特許 7549000 ドライバ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-02

(45)【発行日】2024-09-10

(54)【発明の名称】ドライバ装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 8/12 20060101AFI20240903BHJP

【ＦＩ】

H02P8/12

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2022510030

(86)(22)【出願日】2021-03-18

(86)【国際出願番号】 JP2021011016

(87)【国際公開番号】W WO2021193335

(87)【国際公開日】2021-09-30

【審査請求日】2023-09-21

(31)【優先権主張番号】P 2020058197

(32)【優先日】2020-03-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000116024

【氏名又は名称】ローム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001933

【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮城 亮太

(72)【発明者】

【氏名】橋本 浩樹

【審査官】島倉 理

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－２０８７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１１７９７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２８５９９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２６２２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－４６７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２２６３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ ８／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コイルへの出力電流の供給による発生磁力を用いて可動部を運動させるドライバ装置であって、前記コイルへの電圧印加により前記コイルに前記出力電流を供給する出力段回路と、前記出力段回路を制御する制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記出力段回路の制御を通じ前記可動部の運動を停止させて前記可動部の状態を不変に保持する保持制御を実行可能であり、
当該ドライバ装置は、
前記制御回路にて前記保持制御が行われているとき、前記出力段回路による前記コイルへの電力供給状態、前記出力電流、又は、前記出力段回路に流れる電流に基づき、前記保持制御を抗して前記可動部の状態を変化させる外力の付与有無を検出する外力検出部を更に備えた
、ドライバ装置。

【請求項2】

前記制御回路は、前記コイルに供給されるべき前記出力電流の目標を設定する電流設定信号及び前記出力電流の検出結果を示す電流検出信号に基づいて前記出力段回路を制御し、
前記制御回路は、前記保持制御において、前記出力電流の大きさを前記電流設定信号にて設定される目標大きさに近似させるために、給電モード動作と減衰モード動作との組である単位動作を繰り返し実行し、
前記出力段回路は、前記給電モード動作において、前記出力電流の大きさを増大させるための電力供給を前記コイルに向けて行う給電状態とされ、前記減衰モード動作において、前記出力電流の大きさを減衰させるべく前記電力供給を停止する減衰状態とされる
、請求項１に記載のドライバ装置。

【請求項3】

各単位動作において、前記制御回路は、少なくとも所定の強制給電時間、前記給電モード動作を実行し、前記給電モード動作を開始してから前記強制給電時間が経過した後に前記出力電流の大きさが前記目標大きさ以上であることが検出されると前記給電モード動作を終了して、所定の減衰時間分、前記減衰モード動作を実行する
、請求項２に記載のドライバ装置。

【請求項4】

前記外力検出部は、各単位動作において前記出力段回路が前記給電状態となる時間を出力オン時間として検出し、前記制御回路にて前記保持制御が行われる検出対象期間において、前記出力オン時間の変化に基づき前記外力の付与有無を検出する
、請求項２又は３に記載のドライバ装置。

【請求項5】

前記検出対象期間は、第１期間と前記第１期間よりも後の第２期間を含み、
前記外力検出部は、前記第１期間において検出された１以上の出力オン時間に基づき参照オン時間を設定した後、前記参照オン時間と前記第２期間中の前記出力オン時間との比較に基づき、前記第２期間中における前記外力の付与有無を検出する
、請求項４に記載のドライバ装置。

【請求項6】

前記外力検出部は、前記参照オン時間よりも前記第２期間中の前記出力オン時間である評価オン時間の方が短い場合において、前記参照オン時間と前記評価オン時間との差分絶対値が所定の差分閾値以上であるとき、又は、前記参照オン時間に対する前記評価オン時間の比が所定の比閾値以下であるとき、前記第２期間にて前記外力の付与が有ると判断する
、請求項５に記載のドライバ装置。

【請求項7】

前記外力検出部は、前記制御回路にて前記保持制御が行われる検出対象期間において、前記目標大きさよりも大きな電流閾値を用い、前記電流閾値と前記出力電流の大ききとの比較に基づき、前記外力の付与有無を検出する
、請求項２又は３に記載のドライバ装置。

【請求項8】

前記外力検出部は、前記検出対象期間において、前記電流閾値以上の大きさを持つ前記出力電流が検出されたとき、前記外力の付与が有ると判断する
、請求項７に記載のドライバ装置。

【請求項9】

前記外力検出部は、前記制御回路にて前記保持制御が行われる検出対象期間において、前記出力段回路が前記給電状態にあるときの前記出力電流の大きさの増加の傾きに基づき、前記外力の付与有無を検出する
、請求項２又は３に記載のドライバ装置。

【請求項10】

前記外力検出部は、前記検出対象期間において、前記出力段回路が前記給電状態にあるときの前記出力電流の大きさの増加の傾きを前記単位動作ごとに検出し、所定の傾き閾値以上の前記傾きが検出されたとき、前記外力の付与が有ると判断する
、請求項９に記載のドライバ装置。

【請求項11】

前記検出対象期間は、第１期間と前記第１期間よりも後の第２期間を含み、
前記外力検出部は、前記第１期間において検出された１以上の前記傾きに基づき参照傾きを設定した後、前記参照傾きと前記第２期間中の前記傾きとの比較に基づき、前記第２期間中における前記外力の付与有無を検出する
、請求項９に記載のドライバ装置。

【請求項12】

前記外力検出部は、前記参照傾きよりも前記第２期間中の前記傾きである評価傾きの方が大きい場合において、前記参照傾きと前記評価傾きとの差分絶対値が所定の差分閾値以上であるとき、又は、前記参照傾きに対する前記評価傾きの比が所定の比閾値以上であるとき、前記第２期間にて前記外力の付与が有ると判断する
、請求項１１に記載のドライバ装置。

【請求項13】

前記出力段回路は、４つの出力トランジスタにて構成されるフルブリッジ回路を有し、
前記出力電流に応じた電流が各出力トランジスタに流れ、
前記外力検出部は、各出力トランジスタに流れる電流の検出結果から各出力トランジスタの電流波形を取得し、前記制御回路にて前記保持制御が行われる検出対象期間において、各出力トランジスタの電流波形と所定電流波形との比較に基づき、前記外力の付与有無を検出する
、請求項１～３の何れかに記載のドライバ装置。

【請求項14】

前記外力検出部は、前記外力の付与が検出されたとき、所定の検知信号を当該ドライバ装置の外部装置に向けて送信する
、請求項１～１３の何れかに記載のドライバ装置。

【請求項15】

当該ドライバ装置はステッピングモータ用のドライバ装置であって、
前記コイルはステッピングモータに設けられ、
前記可動部は前記ステッピングモータのロータであって、前記可動部の運動は前記ロータの回転であり、
前記保持制御では前記ロータの角度が不変に保持され、
前記外力は、前記保持制御を抗して前記ロータを回転させる外力である
、請求項１～１４の何れかに記載のドライバ装置。

【請求項16】

前記コイルとして複数のコイルが前記ステッピングモータに設けられ、当該ドライバ装置において前記複数のコイルに対し複数のチャネル回路が割り当てられて前記チャネル回路ごとに前記出力段回路及び前記制御回路が設けられ、各チャネル回路において前記出力電流が制御されることで前記ロータが回転する
、請求項１５に記載のドライバ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ドライバ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ステッピングモータは、コピー機又はプリンタの紙送り部やスキャナの読み取り部など、様々な用途で用いられる。ステッピングモータに対する一種のドライバ装置（モータドライバ）には、ステッピングモータの各相のモータコイルごとに、出力電流（コイル電流）を供給するためのフルブリッジ回路（Ｈブリッジ回路）が設けられる。そして、各相のモータコイルへの出力電流の極性や大きさをステップ的に変えてゆくことでロータをステップ的に回転させる。

【0003】

ステッピングモータ用のドライバ装置では、出力電流の制御のために、ＰＷＭ定電流制御が一般に利用される。ＰＷＭ定電流制御により、所望の期間中、各相のモータコイルへの出力電流値が目標電流値の近辺に保たれる。目標電流値を固定すればロータの角度が不変に保持される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００２－１７０９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ロータの角度を不変に保持する保持制御が行われているとき、ロータに外力が加わると保持制御に抗してロータが回転することがある。例えば、上記紙送り部の駆動にステッピングモータが用いられる場合において、コピー機又はプリンタのユーザが、紙送り部に挟まった紙を手で引っ張る力は、外力の一種である。外力の付与によりロータが回転した場合、システム側にて認識されるロータの電気角とロータの実際の機械角との間に不整合が生じ、以後の制御が不安定になることがある。また、外力の付与により機構的な故障又は劣化が発生することもあり得る。

【0006】

仮に、このような外力の付与有無を検出することができたならば、必要な対応を行うことが可能になるため利便性が高まると考えられる。エンコーダを別途に設けておけば外力の付与有無を検出することが可能であるが、エンコーダの別途設置はコスト増に繋がる。尚、ステッピングモータに注目してドライバ装置に関わる事情を説明したが、ソレノイドアクチュエータなどを駆動制御するドライバ装置においても同様の事情が当てはまり得る。

【0007】

本開示は、可動部への外力の付与有無を検出可能とするドライバ装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示に係るドライバ装置は、コイルへの出力電流の供給による発生磁力を用いて可動部を運動させるドライバ装置であって、前記コイルへの電圧印加により前記コイルに前記出力電流を供給する出力段回路と、前記出力段回路を制御する制御回路と、を備え、前記制御回路は、前記出力段回路の制御を通じ前記可動部の運動を停止させて前記可動部の状態を不変に保持する保持制御を実行可能であり、当該ドライバ装置は、前記制御回路にて前記保持制御が行われているとき、前記出力段回路による前記コイルへの電力供給状態、前記出力電流、又は、前記出力段回路に流れる電流に基づき、前記保持制御を抗して前記可動部の状態を変化させる外力の付与有無を検出する外力検出部を更に備えた構成である。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、可動部への外力の付与有無を検出可能とするドライバ装置を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本開示の実施形態に係るモータ駆動システムの全体構成図である。

【図2】図２は、本開示の実施形態に係るモータドライバの外観斜視図である。

【図3】図３は、本開示の実施形態に係り、フルステップ励磁モードの説明図である。

【図4】図４は、本開示の実施形態に係り、フルステップ励磁モードに関するトルクベクトル図である。

【図5】図５は、本開示の実施形態に係るＰＷＭ定電流制御の説明図である。

【図6】図６は、本開示の実施形態に係り、給電モードからスロー給電モードへの遷移図である。

【図7】図７は、本開示の実施形態に係り、給電モードからファスト給電モードへの遷移図である。

【図8】図８は、本開示の実施形態に係り、モータコイルへの出力電流波形において外力付与に基づき電流の盛り上がりが生じる現象を説明するための図である。

【図9】図９は、本開示の実施形態に係り、出力電流が目標電流値を超えて上昇する様子を示す図である。

【図10】図１０は、本開示の実施形態に属する第１実施例に係り、電流盛り上がり現象に対応する特定電流波形の第１検出方法を説明するための模式図である。

【図11】図１１は、本開示の実施形態に属する第１実施例に係り、検出対象期間、基準期間及び評価期間の関係を示す図である。

【図12】図１２は、本開示の実施形態に属する第２実施例に係り、電流盛り上がり現象に対応する特定電流波形の第２検出方法を説明するための模式図である。

【図13】図１３は、本開示の実施形態に属する第３実施例に係り、電流盛り上がり現象に対応する特定電流波形の第３検出方法を説明するための模式図である。

【図14】図１４は、本開示の実施形態に属する第４実施例に係り、各出力トランジスタに流れる電流を検出するための構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量、素子又は部位等を参照する記号又は符号を記すことによって、該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量、素子又は部位等の名称を省略又は略記することがある。例えば、後述の“１６０”によって参照される外力検出部は（図１参照）、外力検出部１６０と表記されることもあるし、検出部１６０と略記されることもあり得るが、それらは全て同じものを指す。

