ステツプずつ逆
転方向に回動する。 ステップモータ２１０が逆転方向に回動することに応答
して、ポテンショメータ２２０によって発生される位置
検出信号２２１の電圧レベルはステップモータ２１０の
回動に応答して低下していく。このようにしてステップ
モータ２１０が入力パルス２８４に応答して逆転方向へ
の回動を続行することにより、位置検出信号２２１の電
圧レベルは低下する。それに応じて、ポテンショメータ
出力調整回路２７０から出力されている位置出力信号２
７９の電圧ＶＰＡも低下し続けることとなり、一定のオ
フセット電圧ＶＯＦを加算する加算回路２７０から出力
されている加算信号２３１の電圧Ｖ＾も低下し続ける。 そのように電圧レベルが低下し続けている加算信号２３
１と位置指令信号２３３との差を表わす差動増幅信号２
４９の電圧ＶＤＦも飽和しているが、やがて漸次低下す
ることとなる。 この差動増幅信号２４９の電圧ＶＤＦが低下して第１＠
値電圧Ｖ１と交差すると（時点（１ε）、ウィンドコン
パレータ２５０内の第１比較器２５４Ａの出力は低論理
レベル状態から高論理レベル状態へと変化する。しかし
ながら、そのとき他方の第２比較器２５４Ｂにおいては
、差動増幅信号２４９の電圧ＶＤＦは第２閾値電圧ｖ２
よりも大きいので、当該第２比較器２５４Ｂの出力状態
は低論理レベル状態のままである。従って、第１比較器
２５４Ａの出力電圧が高論理レベル状態へと遷移するこ
とに応答して、ナントゲート２５８から出力されている
回動指令信号２５３は高論理レベル状態から低論理レベ
ル状態へと遷移する（Ｍ３図（ｅ）参照）。この時点ｔ
ａ　Ｅでパルス信号２８２は最早アンドゲート２８３を
通過しなくなるので、入力パルス２８４がパルス分配回
路２９０に供給されることとはならない。従って、ステ
ップモータ２１０へは駆動用のパルスが供給されなくな
るので当該ステップモータ２１０の逆転方向への回動は
停止する。 ステップモータ２１０の回動が停止されたとき、ポテン
ショメータ２２０から発生されている位置検出信号２２
１の電圧レベルは多少振動を繰り返すがやがて落ち着き
、差動増幅回路２４０から出力されている差動増幅信号
２４９の電圧ＶＤＦは両開値電圧■１およびｖ２で定義
されるその電圧範囲内の不感帯に収斂することとなる。 以上の動作によって、ステップモータ２１０の回動位置
は、位置指令信号２３３の電圧Ｖｐｃが時点（１で設定
されたＯＶに応じた位置へと指令されることとなる。こ
のとき、位置指令信号２３３の電圧ＶｐｃｔｆｉＯＶと
なったことに追従して、ポテンショメータ出力調整回路
２７０から出力されている位置出力信号２７９の電圧Ｖ
ｐａもＯｖとなる。しかしながら、加算回路２３０によ
って所定オフセット電圧ＶＯＦがこの電圧ＶＰＡに加算
されているので、加算信号２３１の電圧Ｖ＾はＯＶとな
らないで、当該オフセット電圧ＶＯＦに相当する電圧弁
だけ底上げされた形となっている（第３図（Ｃ）参照）
。 このようにオフセット電圧がかけられた加算信号２３１
と位置指令信号２３３とが差動比較されるので、従来の
ようにＯＶ近辺での比較が不正確となることはない。 しかる後、時点ｔ２において、ステップモータ２１０の
回動位置をある量だけ正転方向に回動させるべく位置指
令信号２３３の電圧ＶＰＣを正電圧（ＶＰＣ２＞へと変
化させたものとする。加算信号２３１の電圧ＶＡはオフ
セット電圧ＶＯＦとなっていたのであるから、位置指令
信号２３３の電圧Ｖｐｃが正方向に大きく変化したこと
に応答して、差動増幅回路２４０から出力、されている
差動増幅信号２４９の電圧ＶＯＦは大きく負電圧方向へ
と変化する。その場合、この差動増幅信号２４９の電圧
ＶＯＦは第２閾値電圧Ｖ２を交差するので、ウィンドコ
ンパレータ２５０に具備されている第２比較器２５４Ｂ
から出力されている正逆転指令信＠２５１の電圧レベル
は低論理レベル状態から高論理レベル状態へと遷移する
。そのようなレベル遷移に応答して、ナントゲート２５
８の出力電圧である回動指令信号２５３の電圧は、低論
理レベル状態から高論理レベル状態へと遷移する。従っ
て、パルス発振器２８１から出力されているパルス信号
２８２は、高論理レベル状態となった信号２５３に応答
して、アンドゲート２８３を通過して、入力パルス２８
４となってパルス分配回路２９０に供給される。 前述したように、今ウィンドコンパレータ２５０から出
力されている正逆転指令信＠２５１の電圧レベルは高論
理レベル状態であるから、ステップモータ２１０の回動
方向を正転方向へと指令しているものである。すなわち
、入力パルス２８４のパルス生起毎にステップモータ２
