專利名稱：電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路及電機(jī)驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路，更具體地說，涉及一種通過微分多個根據(jù)電機(jī)旋轉(zhuǎn)位置不同而輸出具有不同相位的交流信號，從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)速檢測信號的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路。本發(fā)明同樣也涉及一種包含此電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路的電機(jī)驅(qū)動裝置。
日本專利公開H9-127140和S57-76456公開的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路包括使與電機(jī)相連的編碼器輸出的兩相正弦信號極性轉(zhuǎn)換的反相電路、從四路正弦信號即從與電機(jī)相連的編碼器輸出的兩相正弦信號以及其各自的反相信號中選擇一路信號的轉(zhuǎn)換電路、微分從轉(zhuǎn)換電路輸出信號的微分電路、控制轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換時間的邏輯選擇電路，以及去除從微分電路輸出的微分誤差分量從而輸出轉(zhuǎn)速檢測信號的微分誤差消除電路。
各種結(jié)構(gòu)的微分電路可以用于電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路。然而，頻率高于相應(yīng)電機(jī)最高轉(zhuǎn)速的信號為高頻噪聲信號，因而，習(xí)慣上采用的微分電路，其對于頻率高于相應(yīng)電機(jī)最高轉(zhuǎn)速的信號不能進(jìn)行微分運(yùn)算。


圖12示出了對頻率高于相應(yīng)電機(jī)最高轉(zhuǎn)速的信號不能進(jìn)行微分運(yùn)算的微分電路結(jié)構(gòu)的一個實(shí)例。圖12示出的微分電路由電容C3、電阻R9和R10以及運(yùn)算放大器OP3組成。電容C3的一端作為微分電路的輸入端。電容C3的另一端通過電阻R9與運(yùn)算放大器OP3的反相輸入端相連接。運(yùn)算放大器OP3的同相輸入端接地。運(yùn)算放大器OP3通過電阻R10接收負(fù)反饋信號。運(yùn)算放大器OP3的輸出端與電阻R10的連接節(jié)點(diǎn)作為微分電路的輸出端。圖中，假設(shè)電容C3的電容值為C3[F][法]，電阻R10的電阻值為R10[Ω][歐姆]，那么，圖12示出的微分電路的微分運(yùn)算頻率要小于1/(2×π×C3×R10)[HZ][赫茲]。微分運(yùn)算頻率表示微分電路在該點(diǎn)頻率處能夠提供微分運(yùn)算的頻率。相應(yīng)地，電容值C3以及電阻值R10可以這樣確定，以便使微分運(yùn)算頻率的最大值等于相應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速的最高值。
如上所述的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路可以用于檢測各種類型電機(jī)的轉(zhuǎn)速。例如，其可用于檢測光盤設(shè)備中主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
光盤設(shè)備中，當(dāng)光盤的轉(zhuǎn)速變得越來越高時，與主軸相連的編碼器輸出的信號頻率范圍也變得越來越寬。隨著編碼器輸出信號的頻率范圍變寬，圖12示出的微分電路微分運(yùn)算頻率的最高值也需要變得更高。
然而，提高微分電路微分運(yùn)算頻率的最高值可能導(dǎo)致微分電路對高頻段的信號進(jìn)行微分運(yùn)算，甚至當(dāng)這個信號并不是所需的信號，因?yàn)榇藭r電機(jī)是在低速旋轉(zhuǎn)，但微分電路也會對其進(jìn)行微分運(yùn)算。結(jié)果，當(dāng)電機(jī)低速旋轉(zhuǎn)時，非常麻煩地是，微分電路放大了高頻噪聲。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路提供一種微分電路，其通過微分多個根據(jù)電機(jī)旋轉(zhuǎn)位置不同而輸出具有不同相位的交流信號而產(chǎn)生轉(zhuǎn)速檢測信號，并且微分電路的微分運(yùn)算的頻率響應(yīng)可以根據(jù)轉(zhuǎn)速檢測信號電壓值的不同而發(fā)生變換。
