JP2000209892A

JP2000209892A - モ―タ駆動回路

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Publication number: JP2000209892A
Application number: JP11004341A
Authority: JP
Inventors: Hideo Obata; 英生小幡; Seiryu Takayama; 誓龍高山
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-01-11
Filing date: 1999-01-11
Publication date: 2000-07-28
Anticipated expiration: 2019-01-11
Also published as: JP4269380B2

Abstract

(57)【要約】【課題】モータを高速回転させても停止位置精度を確
保できる。【解決手段】停止目標位置を与えるモータの目標回転
量ＮよりもＫ回転だけ手前で当該モータの第１のブレー
キ状態に切り替え、その後、所定の回転速度に達したと
きに当該モータを第２のブレーキ状態に切り替える。具
体的には、遅延回路５とスイッチング回路８の間に相切
換ロジック回路１１及びブレーキロジック回路１９を設
け、相切換カウンタ１３から相切換ロジック回路１１に
駆動信号Ｓ９を出力し、また、ブレーキロジック回路１
２にブレーキ信号Ｓ１０を出力し、さらに、回転速度検
出回路４からスイッチング回路８に駆動電源ＯＮ／ＯＦ
Ｆ信号Ｓ１２を出力しており、これらの信号の切換によ
り、上述のブレーキ状態の切換を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータの回転／停
止を制御するモータ駆動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置は、光学ピックアップを
所定の位置に移動するために、粗動用の手段と微動用の
手段とを備えているのが通常である。前者は、光学ピッ
クアップを光ディスクの目標トラック付近まで大まかに
高速移動（スレッド送り）させるものであり、スレッド
モータと呼ばれるモータが用いられる。また、後者は、
上記の光学ピックアップを目標トラックに細かくアクセ
スさせるためのものであり、光ディスクに照射される光
ビームが目標トラックに追従するようにサーボ系により
制御されるアクチュエータなどの２軸デバイスなどが用
いられる。なお、２軸デバイスとは、通常は、光学ピッ
クアップのレンズのフォーカス方向と、トラッキング方
向に２つの自由度をもつものをいう。

【０００３】上述のスレッドモータには、ブラシ付きモ
ータまたはブラシレスモータが用いられる。ブラシ付き
モータが使用されるときは、停止目標位置とされるトラ
ックへのアクセスを２軸デバイスにより行い、スレッド
モータはそれに追従するように動作される。

【０００４】しかし、ブラシレスモータを使用する場合
には、ブラシ付きモータに比べて回転の起動に時間がか
かるため、上記のような動作をさせようとすると目標ト
ラックに追従できなくなってしまう。このため、光学ピ
ックアップは、スレッドモータによりできるだけ精度良
くアクセス行い、２軸デバイスで送り位置を微調整する
ようにされている。

【０００５】図１２は、このようなスレッドモータを駆
動するための従来のモータ駆動回路の構成例を示すブロ
ック図である。

【０００６】なお、以下では、光ディスク装置の光学ピ
ックアップを移動するためのスレッドモータが、図１３
に示すような８極のロータ（ローママグネット）１０１
と、２相のコイル１０２を有するステータとが組み合わ
されてなる２相８極センサレスブラシレスモータである
場合を例として説明する。すなわち、このスレットモー
タは、図１４中（ａ）に示すような８極のロータ（ロー
タマグネット）１０１と、図１４中（ｂ）に示すような
２相のコイルを有するステータとが組み合わされてな
る。なお、図１３において、「１」、「２」は相番号を
示し、「’」はコイルを逆巻きしていることを示してい
る。また、以下では、コイルＬa1とコイルＬa2とからな
るコイルを単にＬａといい、およびコイルＬb1とコイル
Ｌb2とからなるコイルを単にＬｂという。

【０００７】２相モータの２つのコイルＬａ，Ｌｂに
は、スイッチング回路８から回転駆動するための駆動電
流がそれぞれ供給される。ここで、モータが回転してい
るときには、各コイルＬａ，Ｌｂの両端には、正弦波状
の誘起電圧Ｅａ，Ｅｂが発生する。

【０００８】スイッチング回路８は、回転駆動時には、
誘起電圧Ｅａと誘起電圧Ｅｂとの位相差が９０度になる
ように、各コイルＬａ，Ｌｂに供給する駆動電流をモー
タの回転に応じて双方向に切換通電する。このスイッチ
ング回路８には、モータ駆動用の電源電圧Ｖccが供給さ
れている。

【０００９】モータの２つのコイルＬａ，Ｌｂの両端に
発生する誘起電圧Ｅａ，Ｅｂは、回転基準位置検出回路
１に入力される。この回転基準位置検出回路１は、コイ
ルＬａ，Ｌｂに対するロータの回転基準位置を示すパル
ス信号Ｓ１，Ｓ２を出力する。

