用于为一个多相直流电动机、锁定检测器、驱动装置和盘驱动器产生驱动信号的装置制造方法及图纸

一种装置，用于产生提供给一个多相直流电动机（８）的多个绕组（２，４，６）的驱动信号，包括：一个多相逆变器（１０），该逆变器（１０）把驱动信号提供给电动机的绕组（２，４，６），以致于以给定的顺序由驱动信号循环地激励这些绕组。至少在预定的固有周期（Ｐｖ）期间至少一个绕组没有被提供驱动信号。该装置还包括一个相位检测器（４０），该相位检测器（４０）在所述多相逆变器的控制下对这些绕组的反电动势信号进行取样，以便获得一个相位误差信号；一个低通滤波器（４２），该低通滤波器根据相位误差信号来产生一个控制信号；和一个可控振荡器（４４），该振荡器产生一个频率信号，该频率信号的频率取决于控制信号。多相逆变器给绕组（２，４，６）提供驱动信号的时间取决于频率信号，该装置还包括一个由多相逆变器、相位检测器、第一低通滤波器和振荡器构成的锁相环。该装置还包括一个锁定检测器（７０），该锁定检测器根据与相位误差信号（ＦＦ）的频率和相位相关的信息和与频率信号的频率和相位相关的信息来确定锁相环是否被同相锁定。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
用于为一个多相直流电动机、锁定检测器、驱动装置和盘驱动器产生驱动信号的装置本专利技术涉及一种装置，用于产生提供给一个多相直流电动机的多个绕组的驱动信号，包括：一个多相逆变器，该逆变器把驱动信号提供给电动机的绕组，以致于以给定的顺序由驱动信号循环地激励这些绕组，至少在预定的固有周期期间至少一个绕组没有被提供驱动信号；一个相位检测器，在没有给所述绕组提供驱动信号的多个所述固有周期期间，该相位检测器在所述多相逆变器的控制下把这些绕组的反电动势信号多路调制，以便获得一个相位误差信号；一个第一低通滤波器，该低通滤波器根据相位误差信号来产生一个控制信号；和一个可控振荡器，该振荡器产生一个频率信号，该频率信号的频率取决于控制信号，多相逆变器给绕组提供驱动信号的时间取决于频率信号，该装置还包括一个由多相逆变器，相位检测器，第一低通滤波器和振荡器构成的锁相环。本专利技术也涉及一种适合用在上述装置中的锁定检测器、一种由一个多相直流电动机和上述装置构成的驱动装置和一种用于在一个信息载体上存储信息和/或从该信息载体上播放信息并且包括上述驱动系统的系统。利用一个由逆变器驱动的无刷直流电动机通常使用一个反馈环来维持在一个绕组被激励时在转子与定子的位置之间一个希望的相角关系。例如，可以选择该相角关系以致于电动机能够产生一个最大力矩。一个绕组的固有周期通常存在于另一个绕组的驱动周期之内，或与另一个绕组的驱动周期一致，在该固有周期中另一个绕组接收驱动信号。一个绕组的固有周期的开始与结束通常也与其它绕组的的驱动周期的开始或结束相一致。例如，在一个三相电动机的情况下，这意味着在任何时刻一个驱动信号被提供给两个绕组(在两个彼此移相120°的驱动周期期间)，而没有驱动信号被提供给第三个绕组(在一个固有周期期间，该固有周期的长度等于驱动周期长度的一半)。这个第三绕组保持“浮动”并且产生一个反电动势信号，这实际上是已知的。在美国专利4,928,043中公开了上述这种装置。这个已知的装置包括一个反馈环，该反馈环由相位检测器、低通滤波器和可控振荡器构成。因-->此该反馈环是一个锁相环(PLL)。相位检测器把由一个或多个绕组来的连续的反电动势信号结合起来，以便形成相位误差信号，其中所有的反电动势信号给定相同的极性。低通滤波器构成一个积分器，该积分器把一个绕组的反电动势电压与一个基准值相比较并且对它们的差值进行积分，以便获得一个用于振荡器的控制信号。该控制信号控制VCO类型的振荡器，它也控制多相变换器的转换时刻。如果由逆变器确定的电动机转子的希望位置偏离了转子的实际位置，那么控制信号的电压由此将改变并且将使VCO来校正逆变器的转换时刻，以便抵消偏离。反电动势信号的电压具有使一个电动机产生一个最大力矩的最佳值。