CN102710186B - 用以控制马达装置的控制芯片与方法 - Google Patents

用以控制马达装置的控制芯片与方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了用以控制马达装置的控制芯片与方法。所述控制芯片包括：第一输入端口，用以接收马达控制输入；第一输出端口，用以产生马达控制输出；控制器，用以根据输入信号来产生输出信号，且具有用以接收输入信号的第二输入端口和用以输出输出信号的第二输出端口，其中输入信号得自于马达控制输入，马达控制输出得自于输出信号；信号处理电路，具有从多个候选连接配置中所选出的目标连接配置，多个候选连接配置中的每一候选连接配置包括第一输入端口与第二输入端口之间的连接以及第一输出端口、第二输出端口之间的连接。本发明公开的控制芯片与方法，通过设置信号处理电路的连接配置，可以实现控制马达装置以正确旋转方向进行转动的目的。

Description

用以控制马达装置的控制芯片与方法
技术领域
本发明有关于驱动马达装置，特别是关于一种用以控制马达装置的具有信号互换能力的控制芯片与其相关方法。
背景技术
马达装置广泛地应用于各种电子装置中，因此，控制芯片(controller chip)便设计来控制马达装置的运作。然而，针对信号输入，马达装置的不同制造商会有不同的定义，此外，针对信号输出，控制芯片的不同制造商也会有不同的定义。举例来说，马达装置是操作在差动信号对(包括正控制信号与负控制信号)之下，因此，控制芯片需要具备第一引脚来负责输出所述正控制信号，以及第二引脚来负责输出所述负控制信号。若马达装置的信号输入的定义与控制芯片的信号输出的定义一致，则马达装置将会以想要的正确旋转方向来进行转动；然而，若马达装置的信号输入的定义与控制芯片的信号输出的定义不一致，则由于马达控制信号的错误的极性(polarity)设定，马达装置将不会以正确的旋转方向来进行转动。一种传统的解决方案是将跳线(jumper)应用于印刷电路板以适当地修改控制芯片与马达装置之间的导线连接，而另一种传统的解决方案则是重新设计印刷电路板的布线，以将具有正确极性设定的马达控制信号传送至马达装置。
上述的两个解决方案均需要对印刷电路板上的信号线进行相当复杂的修改，因此是不符合成本效益的，故需要一种创新的控制芯片设计，其可轻易地改变传送至马达装置的控制信号的极性设定，因而不需要对印刷电路板上的信号线进行额外的修改。
发明内容
由此，本发明的目的为提供用以控制马达装置的控制芯片与其相关方法，以解决上述问题。
一种用以控制马达装置的控制芯片的范例实施方式，包括：第一输入端口、第一输出端口、控制器以及信号处理电路。所述第一输入端口用以接收马达控制输入。所述第一输出端口用以产生马达控制输出。所述控制器用以根据输入信号来产生输出信号，且具有用以接收所述输入信号的第二输入端口以及用以输出所述输出信号的第二输出端口，其中所述输入信号得自于所述马达控制输入，以及所述马达控制输出得自于所述输出信号。所述信号处理电路具有从多个候选连接配置中所选出的目标连接配置，以及所述多个候选连接配置中的每一候选连接配置包括所述第一输入端口与所述第二输入端口之间的连接，以及所述第一输出端口与所述第二输出端口之间的连接。
一种用以控制马达装置的控制芯片的另一范例实施方式，包括：第一输入端口、第一输出端口、控制器以及信号处理电路。所述第一输入端口用以接收马达控制输入。所述第一输出端口用以产生马达控制输出。所述控制器用以根据输入信号来产生输出信号，并具有用以接收所述输入信号的第二输入端口以及用以输出所述输出信号的第二输出端口，其中所述输入信号得自于所述马达控制输入，以及所述马达控制输出得自于所述输出信号。所述信号处理电路用以从第一连接配置切换至第二连接配置，其中所述第一连接配置与所述第二连接配置中的每一连接配置包括所述第一输入端口与所述第二输入端口之间的连接，以及所述第一输出端口与所述第二输出端口之间的连接。
一种用以控制马达装置的方法的范例实施方式，包括：读取控制芯片的引脚分配的控制设定；根据所述控制设定来调整所述控制芯片的所述引脚分配；以及利用具有调整后的所述引脚分配的所述控制芯片来产生马达控制输出至所述马达装置。
本发明所公开的用以控制马达装置的控制芯片与方法，通过设置信号处理电路的连接配置，可以实现控制马达装置以正确旋转方向进行转动的目的，而无需对印刷电路板上的信号线进行额外修改。
对于已经阅读后续由各附图及内容所显示的较佳实施方式的本领域的技术人员来说，本发明的各目的是明显的。
附图说明
图1为本发明控制芯片的广义架构的示意图。
图2为图1所示的控制芯片的第一实施方式的示意图。
图3为图1所示的控制芯片的第二实施方式的示意图。
图4为图1所示的控制芯片的第三实施方式的示意图。
图5为图1所示的控制芯片的第四实施方式的示意图。
图6为图1所示的控制芯片的第五实施方式的示意图。
图7为图1所示的控制芯片的第六实施方式的示意图。
