JP2000245192A - モータ駆動装置の調整方法及びモータ駆動装置並びに情報記憶装置 - Google Patents
モータ駆動装置の調整方法及びモータ駆動装置並びに情報記憶装置Info
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Abstract
路の調整方法及びモータ駆動回路並びに情報記憶装置に
関し、自動的に不感帯を最小にするようにオフセットを
調整できるモータ駆動回路の調整方法及びモータ駆動回
路並びに情報記憶装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 制御回路105によりドライブ回路10
1をオフ状態として、目標電流指示信号を順次に増加さ
せつつ、比較回路104の出力信号と目標電流指示信号
との比較結果を保持するDTCRレジスタ106aを参
照して、DTCRレジスタ106aの内容が「1」、す
なわち、電流センス回路103の出力信号が目標電流指
示信号より小さいときに、比較回路104の出力が
「1」に立ち上がる直前の目標電流指示信号、すなわ
ち、pwm0=(pwm0−A)を目標電流指示信号の基準値と
して記憶する。
Description
整方法及びモータ駆動回路並びに情報記憶装置に係り、
特に、電流帰還型のPWM駆動を行うモータ駆動回路の
調整方法及びモータ駆動回路並びに情報記憶装置に関す
る。
して情報の記録再生を行うヘッドを記録媒体の半径方向
に移動させたり、フォーカシング、トラッキングを行う
アクチュエータが多用されている。このようなアクチュ
エータのサーボ制御には、設計上の容易さなどから電流
制御が用いられている。また、消費電力の低減やインダ
クタンスの特徴を利用したPWM(Pulse Width Modula
tion)制御が行われている。
に流れる電流を検出して、その検出電流と電流指示値に
応じてアクチュエータのコイルに流れる電流を制御して
いた。図1は従来の一例のブロック構成図を示す。PW
M制御装置1は、プロセッサ2、ドライバIC3、アク
チュエータ4、センス抵抗5、電流センス回路6、比較
回路7から構成される。
示信号を供給する。プロセッサ2はロジック回路8及び
ディジタル−アナログ変換器(DAC)9を有する。ロ
ジック回路8はプロセッサ2の内部で生成されるドライ
ブ信号DRVONと比較回路7の出力信号*DTCRと
から第1の制御信号*ENを生成する。また、DAC9
は、プロセッサ2の内部で算出された目標電流指示値を
アナログの目標電流指示信号に変換して、比較回路7に
供給する。
ク構成図を示す。ロジック回路8はNANDゲート8
a、タイマ8b、ORゲート8cから構成される。NA
NDゲート8aには、内部で生成されるドライブ信号D
RVON及び比較回路7の出力信号*DTCRが供給さ
れ、ドライブ信号DRVONと比較回路7の出力信号*
DTCRとのNAND論理を出力する。タイマ8bに
は、比較回路7の出力信号*DTCRが供給され、比較
回路7の出力信号*DTCRに応じて立ち上がり、所定
の時間ハイレベルを出力する。
出力とタイマ8bの出力論理とのOR論理を出力する。
ORゲート8cの出力信号が第1の制御信号*ENとな
る。図3は従来の一例のロジック回路の動作説明図を示
す。図3(A)はドライブ信号DRVON、図3(B)
は比較回路7の出力信号*DTCR、図3(C)はNA
NDゲート8aの出力信号、図3(D)はタイマ8bの
出力信号、図3(E)はORゲート8cの出力信号であ
る第1の制御信号*ENの動作を示す。
ブ信号DRVONがハイレベルになると、NANDゲー
ト8aの出力はローレベルになる。次に時刻t2、t
3、t4で、図3(B)に示すように比較回路7の出力
信号*DTCRが立ち下がると、タイマ8bがこれを検
出して、図3(D)に示すようにタイマ8bの出力信号
が所定の時間T0 だけハイレベルとなる。第1の制御信
号*ENは図3(C)に示すNANDゲート8aの出力
信号と図3(D)に示すタイマ8bの出力信号とのOR
論理であるので、図3(E)に示すような波形となる。
は、反転イネーブル信号としてドライブIC3に供給さ
れる。さらに、プロセッサ2からドライブIC3には駆
動方向を示す第2の制御信号DIRが供給される。ドラ
イバIC3は、プロセッサ2から供給された第1及び第
2の制御信号*EN,DIRに応じてアクチュエータ4
の両端に電位差を供給し、アクチュエータ4に電流を流
す。
ク構成図を示す。ドライバIC3は、コントロールロジ
ック3a及び駆動回路3bから構成されている。コント
ロールロジック3aは、ドライバIC3から端子T1 ,
T2 に供給された第1及び第2の制御信号*EN、DI
Rに応じて第1及び第2の駆動制御信号P、Nを生成す
る。第1及び第2の駆動制御信号P、Nは、駆動回路3
bに供給される。駆動回路3bは、トランジスタQ1 〜
