| 主权项 |
1.一种马达控制电路,用于供应一驱动电压至一马 达,该马达具有一第一端点与一第二端点,该驱动 电压系施加于该第一端点与该第二端点间,该马达 控制电路包含: 一H桥式电路,具有一第一线性单元、一第二线性 单元、一第一开关单元、与一第二开关单元,该第 一线性单元与该第一开关单元共同耦合至该第一 端点且该第二线性单元与该第二开关单元共同耦 合至该第二端点; 一电压侦测电路,用以产生至少一电压侦测信号, 其代表该马达之该驱动电压; 一误差放大器,用以产生至少一误差信号,其代表 该至少一电压侦测信号与一命令电压信号间之差 异,其中该至少一误差信号系电性分离于该第一与 该第二开关单元; 一回授电路,耦合于该误差放大器以接收该至少一 误差信号,以选择性施加该至少一误差信号至该第 一或该第二线性单元;以及 一状态控制电路,用以同步控制该第一与该第二开 关单元以及该回授电路,使得在一第一操作期间中 ,该第一开关单元操作于一不导通模式、该第二开 关单元操作于一导通模式、该回授电路允许该至 少一误差信号之一个施加至该第一线性单元,导致 该第一线性单元操作于一线性模式、并且该回授 电路防止该至少一误差信号施加至该第二线性单 元,藉而控制该驱动电压实质上正比于该命令电压 信号。 2.如申请专利范围第1项之马达控制电路,其中: 在该第一操作期间中,该驱动电压使得一电流以从 该第一端点至该第二端点之方向流经该马达。 3.如申请专利范围第1项之马达控制电路,其中: 该第一与该第二线性单元更耦合至一供应电压源, 并且 该第一与该第二开关单元更耦合至一地面电位。 4.如申请专利范围第1项之马达控制电路,其中: 该电压侦测电路包含: 一第一分压器,串联于该第一端点与一地面电位间 ,用以输出一第一端点分压信号,作为该至少一电 压侦测信号中之一个,以及 一第二分压器,串联于该第二端点与该地面电位间 ,用以输出一第二端点分压信号,作为该至少一电 压侦测信号中之另一个。 5.如申请专利范围第4项之马达控制电路,其中: 该误差放大器包含: 一第一NMOS电晶体,具有一闸极、一汲极、与一源 极,该闸极系由该第一端点分压信号所控制且该源 极系耦合于一固定电流源; 一第二NMOS电晶体,具有一闸极、一汲极、与一源 极,该闸极系由该第二端点分压信号所控制且该源 极系耦合于该固定电流源; 一第三NMOS电晶体,具有一闸极、一汲极、与一源 极,该闸极系由该命令电压信号所控制且该源极系 耦合于该固定电流源; 一第一电流镜,具有一原始电流分支与一镜像电流 分支,该原始电流分支系耦合于该第一NMOS电晶体 之该汲极与该第二NMOS电晶体之该汲极; 一第二电流镜,具有一原始电流分支与一镜像电流 分支,该原始电流分支系耦合于该第三NMOS电晶体 之该汲极; 一第三电流镜,具有一原始电流分支与一镜像电流 分支,该原始电流分支系耦合于该第一电流镜之该 镜像电流分支;以及 一第一输出端,耦合于该第二电流镜之该镜像电流 分支与该第三电流镜之该镜像电流分支,用以供应 该至少一误差信号之该一个。 6.如申请专利范围第5项之马达控制电路,其中: 该第一电流镜之该原始电流分支系由一第一PMOS电 晶体所实施,该第一PMOS电晶体具有一闸极、一汲 极、与一源极,该闸极系耦合于该汲极、该汲极系 耦合于该第一NMOS电晶体之该汲极与该第二NMOS电 晶体之该汲极、且该源极系耦合于一固定电压源; 该第二电流镜之该原始电流分支系由一第二PMOS电 晶体所实施,该第二PMOS电晶体具有一闸极、一汲 极、与一源极,该闸极系耦合于该汲极、该汲极系 耦合于该第三NMOS电晶体之该汲极、且该源极系耦 