图8为图5所示的控制芯片的第一实施方式的示意图。
图9为图5所示的控制芯片的第二实施方式的示意图。
图10为图5所示的控制芯片的第三实施方式的示意图。
图11为提供用以控制多工器模块的控制设定的第一实施例的示意图。
图12为提供用以控制多工器模块的控制设定的第二实施例的示意图。
图13为提供用以控制多工器模块的控制设定的第三实施例的示意图。
图14为提供用以控制多工器模块的控制设定的第四实施例的示意图。
具体实施方式
在说明书及权利要求中使用了某些词汇来指称特定的组件。本领域的技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区别组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区别的基准。在通篇说明书及权利要求中所提到的「包括」为开放式的用语，故应解释成「包括但不限定于」。此外，「耦接」在此包括任何直接和间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置电性连接于第二装置，则代表所述第一装置可直接连接于所述第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地连接至所述第二装置。
图1为本发明控制芯片的广义架构的示意图。控制芯片100用来控制马达装置，例如光储存装置(例如光驱)中所使用的聚焦致动器(focus actuator)、循轨致动器(tracking actuator)、倾斜致动器(tilt actuator)、步进马达(stepping motor)或转轴马达(spindle motor)。举例来说，控制芯片100是具有循轨致动器的循轨控制机制的一部份、具有聚焦致动器的聚焦控制机制的一部份、具有倾斜致动器的倾斜补偿机制的一部份、具有步进马达的滑车(sled)移动控制系统的一部份，和/或具有转轴马达的盘片旋转控制机制的一部份。如图1所示，控制芯片100包括(但不局限于)第一输入端口102、第一输出端口104、控制器106以及信号处理电路108。对于控制器106而言，其具有第二输入端口112、第二输出端口114以及非必须的(optional)第三输入端口115。控制芯片100的第一输入端口102用来接收马达控制输入SCIN，控制芯片100的第一输出端口104用来产生马达控制输出SCOUT至外部的马达装置101。请注意，第一输入端口102与第一输出端口104均可包括多个引脚以进行信号传输，亦即，马达控制输入SCIN可包括多个输入信号，以及马达控制输出SCOUT可包括具有特定极性设定的多个输出信号。
控制器106根据输入信号S1来产生输出信号S2，进一步来说，输入信号S1由第二输入端口112所接收，以及输出信号S2由第二输出端口114所输出。如果控制芯片100同时参照马达控制输入SCIN以及马达反馈输入S3来控制马达装置101的运作，则控制器106的非必须的第三输入端口115便是用来接收马达反馈输入S3。举例来说，马达反馈输入S3可根据传送至马达装置101的马达控制输出SCOUT而产生。然而，若控制芯片100仅简单地根据马达控制输入SCIN来控制马达装置101的运作，则非必须的第三输入端口115便可被省略。
输入信号S1是得自于马达控制输入SCIN，以及马达控制输出SCOUT是得自于输出信号S2，举例来说(但本发明并不以此为限)，马达控制输出SCOUT与输出信号S2中的每一信号为差动信号对，包括正输出信号和负输出信号。马达控制输出SCOUT的极性设定可以通过控制芯片100中的信号处理电路108来加以适当控制。更进一步来说，信号处理电路108具有目标连接配置(interconnectionconfiguration)，而目标连接配置是从多个候选连接配置中所选出的，其中每一候选连接配置具有第一输入端口102与第二输入端口112之间的连接，以及第一输出端口104与第二输出端口114之间的连接。换言之，信号处理电路108可由第一连接配置切换至第二连接配置，其中第一连接配置、第二连接配置中的每一连接配置具有第一输入端口102与第二输入端口112之间的连接，以及第一输出端口104与第二输出端口114之间的连接。
为了让控制芯片100的技术特征能够更加清楚地被理解，以下列举了一些控制芯片100的实施范例。
如图2所示，图2为图1所示的控制芯片100的第一实施方式的示意图。控制芯片200同样采用图1所示的控制芯片100的电路架构，因此包括用以实现控制器106的控制器206以及用以实现信号处理电路108的信号处理电路208。在本实施方式中，信号处理电路208包括第一多工器(multiplexer)模块222以及驱动模块224，驱动模块224具有多个驱动单元(例如第一驱动单元216_1以及第二驱动单元216_2)。第一多工器模块222用以在控制芯片200的第一输入端口202与控制器206的第二输入端口212之间提供多个候选第一连接。