１０は正転方向へと回動する。 このようにしてステップモータ２１０は正転方向へ回動
することに応答して、ポテンショメータ２２０からは正
方向に変化する位置検出信号２２１（アナログ電圧）が
発生される。ポテンショメータ出力調整回路２７０から
発生されている位置出力信号２７９の電圧Ｖｐａも上昇
するので、対応して加算回路２３０から出力されている
釦枠信号２３１の電圧ＶＡ・も大きくなる。この加算信
号２３１の電圧■＾がステップモータ２１０の正転方向
への回動に応答して上昇することとなるので、時点ｔ２
において正方向へと変化させられた位置指令信号２３３
の電圧Ｖｐｃとの差が縮まり、当該両信号２３１および
２３３の差電圧（ＶＤＦ）がウィンドコンパレータ２５
０で定義する不感帯の範囲内に入れば、正逆転指令信号
２５１の電圧レベルは変化する。 つまり、差動増幅回路２４０から出力されている差動増
幅信号２４９の電圧ＶＯＦのレベルが第２閾値電圧■２
と交差するとき（時点ｔ２ε）、ウィンドコンパレータ
２５０内の第２比較器２５４Ｂの出力電圧は高論理レベ
ル状態から低論理レベル状態へと遷移する。つまりウィ
ンドコンパレータ２５０からパルス分配回路２９０へ供
給されている正逆転指令信号２５１の電圧レベルは高論
理レベル状態から低論理レベル状態へと変化することと
なり、ステップモータ２１０を回動する方向は逆転方向
を指令するものとなる。 この正逆転指令信号２５１が低電圧レベル状態へと遷移
することに応答して、インバータ２５９は高論理レベル
状態へと遷移する電圧を出力する。 その際、第１比較器２５４Ａにおいては、差動信＠２４
９の電圧ＶＤＦは第１＠値電圧■１を下回っているので
、当該第１比較器２５４Ａの出力は高論理レベル状態の
ままである。そのため、ナントゲート２５８から出力さ
れる回動量指令信号２５３は？：Ｓ論理レベル状態から
低論理レベル状態へと遷移する。このような動作により
、アンドゲート２８３からは最早入力パルス２８４がパ
ルス分配回路２９０へ供給され得ないこととなるので、
ステップモータ２１０の回動は停止されてしまうのであ
る。こうして、位置指令信＠２３３の電圧Ｖｐｃと位ご
出力信号２７９の電圧Ｖｐ＾は近接することとなって、
差動増幅信号２４９の電圧ＶＯＦはウィンドコンパレー
タ２５０で定義される不感帯の電圧範囲内に収斂する。 更に時間経過して、時点ｔｊにおいて、ステップモータ
２１０を正転方向にある量だけ更に回動させるべく位置
指令信号２３３の電圧Ｖｐｃが正電圧（ＶＰＣ３）へと
変化したものとする。それに応答して、ウィンドコンパ
レータ２５０による比較動作、入力パルス２８４の発生
、ステップモー９２１０の正転方向への回動および差動
増幅回路２４０から出力されている差動増幅信号２４９
の電圧ＶＯＦの不感帯への電圧レベルの収斂については
、時点ｔ２に関連して詳述した動作と同様である。 しかる後、時点ｔ４において位置指令信号２３３の電圧
Ｖｐｃを急激に大きな正電圧（’Ｖ’ＰＣ４）へと変化
させたものとする。かような大きな正電圧となる電圧Ｖ
ｐｃによってステップモータ２１０は正転方向に大きく
回動されて、この電圧ＶｐＣの電圧値に応じた回動位置
で当該ステップモータ２１０は停止させられるものであ
る。 時点ｔ４以降についての動作も既述した時点ｔ２に関連
する動作と同様である。 しかる後、時点ｔ５において位置指令信号２３３の電圧
Ｖｐｃを負方向に激減させてＯｖとしたものとする。つ
まり、ステップモータ２１０を逆転させて、その回動位
置を基準となる位置に復旧させることとする場合である
。 この場合においても、既に時点１＋に関連して述べたと
同様な動作をなす。差動増幅回路２４０から出力されて
いる差動増幅信号２’！１９の電圧■ＯＦが第１ＶＡ値
電圧Ｖ１を交差する時点ｔ５およびｔ５εの期間にのみ
ステップモータ２１０は逆転方向で回動する。その停止
した位置は、位置指令信号２３３の電圧ＶｐｃがＯＶと
なった場合に指令される基準の回動位置である。 以上説明したような動作によって、ステップモータ２１
０の回動位置に対応したポテンショメータ２２０から出
力されるアナログ電圧にオフセット電圧ＶＯＦを加算し
て、位置指令信号２３３と電圧比較することによって、
単電源に基づく比較動作の際に生じる不正確さが除去さ
れることとなるのである。 また、位置指令信号２３３と加算信＠２３１との差をと
った後ウィンドコンパレータ２５０で定義される不感帯
にあるか否かの比較判定を行なっているので、位置指令
信号２３３の電圧Ｖｐｃが不感帯の電圧レベルにあるか
否かが判定される。 その際不感帯に収まっていれば、ステップモータ２１０
の回動は行なわれないので、位置指令信号の電圧レベル