Q4 及びダイオードD1 〜D4 から構成され、端子T3
は高電位側(電源側)、端子T4 は低電位側(接地
側)、端子T5 −端子T6 間にはアクチュエータ4が接
続される。
の動作説明図を示す。コントロールロジック3aは、図
4に示すようにプロセッサ2から供給される第1の制御
信号*ENがローレベル、第2の制御信号DIRがハイ
レベルのときには、第1の駆動制御信号Pをハイレベ
ル、第2の駆動制御信号Nをローレベルにする。第1の
駆動制御信号Pがハイレベルになると、トランジスタQ
1 、Q2がオン、トランジスタQ3 、Q4 はオフし、ア
クチュエータ4の端子T5 が高電位、端子T6 が低電位
となり、よって、図4に実線(T3 →Q1 →T5 →M→
QT6 →Q2 →T4 )で示すように電流が流れる。
ロセッサ2から供給される第1の制御信号*ENがロー
レベル、第2の制御信号DIRがローレベルのときに
は、第1の駆動制御信号Pをローレベル、第2の駆動制
御信号Nをハイレベルにする。第1の駆動制御信号Pが
ハイレベルになると、トランジスタQ3 、Q4 がオン、
トランジスタQ1 、Q2 はオフし、アクチュエータ4の
端子T6 が高電位となり、端子T5 が低電位となり、よ
って、図4に破線(T3 →Q3 →M→T5 →Q4→T4
)で示すように電流が流れる。
セッサから供給される第2の制御信号*ENがハイレベ
ルのときには、第1及び第2の駆動制御信号P、Nを共
にローレベルとする。第1及び第2の駆動制御信号P、
Nを共にローレベルとすることによりトランジスタQ1
〜Q4 がすべてオフし、アクチュエータ4の両端がハイ
インピーダンス状態となり、電圧が加わらなくなる。
ランジスタQ1 〜Q4 がともにオンし貫通しないよう
に、第1及び第2の駆動制御信号P,Nが同時にハイレ
ベルにならないように補償される。このような、ドライ
バIC3は、プロセッサ2からの第1の制御信号*EN
に応じて、アクチュエータ4の両端に電圧を供給した
り、中止したりすることで、PWM駆動することができ
る。
抵抗5が接続される。センス抵抗5の両端は電流センス
回路6に接続される。電流センス回路6は、抵抗R1 〜
R4 、オペアンプOP1から構成され、非反転増幅回路
を構成している。電流センス回路6はセンス抵抗5の両
端の電圧に応じ、かつ、電圧Vref1、レベルシフトした
電流センス信号を出力する。電流センス回路6の出力は
比較回路7に供給される。比較回路7には、電流センス
回路6から電流センス信号が供給されるとともに、プロ
セッサ2から目標電流指示信号が供給される。
値は、比較回路7の反転入力端子に供給される。また、
プロセッサ2から供給される目標電流指示値は、比較回
路7の非反転入力端子に供給される。比較回路7は、プ
ロセッサ2から供給される目標電流指示信号と電流セン
ス回路6で検出された電流センス信号を比較し、ハイ又
はローレベルの2値の信号を出力する。比較回路7は、
電流センス回路6の出力がプロセッサ2から供給される
目標電流指示信号より大きければ、ローレベル、電流セ
ンス回路6の出力がプロセッサ2から供給される目標電
流指示信号より小さければ、ハイレベルの信号を出力す
る。
給される。プロセッサ2は、外部からの制御信号と比較
回路7からの比較結果に応じてドライバIC3に供給す
る前述の第2の制御信号DIR、第1の制御信号*EN
を供給する。図6は従来の一例の動作説明図を示す。図
6(A)は目標電流指示信号及び電流センス信号、図6
(B)は比較回路7の出力信号*DTCR、図6(C)
は第1の制御信号*ENの波形を示す。
の出力である電流センス信号がプロセッサ2から供給さ
れる目標電流指示信号より大きくなると、図6(B)に
示すように比較回路7の出力信号*DTCRはローレベ
ルになる。比較回路7の出力信号*DTCRがローレベ
ルになると図6(C)に示すようにプロセッサ2からド
ライバIC3に供給される第1の制御信号*ENは、少
なくとも所定の期間T0 、ハイレベルになる。
ことにより、アクチュエータ4への電圧供給が停止され
る。アクチュエータ4に端子T5 →端子T6 のように電
流が流れていたならば、すぐにはゼロとならず、図4
中、T4 →D4 →T5 →M→T6 →D3 →T3 を通り、
電源に流れ込む。また、アクチュエータ4に端子T6 →
T5 のように電流が流れていたならば、図4中、T4 →
D2 →T6 →M→T5 →D1 →T3 を通り、電流が流れ
込む。
と、アクチュエータ4への電圧供給が開始され、再び、
コイルの過渡特性に従い、電流が増える。このように、
アクチュエータ4に供給される電圧は、第1の制御信号
*ENにより、オン・オフされる。このとき、プロセッ
サ2から比較回路7に供給する目標電流指示値を大きく
することにより、アクチュエータ4に流れる電流の平均
値が大きくなり、アクチュエータ4のトルクが大きくな
る。