在此实施方式中，第一多工器模块222包括多个输入节点N1与N2以及多个输出节点N3与N4。当第一多工器模块222由具有第一逻辑电平(例如“0”)的控制设定SWAP_EN所控制而具有一个候选第一连接时，输入节点N1电连接至输出节点N3，以及另一输入节点N2则电连接至另一输出节点N4；然而，当第一多工器模块222由具有第二逻辑电平(例如“1”)的控制设定SWAP_EN所控制而具有另一个候选第一连接时，输入节点N1会电连接至输出节点N4，以及另一输入节点N2则会电连接至另一输出节点N3。换言之，在控制设定SWAP_EN的控制下，第一多工器模块222会对马达控制输入SCIN进行信号互换(signalswapping)的操作。
如图2所示，马达控制输入SCIN包括(但不局限于)第一输入信号IN_1以及第二输入信号IN_2，以及马达控制输出SCOUT包括(但不局限于)第一输出信号OUT_1以及第二输出信号OUT_2。举例来说，第一输入信号IN_1可以是聚焦伺服输出信号FOO、循轨伺服输出信号TRO、倾斜补偿信号TLO或滑车马达控制信号FMO/FMO2，以及第二输入信号IN_2可以是参考电压。因此，第一输出信号OUT_1和第二输出信号OUT_2包括根据聚焦伺服输出信号FOO而产生的FR+与FR-、根据循轨伺服输出信号TRO而产生的TR+与TR-、根据倾斜补偿信号TLO而产生的TL+与TL-、根据滑车马达控制信号FMO而产生的SLED1+与SLED1-或者是根据另一滑车马达控制信号FMO2而产生的SLED2+与SLED2-。
当控制设定SWAP_EN具有第一逻辑电平(例如“0”)时，第一输入信号IN_1会馈入第二输入端口212的输入节点P1，以及第二输入信号IN_2会馈入第二输入端口212的另一输入节点P2。接着，驱动模块224便会根据第二输出端口214的输出节点P3与P4上的信号来产生马达控制输出SCOUT(其包括第一输出信号OUT_1与第二输出信号OUT_2)。更进一步来说，第一驱动单元216_1的输出会作为第一输出信号OUT_1，以及第二驱动单元216_2的输出会作为第二输出信号OUT_2，因此，马达控制输出SCOUT便会具有第一极性设定。
当控制设定SWAP_EN具有第二逻辑电平(例如“1”)时，第一输入信号IN_1会馈入第二输入端口212的输入节点P2，以及第二输入信号IN_2会馈入第二输入端口212的另一输入节点P1。接着，驱动模块224会根据第二输出端口214的输出节点P3与P4上互换过的信号来产生马达控制输出SCOUT(其包括第一输出信号OUT_1与第二输出信号OUT_2)，因此，马达控制输出SCOUT便会具有异于第一极性设定的第二极性设定。
简言之，通过控制设定SWAP_EN的适当设定，图2所示的信号处理电路208会具有目标连接配置，其包括从第一多工器模块222所提供的多个候选第一连接中所选取出的目标连接。因此，通过简单地控制控制芯片200中的第一多工器模块222，控制芯片200的信号输出的极性定义便可轻易地被设定成符合所要控制的马达装置的信号输入的极性定义。
如上所述，控制芯片有可能会同时参考马达控制输入SCIN与图1所示的马达反馈输入S3来控制马达装置的运作，因此，反馈路径也应该要被适当地设定来支持多个候选连接。图3为图1所示的控制芯片100的第二实施方式的示意图。图3所示的控制芯片300的架构类似于图2所示的控制芯片200的架构，而两者之间主要的不同之处在于：信号处理电路308还包括第二多工器模块322与耦接至控制芯片306的第三输入端口315的反馈模块324。反馈模块324用来根据马达控制输出SCOUT以产生马达反馈输入S3。对于第二多工器模块322而言，其用来在反馈模块324与第一输出端口204之间提供多个候选第二连接。
在本实施方式中，第二多工器模块322包括多个输入节点N5与N6以及多个输出节点N7与N8。当第二多工器模块322由具有第一逻辑电平(例如“0”)的控制设定SWAP_EN所控制而具有一个候选第二连接时，输入节点N5会电连接至输出节点N7，以及另一输入节点N6会电连接至另一输出节点N8；然而，当第二多工器模块322由具有第二逻辑电平(例如“1”)的控制设定SWAP_EN所控制而具有另一个候选第二连接时，输入节点N5则电连接至输出节点N8，以及另一输入节点N6则电连接至另一输出节点N7。换言之，在控制设定SWAP_EN的控制下，第二多工器模块322会对马达控制输出SCOUT进行信号互换的操作。
