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In bezug genommene
Anmeldungen
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Die Anmeldung beansprucht den Zeitrang der
vorläufigen
US-Anmeldung mit der Nr. 60/253,216, die am 27. November 2000 eingereicht wurde.
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Erfindungsgebiet
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Die Erfindung betrifft allgemein
die Begrenzung von Strom in einem Motor während des Anfahr- (start-up)
oder eines Lauf-Prozesses (run process). Genauer gesagt, betrifft
die Erfindung die Steuerung des Anfahrstroms und des Laufstroms
eines Spindelmotors in einem Plattenlaufwerk.
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Hintergrund
der Erfindung
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Bei dem nie endenden Versuch zur
Erzeugung billigerer, schnellerer und zuverlässigerer Computersysteme hat
der Leistungsverbrauch eine wichtige Rolle eingenommen. Insbesondere
wird die Leistung zum Betreiben des Plattenlaufwerks vom Computer
geliefert; und daher müssen
die Spannungs- und Stromanforderungen des Plattenlaufwerks die Spezifikationen
erfüllen,
die von den Computerleistungs-Versorgungsfähigkeiten
auferlegt werden. Mit dem Fortschreiten der Entwicklung von Computersystemen
ist die Leistungsmenge, die für
Plattenlaufwerke zur Verfügung
steht, kleiner geworden oder zumindest gleich geblieben, während die
Geschwindigkeit (Umdrehung pro Minute) und die Kapazität des Plattenlaufwerks
zugenommen hat. Da Plattenlaufwerke höhere Umdrehungszahl pro Minute
(RPMs) erzielen, würde
die Leistungsmenge, die zum Erzielen der schnelleren RPMs benötigt wird,
ebenfalls ansteigen. Somit besteht eine Notwendigkeit zur Steuerung
und Begrenzung der Leistungsmenge, die vom Plattenlaufwerk verwendet
wird.
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Eine Möglichkeit zum Bewerkstelligen
der Steuerung und zum Begrenzen der durch das Plattenlaufwerk verbrauchten
Leistung ist die Überwachung
und Begrenzung des Spitzenmotorstroms durch den Spindelmotor des
Plattenlaufwerks. Ein Beispiel ist in dem US-Patent mit der Nr.
5,216,343 (Genheimer u.a.) beschrieben.
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Während
dieses Verfahren bei der Steuerung des Spitzenstroms durch den Spindelmotor
effektiv ist, steuert es den Strom, der aus der Leistungsversorgung
herausgezogen wird, nicht gleichmäßig. Tatsächlich gibt es beachtliche
Spitzen des aus der Leistungsversorgung herausgezogenen Stroms bei
verschiedenen Stufen während
des Hochfahrens des Motors (motor spin-up). Diese Spitzen können Instabilitäten, Ausfälle und
Leistungsversagen bei einigen Leistungsversorgungssystemen verursachen.
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Aufgrund der hohen Wettbewerbsnatur
in der Plattenlaufwerkindustrie ist es notwendig, Plattenlaufwerke
zu erzeugen, die die Kundenanforderungen bei möglichst niedrigem Preis erfüllen. Ein
Verfahren dies zu bewerkstelligen ist es, die Kosten zu senken,
indem die Anzahl für
das Plattenlaufwerk benötigter
Komponenten verringert wird. Dies beleuchtet ein weiteres Problem,
das mit der Steuerung des Spitzenstroms durch den Spindelmotor verbunden ist:
die Steuerungsmechanismen erfordern zusätzliche Elektronik und Hardware-Komponenten,
die dem Plattenlaufwerk hinzuzufügen
sind.
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Die Erfindung liefert eine Lösung für diese und
weitere Probleme und bietet weitere Vorteile gegenüber dem
Stand der Technik.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die Erfindung betrifft die Steuerung
des Anfahrstroms und des Laufstroms eines Spindelmotors.
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Entsprechend einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird ein Verfahren zum Steuern des Anfahrstroms eines Motors bereitgestellt,
bei dem die Strommenge durch einen Spindelmotor überwacht wird. Bei einer weiteren
Ausführungsform der
Erfindung wird eine Motoranfahrsequenz gesperrt, wenn die richtigen
Bedingungen sich verwirklichen. Eine weitere Ausführungsform
enthält
den Einsatz eines vorprogrammierten Anfahrplattenprofils als einen
Spannungsbezug von einem Digital/Analog-Wandler.