【0012】

まず、本開示の実施形態の記述にて用いられる幾つかの用語について説明を設ける。グランドとは、基準となる０Ｖ（ゼロボルト）の電位を有する基準導電部を指す又は０Ｖの電位そのものを指す。基準導電部は金属等の導体にて形成される。０Ｖの電位をグランド電位と称することもある。本開示の実施形態において、特に基準を設けずに示される電圧は、グランドから見た電位を表す。レベルとは電位のレベルを指し、任意の信号又は電圧についてハイレベルはローレベルよりも高い電位を有する。任意の信号又は電圧について、信号又は電圧がハイレベルにあるとは信号又は電圧のレベルがハイレベルにあることを意味し、信号又は電圧がローレベルにあるとは信号又は電圧のレベルがローレベルにあることを意味する。信号についてのレベルは信号レベルと表現されることがあり、電圧についてのレベルは電圧レベルと表現されることがある。

【0013】

ＭＯＳＦＥＴを含むＦＥＴ（電界効果トランジスタ）として構成された任意のトランジスタについて、オン状態とは、当該トランジスタのドレイン及びソース間が導通している状態を指し、オフ状態とは、当該トランジスタのドレイン及びソース間が非導通となっている状態（遮断状態）を指す。ＦＥＴに分類されないトランジスタについても同様である。ＭＯＳＦＥＴは、特に記述無き限り、エンハンスメント型のＭＯＳＦＥＴであると解される。ＭＯＳＦＥＴは“metal-oxide-semiconductor field-effect transistor”の略称である。以下、任意のトランジスタについて、オン状態、オフ状態を、単に、オン、オフと表現することもある。

【0014】

図１に、本開示の実施形態に係るモータ駆動システムＳＹＳの全体構成図を示す。モータ駆動システムＳＹＳは、ドライブ装置としてのモータドライバ１００と、ステッピングモータ２００と、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）３００と、電流検出用抵抗Ｒ［１］及びＲ［２］と、を備える。

【0015】

図２はモータドライバ１００の外観斜視図である。モータドライバ１００は、半導体集積回路を、樹脂にて構成された筐体（パッケージ）内に封入することで形成された電子部品（半導体装置）である。モータドライバ１００の筐体に複数の外部端子が露出して設けられている。図１の構成例において、モータドライバ１００に設けられる上記複数の外部端子には、電源端子ＶＣＣ［１］及びＶＣＣ［２］と、出力端子Ａ_ＯＵＴ［１］、Ｂ_ＯＵＴ［１］、Ａ_ＯＵＴ［２］及びＢ_ＯＵＴ［２］と、抵抗接続端子ＲＮＦ［１］及びＲＮＦ［２］と、グランド端子ＧＮＤとが含まれると共に、基準電圧入力端子ＴＭ_ＲＥＦ及び制御端子群ＴＭ_ＣＮＴを構成する各端子が含まれる。これら以外の端子も上記複数の外部端子に含まれうる。尚、図２に示されるモータドライバ１００の外部端子の数及びモータドライバ１００の外観は例示に過ぎない。

【0016】

ステッピングモータ２００は複数相分のモータコイル（電機子巻線）と、ロータ２１０と、を備える。本実施形態では、ステッピングモータ２００が２相のステッピングモータであることが想定されており、２相分のモータコイルとしてモータコイルＬ［１］及びＬ［２］がステッピングモータ２００に設けられる。但し、ステッピングモータ２００として、３つのモータコイルを有する３相のステッピングモータや、５つのモータコイルを有する５相のステッピングモータを採用することもできる。

【0017】

ＭＰＵ３００は、モータドライバ１００に制御信号ＣＮＴを送信することを通じてモータドライバ１００の動作を制御する。モータドライバ１００は、制御信号ＣＮＴに基づいてステッピングモータ２００を駆動制御する。つまり、ＭＰＵ３００は、モータドライバ１００を制御することを通じてロータ２１０の回転を制御する処理装置の例である。制御信号ＣＮＴは制御端子群ＴＭ_ＣＮＴに供給される。制御信号ＣＮＴは複数の制御信号から成り、複数の制御信号の内、１以上の制御信号はＭＰＵ３００から供給されないものであっても良い。即ち例えば、制御信号ＣＮＴを構成する複数の制御信号の内、１以上の制御信号は、プルダウン又はプルアップによりローレベル又はハイレベルに固定されるものであって良い。

【0018】

モータドライバ１００は、入力バッファ１１１と、トランスレータ１１２と、デジタル／アナログ変換器であるＤＡＣ１１３と、複数のチャネル回路と、外力検出部１６０と、を備える。モータドライバ１００は、ステッピングモータ２００に設けられるモータコイルの個数分のチャネル回路を備える。即ち、ステッピングモータ２００にＮ個のモータコイルが設けられるのであれば、各モータコイルに対応付けて、計Ｎ個のチャネル回路がモータドライバ１００に設けられる（Ｎは２以上の任意の整数）。ここでは、ステッピングモータ２００に２つのモータコイルＬ［１］及びＬ［２］が設けられていることを想定しているため、モータコイルＬ［１］に対応するチャネル回路ＣＨ［１］とモータコイルＬ［２］に対応するチャネル回路ＣＨ［２］とがモータドライバ１００に設けられる。この他、特に図示しないが、発振部及びレギュレータや各種の保護回路などがモータドライバ１００に設けられる。

【0019】

モータドライバ１００において、各チャネル回路には制御回路及び出力段回路が設けられる。チャネル回路ＣＨ［ｉ］に設けられる制御回路及び出力段回路を、夫々、制御回路１２０［ｉ］及び出力段回路１３０［ｉ］と称する。ｉは任意の整数であり、制御回路１２０［ｉ］は、“ｉ＝１”であれば制御回路１２０［１］を表し、“ｉ＝２”であれば制御回路１２０［２］を表す。出力段回路１３０［ｉ］等も同様である。各チャネル回路において、制御回路１２０［ｉ］にはコンパレータ１２１［ｉ］及び制御ロジック１２２［ｉ］が設けられる。各チャネル回路において、出力段回路１３０［ｉ］にはプリドライバ１３１［ｉ］及びフルブリッジ回路１３２［ｉ］（Ｈブリッジ回路）が設けられる。

【0020】

各チャネル回路に対してモータコイル及び電流検出用抵抗が接続される。チャネル回路ＣＨ［ｉ］に対応するモータコイル及び電流検出用抵抗はモータコイルＬ［ｉ］及び電流検出用抵抗Ｒ［ｉ］である。以下、或るチャネル回路と、当該チャネル回路に対応するモータコイル及び電流検出用抵抗とを含む回路を、チャネルと称することがある。チャネル回路ＣＨ［１］、モータコイルＬ［１］及び電流検出用抵抗Ｒ［１］にて構成されるチャネルを第１チャネルと称し、チャネル回路ＣＨ［２］、モータコイルＬ［２］及び電流検出用抵抗Ｒ［２］にて構成されるチャネルを第２チャネルと称する。端子Ａ_ＯＵＴ［ｉ］、Ｂ_ＯＵＴ［ｉ］、ＲＮＦ［ｉ］及びＶＣＣ［ｉ］は第ｉチャネルに属する端子（第ｉチャネルに対応する端子）である。モータドライバ１００の外部に設けられた電源回路（不図示）から電源端子ＶＣＣ［１］及びＶＣＣ［２］に対して共通の電源電圧ＶＣＣが供給される。電源電圧ＶＣＣは正の直流電圧（例えば２４Ｖ）である。モータドライバ１００内の各回路は電源電圧ＶＣＣに基づいて駆動する。グランド端子ＧＮＤはグランドに接続される。

【0021】

チャネル回路ＣＨ［１］及びＣＨ［２］の回路構成は互いに同じであり、チャネル回路、モータコイル及び電流検出用抵抗間の接続関係は複数のチャネル間で共通である。故に、本実施形態では、適宜、任意の整数を表す記号ｉを用いて、第ｉチャネルの構成や第ｉチャネルにおける電圧及び電流などを説明する。

【0022】

出力端子Ａ_ＯＵＴ［ｉ］はモータコイルＬ［ｉ］の一端に接続され、出力端子Ｂ_ＯＵＴ［ｉ］はモータコイルＬ［ｉ］の他端に接続される。出力端子Ａ_ＯＵＴ［ｉ］及びＢ_ＯＵＴ［ｉ］間に流れる電流（従ってモータコイルＬ［ｉ］に流れる電流）を出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］と称する。出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］が出力端子Ａ_ＯＵＴ［ｉ］からコイルＬ［ｉ］を介し出力端子Ｂ_ＯＵＴ［ｉ］に向けて流れるとき、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の極性は正であるとし、それと逆向きの出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の極性は負であるとする。出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］及びＩ_ＯＵＴ［２］の極性を変えてゆくことにより、又は、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］及びＩ_ＯＵＴ［２］の大きさ及び極性を変えてゆくことにより、コイルＬ［１］及びＬ［２］に発生した磁力に基づきロータ２１０がステップ的に回転する。

【0023】

電流検出用抵抗Ｒ［ｉ］はモータドライバ１００の外部に設けられる。抵抗接続端子ＲＮＦ［ｉ］とグランドとの間に電流検出用抵抗Ｒ［ｉ］が接続される。電流検出用抵抗Ｒ［ｉ］はモータコイル［ｉ］に流れる電流を検出し、検出した電流を電圧に変換する。抵抗接続端子ＲＮＦ［ｉ］における電圧を検出電圧Ｖ_ＲＮＦ［ｉ］と称する。抵抗Ｒ［１］及びＲ［２］は同じ抵抗値（例えば０．１Ω～０．３Ω）を有する（但し誤差は有り得る）。電流検出用抵抗Ｒ［ｉ］により電流検出部が構成される。電流検出部は出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］を検出して出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の検出結果を示す電流検出信号を生成する。出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］が抵抗Ｒ［ｉ］を流れている期間において、検出電圧Ｖ_ＲＮＦ［ｉ］は出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］に比例した電圧値を持つため、電流検出信号として機能する。尚、電流検出用抵抗Ｒ［ｉ］はモータドライバ１００に内蔵されていても良い。この場合、電流検出部がモータドライバ１００に内蔵されることになる。

【0024】

入力バッファ１１１、トランスレータ１１２及びＤＡＣ１１３は、第１及び第２チャネルに兼用される回路である。

【0025】

入力バッファ１１１は、オペアンプによるボルテージフォロアであり、基準電圧入力端子ＴＭ_ＲＥＦに対して供給される基準電圧Ｖｒｅｆを、低インピーダンスでＤＡＣ１１３に出力する。基準電圧Ｖｒｅｆは正の直流電圧である。後述の説明から明らかとなるが、基準電圧Ｖｒｅｆにより出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］及びＩ_ＯＵＴ［２］の大きさの最大値が定まる。

【0026】

トランスレータ１１２は制御端子群ＴＭ_ＣＮＴに接続されて制御信号ＣＮＴの入力を受ける。制御信号ＣＮＴによりモータ２００の駆動方式及び励磁モードやロータ２１０の回転方向が定められ、トランスレータ１１２は、制御信号ＣＮＴに基づいて内部制御信号ＣＮＴ_Ｖ［１］、ＣＮＴ_Ｖ［２］、ＣＮＴ_Ｐ［１］及びＣＮＴ_Ｐ［２］を生成及び出力する。各チャネルにおいて、内部制御信号ＣＮＴ_Ｖ［ｉ］に応じて出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の大きさが制御され、内部制御信号ＣＮＴ_Ｐ［ｉ］に応じて出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の極性（出力論理）が制御される。

【0027】

ＤＡＣ１１３は、入力バッファ１１１を通じて供給された基準電圧Ｖｒｅｆに基づき、“Ｖ_ＲＥＦ［１］＝ｋ_ＤＡＣ［１］×Ｖｒｅｆ”及び“Ｖ_ＲＥＦ［２］＝ｋ_ＤＡＣ［２］×Ｖｒｅｆ”にて表される基準電圧Ｖ_ＲＥＦ［１］及びＶ_ＲＥＦ［２］を生成する。ここで、係数ｋ_ＤＡＣ［ｉ］は内部制御信号ＣＮＴ_Ｖ［ｉ］にて定まる。例えば、内部制御信号ＣＮＴ_Ｖ［ｉ］は２ビットのデジタル信号であり、係数ｋ_ＤＡＣ［ｉ］は、内部制御信号ＣＮＴ_Ｖ［ｉ］に応じて、“０”、“１／３”、“２／３”、“１”の何れかの値を選択的にとる。この際、２ビットのデジタル／アナログ変換器によりＤＡＣ１１３を構成できる。但し、ＤＡＣ１１３のビット数は、これに限定されない。

