JPS63148896A - ステツピングモ−タ駆動方式 - 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】 肢１じＬ艷 この発明は、プリンタやプロッタその他の各種位置決め
制御装置で使用するのに好適なステッピングモータ駆動
方式に係り、特に、一方向性の循環式シフトレジスタと
１個のシフト制御手段とを使用するだけで、正負の両方
向への回転を可能にすることによって、制御装置の簡略
化を実現したステッピングモータ駆動方式に関する。

災米伎肯 従来から、プリンタにおける紙送り、キャリッジ送り、
活字選択等の位置決め制御、あるいはプロッタのペン送
り、その他各種の位置決め制御装置では、制御手段とし
てステッピングモータが多く採用されている。

従来、ステッピングモータの回転方向を制御するために
、励磁相を切換えるためのデータ、すなわち、励磁の開
始またはその持続を指示する例えば＃　１　″のデータ
と、励磁の終了またはその持続を指示する例えばｒｚ　
Ｏｎのデータとが格納される４ビツト構成の循環式シフ
トレジスタと、シフトクロックパルスと回転方向を指示
する信号との入力によって該循環式シフトレジスタのシ
フト動作を制御する２個のシフト制御手段と、前記循環
式シフトレジスタの連続する２つのビツトレジスタに接
続された励磁相と同数の２個の出力ポートと、該出力ポ
ートの各出力が接続されてステッピングモータの各相を
励磁する駆動回路とを具備し、回転方向を指示する信号
によって、前記２個のシフト制御手段を選択し、シフト
クロックパルスの入力毎に前記循環式シフトレジスタの
各データをシフトさせた後、読出しパルスによって前記
出力ポートから読出して各相の駆動を行う方式を用いた
ステッピングモータ駆動装置が知られている。

第４図は、従来のステッピングモータ駆動装置について
、その要部構成の一例を示す機能ブロック図である。図
面において、１は第１のシフト制御部、２は第２のシフ
ト制御部、３は４ビツト構成の循環式シフトレジスタで
、ｒＯ〜ｒ３はその第１〜第４の各１ビツトレジスタ、
４は出力ポートで、４Ａは第１の出力ポート、４Ｂは第
２の出力ポート、５はＡ相駆動回路、６はＢ相駆動回路
、７はステッピングモータで、７ＡはＡ相励磁コイル、
７ＢはＢ相励磁コイルを示し、また、φＡとφＢは相制
御信号を示す。

この第４図に示す従来のステッピングモータ駆動装置は
、２相のステッピングモータ７を駆動する装置である。

また、循環式シフトレジスタ３は、４ビツト構成で、か
つ５両方向にシフト可能なシフトレジスタである。

この第４図のステッピングモータ駆動装置の各部の機能
は、概路次のとおりである。

まず、循環式シフトレジスタ３を構成する各１ビツトの
レジスタｒ。−ｒ３には、各相励磁信号φＡとφＢを発
生させるための切換えデータ、すなわち、励磁の開始ま
たはその持続を指示する例えば＃　Ｉ　ＩＩのデータと
、励磁の終了またはその持続を指示する例えばＩＩ　Ｏ
Ｈのデータとが格納される。

なお、負論理の場合には、ｒｒ　ｌ　、Ｆと１１０　ｇ
が逆のデータとして与えられる。

ここで、データ（ｂｏ”ｂ３）は、初期状態では。

レジスタｒ。−ｒ３に、例えばｒＯ，０，１，ＩＪのよ
うに、予め設定された順序で、格納されている。しかし
、このデータ（’ｏｏ”ｂ３）は、このような順序で保
持されていれば充分であるから、このデータがシフトさ
れた状態を、初期状態とすることも可能である。

第１のシフト制御部１と第２のシフト制御部２との選択
は、回転方向指示（切換）信号によって行われる。

第１のシフト制御部１は、循環式シフトレジスタ３を構
成する１ビツトレジスタｒ　Ｏ””　ｒ　３内のデータ
（ｂ□−ｂ３）を移動させるシフト制御機能を有してお
り、シフト用クロックパルスの１個の入力毎に、シフト
レジスタ３の各レジスタｒｏ〜ｒ３に格納されたデータ
（ｂｏ＝ｂ３）を、下位から上位へ１ビツトだけ順次移
動させるように作用する。

