专利名称：电动机控制电路及安装有该电路的伺服器件的制作方法
电动机控制电路及安装有该电路的伺服器件技术领域
本发明关于具备对例如搭载于直升机、飞机、汽车、船舶等各种模型或无人操作的 产业用机器等的通过以无线的方式进行远距离操作的被操作体的伺服(servo)器件进行 驱动控制的电动机控制电路、及具备该电路的伺服器件。
背景技术：
伺服器件因应输入信号而正确地驱动操作部位者，而在通过以电波等进行无线通 信而对被操作体(包含各种模型及产业机械)进行远距离操纵的远距离操作器件中，搭载 于被操作体。并且，作为因应来自传送机侧的使用者的操作量，而正确地驱动被操作体的各 操作部位(例如，若为模型飞机等，则为方向舵(rudder)、升降舵(elevator)、引擎节流阀 (throttle)、副翼(aileron)等)的驱动机构而加以运用。并且，就该种伺服器件而言，现 有例如下述专利文献I所揭露者。
(背景技术文献)
(专利文献)
专利文献1:日本特开平9-187578号公报 发明内容
(发明所欲解决的课题)
然而,每当操作被操作体时,在其操作感觉上每个使用者有其各个的喜好(例如 偏好如在实物机器搭载有模拟(analog)伺服(电动机(motor)的驱动频率同步于来自传 送机的传送周期(来自接收机的信号的脉冲周期)，虽不适合致密的操作，但是可提高电动 机的低速旋转时的转矩的伺服器件)时的操纵舵的阻尼器(damper)反应良好的动作的情 形，或偏好如数字(digital)伺服(由于使电动机的驱动频率比来自传送机的传送周期短， 故相对于模拟伺服可将驱动电动机的最小驱动脉冲(pulse)宽设定为较小，而可提高响应 性的伺服器件)的阻尼器反应较不佳的情形)。
然而，现状就包含专利文献I的器件在内的以往的伺服器件而言，由于驱动频率 按每个器件为固定，故在以使用者所期望的操纵感觉对被操作体进行操纵时，每次皆必须 准备符合操纵感觉喜好的伺服器件而较为繁杂。
因此，本发明为有鉴于上述问题点所研创者，目的在于提供一种电动机控制电路 及安装有该电路的伺服器件，其为了以使用者所期望的操纵感觉对被操作体进行操纵，而 可简易地对伺服器件的驱动频率进行适度变更。
(用以解决课题的手段)
为了达成上述目的，本发明第I观点的电动机控制电路使用从用于以既定的驱 动量控制属于控制对象的电动机的操纵信号的脉冲宽减去从所述电动机的输出轴的旋转 位置所检测出的位置信号的脉冲宽而得到的差分数据来产生驱动信号，并进行所述电动机 的驱动控制者，包括脉冲产生用计数器(counter)，同步于显示所述差分数据的更新时序(timing)的差分数据时序信号，并进行递增计数(count up)至既定的值为止；计数值范围设定部，在用以将所述电动机的驱动信号变换处理为既定的驱动频率的驱动频率设定信息的中，依据现在所选择的所述驱动频率设定信息，而从由所述脉冲产生用计数器所计数的计数值中，输出设定有使用至哪个计数范围的计数值范围信号；差分数据变换部，以成为依据现在所选择的所述驱动频率设定信息的驱动频率的方式，输出对同步于所述差分数据时序信号而撷取的所述差分数据进行频率变换处理的差分数据变换信号；以及脉冲产生部， 在通过来自所述计数值范围设定部的所述计数值范围信号所设定的计数值的范围，将来自所述差分数据变换部的所述差分数据变换信号产生为成为现在所选择的所述驱动频率设定信息的驱动频率的驱动信号并予以输出。
所述电动机驱动电路中较佳为，所述驱动频率设定信息在附加关联于每个既定的驱动频率的状态下存储有计数值范围设定信息，在同步于所述差分数据时序信号并进行过计数的计数值中，因应所选择的驱动频率而指示至哪个计数范围为止使用所述差分数据变换信号；以及差分数据变换设定信息，为用于以成为配合所述计数值范围设定信息而选择的驱动频率的方式，而使所述差分数据变为2"倍(η =正或负的整数)以进行频率变换处理。