合于该固定电压源; 该第一电流镜之该镜像电流分支系由一第三PMOS电 晶体所实施,该第三PMOS电晶体具有一闸极、一汲 极、与一源极,该闸极系耦合于该第一电流镜之该 原始电流分支之该闸极、该汲极系耦合于该第三 电流镜之该原始电流分支、且该源极系耦合于该 固定电压源;并且 该第二电流镜之该镜像电流分支系由一第四PMOS电 晶体所实施,该第四PMOS电晶体具有一闸极、一汲 极、与一源极,该闸极系耦合于该第二电流镜之该 原始电流分支之该闸极、该汲极系耦合于该误差 放大器之该第一输出端、且该源极系耦合于该固 定电压源。 7.如申请专利范围第5项之马达控制电路,其中: 该第三电流镜之该原始电流分支系由一第四NMOS电 晶体所实施,该第四NMOS电晶体具有一闸极、一汲 极、与一源极,该闸极系耦合于该汲极、该汲极系 耦合于该第一电流镜之该镜像电流分支、且该源 极系耦合于一地面电位,并且 该第三电流镜之该镜像电流分支系由一第五NMOS电 晶体所实施,该第五NMOS电晶体具有一闸极、一汲 极、与一源极,该闸极系耦合于该第四NMOS电晶体 之该闸极、该汲极系耦合于该第二电流镜之该镜 像电流分支、且该源极系耦合于该地面电位。 8.如申请专利范围第1项之马达控制电路,其中: 该回授电路包含: 一第一开关装置,耦合于该第一线性单元,并且由 该状态控制电路所控制,用以在该第一操作期间中 允许该至少一误差信号之该一个施加至该第一线 性单元,以及 一第二开关装置,耦合于该第二线性单元,并且由 该状态控制电路所控制,用以在该第一操作期间中 防止该至少一误差信号施加至该第二线性单元。 9.如申请专利范围第1项之马达控制电路,其中: 该回授电路包含: 一第一电容,耦合于该第一线性单元,用以在该第 一操作期间中,使该至少一误差信号之该一个相对 和缓地施加至该第一线性单元。 10.如申请专利范围第1项之马达控制电路,其中: 该状态控制电路系同步输出第一至第四状态控制 信号,用以分别控制该回授电路之该第一与该第二 开关装置以及该H桥式电路之该第一与该第二开关 单元,其中该第一至该第四状态控制信号之每一个 系一数位逻辑信号,具有一逻辑高位准与一逻辑低 位准,并且 在该第一操作期间中,该第一与该第三状态控制信 号处于该逻辑低位准而该第二与该第四状态控制 信号处于该逻辑高位准。 11.如申请专利范围第1项之马达控制电路,其中: 该状态控制电路更同步控制该第一与该第二开关 单元以及该回授电路,使得在一第二操作期间中, 该第一开关单元操作于该导通模式、该第二开关 单元操作于该不导通模式、该回授电路防止该至 少一误差信号施加至该第一线性单元、并且该回 授电路允许该至少一误差信号之另一个施加至该 第二线性单元,导致该第二线性单元操作于该线性 模式,藉而控制该驱动电压实质上正比于该命令电 压信号。 12.如申请专利范围第11项之马达控制电路,其中: 在该第二操作期间中,该驱动电压使得一电流以从 该第二端点至该第一端点之方向流经该马达。 13.如申请专利范围第11项之马达控制电路,其中: 该第二电流镜更具有一平行镜像电流分支,并联耦 合于该第二电流镜之该镜像电流分支; 该第三电流镜更具有一平行镜像电流分支,并联耦 合于该第三电流镜之该镜像电流分支;并且 该误差放大器更包含一第二输出端,耦合于该第二 电流镜之该平行镜像电流分支与该第三电流镜之 该平行镜像电流分支,用以供应该至少一误差信号 之另一个。 14.