【００１０】図１５は、図１２に示したモータ駆動回路
における、定常的な回転駆動時の誘起電圧Ｅａ，Ｅｂ
と、パルス信号Ｓ１，Ｓ２を含む各信号の関係を示して
いる。この図１５に示すように、パルス信号Ｓ１，Ｓ２
は、誘起電圧Ｅａ，Ｅｂと同じ周期・位相の信号であ
る。

【００１１】回転速度検出回路４は、パルス信号Ｓ１，
Ｓ２のエッジを抜き出して生成されるパルス信号Ｓ３の
間隔をカウントして、モータの回転速度データＳdataを
検出する。

【００１２】遅延タイミング回路３は、回転速度データ
Ｓdataをもとに遅延時間Ｔ１を決定し、パルス信号Ｓ３
のタイミングをもとに遅延クロック信号ＤＣＫを生成す
る。この遅延クロック信号ＤＣＫの立ち下がりは、図１
５に示すように、パルス信号Ｓ１，Ｓ２のエッジと同期
している。ここで、遅延時間Ｔ１は、電気角にすると４
５度に相当する。これにより、図１３及び図１４中
（ａ）に示したロータマグネット１０１の基準位置とさ
れる各磁極の境界から４５度の位置を前エッジとする９
０度幅の通電信号を設定することができる。

【００１３】また、この遅延タイミング回路３は、モー
タの各コイルに供給される駆動電流の切換を行うタイミ
ングで切り替わる回転信号ＦＧを生成する。

【００１４】遅延回路５は、遅延クロック信号ＤＣＫの
タイミングに応じて、パルス信号Ｓ１，Ｓ２を電気角で
４５度だけ遅延させたパルス信号Ｓ７，Ｓ８を生成す
る。

【００１５】駆動切換ロジック回路７は、パルス信号Ｓ
７，Ｓ８を論理処理して駆動信号Ｄ１〜Ｄ８を生成す
る。この駆動信号Ｄ１〜Ｄ８により、スイッチング回路
９の各トランジスタＱ１〜Ｑ８がオン／オフされ、モー
タのコイルＬａ，Ｌｂへの切換通電が行われてモータに
回転トルクが発生する。

【００１６】駆動切換カウンタ６は、回転信号ＦＧのエ
ッジをカウントすることにより、モータの駆動電流の切
換回数をカウントする。そして、このカウンタ値が目標
値である切換回数Ｍに達したときに、駆動切換ロジック
回路７に出力する駆動信号Ｓ９を”Ｌ”にする。この駆
動信号Ｓ９が”Ｌ”になることにより、後述するよう
に、モータ駆動電流の供給が停止される。

【００１７】なお、上述のカウンタ値の目標値Ｍは、マ
イクロコンピュータ等により構成されるコントローラ３
０から、モータの目標回転量Ｎに応じて与えられるよう
にされている。

【００１８】図１６は、スイッチング回路８の具体的な
構成例を示している。

【００１９】ここに例示のスイッチング回路８の構成
は、前述したように２相モータを駆動するためのもので
ある。それぞれブリッジ接続されたトランジスタＱ１〜
Ｑ４，Ｑ５〜Ｑ８を、図１５に示すようなタイミングで
供給される駆動信号Ｄ１〜Ｄ４，Ｄ５〜Ｄ８でオン／オ
フすることにより、電気角９０度に相当する期間毎に各
コイルＬａ，Ｌｂに交互に通電してモータを回転駆動す
る。具体的には、図１５中の期間ｔ₁では、トランジス
タＱ１，Ｑ４がオンにされ、コイルＬａに駆動電流が供
給される。

【００２０】次の期間ｔ₂では、トランジスタＱ５、Ｑ
８がオンにされ、コイルＬｂに駆動電流が供給される。
この駆動電流は、期間ｔ₁にコイルＬａに供給された駆
動電流と同相である。

【００２１】次の期間ｔ₃では、トランジスタＱ２，Ｑ
３がオンにされ、コイルＬａに駆動電流が供給される。
この駆動電流は、期間ｔ₁，ｔ₂に各コイルに供給された
駆動電流とは逆相である。

【００２２】次の期間ｔ₄では、トランジスタＱ６，Ｑ
７がオンにされ、コイルＬｂに駆動電流が供給される。
この駆動電流も、期間ｔ₁，ｔ₂に各コイルに供給された
駆動電流とは逆相であり、期間ｔ₃にコイルＬａに供給
された駆動電流と同相である。

【００２３】このようにして、モータのステータ側の２
つのコイルＬａとＬｂとが、電気角が９０度だけずれた
駆動電流によりそれぞれ駆動されて回転磁界を発生し、
ロータマグネットとの間にトルクを発生する。