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Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird ein Verfahren zur Steuerung des Stroms bereitgestellt, der
von einer Leistungsversorgung bezogen wird. Eine weitere Ausführungsform der
Erfindung ermöglicht
es den Motortreibern, gesperrt zu werden.
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In Übereinstimmung mit einer weiteren
erfindungsgemäßen Ausführungsform
wird ein Verfahren zur Steuerung der Laufleistung (run power) eines
Motors bereitgestellt, bei dem die Strommenge durch einen Spindelmotor überwacht
wird. Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine Motor-Laufsequenz
gesperrt, wenn die richtigen Bedingungen verwirklicht sind. Eine
weitere Ausführungsform
enthält
den Einsatz eines vorprogrammierten Laufplattenprofils als einen
Spannungsbezug von einem Digital/Analog-Wandler.
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Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform
kann die Erfindung auch als eine Datenspeichervorrichtung selbst
implementiert sein.
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Diese und weitere Merkmale sowie
Vorteile, die die Erfindung kennzeichnen, werden durch das Lesen
der folgenden detaillierten Beschreibung und Durchsicht der zugehörigen Zeichnungen
offensichtlich.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Aufsicht auf ein Plattenlaufwerk, das eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung enthält,
wobei die primären
internen Komponenten gezeigt sind.
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2 liefert
ein Funktionsblockdiagramm des Plattenlaufwerks aus 1.
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3 ist
ein Diagramm einer bevorzugten Ausführungsform der Stromsteuervorrichtung,
die bei dem System aus 1 verwendet
werden kann.
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4 ist
eine graphische Darstellung eines Spindelmotor-Anfahr-Profils, das bei der Vorrichtung aus 2 verwendet werden kann.
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5 ist
ein Flußdiagramm,
das detailliert eine bevorzugte Ausführungsform eines Stromsteuerverfahrens
zeigt.
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Detaillierte
Beschreibung
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Ein Plattenlaufwerk 100,
das in Übereinstimmung
mit einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform aufgebaut ist, ist
in 1 gezeigt. Das Plattenlaufwerk 100 enthält eine
Basis 102, an der verschiedene Komponenten bzw. Bauteile
des Plattenlaufwerks 100 angebracht sind. Eine obere Abdeckung 104,
die teilweise weggeschnitten dargestellt ist, wirkt mit der Basis 102 zusammen,
um eine interne, abgedichtete Umgebung für das Plattenlaufwerk in herkömmlicher
Art zu bilden. Die Bauteile enthalten einen Spindelmotor 106,
der eine oder mehrere Platten 108 mit einer konstant hohen
Geschwindigkeit dreht. Information wird auf Spuren auf den Platten 108 mittels
einer Aktuatoranordnung 110 geschrieben bzw. von dieser
gelesen, die während
eines Suchvorgangs um eine Lagerwellenanordnung 112 dreht,
die benachbart den Platten 108 angeordnet ist. Die Aktuatoranordnung 110 enthält eine
Mehrzahl von Aktuatorarmen 114, die sich hin zu den Platten 108 erstrecken,
mit einem oder mehreren Biegeelementen (flexures) 116,
die sich von jedem der Aktuatorarme 114 erstrecken. Angebracht
am entfernten Ende jedes Biegeelementers 116 ist ein Kopf 118, der
ein Luftlagergleitelement enthält,
das es dem Kopf 118 ermöglicht,
in unmittelbarer Nähe
oberhalb der entsprechenden Oberfläche der zugehörigen Platte 108 zu
schweben.
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Während
eines Suchvorgangs wird die Spurposition der Köpfe 118 mit einem
Schwingspulenmotor (VCM; voice coil motor) 124 gesteuert,
der typischerweise eine Spule 126 enthält, die an der Aktuatoranordnung 110 angebracht
ist, sowie einen oder mehrere permanente Magneten 128,
die ein Magnetfeld errichten, in das die Spule 126 eingetaucht
ist. Die gesteuerte Anwendung von Strom an die Spule 126 verursacht
eine magnetische Wechselwirkung zwischen den Permanentmagneten 128 und
der Spule 126, so daß sich
die Spule 126 entsprechend der gut bekannten Lorentz-Beziehung
bewegt. Wenn sich die Spule 126 bewegt, schwenkt die Aktuatoranordnung 110 um
die Lagerwellenanordnung 112, und die Köpfe 118 werden veranlaßt, sich
quer über
die Oberflächen
der Platten 108 zu bewegen.