特性図を示す。目標電流指示信号が上昇すると、駆動さ
れる期間が長くなり、平均駆動電流も増加するので、図
7に実線で示すように目標電流指示信号に対してリニア
に平均駆動電流は変化する特性を持つ。比較回路7で
は、電流センス回路6の出力と目標電流指示信号とを比
較しているので、目標電流指示信号に対する平均駆動電
流の特性は電流センス回路6の特性に影響されることに
なる。
によって、図7に示す破線a及び一点鎖線bで示すよう
に、クロスオーバ歪み(電流ゼロ付近の非線形性)を有
するようになる。目標電流指示信号を増やしても、図7
に破線aで示すようになかなか電流が流れ始めない不感
帯が大きすぎると、サーボ制御において発振が生じ、図
7に一点鎖線bで示すように電流ゼロ設定ができない状
態では、シークエラーが発生することがあった。
R4 などを可変抵抗として電流ゼロ付近の線形性を調整
していた。
タ駆動回路で、ドライバIC、電流センス回路等をIC
化しようとすると、電流センス回路6の構成素子のバラ
ツキが増大し、図7に破線で示すような不感帯やゼロク
ロス歪みなどのクロスオーバ歪みが発生し易くなる等の
問題点があった。
は、構成素子のバラツキは小さいが、抵抗などを調整す
るなどの作業が必要であり、調整作業が面倒であるとと
もに、正確な調整も行えないなどの問題点もあった。本
発明は上記の点に鑑みてなされたもので、自動的に不感
帯を最小にするようにオフセットを調整できるモータ駆
動回路の調整方法及びモータ駆動回路並びに情報記憶装
置を提供することを目的とする。
る電流を検出し、検出された電流と電流指示値とを比較
し、その比較結果に応じてモータに流れる電流を制御す
るモータ駆動装置において、指示値を変化させつつ、比
較信号を検出し、比較信号の変化に基づいて指示値の零
レベルを設定するようにしてなる。
量が所定のレベル以上のときの指示値を指示値の零レベ
ルに設定することにより、指示値が零レベルであるにも
関わらず、モータに電流が流れたり、指示値に応じてモ
ータに流れる電流が変動しない領域、すなわち、不感帯
が設定されることがない。よって、情報記憶装置などの
ヘッドを移動させるアクチュエータなどを用いることに
より、ヘッドを迅速に所望の位置に位置決めできる。
た状態で、比較信号の反転を検出し、比較信号が反転し
たときの電流指示値に基づいて電流指示値の零レベルを
設定する。本発明によれば、電流制御ループをオフして
いるので、比較信号の反転を検出するだけで、電流指示
値の零レベルを検出できる。
した状態で、比較信号の反転を検出し、比較信号が反転
したときに電流指示値に基づいて電流指示値の零レベル
を設定する。本発明によれば、電流制御ループをオンし
た状態でも、電流指示値の零レベルで比較信号は反転す
るので、電流指示値の零レベルを検出できる。
で、比較信号が反転した回数をカウントし、カウント値
が所定の値となったときに電流指示値に基づいて電流指
示値の零レベルを設定するようにする。本発明によれ
ば、電流制御ループをオンした状態では、電流指示値が
零レベル付近では比較信号が反転を繰り返すので、比較
信号が反転した回数をカウントし、比較信号が安定して
カウント値が所定の値となったときに電流指示値の零レ
ベルを設定するようにすることにより、確実に零レベル
の設定を行える。
た状態で、比較信号のパルス幅を計測し、比較信号のパ
ルス幅が所定の幅になったときに電流指示値に基づいて
電流指示値の零レベルを設定する。本発明によれば、電
流制御ループをオンした状態では、電流指示値が零レベ
ル付近では比較信号が反転を繰り返すので、比較信号が
安定し、所定のパルス幅に達したときに電流指示値を設
定することにより正確に零レベルの設定を行える。
ータに流れる電流の特性に予め不感帯を設定する不感帯
設定手段を設けてなる。本発明によれば、電流指示値に
対するモータに流れる電流の特性に予め不感帯が設定さ
れているので、電流値が零レベルで、モータの電流が流
れるような特性となることを防止できる。
又は所定の時間毎又は環境温度の変化のいずれかに応じ
て零レベル調整を行うようにする。本発明によれば、常
に現在の状態に適合した零レベルに調整できる。
の一実施例を説明する。図8は、情報記憶装置の一実施
例の概略構成を示すブロック図であり、本実施例では、
本発明が光ディスク装置に適用されている。情報記憶装
置の本実施例は、本発明になるトラッキング補正方法の
各実施例を採用し得る。
略コントロールユニット10とエンクロージャ11とか
らなる。コントロールユニット10は、光ディスク装置
の全体的な制御を行うMPU12、ホスト装置(図示せ
ず)との間でコマンド及びデータのやり取りを行うイン
タフェース17、光ディスク(図示せず)に対するデー
タのリード/ライトに必要な処理を行う光ディスクコン
トローラ(ODC)14、デジタルシグナルプロセッサ
(DSP)16及びバッファメモリ18を有する。バッ