【0028】

制御回路１２０［１］に対し、第１チャネル用の信号として、基準電圧Ｖ_ＲＥＦ［１］、検出電圧Ｖ_ＲＮＦ［１］及び内部制御信号ＣＮＴ_Ｐ［ｉ］が入力される。制御回路１２０［２］に対し、第２チャネル用の信号として、基準電圧Ｖ_ＲＥＦ［２］、検出電圧Ｖ_ＲＮＦ［２］及び内部制御信号ＣＮＴ_Ｐ［２］が入力される。

【0029】

制御回路１２０［ｉ］は、基準電圧Ｖ_ＲＥＦ［ｉ］、検出電圧Ｖ_ＲＮＦ［ｉ］及び内部制御信号ＣＮＴ_Ｐ［ｉ］に基づき、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］が基準電圧Ｖ_ＲＥＦ［ｉ］に応じた大きさを有し且つ出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の極性が内部制御信号ＣＮＴ_Ｐ［ｉ］に応じた極性を有するように、出力段回路１３０［ｉ］を制御する。

【0030】

具体的には、制御回路１２０［ｉ］において、コンパレータ１２１［ｉ］の非反転入力端子に基準電圧Ｖ_ＲＥＦ［ｉ］が入力され、コンパレータ１２１［ｉ］の反転入力端子に検出電圧Ｖ_ＲＮＦ［ｉ］が入力される。コンパレータ１２１［ｉ］は電圧Ｖ_ＲＥＦ［ｉ］及びＶ_ＲＮＦ［ｉ］を比較し、比較結果を表す比較結果信号Ｓ_ＣＭＰ［ｉ］を制御ロジック１２２［ｉ］に出力する。比較結果信号Ｓ_ＣＭＰ［ｉ］は、基準電圧Ｖ_ＲＥＦ［ｉ］が検出電圧Ｖ_ＲＮＦ［ｉ］より高ければハイレベルとなり、基準電圧Ｖ_ＲＥＦ［ｉ］が検出電圧Ｖ_ＲＮＦ［ｉ］より低ければローレベルとなる。“Ｖ_ＲＥＦ［ｉ］＝Ｖ_ＲＮＦ［１］”のとき、比較結果信号Ｓ_ＣＭＰ［ｉ］はハイレベル又はローレベルとなる。

【0031】

制御ロジック１２２［ｉ］は、比較結果信号Ｓ_ＣＭＰ［ｉ］及び内部制御信号ＣＮＴ_Ｐ［ｉ］に基づいてフルブリッジ回路１３２［ｉ］の各出力トランジスタのオン／オフ状態を指定するモータ駆動信号を生成し、生成したモータ駆動信号をプリドライバ１３１［ｉ］に出力する。プリドライバ１３１［ｉ］はモータ駆動信号に従ってフルブリッジ回路１３２［ｉ］を形成する複数の出力トランジスタを個別にオン又はオフする。この際、制御ロジック１２２［ｉ］は、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］が端子ＲＮＦ［ｉ］から抵抗Ｒ［ｉ］を通じてグランドへと流れている期間における比較結果信号Ｓ_ＣＭＰ［ｉ］に基づいて、当該期間中の検出電圧Ｖ_ＲＮＦ［ｉ］が基準電圧Ｖ_ＲＥＦ［ｉ］に近づくように（理想的には実質的に一致するように）、且つ、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の極性が内部制御信号ＣＮＴ_Ｐ［ｉ］にて指定された極性と一致するように、モータ駆動信号を生成する。

【0032】

このように、基準電圧Ｖ_ＲＥＦ［ｉ］及び内部制御信号ＣＮＴ_Ｐ［ｉ］により、モータコイルＬ［ｉ］に供給されるべき出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の目標を設定する電流設定信号（換言すれば電流指令信号）が形成される。検出電圧Ｖ_ＲＮＦ［ｉ］が基準電圧Ｖ_ＲＥＦ［ｉ］に近づくように（理想的には実質的に一致するように）制御されるため、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］は基準電圧Ｖ_ＲＥＦ［ｉ］に比例した大きさを持つ（但し、何らかの事情により当該制御に反した大きさを出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］が持つこともある；詳細は後述）。つまり、基準電圧Ｖ_ＲＥＦ［ｉ］により出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の大きさの目標が設定される。加えて、内部制御信号ＣＮＴ_Ｐ［ｉ］により出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の極性の目標が設定される。

【0033】

フルブリッジ回路１３２［１］は、Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴとして構成された出力トランジスタＭ１［１］及びＭ２［１］と、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴとして構成された出力トランジスタＭ３［１］及びＭ４［１］と、から成る。フルブリッジ回路１３２［２］は、Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴとして構成された出力トランジスタＭ１［２］及びＭ２［２］と、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴとして構成された出力トランジスタＭ３［２］及びＭ４［２］と、から成る。Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴにはドレインからソースに向かう方向を順方向とする寄生ダイオードが付加され、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴにはソースからドレインに向かう方向を順方向とする寄生ダイオードが付加されるが、図１では、各寄生ダイオードの図示を省略している。

【0034】

フルブリッジ回路１３２［ｉ］において、出力トランジスタＭ１［ｉ］及びＭ２［ｉ］の各ソースは電源端子ＶＣＣ［ｉ］に共通接続され、出力トランジスタＭ１［ｉ］及びＭ２［ｉ］の各ソースに電源電圧ＶＣＣが加わる。フルブリッジ回路１３２［ｉ］において、出力トランジスタＭ１［ｉ］及びＭ３［ｉ］の各ドレインは出力端子Ａ_ＯＵＴ［ｉ］に共通接続され、出力トランジスタＭ２［ｉ］及びＭ４［ｉ］の各ドレインは出力端子Ｂ_ＯＵＴ［ｉ］に共通接続され、出力トランジスタＭ３［ｉ］及びＭ４［ｉ］の各ソースは抵抗接続端子ＲＮＦ［ｉ］に共通接続される。プリドライバ１３１［ｉ］は、制御ロジック１２２［ｉ］からのモータ駆動信号に従って出力トランジスタＭ１［ｉ］～Ｍ４［ｉ］の各ゲート電位を制御することで、出力トランジスタＭ１［ｉ］～Ｍ４［ｉ］を個別にオン又はオフとする。

【0035】

尚、ここでは、Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴとＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴを用いてフルブリッジ回路１３２［ｉ］を構成する例を挙げたが、フルブリッジ回路１３２［ｉ］を構成する出力トランジスタを全てＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴにしても良い。この際、必要な回路変更が実施される。また、ＭＯＳＦＥＴではなく、バイポーラトランジスタを用いてフルブリッジ回路１３２［ｉ］を構成するようにしても良い。

【0036】

モータドライバ１００は、制御信号ＣＮＴに応じて複数の励磁モードの何れかにてステッピングモータ２００を駆動させることができる。上記複数の励磁モードには、ロータ２１０を電気角９０°ずつステップ的に回転させるフルステップ励磁モード、ロータ２１０を電気角４５°ずつステップ的に回転させるハーフステップ励磁モード、及び、ロータ２１０を電気角２２．５°ずつステップ的に回転させるクォータステップ励磁モードが含まれる。

【0037】

図３を参照し、フルステップ励磁モードを説明する。フルステップ励磁モードの一態様では、図３に示す如く、状態ＳＴ_１、ＳＴ_２、ＳＴ_３及びＳＴ_４が、この順番で実現される。更に、状態ＳＴ_１、ＳＴ_２、ＳＴ_３及びＳＴ_４の組が繰り返し実現される。従って、状態ＳＴ_１を起点にして考えると、状態ＳＴ_１、ＳＴ_２、ＳＴ_３及びＳＴ_４が、この順番で実現され、状態ＳＴ_４の後、状態ＳＴ_１が実現されて、再び、状態ＳＴ_１、ＳＴ_２、ＳＴ_３及びＳＴ_４が、この順番で実現される。

【0038】

出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の値の目標を目標電流値と称する。出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］に対する目標電流値を記号“Ｉ_ＴＧ［１］”で表し、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［２］に対する目標電流値を記号“Ｉ_ＴＧ［２］”で表す。目標電流値Ｉ_ＴＧ［ｉ］の大きさ（絶対値）は出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の大きさの目標（以下、目標大きさと称する）に相当し、基準電圧Ｖ_ＲＥＦ［ｉ］で定まる。目標電流値Ｉ_ＴＧ［ｉ］の極性は出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の極性の目標（以下、目標極性と称する）に相当し、内部制御信号ＣＮＴ_Ｐ［ｉ］で定まる。出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］と同様に、目標電流値Ｉ_ＴＧ［ｉ］は極性を有する。抵抗Ｒ［ｉ］の抵抗値を記号“Ｒ［ｉ］”で表せば“｜Ｉ_ＴＧ［ｉ］｜＝Ｖ_ＲＥＦ［ｉ］／Ｒ［ｉ］”である。フルステップ励磁モードにおいて、目標電流値Ｉ_ＴＧ［１］及びＩ_ＴＧ［２］の大きさ（絶対値）は共に所定の電流値Ｉ_ＲＥＦであり、一定である（Ｉ_ＲＥＦ＞０）。故に、フルステップ励磁モードにおいて、基準電圧Ｖ_ＲＥＦ［１］及びＶ_ＲＥＦ［２］は一定電圧に固定される（例えば基準電圧Ｖｒｅｆと同じ電圧に固定される）。電流値Ｉ_ＲＥＦは基準電圧Ｖｒｅｆに比例した正の値を持つ。

【0039】

具体的には、
状態ＳＴ_１において（Ｉ_ＴＧ［１］，Ｉ_ＴＧ［２］）＝（Ｉ_ＲＥＦ，Ｉ_ＲＥＦ）、
状態ＳＴ_２において（Ｉ_ＴＧ［１］，Ｉ_ＴＧ［２］）＝（－Ｉ_ＲＥＦ，Ｉ_ＲＥＦ）、
状態ＳＴ_３において（Ｉ_ＴＧ［１］，Ｉ_ＴＧ［２］）＝（－Ｉ_ＲＥＦ，－Ｉ_ＲＥＦ）、且つ、
状態ＳＴ_４において（Ｉ_ＴＧ［１］，Ｉ_ＴＧ［２］）＝（Ｉ_ＲＥＦ，－Ｉ_ＲＥＦ）、である。
故に、制御回路１２０［１］及び１２０［２］は、
状態ＳＴ_１において（Ｉ_ＯＵＴ［１］，Ｉ_ＯＵＴ［２］）＝（Ｉ_ＲＥＦ，Ｉ_ＲＥＦ）、
状態ＳＴ_２において（Ｉ_ＯＵＴ［１］，Ｉ_ＯＵＴ［２］）＝（－Ｉ_ＲＥＦ，Ｉ_ＲＥＦ）、
状態ＳＴ_３において（Ｉ_ＯＵＴ［１］，Ｉ_ＯＵＴ［２］）＝（－Ｉ_ＲＥＦ，－Ｉ_ＲＥＦ）、且つ、
状態ＳＴ_４において（Ｉ_ＯＵＴ［１］，Ｉ_ＯＵＴ［２］）＝（Ｉ_ＲＥＦ，－Ｉ_ＲＥＦ）となるように、基準電圧Ｖ_ＲＥＦ［１］及びＶ_ＲＥＦ［２］、検出電圧Ｖ_ＲＮＦ［１］及びＶ_ＲＮＦ［２］並びに内部制御信号ＣＮＴ_Ｐ［１］及びＣＮＴ_Ｐ［２］に基づき、出力段回路１３０［１］及び１３０［２］を制御する。