【００２４】また、モータの２つのコイルＬａ，Ｌｂの
両端に発生する誘起電圧Ｅａ，Ｅｂは、回転基準位置検
出回路１の図１６に示すコンパレータ１７，１８に入力
され、コイルＬａ，Ｌｂに対するロータの回転基準位置
を示すパルス信号Ｓ１，Ｓ２が得られる。なお、各コイ
ルの両端に発生する誘起電圧Ｅａ，Ｅｂは、コンパレー
タ１７，１８にそれぞれ入力され、ゼロクロスすなわち
交流の中点電位において波形整形され、コンパレータ１
７，１８からパルス信号Ｓ１，Ｓ２が出力される。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、光学ディス
ク装置において光学ピックアップを上述したような従来
のモータ駆動回路を用いて目標アクセス位置に送るよう
な場合には、モータへの駆動電流の供給を目標位置で停
止するようにされていた。

【００２６】図１７は、図１２のモータ駆動回路におけ
る、駆動回転状態から惰性回転状態への駆動状態切換時
の動作を示している。

【００２７】上述したように、停止目標位置に達するた
めに必要なモータの目標回転量をＮとするとき、駆動切
換カウンタ６は、回転信号ＦＧのエッジをカウントする
ことにより、そのカウント数が目標回転量Ｎに相当する
駆動電流の切換回数Ｍに達したときに駆動信号Ｓ９を”
Ｌ”にする。これにより、各駆動信号Ｄ１〜Ｄ８が”
Ｌ”にされ、モータへの駆動電流の供給が停止される。

【００２８】しかし、モータは、駆動電流の供給を停止
した後も惰性回転を続ける。図１７中で、惰性回転時に
もコイルＬａ，Ｌｂに対するロータの回転基準位置を示
すパルス信号Ｓ１，Ｓ２が出力され続けていることは、
このことを示している。なお、パルス信号Ｓ１，Ｓ２の
周期が次第に長くなっているのは、モータの回転速度が
次第に低下するためである。

【００２９】このように、モータは、停止目標位置で駆
動電流の供給を停止した後も惰性回転するために、停止
位置に誤差が生じてしまう。しかも、この誤差は、モー
タを高速回転させるほど大きくなる。

【００３０】従って、光ディスク装置の光学ピックアッ
プを移動させるスレッドモータを制御する場合には、光
学ピックアップのアクセス時間の短縮と停止位置精度の
向上を共に満足することが困難であった。すなわち、ス
レッドモータを高速回転させてアクセス時間を短縮して
停止位置精度を犠牲にするか、スレッドモータを低速回
転させて停止位置の誤差を少なくする代わりにアクセス
時間を犠牲するか、のいずれかを選ばなければならなか
った。

【００３１】さらに、モータの感度を考慮に入れなが
ら、上述したような課題を解決できることも望まれる。

【００３２】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みてな
されたものであり、モータを高速回転させても停止位置
精度を確保できるモータ駆動回路を提供することを目的
としている。

【００３３】

【課題を解決するための手段】本発明に係るモータ駆動
回路は、上述の課題を解決するために、モータの回転量
を検出する回転量検出手段と、モータの回転速度を検出
する回転速度検出手段と、モータの回転量が所定の回転
量に達したときにモータを第１のブレーキ状態に切り替
え、モータの回転速度に基づいてモータを第２のブレー
キ状態に切り替える制御を行うブレーキ制御手段とを備
える。

【００３４】このような構成を有するモータ駆動回路
は、モータの回転量に基づいて所定の位置から第１のブ
レーキ状態に切り替え、また、モータの回転速度が所定
の回転速度になったときに第２のブレーキ状態に切り替
える。

【００３５】また、本発明に係るモータ駆動回路は、上
述の課題を解決するために、モータの回転量を検出する
回転量検出手段と、モータの回転速度を検出する回転速
度検出手段と、モータの回転量が所定の回転量に達した
ときにモータを第１のブレーキ状態に切り替えた後、回
転速度検出手段により検出される回転速度にてブレーキ
状態を連続的に変化させる制御を行うブレーキ制御手段
とを備えている。

【００３６】このような構成を有するモータ駆動回路
は、所定の回転量に達したときに第１のブレーキ状態に
切り替えて、その後低下する回転速度に応じて連続的に
ブレーキ状態を変化させる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るモータ駆動回
路の実施の形態について図面を用いて詳しく説明する。

【００３８】図１は、本実施の形態であるモータ駆動回
路の主要部の構成を示すブロック図である。

【００３９】なお、図１では、上記図１２に示した従来
のモータ駆動回路の各部と共通の部分には同一の符合を
付して詳細な説明は省略し、本発明に係るモータ駆動回
路の特徴である部分について主に説明する。

【００４０】このモータ駆動回路の構成は、基本的に
は、図１２に示したモータ駆動回路と同様であるが、停
止目標位置を与えるモータの目標回転量ＮよりもＫ回転
だけ手前で当該モータの第１のブレーキ状態に切り替
え、その後、所定の回転速度に達したときに当該モータ
を第２のブレーキ状態に切り替える点で異なっている。