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Der Spindelmotor 106 wird
typischerweise abgeschaltet, wenn das Plattenlaufwerk 100 über vorgegebene
Zeitspannen nicht verwendet wird. Die Köpfe 118 werden über Parkzonen
(nicht gezeigt) in der Nähe
des inneren Durchmessers der Platten 108 bewegt, wenn der
Laufwerkmotor abgeschaltet wird. Die Köpfe 118 werden über den
Parkzonen (nicht gezeigt) mittels einer Aktuatorhalteanordnung gesichert,
welche unbeabsichtigte Rotation der Aktuatoranordnung 110 vermeidet,
wenn die Köpfe
geparkt sind. Die Köpfe 118 können alternativ
auf Rampen (nicht gezeigt) am äußeren Umfang
der Platten 108 geparkt sein, wenn der Plattenmotor abgeschaltet
ist.
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Eine Flex-Anordnung (flex assembly) 130 liefert
die erforderlichen elektrischen Verbindungswege für die Aktuatoranordnung 110,
während
sie die Schwenkbewegung der Aktuatoranordnung 110 während des
Betriebs ermöglicht.
Die Flex-Anordnung enthält
eine gedruckte Schaltungstafel oder Platine 132, mit der
Kopfdrähte
(nicht gezeigt) verbunden sind. Die Kopfdrähte werden entlang Aktuatorarme 114 und
der Biegeelemente 116 der Köpfe 118 gelenkt. Die
gedruckte Schaltungstafel 132 enthält typischerweise eine Schaltung
zur Steuerung der Schreibströme,
die an die Köpfe 118 während eines Schreibvorgangs
angelegt werden, und einen Vorverstärker zum Verstärken von
Lesesignalen, die von den Köpfen 118 während eines
Lesevorgangs erzeugt werden. Die Flex-Anordnung endet bei einer Flex-Klammer 134 zur
Kommunikation durch das Basisdeck 102 mit einer gedruckten
Schaltungsplatine des Plattenlaufwerks (nicht gezeigt), die auf
der Bodenseite des Plattenlaufwerks 100 angebracht ist.
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2 liefert
ein Funktionsblockdiagramm des Plattenlaufwerks 100. Daten
und Host-Befehle werden von einer Host-Vorrichtung an das Plattenlaufwerk 200 mit
einer Interface-Schaltung 218 zusammen mit einem Top-Level-Steuerprozessor 220 geliefert.
Daten werden zwischen den Platten 208 und der Host-Vorrichtung
mit der Interface-Schaltung 218,
einem Lese/Schreib-Kanal 222, einer Vorverstärkerschaltung 224 und
einem Kopf 212 übertragen.
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Kopfpositionssteuerung wird durch
eine Regelservoschaltung (closed-loop servo circuit) 226 bereitgestellt,
die eine Demodulationsschaltung 228, einen Servoprozessor 230 (vorzugsweise
mit einem digitalen Signalprozessor oder DSP) und eine Motorsteuerschaltung 232 enthält. Die
Motorsteuerschaltung 232 legt Treiberströme an die
Aktuatorspule 214 an, um die Aktuatoranordnung 110 zu
drehen. Die Motorsteuerschaltung 232 liefert des weiteren
Signale an den Spindelmotor 206, um die Platten 208 zu drehen.
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3 liefert
ein Funktionssystemdiagramm relevanter Abschnitte der Motorsteuerschaltung 232 aus 2. 3 ist auch ein Systemdiagramm der bevorzugten
Ausführungsform
der Stromsteuerschaltung 300. Die Stromsteuerschaltung 300 enthält eine
Leistungsversorgung 302, die von einem Host-Computersystem (nicht
gezeigt) bereitgestellt wird. Die Leistungsversorgung 302 liefert
die Leistung für
einen Spindelmotor 304. Die Spannung über einen Stromsensorwiderstand 306 wird
gemessen, wenn ein Kalibrierschalter 314 nicht freigegeben
ist. Der Kalibrierschalter 314 kann während der Hochfahrprozedur
eines Laufwerks freigegeben sein.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform
liefert der Kalibrierungsschalter 314 ein Kalibrierungsbezugssignal
für eine "once at power-up"-Kalibrierung der
Elektronik von dem Digital/Analog-Wandler (DAC) 310 über den
Komparator 318. Die "once
at power-up"-Kalibrierung
wird erzielt, indem eine Präzisionsbezugsspannung
(nicht gezeigt) über
den Initiierungsschalter 314 angelegt wird. Diese ermöglicht die
Kalibrierung des DAC 310 mit einem Befehl von dem DAC 310 zum
Einstellen der Bezugsspannung des DAC 310, die dem Komparator 318 eingegeben wird.