【0040】

図４は、フルステップ励磁モードにおける、電気角を単位としたステッピングモータ２００のトルクベクトル図である。ベクトルＶＥＣ_１、ＶＥＣ_２、ＶＥＣ_３、ＶＥＣ_４は、夫々、状態ＳＴ_１、ＳＴ_２、ＳＴ_３、ＳＴ_４におけるトルクベクトルである。図３に示す如く状態ＳＴ_１、ＳＴ_２、ＳＴ_３、ＳＴ_４の組を繰り返し実現することによりロータ２１０は第１回転方向に電気角で９０°ずつステップ的に回転し、この際、電気角の変化量に応じた角度ずつロータ２１０の機械角がステップ的に第１回転方向に回転する。図３とは逆に、状態ＳＴ_４、ＳＴ_３、ＳＴ_２、ＳＴ_１の順番で各状態を実現することもでき、その場合、ロータ２１０は第１回転方向とは逆の第２回転方向に電気角で９０°ずつステップ的に回転し、この際、電気角の変化量に応じた角度ずつロータ２１０の機械角がステップ的に第２回転方向に回転する。

【0041】

フルステップ励磁モードでは、上述したように、各チャネルの目標電流値Ｉ_ＴＧ［ｉ］が“Ｉ_ＲＥＦ”及び“－Ｉ_ＲＥＦ”の２つの電流値間で切り替わる。ハーフステップ励磁モードやクォータステップ励磁モードにおける出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］及びＩ_ＯＵＴ［２］の制御方法は、フルステップ励磁モードにおけるそれと同様に公知であるため詳細な説明を割愛するが、ハーフステップ励磁モードでは各チャネルの目標電流値Ｉ_ＴＧ［ｉ］が“Ｉ_ＲＥＦ”、“０”及び“－Ｉ_ＲＥＦ”の計３つの電流値間で切り替わり、クォータステップ励磁モードでは各チャネルの目標電流値Ｉ_ＴＧ［ｉ］が“Ｉ_ＲＥＦ”、“（２／３）Ｉ_ＲＥＦ”、“（１／３）Ｉ_ＲＥＦ”、“０” “－（１／３）Ｉ_ＲＥＦ”、“－（２／３）Ｉ_ＲＥＦ”及び“－Ｉ_ＲＥＦ”の計７つの電流値間で切り替わる。

【0042】

モータドライバ１００は、ＰＷＭ定電流制御により出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の値を目標電流値Ｉ_ＴＧ［ｉ］の近辺に保つ。ＰＷＭは“pulse width modulation”の略称である。

【0043】

図５を参照してＰＷＭ定電流制御を説明する。説明の具体化のため、今、“Ｉ_ＴＧ［ｉ］＞０”であって、正の出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］が流れていることを想定する。

【0044】

ＰＷＭ定電流制御において、制御回路１２０［ｉ］は、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］が抵抗Ｒ［ｉ］に流れているときの検出電圧Ｖ_ＲＮＦ［ｉ］を参照し、“Ｖ_ＲＥＦ［ｉ］＞Ｖ_ＲＮＦ［ｉ］”であれば検出電圧Ｖ_ＲＮＦ［ｉ］が基準電圧Ｖ_ＲＥＦ［ｉ］に達するまで（即ち、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の値が目標電流値Ｉ_ＴＧ［ｉ］に達するまで）、第ｉチャネルの動作モードを給電モードとし、検出電圧Ｖ_ＲＮＦ［ｉ］が基準電圧Ｖ_ＲＥＦ［ｉ］に達すると（即ち、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の値が目標電流値Ｉ_ＴＧ［ｉ］に達すると）第ｉチャネルの動作モードを給電モードから減衰モードに切り替える。減衰モードへの切り替え後、予め定められた減衰時間Ｔ_{ＤＥＣＡＹ}が経過すると、第ｉチャネルの動作モードが減衰モードから給電モードに戻される。

【0045】

制御回路１２０［ｉ］は、第ｉチャネルの動作モードが給電モードとなっている期間において、出力段回路１３０［ｉ］を給電状態にして給電モード動作を実行し、第ｉチャネルの動作モードが減衰モードとなっている期間において、出力段回路１３０［ｉ］を減衰状態にして減衰モード動作を実行する。給電状態及び給電モード動作は出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の大きさを増大させるための状態及び動作であり、減衰状態及び減衰モード動作は出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の大きさを減衰させるための状態及び動作である。互いに隣接して実行される１つの給電モード動作と１つの減衰モード動作との組を単位動作と称する。ＰＷＭ定電流制御では、単位動作が繰り返されることで、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の大きさが絶対値｜Ｉ_ＴＧ［ｉ］｜以下で（即ち目標電流値｜Ｉ_ＴＧ［ｉ］｜の大きさ以下で）目標電流値Ｉ_ＴＧ［ｉ］近辺に保たれる。

【0046】

減衰モードとしてスロー減衰モードとファスト減衰モードとがある。図６に給電モードからスロー減衰モードへの切り替わりの様子を示す。図７に給電モードからファスト減衰モードへの切り替わりの様子を示す。但し、図６及び図７では、“Ｉ_ＴＧ［ｉ］＞０”であることが想定されている。図６及び図７を参照し、“Ｉ_ＴＧ［ｉ］＞０”であるときの給電モード、スロー減衰モード及びファスト減衰モードを説明する。

【0047】

第ｉチャネルにおいて、給電モードでは出力段回路１３０［ｉ］が給電状態とされる。出力段回路１３０［ｉ］が給電状態であるとはフルブリッジ回路１３２［ｉ］が給電状態にあることを意味する。図６及び図７において破線による矢印付き折れ線６２１は給電状態における出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の流れを表している。出力段回路１３０［ｉ］の給電状態では、出力トランジスタＭ１［ｉ］及びＭ４［ｉ］がオン状態とされ且つ出力トランジスタＭ２［ｉ］及びＭ３［ｉ］がオフ状態とされる。このため、第ｉチャネルの給電モードでは、電源電圧ＶＣＣが加わる端子から出力トランジスタＭ１［ｉ］、モータコイルＬ［ｉ］、出力トランジスタＭ４［ｉ］及び抵抗Ｒ［ｉ］を経由してグランドに向かう正の出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］が流れ、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の大きさは時間経過と共に増大してゆく。出力段回路１３０［ｉ］を給電状態にすることで実現される動作が給電モード動作に相当する。

【0048】

第ｉチャネルにおいて、スロー減衰モードでは出力段回路１３０［ｉ］が減衰状態の一種であるスロー減衰状態とされる。出力段回路１３０［ｉ］がスロー減衰状態であるとはフルブリッジ回路１３２［ｉ］がスロー減衰状態にあることを意味する。図６において破線による矢印付き折れ線６２２はスロー減衰状態における出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の流れを表している。出力段回路１３０［ｉ］のスロー減衰状態では、出力トランジスタＭ３［ｉ］及びＭ４［ｉ］がオン状態とされ且つ出力トランジスタＭ１［ｉ］及びＭ２［ｉ］がオフ状態とされる。このため、第ｉチャネルのスロー減衰モードでは、出力トランジスタＭ３［ｉ］、モータコイルＬ［ｉ］及び出力トランジスタＭ４［ｉ］を循環する経路にて正の出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］が流れ、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の大きさは時間経過と共に減少してゆく。出力段回路１３０［ｉ］をスロー減衰状態にすることで実現される動作は減衰モード動作の一種である。尚、第ｉチャネルのスロー減衰モードにおいて出力トランジスタＭ３［ｉ］がオフ状態とされていても良い。

【0049】

第ｉチャネルにおいて、ファスト減衰モードでは出力段回路１３０［ｉ］が減衰状態の一種であるファスト減衰状態とされる。出力段回路１３０［ｉ］がファスト減衰状態であるとはフルブリッジ回路１３２［ｉ］がファスト減衰状態にあることを意味する。図７において破線による矢印付き折れ線６２３はファスト減衰状態における出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の流れを表している。出力段回路１３０［ｉ］のファスト減衰状態では、出力トランジスタＭ３［ｉ］がオン状態とされ且つ出力トランジスタＭ１［ｉ］、Ｍ２［ｉ］及びＭ４［ｉ］がオフ状態とされる。このため、第ｉチャネルのファスト減衰モードでは、グランドから抵抗Ｒ［ｉ］、出力トランジスタＭ３［ｉ］、モータコイルＬ［ｉ］及び出力トランジスタＭ２［ｉ］（出力トランジスタＭ２［ｉ］の寄生ダイオード）を経由して電源電圧ＶＣＣが加わる端子に向かう正の出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］が流れ、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の大きさは時間経過と共に減少してゆく。出力段回路１３０［ｉ］をファスト減衰状態にすることで実現される動作は減衰モード動作の一種である。尚、第ｉチャネルのファスト減衰モードにおいて出力トランジスタＭ２［ｉ］がオン状態とされても良いし、出力トランジスタＭ３［ｉ］がオフ状態とされていても良い。第ｉチャネルのファスト減衰モードにおいて、出力トランジスタＭ１［ｉ］～Ｍ４［ｉ］が全てオフ状態とされていても良い。また、特に図示しないが、給電状態からスロー減衰状態又はファスト減衰状態へ遷移させる際において、及び、その逆の遷移において、直列接続された出力トランジスタが同時にオンとなることを確実に防止するためのデッドタイムが適宜挿入される。

【0050】

スロー減衰モードとファスト減衰モードとを比較したとき、スロー減衰モードにおける出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の減衰率は、ファスト減衰モードにおける出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の減衰率よりも小さい。周知の如く、スロー減衰モード及びファスト減衰モードには夫々にメリット及びデメリットがある。各単位動作の減衰モード動作において、出力段回路１３０［ｉ］の状態をスロー減衰状態とする期間と出力段回路１３０［ｉ］の状態をファスト減衰状態とする期間とを混在させたミックス減衰モード動作が行われるようにしても良い。制御信号ＣＮＴに含まれる減衰モード設定信号に基づき、減衰モード動作として、スロー減衰状態のみによるスロー減衰モード動作、ファスト減衰状態のみによるファスト減衰モード動作、及び、ミックス減衰モード動作の何れを用いるのかが設定される。“Ｉ_ＴＧ［ｉ］＞０”であるときの各モード動作を説明したが、“Ｉ_ＴＧ［ｉ］＜０”であるときも同様である。

【0051】

何れにせよ、第ｉチャネルの給電モード動作において、出力段回路１３０［ｉ］は、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の大きさを増大させるための電力供給をモータコイルＬ［ｉ］に向けて行う給電状態とされ、第ｉチャネルの減衰モード動作において、出力段回路１３０［ｉ］は、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の大きさを減衰させるべく上記電力供給（出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の大きさを増大させるための電力供給）を停止する減衰状態とされる。

【0052】

ステッピングモータ２００では、ロータ２１０の回転を停止させてロータ２１０の角度を不変に保持する制御（以下、保持制御と称する）を行うことができる。ロータ２１０の角度とは、所定の固定軸から見たロータ２１０の電気角又は機械角を指す。ロータ２１０の電気角が不変に保持されるとき、当然、ロータ２１０の機械角も不変に保持される。保持制御は、目標電流値Ｉ_ＴＧ［１］及びＩ_ＴＧ［２］の夫々を一定に保ったまま各チャネルでＰＷＭ定電流制御を行うことに相当し、保持制御の実行主体は制御回路１２０［１］及び１２０［２］である。但し、保持制御が行われていても、ロータ２１０に対し一定の大きさ以上の外力が付与されると、ロータ２１０が回転する。本実施形態において、外力とは、制御回路１２０［１］及び１２０［２］により保持制御が行われているときに保持制御に抗してロータ２１０を回転させる（即ちロータ２１０の電気角及び機械角を変化させる）力であって、ステッピングモータ２００の外部（モータ駆動システムＳＹＳの外部）から与えられる力を指す。例えば、コピー機又はプリンタにおける紙送り部の駆動にステッピングモータ２００が用いられる場合において、コピー機又はプリンタのユーザが、紙送り部に挟まった紙を手で引っ張る力は、外力の一種である。