本发明第2观点的伺服器件具备接收因应传送机的操作部的既定操作量的操纵信号，并将该操纵信号变换为驱动信号而对驱动机构进行驱动控制的控制部，其特征在于， 所述控制部包括脉冲产生用计数器，将从所述操纵信号的脉冲宽减去从所述电动机的输出轴的旋转位置所检测的位置信号的脉冲宽所得到的差分数据，同步于显示所述差分数据的更新时序的差分数据时序信号，并进行递增计数至既定的值为止；计数值范围设定部，在用以将所述电动机的驱动信号变换处理为既定的驱动频率的驱动频率设定信息中，依据现在所选择的所述驱动频率设定信息，而从由所述脉冲产生用计数器所计数的计数值中，输出设定有使用至哪个计数范围的计数值范围信号；差分数据变换部，以成为依据现在所选择的所述驱动频率设定信息的驱动频率的方式，输出对同步于所述差分数据时序信号而撷取的所述差分数据进行频率变换处理的差分数据变换信号；以及脉冲产生部，在通过来自所述计数值范围设定 部的所述计数值范围信号所设定的计数值的范围，将来自所述差分数据变换部的所述差分数据变换信号产生为成为现在所选择的所述驱动频率设定信息的驱动频率的驱动信号并予以输出。
所述伺服器件较佳为，所述驱动频率设定信息在附加关联于每个既定的驱动频率的状态下存储有计数值范围设定信息，在同步于所述差分数据时序信号并进行过计数的计数值中，因应所选择的驱动频率而指示至哪个计数范围为止使用所述差分数据变换信号；以及差分数据变换设定信号，为用于以成为配合所述计数值范围设定信息而选择的驱动频率的方式，而使所述差分数据变为2"倍(η =正或负的整数)以进行频率变换处理。
(发明的效果)
依据本发明，由于可将来自传送机的操纵信号变换为因应使用者的操作感觉而任意设定的驱动频率，故可不因应可动部位准备因应使用者喜好的伺服器件而可以所期望的操作感觉进行操纵。再者，即便在使用环境、被操作体的状态、天候等产生变化时，也无须在每次产生变化时连接PC等各种设定机器进行设定，而可简易且灵活地进行驱动性能的调難iF. O
图1为显示具备安装有本发明的电动机控制电路的伺服器件的远距离操作器件 的概略构成的功能方块(block)图。
图2为显示伺服器件的PWM控制的处理的波形图。
图3为显示伺服器件的PWM产生电路的详细的功能方块图。
图4为伺服器件的每个伴随驱动频率变更处理的驱动频率的波形图。
图5为显示伺服器件的存储部的构成的说明图。
图6为显示该器件的伺服器件的其它实施形态的功能方块图。
主要组件符号说明
I远距离操作器件
10传送机
11操作部
12设定部
13信号产生部
14传送部
20接收机
30伺服器件
31控制部
32驱动机构
32a电动机
32b减速机构
32c输出轴
32d位置检测部
33信号处理部
34电动机控制部
34a位置信号产生部
34b脉冲宽比较部
34cPWM产生电路
34d驱动电路
34e脉冲产生用计数器部
34f计数值范围设定部
34g差分数据变换部
34h脉冲产生部
35存储部
35a操纵信号存储手段
35b频率信息存储手段
36振荡电路
37开关机构。
具体实施方式
以下，针对用以实施本发明的形态一面参照附件的图式一面进行详细说明。并且， 本发明并非受本实施形态所限定者，依据本形态而可由发明所属领域中具有通常知识者据以实施的其它形态、实施例及运用技术等皆包含于本发明的范畴。
[器件构成]
首先，一面参照第I至4图，一面针对具备安装有本发明的电动机控制电路的伺服器件的远距离操作器件的构成要件进行说明。
如图1所示，本例的远距离操作器件I概略构成为具备传送机10，产生对属于远距离操作对象的被操作体(例如直升机、飞机、车、船舶、机器人(robot)等各种模型或产业机械)进行传送的各种控制信号(操纵信号或频率设定信号)；以及伺服器件30，搭载于被操作体，且依据经由接收机20而接收的控制信号来对可动部位的动作量进行控制，或进行所期望的驱动频率的设定。