が変化しないのにステップモータが振動してしまうとい
った従来考えられたような不都合はない。 更に、本実施例に基づいて前述したように、位置指令信
号２３３の電圧Ｖｐｃが大きく変化してステップモータ
２１０を起動させるような場合、ウィンドコンパレータ
２５０における電圧比較に応答して当該ステップモータ
２１０を応答性良く駆動ｙｂＩＪ　ＩＥすることができ
る。 なお、第２図のように構成した一実施例に基づいて本発
明を説明してきたが、本発明の要旨を逸脱することなく
各種の変更が可能であることは勿論である。 例えばウィンドコンパレータ２５０を第４図に示すよう
な回路によって構成しても良い。すなわら、第１比較器
３５４Ａの出力端子にアノード側を、他方の第２比較器
３５４Ｂの反転入力端子にカソード側をそれぞれ接続し
たダイオード３９１を設けておいても良い。この新たに
設けたダイオード３９１の動作によって、第２図に示し
たナントゲート２５８およびインバータ２５９の論理動
作と同様な動作を行なわｌることができる。また、第２
図に示した差動増幅回路２４０から出力される差動増幅
信号２４９を両比較器３５４Ａおよび３５４Ｂの非反転
入力端子に共通に供給するように形成しである。こうす
ることによって、第２図に形成したウィンドコンパレー
タ２５０と同様な動作を行なわせることができる。 （発明の効果） 以上詳述した如く本発明によれば、ステップモータの回
動位置を検出しながら位置指令信号を与えて当該ステッ
プモータの回動位置を駆動制御するようにした帰還制御
において、当該位置指令信号がＯＶあるいはＯｖ近辺で
あってもその位置指令電圧に応じて正確な回動位置制御
を行なうことができ、当該ステップモル夕の停止時にあ
っても不要な振動が生じないステップモータの制御２Ｉ
Ｉ装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本特許出願に係わる発明を具体的に示す構成図
、第２図は本発明の一実施例によるステップモータの制
御装置を示す回路描成図、第３図（ａ　’）〜（（１）
は第２図に示す回路構成の動作を説明するための各部に
おける信号波形をそれぞれ示す信号波形図、第４図はウ
ィンドコンパレータの別具体例を示す回路構成図、第５
図は一般的なステップモータの概略構成および動作を示
すための説明図である。 ２１０．５１０・・・ステップモータ ２２０・・・・・・・・・・・・・・・ポテンショメー
タ２３０・・・・・・・・・・・・・・・加算回路２３
１・・・・・・・・・・・・・・・加算信号２３３・・
・・・・・・・・・・・・・位置指令信号２４０・・・
・・・・・・・・・・・・差動増幅回路２４９・・・・
・・・・・・・・・・・差動増幅信号２５０・・・・・
・・・・・・・・・・ウィンドコンパレータ２５１・・
・・・・・・・・・・・・・正逆転指令信号２５３・・
・・・・・・・・・・・・・回動指令信号２５４Ａ、２
５４８．３５４Ａ、３５４Ｂ・・・比較器 ２８１・・・・・・・・・・・・・・・パルス発振器２
８４．５１１・・・入力パルス ２９０．５１２・・・パルス分配回路 ■１・・・・・・・・・・・・・・・・・・第１閾値電
圧Ｖ２・・・第２１Ｓｉｉ値電圧

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　導入されるパルスに応答して回動するステップ
   モータと； 前記ステップモータの回動位置を検出して、当該回動位
   置に応じた位置検出信号を発生する位置検出手段と； 前記位置検出信号と所定オフセット量を有するオフセッ
   ト信号とを加算して加算信号を出力する加算手段と； 前記加算信号と前記ステップモータの回動位置を指令制
   御するための位置指令信号とを比較して比較信号を出力
   する比較手段と； 前記比較信号の信号レベルが所定レベルに比して高低で
   あることに対応して、前記ステップモータの回動方向を
   指令する回動方向指令信号を発生するとともに、前記比
   較信号の信号レベルが所定量のレベル間隔をおいて定義
   された２つの閾値の範囲内にない場合に、前記ステップ
   モータの回動を指令する回動指令信号を発生する信号処
   理手段と； 前記回動方向指令信号および前記回動指令信号に応じて
   、前記ステップモータを駆動制御するための駆動制御信
   号を発生するステップモータ駆動制御手段と； を具備し、前記駆動制御信号が有するパルスを前記ステ
   ップモータに導入することにより、当該パルスに応答し
   て前記ステップモータが回動するように構成したことを
   特徴とするステップモータの制御装置。