第２のシフト制御部２の機能も、第１のシフト制御部１
と同様であるが、ステッピングモータ７の回転方向を逆
方向に制御するために、シフト方向は第１のシフト制御
部１と反対である。すなわち、循環式シフトレジスタ３
の各１ビツトレジスタｒ　Ｏ””　ｒ　３に格納された
各ビットデータｂ。〜ｂ３を、上位から下位へ１ビツト
だけ移動させるように作用する。

出力ポート４は、この第４図の場合には、第１の出力ポ
ート４Ａと第２の出力ポート４Ｂとの２個のポートから
なり、循環式シフトレジスタ３の第１と第２の１ビツト
レジスタｒ（１とｒ！からのデータが、読出しパルスの
入力毎に取出され、その時点におけるビツトレジスタｒ
。＋ｒｌのデータがロードされる。

出力ポート４の第１の出力ポート４Ａは、Ａ相駆動回路
５と接続されており、また、第２の出力ポート４Ｂは、
Ｂ相駆動回路６と接続されている。

Ａ相駆動回路５は、ステッピングモータ７のＡ相励磁コ
イル７Ａを駆動する駆動回路であり、Ｂ相駆動回路６は
、Ｂ相励磁コイル７Ｂを駆動する駆動回路である。

次に、この第４図の従来のステッピングモータ駆動装置
について、その動作を説明する。

まず、正方向の回転動作について述べる。

第５図は、第４図に示した従来のステッピングモータ駆
動装置において、正方向へ回転駆動する場合の動作を説
明するためのタイムチャートである。各信号波形に付け
られた符号は第４図の符号位置に対応しており、また、
ｒ　Ｑ　””　ｒ　３は、それぞれ循環式シフトレジス
タ３を構成する１ビツトレジスタを示す。

モータを正方向へ回転させるときは、第１のシフト制御
部１が選択され、循環式シフトレジスタ３のデータは、
正方向すなわち下位から上位へ、１ビツトだけ順次移動
される。

初期状態において、循環式シフトレジスタ３には、この
第５図で最下行のレジスタの最左列に示すように、第１
〜第４の１ビツトレジスタｒ。〜ｒ３には、データ（ｂ
Ｏ”ｂ３）がそれぞれセットされ、この場合、ｂＯ＝Ｏ
，ｂｌ　＝Ｏ＋　ｂ２　＝１゜ｂ３＝１、と与えられて
いるとする。

すなわち、この初期状態では、シフトレジスタ３の第１
のビツトレジスタｒｇは、データｂ、＝０、第２のビツ
トレジスタｒ１は、データｂ、＝Ｏである。

そのため、人相駆動回路５は、第１の１ビツトレジスタ
ｒＯの値を、Ｂ相駆動回路６は、第２の１ビツトレジス
タｒ１の値を反映して、φＡ＝０゜φＢ＝０となってい
る。

この正方向の回転時には、第１のシフト制御部１が動作
し、シフトクロックパルスが１個入力されると、シフト
レジスタ３を構成する各ビツトレジスタｒ　Ｑ　＝　ｒ
　３に格納されているデータｂ。〜ｂ３を、下位から上
位へ１ビツトだけ順次移動させ机 したがって、この状態では、シフトレジスタ３の各ビツ
トレジスタｒ　Ｏ”　ｒ　３には、ｂｏ＝１゜ｂｌ　＝
ＯＨｂ２　＝Ｏ＋　ｂ３＝　１のデータが格納されるこ
とになる。

その後、出力ボート４Ａ、４Ｂへ読出しパルスが入力さ
れて、このシフトされた後のデータｂ。

〜ｂ３が読出される。

すなわち、第１の出力ポート４Ａには、ｂｏ＝１がセッ
トされ、また、第２の出力ポート４Ｂには、ｂ、＝Ｑが
セットされる。

したがって、このクロックパルスが１個入力された状態
では、第５図のφＡとφＢに示すように、φＡ＝１とな
り、φＢ＝０となる。

その結果、ステッピングモータ７は、ｌステップだけ正
方向に回転される。

以上のような動作が、クロックパルスの１個の入力毎に
順次繰返えされて、シフトレジスタ３の各ビツトレジス
タｒｏ−ｒ３に格納されているデータｂｏ−ｂ３が、下
位から上位へ１ビツトずつ移動され、第５図のφＡとφ
Ｂに示すように変化する。

そして、このような駆動動作を順次繰返えすど、ステッ
ピングモータ７は、連続的に正方向へ回転されることに
なる。

次に、負方向の回転動作について説明する。

従来のステッピングモータ駆動方式では、循環式シフト
レジスタ３を用いているので、シフト制御は簡単で、循
環式シフトレジスタ３のシフトを逆にするだけで良い。

この負方向への回転では１回転方向指示信号によって、
第２のシフト制御部２が選択され１両方向性の循環式シ
フトレジスタ３のデータは、逆方向すなわち上位から下
位へ、１ビツトだけ順次移動される。