并且，于接收机20可连接有多个伺服器件30。再者，也可构成为除了伺服器件30 以外也任意地连接有陀螺仪(gyro)器件或电动机控制器(motor controller)等机器。
〈传送机〉
传送机10产生并传送用以操纵搭载于被操纵体的伺服器件30的控制信号的器件，构成为具备操 作部11 ;设定部12 ;信号产生部13 ;以及传送部14。
操作部11由控制杆(stick lever)等各种杆及开关(switch)类所构成,且将因应依据各种杆所进行的上下左右的操作、及开关类的压下操作的操作量的模拟信号作为相对于各频道的操作信号，并输出至信号产生部13。
设定部12例如由设置于液晶显示器(display)等显示器件的显示画面上的触控面板(touch panel)或编辑键(edit key)等各种操作键所构成,且在进行各种设定或其设定变更时进行操作。具体而言，使伺服器件30的驱动频率设定画面显示于显示器件的显示画面，并通过一面参照该画面而由使用者一面对操作键或触控面板进行既定操作，而进行因应操纵时的操纵感觉的驱动频率的选择(就本形态而言，将对应于4种类的驱动频率“驱动频率I ”至“驱动频率4”的“设定I ”至“设定4”作为选择的例)。并且，将依据所设定的内容的数字(digital)信号作为设定操作信号并输出至信号产生部13。
信号产生部13由在输入来自操作部11的操作信号或来自设定部12的设定操作信号时，产生经由传送部14对伺服器件30输出的控制信号(操纵信号或频率设定信号) 的习知的信号产生电路所构成。具体而言，信号产生部13对来自操作部11的操作信号进行A / D变换，并进行以时间分割性的既定的周期(例如在I传送周期14至20mS的周期中，各频道的脉冲宽为1520μ3±600μ5)进行传送的信号处理，并将该处理所产生的控制信号作为用以以既定的驱动量对后述的驱动机构32进行驱动控制的操纵信号(PWM信号) 输出至传送部14。
再者，信号产生部13进行成为包含来自设定部12的设定操作信号的序列数据的信号处理，且将由该处理所产生的控制信号作为频率设定信号并输出至传送部14。
传送部14在通过高频调变(例如AM调变或FM调变)、或展频(spread spectrum) 等进行调变后，作为电波并从天线(antenna)经由接收机20传送至伺服器件30。
<接收机>
接收机20对作为电波从天线接收的来自传送机10的接收电波进行放大，且解调 为控制信号并输出至伺服器件30的习知的接收器件。
〈伺服器件〉
伺服器件30依据经由接收机20所接收的操纵信号，而用以对被操作体的可动部 位(例如，若被操作体为模型飞机，则相当于方向舵、副翼、升降舵、引擎节流阀等)分别独 立地进行驱动控制的器件，且由控制部31及驱动机构32所构成。
控制部31依据来自传送机10的操纵信号而对驱动机构32进行驱动控制的所谓 作为电动机控制电路而发挥功能的控制用LSI (LargeScale Integration,大规模集成电 路)，且具备信号处理部33、电动机控制部34、存储部35并进行各部的驱动控制。并且，构 成控制部31的各部的驱动控制同步于例如来自由水晶振荡器及分频电路所构成的习知的 振荡电路36的时脉(clock)信号而进行动作。
信号处理部33检测经由接收机20所输入的控制信号的脉冲宽，并依据该检测出 的脉冲宽信息来具体界定所输入的控制信号的种类，且产生操纵信号或频率设定信号并暂 时予以保持。并且，信号处理部33抽出暂时保持的操纵信号或频率设定信号，并进行写入 后述的存储部35的既定区域(操纵信号存储手段35a或频率信息存储手段35b)。