【００４１】具体的には、遅延回路５とスイッチング回
路８の間に相切換ロジック回路１１及びブレーキロジッ
ク回路１９が設けられており、また、相切換カウンタ１
３から相切換ロジック回路１１に駆動信号Ｓ９が出力さ
れ、またブレーキロジック回路１２にブレーキ信号Ｓ１
０が出力され、また、回転速度検出回路４からスイッチ
ング回路８に駆動電源ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１２が出力さ
れるようにされている。

【００４２】相切換カウンタ１３は、図１２に示した従
来のモータ駆動回路における駆動切換カウンタ６に相当
する部分であり、遅延タイミング回路３から出力される
回転信号ＦＧのエッジをカウントすることにより、駆動
電流の切換回数をカウントしている。そして、そのカウ
ンタ値、すなわち駆動電流の切換回数が目標値Ｍに達し
たときに、相切換ロジック回路１１に出力する駆動信号
Ｓ９を”Ｌ”にする。

【００４３】また、相切換カウンタ１３は、カウンタ値
が所定の値に達したとき、例えば、後述するが、ブレー
キをかけるタイミングが相切換をストップするＪ回前だ
とすると、相切換カウンタ値が（Ｍ−Ｊ）になったとき
に、ブレーキロジック回路１２に出力するブレーキ信号
Ｓ１０を”Ｈ”にする。

【００４４】図２は、ブレーキロジック回路１２の構成
例を示している。このブレーキロジック回路１２は、入
力される各駆動信号Ｄ１〜Ｄ８をセレクトして各駆動信
号Ｄ１’〜Ｄ８’として出力するセレクタ２１〜２８を
備えている。

【００４５】スレッド送り開始時には、図３に示すよう
に、ブレーキ信号Ｓ１０が”Ｌ”なので、相切換ロジッ
ク回路１１からの通常の各駆動信号Ｄ１〜Ｄ８が、その
ままブレーキロジック回路１２からの各駆動信号Ｄ１’
〜Ｄ８’として出力される。つまり、この間の駆動状態
は、前述した通常の回転駆動状態と全く同じである。

【００４６】そして、ブレーキ動作を開始するタイミン
グが駆動切換を停止するＫ回転前であるとすると、相切
換カウンタ１３のカウンタ値が、この回転量（Ｎ−Ｋ）
回転に相当するカウンタ値（Ｍ−Ｊ）を越えてＭに達す
るまでの期間は、図３に示すように、ブレーキ信号Ｓ１
０が”Ｈ”にされる。このときには回転許可信号Ｓ１１
も”Ｈ”であるので、ＡＮＤゲート２９から出力される
各セレクタ２１〜２８へのセレクト信号ＳＥＬが”Ｈ”
になる。

【００４７】各セレクタ２１〜２８は、セレクト信号Ｓ
ＥＬが”Ｈ”のときには、Ｈ側に入力される駆動信号を
選択する。例えば、セレクタ２１は、セレクト信号ＳＥ
Ｌが”Ｌ”であるときには駆動信号Ｄ１を選択し、セレ
クト信号ＳＥＬが”Ｈ”であるときには駆動信号Ｄ３を
選択する。他の各セレクタの動作についても同様であ
る。これにより、スイッチング回路８によりモータの２
つのコイルＬａ，Ｌｂに供給される駆動電流の位相差
が、９０度から−９０度に反転されてブレーキ駆動状態
に切り換えられる。

【００４８】すなわち、図３に示すように、ブレーキ信
号Ｓ１０と回転許可信号Ｓ１１がともに”Ｈ”になる
と、モータのコイルＬａに供給される駆動信号を生成す
るための駆動信号Ｄ１’〜Ｄ４’と、コイルＬｂに供給
される駆動信号を生成するための駆動信号Ｄ５’〜Ｄ
８’とのタイミングが逆転され、コイルＬａの駆動電流
とコイルＬｂの駆動電流との位相差が、電気角９０度か
ら−９０度に変化し、各コイルに供給される駆動電流の
位相差が、通常駆動回転状態に対して１８０度反転され
てブレーキ駆動状態となる。図３で、ブレーキ駆動回転
状態でパルス間隔が次第に拡がっているのは、モータの
回転速度が低下しているためである。

【００４９】なお、図３では、モータの２つのコイルの
両端の電圧Ｅａ，Ｅｂは、回転による正弦波状の誘起電
圧に駆動電圧波形を重ねて表示している。

【００５０】このようなブレーキ駆動により、ブレーキ
がかかりモータの回転速度が落ちていく。そして、モー
タ駆動回路は所定の回転速度になった時にブレーキ状態
を変化させる。