圖3是說明圖1中電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路提供的轉(zhuǎn)換電路與邏輯選擇電路結(jié)構(gòu)的一個實(shí)例的示意圖；圖4是說明在圖1的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路中相應(yīng)點(diǎn)上觀察到的信號波形圖的示意圖；圖5是說明圖1中電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路提供的選擇電路結(jié)構(gòu)的一個實(shí)例的示意圖；圖6是說明圖1中電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路提供的微分電路結(jié)構(gòu)的一個實(shí)例的示意圖；圖7是說明圖1中電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路提供的微分電路結(jié)構(gòu)的另一個實(shí)例的示意圖；圖8是說明圖1中電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路提供的微分電路結(jié)構(gòu)的另一個實(shí)例的示意圖；圖9是說明圖1中電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路提供的微分電路結(jié)構(gòu)的另一個實(shí)例的示意圖；圖10是說明圖1中電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路提供的微分電路結(jié)構(gòu)的另一個實(shí)例的示意圖；圖11是說明圖1中電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路提供的微分電路結(jié)構(gòu)的另一個實(shí)例的示意圖；以及圖12是說明傳統(tǒng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路提供的微分電路結(jié)構(gòu)的一個實(shí)例的示意圖。
正弦信號A送入能使正弦信號A的極性反相的反相電路1而輸出A上有一劃線的正弦信號A，正弦信號B送入能使正弦信號B的極性反相的反相電路2而輸出B上有一劃線的正弦信號B。
將四路正弦信號即A、B、A和B送入轉(zhuǎn)換電路3，轉(zhuǎn)換電路3選擇四路信號中的一路信號并將其送入微分電路5。將其余的三路正弦信號即A、B和B送入控制轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換時間的邏輯選擇電路4。
微分電路5微分從轉(zhuǎn)換電路3輸出的信號，并將微分信號送入微分誤差消除電路6。微分誤差消除電路6去除微分電路5輸出的微分誤差分量，并輸出轉(zhuǎn)速檢測信號。根據(jù)微分誤差消除電路6輸出的轉(zhuǎn)速檢測信號，選擇電路7打開和斷開微分電路5中具有的模擬開關(guān)(未示出)。
圖2示出反相電路1和2的結(jié)構(gòu)的一個實(shí)例。圖2所示的反相電路由電阻21、23和運(yùn)算放大器22組成。電阻21的一端作為反相電路的輸入端。電阻21的另一端連接到運(yùn)算放大器22的反相輸入端。運(yùn)算放大器22的同相輸入端接地。運(yùn)算放大器22收到來自電阻23的負(fù)反饋信號，運(yùn)算放大器22和電阻23連接在一起的節(jié)點(diǎn)作為反相電路的輸出端。
圖3示出轉(zhuǎn)換電路3和邏輯選擇電路4的結(jié)構(gòu)的一個實(shí)例。轉(zhuǎn)換電路3由模擬開關(guān)31至34組成，模擬開關(guān)31在其一端接收正弦信號A，模擬開關(guān)32在其一端接收正弦信號B，模擬開關(guān)33在其一端接收A上有一劃線A的正弦信號，模擬開關(guān)34在其一端接收B上有一劃線的正弦信號B，模擬開關(guān)31至34的另一端連接在一起作為轉(zhuǎn)換電路3的輸出端。轉(zhuǎn)換電路3在其輸出端輸出信號SC。
邏輯選擇電路4由運(yùn)算放大器41和42、反相器電路43和44以及“或非”門電路45至48組成。運(yùn)算放大器41在其同相輸入端接受正弦信號B，并且在其反相輸入端接受正弦信號A，運(yùn)算放大器41輸出矩形波信號，當(dāng)正弦信號B比正弦信號A大時，輸出高電平，當(dāng)正弦信號B不大于正弦信號A時，輸出低電平。運(yùn)算放大器42在其同相輸入端接受正弦信號A，并且在其反相輸入端接受B上有一劃線的正弦信號B，運(yùn)算放大器42輸出矩形波信號，當(dāng)正弦信號A比B上有一劃線的正弦信號B大時，輸出高電平，當(dāng)正弦信號A不大于B上有一劃線的正弦信號B時，輸出低電平。
運(yùn)算放大器41輸出的矩形波信號送入使信號反相并輸出的反相電路43。運(yùn)算放大器42輸出的矩形波信號送入使信號反相并輸出的反相電路44。