电动机控制部34具备位置信号产生部34a,产生并输出属于因应于来自后述的 位置检测部32d的位置信息(显示驱动机构32的输出轴32c的回转位置的信息)的脉冲信 号的位置信号；脉冲宽比较部34b，依据因应于存储于存储部35的操纵信号的脉冲宽(目 标值)及位置信号的脉冲宽(实测值)，来产生并输出差分数据(偏差)及同步于该数据的 更新时序(换言的，为差分数据的抽样(sampling)间隔)的属于时序信号的差分数据时序 信号；PWM产生电路34c，以成为选择属于比较输出的差分数据的驱动频率的驱动信号的方 式，而产生并输出信号；以及驱动(drive)电路34d，流出因应该驱动信号的正或反方向的 电流来对驱动电路32的旋转方向进行驱动控制。
并且，脉冲宽比较部34b在输入位置信号时，以因应电动机32a的速度信息及旋转 方法而稍使变化的方式而进行速度补偿。
就脉冲宽比较部34b的差分数据的取得方法而言，如图2所示，从属于目标值的来 自传送机10的操纵信号的脉冲宽保持目标值，且从属于实测值的来自位置信号产生部34a 的位置信号的脉冲宽来按每个抽样算出差分(偏差)，并取得差分数据。并且，如图标，在属 于操纵信号的目标值以目标值A —目标值B —目标值C的顺序依序变化时，在目标值变化 的下一个时序适当调整为因应各目标值的差分数据。
接着，针对属于本发明的主要部的PWM产生电路34c进行详细说明。
如图3所示，PWM产生电路34c构成为具备脉冲产生用计数器34e ;计数值范围 设定部34f ;差分数据变换部34g ;以及脉冲产生部34h，且依据来自脉冲宽比较部34b的差 分数据及差分数据时序信号，以成为使用者所期望的操纵感觉的方式对驱动信号的驱动频 率进行变换处理。
如图4所示，脉冲产生用计数器34e同步于来自脉冲宽比较部34b的差分数据时 序信号并进行计数至既定的值(ISbit)为止，且将计数值输出至计数值范围设定部34f。
计数值范围设定部34f依据存储于存储部35的现在所选择的驱动频率设定信息，而在由脉冲产生用计数器34e所计数的计数值(本形态中为ISbit计数)中，设定使用至哪个计数范围为止，并将该设定内容作为计数值范围信号而传送至脉冲产生部34h。
S卩，计数值范围设定部34f由于例如在使用者于传送机10中选择“设定2”时，选择所存储的驱动频率设定信息中的“驱动频率2”，故依据存储于存储部35的“驱动频率2” 的设定内容，而将指示使用所计数的ISbit份中的下位17bit份的计数值范围信号输出至脉冲产生部34h。
差分数据变换部34g依据存储于存储部35的现在所选择的驱动频率设定信息，而由脉冲宽比较部34b进行同步于差分数据时序信号而撷取的差分数据(本形态中的16bit 的数据)的频率变换处理(使差分数据的频率倍数为2"倍(η=正或负的整数)的变换处理)，并将经过该变换处理的信号作为差分数据变换信号而输出至脉冲产生部34h。
并且，如图4 (如图例中显示皆为工作比(duty ratio) 50%(于电动机的驱动频率I 周期中电动机激活(ON)的期间(即电动机旋转的期间)为50%)的频率)所示，就差分数据的频率变换处理而言，在将选择驱动频率I时的驱动频率设为“f”时，以驱动频率2的频率将“f”变换为2倍而成为“2f”、驱动频率3的频率将“f”变换为4倍而成为“4f”、驱动频率4的频率将“f”变换为8倍而成为“8f”的方式来进行变换处理。
S卩，差分数据变换部34g由于例如在使用者于传送机10中选择“设定2”时，选择所存储的驱动频率设定信息中的“驱动频率2”，故依据存储于存储部35的“驱动频率2”的设定内容，将以16bit输入的差分数据变为21倍(2倍)而以17bit化的数据作为差分数据变换信号而输出至脉冲产生部34h。
脉冲产生部34h依据存储于存储部35的所选择的驱动频率设定信息、来自计数值范围设定部34f的计数值范围信号、以及来自差分数据变换部34g的差分数据变换信号，而以成为现在所选择的驱动频率设定信息的驱动频率的方式，来对驱动信号(驱动脉冲)进行信号产 生并输出至驱动电路34d。