次の第６図は、同じ〈従来のステッピングモータ駆動方
式により、負方向へ回転駆動する場合の動作を説明する
ためのタイムチャートである６図面における符号は、第
５図と同様である。

初期状態における循環式シフトレジスタ３の値は、先の
正方向回転の場合と同様で、この第６図で最下行のレジ
スタの最左列に示すように、第１〜第４の１ビツトレジ
スタｒ　Ｑ　”　ｒ　３には、データｂｏ−ｂ３がそれ
ぞれセットされ、この場合。

ｂｏ　＝Ｏｇ　　ｂ１＝Ｏｔ　　ｂｚ　＝１＋　　ｂ３
＝１−　と与えられているとする。

したがって、この初期状態では、シフトレジスタ３の第
１のビツトレジスタｒＱは、データｂＯ＝０．第２のビ
ツトレジスタｒｌも、データｂ１＝０であり、Ａ相駆動
回路５は、第１の１ビットレジスタｒ、）の値を、Ｂ相
駆動回路６は、第２の１ビツトレジスタｒ１の値を反映
して、φＡ＝０゜φＢ＝Ｏとなっている。

この負方向の回転時には、第２のシフト制御部２が動作
し、シフトクロックパルスが１個入力されると、シフト
レジスタ３を構成する各ビツトレジスタｒ　Ｏ”　ｒ　
３に格納されているデータｂ、〜ｂ３を、上位から下位
へ１ビツトだけ順次移動させる。

したがって、この状態では、シフトレジスタ３の各ビツ
トレジスタｒ。−ｒ３には、ｂ、＝ｏ。

ｂ、＝１．ｂ２＝ｌ、ｂ３＝Ｑ、のデータが格納される
ことになる。

その後、出力ポート４Ａ、４Ｂへ読出しパルスが入力さ
れて、このシフトされた後のデータｂ。

〜ｂ３の内、ｂｏとｂｌが読出される。

すなわち、第１の出力ポート４Ａには、ｂｏ＝０がセッ
トされ、また、第２の出力ポート４Ｂには、ｂ１＝１が
セットされる。

このように、クロックパルスが１個入力された状態では
、第６図のφＡとφＢに示すように、φＡ＝Ｏとなり、
φＢ＝１となる。

その結果、ステッピングモータ７は、１ステツプだけ負
方向に回転される。

以上のような動作が、グロックパルスの１個の入力毎に
順次繰返えされて、シフトレジスタ３の各ビツトレジス
タｒＱ”ｒ３に格納されているデータｂ。−ｂ３が、上
位から下位へ１ビツトずつ移動され、第６図のφＡとφ
Ｂに示すように変化する。

そして、このような駆動動作を順次繰返えすど、ステッ
ピングモータ７は、連続的に負方向へ回転されることに
なる。

しかし、従来のステッピングモータ駆動方式では、シフ
ト制御のために、第１と第２のシフト制御部１，２の２
個が必要であり、また、循環式シフトレジスタ３も１両
方向性のシフト機能を有するシフトレジスタを用いる必
要があるので、使用部品の点数が多くなり、同時にコス
トアップになる。という不都合があった。

旦−一敗 そこで、この発明のステッピングモータ駆動方式では、
従来のステッピングモータ駆動方式において生じるこれ
らの不都合、すなわち、シフト制御のために２個のシフ
ト制御手段を必要とし、また、両方向性の循環式シフト
レジスタを用いる必要があり、コストアップになる、と
いう不都合を解決し、簡単な構成の回路と手順によって
、両方向へのシフト動作が行えるようにすることを目的
とする。