ファメモリ18は、MPU12、ODC14及びインタ
フェース17で共用され、例えばダイナミックランダム
アクセスメモリ(DRAM)を含む。クロックを生成す
るのに用いる水晶振動子101は、MPU12と接続さ
れている。
と、誤り訂正符号(ECC)処理部14−2とが設けら
れている。ライトアクセス時には、フォーマッタ14−
1がNRZライトデータを光ディスクのセクタ単位に分
割して記録フォーマットを生成し、ECC処理部14−
2がセクタライトデータ単位にECCを生成して付加す
ると共に、必要に応じて巡回冗長検査(CRC)符号を
生成して付加する。更に、ECC処理部14−2はEC
Cの符号化が済んだセクタデータを例えば1−7ランレ
ングスリミテッド(RLL)符号に変換する。
して1−7RLLの逆変換を行い、次にECC処理部1
4−2でCRCを行った後にECCによる誤り検出及び
誤り訂正を行う。更に、フォーマッタ14−1でセクタ
単位のNRZデータを連結してNRZリードデータのス
トリームとしてホスト装置に転送させる。ODC14に
対しては、ライト大規模集積回路(LSI)20が設け
られ、ライトLSI20は、ライト変調部21とレーザ
ダイオード制御回路22とを有する。レーザダイオード
制御回路22の制御出力は、エンクロージャ11側の光
学ユニットに設けられたレーザダイオードユニット30
に供給される。レーザダイオードユニット30は、レー
ザダイオード30−1とモニタ用ディテクタ30−2と
を一体的に有する。ライト変調部21は、ライトデータ
をピットポジションモジュレーション(PPM)記録
(マーク記録とも言う)又はパルスウィドスモジュレー
ション(PWM)記録(エッジ記録とも言う)でのデー
タ形式に変換する。
データの記録再生を行う光ディスク、即ち、書き換え可
能な光磁気(MO)カートリッジ媒体として、本実施例
では128MB,230MB,540MB,640M
B,1.3GBのいずれかを使用することができる。1
28MBのMOカートリッジ媒体では、光ディスク上の
マークの有無に対応してデータを記録するPPM記録が
採用されている。又、光ディスクの記録フォーマット
は、128MBの光ディスクの場合はコンスタントアン
ギュラベロシティ(CAV)が採用され、230MBの
光ディスクの場合はゾーンコンスタントアンギュラベロ
シティ(ZCAV)でが採用され、ユーザ領域のゾーン
数は128MBの光ディスクで1ゾーン、230MBの
光ディスクで10ゾーンである。
BのMOカートリッジ媒体については、マークのエッ
ジ、即ち、前縁及び後縁とをデータに対応させて記録す
るPWM記録が採用されている。ここで、540MBの
光ディスクと640MBの光ディスクとの記憶容量の差
は、セクタ容量の違いによるものであり、セクタ容量が
2048バイトの場合は640MBの光ディスクとな
り、セクタ容量が512バイトの場合は540MBの光
ディスクとなる。又、光ディスクの記録フォーマット
は、ゾーンCAVであり、ユーザ領域のゾーン数は64
0MBの光ディスクで11ゾーン、540MBの光ディ
スクで18ゾーンである。
230MB,540MB,640MB,1.3GBの光
ディスク、更に、ダイレクトオーバライト対応の230
MB,540MB,640MB,1.3GBの光ディス
クにも対応可能である。従って、光ディスク装置に光デ
ィスクをロードすると、先ず光ディスクの識別(ID)
部をリードしてそのピット間隔からMPU12で光ディ
スクの種別を認識し、種別の認識結果をODC14に通
知する。
リードLSI24が設けられ、リードLSI24にはリ
ード復調部25と周波数シンセサイザ26とが内蔵され
る。リードLSI24に対しては、エンクロージャ11
に設けたID/MO用ディテクタ32によるレーザダイ
オード30−1からのレーザビームの戻り光の受光信号
が、ヘッドアンプ34を介してID信号及びMO信号と
して入力されている。
は、自動利得制御(AGC)回路、フィルタ、セクタマ
ーク検出回路等の回路機能が設けられ、リード復調部2
5は入力されたID信号及びMO信号からリードクロッ
ク及びリードデータを生成してPPMデータ又はPWM
データを元のNRZデータに復調する。又、ゾーンCA
Vを採用しているため、MPU12からリードLSI2
4に内蔵された周波数シンセサイザ26に対してゾーン
対応のクロック周波数を発生させるための分周比の設定
制御が行われる。
ル分周器を備えたフェーズロックドループ(PLL)回
路であり、光ディスク上のゾーン位置に応じて予め定め
た固有の周波数を有する基準クロックをリードクロック
として発生する。即ち、周波数シンセサイザ26は、プ
ログラマブル分周器を備えたPLL回路で構成され、M
PU12がゾーン番号に応じて設定した分周比m/nに
従った周波数foの基準クロックを、fo=(m/n)
・fiに従って発生する。
は、128MB,230MB,540MB,640MB