即，脉冲产生部34h例如在使用者于传送机10中选择“设定2”时，依据来自计数值范围设定部34f的计数值范围信号，而在来自差分数据变换部34g的差分数据变换信号中， 产生下位17bit份的差分数据变换信号作为用以实际驱动驱动机构32的驱动信号(17bit 周期的驱动信号)，并输出至驱动电路34d。
并且，虽属于将电动机控制部34作为一个LSI而安装于单芯片的客制化 IC(custom)的例，但是也可构成为各部分别独立的各个电路。
存储部35由EEPROM(注册商标)等可重写的非挥发性内存所构成。如图5所示， 存储部35具备操纵信号存储手段35a，存储操纵信号；以及频率信息存储手段35b，存储因应安装的被操作体的规格及使用者的操纵感觉而预先设定的多个驱动频率设定信息、及依据频率设定信号的驱动频率设定信息的选择状况；并分别更新存储来自信号处理部33 的操纵信号或频率设定信号。
操纵信号存储手段35a存储来自信号处理部33的操纵信号的存储区域。操纵信号存储手段35a在从信号处理部33输入操纵信号时，将其作为在脉冲宽比较部34b取得差分数据时的目标值并更新存储。
频率信息存储手段35b，将因应所安器件的被操作体的规格、及使用者的操纵感觉而预先设定的多个驱动频率设定信息(本形态中为4个)在各区域予以分割并存储的存储区域。如图5所示，频率信息存储手段35b在从信号处理部33输入频率设定信号时，设为选择符合该信号的驱动频率信息的状态(于图5中，在使用者于传送机10中选择“设定I” 的情形，则竖立对应于该情形的“驱动频率信息I”的旗标“〇”的状态)。并且，在从信号处理部33输入符合于与现在所选择的驱动频率不同的驱动频率的频率设定信号时，则解除现在所选择的驱动频率设定信息的旗标，并作成为竖立符合于新输入的频率设定信号的驱动频率数设定信息的旗标的状态。
在此，针对驱动频率设定信息进行说明。驱动频率设定信息用以以成为使用者所期望的操纵感觉的方式，而将来自脉冲宽比较部34b的差分数据变换为所选择的驱动频率的处理信息，且以附加关联于既定的每个驱动频率的状态而存储有计数值范围设定信息、 以及差分数据变换设定信息。
按每个驱动频率设定信息而设定的驱动频率，以成为使用者所期望的操作感觉的方式而预先由实验等所得到的频率。如图5所示，于本形态中，在将使用既定的驱动频率 “f”的情形设为“驱动频路I”的情形时，在“驱动频率2”中设为属于“f”的2倍的驱动频率的“2f”、在“驱动频率3”中设为属于“f”的4倍的驱动频率的“4f”，而在“驱动频率4” 中设为属于“f”的8倍的驱动频率的“8f”，并分别按每个频率而存储于不同区域。
并且，就“驱动频率I”至“驱动频率4”而言，分别与传送机10所选择的“设定I” 至“设定4”对应。
(关于计数值范围设定信息)
计数值范围设定信息在由脉冲产生用计数器34e所计数的计数值(位(bit)数、 于本形态设为“18bit”)中，用以因应现在所选择的驱动频率设定信息的驱动频率而指示使用至哪个计数范围为止的差分数据变换信号的设定信息。
如图5所示，就本形态而言，由脉冲产生用计数器34e所计数的既定的计数值 (ISbit)中，分别设定成在“驱动频率I”为“使用ISbit份”、在“驱动频率2”为“使用下位 17bit份”、在“驱动频率3”为“使用下位16bit份”、在“驱动频率4”为“使用下位15bit 份”。
因此，计数值范围设定信息例如在使用者于传送机10中选择“设定I”时，选择所存储的驱动频率设定信息中的“驱动频率1”，并使用脉冲产生用计数器34e所计数的ISbit 份的差分数据变换信号作为用以变换处理为驱动信号的设定信息。
(关于差分数据变换设定信息)
差分数据变换设定信息用以将来自脉冲宽比较部34b的差分数据以成为现在所选择的驱动频率设定信息的驱动频率的方式，而配合计数值范围设定信息来进行频率变换处理(使撷取的差分数据的频率成为2"倍(η=正或负的整数)的变换处理)的设定信息。