構　　　成 そのために、この発明のステッピングモータ駆動方式で
は、励磁の開始またはその持続を指示する例えば′１″
のデータと、励磁の終了またはその持続を指示する例え
ば“０″のデータとが格納されるｎ×ｍビツト構成（ｎ
は３または４．ｍは正の整数）の循環式シフトレジスタ
と、シフトクロックパルスと回転方向を指示する信号と
の入力によって該循環式シフトレジスタのシフト動作を
制御するシフト制御手段と、前記循環式シフトレジスタ
の連続するビツトレジスタに接続された励磁相と同数の
出力ポートと、該出力ポートの各出力が接続されてステ
ッピングモータの各相を励磁する駆動回路とを具備し、
シフト用クロックパルスの入力毎に前記循環式シフトレ
ジスタの各データをシフトさせた後、読出しパルスによ
って前記出力ポートへ読出して各相の駆動を行う従来の
ステッピングモータ駆動装置において、前記循環式シフ
トレジスタとして、一方向だけにシフト可能なシフトレ
ジスタを使用し、かつ、前記シフト制御手段には、回転
方向を指示する信号がモータの一方向への回転を指示す
る信号のときは、前記シフト用クロックパルスの１個の
入力に対応してシフトクロックパルスを１個出力し、ま
た、モータの逆方向への回転を指示する信号のときは、
前記シフト用グロックパルスの１個の入力に対応してシ
フトクロックパルスを（ｎ−１）個出力する機能をもた
せることによって、モータを一方向へ回転させるときは
、シフト用クロックパルスの１個の入力毎に前記シフト
レジスタのデータを１ビツトずつシフトさせた状態で、
前記読出しパルスによって前記出力ポートへ出力し、モ
ータを逆方向へ回転させるときは、前記シフトレジスタ
へシフトクロックパルスを（ｎ　−１）個出力して前記
シフトレジスタのデータを（ｎ−１）ビットずつシフト
させた後の状態で、前記読出しパルスによって前記出力
ポートへ出力して、モータの回転駆動を行うようにして
いる。

次に、この発明のステッピングモータ駆動方式について
、図面を参照しながら、その実施例を詳細に説明する。

第１図は、この発明のステッピングモータ駆動方式を実
施する場合に使用されるステッピングモータ駆動装置に
ついて、その要部構成の一例を示す機能ブロック図であ
る。図面における符号は第４図と同様であり、また、８
はシフト制御部、９は一方向性の循環式シフトレジスタ
を示す。

この第１図に示すステッピングモータ駆動装置と、従来
のステッピングモータ駆動装置を示す先の第４図とを対
比すれば明確なように、第１図の駆動装置では、シフト
制御部８が１個だけ設けられている。

また、循環式シフトレジスタ９は一方向へのみシフト可
能な一方向性のシフトレジスタで、シフトクロックパル
スの１個の入力毎に、一方向、例えば下位から上位へ１
ビツトだけ順次シフトさせるよう動作する。

まず、正方向の回転動作について述べるが、この正方向
への回転時の動作は、先に説明した従来のステッピング
モータ駆動装置と同様である。

第２図は、第１図に示したステッピングモータ駆動装置
において、この発明のステッピングモータ駆動方式によ
り、正方向へ回転駆動する場合の動作を説明するための
タイムチャートである。

この発明のステッピングモータ駆動方式でも、初期状態
における循環式シフトレジスタ９の値は、従来の駆動方
式の場合と同様で、この第２図で最下行のレジスタの最
左列に示したように、各ビツトレジスタｒＱ””ｒ３に
、データ（ｂｏ”ｂ３）が、ｂｏ　＝Ｏ＊　ｂｔ　＝Ｏ
ｙ　ｂｚ　＝１　、ｂ３　＝１、のように、それぞれセ
ットされているとする。

すなわち、この初期状態でも、循環式シフトレジスタ９
の第１のビツトレジスタｒＯは、データｂｏ　＝Ｑ、第
２のビツトレジスタｒｌは、データｂ１＝０である。

そして、第１図に示すように、第１のビツトレジスタｒ
。は、出力ポート４の第１の出力ポート４Ａを介してＡ
相駆動回路５と、また、第２のビツトレジスタｒ１は、
出力ポート４の第２の出力ポート４Ｂを介してＢ相駆動
回路６と、それぞれ接続されている。

そのため、この初期状態では、第１図のＡ相駆動回路５
は、第１の１ビツトレジスタｒ□の値を、また、Ｂ相駆
動回路６は、第２の１ビツトレジスタｒｌの値を、それ
ぞれ反映して、第２図のφＡとφＢに示すように、φＡ
＝０．φＢ＝０となっている。

この状態で、シフトクロックパルスが１個入力されると
、シフト制御部８は、循環式シフトレジスタ９の各ビツ
トレジスタｒ　□　”　ｒ　３に格納されているデータ
ｂｏ”ｂ３を、下位から上位へ１ビツトだけ順次シフト
させるので、第２図の最下行のレジスタで、左から２列
目に示すように、シフト後の状態は、ｂＯ＝１．ｂｔ　
＝Ｏｔ　ｂｚ　＝Ｏｔｂ３＝１となる。