“或非”門電路45接收運(yùn)算放大器41的輸出信號和運(yùn)算放大器42的輸出信號，并通過將此兩路信號進(jìn)行“或”運(yùn)算后再進(jìn)行“非”運(yùn)算(反相)而獲得的信號S1送入轉(zhuǎn)換電路3中提供的模擬開關(guān)31的控制端?！盎蚍恰遍T電路46接收運(yùn)算放大器41的輸出信號與反相電路44的輸出信號，并通過將此兩路信號進(jìn)行“或”運(yùn)算后再進(jìn)行“非”運(yùn)算(反相)而獲得的信號S2送入轉(zhuǎn)換電路3中提供的模擬開關(guān)32的控制端?！盎蚍恰遍T電路47接收反相電路43的輸出信號與反相電路44的輸出信號，并通過將此兩路信號進(jìn)行“或”運(yùn)算后再進(jìn)行“非”運(yùn)算(反相)而獲得的信號S3送入轉(zhuǎn)換電路3中提供的模擬開關(guān)33的控制端?！盎蚍恰遍T電路48接收運(yùn)算放大器42的輸出信號與反相電路43的輸出信號，并通過將此兩路信號進(jìn)行“或”運(yùn)算后再進(jìn)行“非”運(yùn)算(反相)而獲得的信號S4送入轉(zhuǎn)換電路3中提供的模擬開關(guān)34的控制端。
根據(jù)如上所述的結(jié)構(gòu)，邏輯選擇電路4產(chǎn)生圖4示出的控制信號S1至S4。相應(yīng)地，從轉(zhuǎn)換電路3輸出的信號SC具有圖4所示的波形，該波形為各個正弦信號A、B、A和B從各自超前上升過零點(diǎn)-45o延伸至滯后上升過零點(diǎn)45o的部分波形的合成。
微分電路5使信號SC進(jìn)行微分運(yùn)算，并且輸出具有圖4所示波形的微分信號SD。微分誤差消除電路6去除從微分電路5輸出的微分信號SD的微分誤差分量，并且輸出轉(zhuǎn)速檢測信號SE。微分信號SD的電壓與正弦信號A和B的角速度成正比，并且可能基于轉(zhuǎn)速檢測信號SE的電壓來檢測電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
接下來，將對具有本發(fā)明特征的微分電路5和選擇電路7進(jìn)行更詳細(xì)地說明。圖5示出了選擇電路7的結(jié)構(gòu)的一個實(shí)例。圖5所示的選擇電路由運(yùn)算放大器71、恒壓源72以及反相電路73組成。運(yùn)算放大器71的同相輸入端與微分誤差消除電路6(見圖1)的輸出端相連，從而接受轉(zhuǎn)速檢測信號SE。運(yùn)算放大器71的反相輸入端與恒壓源72的正極相連從而接受恒定電壓，而恒壓源72的負(fù)極接地。
運(yùn)算放大器71的輸出端與微分電路5(見圖1)相連，以便將控制信號CTL1送入微分電路5，當(dāng)轉(zhuǎn)速檢測信號比恒定電壓高時，控制信號CTL1為高電平，反之，當(dāng)轉(zhuǎn)速檢測信號不高于恒定電壓值時，控制信號CTL1為低電平。運(yùn)算放大器71的輸出端同樣也與反相電路73的輸入端相連。反相電路73的輸出端與微分電路5(見圖1)相連，以便將有上劃線的控制信號CTL1即控制信號CTL1的反相信號送入微分電路5。更確切地說，選擇電路7將控制信號CTL1與上有劃線的控制信號CTL1送入微分電路5，當(dāng)轉(zhuǎn)速檢測信號等于或高于預(yù)定電壓值時，控制信號CTL1為高電平，反之，當(dāng)轉(zhuǎn)速檢測信號低于預(yù)定電壓值時，控制信號CTL1為低電平。
圖6示出微分電路5的結(jié)構(gòu)的一個實(shí)例。圖6所示的微分電路由電容C1、電阻R1至R4、模擬開關(guān)SW1至SW4以及運(yùn)算放大器OP1組成。電容C1的一端作為微分電路的輸入端。電容C1的另一端與電阻R1的一端相連，并同時與電阻R3的一端相連，電阻R1的另一端通過模擬開關(guān)SW1與運(yùn)算放大器OP1的反相輸入端相連，并且電阻R3的另一端通過模擬開關(guān)SW3與運(yùn)算放大器OP1的反相輸入端相連。
同樣，電阻R2的一端和電阻R4的一端也與運(yùn)算放大器OP1的反相輸入端相連接。電阻R2的另一端通過模擬開關(guān)SW2與運(yùn)算放大器OP1的輸出端相連，同時電阻R4的另一端通過模擬開關(guān)SW4也與運(yùn)算放大器OP1的輸出端相連。運(yùn)算放大器OP1的同相輸入端接地。運(yùn)算放大器OP1的輸出端與模擬開關(guān)SW1和SW2連接在一起的節(jié)點(diǎn)作為微分電路的輸出端。
模擬開關(guān)SW1和SW2受選擇電路7輸出的控制信號CTL1控制(見圖5)，而模擬開關(guān)SW3和SW4受選擇電路7輸出的上有劃線的控制信號CTL1控制(見圖5)。