如图5所示，就本形态而言，在将差分数据设为16bit的数据，且将脉冲产生用计数器34e所计数的既定的计数值的最大设为ISbit时，分别设定为在“驱动频率I”为“变为22 (4倍)而ISbit化”、在“驱动频率2”为“变为21 (2倍)而17bit化”、在“驱动频率3” 为“变为2°(1倍)而直接使用16bit化”、而在“驱动频率4”为“变为2^(1/2倍)而15bit 化”。
因此，差分数据变换设定信息例如在使用者于传送机10中选择“设定I”时予以使用，而作为用以在所存储的驱动频率设定信息中选择“驱动频率1”，并使作为16bit数据而输入的差分数据变为22倍(4倍)而变换处理为ISbit化的差分数据变换信号的设定信肩、O
驱动机构32通过依据从驱动电路34d所供给的驱动信号的电流量而驱动电动机 32a，且通过经由减速机构32b而连接的输出轴32c的旋转而使可动部位可动的动力传达机 构。再者，输出轴32c的旋转位置由位置检测部32d(只要为例如电位计(potentiometer)、 旋转编码器(rotary encoder)、分解器(resolver)等可进行输出轴32c的位置检测(旋转 角度)的机器即可)所检测，并将该位置信息输出至位置信号产生部34a。
[处理动作]
接着，针对安装有本例的电动机控制电路的伺服器件30的一连串的处理动作进 行说明。在此，针对执行驱动频率设定时的处理动作、及实际操纵被操作体时的处理动作分 别进行说明。
(驱动频率设定时的处理动作)
首先，使用者为了对传送机10进行既定操作并选择因应成为操纵对象的被操作 体的操纵感觉的驱动频率，而在操作画面上任意选择“设定I”至“设定4”。并且，为了以所 选择的驱动频率来驱动被操作体，将因应设定内容的频率设定信号作为控制信号而传送至 伺服器件30。
伺服器件30将经由接收机所接收的控制信号输出至信号处理部33。信号处理部 33依据所输入的控制信号的序列数据而具体界定属于频率设定信号，并在产生频率设定信 号后予以暂时保持。并且，对所暂时保持的频率设定信号进行写入存储部35的频率信息存 储手段35b。
借此，如图3所示，成为在存储于频率信息存储手段35b的驱动频率设定信息中， 选择符合于使用者在传送机10所设定的驱动频率的驱动频率设定信息的状态(树立旗标 的状态)。以后，在至新的频率设定信号被输入为止的期间，依据所选择的驱动频率设定信 息，来进行操纵信号的驱动频率变更处理。
(被操作体操纵时的处理动作)
首先，使用者在被操作体的操纵时，将因应依据传送机10的既定操作的操作信号 的操纵信号作为控制信号而传送至伺服器件30。
伺服器件30将经由接收机20所接收的控制信号输出至信号处理部33。信号处理 部33从所输入的控制信号的脉冲宽具体界定属于操纵信号，并在产生操纵信号后予以暂 时保持。并且，进行将所暂时保持的操纵信号写入存储部35的操纵信号存储手段35a。
脉冲宽比较部34b依据存储于操纵信号存储手段35a的操纵信号的脉冲宽、及从 依据驱动机构32的输出轴32c的旋转位置的位置信息所得到的位置信号的脉冲宽来求取 差分数据，并输出至P丽产生电路34c。
在PWM产生电路34c中，首先计数值范围设定部34f从频率信息存储手段35b中 读取现在所选择的驱动频率设定信息的计数值范围信号。再者，就差分数据变换部34g而 言，从频率信息存储手段35b中读取现在所选择的驱动频率设定信息的差分数据变换设定信息。
接着，脉冲产生用计数器34e在从脉冲宽比较部34b输入差分数据时序信号时，以 同步于差分数据时序信号的抽样间隔t进行计数，且在计数结束时，将显示该者的计数结束信息输出至计数值范围设定部34。