その後、出力ポート４Ａ、４Ｂへ読出しパルスが入力さ
れて、このシフトされた後のデータｂＯ〜ｂ３が読出さ
れる。

すなわち、第１の出力ポート４Ａには、ｂ。＝１がセッ
トされ、また、第２の出力ポート４Ｂには、ｂ工＝０が
セットされる。

したがって、このクロックパルスが１個入力された状態
では、第２図のφＡとφＢに示すように。

φＡ＝１となり、φＢ＝０となる。

その結果、ステッピングモータ７は、１ステツプだけ正
方向に回転される。

次に、２個目のシフトクロックパルスが入力されると、
再び循環式シフトレジスタ９の各ビツトレジスタｒ　□
　−ｒ　３に格納されているデータｂ。

〜ｂ３が、下位から上位へ１ビツトだけシフトされ、ｂ
０＝１．ｂ１＝１．ｂ２＝Ｏ９ｂ３＝０となる。

その後、出力ポート４Ａ、４Ｂへ読出しパルスが入力さ
れて、このシフトされた後のデータｂ。

〜ｂ３が読出される。

この状態では、第１の出力ポート４Ａは、φＡ＝１とな
り、第２の出力ポート４Ｂも、φＢ＝１となる。

このように、シフトクロックパルスを入力して、循環式
シフトレジスタ９の各ビツトレジスタｒＯ〜ｒ３に格納
されているデータｂｏ−ｂ３を、下位から上位へ１ビツ
トずつシフトさせ、第２図で最下行のレジスタの欄に示
すように、その内のデータｂｏとｂｌとを、第１の出力
ポート４Ａと第２の出力ポート４Ｂとへそれぞれ読出し
て、ステッピングモータ７を駆動する動作を順次繰返え
すど、ステッピングモータ７は連続的に正方向へ回転さ
れることになる。

次に、この発明のステッピングモータ駆動方式が最も特
徴としている、負方向へ回転駆動する場合の動作につい
て説明する。

すでに説明したように、この発明のステッピングモータ
駆動方式では、シフト制御部８は１個だけ使用され、ま
た、循環式シフトレジスタ９は一方向へのみシフト可能
な一方向性のシフトレジスタで、シフト用クロックパル
スの１個の入力毎に、下位から上位へ１ビツトだけ順次
シフトさせる。

負方向へ回転駆動する場合、負方向への回転を指示する
信号が入力されると、シフト制御部８は、出力ポート４
へ読出しパルスが１個入力される間に、シフトクロック
パルスを３個出力し、循環式シフトレジスタ９の各ビツ
トレジスタｒＱ”ｒ３に格納されているデータ（ｂｏ”
ｂ３）を、順次３ビツトシフトさせる。

したがって、出力ポート４に対する読出しパルスの１個
の入力に対して、シフト制御部８からは、シフトクロッ
クパルスが３個出力され、循環式シフトレジスタ９のシ
フトを３回行う。

この３ビツトのシフト動作後に、出力ポート４へ読出し
パルスを１個入力することより、シフトレジスタ９のビ
ットレジスタｒＯとｒｌに現在セットされているデータ
（ｂｏとｂｘ）を取出して、ステッピングモータ７を１
ステツプ駆動させる。

次の第３図は、同じくこの発明のステッピングモータ駆
動方式により、負方向へ回転駆動する場合の動作を説明
するためのタイムチャートである。

図面における符号は、第２図と同様である。

負方向へ回転駆動する場合でも、初期状態における循環
式シフトレジスタ９の各ビツトレジスタｒ　Ｏ−ｒ　３
の値は、先の正方向回転の場合と同じであるとする。す
なわち、各ビツトレジスタｒ。

〜ｒ３は、第２図に示した正方向への回転駆動と同様で
（したがって、従来の駆動方式の場合とも同様である）
、ビツトレジスタｒ　Ｑ　’＝　ｒ　３の各データ（ｂ
ｏ＝ｂ３）は、ｂ、＝Ｑ、ｂｔ　＝＝Ｑ、ｂ２＝１．ｂ
３＝１、のように与えられている。

この初期状態では、この第３図で最下行のレジスタの最
左列に示すように、シフトレジスタ９のビツトレジスタ
ｒＯとｒｌのデータｂ、とｂｌは、ｂｏ”０．ビットｂ
、＝Ｑであるから、Ａ相駆動回路５も、Ｂ相駆動回路６
も、シフトレジスタ９のビツトレジスタｒ□とｒｌの値
を反映して、φＡ＝０．φＢ＝０となっている。