【0053】

外力の付与によりロータ２１０が回転した場合、モータ駆動システムＳＹＳにて認識されるロータ２１０の電気角とロータ２１０の実際の機械角との間に不整合が生じ、以後の制御が不安定になることがある。また、外力の付与により機構的な故障又は劣化が発生することもあり得る。仮に、このような外力の付与有無を検出することができたならば、必要な対応を行うことが可能になるため利便性が高まると考えられる。これを考慮し、モータドライバ１００には、上記外力の付与有無を検出するための外力検出部１６０が設けられている。

【0054】

図８を参照し、外力が付与されたときの出力電流の挙動について説明する。図８では、第１チャネルが注目され、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の波形が示されている。時間の進行につれて、タイミングｔ_Ａ１、ｔ_Ａ２、ｔ_Ａ３が、この順番で訪れる。少なくともタイミングｔ_Ａ１及びｔ_Ａ３間において、“Ｉ_ＴＧ［１］＝Ｉ_ＲＥＦ”及び“Ｉ_ＴＧ［２］＝Ｉ_{ＣＯＮＳＴ}”にて保持制御が行われている。Ｉ_{ＣＯＮＳＴ}は一定の電流値（例えばＩ_ＲＥＦ又は（－Ｉ_ＲＥＦ））を表す。即ち、少なくともタイミングｔ_Ａ１及びｔ_Ａ３間において、目標電流値Ｉ_ＴＧ［１］を電流値Ｉ_ＲＥＦに保ち且つ目標電流値Ｉ_ＴＧ［２］を電流値Ｉ_{ＣＯＮＳＴ}に保つことでロータ２１０の角度を不変に保持する保持制御が行われている。図８の例では、タイミングｔ_Ａ１及びｔ_Ａ３間において原則は外力が付与されておらず、タイミングｔ_Ａ２を中心とする微小な外力付与期間中においてのみ外力がロータ２１０に付与されて外力によりロータ２１０が回転する。

【0055】

保持制御を実現するためのＰＷＭ定電流制御により、外力が付与されていない期間では、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］が目標電流値Ｉ_ＴＧ［１］近辺に保たれる。但し、上記外力付与期間では、外力に基づくロータ２１０の回転によりステッピングモータ２００が発電機として機能してステッピングモータ２００にてエネルギが発生し、発生したエネルギにより出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］が増大する。尚、図８では、外力付与に応答して出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］が１つのピークを持つような波形例が示されているが、外力付与によるロータ２１０の回転に仕方によっては複数のピークが発生することもある。

【0056】

図９に上記外力付与期間の一部の期間（ｔ_Ａ２１から３単位動作分の期間）における出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の波形を示す。一般に、フルブリッジ回路を構成する各出力トランジスタの状態がオン及びオフ間で切り替わるとき、スパイクノイズが生じる。このスパイクノイズの影響をＰＷＭ定電流制御において抑制すべく、各チャネルにおいて、減衰状態から給電状態に切り替わった後、所定の強制給電時間Ｔ_{ＦＯＲＣＥ}（最小オン時間）分は、出力段回路が強制的に給電状態とされる。強制的に給電状態とされることを強制給電と称する。

【0057】

第ｉチャネルに注目して強制給電に関わる動作を説明する。第ｉチャネルにおいて、強制給電では、検出電圧Ｖ_ＲＮＦ［ｉ］に依らず（即ち基準電圧Ｖ_ＲＥＦ［ｉ］及び検出電圧Ｖ_ＲＮＦ［ｉ］間の高低関係に依らず）出力段回路１３０［ｉ］が給電状態とされて上述の給電モード動作が実行される。そして、第ｉチャネルにおいて、給電モード動作を開始してから強制給電時間Ｔ_{ＦＯＲＣＥ}が経過した後に、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の大きさが目標電流値Ｉ_ＴＧ［ｉ］の大きさ以上となっていることがコンパレータ１２１［ｉ］により検出されると（即ち比較結果信号Ｓ_ＣＭＰ［ｉ］がローレベルであると）給電モードから減衰モードに切り替えられて、所定の減衰時間Ｔ_{ＤＥＣＡＹ}分、減衰モード動作を実行する。減衰時間Ｔ_{ＤＥＣＡＹ}分だけ減衰モード動作が実行されると、再び給電モード動作が開始され、少なくとも強制給電時間Ｔ_{ＦＯＲＣＥ}は給電モード動作が実行される。図９では、タイミングｔ_Ａ２２及びｔ_Ａ２３間の期間と、タイミングｔ_Ａ２４及びｔ_Ａ２５間の期間とにおいて強制給電が行われている。本来、強制給電中に出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の大きさが目標電流値Ｉ_ＴＧ［ｉ］の大きさを超えることが無い程度に、強制給電時間Ｔ_{ＦＯＲＣＥ}は微小な時間に設定されている。

【0058】

但し、“Ｉ_ＴＧ［１］＝Ｉ_ＲＥＦ”であるときの第１チャネルに注目した図９では、タイミングｔ_Ａ２２以降において外力の付与により出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］が嵩上げされて目標電流値Ｉ_ＴＧ［１］（ここではＩ_ＲＥＦ）を超えて上昇している。図９の例では、タイミングｔ_Ａ２２以降の減衰モード中に出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］が減少しているが、外力に基づくロータ２１０の回転の状態によっては、減衰モードにおいてさえも、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］が上昇することもある。このように、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の大きさが目標電流値Ｉ_ＴＧ［１］の大きさ（ここではＩ_ＲＥＦ）を上回る現象を、電流盛り上がり現象と称する。本実施形態で注目する電流盛り上がり現象は、保持制御が行われているときに外力の付与に基づき生じるものである。外力に基づく電流盛り上がり現象は、減衰モードとして、スロー減衰モード、ファスト減衰モード及びミックス減衰モードの何れが用いられた場合でも発生しうる。

【0059】

目標電流値Ｉ_ＴＧ［１］が正である時に注目したが、電流盛り上がり現象は、目標電流値Ｉ_ＴＧ［１］が負である時にも同様に発生しうる。つまり、電流盛り上がり現象は、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の大きさが、保持制御に抗し、目標電流値Ｉ_ＴＧ［１］の大きさ（目標大きさである｜Ｉ_ＲＥＦ｜）を超えて上昇する現象である。第１チャネルに注目したが、電流盛り上がり現象は、第１及び第２チャネルの夫々において発生しうる。

【0060】

図１に示される外力検出部１６０は、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の波形において所定の電流盛り上がり判定条件を満たす電流波形である特定電流波形の発生有無を検出できる。この際、外力検出部１６０は、保持制御が行われているときに、保持制御に抗して出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の大きさが目標大きさ（例えばＩ_ＲＥＦ）を超えて上昇する波形（図８のタイミングｔ_Ａ２近辺の波形に対応）を、上記特定電流波形として検出する。ここでの特定電流波形は、外力に基づく電流盛り上がり現象による電流波形であり、外力検出部１６０は、特定電流波形の発生が検出されたとき、外力の付与有りと判断する。つまり、外力検出部１６０は、特定電流波形の発生有無の検出を通じて外力の付与有無を検出できる。特定電流波形の発生が検出されることと、外力の付与が有ると検出されること（換言すれば外力の付与有りと判断される）ことは、等価であると考えて良い。微小な盛り上がりによる電流波形を特定電流波形として検出することを防止すべく、電流盛り上がり判定条件が設定される。後述の任意の実施例において、特定電流波形と判断される電流波形（即ち外力の付与有りと判断される電流波形）は電流盛り上がり判定条件を満たしている。外力検出部１６０は、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］及びＩ_ＯＵＴ［２］の少なくとも一方の波形において特定電流波形の発生が検出されたとき、外力の付与有りと判断し、自身が管理するフラグＦＬＧ（不図示）に“１”を代入する。フラグＦＬＧの初期値は“０”であり、特定電流波形が発生していると判断されない限り（即ち外力が付与されていると判断されない限り）、フラグＦＬＧの値は“０”に維持される。

【0061】

フラグＦＬＧに“１”が代入されると、外力検出部１６０は、外力付与が検出されたことを示す所定の検知信号をＭＰＵ３００に送信することができる。外力検出部１６０は、フラグＦＬＧに“１”が代入されているときＭＰＵ３００から所定の要求信号を受信したことに応答して上記検知信号を送信しても良いし、要求信号の受信等を必要とすることなくフラグＦＬＧに“１”が代入されたことを契機に上記検知信号を送信しても良い。検知信号の送信後、フラグＦＬＧに“０”が代入されても良いし、フラグＦＬＧの値が“１”にラッチされても良い。

【0062】

外力検出部１６０を設けておくことにより、システム側で意図していない外力によるロータ２１０の回転をモータドライバ１００及びモータ駆動システムＳＹＳ内で認知することが可能となり、必要な対応をとることが可能となる。例えば、上述したような紙送り部に関する外力の付与に対してはユーザへ警告を出したり、所定のエラー処理を行うといったことが可能となる。これは、モータ駆動システムＳＹＳを組み込んだ装置の安定性につながる。

【0063】

また、外力の付与が検出されたとき、その後の任意のタイミングにおいて、制御回路１２０［１］及び１２０［２］が所定の初期化処理を実行する、といったことも可能である。これにより外力が付与された後のステッピングモータ２００の安定駆動が担保される。初期化処理はロータ２１０の電気角を所定の初期角度に設定するための処理であり、モータドライバ１００の起動時に実行されるものと同じであって良い。

【0064】

以下、複数の実施例の中で、モータドライバ１００（特に外力検出部１６０）の具体的な動作例、応用技術及び変形技術等を説明する。本実施形態にて上述した事項は、特に記述無き限り且つ矛盾無き限り、以下の各実施例に適用され、各実施例において、上述した事項と矛盾する事項については各実施例での記載が優先されて良い。また矛盾無き限り、以下に示す複数の実施例の内、任意の実施例に記載した事項を、他の任意の実施例に適用することもできる（即ち複数の実施例の内の任意の２以上の実施例を組み合わせることも可能である）。

【0065】

＜＜第１実施例＞＞
第１実施例を説明する。第１実施例に係る外力検出部１６０は、第１検出方法を用いて外力の付与有無（特定電流波形の発生有無）を検出する。図１０は第１検出方法を説明するための模式図である。

【0066】

説明の具体化のため、“Ｉ_ＴＧ［１］＝Ｉ_ＲＥＦ”及び“Ｉ_ＴＧ［２］＝Ｉ_{ＣＯＮＳＴ}”にて保持制御が行われていることを想定し、第１チャネルに注目して第１検出方法を説明する。外力検出部１６０は、保持制御が行われる期間中の任意の期間を検出対象期間に設定することができる（後述の他の任意の実施例でも同様）。検出対象期間では、保持制御におけるＰＷＭ定電流制御により、“Ｉ_ＯＵＴ［１］＝Ｉ_ＲＥＦ”及び“Ｉ_ＯＵＴ［２］＝Ｉ_{ＣＯＮＳＴ}”の達成を目標として、上述の単位動作が繰り返し実行される。

【0067】

外力検出部１６０は、検出対象期間において、単位動作ごとに、出力段回路１３０［１］が給電状態とされる時間を出力オン時間として検出する。検出対象期間に属する複数の単位動作の内、第ｊ番目の単位動作における出力オン時間を記号“Ｔ_ＯＮ［ｊ］”で表す。ｊは任意の整数を表す。

【0068】

例えば、外力検出部１６０は、出力トランジスタＭ１［１］～Ｍ４［１］のゲート電圧に基づいて出力オン時間Ｔ_ＯＮ［ｊ］を検出して良い。この場合、外力検出部１６０は、各単位動作において、出力トランジスタＭ１［１］のゲート電圧がローレベルであって且つ出力トランジスタＭ４［１］のゲート電圧がハイレベルとなる期間の時間長さを出力オン時間として検出する。Ｐチャネル型ＭＯＳＦＥＴとして構成された出力トランジスタＭ１［１］及びＭ２［１］の夫々については、出力トランジスタのゲート電圧がローレベルであるときに当該出力トランジスタがオン状態となり、出力トランジスタのゲート電圧がハイレベルであるときに当該出力トランジスタがオフ状態となる。Ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴとして構成された出力トランジスタＭ３［１］及びＭ４［１］の夫々については、出力トランジスタのゲート電圧がハイレベルであるときに当該出力トランジスタがオン状態となり、出力トランジスタのゲート電圧がローレベルであるときに当該出力トランジスタがオフ状態となる。