接着，计数值范围设定部34f在输入来自脉冲产生用计数器34e的计数结束信息 时，依据所读出的计数值范围设定信息，设定使用由脉冲产生用计数器34e所计数的计数 值至哪个计数范围，并将该设定内容作为计数值范围信号而输出至脉冲产生部34h。再者， 差分数据变换部34g依据所读出的差分数据变换设定信息，而以由脉冲宽比较部34b将同 步于差分数据时序信号而撷取的差分数据配合计数值范围设定信息，而成为既定的驱动频 率的方式进行频率变换处理，并将该经过变换处理的信号作为差分数据变换信号而输出至 脉冲产生部34h。
并且，通过脉冲产生部34h，依据来自计数值范围设定部34f的计数值范围设定信 息、及来自差分变换部34g的差分数据变换信号，而以成为现在所选择的驱动频率设定信 息的驱动频率的方式产生驱动信号，并输出至驱动机构32而对电动机32a进行驱动控制。
如以上说明，上述的伺服器件30在经由接收机20而从传送机10接收作为控制信 号的频率设定信号时，在预先存储的驱动频率设定信息中，选择因应所接收的频率设定信 号的信息。再者，在从传送机10输入属于控制信号的操纵信号时，以对应于选择由脉冲宽 比较部34b将同步于差分数据时序信号而撷取的差分数据的驱动频率的方式进行频率变 换处理。并且，从由脉冲产生用计数器34e所计数的计数值中至所对应的计数范围为止的 差分数据变换信号来产生驱动信号，并以成为使用者所期望的操作感觉的方式进行驱动机 构32的驱动控制。
借此，由于可将来自传送机10的操纵信号因应使用者的操作感觉而变换为任意 地设定的驱动频率，故可不因应可动部位而准备因应使用者喜好的伺服器件30，而可以所 期望的操作感觉进行操纵。例如，通过提高驱动频率而在操纵信号的脉冲宽的变化量较小 时也可得到足够的旋转转矩(torque)，而可使被操作体的可动部位快速的动作至既定的位 置。再者，可将驱动电动机32a的最小驱动脉冲宽设定为较小而使电动机32a顺畅地旋转， 而借此提高电动机32a的旋转效率，并且具有谋求电动机32a的高寿命化的优点(merit)。
相反地，若降低驱动频率，虽电动机的旋转转矩成为施加于电动机的工作比为较 小状态，且无法获得足够的激活转矩，但是在每次操纵被操纵体时，可达到使该操纵感觉如 同搭载于实际机器时的操纵舵的阻尼器反应良好的动作，并可通过使用者的各个喜好而提 高在低速旋转时的转矩。
再者，即便在使用环境、被操作体的状态、天候等产生变化时，也无须每次连接PC 等各种设定机器进行设定，而可简易且灵活地进行驱动性能的调整。
然而，就上述的形态而言，虽以作为伺服器件30的设定用的设定部12、伺服器件 30的操作用的操作部11的个别构成进行说明，但是也可构成为例如在频率设定时，以一面 观看设定部12的显示画面一面通过操作部所进行的操作来变更设定内容的方式，将操作 部11作为设定部12的设定操作手段而予以利用。
再者，就上述的说明而言，虽依据来自传送机10的频率设定信息来选择预先存储 于存储部35的驱动频率设定信息，但是并不限定于此。如图6所示，例如也可构成为使伺 服器件30具备对应于存储于存储部35的驱动频率设定信息的开关机构37，并在被操作体 的操作前，通过切换符合于成为所期望的操作感觉的驱动频率的开关来进行选择。
再者，驱动频率设定信息虽也可预先经由PC等外部机器而使存储部35予以存储，但是也可构成为从传送机10将因应代替频率设定信号而使用的驱动频率的驱动频率设定 信息作为设定信息而予以传送，并设定于伺服器件30。
权利要求