この状態で、シフトクロックパルスが３個入力されると
、シフトレジスタ９の各ビツトレジスタｒ　Ｏ””　ｒ
　３のデータｂ０〜ｂ３は、１個のシフトクロックパル
スの入力毎に、下位から上位へ１ビツトだけシフトされ
、合計３ビツト移動されて、第３図の最下行のレジスタ
で、左から４列目に示すように、ｂＯ＝Ｏ，ｂ１＝１．
ｂ２　＝１＋　　ｂ３＝０となる。

この下位から上位へ３ビツト移動された状態は、先の第
６図の最下行のレジスタで、左から２列目に示したよう
に、上位から下位へ１ビツト移動された状態と、結果的
に同じである。

その後、このシフトされたデータｂＱとｂｌが、第１の
出力ポート４Ａと第２の出力ポート４Ｂへそれぞれ読出
される。

したがって、第１の出力ポート４Ａは、φＡ＝０となり
、また、第２の出力ポート４Ｂは、φＢ＝１となる。

その結果、ステッピングモータ７は、ｌステップだけ負
方向に回転される。

次に、シフトクロックパルスが３個入力されると、再び
、シフトレジスタ９の各ビツトレジスタｒ　Ｑ　””　
ｒ　３のデータｂ。−ｂ３が、下位から上位へ３ビツト
（すなわち結果的には、上位から下位へ１ビツトだけ）
シフトされ、ｂ、＝ｌ、ｂ、＝１　、　ｂｚ　＝Ｏｐ　
ｂｓ　＝Ｏとなる。

この場合には、第１の出力ポート４Ａは、φＡ＝１とな
り、第２の出力ポート４Ｂも、φＢ＝１となる。

このように、シフトクロックパルスを３個入力して、シ
フトレジスタ９の各ビツトレジスタｒＯ〜ｒ３のデータ
ｂｏ−ｂ３を、１ビツトずつ合計３ビット分シフトさせ
、シフト後のデータｂｏとｂｌを、第１の出力ポート４
Ａと第２の出力ポート４Ｂへそれぞれ読出して、ステッ
ピングモータ７を駆動する動作を順次繰返えすど、ステ
ッピングモータ７は連続的に負方向へ回転されることに
なる。

なお１以上の実施例では、４ビツト構成の循環式シフト
レジスタ９にセットされるデータｂｏ〜ｂ３は、初期値
が「Ｑ、０，１．ＩＪの場合について述べた。

しかし、初期値は、このｒｏ、０，１，１」が上位また
は下位にシフトされた状態の値であってもよいことはい
うまでもない。

また、この場合の循環式シフトレジスタ９は、必ずしも
４ビツト構成である必要はなく、８ビツト、１６ビツト
等の４ｍ倍のビット構成でもよい。

このような４ｍビット構成の場合には、セットされるデ
ータ（ｂｏ＝ｂ３）は、ｒｏ、０，１．ＩＪを繰返えす
ことになる。

そして、このような４ｍビット構成の循環式シフトレジ
スタ９を用いるときでも、逆方向へ回転されるときは、
４ビツト構成の場合と同様に、３（＝４−１）ビットの
シフトを行えば、結果的に同様のデータ（ｂｏ＝ｂ３）
が得られる。

さらに、先の実施例では、２相モータを正負の両方向へ
回転させる場合について説明した。

しかしながら、４相モータを２相励磁力式により正負の
両方向へ回転させる場合でも、同様に実施できる。この
場合には、モータの励磁相Ｃ，Ｄのために、出力ポート
４も４個とし、第３と第４の出力ポート４Ｃ２４Ｄを追
加するとともに、各出力ポート４Ｇ、４Ｄへ、ｌｉ環式
シフトレジスタ３のビツトレジスタｒ２ｔｒ３を接続す
ることになる。