【0069】

或いは例えば、外力検出部１６０は、出力トランジスタＭ１［１］～Ｍ４［１］のオン／オフ状態を指定するために制御ロジック１２２［１］からプリドライバ１３１［１］に供給されるモータ駆動信号に基づいて、出力オン時間Ｔ_ＯＮ［ｊ］を検出しても良い。更に或いは例えば、外力検出部１６０は、出力端子Ａ_ＯＵＴ［１］の電圧に基づいて出力オン時間Ｔ_ＯＮ［ｊ］を検出しても良い。

【0070】

外力検出部１６０は、検出対象期間において、検出済みの１以上の出力オン時間に基づいて参照オン時間Ｔ_{ＯＮＲＥＦ}を設定する。例えば、最新の出力オン時間として出力オン時間Ｔ_ＯＮ［ｊ］が得られたとき、出力オン時間Ｔ_ＯＮ［ｊ］そのものを参照オン時間Ｔ_{ＯＮＲＥＦ}として設定する、或いは、計ｑ個の出力オン時間Ｔ_ＯＮ［ｊ－ｑ＋１］、Ｔ_ＯＮ［ｊ－ｑ＋２］・・・、Ｔ_ＯＮ［ｊ－１］及びＴ_ＯＮ［ｊ］の単純移動平均又は加重移動平均を参照オン時間Ｔ_{ＯＮＲＥＦ}として設定する。ここで、ｑは２以上の任意の整数である。

【0071】

図１１に示す如く、検出対象期間は、基準期間（第１期間）と基準期間よりも後の評価期間（第２期間）とを含む。外力検出部１６０は、検出対象期間に属する基準期間中の１以上の出力オン時間に基づいて参照オン時間Ｔ_{ＯＮＲＥＦ}を設定する。その後、評価期間において外力の付与有無が検出される。外力検出部１６０は、保持制御が行われている期間内において、任意の期間を基準期間に設定できると共に、基準期間後の任意の期間を評価期間に設定できる。ここで、基準期間において外力の付与は無いと仮定する。

【0072】

第１検出方法に係る外力検出部１６０は、検出対象期間において、出力段回路１３０［１］によるモータコイルＬ［１］への電力供給状態に基づき外力の付与有無（特定電流波形の発生有無）を検出する。この際、モータコイルＬ［１］への電力供給状態を示す指標として、出力段回路１３０［１］が給電状態となることで出力段回路１３０［１］からモータコイルＬ［１］に電力供給が行われる時間、即ち、出力オン時間を利用する。つまり、第１検出方法に係る外力検出部１６０は、検出対象期間において、出力オン時間の変化に基づき外力の付与有無を検出する。より具体的には、第１検出方法に係る外力検出部１６０は、評価期間中に順次検出される出力オン時間を参照オン時間Ｔ_{ＯＮＲＥＦ}と比較することで、評価期間中における外力の付与有無を検出する。

【0073】

例えば以下のようにすれば良い。今、評価期間中の１つの出力オン時間を評価オン時間と称する。参照オン時間Ｔ_{ＯＮＲＥＦ}よりも評価オン時間の方が短いことを前提条件ＣＮＤ_１Ａとして満たした上で、以下の条件ＣＮＤ_１Ｂ又は条件ＣＮＤ_１Ｃを満たすとき、外力検出部１６０は、評価期間中に外力の付与有りと判断する。条件ＣＮＤ_１Ｂは、参照オン時間Ｔ_{ＯＮＲＥＦ}と評価オン時間との差分絶対値が所定の差分閾値ＤＩＦ_ＴＨ１以上であるという条件である。条件ＣＮＤ_１Ｃは、参照オン時間Ｔ_{ＯＮＲＥＦ}に対する評価オン時間の比が所定の比閾値ＲＡＴＩＯ_ＴＨ１以下であるという条件である。

【0074】

従って評価オン時間が出力オン時間Ｔ_ＯＮ［ｎ］である場合（ｎは任意の整数）、
“Ｔ_{ＯＮＲＥＦ}＞Ｔ_ＯＮ［ｎ］”ならば前提条件ＣＮＤ_１Ａが満たされ、
“｜Ｔ_{ＯＮＲＥＦ}－Ｔ_ＯＮ［ｎ］｜≧ＤＩＦ_ＴＨ１”ならば条件ＣＮＤ_１Ｂが満たされ、
“Ｔ_ＯＮ［ｎ］／Ｔ_{ＯＮＲＥＦ}≦ＲＡＴＩＯ_ＴＨ１” ならば条件ＣＮＤ_１Ｃが満たされる。
差分閾値ＤＩＦ_ＴＨ１は時間を単位とした所定の正の値を持つ。比閾値ＲＡＴＩＯ_ＴＨ１は無次元量であって、１未満の所定の正の値（例えば０．５）を持つ。

【0075】

外力検出部１６０は、評価期間中の連続する複数の出力オン時間を複数の評価オン時間として取り扱い、複数の評価オン時間の夫々が前提条件ＣＮＤ_１Ａを満たし且つ条件ＣＮＤ_１Ｂ又は条件ＣＮＤ_１Ｃを満たす場合に限って、評価期間中に外力の付与有りと判断するようにしても良い。

【0076】

評価期間中に外力の付与によりロータ２１０が回転した場合、評価期間中の出力オン時間は基準期間中の出力オン時間よりも短くなると期待される。このため、上述の各条件の成否判定により外力の付与有無を精度良く検出することが可能である。

【0077】

尚、第１チャネルについて“Ｉ_ＴＧ［１］＝Ｉ_ＲＥＦ”とされる保持制御に注目して第１検出方法を説明したが、それ以外の条件の保持制御（例えば“Ｉ_ＴＧ［１］＝－Ｉ_ＲＥＦ” とされる保持制御）においても第１検出方法を同様に適用でき、また第２チャネルに対しても第１検出方法を同様に適用できる。

【0078】

＜＜第２実施例＞＞
第２実施例を説明する。第２実施例に係る外力検出部１６０は、第２検出方法を用いて外力の付与有無（特定電流波形の発生有無）を検出する。第２実施例においても、説明の具体化のため、“Ｉ_ＴＧ［１］＝Ｉ_ＲＥＦ”及び“Ｉ_ＴＧ［２］＝Ｉ_{ＣＯＮＳＴ}”にて保持制御が行われていることを想定する。そして、第１実施例で述べた検出対象期間（図１０参照）に注目する。図１２は第２検出方法を説明するための模式図である。

【0079】

第２検出方法に係る外力検出部１６０は、保持制御が実行される検出対象期間において、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の目標大きさよりも大きな電流閾値Ｉ_ＴＨ２を設定し、電流閾値Ｉ_ＴＨ２と出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の大きさとの比較に基づき、外力の付与有無（特定電流波形の発生有無）を検出する。

【0080】

上述したように、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の目標大きさは、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の大きさの目標であって、目標電流値Ｉ_ＴＧ［１］の大きさ（絶対値｜ＩＴＧ［１］｜）を指す。ここでは“Ｉ_ＴＧ［１］＞０”を想定しているため、目標電流値Ｉ_ＴＧ［ｉ］よりも大きな電流閾値Ｉ_ＴＨ２を設定すれば良い。目標電流値Ｉ_ＴＧ［１］が負となりうることをも考慮すれば、電流閾値Ｉ_ＴＨ２を下記式（２Ａ）又は式（２Ｂ）に従って設定すれば良い。ここで、Δ_２は正の所定値を持つ。ｋ_２は１より大きな所定値（例えば１．１）を持つ。
Ｉ_ＴＨ２＝｜Ｉ_ＴＧ［１］｜＋Δ_２ ・・・（２Ａ）
Ｉ_ＴＨ２＝｜Ｉ_ＴＧ［１］｜×ｋ_２ ・・・（２Ｂ）

【0081】

第２検出方法に係る外力検出部１６０は、検出対象期間において、電流閾値Ｉ_ＴＨ２以上の大きさを持つ出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］が検出されたとき、外力の付与有りと判断する。外力検出部１６０は、検出対象期間中の任意のサンプリングタイミングで出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］を検出して良い。例えば、検出対象期間中の各単位動作において給電モード動作の終了直前の出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］をサンプリングして検出し、検出された出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の大きさが電流閾値Ｉ_ＴＨ２以上であるとき、外力の付与有りと判断することができる。連続する複数の単位動作の夫々にて出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］をサンプリングし、その複数の単位動作にてサンプリングされた複数の出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の大きさが全て電流閾値Ｉ_ＴＨ２以上であるときに限って、外力の付与有りと判断するようにしても良い。

【0082】

外力検出部１６０は出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の検出結果を示す信号を受ける。出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の検出結果を示す信号は、抵抗Ｒ［１］を用いて得られる検出電圧Ｖ_ＲＮＦ［１］であっても良いし、抵抗Ｒ［１］以外の電流センサを用いて得られる信号であっても良い。抵抗Ｒ［１］以外の電流センサは、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］が流れる箇所又は出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］が比例する流れる箇所に設置され、当該電流センサの検出結果に基づいて、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］が検出（出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の大きさの検出を含む）される。

【0083】

尚、第１チャネルについて“Ｉ_ＴＧ［１］＝Ｉ_ＲＥＦ”とされる保持制御に注目して第２検出方法を説明したが、それ以外の条件の保持制御（例えば“Ｉ_ＴＧ［１］＝－Ｉ_ＲＥＦ” とされる保持制御）においても第２検出方法を同様に適用でき、また第２チャネルに対しても第２検出方法を同様に適用できる。

【0084】

＜＜第３実施例＞＞
第３実施例を説明する。第３実施例に係る外力検出部１６０は、第３検出方法を用いて外力の付与有無（特定電流波形の発生有無）を検出する。第３実施例においても、説明の具体化のため、“Ｉ_ＴＧ［１］＝Ｉ_ＲＥＦ”及び“Ｉ_ＴＧ［２］＝Ｉ_{ＣＯＮＳＴ}”にて保持制御が行われていることを想定する。そして、第１実施例で述べた検出対象期間（図１０参照）に注目する。図１３は第３検出方法を説明するための模式図である。

【0085】

第３検出方法に係る外力検出部１６０は、保持制御が実行される検出対象期間において、出力段回路１３０［１］が給電状態にあるときの出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の大きさの増加の傾きに基づき、外力の付与有無（特定電流波形の発生有無）を検出する。“Ｉ_ＯＵＴ［１］＞０”であるときにおいては、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の大きさの増加は出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の増加と等価である。以下、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の大きさの増加の傾きを電流傾きＳＬＰと称する。

【0086】

外力検出部１６０は、検出対象期間において、単位動作ごとに、出力段回路１３０［１］が給電状態にあるときの出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の電流傾きＳＬＰを検出する。検出対象期間に属する複数の単位動作の内、第ｊ番目の単位動作における出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の電流傾きＳＬＰを特に記号“ＳＬＰ［ｊ］”で表す。ｊは任意の整数を表す。

【0087】

外力検出部１６０は電流傾きＳＬＰを検出するために出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の検出結果を示す信号を受ける。出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の検出結果を示す信号は、第２実施例で示したように、抵抗Ｒ［１］を用いて得られる検出電圧Ｖ_ＲＮＦ［１］であっても良いし、抵抗Ｒ［１］以外の電流センサを用いて得られる信号であっても良い。第ｊ番目の単位動作に関しては、給電モード動作の開始タイミングにおける出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の検出値と給電モード動作の終了タイミングにおける出力電流Ｉ_ＯＵＴ［１］の検出値との差の絶対値を、給電モード動作の実行時間で除することで、電流傾きＳＬＰ［ｊ］が求まる。