Dann kann ein Vergleich zwischen der dem DAC 310 eingegebenen
Spannung und der Präzisionsbezugsspannung
durch Analysieren des Ausgabe-Trip-Schwellwertes des Komparators 318 durchgeführt werden.
Diese Kalibrierungsprozedur kann verwendet werden, um Offsets in
der Stromsteuerschaltung zu eliminieren. Genauer gesagt, dieses Kalibrierungsverfahren
kann verwendet werden, um Offsets des Komparators 318,
des Stärkungsfaktor-Multiplizierers 308 und
des DAC 310 zu messen.
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Wenn der Kalibrierungsschalter 314 nicht freigegeben
ist, multipliziert der Verstärkungsfaktor-Multiplizierer 308 die
Spannung von dem Stromsensorwiderstand 306 mit einem vorgegebenen
Verstärkungsfaktor.
Wenn der Schalter 316 geschlossen ist, wird die Ausgabe
des Verstärkungsfaktor-Multiplizierers 308 dann
an den Kondensator 312 angelegt, wobei die Ausgabe des
Verstärkungsfaktor-Multiplizierers 308 integriert
wird. Der Integrationskondensator 312 erzeugt eine Spannung
an seinen Anschlüssen,
die proportional dem Gesamtstrom ist, der an dem Motor 304 anliegt.
Wenn diese Spannung von dem Integrationskondensator 312 einen
Pegel gleich oder größer als
der Spannungsbezug erreicht, der von dem DAC 310 gesetzt
wird, wird der "one-shot"-Komparator 318 einen
endlichen Puls mit programmierbarer Dauer veranlassen, der den Motortreiber 320 sperrt
und den Schalter 316 zurücksetzt. Nach diesem Triggern
lädt der
Rücksetzschalter 316 den
Kondensator 312, bevor sich der Zyklus wiederholt. Nach
dem Ablauf der Zeit des endlichen Pulses programmierbarer Dauer
werden die Motortreiber wieder freigegeben und der Prozeß wiederholt sich.
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Die Ladung in dem Kondensator 312 wird durch
zumindest eine Eingabe des Spannungskomparators 318 gemessen.
Der DAC 310 liefert eine Bezugsspannung an den anderen
Eingang des Spannungskomparators 318. Die Bezugsspannung
von dem DAC 310 wird durch ein programmierbares geschwindigkeitsabhängiges Bezugsprofil 400 bestimmt,
wie es in 4 gezeigt
ist. Die Bezugsspannung von dem DAC 310 muss nicht auf
ein bestimmtes Bezugsprofil eingestellt sein, die Bezugsspannung
von dem DAC 310 kann auf jeden Wert eingestellt sein, wie
etwa ein konstanter Wert oder ein zeitabhängiger Wert.
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Ein geschwindigkeitsabhängiges Bezugsprofil 400 kann
in einem Speicher (nicht gezeigt) gespeichert sein, der von dem
DSP 230 zugegriffen werden kann. Die Motorsteuerschaltung 232 enthält eine
Schaltung (nicht gezeigt), die die Geschwindigkeit der Platten 108 mißt. Der
DSP 230 überträgt einen
Datenwert an den DAC 310, wo der Datenwert einem programmierten
geschwindigkeitsabhängigen Bezugsprofil 400 entspricht.
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Ein Spannungsvergleicher 318 ist
vorzugsweise ein "one-shot"-Komparator, der
einen programmierbaren Timer/Zähler
(nicht gezeigt) startet, um die Motortreiber 320 zu sperren,
wenn die Spannung des an den Kondensatoranschlüssen 312 die Spannung übersteigt,
die von dem DAC 310 geliefert wird. Die Motortreiber 320 werden
dann für
eine programmierbare Zeitspanne gesperrt, bevor der Zyklus sich
wiederholt. Der Zyklus wird durch Neueingriff der Motortreiber 320 wiederholt.