現(xiàn)將對如上所述微分電路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。首先，對當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于預(yù)定值時所述微分電路是如何進(jìn)行工作的情況進(jìn)行說明。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于預(yù)定值時，控制信號CTL1為低電平，而控制信號CTL1為高電平。相應(yīng)地，模擬開關(guān)SW1和SW2關(guān)閉，而模擬開關(guān)SW3和SW4接通。因此，假設(shè)電容C1的電容值為C1[F]，電阻R3的電阻值為R3[Ω]，模擬開關(guān)SW3接通時的電阻值(下文中指接通狀態(tài)時的電阻)為RSW3[Ω]時，那么，圖6示出的微分電路的微分運(yùn)算頻率要小于1/(2×π×C1×(R3+RSW3))[HZ]。此外，假設(shè)電阻R4的電阻值為R4[Ω]，模擬開關(guān)SW4接通狀態(tài)時的電阻值為RSW4[Ω]，那么，圖6示出的微分電路的交流增益為(R4+RSW4)/(R3+RSW3)。
接下來，對當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速等于或高于預(yù)定值時所述微分電路是如何進(jìn)行工作的情況進(jìn)行說明。這種情況下，控制信號CTL1為高電平，而控制信號CTL1為低電平。相應(yīng)地，模擬開關(guān)SW1和SW2接通，而模擬開關(guān)SW3和SW4關(guān)閉。因此，假設(shè)電阻R1的電阻值為R1[Ω]，而模擬開關(guān)SW1接通狀態(tài)時的電阻值為RSW1[Ω]。那么，圖6示出的微分電路的微分運(yùn)算頻率要小于1/(2×π×C1×(R1+RSW1))[HZ]。此外，假設(shè)電阻R2的電阻值為R2[Ω]，模擬開關(guān)SW2接通狀態(tài)時的電阻值為RSW2[Ω]，那么，圖6示出的微分電路的交流增益為(R2+RSW2)/(R1+RSW1)。
在此，電阻R1和R3的電阻值R1和R3設(shè)定為滿足R1＜R3的條件，因此，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于預(yù)定值時，微分運(yùn)算頻率的最大值很小，而電機(jī)的轉(zhuǎn)速等于或高于預(yù)定值時，微分運(yùn)算頻率的最大值很大。這樣能夠防止電機(jī)低速旋轉(zhuǎn)時微分電路放大高頻噪聲，而當(dāng)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時，又可以檢測電機(jī)的轉(zhuǎn)速。這樣，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路能夠進(jìn)行寬范圍的檢測，并能很好地抵抗高頻噪聲的干擾。
此外，電阻R1至R4的電阻值R1至R4設(shè)定為滿足(R4+RSW4)/(R3+RSW3)＝(R2+RSW2)/(R1+RSW1)的條件。這樣可使交流增益保持為常數(shù)，而與電機(jī)的轉(zhuǎn)速無關(guān)。這樣可以使轉(zhuǎn)速檢測信號SE的增益保持不變，而與電機(jī)轉(zhuǎn)速無關(guān)，并且這樣使電機(jī)驅(qū)動電路免除進(jìn)行傳統(tǒng)工作運(yùn)算之外還要進(jìn)行其它的特殊運(yùn)算，所述電機(jī)驅(qū)動電路即是根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路輸出的轉(zhuǎn)速檢測信號控制電機(jī)的電路。
順便提及，在這種情況中，如果通過采用低接通狀態(tài)的電阻值，模擬開關(guān)SW1至SW4接通狀態(tài)時的電阻值RSW1至RSW4相對于電阻R1至R4的電阻值R1至R4來說非常小，即使省略了與模擬開關(guān)接通狀態(tài)時的電阻值相關(guān)的相應(yīng)公式中的項(xiàng)，微分運(yùn)算頻率以及交流增益也可以精確地計算。
圖7至圖11示出微分電路5的結(jié)構(gòu)的其它實(shí)例。在這些微分電路中的任何一個中，電阻的電阻值和模擬開關(guān)的接通狀態(tài)的電阻值這樣設(shè)定，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于預(yù)定值時，微分運(yùn)算頻率的最大值很小，而當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速等于或高于預(yù)定值時，微分運(yùn)算頻率的最大值很大。此外，電阻的電阻值和模擬開關(guān)的接通狀態(tài)的電阻值這樣設(shè)定，可以使交流增益保持不變并與電機(jī)轉(zhuǎn)速無關(guān)。如果采用低接通狀態(tài)的電阻值，模擬開關(guān)接通狀態(tài)時的電阻值相對于電阻的電阻值來說非常小的情況下，可以忽略模擬開關(guān)接通狀態(tài)時的電阻值。
下面，對圖7所示的微分電路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖中那些電路元件如果同樣在圖6所示的微分電路中可以找到，它們將具有相同的標(biāo)號和符號，并且不再作重復(fù)地解釋。圖7所示的微分電路中，省略了用于圖6所示微分電路中的模擬開關(guān)SW3和SW4，而改為電阻R3直接與運(yùn)算放大器OP1的反相輸入端相連接，并且電阻R4直接與運(yùn)算放大器OP1的輸出端相連接。相應(yīng)地，建議采用選擇電路，其中省略了用于圖5所示選擇電路中的反相電路73。這樣有助于獲得比圖6更簡單的電路結(jié)構(gòu)。