さらにまた、４相モータを１相励磁力式により正負の両
方向へ回転させる場合にも、実施可能である。

この場合には、４ｍビット構成の循環式シフトレジスタ
９にセットされる基本データｂ、−ｂ３は、ｒｏ、Ｏ，
Ｏ，ＩＪを用いればよい。

同様に、３相モータを１相励磁力式により正負の両方向
へ回転させる場合でも、同様に実施できる。

この場合には、３ｍビット構成の循環式シフトレジスタ
９にセットされる基本データｂ０〜ｂ２は、ｒＯ，Ｏ，
ＩＪを用いることになる。

このように、モータの相数に対応して、ｎビット構成（
ｎは３または４）の循環式シフトレジスタと、この循環
式シフトレジスタの連続するビットレジスタに接続され
た励磁相と同数の出力ポートとを設け、正方向の回転時
には、シフト用クロックパルスの１個の入力毎に、１個
の読出しパルスを対応させて、各ビツトレジスタからデ
ータを読出し、負方向の回転時には、シフト用クロック
パルスの（ｎ−１）個の入力に、１個の読出しパルスを
対応させて、各ビツトレジスタからデータを読出せば、
一方向性の循環式シフトレジスタによって、等価的（実
質的）に両方向へのシフト動作を行うことがで°きる。

その上、この発明のステッピングモータ駆動方式の場合
、その制御回路系をマイクロコンピュータ化することも
容易である。

すなわち、マイクロコンピュータのチップには、アキュ
ムレータやレジスタ、メモリ等の各種の記憶装置が内蔵
されている。

そこで、これらの各種記憶装置を適当に選択し。

循環式シフトレジスタとして使用して、ローティト命令
の実行により、シフトクロックを印加することが可能で
あるから、出力命令により出力ポートへ読出すことがで
きる。

この場合には、比較的安価な４ビツトＣＰＵ等で、シフ
トまたはローティト命令が、一方向に対してのみ可能な
ものでも、実質的に、両方向へのシフト動作が充分に可
能となり、複雑な外付回路を設ける必要がなくなる。

このように、この発明のステッピングモータ駆動方式で
は、一方向性の循環式シフトレジスタによって、等価的
な循環式シフトレジスタを実現することができるので、
ステッピングモータの正逆回転が可能となる。

以上に詳細に説明したとおり、この発明のステッピング
モータ駆動方式では、励磁の開始またはその持続を指示
する例えば“１″のデータと、励磁の終了またはその持
続を指示する例えばＩＩ　Ｏ＃のデータとが格納される
ｎ×ｍビツト構成（ｎは３または４．ｍは正の整数）の
循環式シフトレジスタと、シフトクロックパルスと回転
方向を指示する信号との入力によって該循環式シフトレ
ジスタのシフト動作を制御するシフト制御手段と、前記
循環式シフトレジスタの連続するビツトレジスタに接続
された励磁相と同数の出力ポートと、該出力ポートの各
出力が接続されてステッピングモータの各相を励磁する
駆動回路とを具備し、シフト用クロックパルスの入力毎
に前記循環式シフトレジスタの各データをシフトさせた
後、読出しパルスによって前記出力ポートへ読出して各
相の駆動を行う従来のステッピングモータ駆動装置にお
いて、前記循環式シフトレジスタとして、一方向だけに
シフト可能なシフトレジスタを使用し、かつ、前記シフ
ト制御手段には、モータの一方向への回転を指示する信
号のとき、前記シフト用クロックパルスの１個の入力に
対応してシフトクロツクパルスを１個出力し、また、モ
ータの逆方向への回転を指示する信号のとき、前記シフ
ト用クロックパルスの１個の入力に対応してシフトクロ
ックパルスを（ｎ−１）個出力する機能をもたせること
によって、モータを一方向へ回転させるときは、シフト
用クロックパルスの１個の入力毎に前記シフトレジスタ
のデータを１ビツトずつシフトさせた状態で、前記読出
しパルスによって前記出力ポートへ出力し、また、モー
タを逆方向へ回転させるときは、前記シフトレジスタへ
シフトクロックパルスを（ｎ−１）個出力して前記シフ
トレジスタのデータを（ｎ−１）ビットずつシフトさせ
た後の状態で、前記読出しパルスによって前記出力ポー
トへ出力して、モータの回転駆動を行うようにしている
。

劾−一一教 したがって、この発明のステッピングモータ駆動方式に
よれば、１個のシフト制御手段と、一方向性の安価な循
環式シフトレジスタとを使用するだけで、従来のように
、２個のシフト制御手段と、両方向性の循環式シフトレ
ジスタとを使用するのと同様な、正負（正逆）の天方向
へのシフト動作が可能になり、マイクロコンピュータ化
にも好適である。