又は1.3GBの光ディスクの種別に応じた固有の値で
ある。又、分周比m/nの分子の分周値mは、光ディス
クのゾーン位置に応じて変化する値であり、各光ディス
クに対してゾーン番号に対応した値のテーブル情報とし
て予め準備されている。更に、fiは、周波数シンセサ
イザ26の外部で発生した基準クロックの周波数を示
す。
タは、ODC14のリード系統に供給され、1−7RL
Lの逆変換を行った後にECC処理部14−2の符号化
機能によりCRC及びECC処理を施され、NRZセク
タデータに復元される。次に、フォーマッタ14−1で
NRZセクタデータを繋げたNRZリードデータのスト
リームに変換し、バッファメモリ18を経由してインタ
フェース17からホスト装置に転送される。
してエンクロージャ11側に設けた温度センサ36の検
出信号が供給されている。MPU12は、温度センサ3
6で検出した光ディスク装置内部の環境温度に基づき、
レーザダイオード制御回路22におけるリード、ライト
及びイレーズの各発光パワーを最適値に制御する。MP
U12は、DSP16を経由してドライバ38によりエ
ンクロージャ11側に設けたスピンドルモータ40を制
御する。本実施例では、光ディスクの記録フォーマット
がゾーンCAVであるため、スピンドルモータ40は例
えば3000rpmの一定速度で回転される。
ドライバ42を介してエンクロージャ11側に設けた電
磁石44を制御する。電磁石44は、光ディスク装置内
にロードされた光ディスクのビーム照射側と反対側に配
置されており、記録時及び消去時に光ディスクに外部磁
界を供給する。DSP16は、光ディスクに対してレー
ザダイオード30からのビームの位置決めを行うための
サーボ機能を備え、目的トラックにシークしてオントラ
ックするためのシーク制御部及びオントラック制御部と
して機能する。このシーク制御及びオントラック制御
は、MPU12による上位コマンドに対するライトアク
セス又はリードアクセスに並行して同時に実行すること
ができる。
エンクロージャ11側の光学ユニットに光ディスクから
のビーム戻り光を受光するフォーカスエラー信号(FE
S)用ディテクタ45を設けている。FES検出回路4
6は、FES用ディテクタ45の受光出力からFESを
生成してDSP16に入力する。エンクロージャ11側
の光学ユニットには、光ディスクからのビーム戻り光を
受光するトラッキングエラー信号(TES)用ディテク
タ47も設けられている。TES検出回路48は、TE
S用ディテクタ47の受光出力からTESを生成してD
SP16に入力する。TESは、トラックゼロクロス
(TZC)検出回路50にも入力され、TZCパルスが
生成されてDSP16に入力される。
対してレーザビームを照射する対物レンズの位置を検出
するレンズ位置センサ54が設けられており、レンズ位
置センサ54からのレンズ位置検出信号(LPOS)は
DSP16に入力される。DSP16は、光ディスク上
のビームスポットの位置を制御するため、ドライバ5
8,62,66を介してフォーカスアクチュエータ6
0、レンズアクチュエータ64及びボイスコイルモータ
(VCM)68を制御して駆動する。
の概略構成を示す断面図、図10は本発明の一実施例の
要部の平面図を示す。図9に示すように、ハウジング6
7内にはスピンドルモータ40が設けられ、インレット
ドア69側からMOカートリッジ70を挿入すること
で、MOカートリッジ70に収納された光ディスク(M
Oディスク)72がスピンドルモータ40の回転軸のハ
ブに装着されて光ディスク72が光ディスク装置にロー
ドされる。
ディスク72の下側には、VCM64により光ディスク
72のトラックを横切る方向に、ガイドレール84によ
り案内されて移動自在なキャリッジ76が設けられてい
る。キャリッジ76上には対物レンズ80が搭載され、
固定光学系78に設けられているレーザダイオード(3
0−1)からのビームを立ち上げミラー82を介して入
射して光ディスク72の記録面にビームスポットを結像
する。
ジャ11のフォーカスアクチュエータ60により光軸方
向に移動制御され、又、レンズアクチュエータ64によ
り光ディスク72のトラックを横切る半径方向に例えば
数十トラックの範囲内で移動可能である。このキャリッ
ジ76に搭載されている対物レンズ80の位置が、図8
のレンズ位置センサ54により検出される。レンズ位置
センサ54は、対物レンズ80の光軸が直上に向かう中
立位置でレンズ位置検出信号をゼロとし、光ディスク7
2のアウタ側への移動とインナ側への移動に対して夫々
異なる極性の移動量に応じたレンズ位置検出信号を出力
する。
ロック構成図を示す。同図中、図1と同一構成部分には
同一符号を付し、その説明は省略する。ボイスコイルモ
ータ(VCM)68は、ドライブ回路101、センス抵
抗102、電流センス回路103、比較回路104、制
御回路105により駆動される。なお、図11に示す制