接下來，將對圖8所示的微分電路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖8所示的微分電路由電容C2、電阻R5和R6、模擬開關(guān)SW5與SW6以及運(yùn)算放大器OP2組成。電容C2的一端作為微分電路的輸入端。電容C2的另一端與電阻R5的一端相連，與電阻R6的一端相連，并同時與運(yùn)算放大器OP2的同相輸入端相連。電阻R5的另一端通過模擬開關(guān)SW5接地，電阻R6的另一端通過模擬開關(guān)SW6接地。模擬開關(guān)SW5受選擇電路7輸出的控制信號CTL1(參見圖5)的控制，而模擬開關(guān)SW6受選擇電路7輸出的控制信號CTL1(參見圖5)的控制。運(yùn)算放大器OP2的反相輸入端與輸出端直接相連在一起，并且其連接在一起的節(jié)點(diǎn)作為微分電路的輸出端。
接下來，將對圖9所示的微分電路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。此圖中那些電路元件如果同樣在圖8所示的微分電路中可以找到，它們將具有相同的標(biāo)號和符號，并且不再作重復(fù)地解釋。圖9所示的微分電路中，圖8所示的微分電路還進(jìn)一步包括電阻R7和R8，圖中運(yùn)算放大器OP2的反相輸入端通過電阻R7接地。此外，運(yùn)算放大器OP2的反相輸入端與輸出端不直接相連，而是通過電阻R8連接在一起，并且運(yùn)算放大器OP2的反相輸入端與電阻R8連接在一起的節(jié)點(diǎn)作為微分電路的輸出端。這樣可能獲得較高的增益，從而即使當(dāng)誤差分量很小也能確保進(jìn)行檢測。
接下來，將對圖10所示的微分電路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。此圖中那些電路元件如果同樣在圖8所示的微分電路中可以找到，它們將具有相同的標(biāo)號和符號，并且不再作重復(fù)地解釋。圖10所示的微分電路中，省略了用于圖8所示微分電路的模擬開關(guān)SW6，而改為電阻R6直接接地。相應(yīng)地，建議采用選擇電路，其中省略了用于圖5所示選擇電路中的反相電路73。
接下來，將對圖11所示的微分電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。此圖中那些電路元件如果同樣在圖9所示的微分電路中可以找到，它們將具有相同的標(biāo)號和符號，并且不再作重復(fù)地解釋。圖11所示的微分電路中，省略了用于圖9所示微分電路的模擬開關(guān)SW6，而改為電阻R6直接接地。相應(yīng)地，建議采用選擇電路，其中省略了用于圖5所示選擇電路中的反相電路73。
上述
具體實(shí)施例方式
解決這種情況，其中采用微分電路通過轉(zhuǎn)換模擬開關(guān)，使微分運(yùn)算頻率的最高值可以分兩個步驟進(jìn)行轉(zhuǎn)換。當(dāng)然，同樣也可能采用分三個步驟或更多步驟進(jìn)行轉(zhuǎn)換的微分電路。
除了圖1所示的形式之外，根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方式
的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路可以采用其它任何形式。例如，其結(jié)構(gòu)可能與日本專利公開No.S57-76456公開的電機(jī)檢測電路一樣。假如其微分電路可以是這樣結(jié)構(gòu)，能允許微分運(yùn)算頻率的最高值分成多個步驟進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而且還需另外在微分電路中提供用于控制轉(zhuǎn)換的選擇電路。由于微分電路中設(shè)置的模擬開關(guān)設(shè)置成提供多個步驟中的微分頻率的最高值，轉(zhuǎn)速檢測信號SE的電壓也可以分成多個步驟進(jìn)行檢測。在上述具體實(shí)施方式
中，控制信號CTL1由選擇電路產(chǎn)生。然而，根據(jù)需要，也同樣可能在微分電路中通過對控制信號CTL1反相而產(chǎn)生上有一劃線的控制信號CTL1。
在上述
具體實(shí)施例方式
中，與電機(jī)連接的編碼器輸出的信號是正弦信號。然而，與電機(jī)連接的編碼器輸出的信號可以是任何形式的具有交變信號的波形，只要通過對其微分，能夠從中提取代表電機(jī)轉(zhuǎn)速的分量就可以了。