当控制设定SWAP_EN具有第一逻辑电平(例如“0”)时，第一输出信号OUT_1会馈入至反馈模块324的输入节点P5，以及第二输出信号OUT_2会馈入至反馈模块324的另一输入节点P6，接着，反馈模块324便根据所接收的具有第一极性设定的信号来产生马达反馈输入S3。当控制设定SWAP_EN具有第二逻辑电平(例如“1”)时，第一输出信号OUT_1会馈入至反馈模块324的输入节点P6，以及第二输出信号OUT_2会馈入至反馈模块324的另一输入节点P5，接着，反馈模块324会根据所接收的具有第二极性设定的互换过的信号来产生马达反馈输入S3，其中第二极性设定不同于第一极性设定。简言之，通过控制设定SWAP_EN的适当设定，图3所示的信号处理电路308会具有目标连接配置，其包括从第一多工器模块222所提供的多个候选第一连接中所选取出的目标连接以及从第二多工器模块322所提供的多个候选第二连接中所选取出的目标连接。
如图4所示，图4为图1所示的控制芯片100的第三实施方式的示意图。图4所示的控制芯片400与图2所示的控制芯片200的差异在于信号处理电路的设计。如图4所示，信号处理电路408包括设置于控制器206与驱动模块224之间的第一多工器模块222。所以，马达控制输入SCIN的第一输入信号IN_1会馈入至第二输入端口212的输入节点P1，以及马达控制输入SCIN的第二输入信号IN 2会馈入至第二输入端口212的输入节点P2。第一多工器模块222是用来在第二输出端口214与驱动模块224之间提供多个候选第一连接。当第一多工器模块222由具有第一逻辑电平(例如“0”)的控制设定SWAP_EN所控制而具有一个候选第一连接时，输入节点N1会电连接至输出节点N3，以及另一输入节点N2会电连接至另一输出节点N4；然而，当第一多工器模块222由具有第二逻辑电平(例如“1”)的控制设定SWAP_EN所控制而具有另一个候选第一连接时，输入节点N1则电连接至输出节点N4，以及另一输入节点N2则电连接至另一输出节点N3。换言之，当控制设定SWAP_EN具有第一逻辑电平(例如“0”)时，马达控制输出SCOUT中的第一输出信号OUT_1与第二输出信号OUT_2会具有第一极性设定，以及当控制设定SWAP_EN具有第二逻辑电平(例如“1”)时，马达控制输出SCOUT中的第一输出信号OUT_1与第二输出信号OUT_2则会具有第二极性设定。
简言之，通过控制设定SWAP_EN的适当设定，图4所示的信号处理电路408会具有目标连接配置，其包括从第一多工器模块222所提供的多个候选第一连接中所选取出的目标连接。因此，通过简单地控制控制芯片400中的第一多工器模块222，控制芯片400的信号输出的极性定义便可轻易地被设定成符合所要控制的马达装置的信号输入的极性定义。
如图5所示，图5为图1所示的控制芯片100的第四实施方式的示意图。图5所示的控制芯片500的架构类似于图4所示的控制芯片400的架构，而两者主要的不同之处在于：信号处理电路508还包括上述的第二多工器模块322与反馈模块324。当控制设定SWAP_EN具有第一逻辑电平(例如“0”)时，第一输出信号OUT_1会馈入至反馈模块324的输入节点P5，以及第二输出信号OUT_2会馈入至反馈模块324的另一输入节点P6，接着，反馈模块324便根据所接收的具有第一极性设定的信号来产生马达反馈输入S3。当控制设定SWAP_EN具有第二逻辑电平(例如“1”)时，第一输出信号OUT_1会馈入至反馈模块324的输入节点P6，以及第二输出信号OUT_2会馈入至反馈模块324的另一输入节点P5，接着，反馈模块324便根据所接收的具有第二极性设定的互换过的信号来产生马达反馈输入S3，其中第二极性设定不同于第一极性设定。简言之，通过控制设定SWAP_EN的适当设定，图5所示的信号处理电路508会具有目标连接配置，其包括从第一多工器模块222所提供的多个候选第一连接中所选取出的目标连接以及从第二多工器模块322所提供的多个候选第二连接中所选取出的目标连接。
如图6所示，图6为图1所示的控制芯片100的第五实施方式的示意图。图6所示的控制芯片600与图2、图4所示的控制芯片200、控制芯片400的差异在于信号处理电路的设计。如图6所示，信号处理电路608包括设置于驱动模块224与控制芯片600的第一输出端口204之间的第一多工器模块222。在本实施例中，第一多工器模块222是用来在驱动模块224与第一输出端口204之间提供多个候选第一连接。当第一多工器模块222由具有第一逻辑电平(例如“0”)的控制设定SWAP_EN所控制而具有一个候选第一连接时，输入节点N1会电连接至输出节点N3以输出第一驱动单元216_1的输出，来作为马达控制输出SCOUT的第一输出信号OUT_1，此外，另一输入节点N2则电连接至另一输出节点N4以输出第二驱动单元216_2的输出，来作为马达控制输出SCOUT的第二输出信号OUT_2。当第一多工器模块222由具有第二逻辑电平(例如“1”)的控制设定SWAP_EN所控制而具有另一个候选第一连接时，输入节点N1则电连接至输出节点N4以输出第一驱动单元216_1的输出，来作为马达控制输出SCOUT的第二输出信号OUT_2，以及另一输入节点N2则电连接至另一输出节点N3以输出第二驱动单元216_2的输出，来作为马达控制输出SCOUT的第一输出信号OUT_1。