【0088】

第３検出方法に係る外力検出部１６０は、検出対象期間において、所定の傾き閾値ＳＬＰ_ＴＨ３以上の電流傾きＳＬＰ［ｊ］が検出されたとき、外力の付与有りと判断する。つまり、検出対象期間中の第ｊ番目の単位動作について取得された電流傾きＳＬＰ［ｊ］が所定の傾き閾値ＳＬＰ_ＴＨ３以上であれば外力の付与有りと判断することができる。連続して検出された複数の電流傾き（例えば電流傾きＳＬＰ［ｎ］、ＳＬＰ［ｎ＋１］及びＳＬＰ［ｎ＋２］）が全て傾き閾値ＳＬＰ_ＴＨ３以上であるときに限って、外力の付与有りと判断するようにしても良い。

【0089】

検出対象期間中に外力の付与にてロータ２１０が回転した場合、上記電流傾きＳＬＰは大きくなると期待されるため、上述の方法にて外力の付与有無を検出することが可能である。

【0090】

或いは、第３検出方法において、図１１に示す如く基準期間及び評価期間を設定し、基準期間中の電流傾きＳＬＰと評価期間中の電流傾きＳＬＰとの比較を通じて、外力の付与有無（特定電流波形の発生有無）を検出するようにしても良い。これを、変形された第３検出方法として説明する。基準期間及び評価期間の意義は第１実施例で述べた通りである。

【0091】

外力検出部１６０は、基準期間にて検出された１以上の電流傾きＳＬＰに基づいて参照傾きＳＬＰ_ＲＥＦを設定する。例えば、最新の電流傾きＳＬＰとして電流傾きＳＬＰ［ｊ］が得られたとき、電流傾きＳＬＰ［ｊ］そのものを参照傾きＳＬＰ_ＲＥＦとして設定する、或いは、計ｑ個の電流傾きＳＬＰ［ｊ－ｑ＋１］、ＳＬＰ［ｊ－ｑ＋２］・・・、ＳＬＰ［ｊ－１］及びＳＬＰ［ｊ］の単純移動平均又は加重移動平均を参照傾きＳＬＰ_ＲＥＦとして設定する。ここで、ｑは２以上の任意の整数である。

【0092】

変形された第３検出方法に係る外力検出部１６０は、検出対象期間において電流傾きＳＬＰの変化に基づき外力の付与有無（特定電流波形の発生有無）を検出する。より具体的には、変形された第３検出方法に係る外力検出部１６０は、評価期間中に順次検出される電流傾きＳＬＰを参照傾きＳＬＰ_ＲＥＦと比較することで、評価期間中における外力の付与有無（特定電流波形の発生有無）を検出する。

【0093】

例えば以下のようにすれば良い。今、評価期間中の１つの電流傾きＳＬＰを評価傾きと称する。参照傾きＳＬＰ_ＲＥＦよりも評価傾きの方が大きいことを前提条件ＣＮＤ_３Ａとして満たした上で、以下の条件ＣＮＤ_３Ｂ又は条件ＣＮＤ_３Ｃを満たすとき、外力検出部１６０は、評価期間中に外力の付与有りと判断する。条件ＣＮＤ_３Ｂは、参照傾きＳＬＰ_ＲＥＦと評価傾きとの差分絶対値が所定の差分閾値ＤＩＦ_ＴＨ３以上であるという条件である。条件ＣＮＤ_３Ｃは、参照傾きＳＬＰ_ＲＥＦに対する評価傾きの比が所定の比閾値ＲＡＴＩＯ_ＴＨ３以上であるという条件である。

【0094】

従って評価傾きが電流傾きＳＬＰ［ｎ］である場合（ｎは任意の整数）、
“ＳＬＰ_ＲＥＦ＜ＳＬＰ［ｎ］”ならば前提条件ＣＮＤ_３Ａが満たされ、
“｜ＳＬＰ［ｎ］－ＳＬＰ_ＲＥＦ｜≧ＤＩＦ_ＴＨ３”ならば条件ＣＮＤ_３Ｂが満たされ、
“ＳＬＰ［ｎ］／ＳＬＰ_ＲＥＦ≧ＲＡＴＩＯ_ＴＨ３” ならば条件ＣＮＤ_３Ｃが満たされる。
差分閾値ＤＩＦ_ＴＨ３は所定の正の値を持つ。比閾値ＲＡＴＩＯ_ＴＨ３は１より大きな所定の正の値（例えば２）を持つ。

【0095】

外力検出部１６０は、評価期間中の連続する複数の電流傾きＳＬＰを複数の評価傾きとして取り扱い、複数の評価傾きの夫々が前提条件ＣＮＤ_３Ａを満たし且つ条件ＣＮＤ_３Ｂ又は条件ＣＮＤ_３Ｃを満たす場合に限って、評価期間中に外力の付与有りと判断するようにしても良い。

【0096】

尚、第１チャネルについて“Ｉ_ＴＧ［１］＝Ｉ_ＲＥＦ”とされる保持制御に注目して第３検出方法を説明したが、それ以外の条件の保持制御（例えば“Ｉ_ＴＧ［１］＝－Ｉ_ＲＥＦ” とされる保持制御）においても第３検出方法を同様に適用でき、また第２チャネルに対しても第３検出方法を同様に適用できる。

【0097】

＜＜第４実施例＞＞
第４実施例を説明する。モータドライバ１００には、ハーフブリッジ回路１３２［１］及び１３２［２］を構成する複数の出力トランジスタに流れる電流を個別に検出するためのＴＲ電流検出部が設けられている。図１４に、第ｉチャネルのハーフブリッジ回路１３２［ｉ］に対して設けられるＴＲ電流検出部をハーフブリッジ回路１３２［ｉ］と共に示す。尚、図１４では各トランジスタの寄生ダイオードの図示を省略している。

【0098】

ハーフブリッジ回路１３２［ｉ］に対するＴＲ電流検出部は、出力トランジスタＭ１［ｉ］に対応するセンストランジスタＳＭ１［ｉ］及びセンス抵抗Ｒ１［ｉ］と、出力トランジスタＭ２［ｉ］に対応するセンストランジスタＳＭ２［ｉ］及びセンス抵抗Ｒ２［ｉ］と、出力トランジスタＭ３［ｉ］に対応するセンストランジスタＳＭ３［ｉ］及びセンス抵抗Ｒ３［ｉ］と、出力トランジスタＭ４［ｉ］に対応するセンストランジスタＳＭ４［ｉ］及びセンス抵抗Ｒ４［ｉ］と、を備える。センストランジスタＳＭ１［ｉ］及びＳＭ２［ｉ］は出力トランジスタＭ１［ｉ］及びＭ２［ｉ］にあわせてＰチャネル型のＭＯＳＦＥＴとして構成され、センストランジスタＳＭ３［ｉ］及びＳＭ４［ｉ］は出力トランジスタＭ３［ｉ］及びＭ４［ｉ］にあわせてＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴとして構成される。

【0099】

トランジスタＳＭ１［ｉ］及びＭ１［ｉ］においてソース同士が共通接続され且つゲート同士が共通接続される。同様に、トランジスタＳＭ２［ｉ］及びＭ２［ｉ］においてソース同士が共通接続され且つゲート同士が共通接続される。同様に、トランジスタＳＭ３［ｉ］及びＭ３［ｉ］においてソース同士が共通接続され且つゲート同士が共通接続される。同様に、トランジスタＳＭ４［ｉ］及びＭ４［ｉ］においてソース同士が共通接続され且つゲート同士が共通接続される。

【0100】

センストランジスタＳＭ１［ｉ］のドレインはセンス抵抗Ｒ１［ｉ］を介して出力トランジスタＭ１［ｉ］のドレインに接続される。センストランジスタＳＭ２［ｉ］のドレインはセンス抵抗Ｒ２［ｉ］を介して出力トランジスタＭ２［ｉ］のドレインに接続される。センストランジスタＳＭ３［ｉ］のドレインはセンス抵抗Ｒ３［ｉ］を介して出力トランジスタＭ３［ｉ］のドレインに接続される。センストランジスタＳＭ４［ｉ］のドレインはセンス抵抗Ｒ４［ｉ］を介して出力トランジスタＭ４［ｉ］のドレインに接続される。

【0101】

或る出力トランジスタに流れるドレイン電流と当該出力トランジスタに対応するセンストランジスタに流れるドレイン電流との比が所定の比（例えば１００：１）となるように、出力トランジスタ及びセンストランジスタ間のソース面積比が設定されている。このため、ＴＲ電流検出部は、センス抵抗Ｒ１［ｉ］、Ｒ２［ｉ］、Ｒ３［ｉ］、Ｒ４［ｉ］の電圧降下を検出することで、出力トランジスタＭ１［ｉ］、Ｍ２［ｉ］、Ｍ３［ｉ］、Ｍ４［ｉ］に流れる電流を検出できる。出力トランジスタＭ１［ｉ］、Ｍ２［ｉ］、Ｍ３［ｉ］、Ｍ４［ｉ］に流れる電流を、夫々、電流Ｉ１［ｉ］、Ｉ２［ｉ］、Ｉ３［ｉ］、Ｉ４［ｉ］で表す。

【0102】

尚、第１チャネルに対するＴＲ電流検出部は、第２実施例及び第３実施例で述べた抵抗Ｒ［１］以外の電流センサの例である。第２チャネルについても同様である。

【0103】

出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］は、出力トランジスタＭ１［ｉ］～Ｍ４［ｉ］の内の何れか２つを通じて流れるため、外力検出部１６０は、出力トランジスタＭ１［ｉ］～Ｍ４［ｉ］の各ゲート電圧と（即ち出力トランジスタＭ１［ｉ］～Ｍ４［ｉ］のオン、オフ状態と）、電流Ｉ１［ｉ］～Ｉ４［ｉ］とに基づき、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］を認識可能である。また、出力トランジスタＭ１［ｉ］～Ｍ４［ｉ］に流れる電流の検出結果（即ちセンス抵抗Ｒ１［ｉ］～Ｒ４［ｉ］での電圧降下）から、外力検出部１６０は、出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］に応じた出力トランジスタＭ１［ｉ］～Ｍ４［ｉ］の電流波形を取得することができる。出力トランジスタＭ１［ｉ］～Ｍ４［ｉ］の電流波形は電流Ｉ１［ｉ］～電流Ｉ４［ｉ］の波形に相当する。

【0104】

他方、詳細な波形は図示しないが、外力の付与時には外力の非付与時には見られない特徴的な電流波形が、出力トランジスタＭ１［ｉ］～Ｍ４［ｉ］の電流波形に生じる。このため、第４実施例に係る第４検出方法では、以下のようにして外力の付与有無（特定電流波形の発生有無）を検出できる。

【0105】

例えば、“Ｉ_ＴＧ［１］＝Ｉ_ＲＥＦ”での保持制御の実行中に外力付与によりロータ２１０が回転したときに観測されるであろう出力トランジスタＭ１［１］～Ｍ４［１］の電流波形を、実験等を適宜介し、モータドライバ１００の設計段階において取得する。ここで取得された電流波形を参照電流波形（所定の電流波形）に設定し、参照電流波形を示す波形情報を外力検出部１６０内の不揮発性メモリ（不図示）に保存しておく。その後、モータドライバ１００がモータ駆動システムＳＹＳに組み込まれて実稼働する際、外力検出部１６０は、上述の対象検出期間において（図１０参照）、出力トランジスタＭ１［１］～Ｍ４［１］の電流波形（電流Ｉ１［１］～Ｉ４［１］の検出結果）を不揮発性メモリ内の波形情報に基づく参照電流波形と比較し、両波形の類似性に基づき外力の付与有無（特定電流波形の発生有無）を検出できる。波形間の類似性の評価方法として公知の任意の方法を利用できる。対象検出期間に取得される出力トランジスタＭ１［１］～Ｍ４［１］の電流波形と、参照電流波形との間の類似度が所定閾値以上であるとき、外力の付与有りと判断できる。