在圖8至圖9中所示的任何一種微分電路中，模擬開關(guān)SW5和SW6可以用采用晶體管的轉(zhuǎn)換電路來替代，例如，替代模擬開關(guān)SW5，可以采用N通道MOSFET[金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管]，其漏極(drain)與電阻R5相連，源極(source)接地，而柵極接受控制信號CTL1，同時，替代模擬開關(guān)SW6，可以采用N通道MOSFET，其漏極與電阻R6相連，源極接地，而柵極接受控制信號CTL1。
本發(fā)明
具體實(shí)施例方式
中的電機(jī)驅(qū)動裝置具有如上所述的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路與電機(jī)。本發(fā)明具體實(shí)施方式
中的電機(jī)驅(qū)動裝置包括電機(jī)，以及通過微分多個根據(jù)電機(jī)旋轉(zhuǎn)位置不同而輸出的具有不同相位的交流信號，從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)速檢測信號的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路。這里，電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路中提供的微分電路的微分運(yùn)算的頻率響應(yīng)可以根據(jù)轉(zhuǎn)速檢測信號的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換。結(jié)果，當(dāng)電機(jī)低速旋轉(zhuǎn)時，可以使微分運(yùn)算頻率的最高值變小，從而防止電機(jī)低速旋轉(zhuǎn)時，微分電路放大高頻噪聲。另一方面，當(dāng)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時，可以使微分運(yùn)算頻率的最高值變大，從而即使當(dāng)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時，也可以獲得可靠的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測值。這樣，人們可以實(shí)現(xiàn)具有電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路的電機(jī)驅(qū)動裝置能夠進(jìn)行寬范圍的檢測并能在整個工作范圍中很好地抵抗高頻噪聲的干擾。
在光盤設(shè)備中，隨著光盤轉(zhuǎn)速越來越高，與主軸電機(jī)相連的編碼器的輸出信號的頻率范圍將會越來越寬。因此，根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方式
的電機(jī)驅(qū)動裝置適合作為用于驅(qū)動光盤設(shè)備中主軸電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動裝置。
根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方式
的電機(jī)驅(qū)動裝置不僅可以用于光盤設(shè)備，而且可用于任何一種具有轉(zhuǎn)速范圍很寬并且需要對電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制的電機(jī)的電氣設(shè)備中。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路，其包括微分電路；其中所述微分電路通過微分多個根據(jù)電機(jī)旋轉(zhuǎn)位置不同輸出具有不同相位的交流信號而產(chǎn)生轉(zhuǎn)速檢測信號，并且其中所述微分電路微分運(yùn)算的頻率響應(yīng)可以根據(jù)所述轉(zhuǎn)速檢測信號電壓值的不同而發(fā)生變換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路，其特征在于還包括選擇電路；其中所述選擇電路根據(jù)所述轉(zhuǎn)速檢測信號電壓值轉(zhuǎn)換所述微分電路微分運(yùn)算的頻率響應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路，其特征在于所述微分電路包括電容、至少兩個電阻、至少一個開關(guān)以及運(yùn)算放大器；其中所述選擇電路根據(jù)所述轉(zhuǎn)速檢測信號電壓值通過接通和斷開所述至少一個開關(guān)來轉(zhuǎn)換微分電路微分運(yùn)算的頻率響應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路，其特征在于所述微分電路具有與其微分運(yùn)算頻率響應(yīng)無關(guān)的恒定的交流增益。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路，其特征在于所述微分電路具有與其微分運(yùn)算頻率響應(yīng)無關(guān)的恒定的交流增益。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路，其特征在于所述微分電路具有與其微分運(yùn)算頻率響應(yīng)無關(guān)的恒定的交流增益。