借助于PLL这个电压的偏离导致控制信号的一个变化，以便抵消该偏离。在已知的装置中存在的问题在于：提供给电动机的驱动信号不总是使电动机沿着正确的方向旋转。由此，电动机失速或沿着相反的方向转动。本专利技术的一个目的是提供能够使上述装置的不正确操作至少被检测和当需要时消除该不正确操作的装置。为了此目的，根据本专利技术的一种装置的特征在于：该装置还包括一个锁定检测器，该锁定检测器确定反电动势信号是否与频率信号同相，该锁定检测器根据与相位误差信号的频率和相位相关的信息和与频率信号的频率和相位相关的信息来进行上述确定。该装置是以下列的认识为基础：产生所述的问题实际上是由于反电动势信号与频率信号不同相，并且根据与误差信号的频率和相位相关的信息和与频率信号的频率和相位相关的信息，能够确定反电动势信号和频率信号是否被同相锁定。如果反电动势信号和频率信号没有被同相锁定，那么这意味着反电动势信号被锁定但是不同相(例如，随后频率信号被锁定到一个反电动势信号的谐波频率而不是反电动势信号的基波频率)。相反地，如果反电动势信号和频率信号没有被同相锁定，那么这也意味着在这些信号之间没有相位关系。在上述两种情况下，能够产生电动机失速或在一个错误的方向上转动。锁定检测器能够把上述两种情况与所述信号被同相锁定的情况区分出来。事实上，利用一个用于检测一个单个锁相环状态的锁定检测器是已知的。例如，立体声解码器也利用一个锁定检测器，该锁定检测器包括一个相位检测器，相位误差信号和一个90°的移相的VCO信号被提供给该相位检测器。如果相位误差信号与VCO信号同相，那么已知的锁定检测器提供一个直流电压。如果锁相环没有被锁相，那么已知的锁定检测器提供一个-->没有直流分量的电压。然而，这涉及了一个包括锁相环和锁定检测器的已知装置，该锁相环是单相型的锁相环。相反，本专利技术涉及一种由多相锁相环构成的装置，该多相锁相环由多相逆变器、相位检测器、低通滤波器和振荡器构成。实际上相位误差信号由多个不同相位的反电动势信号组成。这意味着锁定检测器检测多相锁相环的状态，即检测是否被锁相、是否被锁定但不同相或根本没有被锁定。在该装置的一种特殊的实施例中，锁定检测器把相位误差信号与频率信号结合起来进行处理，以便确定反电动势信号是否与频率信号同相。该装置的优点在于：相位误差信号与频率信号结合起来被处理，对这些信号本身没有求导数，其结果是：使该装置简单化。最好锁定检测器包括用于把相位误差信号与频率信号彼此相乘的装置，以便获得一个锁定信号。特别是锁定检测器包括用于以频率信号的节奏使误差信号交替地反相和不反相以便获得锁定信号的装置。如果这样获得的锁定信号没有一个直流分量，那么这意味着锁相环被同相锁定。相反，如果该锁定信号具有一个直流分量，那么这意味着即可以是锁相环被锁定而反电动势信号与频率信号不同相，或者是锁相环没有锁定，即在反电动势信号与频率信号之间根本没有相位关系。特别是该装置包括由锁定信号控制的装置，例如用于重新起动该装置、产生一个误差信号，或用于当锁定信号表示反电动势信号与频率信号不同相的状态时增加第一低通滤波器的带宽。这就使得能够检测一个失速的电动机或检测一个以相反方向旋转的电动机。通过重新起动该装置或增加所示滤波器的带宽，能够假设多相锁相环一个正确的锁定状态，其结果是：该电动机将以需要的方式旋转。具有一个锁相环的已知电路也具有这样的问题：当电动机被起动时该电动机不能正确的操作。在根据本专利技术的一种特殊的实施例中，这个问题被解决了，其原因是：该装置还包括一个掩蔽电路，用于至少在相位误差信号中存在一个回扫脉冲期间暂时抑制由第一低通滤波器和/或锁定电路进一步处理相位误差信号，由此抑制处理在相位误差信号中出现的回扫脉冲。因此，掩蔽电路从相位误差信号中，即从提供给第一低通滤波器和/或锁定电路的取样的反电动势信号中消除回扫脉冲。回扫脉冲在一个变换(逆变器的转换时刻)之后出现。一个回扫脉冲-->的持续时间取决于电动机电流和自感效应。因此，当电动机被起动并且以低速度旋转时，一个回扫脉冲的持续时间长。