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5 liefert
ein Flußdiagramm
zur Überwachung
des Startstroms oder des Laufstroms des Spindelmotors 304 und
des Stroms, der von der Leistungförderung 302 bezogen
wird, im allgemeinen illustrativ für die Schritte, die entsprechend
der bevorzugten Ausführungsform
ausgeführt
werden. Die Stromsteuerroutine 500 wird vorzugsweise zu
jeder Zeit ausgeführt,
zu der das Laufwerk von einem deaktivierten in einen betriebsfertigen
Zustand gebracht wird. Die Stromsteuerroutine 500 kann
auch implementiert werden, während
das Plattenlaufwerk in einem Laufprozeß ist.
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Die Routine beginnt mit dem Schritt 502 zur Initialisierung
der Anfahrprozedur für
den Spindelmotor. Dies umfaßt
vorzugsweise das Bereitstellen von Leistung für den Spindelmotor in einem
Ruhezustand. Die bevorzugte Ausführungsform
enthält
auch die Kalibrierung der Schaltung und das Bestimmen der Anfangseinstellung
des Bezugsprofils 400.
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Nachdem die Anfahrprozedur während des Schritts 502 initialisiert
ist, wird dann die Spannung des Stromsensorwiderstandes 306 im
Schritt 504 gemessen. Die Spannung vom Schritt 504 wird
dann mit dem Verstärkungsfaktor-Multiplizierer
im Schritt 505 multipliziert. Als nächstes wird die multiplizierte Spannung
vom Schritt 505 in Schritt 506 integriert. Die
Integration wird vorzugsweise mit einem Kondensator 312 an
der Ausgabe des Verstärkungsfaktor-Multiplizierers 308 und
am Eingang des Spannungskomparators 318 ausgeführt.
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Nach dem Integrierten der multiplizierten Spannung
vergleicht der Schritt 508 die integrierte Spannung mit
einem Bezugsspannungswert. Dies wird vorzugsweise mit einem Spannungskomparator 218 und
einem DAC 310 mit einer programmierbaren Bezugsspannung
getan. Wenn der integrierte Spannungswert kleiner als der Bezugsspannungswert
ist, dann wird die Routine zurück
den Schritt 502 wiederholen. Wenn der integrierte Spannungswert
größer oder
gleich dem Bezugsspannungswert ist, dann wird der Prozeß zu Schritt 510 fortschreiten.
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Beim Schritt 510 sperrt
der Prozeß die Motortreiber.
Dies wird vorzugsweise durch Senden eines Sperrsignals an die Spindeltreibersteuerlogik (nicht
gezeigt) in der Motorsteuerschaltung 232 getan. Nachdem
Schritt 510 beendet ist, schreitet die Routine mit der
Zeitsteuerungsverzögerung 512 weiter.
Die Routine zählt
die Zeitdauer bei Schritt 512, bis eine vorgegebene Zeit
abgelaufen ist. Wenn die vorgegebene Zeit abgelaufen ist, gibt der
Prozeß die Motortreiber
im Schritt 514 frei. Das Neufreigeben der Motortreiber
bei Schritt 514 kann auch das Neuvergeben der Spannung
des Motors enthalten. Nachdem die Treiber freigegeben sind, wiederholt
der Schritt zurück
zu dem Meßspannungsschritt 504.
Bei der bevorzugten Ausführungsform
enthält
der Meßspannungsschritt 504 auch
das Überwachen
der Motorgeschwindigkeit und das Einstellen der Bezugsspannung des
DAC 310 entsprechend einer Geschwindigkeit in Abhängigkeit
des Bezugsprofils, wie etwa 400.
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Ein Vorteil des Stromsteuersystems 300 gegenüber anderen
Gestaltungen ist, daß die
Spannungsmenge und die Menge des Stroms, die von der Leistungsversorgung
bezogen werden, begrenzt ist. Das Steuern der Leistungsversorgung
in dieser Art verringert hochfrequente Stromspitzen, die aufgrund der
Motorkommutations-Umschaltung während
des Anfahrens des Spindelmotors von der Leistungsquelle gesehen
werden. Ein weiterer Vorteil des Stromsteuersystems 300 gegenüber anderen
Arten von Gestaltungen ist, daß der
Einsatz des DAC 310 ein programmierbares Mittel zum Einstellen
der Bezugsspannung liefert, ohne daß zusätzliche Bauteile oder Komponenten
auf einer Schalttafel vorgesehen sein müßten. Der Einsatz eines DAC 310 liefert
die Fähigkeit, Änderungen
hinsichtlich der Art der verwendeten Bezugsspannung vorzunehmen.