因此，当控制设定SWAP_EN具有第一逻辑电平(例如“0”)时，马达控制输出SCOUT中的第一输出信号OUT_1与第二输出信号OUT_2会具有第一极性设定，以及当控制设定SWAP_EN具有第二逻辑电平(例如“1”)时，马达控制输出SCOUT中的第一输出信号OUT_1与第二输出信号OUT_2则会具有第二极性设定。简言之，通过控制设定SWAP_EN的适当设定，图6所示的信号处理电路608会具有目标连接配置，其包括从第一多工器模块222所提供的多个候选第一连接中所选取出的目标连接。因此，通过简单地控制控制芯片600中的第一多工器模块222，控制芯片600的信号输出的极性定义便可轻易地被设定成符合所要控制的马达装置的信号输入的极性定义。
如图7所示，图7为图1所示的控制芯片100的第六实施方式的示意图。图7所示的控制芯片700的架构类似于图6所示的控制芯片600的架构，而两者主要的不同之处在于：信号处理电路708还包括上述的第二多工器模块322与反馈模块324。当控制设定SWAP_EN具有第一逻辑电平(例如“0”)时，第一输出信号OUT_1会馈入至反馈模块324的输入节点P5，以及第二输出信号OUT_2会馈入至反馈模块324的另一输入节点P6，接着，反馈模块324便根据所接收的具有第一极性设定的信号来产生马达反馈输入S3。当控制设定SWAP_EN具有第二逻辑电平(例如“1”)时，第一输出信号OUT_1会馈入至反馈模块324的输入节点P6，以及第二输出信号OUT_2会馈入至反馈模块324的另一输入节点P5，接着，反馈模块324根据所接收的具有第二极性设定的互换过的信号来产生马达反馈输入S3，其中第二极性设定不同于第一极性设定。简言之，通过控制设定SWAP_EN的适当设定，图7所示的信号处理电路708会具有目标连接配置，其包括从第一多工器模块222所提供的多个候选第一连接中所选取出的目标连接以及自第二多工器模块322所提供的多个候选第二连接中所选取出的目标连接。
在上述的实施范例中，马达控制输入SCIN中所包括的信号的个数以及马达控制输出SCOUT中所包括的信号的个数仅作为范例说明用，而非作为本发明的限制条件。基于要被控制的马达装置101的实际设计，马达控制输入SCIN中所包括的信号的个数以及马达控制输出SCOUT中所包括的信号的个数是可以被调整的。此外，基于要被控制的马达装置101的实际设计，反馈模块324的实际实施方式也是可以被调整的。
以采用三相(three-phase)直流马达来实施的转轴马达为例，上述的反馈模块324可以是一个反电动势(back electro-motive force，BEMF)检测器。如图8所示，图8为图5所示的控制芯片500的第一实施方式的示意图。控制芯片800具有输入引脚P_IN(其作为上述的第一输入端口)以及多个输出引脚P_OUT1～P_OUT3(其作为上述的第一输出端口)。控制器806参照驱动马达输出信号DMO(其作为上述的马达控制输入)以于输出节点P_U、P_V、P_W分别产生三个转轴马达控制信号。驱动模块823便根据控制器806所产生的转轴马达控制信号来驱动具有三个连接节点U、V、W的转轴马达801。第一多工器模块821具有多个开关825_1、825_2，以根据控制设定SWAP_EN来控制转轴马达控制信号的极性设定。
举例来说，当控制设定SWAP_EN具有第一逻辑电平(例如“0”)时，输出节点P_U所产生的转轴马达控制信号会被驱动模块823参考来驱动转轴马达801的连接节点U，以及输出节点P_V所产生的转轴马达控制信号会被驱动模块823参考来驱动转轴马达801的连接节点V。当控制设定SWAP_EN具有第二逻辑电平(例如“1”)时，输出节点P_U所产生的转轴马达控制信号会被驱动模块823参考来驱动转轴马达801的连接节点V，以及输出节点P_V所产生的转轴马达控制信号会被驱动模块823参考来驱动转轴马达801的连接节点U。换言之，在控制设定SWAP_EN的控制下，第一多工器模块821会对输出节点P_U与输出节点P_V所产生的转轴马达控制信号进行信号互换的操作。请注意，无论控制设定SWAP_EN的逻辑电平为何，输出节点P_W所产生的转轴马达控制信号都会被驱动模块823参考来驱动转轴马达801的连接节点W。由于采用三相直流马达来实施的转轴马达的固有特性，互换输出节点P_U与输出节点P_V所产生的转轴马达控制信号，会使得转轴马达801的马达机轴(shaft)改变/反转其旋转方向。因此，通过第一多工器模块821的适当设定，控制芯片800便可控制转轴马达801的马达机轴以正确的旋转方向来转动。