御回路105は図1に示されるプロセッサ2及び図8に
示されるDSP16、MPU12に相当する。
るドライバIC3と同一の回路構成であり、センス抵抗
102は図1に示すセンス抵抗5に相当し、比較回路1
04は図1に示す比較回路7に相当する。なお、本実施
例では、ドライブ回路101、電流センス回路103、
比較回路104を1チップのICに搭載した構成とされ
ている。
抗を(R4 +R5 )>R3 に設定することにより、図7
に破線で示すように目標電流指示信号に対する平均駆動
電流の特性に予め不感帯が生じるように設定されてい
る。なお、本実施例では、帰還抵抗を(R4 +R5 )>
R3 とすることにより図7に破線示すような不感帯を有
する特性を予め設定したが、これに限られるものではな
く、電流センス回路のオペアンプOP1の非反転入力端
子に印加するバイアス電圧を図7に破線示すような不感
帯を有する特性が得られるように設定してもよい。
路の変形例のブロック構成図を示す。本変形例の電流セ
ンス回路203は、基準電圧Vref2(>Vref1)を抵抗
R11〜R12で分割して、オペアンプOP2を介して抵抗
R3 に供給することにより、オペアンプOP1の非反転
入力端子のバイアス電圧を図7に破線示すような不感帯
を有する特性が得られるように設定している。
制御回路105に供給され、VCM68をPWM駆動する
ために第1の制御信号*ENを生成するために使用され
る。また、制御回路105にはレベルを検出する回路が
内蔵されており、出力信号*DTCRのレベルを検出し
た結果をDTCRレジスタ106aに保持する。次に調
整動作について説明する。
理フローチャートを示す。制御回路105は、まず、内
部の制御信号DRVONをローレベルにすることにより
ドライブ回路101に供給する第1の制御信号*ENを
ハイレベルにし、ドライブ回路101をオフ状態にする
(ステップS1−1)。内部メモリに設定された補正係
数pwm0を「0」にする(ステップS1−2)。
他の補償成分も「0」にする(ステップS1−3)。次
に目標電流指示値を補正係数pwm0に設定する(ステップ
S1−4)。次に、比較回路104の出力信号のレベル
を検出し、DTCRレジスタ106aを参照して、DT
CRレジスタ106aの内容が「1」か否かを判定する
(ステップS1−5)。
Rレジスタ106aが「0」、すなわち、電流センス回
路103の出力信号が目標電流指示信号より大きく比較
回路104の出力が「0」の状態であれば、次にpwm0=
(pwm0+A)に設定し(ステップS1−6)、ステップ
S1−4に戻る。また、ステップS1−5で、DTCR
レジスタ106aが「1」、すなわち、電流センス回路
103の出力信号が目標電流指示信号より小さく比較回
路104の出力が「1」の状態であれば、次にpwm0=0
か否かを判定する(ステップS1−7)。pwm0=0の状
態で既にDTCRレジスタ106aが「1」、すなわ
ち、電流センス回路103の出力信号が目標電流指示信
号より小さく比較回路104の出力が「1」の状態であ
り、ドライブ信号DRVONがハイレベルになると、第
1の制御信号*ENがローレベルとなり、前述したよう
に、PWM駆動を始める。すなわち、図7の一点鎖線b
で示す状態であり、このままの状態でボイスコイルモー
タ68を駆動すると、ボイスコイルモータ68の動作が
不安定になるので、エラー処理を行う(ステップS1−
8)。
ば、正常にオフセット量を検出できたと判断して、比較
回路104の出力が「1」に立ち上がる直前の目標電流
指示信号、すなわち、pwm0=(pwm0−A)を算出し(ス
テップS1−9)、算出されたpwm0をオフセット量とし
てメモリに記憶する(ステップS1−10)。なお、本
実施例では、制御回路105によりドライブ回路101
をオフにした状態でDTCRレジスタ106aの値の反
転を検出し、不感帯量を検出するようにしたが、オン状
態で比較回路104の出力のパルス幅に応じて検出する
ようにしてもよい。
で、ドライブ信号DRVONがハイレベルで、出力信号
*DTCRがローレベルであれば、第1の制御信号*E
Nがハイレベルとなり、VCM68に電流が流れない
が、一度、出力信号*DTCRがハイレベルになると、
前述したように、PWM駆動が開始され、出力信号*D
TCRのレベルがバタバタし始める。制御回路105に
はパルス幅を計測する回路が内蔵されており、出力信号
*DTCRのパルス幅を計測した結果をDTCRPWレ
ジスタ106bに保持する。
1変形例のフローチャートを示す。同図中、図13と同
一処理手順には同一符号を付し、その説明は省略する。
本変形例では、調整開始時に内部の制御信号DRVON
をハイレベルとし、電流制御ループをオン状態とする
(ステップS2−1)。あとは、図12と同様に、内部
メモリに設定された補正係数pwm0を「0」にし(ステッ
プS1−2)、ボイスコイルモータ68の駆動にかかわ