【0106】

尚、第１チャネルについて“Ｉ_ＴＧ［１］＝Ｉ_ＲＥＦ”とされる保持制御に注目して第４検出方法を説明したが、それ以外の条件の保持制御（例えば“Ｉ_ＴＧ［１］＝－Ｉ_ＲＥＦ” とされる保持制御）においても第４検出方法を同様に適用でき、また第２チャネルに対しても第４検出方法を同様に適用できる。

【0107】

モータドライバ１００には過電流保護回路（不図示）が設けられている。過電流保護回路は、所定の過電流保護閾値以上の大きさを持つ出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］が流れていることを検知すると、第ｉチャネルが過電流状態にあると判断する。第ｉチャネルが過電流状態にあると判断すると、過電流保護回路は、第ｉチャネルの全出力トランジスタ（Ｍ１［ｉ］～Ｍ４［ｉ］）をオフ状態とし、それらのオフ状態をラッチ（保持）する、或いは、第１及び第２チャネルの全出力トランジスタ（Ｍ１［１］～Ｍ４［１］及びＭ１［２］～Ｍ４［２］）をオフ状態とし、それらのオフ状態をラッチ（保持）する。過電流保護回路は、上記ＴＲ電流検出部による電流Ｉ１［ｉ］～Ｉ４［ｉ］の検出結果に基づいて、過電流保護閾値と比較すべき出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の大きさを検知することができる。即ち、過電流保護回路は、センス抵抗Ｒ１［ｉ］～Ｒ４［ｉ］の電圧降下に基づき検出される電流Ｉ１［ｉ］～Ｉ４［ｉ］の大きさの何れかを出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の大きさとして参照して、参照した出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の大きさを過電流保護閾値と比較することができる。この過電流保護閾値は第２実施例で述べた電流閾値Ｉ_ＴＨ２（図１２参照）よりも大きい。即ち、外力検出部１６０は、過電流保護の対象には至らない程度の出力電流Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］の盛り上がりを検知することで外力の付与を検知する。

【0108】

＜＜第５実施例＞＞
第５実施例を説明する。

【0109】

本実施形態に係るモータ駆動システムＳＹＳ及びモータドライバ１００は、例えば、コピー機若しくはプリンタにおける紙送り部、又は、スキャナの読み取り部に適用可能である他、ステッピングモータを利用する任意の装置に適用できる。

【0110】

任意の信号又は電圧に関して、上述の主旨を損なわない形で、それらのハイレベルとローレベルの関係を逆にしても良い。

【0111】

本開示に係るドライバ装置は、コイルへの電圧印加により前記コイルに出力電流を供給する出力段回路と、前記出力段回路を制御する制御回路と、を備え、前記出力電流の供給による発生磁力を用いて可動部を運動させるドライバ装置であって、前記制御回路は前記出力段回路の制御を通じ前記可動部の運動を停止させて前記可動部の状態を不変に保持する保持制御を実行可能とする構成を持つ。コイル及び可動部としてモータコイル及びロータを有するステッピングモータに対し本開示を適用する例を上述したが、上記構成を適用可能な装置はステッピングモータに限られない。例えば、本開示をソレノイドアクチュエータに適用しても良い。ソレノイドアクチュエータの一種はコイル及び可動磁極を有する。ソレノイドアクチュエータにおいて、コイルへの電圧印加によりコイルに電流（出力電流）が供給されることで磁界が発生し、この発生磁界により可動磁極が運動（直線運動又は回転運動）する。本開示に係るドライバ装置がソレノイドアクチュエータに適用される場合、本開示に係るドライバ装置のコイル及び可動部は、ソレノイドアクチュエータのコイル及び可動磁極に相当する。

【0112】

本開示の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本開示の実施形態の例であって、本開示ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。

【0113】

＜＜付記＞＞
上述の実施形態にて具体例が示された本開示について付記を設ける。

【0114】

本開示の一側面に係るドライバ装置は、コイル（Ｌ［ｉ］）への出力電流（Ｉ_ＯＵＴ［ｉ］）の供給による発生磁力を用いて可動部を運動させる（例えばロータを回転させる）ドライバ装置であって、前記コイルへの電圧印加により前記コイルに前記出力電流を供給する出力段回路（１３０［ｉ］）と、前記出力段回路を制御する制御回路（１２０［ｉ］）と、を備え、前記制御回路は、前記出力段回路の制御を通じ前記可動部の運動を停止させて前記可動部の状態を不変に保持する（例えばロータの角度を不変に保持する）保持制御を実行可能であり、当該ドライバ装置は、前記制御回路にて前記保持制御が行われているとき、前記出力段回路による前記コイルへの電力供給状態に基づき（第１実施例参照；図１０）、前記出力電流に基づき（第２及び第３実施例参照；図１２及び図１３）、又は、前記出力段回路に流れる電流に基づき（第４実施例参照；図１４）、前記保持制御を抗して前記可動部の状態を変化させる外力の付与有無を検出する外力検出部（１６０）を更に備えた構成（第１の構成）である。

【0115】

第１の構成に係るドライバ装置に関し（図５～図７参照）、前記制御回路は、前記コイルに供給されるべき前記出力電流の目標を設定する電流設定信号（ＣＮＴ_Ｐ［ｉ］、Ｖ_ＲＥＦ［ｉ］）及び前記出力電流の検出結果を示す電流検出信号（Ｖ_ＲＮＦ［ｉ］）に基づいて前記出力段回路を制御し、前記制御回路は、前記保持制御において、前記出力電流の大きさを前記電流設定信号にて設定される目標大きさ（Ｉ_ＴＧ［ｉ］）に近似させるために、給電モード動作と減衰モード動作との組である単位動作を繰り返し実行し、前記出力段回路は、前記給電モード動作において、前記出力電流の大きさを増大させるための電力供給を前記コイルに向けて行う給電状態とされ、前記減衰モード動作において、前記出力電流の大きさを減衰させるべく前記電力供給を停止する減衰状態とされる（第２の構成）であっても良い。

【0116】

上記第２の構成に係るドライバ装置において、各単位動作において、前記制御回路は、少なくとも所定の強制給電時間、前記給電モード動作を実行し、前記給電モード動作を開始してから前記強制給電時間が経過した後に前記出力電流の大きさが前記目標大きさ以上であることが検出されると前記給電モード動作を終了して、所定の減衰時間分、前記減衰モード動作を実行する構成（第３の構成）であっても良い。

【0117】

上記第２又は第３の構成に係るドライバ装置において（第１実施例、図１０参照）、前記外力検出部は、各単位動作において前記出力段回路が前記給電状態となる時間を出力オン時間（Ｔ_ＯＮ［ｊ］）として検出し、前記制御回路にて前記保持制御が行われる検出対象期間において、前記出力オン時間の変化に基づき前記外力の付与有無を検出する（第４の構成）であっても良い。

【0118】

上記第４の構成に係るドライバ装置において、前記検出対象期間は、第１期間と前記第１期間よりも後の第２期間を含み、前記外力検出部は、前記第１期間において検出された１以上の出力オン時間に基づき参照オン時間を設定した後、前記参照オン時間と前記第２期間中の前記出力オン時間との比較に基づき、前記第２期間中における前記外力の付与有無を検出する構成（第５の構成）であっても良い。

【0119】

上記第５の構成に係るドライバ装置において、前記外力検出部は、前記参照オン時間よりも前記第２期間中の前記出力オン時間である評価オン時間の方が短い場合において、前記参照オン時間と前記評価オン時間との差分絶対値が所定の差分閾値以上であるとき、又は、前記参照オン時間に対する前記評価オン時間の比が所定の比閾値以下であるとき、前記第２期間にて前記外力の付与が有ると判断する構成（第６の構成）であっても良い。

【0120】

上記第２又は第３の構成に係るドライバ装置において（第２実施例、図１２参照）、前記外力検出部は、前記制御回路にて前記保持制御が行われる検出対象期間において、前記目標大きさ（Ｉ_ＲＥＦ）よりも大きな電流閾値（Ｉ_ＴＨ２）を用い、前記電流閾値と前記出力電流の大ききとの比較に基づき、前記外力の付与有無を検出する構成（第７の構成）であっても良い。

【0121】

上記第７の構成に係るドライバ装置において、前記外力検出部は、前記検出対象期間において、前記電流閾値以上の大きさを持つ前記出力電流が検出されたとき、前記外力の付与が有ると判断する構成（第８の構成）であっても良い。

【0122】

上記第２又は第３の構成に係るドライバ装置において（第３実施例、図１３参照）、前記外力検出部は、前記制御回路にて前記保持制御が行われる検出対象期間において、前記出力段回路が前記給電状態にあるときの前記出力電流の大きさの増加の傾き（ＳＬＰ［ｊ］）に基づき、前記外力の付与有無を検出する構成（第９の構成）であっても良い。

【0123】

上記第９の構成に係るドライバ装置において、前記外力検出部は、前記検出対象期間において、前記出力段回路が前記給電状態にあるときの前記出力電流の大きさの増加の傾きを前記単位動作ごとに検出し、所定の傾き閾値以上の前記傾きが検出されたとき、前記外力の付与が有ると判断する構成（第１０の構成）であっても良い。

【0124】

上記第９の構成に係るドライバ装置において、前記検出対象期間は、第１期間と前記第１期間よりも後の第２期間を含み、前記外力検出部は、前記第１期間において検出された１以上の前記傾きに基づき参照傾きを設定した後、前記参照傾きと前記第２期間中の前記傾きとの比較に基づき、前記第２期間中における前記外力の付与有無を検出する構成（第１１の構成）であっても良い。

【0125】

上記第１１の構成に係るドライバ装置において、前記外力検出部は、前記参照傾きよりも前記第２期間中の前記傾きである評価傾きの方が大きい場合において、前記参照傾きと前記評価傾きとの差分絶対値が所定の差分閾値以上であるとき、又は、前記参照傾きに対する前記評価傾きの比が所定の比閾値以上であるとき、前記第２期間にて前記外力の付与が有ると判断する構成（第１２の構成）であっても良い。

【0126】

上記第１～第３の構成の何れかに係るドライバ装置において（第４実施例、図１４参照）、前記出力段回路は、４つの出力トランジスタにて構成されるフルブリッジ回路を有し、前記出力電流に応じた電流が各出力トランジスタに流れ、前記外力検出部は、各出力トランジスタに流れる電流の検出結果（Ｒ１［ｉ］～Ｒ４［ｉ］での電圧降下に対応）から各出力トランジスタの電流波形を取得し、前記制御回路にて前記保持制御が行われる検出対象期間において、各出力トランジスタの電流波形と所定電流波形（参照電流波形）との比較に基づき、前記外力の付与有無を検出する構成（第１３の構成）であっても良い。

【0127】

上記第１～第１３の構成の何れかに係るドライバ装置において、前記外力検出部は、前記外力の付与が検出されたとき、所定の検知信号を当該ドライバ装置の外部装置に向けて送信する構成（第１４の構成）であっても良い。

【0128】

上記第１～第１４の構成の何れかに係るドライバ装置に関し、当該ドライバ装置はステッピングモータ用のドライバ装置であって、前記コイルはステッピングモータに設けられ、前記可動部は前記ステッピングモータのロータであって、前記可動部の運動は前記ロータの回転であり、前記保持制御では前記ロータの角度が不変に保持され、前記外力は、前記保持制御を抗して前記ロータを回転させる外力である構成（第１５の構成）であっても良い。

【0129】

上記第１５の構成に係るドライバ装置において、前記コイルとして複数のコイルが前記ステッピングモータに設けられ、当該ドライバ装置において前記複数のコイルに対し複数のチャネル回路が割り当てられて前記チャネル回路ごとに前記出力段回路及び前記制御回路が設けられ、各チャネル回路において前記出力電流が制御されることで前記ロータが回転する構成（第１６の構成）であっても良い。

【符号の説明】

【0130】

ＳＹＳ モータ駆動システム
１００ モータドライバ
ＣＨ［１］、ＣＨ［２］ チャネル回路
１２０［１］、１２０［２］ 制御回路
１３０［１］、１３０［２］ 出力段回路
１６０ 外力検出部
２００ ステッピングモータ
２１０ ロータ
Ｌ［１］、Ｌ［２］ モータコイル
３００ ＭＰＵ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】