关于设置于反馈路径上的第二多工器模块822，其同样具有多个开关826_1、826_2。当控制设定SWAP_EN具有第一逻辑电平(例如“0”)时，经由输出节点P_OUT1所传送的转轴马达控制信号会反馈至反电动势检测器824的输入节点P_U’，其中反电动势检测器824作为上述的反馈模块，此外，经由输出节点P_OUT2所传送的转轴马达控制信号会反馈至反电动势检测器824的输入节点P_V’。当控制设定SWAP_EN具有第二逻辑电平(例如“1”)时，经由输出节点P_OUT1所传送的转轴马达控制信号会反馈至反电动势检测器824的输入节点P_V’，以及经由输出节点P_OUT2所传送的转轴马达控制信号会反馈至反电动势检测器824的输入节点P_U’。因此，在控制设定SWAP_EN的控制下，第二多工器模块822会对经由输出节点P_OUT1与输出节点P_OUT2所传送的转轴马达控制信号进行信号互换的操作。请注意，无论控制设定SWAP_EN的逻辑电平为何，经由输出节点P_OUT3所传送的转轴马达控制信号都会反馈至反电动势检测器824的输入节点P_W’。反电动势检测器824是根据跟转轴马达801的旋转有关的信号来产生马达反馈输入至控制器806。由于本领域的技术人员可轻易地了解反电动势检测器824的细节，故于此便不另赘述。
在图8所示的实施范例中，信号互换的操作应用于控制器806的节点P_U与P_V所产生的信号，以改变传送至转轴马达801的马达控制输出的极性设定，然而，此仅作为范例说明。如图9所示，其为图5所示的控制芯片500的第二实施方式的示意图。图9所示的控制芯片900的架构类似于图8所示的控制芯片800的架构，而两者之间主要不同之处在于：控制芯片900具有包括多个多工器(例如选择器)925_1～925_3的第一多工器模块921，以及包括多个多工器(例如选择器)926_1～926_3的第二多工器模块922。由于转轴马达801采用三相直流马达来加以实施，因此当连接节点U、连接节点V、连接节点W所接收的信号中有两个信号发生信号互换时，转轴马达801的旋转方向便会改变/反转。
在本实施方式中，第一多工器模块921会根据控制设定SWAP_EN(其具有多工器925_1～925_3中每一多工器的控制信息)，来设定控制器806与驱动模块823之间的连接，亦即，控制设定SWAP_EN控制多工器925_1～925_3中每一多工器来选择节点P_U、P_V、P_W所产生的转轴马达控制信号的其中之一来作为多工器输出，因而决定了传送至转轴马达801的马达控制输出的极性设定。此外，第二多工器模块922根据同一控制设定SWAP_EN(其包括分别对应至多工器925_1～925_3的多工器926_1～926_3的控制信息)来设定反电动势检测器824与节点P_OUT1～P_OUT3之间的连接，因此，控制设定SWAP_EN控制多工器926_1～926_3中每一多工器来选择要被连接节点U、连接节点V、连接节点W所接收的信号的其中之一来作为多工器输出。相较于图8所示的控制芯片800，控制芯片900在调整传送至转轴马达801的马达控制输出的极性设定上会具有较大弹性。
由图9可知，第二多工器模块922的实施需要多个多工器，因此必然会增加生产成本。然而，通过信号接收顺序的适当控制，第二多工器模块922所包括的多工器的个数可被减少。如图10所示，其为图5所示的控制芯片500的第三实施方式的示意图。图10所示的控制芯片100的架构类似于图9所示的控制芯片900的架构，而两者的主要不同之处在于：第二多工器模块1022具有切换电路1025以及单一的多工器1026。切换电路1025控制了多工器1026的信号接收顺序。举例来说，在一实施例中，假若第一多工器模块921由控制设定SWAP_SEL所控制而使得后续的驱动模块823分别利用节点P_U、节点P_V、节点P_W所产生的转轴马达控制信号来驱动连接节点U、连接节点V、连接节点W，因此，切换电路1025便控制多工器1026来重复不断地依序输出用以驱动连接节点U、连接节点W、连接节点V的信号至反电动势检测器1024的节点U_V_W。多工器1026的信号接收顺序可表示如下：U→W→V→U→W→V。在另一实施例中，假若第一多工器模块921由控制设定SWAP_SEL所控制而使得后续的驱动模块823分别利用节点P_U、节点P_W、节点P_V所产生的转轴马达控制信号来驱动连接节点U、连接节点V、连接节点W，因此，切换电路1025便控制多工器1026来重复不断地依序输出用以驱动连接节点U、连接节点V、连接节点W的信号至反电动势检测器1024的节点U_V_W。多工器1026的信号接收顺序可表示如下：U→V→W→U→V→W。同样可达到提供反电动势检测器1024所需信号以产生马达反馈输入的目的。
图8至图10所示的控制芯片的实施范例均基于图5所示的同一架构，然而，此仅作为范例说明用。反电动势检测器824、第一多工器模块821/921与第二多工器模块822/922/1022的技术特征也可应用于采用图3或图7所示的架构的控制芯片中。此外，第一多工器模块821/921和/或第二多工器模块822/922/1022可以利用硬件、软件或其组合来加以实现。这些设计上的变化均符合本发明的精神而落入本发明的范畴。