1.一种电动机控制电路，使用从用于以既定的驱动量控制属于控制对象的电动机的操纵信号的脉冲宽减去从所述电动机的输出轴的旋转位置所检测出的位置信号的脉冲宽而得到的差分数据来产生驱动信号，而进行所述电动机的驱动控制者，包括 脉冲产生用计数器，同步于显示所述差分数据的更新时序的差分数据时序信号，并进行递增计数至既定的值为止； 计数值范围设定部，在用以将所述电动机的驱动信号变换处理为既定的驱动频率的驱动频率设定信息中，依据现在所选择的所述驱动频率设定信息，而从由所述脉冲产生用计数器所计数的计数值中，输出设定有使用至哪个计数范围的计数值范围信号； 差分数据变换部，以成为依据现在所选择的所述驱动频率设定信息的驱动频率的方式，输出对同步于所述差分数据时序信号而撷取的所述差分数据进行频率变换处理的差分数据变换信号；以及 脉冲产生部，在通过来自所述计数值范围设定部的所述计数值范围信号所设定的计数值的范围，将来自所述差分数据变换部的所述差分数据变换信号产生为成为现在所选择的所述驱动频率设定信息的驱动频率的驱动信号并予以输出。
2.如权利要求1所述的电动机控制电路，其特征在于，所述驱动频率设定信息在附加关联于每个既定的驱动频率的状态下存储有 计数值范围设定信息，在同步于所述差分数据时序信号并进行过计数的计数值中，因应所选择的驱动频率而指示至哪个计数范围为止使用所述差分数据变换信号；以及 差分数据变换设定信息，为用于以成为配合所述计数值范围设定信息而选择的驱动频率的方式，而使所述差分数据变为2"倍(η =正或负的整数)以进行频率变换处理。
3.一种伺服器件，具备接收因应传送机的操作部的既定操作量的操纵信号，并将该操纵信号变换为驱动信号而对驱动机构进行驱动控制的控制部，其特征在于， 所述控制部包括 脉冲产生用计数器，将从所述操纵信号的脉冲宽减去从所述电动机的输出轴的旋转位置所检测的位置信号的脉冲宽所得到的差分数据，同步于显示所述差分数据的更新时序的差分数据时序信号，并进行递增计数至既定的值为止； 计数值范围设定部，在用以将所述电动机的驱动信号变换处理为既定的驱动频率的驱动频率设定信息中，依据现在所选择的所述驱动频率设定信息，而从由所述脉冲产生用计数器所计数的计数值中，输出设定有使用至哪个计数范围的计数值范围信号； 差分数据变换部，以成为依据现在所选择的所述驱动频率设定信息的驱动频率的方式，输出对同步于所述差分数据时序信号而撷取的所述差分数据进行频率变换处理的差分数据变换信号；以及 脉冲产生部，在通过来自所述计数值范围设定部的所述计数值范围信号所设定的计数值的范围，将来自所述差分数据变换部的所述差分数据变换信号产生为成为现在所选择的所述驱动频率设定信息的驱动频率的驱动信号并予以输出。
4.如权利要求3所述的伺服器件，其特征在于，所述驱动频率设定信息在附加关联于每个既定的驱动频率的状态下存储有 计数值范围设定信息，在同步于所述差分数据时序信号并进行过计数的计数值中，因应所选择的驱动频率而指示至哪个计数范围为止使用所述差分数据变换信号；以及差分数据变换设定信号，为用于以成为配合所述计数值范围设定信息而选择的驱动频率的方式，而使所述差分数据变为2"倍(η =正或负的整数)以进行频率变换处理。
全文摘要
本发明关于一种电动机控制电路及安装有该电路的伺服器件，其目的在于任意变更电动机驱动控制用的驱动频率而以所期望的操作感觉操纵伺服器件。为达成上述目的，本发明在经由接收机(20)而从传送机(10)接收频率设定信号作为控制信号时，在预先存储的驱动频率设定信息中，选择因应所接收的频率设定信号的信息。再者，在从传送机(10)输入属于控制信号的操纵信号时，依据所选择的驱动频率设定信息，由脉冲宽比较部(34b)将同步于差分数据时序信号而撷取的差分数据信号以对应于所选择驱动频率的方式进行频率变换处理。并且，将所得到的差分数据变换信号依据频率变换处理信息予以使用至既定的计数范围来产生驱动信号，而进行驱动机构(32)的驱动控制。
文档编号H02P29/00GK103023429SQ20121035689
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月21日 优先权日2011年9月22日
发明者土屋弘幸, 山田悦久 申请人:双叶电子工业株式会社, 半导体元件工业有限责任公司