7.一種電機(jī)驅(qū)動裝置，其包括電機(jī)；以及電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路；其中所述電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路包括微分電路，其通過微分多個根據(jù)電機(jī)旋轉(zhuǎn)位置不同輸出具有不同相位的交流信號而產(chǎn)生轉(zhuǎn)速檢測信號，以及其中所述微分電路微分運(yùn)算的頻率響應(yīng)可以根據(jù)所述轉(zhuǎn)速檢測信號電壓值的不同而發(fā)生變換。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于其中所述轉(zhuǎn)速檢測電路還包括選擇電路；以及其中所述選擇電路根據(jù)所述轉(zhuǎn)速檢測信號電壓值轉(zhuǎn)換所述微分電路微分運(yùn)算的頻率響應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于其中所述微分電路包括電容、至少兩個電阻、至少一個開關(guān)以及運(yùn)算放大器；其中所述選擇電路根據(jù)所述轉(zhuǎn)速檢測信號電壓值通過接通和斷開所述至少一個開關(guān)來轉(zhuǎn)換微分電路微分運(yùn)算的頻率響應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于所述微分電路具有與其微分運(yùn)算頻率響應(yīng)無關(guān)的恒定交流增益。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于所述微分電路具有與其微分運(yùn)算頻率響應(yīng)無關(guān)的恒定交流增益。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于所述微分電路具有與其微分運(yùn)算頻率響應(yīng)無關(guān)的恒定的交流增益。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于所述電機(jī)驅(qū)動裝置是光盤設(shè)備，以及所述電機(jī)是主軸電機(jī)。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于所述電機(jī)驅(qū)動裝置是光盤設(shè)備，以及所述電機(jī)是主軸電機(jī)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于所述電機(jī)驅(qū)動裝置是光盤設(shè)備，以及所述電機(jī)是主軸電機(jī)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于所述電機(jī)驅(qū)動裝置是光盤設(shè)備，以及所述電機(jī)是主軸電機(jī)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于所述電機(jī)驅(qū)動裝置是光盤設(shè)備，以及所述電機(jī)是主軸電機(jī)。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于所述電機(jī)驅(qū)動裝置是光盤設(shè)備，以及所述電機(jī)是主軸電機(jī)。
全文摘要
一種電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路，包括一種傳統(tǒng)微分電路，其可以提高微分電路的微分運(yùn)算頻率的上限，以便防止電機(jī)低速旋轉(zhuǎn)時，由于電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍的增加引起微分電路對高頻噪聲的放大。為解決此問題，根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)轉(zhuǎn)速檢測電路包含通過微分多個根據(jù)電機(jī)旋轉(zhuǎn)位置不同輸出具有不同相位的交流信號而產(chǎn)生轉(zhuǎn)速檢測信號的微分電路，以及微分電路微分運(yùn)算的頻率響應(yīng)可以根據(jù)轉(zhuǎn)速檢測信號的電壓值進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
文檔編號H02P29/00GK1472537SQ0314535
公開日2004年2月4日 申請日期2003年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月8日
發(fā)明者西川浩二 申請人:羅姆股份有限公司