【００５１】回転速度は、回転速度検出回路４により測
定している。回転速度検出回路４は、エッジ信号Ｓ３か
ら回転速度を測定し、ブレーキがかかりすぎて逆回転す
ること等によりモータが止まるのを防止するための回転
速度Ｖ₂を検出する他に、ブレーキの強さを弱くするタ
イミングの回転速度Ｖ₁も検出し、モータの回転速度が
Ｖ₁（＞Ｖ₂）未満になったとき駆動電源ＯＮ／ＯＦＦ信
号Ｓ１２を”Ｌ”にする。ここで、回転停止を防ぐた
め、回転許可信号Ｓ１１が”Ｌ”のときにはこの駆動電
源ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１２は”Ｈ”になるようにしてお
く。また、駆動電源ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１２が入力され
るスイッチング回路８では、駆動電源ＯＮ／ＯＦＦ信号
Ｓ１２が”Ｈ”のときは、通常通りにブリッジトランジ
スタの電源Ｖｃｃに接続されて駆動信号Ｄ１’〜Ｄ８’
に応じてモータコイルに駆動電流を発生させる。一方、
駆動電源ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１２が”Ｌ”のときは、図
４に示すようにブリッジトランジスタの電源をセレクタ
２９でＧＮＤに接続するため駆動信号Ｄ１’〜Ｄ８’に
かかわらずモータコイルに電流は流れなくなるようにす
る。

【００５２】図５には、駆動電源ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１
２の変化を示している。

【００５３】上述した回転速度検出回路４及びスイッチ
ング回路８により、上述のようにブレーキがかかり、回
転速度が落ちていき、モータの回転速度がＶ₂以上Ｖ₁未
満になったときに、図５に示すように、駆動電源ＯＮ／
ＯＦＦ信号Ｓ１２を”Ｌ”にする。駆動電源ＯＮ／ＯＦ
Ｆ信号Ｓ１２が”Ｌ”とされると、スイッチング回路８
の動作により、モータコイルに電流が流れなくなりモー
タが惰性回転になる。この惰性回転は、例えば、内部回
路が動作状態の下で行われる。

【００５４】ここで、図６には、上述したモータが通常
駆動回転状態、ブレーキ駆動回転状態、そして惰性回転
状態に変化するときのモータ回転速度とモータコイルの
電圧Ｅａ，Ｅｂ等との関係を示している。

【００５５】そして、惰性回転においてさらに速度が落
ち、回転速度がＶ₂未満になると、図５に示すように、
回転許可信号Ｓ１１が”Ｌ”に、また、駆動電源ＯＮ／
ＯＦＦ信号Ｓ１２が”Ｈ”になり、再び通常駆動回転に
戻り、モータが加速される。

【００５６】その後は上述したような惰性回転と通常駆
動回転を繰り返して、回転速度をほぼＶ₂に保ちながら
相切替カウンタ１３によるカウント値が目標値Ｍになる
まで進み駆動を終わる。例えば、目標値Ｍに達する直前
の惰性回転は、内部回路がＯＦＦされた状態下で行われ
る。

【００５７】以上のように、モータ駆動回路は、スレッ
ド送りの停止目標位置を与えるモータの目標回転量にな
った時、すなわち、駆動切換カウンタ１６のカウンタ値
が（Ｍ−Ｊ）になった時点で、通常の駆動回転状態から
ブレーキ駆動状態（第１のブレーキ状態）に切り換え
る。

【００５８】その後、ブレーキ（第１のブレーキ状態）
により回転速度が低下し、第１の閾値（回転速度Ｖ₁）
まで回転速度が低下したとき、惰性回転（第２のブレー
キ状態）に切り換えている。

【００５９】そして、惰性回転（第２のブレーキ状態）
においてさらに速度が落ち、第２の閾値（回転速度
Ｖ₂）まで回転速度が低下したとき、再び通常駆動回転
に戻し、モータを加速して、その後は、惰性回転と通常
駆動を繰り返して、回転速度をほぼＶ₂に保ちながら目
標値Ｍになるまで進み駆動を終了する。

【００６０】このような動作により、駆動切換カウンタ
値がＭに達するときには、モータの回転速度が従来の場
合よりも充分遅くなっているので、駆動電流の供給を停
止した後の惰性回転量が少なくなり、停止位置誤差を小
さくすることができる。

【００６１】図７には、以上のようなブレーキ制御を行
ったときの回転速度の変化を示している。

【００６２】この図７に示すように、モータが駆動開始
されると、通常回転駆動により回転速度が略一定に維持
される。

【００６３】そして、カウンタ値（Ｍ−Ｊ）になるとブ
レーキ駆動回転になり、回転速度が低下する。

【００６４】ブレーキ駆動回転により回転速度が低下
し、回転速度Ｖ₁になると、惰性回転によるブレーキ状
態になる。なお、このブレーキ状態では、上述したよう
に内部回路がＯＮされたままの状態とされている。