如申请专利范围第11项之马达控制电路,其中: 该回授电路包含: 一第一开关装置,耦合于该第一线性单元,并且由 该状态控制电路所控制,用以在该第一操作期间中 允许该至少一误差信号之该一个施加至该第一线 性单元,并且在该第二操作期间中防止该至少一误 差信号施加至该第一线性单元,以及 一第二开关装置,耦合于该第二线性单元,并且由 该状态控制电路所控制,用以在该第一操作期间中 防止该至少一误差信号施加至该第二线性单元,并 且在该第二操作期间中允许该至少一误差信号之 该另一个施加至该第二线性单元。 15.如申请专利范围第11项之马达控制电路,其中: 该回授电路包含: 一第一电容,耦合于该第一线性单元,用以在该第 一操作期间中,使该至少一误差信号之该一个相对 和缓地施加至该第一线性单元,以及 一第二电容,耦合于该第二线性单元,用以在该第 二操作期间中,使该至少一误差信号之该另一个相 对和缓地施加至该第二线性单元。 16.如申请专利范围第11项之马达控制电路,其中: 该状态控制电路系同步输出第一至第四状态控制 信号,用以分别控制该回授电路之该第一与该第二 开关装置以及该H桥式电路之该第一与该第二开关 单元,其中该第一至该第四状态控制信号之每一个 系一数位逻辑信号,具有一逻辑高位准与一逻辑低 位准,使得: 在该第一操作期间中,该第一与该第三状态控制信 号处于该逻辑低位准而该第二与该第四状态控制 信号处于该逻辑高位准,并且 在该第二操作期间中,该第一与该第三状态控制信 号处于该逻辑高位准而该第二与该第四状态控制 信号处于该逻辑低位准。 17.如申请专利范围第1项之马达控制电路,更包含: 一煞车电路,由该状态控制电路所控制,使得在一 第三操作期间中,该煞车电路转换该至少一误差信 号成为至少一煞车信号,并且经由该回授电路同时 施加该至少一煞车信号至该第一与该第二线性单 元,导致该第一与该第二线性单元同时操作于该导 通模式,并且 在该第三操作期间中,该状态控制电路控制该第一 与该第二开关单元操作于该不导通模式。 18.如申请专利范围第17项之马达控制电路,其中: 该误差放大器具有至少一反相输入端,用以分别接 收该至少一电压侦测信号,以及一非反相输入端, 用以接收该命令电压信号,并且 在该第三操作期间中,该煞车电路使该误差放大器 之该至少一反相输入端短路于该地面电位,使得该 至少一误差信号转换成为该至少一煞车信号。 19.如申请专利范围第18项之马达控制电路,其中: 该误差放大器更具有至少一输出端,用以分别输出 该至少一误差信号,并且 在该第三操作期间中,该煞车电路使该误差放大器 之该至少一输出端相对迅速地转换该至少一误差 信号成为该至少一煞车信号。 20.如申请专利范围第17项之马达控制电路,其中: 该状态控制电路系输出第一至第四状态控制信号 以及一煞车控制信号,该第一至该第四状态控制信 号用以分别控制该回授电路之该第一与该第二开 关装置以及该H桥式电路之该第一与该第二开关单 元,该煞车控制信号系输入该煞车电路,使得该煞 车电路转换该至少一误差信号成为该至少一煞车 信号,其中该第一至该第四状态控制信号以及该煞 车控制信号之每一个系一数位逻辑信号,具有一逻 辑高位准与一逻辑低位准,使得: 在该第一操作期间中,该第一与该第三状态控制信 号处于该逻辑低位准、该第二与该第四状态控制 信号处于该逻辑高位准、且该煞车控制信号处于 该逻辑低位准,并且 在该第三操作期间中,该第一至该第四状态控制信 号处于该逻辑低位准并且该煞车控制信号处于该 逻辑高位准。 图式简单说明: 图1显示习知的用于驱动马达之H桥式电路之电路 图。 图2显示依据本发明之马达控制电路之一例子之电 路图。 图3显示依据本发明之误差放大器与煞车电路之一 例子之详细电路图。 图4显示依据本发明之马达控制电路之三种操作状 态之时序图。 |