る他の補償成分も「0」にし(ステップS1−3)、目
標電流指示値を補正係数pwm0に設定する(ステップS1
−4)。
のパルス幅を保持するDTCRPWレジスタ106bを
参照し、保持されたパルス幅が所定の値a以上であるか
否かを判定する(ステップS2−2)。すなわち、比較
回路の出力信号がハイレベルに立ち上がると、比較回路
の出力信号のハイレベルの期間がカウントされ、そのカ
ウント値がDTCRPWレジスタ106bに保持され
る。よって、DTCRPWレジスタ106bの値を参照
することにより比較回路の出力信号がハイレベルに立ち
上がったことを認識できる。なお、このとき、パルス幅
が所定の値a以上であるか否かを判定することにより確
実にPWM駆動が開始され、電流が流れ始めたことが判
定できる。
のパルス幅を記憶するDTCRPWレジスタ106bを
参照し、パルス幅が所定の値a以上になったときの指示
値から不感帯量を検出したが、比較回路104の出力信
号をカウントし、カウント値が所定のカウント値になっ
たときの指示値から不感帯量を検出するようにしてもよ
い。
ンタ回路を内蔵し、出力信号*DTCRのパルスカウン
ト値をDTCRCNTレジスタ106cに保持する。図
15は本発明の一実施例の調整処理の第2変形例のフロ
ーチャートを示す。同図中、図14と同一手順には同一
符号を付し、その説明は省略する。本変形例では、比較
回路の出力信号をカウントしたカウント値を保持するD
TCRCNTレジスタ106cを参照して、カウントレ
ジスタのカウント値が「0」以上となったときの目標電
流指示信号を補正係数pwm0とする。
号DRVONをハイレベルとし、電流制御ループをオン
状態とする(ステップS2−1)。あとは、図13、図
14と同様に、内部メモリに設定された補正係数pwm0を
「0」にし(ステップS1−2)、ボイスコイルモータ
68の駆動にかかわる他の補償成分も「0」にし(ステ
ップS1−3)、目標電流指示値を補正係数pwm0に設定
する(ステップS1−4)。
力信号をカウントしたカウント値を保持するDTCRC
NTレジスタ106cを参照して、カウントレジスタの
カウント値が「0」以上か否かを判定する(ステップS
3−1)。すなわち、比較回路の出力信号がハイレベル
に立ち上がると、比較回路の出力信号がカウントされ、
そのカウント値がDTCRCNTレジスタに保持され
る。よって、DTCRCNTレジスタの値を参照するこ
とによりPWM駆動が開始され、VCM68に電流が流
れ始めたことを認識できる。
補償量として目標電流指示値に加算することにより、不
感帯をなくして目標電流指示値に対してリニアに平均駆
動電流を設定できる。図7に破線aで示す不感帯を有す
る特性において目標電流指示値に補正値pwm0を加算した
することにより電流制御ループのオフセットを除去でき
る。また、電流センス回路は予め不感帯が生じるように
設定されるので、図7の一点鎖線bで示すような状態を
生させることもなく、図7に実線で示すような理想の特
性とすることができる。
3の設定に予め不感帯を設けるため、電流センス回路1
03に目標電流指示信号の最小電圧Vref1を固定的に与
え、調整時には目標電流指示信号を順次に増加させ、比
較回路104の出力を参照し、目標電流指示信号のゼロ
点を検出したが、電流センス回路に与える基準電圧を順
次変化させることにより目標電流指示信号のゼロ点を検
出するようにしてもよい。
ブロック構成図を示す。同図中、図11と同一構成部分
には同一符号を付し、その説明は省略する。本実施例の
ドライバ66は、電流センス回路303の構成及び制御
回路304による調整制御が上記実施例とは相違する。
本実施例では、電流センス回路303に第2のDAC3
05により基準電圧を供給し、制御回路304によりそ
の基準電圧が調整可能とされている。なお、第2のDA
C305は、基準電圧Vref1より大きな電圧も小さな電
圧も出力できる構成とされている。
フローチャートを示す。同図中、図13と同一処理手順
には同一符号を付し、その説明は省略する。本実施例で
は、ステップS4−1で、比較回路104に入力される
目標電流指示信号が零レベルに固定され、電流センス回
路303でバイアス電圧を生成するDAC305で発生
されるバイアス電圧をpwm0に設定し、pwm0を順次変化さ
せつつ(ステップS4−3)、比較回路104の出力信
号*DTCRを検出し(ステップS4−4)、図13と
同様に比較回路104の出力信号*DTCRが変化した
ときのpwm0をDAC305の出力電圧として記憶する
(ステップS4−5)。
路101をオンした状態で検出するようにしてもよい。
本実施例では、第2のDAC305が基準電圧Vref1よ
り大きい電圧も小さい電圧も出力できるので、図7の破
線a及び一点鎖線bに示すようないずれの状態も調整可
能である。
が所定レベルから反転したときの指示値から、指示値の