【００６５】そして、惰性回転が維持されて回転速度が
低下して回転速度Ｖ₂になると、通常駆動回転により回
転速度を上昇させ、その後、回転速度Ｖ₂を維持するよ
うに、惰性回転及び通常駆動回転が交互になされる。こ
こで、回転速度Ｖ₂を中心に回転速度が略ノコギリ歯状
に変化しているが、これは、回転速度を離散的に検出し
て、この検出した回転速度と値Ｖ₂を比較した結果に基
づいて回転駆動制御を行っているからである。そして、
目標値Ｍとなったとき、内部回路がＯＦＦ状態とされた
惰性回転となり、所望の停止位置への移動が終了する。

【００６６】次に、上述した例との比較例として、Ｊ回
転前にブレーキをかけることのみを行う場合、すなわ
ち、回転速度に基づくブレーキ状態の制御を行わない場
合について説明する。

【００６７】ブレーキをかけるタイミングが相切換をス
トップするＪ回転前だとすると、相切換カウンタ値が
（Ｍ−Ｊ）を超えてＭまでの間、ブレーキ信号Ｓ１０
は”Ｈ”にする。また、回転速度検出回路４ではエッジ
信号Ｓ３から回転速度Ｖ₂より低くなったときに回転許
可信号Ｓ１１を”Ｌ”にする。すなわち、上述した例と
異なる点は、回転速度Ｖ₁（＞Ｖ₂）未満になったときで
もブレーキ駆動動作が継続されることである。

【００６８】このような制御条件の下では、モータ駆動
を開始後相切換カウンタ値が（Ｍ−Ｊ）を超えるとブレ
ーキ信号Ｓ１０が”Ｈ”になり、また、この時は回転許
可信号Ｓ１１も”Ｈ”なので、セレクタ２１〜２８のセ
レクタ信号が”Ｈ”になり各コイルにかかる電流が反転
するようにロジックが切り替わる。これによりモータ駆
動にブレーキがかかりモータの回転速度が落ちていく。

【００６９】そして、速度が落ちて回転速度がＶ₂未満
になると、回転許可信号Ｓ１１が”Ｌ”になり、ブレー
キロジック回路１２のセレクタ信号が”Ｌ”になり各コ
イルにかかる電流が通常状態になるロジックに戻り、通
常回転回路になってモータは再び加速する。

【００７０】その後はブレーキ駆動と通常駆動を繰り返
し回転速度をほぼＶ₂に保ちながらモータは回転し、そ
して、目標値Ｍになるまで進み駆動を終了する。図８に
は、この比較例のブレーキ駆動の際の出力信号を示して
いる。

【００７１】ところが、このような理想的な動きをする
モータであればよいがモータの動作感度が高いと急激に
回転スピードが落ちて逆起電力が得られなくなる場合が
ある。上述したように、誘起電圧Ｅａ，Ｅｂのゼロクロ
スのタイミングでブレーキ駆動を行っているが、急激に
回転速度を落とすことにより回転速度Ｖ₂を検出する前
にモータが止まってしまい、これによりゼロクロスを得
ることができなくなり、逆起電力が得られなくなる場合
がある。

【００７２】例えば図９には、上述した図７に対応して
上述した比較例の回転速度の変化をしているが、急激に
回転速度が低下してしまうと、図９中の破線ａのよう
に、回転速度Ｖ₂付近を維持して回転駆動させる制御を
することなく、回転が停止されてしまう。これでは、所
望の停止位置まで移動することができなくなってしま
う。なお、図１０には、逆起電力を得ることができなく
なったときの各信号の出力状態を示している。

【００７３】例えば、モータが止まってしまうことを防
止するために、通常駆動を開始する回転速度Ｖ₂の値を
大きめにすることにより避けることもできるが、それで
は惰性回転を増やすことにもつながり、モータの停止位
置の精度を落とすことになる。

【００７４】以上のようなことから、強力なブレーキに
切り替えたあと、ある程度回転速度が落ちたところで弱
めのブレーキをかける（本実施の形態ではブレーキ駆動
を停止させている）といったように、ブレーキの状態を
２段階に制御することにより、モータの回転スピードを
最大限に引き出し、さらにアクセス精度も高くすること
ができる。モータの感度などで、これまで十分にブレー
キをかけられなかった場合でもこれにより解消される。

【００７５】図１１には、このモータ駆動回路を備え
る、例えばディスク記録再生装置の構成を示している。

【００７６】ディスク記録再生装置は、データの記録を
行う場合には、ＬＰＦ回路５１を介して入力されたアナ
ログ信号を、Ａ／Ｄコンバータ５２によりデジタル信号
に変換する。そして、デジタル信号は、いわゆるＡＴＲ
ＡＣ（Adaptive TRansform Acoustic Coding）エンコー
ダ／デコーダ５３によりエンコードされて、ＲＡＭコン
トローラ５４を介して、ＥＭＦエンコーダ／デコーダ５
６に入力される。なお、ＲＡＭコントローラ５４はデー
タを一時的に記憶するため等に使用するＲＡＭ５５を有
している。