その結果、プリンタにおける紙送り、キャリッジ送り、
活字選択等の位置決め制御、あるいはプロッタのペン送
り、その他各種の位置決め制御装置において、制御手段
として多く採用されているステッピングモータの駆動回
路が簡略化されるとともに、コストダウンも達成される
、という優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のステッピングモータ駆動方式を実
施する場合に使用されるステッピングモータ駆動装置に
ついて、その要部構成の一例を示す機能ブロック図、 第２図は、第１図に示したステッピングモータ駆動装置
において、この発明のステッピングモータ駆動方式によ
り、正方向へ回転駆動する場合の動作を説明するための
タイムチャート、第３図は、同じくこの発明のステッピ
ングモータ駆動方式により、負方向へ回転駆動する場合
の動作を説明するためのタイムチャート、第４図は、従
来のステッピングモータ駆動装置について、その要部構
成の一例を示す機能ブロック図、 第５図は、第４図に示した従来のステッピングモータ駆
動装置において、正方向へ回転駆動する場合の動作を説
明するためのタイムチャート、第６図は、同じ〈従来の
ステッピングモータ駆動方式により、負方向へ回転駆動
する場合の動作を説明するためのタイムチャート。 図面において、１は第１のシフト制御部、２は第２のシ
フト制御部、３は両方向性の循環式シフトレジスタで、
ｒＯ−ｒ３はその第１〜第４の各エビットレジスタ、４
は出力ポートで、４Ａは第１の出力ポート、４Ｂは第２
の出力ポート、５は人相駆動回路、６はＢ相駆動回路、
７はステッピングモータで、７ＡはＡ相励磁コイル、７
ＢはＢ相励磁コイル、８はシフト制御部、９は一方向性
の循環式シフトレジスタ。 φＢ 叶　２　図 ジアドフロック 伸　５　図 シフトフロック

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．励磁の開始またはその持続を指示する例えば“１”
   のデータと、励磁の終了またはその持続を指示する例え
   ば“０”のデータとが格納されるｎ×ｍビツト構成（ｎ
   は３または４，ｍは正の整数）の循環式シフトレジスタ
   と、シフトクロツクパルスと回転方向を指示する信号と
   の入力によつて該楯環式シフトレジスタのシフト動作を
   制御するシフト制御手段と、前記楯環式シフトレジスタ
   の連続するビツトレジスタに接続された励磁相と同数の
   出力ポートと、該出力ポートの各出力が接続されてステ
   ツピングモータの各相を励磁する駆動回路とを具備し、
   シフト用クロツクパルスの入力毎に前記楯環式シフトレ
   ジスタの各データをシフトさせた後、読出しパルスによ
   つて前記出力ポートへ読出して各相の駆動を行うステツ
   ピングモータ駆動装置において、前記循環式シフトレジ
   スタは、一方向だけにシフト可能なシフトレジスタから
   なり、前記シフト制御手段は、回転方向を指示する信号
   がモータの一方向への回転を指示する信号のときは、前
   記シフト用クロツクパルスの１個の入力に対応してシフ
   トクロツクパルスを１個出力し、また、モータの逆方向
   への回転を指示する信号のときは、前記シフト用クロツ
   クパルスの１個の入力に対応してシフトクロツクパルス
   を（ｎ−１）個出力する機能を有しており、モータを一
   方向へ回転させるときは、シフト用クロツクパルスの１
   個の入力毎に前記シフトレジスタのデータを１ビツトず
   つシフトさせた状態で、前記読出しパルスによつて前記
   出力ポートへ出力し、モータを逆方向へ回転させるとき
   は、前記シフトレジスタへシフトクロツクパルスを（ｎ
   −１）個出力して前記シフトレジスタのデータを（ｎ−
   １）ビツトずつシフトさせた後の状態で、前記読出しパ
   ルスによつて前記出力ポートへ出力して、モータの回転
   駆動を行うことを特徴とするステツピングモータ駆動方
   式。
2. ２．特許請求の範囲第１項記載のステツピングモータ駆
   動方式において、ステツピングモータは２相モータであ
   り、循環式シフトレジスタは、４ビツト構成で、かつ、
   該循環式シフトレジスタの連続した２ビツトレジスタが
   ２個の出力ポートと接続されており、シフト制御手段は
   、モータを一方向へ回転させるときは、シフト用クロツ
   クパルスの１個の入力毎に前記シフトレジスタのデータ
   を１ビツトずつシフトさせて前記出力ポートへ出力し、
   モータを逆方向へ回転させるときは、前記シフトレジス
   タへシフトクロツクパルスを３個出力して前記シフトレ
   ジスタのデータを３ビツトずつシフトさせた後、前記出
   力ポートへ出力して、モータの回転駆動を行うことを特
   徴とするステツピングモータ駆動方式。