Diese Bezugsspannung kann durch Werte, wie etwa Konstanten, zeitabhängige, Werte,
geschwindigkeitsabhängige Werte
oder andere Arten von Werten bestimmt sein.
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Anders gesagt, eine erste betrachtete
Ausführungsform
der Erfindung enthält
ein Verfahren, bei dem die Steuerung der Anfahrleistung eines Motors überwacht
wird. Das Verfahren enthält
Schritte zum anfänglichen
Anlegen von Leistung an einen Spindelmotor zum Eingriff einer Anfahrsequenz
(wie etwa Schritt 502). Anschließend wird die Strommenge, die an
den Spindelmotor angelegt wird, während der Anfahrsequenz überwacht
(wie etwa Schritt 504). Vorzugsweise enthält das Verfahren
auch das Erhalten einer Steuerspannung proportional der Motorspannung
und das Sperren der Anfahrsequenz, wenn die Steuerspannung einen
vorgegebenen Spannungsschwellwert übersteigt (wie etwa die Schritte 505 und 508).
Vorzugsweise wird der Spannungsschwellwert (wie etwa Schritt 508)
von einem Digital/Analog-Wandler (wie etwa 310) erhalten.
Bei bevorzugten Ausführungsformen
entspricht der Spannungsschwellwert einem programmierbaren Anfahrplattenprofil
(wie etwa 400). Das Verfahren enthält des weiteren vorzugsweise
das Erhalten der Steuerspannung durch Integration (wie etwa Schritt 506)
einer Spannung über
einen Stromsensorwiderstand (wie etwa 306). Des weiteren
enthält
das Verfahren vorzugsweise eine Kalibrierungsprozedur, die durch
einen Kalibrierungsschalter (wie etwa 314) initialisiert wird.
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Eine zweite betrachtete Ausführungsform der
Erfindung enthält
ein Verfahren zum Steuern eines Stroms, der von einer Leistungsversorgung
in einem Computersystem gezogen wird. Das Verfahren umfaßt Schritte
zum anfänglichen
Anlegen von Leistung an einen Spindelmotor zum Eingriff in eine
Anfahrsequenz (wie etwa Schritt 502). Anschließend wird
die an den Spindelmotor während
der Anfahrsequenz angelegte Spannungsmenge überwacht (wie etwa Schritt 504).
Vorzugsweise stellt das Verfahren auch das Erhalten einer Steuerspannung
proportional der Motorspannung und das Sperren der Anfahrsequenz,
wenn die Steuerspannung einen vorgegebenen Spannungsschwellwert übersteigt
(wie etwa die Schritte 505 und 508) bereit. Vorzugsweise
wird der Spannungsschwellwert von einem Digital/Analog-Wandler (wie
etwa 310) erhalten. Bei bevorzugten Ausführungsformen
entspricht der Spannungsschwellwert einem programmierbaren Anfahrplattenprofil
(wie etwa 400). Das Verfahren enthält des weiteren vorzugsweise
das Erhalten der Steuerspannung durch Integration (wie etwa Schritt 506)
einer Spannung über
einen Stromsensorwiderstand (wie etwa 306). Des weiteren
enthält
das Verfahren vorzugsweise eine Kalibrierungsprozedur, die durch
einen Kalibrierungsschalter (wie etwa 314) initialisiert wird.
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Eine dritte betrachtete Ausführungsform
ist ein Datenspeicherlaufwerk mit zumindest einem Spindelmotor,
einer Leistungsversorgung, die elektrisch mit dem Spindelmotor (wie
bei 302) verbunden ist, und einem Spindelmotor-Kontroller (232).