【００７７】ＲＡＭコントローラ５４からのデータが入
力されたＥＭＦエンコーダ／デコーダ５６では、この入
力されたデータについて記録用の変調処理を行い、磁気
ドライバ５７が、磁気ヘッド５８により、この変調され
たデータをディスク１００に書き込む。

【００７８】また、ディスク１００に記録されているデ
ータを再生する場合には、光ピックアップ６３から読み
出した再生信号を、ＲＦアンプ５９により増幅して、Ｅ
ＦＭエンコーダ／デコーダ５６で復調する。そして、復
調されたデータは、ＲＡＭコントローラ５４を介して、
ＡＴＲＡＣエンコーダ／デコーダによりデコードされ
る。デコードされたデータは、Ｄ／Ａコンバータ６６に
より、アナログ信号に変換されて、ＬＰＦ回路６７を介
して外部に出力される。ＣＰＵ６５は、このようにデー
タを記録及び再生する際の各部の制御を行う。

【００７９】また、データの記録又は再生する際の光ピ
ックアップ６３の移動については、次のような処理によ
り実行される。

【００８０】ＲＦアンプ５９からの信号が、ＡＤＩＰ
（address in Pregrove）デコーダ６０及びサーボコン
トローラ６１に入力される。ＡＴＩＰデコーダ６０で
は、入力された信号から時間情報をデコードして、この
情報をＣＰＵ６５及びサーボコントローラ６１に出力す
る。サーボコントローラ６１では、ＲＦアンプ５９及び
ＡＴＩＰデコーダ６０からのデータに基づいてスレッド
モータ６２、光ピックアップ６３、スピンドルモータ６
４をサーボ制御する。

【００８１】ここで、スレッドモータ６２は、光ピック
アップ６３を所定の位置に移動するために使用するもの
であって、本実施の形態として説明したモータ駆動回路
により制御される。よって、本発明の実施の形態である
モータ駆動回路により回転がスレッドモータ６２により
移動制御される光ピックアップ６３は、誤差が十分小さ
くされて所望の位置への移動が可能になる。

【００８２】また、実施の形態では、回転速度Ｖ１（＞
Ｖ２）未満のときのブレーキ状態を惰性回転としている
が、このブレーキ状態をブレーキ駆動状態にして積極的
にブレーキをかけることとすることもできる。この場合
には、例えば、回転速度Ｖ１（＞Ｖ２）未満のときのブ
レーキの強さを、回転速度Ｖ１以上の場合のブレーキの
強さより弱くする。

【００８３】また、実施の形態では、２つの回転速度の
値に基づいてモータのブレーキ状態の制御を行うことに
ついて説明しているが、これに限定されることはない。
例えば、３つ以上の回転速度の値に基づいてモータのブ
レーキ状態を制御することもできる。さらに、回転速度
の値に基づいてブレーキ状態の強さを連続的に変化させ
ることもできる。

【００８４】また、実施の形態では、２相８極センサレ
スブラシレスモータである場合を例としたが、本発明に
係るモータ駆動回路が適用されるモータはこれに限られ
るものではない。

【００８５】また、モータ駆動回路は、以上説明したよ
うにディスク記録再生装置のスレッドモータ用として好
適なものであるが、他の用途にも広く適用可能であるこ
とはもちろんである。

【００８６】

【発明の効果】本発明に係るモータ駆動回路は、モータ
の回転量を検出する回転量検出手段と、モータの回転速
度を検出する回転速度検出手段と、モータの回転量が所
定の回転量に達したときにモータを第１のブレーキ状態
に切り替え、モータの回転速度に基づいてモータを第２
のブレーキ状態に切り替える制御を行うブレーキ制御手
段とを備えることにより、モータの回転数に基づいて所
定の位置から第１のブレーキ状態に切り替え、また、モ
ータの回転速度が所定の回転速度になったときに第２の
ブレーキ状態に切り替えることができる。

【００８７】このモータ駆動回路により、モータを高速
回転させても停止位置精度を確保できるようになる。

【００８８】また、本発明に係るモータ駆動回路は、モ
ータの回転量を検出する回転量検出手段と、モータの回
転速度を検出する回転速度検出手段と、モータの回転量
が所定の回転量に達したときにモータを第１のブレーキ
状態に切り替えた後、回転遅速度検出手段により検出さ
れる回転速度に応じてブレーキ状態を連続的に変化させ
る制御を行うブレーキ制御手段とを備えることにより、
所定の回転量に達したときに第１のブレーキ状態に切り
替えて、その後低下する回転速度に応じて連続的にブレ
ーキ状態を変化させることができる。