相反，当电动机被起动并且以低速度旋转时，反电动势信号小。这意味着：通常回扫脉冲克服了反电动势信号。其结果是：由一个积分器和锁定检测器构成的第一低通滤波器的正确操作将被干扰。一个偏离控制信号意味着在一个理想的时刻上不影响变换。由于根据本专利技术，已经消除了回扫脉冲，所以借助于多相锁相环电路能够直接地起动。此外，它保障在理想的时刻以任何速度，即本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，用于产生提供给一个多相直流电动机（８）的多个绕组（２，４，６）的驱动信号，包括：一个多相逆变器（１０），该逆变器（１０）把驱动信号提供给电动机的绕组，以致于以给定的顺序由驱动信号循环地激励这些绕组，至少在预定的固有周期（Ｐｖ）期间至少一个绕组没有被提供驱动信号；一个相位检测器（１０），在没有给所述绕组提供驱动信号的多个所述固有周期期间，该相位检测器（１０）在所述多相逆变器的控制下把这些绕组的反电动势信号多路调制，以例获得一个相位误差信号（ＦＦ）；一个第一低通滤波器（４２），该低通滤波器根据相位误差信号来产生一个控制信号；和一个可控振荡器（４４），该振荡器产生一个频率信号（Ｖ），该频率信号的频率取决于控制信号，多相逆变器给绕组提供驱动信号的时间取决于频率信号，该装置还包括一个由多相逆变器，相位检测器，第一低通滤波器和振荡器构成的锁相环，其特征是：该装置还包括一个锁定检测器（７０），该锁定检测器确定反电动势信号是否与频率信号（Ｖ）同相，该锁定检测器根据与相位误差信号（ＦＦ）的频率和相位相关的信息和与频率信号的频率和相位相关的信息来进行上述确定。

【技术特征摘要】
EP 1996-12-3 96203418.71．一种装置，用于产生提供给一个多相直流电动机(8)的多个绕组(2,4,6)的驱动信号，包括：一个多相逆变器(10)，该逆变器(10)把驱动信号提供给电动机的绕组，以致于以给定的顺序由驱动信号循环地激励这些绕组，至少在预定的固有周期(Pv)期间至少一个绕组没有被提供驱动信号；一个相位检测器(10)，在没有给所述绕组提供驱动信号的多个所述固有周期期间，该相位检测器(10)在所述多相逆变器的控制下把这些绕组的反电动势信号多路调制，以便获得一个相位误差信号(FF)；一个第一低通滤波器(42)，该低通滤波器根据相位误差信号来产生一个控制信号；和一个可控振荡器(44)，该振荡器产生一个频率信号(V)，该频率信号的频率取决于控制信号，多相逆变器给绕组提供驱动信号的时间取决于频率信号，该装置还包括一个由多相逆变器，相位检测器，第一低通滤波器和振荡器构成的锁相环，其特征是：该装置还包括一个锁定检测器(70)，该锁定检测器确定反电动势信号是否与频率信号(V)同相，该锁定检测器根据与相位误差信号(FF)的频率和相位相关的信息和与频率信号的频率和相位相关的信息来进行上述确定。2．根据权利要求1的装置，其特征是：锁定检测器把相位误差信号与频率信号结合起来进行处理，以便确定反电动势信号是否与频率信号同相。3．根据权利要求1或2的装置，其特征是：锁定检测器产生一个锁定信号，该锁定信号代表反电动势信号是否与频率信号同相。4．根据权利要求3的装置，其特征是：锁定检测器包括用于把相位误差信号与频率信号彼此相乘的装置。5．根据权利要求4的装置，其特征是：锁定检测器包括用于以频率信号的节奏使误差信号交替地反相和不反相以便获得锁定信号的装置。6．根据权利要求5的装置，其特征是：锁定检测器包括一个用于使相位误差信号反相的反相电路和开关装置，利用频率信号使该开关装置在一个第一开关状态与一个第二开关状态之间进行转换，该开关装置在第一开关状态中传送相位误差信号并且在第二开关状态中传送由反相电路产生的反相的相...

【专利技术属性】
技术研发人员：HCJ比斯克，
申请(专利权)人：皇家菲利浦电子有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]