Der Spindelmotor-Kontroller oder Steuerung (wie etwa 232)
ist betriebsmäßig mit
dem Spindelmotor und der Leistungsversorgung verbunden, um eine
Leistungsmenge von der Leistungsversorgung zu messen und zu begrenzen,
die vom Spindelmotor während
einer Anfahrsequenz des Spindelmotors (wie etwa 400) oder
einer Spindelmotorlaufsequenz verwendet wird. Wahlweise enthält die Datenspeichervorrichtung
eine Treibersteuerfunktion, die in dem Motor-Kontroller so programmiert
ist, daß der
Spindelmotortreiber (wie etwa 320) für eine vorgegebene Zeitspanne
gesperrt wird.
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Vorzugsweise enthält die Datenspeichervorrichtung
einen Datenspeichervorrichtungs-Kontroller (wie etwa 220),
der betriebsmäßig mit
dem Spindelmotor-Kontroller (wie etwa 232) verbunden ist,
wobei der Datenspeichervorrichtungs-Kontroller die Funktionalität zum Initiieren
oder Deaktivieren der Spindelmotoranfahrsequenz hat.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform sperrt
die Treibersteuerfunktion die Spindelmotortreiber, wenn ein Signal
proportional zu einem Strom durch den Spindelmotor einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt.
Vorzugsweise ist der programmierbare Schwellwert eine programmierbare Spannung
von einem Digital/Analog-Wandler (wie etwa 310).
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Eine weitere betrachtete Ausführungsform der
Erfindung enthält
ein Verfahren, bei dem die Steuerung der Laufleistung eines Motors überwacht wird.
Das Verfahren umfaßt
die Schritte der Begrenzung der Strommenge, die an den Spindelmotor
während
einer Laufsequenz angelegt wird (wie etwa Schritt 504).
Vorzugsweise enthält
das Verfahren des weiteren das Erhalten einer Steuerspannung proportional
der Motorspannung und das Sperren der Laufsequenz, wenn die Steuerspannung
einen vorgegebenen Spannungsschwellwert übersteigt (wie etwa die Schritte 505 und 508).
Vorzugsweise wird der Spannungsschwellwert (wie etwa der Schritt 508) von
einem Digital/Analog-Wandler (wie etwa 310) erhalten. Bei
bevorzugten Ausführungsformen
entspricht der Spannungsschwellwert einem programmierbaren Anfahrplattenprofil
(wie etwa 400). Das Verfahren enthält des weiteren das Erhalten
der Steuerspannung durch Integration (wie etwa Schritt 506)
einer Spannung über
einen Stromsensorwiderstand (wie etwa 306).
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Es ist zu verstehen, dass, auch wenn
zahlreiche Charakteristika und Vorteile verschiedener Ausführungsformen
der Erfindung in der vorangehenden Beschreibung ausgeführt wurden,
zusammen mit Details der Struktur und der Funktion der verschiedenen
Ausführungsformen
der Erfindung, diese Offenbarung nur beispielhaft ist und Änderungen
im Detail vorgenommen werden können,
insbesondere hinsichtlich der Struktur und der Anordnung von Teilen innerhalb
der Grundzüge
der Erfindung in dem vollen Ausmaß, das durch die breite allgemeine
Bedeutung der Begriffe angegeben ist, in denen die beiliegenden Ansprüche abgefaßt sind.
Beispielsweise können
jeweilige Elemente in Abhängigkeit
der jeweiligen Anwendung für
die Stromsteuerschaltung und das Verfahren unterschiedlich sein,
während
sie im wesentlichen die gleiche Funktionalität beibehalten, ohne daß vom Schutzumfang
und Geist der Erfindung abgewichen würde.
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Zusätzlich, obwohl die bevorzugte
Ausführungsform,
die hier beschrieben ist, auf eine Stromsteuervorrichtung und ein
Verfahren für
ein Plattenlaufwerksystem gerichtet ist, ist es für den Fachmann offensichtlich,
daß die
Lehren der Erfindung auch auf andere Systeme, wie etwa Floppy-Laufwerke, CD-ROMs
und DVD-Player oder andere Systeme angewendet werden können, die
einen Motor verwenden, ohne daß vom
Schutzumfang und Geist der Erfindung abgewichen würde.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es wird ein Motorstromsteuerverfahren
zur Verringerung von Spannungs- und Stromspitzen innerhalb eines
Spindelmotors und einer Leistungsversorgung bereitgestellt. Anschließend wird
die Strommenge, die an den Spindelmotor angelegt wird, überwacht.
Zusätzlich
wird eine Vorrichtung zum Begrenzen der Motorleistung bereitgestellt.
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