【００８９】このモータ駆動回路により、モータを高速
回転させても停止位置精度を確保できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態であるモータ駆動回路の主
要部の構成を示すブロック図である。

【図２】ブレーキロジック回路の構成例を示す図であ
る。

【図３】本発明に係るモータ駆動回路におけるモータ停
止時の動作を説明するための図である。

【図４】本発明の実施の形態のモータ駆動回路の備える
スイッチング回路の具体的な構成を示す図である。

【図５】駆動信号Ｓ９、ブレーキ信号Ｓ１０、回転許可
信号Ｓ１１、回駆動電源ＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ１２の変化
を説明するための図である。

【図６】ブレーキ駆動回転によるモータの回転速度の変
化を示す図である。

【図７】本発明の実施の形態であるモータ駆動回路によ
りブレーキ駆動した際の回転速度の変化を示す図であ
る。

【図８】比較例のモータ駆動回路によるブレーキ駆動を
説明するための図である。

【図９】比較例のモータ駆動回路によるブレーキ駆動し
た際の回転速度の変化を示し図である。

【図１０】逆起電力を得ることができなくなったときの
各信号の出力状態を示す図である。

【図１１】モータ駆動回路を使用してスレッドモータが
ブレーキ駆動制御されるディスク記録再生装置の構成を
示す図である。

【図１２】従来のモータ駆動回路の構成を示すブロック
図である。

【図１３】２相８極モータについて説明するための図で
ある。

【図１４】２相８極モータを構成するロータマグネット
及びコイルを有するステータを示す図である。

【図１５】従来のモータ駆動回路における各信号のタイ
ミングの一例を示すタイミングチャートである。

【図１６】スイッチング回路の具体的な構成を示す図で
ある。

【図１７】従来のモータ駆動回路における駆動切替時の
動作を説明するための図である。

【符号の説明】

１回路基準位置検出回路、４回転速度検出回路、８
スイッチング回路、１１相切換ロジック回路、１２
ブレーキロジック回路、１３相切換カウンタ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年２月４日（１９９９．２．４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８０】ＲＦアンプ５９からの信号が、ＡＤＩＰ
（address in Pregrove）デコーダ６０及びサーボコン
トローラ６１に入力される。ＡＤＩＰデコーダ６０で
は、入力された信号から時間情報をデコードして、この
情報をＣＰＵ６５及びサーボコントローラ６１に出力す
る。サーボコントローラ６１では、ＲＦアンプ５９及び
ＡＤＩＰデコーダ６０からのデータに基づいてスレッド
モータ６２、光ピックアップ６３，スピンドルモータ６
４をサーボ制御する。

フロントページの続きＦターム(参考） 5H530 AA07 BB14 CC02 CD10 CD21 CD28 CE13 CF02 CF03 CF11 CF12 5H560 AA04 BB03 BB12 DA07 DB07 EB07 EC02 GG04 HB03 HB07 HB09 HB10 RR05 TT01 TT11 UA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータの回転／停止を制御するモータ駆
動回路において、上記モータに駆動電流を供給する駆動電源手段と、上記モータの回転量を検出する回転量検出手段と、上記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、上記モータの回転量が所定の回転量に達したときに上記
モータを第１のブレーキ状態に切り替え、上記モータの
回転速度に基づいて上記モータを第２のブレーキ状態に
切り替える制御を行うブレーキ制御手段とを備えること
を特徴とするモータ駆動回路。
【請求項２】上記ブレーキ制御手段は、上記第１のブ
レーキ状態の後に、上記回転速度が第１の閾値以下とな
ったときに上記第２のブレーキ状態に切り替えることを
特徴とする請求項１記載のモータ駆動回路。
【請求項３】上記ブレーキ制御手段は、上記回転速度
検出手段により検出された上記回転速度が、第２の閾値
の近傍となる状態で、上記モータの回転を維持する上記
第２のブレーキ状態にすることを特徴とする請求項１記
載のモータ駆動回路。
【請求項４】上記第１のブレーキ状態は、上記モータ
の駆動状態で行うブレーキ駆動状態であることを特徴と
する請求項１記載のモータ駆動回路。
【請求項５】上記第２のブレーキ状態は、上記モータ
の駆動状態をＯＦＦして行うことを特徴とする請求項１
記載のモータ駆動回路。
【請求項６】モータの回転／停止を制御するモータ駆
動回路において、上記モータに駆動電流を供給する駆動電源手段と、上記モータの回転量を検出する回転量検出手段と、上記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、上記モータの回転量が所定の回転量に達したときに上記
モータを第１のブレーキ状態に切り替えた後、上記回転
速度検出手段により検出される回転速度に応じてブレー
キ状態を連続的に変化させる制御を行うブレーキ制御手
段とを備えることを特徴とするモータ駆動回路。