图11至图14分别为提供上述的控制设定SWAP_EN/SWAP_SEL的多个实施例的示意图。如图11所示，控制设定SWAP_EN/SWAP_SEL由控制芯片1100的内部储存装置1102所提供。举例来说(但本发明并不以此为限)，内部储存装置1102可以是缓存器装置或是闪存装置，以及内部储存装置1102中所储存的控制设定SWAP_EN/SWAP_SEL可以通过外部处理器1101(例如微处理器或数字信号处理器)来设定。耦接于外部处理器1101与控制芯片1100之间的总线(bus)1103可以是串行总线(serial bus)或其他数据传输总线。由图12所示，控制设定SWAP_EN/SWAP_SEL由控制芯片1200的外部储存装置1202所提供，举例来说，外部储存装置1202可以是闪存装置。如图13所示，控制设定SWAP_EN/SWAP_SEL由控制芯片1300中的单次可编程(one-time programmable)装置1302所提供，举例来说，单次可编程装置1302可以是熔丝(fuse)。如图14所示，控制设定SWAP_EN/SWAP_SEL由控制芯片1400的外部引脚1402所提供，举例来说，外部引脚1402可以电连接至参考电压(例如电源供应电压VDD或接地电压GND)，以对控制设定SWAP_EN/SWAP_SEL进行设定。
控制芯片中的信号处理电路可根据控制设定SWAP_EN/SWAP_SEL而由第一连接配置切换至第二连接配置。如此一来，原本用来传送第一输出信号至马达装置的引脚便用来传送第二输出信号至马达装置，以及原本用来传送第二输出信号至马达装置的引脚便用来传送第一输出信号至马达装置。换言之，由于控制芯片中的信号处理电路所执行的信号互换操作，控制芯片的引脚分配(pinassignment)便会被调整。所以，控制马达装置的方法便可简要归纳为以下步骤：读取控制芯片的引脚分配的控制设定；根据所述控制设定来调整所述控制芯片的所述引脚分配；以及利用具有调整后的所述引脚分配的所述控制芯片来产生马达控制输出至所述马达装置。此外，读取所述控制芯片的所述引脚分配的所述控制设定的步骤可通过所述控制芯片的内部储存装置、所述控制芯片的外部储存装置、所述控制芯片中的单次可编程装置或所述控制芯片的引脚，来读取所述控制设定。
综上所述，本发明所公开的控制芯片可调整传送至马达装置的马达控制信号的极性设定，因而无需对印刷电路板上的信号线进行额外修改。再者，由于控制芯片经由适当设计而使得信号互换的操作会于其内部执行，因此，用以安装控制芯片的印刷电路板的电路布局设计也可简化。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，凡依本发明权利要求所做的均等变化和修饰，均应属本发明的涵盖范围。

Claims (16)

1.一种用以控制马达装置的控制芯片，其特征在于，包括：
第一输入端口，用以接收马达控制输入；
第一输出端口，用以产生马达控制输出；
控制器，用以根据输入信号来产生输出信号，所述控制器具有用以接收所述输入信号的第二输入端口以及用以输出所述输出信号的第二输出端口，其中所述输入信号得自于所述马达控制输入，以及所述马达控制输出得自于所述输出信号；以及
信号处理电路，具有从多个候选连接配置中所选出的目标连接配置，所述多个候选连接配置中的每一候选连接配置包括所述第一输入端口与所述第二输入端口之间的连接，以及所述第一输出端口与所述第二输出端口之间的连接。
2.如权利要求1所述的用以控制马达装置的控制芯片，其特征在于，所述信号处理电路包括：
第一多工器模块，用来提供所述第一输入端口与所述第二输入端口之间的多个候选第一连接，其中所述目标连接配置包括从所述多个候选第一连接中所选出的目标连接。
3.如权利要求2所述的用以控制马达装置的控制芯片，其特征在于，所述控制器还具有用来接收马达反馈输入的第三输入端口，以及所述信号处理电路还包括：
驱动模块，耦接于所述第一输出端口与所述第二输出端口之间，用以根据所述控制器的所述输出信号来产生所述马达控制输出；
反馈模块，耦接于所述第三输入端口，用来根据所述马达控制输出以产生所述马达反馈输入；以及
第二多工器模块，用以在所述反馈模块与所述第一输出端口之间提供多个候选第二连接，其中所述目标连接配置还包括从所述多个候选第二连接中所选出的目标连接。
4.如权利要求1所述的用以控制马达装置的控制芯片，其特征在于，所述信号处理电路包括：
驱动模块，耦接于所述第一输出端口，用以根据所述控制器的所述输出信号来产生所述马达控制输出；以及
第一多工器模块，用以在所述第二输出端口与所述驱动模块之间提供多个候选第一连接，其中所述目标连接配置包括从所述多个候选第一连接中所选出的目标连接。
5.如权利要求4所述的用以控制马达装置的控制芯片，其特征在于，所述控制器还具有用以接收马达反馈输入的第三输入端口，以及所述信号处理电路还包括：
反馈模块，耦接于所述第三输入端口，用来根据所述马达控制输出以产生所述马达反馈输入；以及
第二多工器模块，用以在所述反馈模块与所述第一输出端口之间提供多个候选第二连接，其中所述目标连接配置还包括从所述多个候选第二连接中所选出的目标连接。
6.如权利要求1所述的用以控制马达装置的控制芯片，其特征在于，所述信号处理电路包括：
驱动模块，耦接于所述第二输出端口，用来根据所述控制器的所述输出信号以产生所述马达控制输出；以及
第一多工器模块，用以在所述第一输出端口与所述驱动模块之间提供多个候选第一连接，其中所述目标连接配置包括从所述多个候选第一连接中所选出的目标连接。
7.如权利要求6所述的用以控制马达装置的控制芯片，其特征在于，所述控制器还具有用以接收马达反馈输入的第三输入端口，以及所述信号处理电路还包括：
反馈模块，耦接于所述第三输入端口，用来根据所述马达控制输出以产生所述马达反馈输入；以及
第二多工器模块，用以在所述反馈模块与所述第一输出端口之间提供多个候选第二连接，其中所述目标连接配置还包括从所述多个候选第二连接中所选出的目标连接。
8.如权利要求1所述的用以控制马达装置的控制芯片，其特征在于，由所述控制芯片所控制的所述马达装置为光储存装置中所使用的聚焦致动器、循轨致动器、倾斜致动器、步进马达或转轴马达。
9.一种用以控制马达装置的控制芯片，其特征在于，包括：
第一输入端口，用以接收马达控制输入；
第一输出端口，用以产生马达控制输出；
控制器，用以根据输入信号来产生输出信号，所述控制器具有用以接收所述输入信号的第二输入端口以及用以输出所述输出信号的第二输出端口，其中所述输入信号得自于所述马达控制输入，以及所述马达控制输出得自于所述输出信号；以及
信号处理电路，用以从第一连接配置切换至第二连接配置，其中所述第一连接配置与所述第二连接配置中的每一连接配置包括所述第一输入端口与所述第二输入端口之间的连接，以及所述第一输出端口与所述第二输出端口之间的连接。
10.如权利要求9所述的用以控制马达装置的控制芯片，其特征在于，所述信号处理电路包括：
第一多工器模块，用来将所述第一输入端口与所述第二输入端口之间的第一连接切换至所述第一输入端口与所述第二输入端口之间的第二连接，其中所述第一连接配置包括所述第一连接，以及所述第二连接配置包括所述第二连接。
11.如权利要求10所述的用以控制马达装置的控制芯片，其特征在于，所述控制器还具有用来接收马达反馈输入的第三输入端口，以及所述信号处理电路还包括：
驱动模块，耦接于所述第一输出端口与所述第二输出端口之间，用以根据所述控制器的所述输出信号来产生所述马达控制输出；
反馈模块，耦接于所述第三输入端口，用来根据所述马达控制输出以产生所述马达反馈输入；以及
第二多工器模块，用以将所述反馈模块与所述第一输出端口之间的第三连接切换至所述反馈模块与所述第一输出端口之间的第四连接，其中所述第一连接配置还包括所述第三连接，以及所述第二连接配置还包括所述第四连接。
12.如权利要求9所述的用以控制马达装置的控制芯片，其特征在于，所述信号处理电路包括：
驱动模块，耦接于所述第一输出端口，用以根据所述控制器的所述输出信号来产生所述马达控制输出；以及
第一多工器模块，用以将所述第二输出端口与所述驱动模块之间的第一连接切换至所述第二输出端口与所述驱动模块之间的第二连接，其中所述第一连接配置包括所述第一连接，以及所述第二连接配置包括所述第二连接。
13.如权利要求12所述的用以控制马达装置的控制芯片，其特征在于，所述控制器还具有用以接收马达反馈输入的第三输入端口，以及所述信号处理电路还包括：
反馈模块，耦接于所述第三输入端口，用来根据所述马达控制输出以产生所述马达反馈输入；以及
第二多工器模块，用以将所述反馈模块与所述第一输出端口之间的第三连接切换至所述反馈模块与所述第一输出端口之间的第四连接，其中所述第一连接配置还包括所述第三连接，以及所述第二连接配置还包括所述第四连接。
14.如权利要求9所述的用以控制马达装置的控制芯片，其特征在于，所述信号处理电路包括：
驱动模块，耦接于所述第二输出端口，用以根据所述控制器的所述输出信号来产生所述马达控制输出；以及
第一多工器模块，用以将所述第一输出端口与所述驱动模块之间的第一连接切换至所述第一输出端口与所述驱动模块之间的第二连接，其中所述第一连接配置包括所述第一连接，以及所述第二连接配置包括所述第二连接。
15.如权利要求14所述的用以控制马达装置的控制芯片，其特征在于，所述控制器还具有用以接收马达反馈输入的第三输入端口，以及所述信号处理电路还包括：
反馈模块，耦接于所述第三输入端口，用来根据所述马达控制输出以产生所述马达反馈输入；以及
第二多工器模块，用以将所述反馈模块与所述第一输出端口之间的第三连接切换至所述反馈模块与所述第一输出端口之间的第四连接，其中所述第一连接配置还包括所述第三连接，以及所述第二连接配置还包括所述第四连接。
16.如权利要求9所述的用以控制马达装置的控制芯片，其特征在于，由所述控制芯片所控制的所述马达装置为光储存装置中所使用的聚焦致动器、循轨致动器、倾斜致动器、步进马达或转轴马达。
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