零レベルを設定することにより、指示値が増えても、モ
ータに電流が流れない領域、すなわち、不感帯が指示値
として設定されることがない等の特長を有する。
いるので、図7の一点鎖線bに示す状態が発生すること
がなく、よって、図7の一点鎖線bに示す状態による影
響を防止できる等の特長を有する。本発明によれば、常
に現在の状態に適合した零レベルに調整できる等の特長
を有する。
て用いた場合、指示値が増えても、モータに電流が流れ
ない領域、すなわち、不感帯をなくすことができるの
で、ヘッドの位置決めを迅速、かつ、正確に行える等の
特長を有する。
る。
る。
る。
図である。
均駆動電流の特性図である。
である。
を示す断面図である。
図である。
形例のブロック構成図である。
トである。
フローチャートである。
フローチャートである。
る。
ートである。
Claims (23)
- 【請求項1】 モータに流れる電流を検出し、該電流に
応じた電流検出信号を生成し、該電流検出信号と電流指
示値とを比較して、該電流検出信号と該指示値との大小
関係に応じた比較信号を生成し、該比較信号に応じて該
モータに流れる電流を制御するモータ駆動装置の調整方
法において、 前記指示値を変化させつつ、前記比較信号を検出し、前
記比較信号の変化に基づいて前記指示値の零レベルを設
定することを特徴とするモータ駆動装置の調整方法。 - 【請求項2】 電流制御ループをオフした状態で、前記
比較信号の反転を検出し、前記比較信号が反転したとき
の前記電流指示値に基づいて前記電流指示値の零レベル
を設定することを特徴とする請求項1記載のモータ駆動
装置の調整方法。 - 【請求項3】 電流制御ループをオンした状態で、前記
比較信号の反転を検出し、前記比較信号が反転したとき
に前記電流指示値に基づいて前記電流指示値の零レベル
を設定することを特徴とする請求項1記載のモータ駆動
装置の調整方法。 - 【請求項4】 電流制御ループをオンした状態で、前記
比較信号が反転した回数をカウントし、該カウント値が
所定の値となったときに前記電流指示値に基づいて前記
電流指示値の零レベルを設定することを特徴とする請求
項1記載のモータ駆動装置の調整方法。 - 【請求項5】 電流制御ループをオンした状態で、前記
比較信号のパルス幅を計測し、前記比較信号のパルス幅
が所定の幅になったときに前記電流指示値に基づいて前
記電流指示値の零レベルを設定することを特徴とする請
求項1記載のモータ駆動装置の調整方法。 - 【請求項6】 モータに流れる電流を検出し、該電流に
応じた電流検出信号を生成し、該電流検出信号と電流指
示値とを比較して、該電流検出信号と該指示値との大小
関係に応じた比較信号を生成し、該比較信号に応じて該
モータに流れる電流を制御するモータ駆動装置の調整方
法において、 前記電流検出信号のバイアス電圧を変化させつつ、前記
比較信号を検出し、前記比較信号の変化に基づいて前記
指示値の零レベルを設定することを特徴とするモータ駆
動装置の調整方法。 - 【請求項7】 前記モータ駆動装置の起動時又は所定の
時間毎又は環境温度の変化のいずれかに応じて前記電流
指示値の零レベルの設定を行うことを特徴とする請求項
1乃至6のいずれか一項記載のモータ駆動装置の調整方
法。 - 【請求項8】 モータに流れる電流を検出する電流検出
手段と、前記電流検出手段で検出された電流と電流指示
値とを比較する比較手段と、前記比較手段での比較結果
に応じて該モータに流れる電流を制御する電流制御手段
とを具備したモータ駆動装置において、 前記指示値を変化させつつ、前記比較信号を検出し、前
記比較信号の変化に基づいて前記指示値の零レベルを設
定する零レベル調整手段を有することを特徴とするモー
タ駆動装置。 - 【請求項9】 前記零レベル調整手段は、電流制御ルー
プをオフした状態で、前記比較信号の反転を検出し、前
記比較信号が反転したときの前記電流指示値に基づいて
前記電流指示値の零レベルを設定することを特徴とする
請求項8記載のモータ駆動装置。 - 【請求項10】 前記零レベル調整手段は、電流制御ル
ープをオンした状態で、前記比較信号の反転を検出し、
前記比較信号が反転したときに前記電流指示値に基づい
て前記電流指示値の零レベルを設定することを特徴とす
る請求項8記載のモータ駆動装置。 - 【請求項11】 前記零レベル調整手段は、電流制御ル
ープをオンした状態で、前記比較信号が反転した回数を
カウントし、該カウント値が所定の値となったときに前
記電流指示値に基づいて前記電流指示値の零レベルを設
定することを特徴とする請求項8記載のモータ駆動装
置。 - 【請求項12】 前記零レベル調整手段は、電流制御ル
ープをオンした状態で、前記比較信号のパルス幅を計測
し、前記比較信号のパルス幅が所定の幅になったときに
前記電流指示値に基づいて前記電流指示値の零レベルを
設定することを特徴とする請求項8記載のモータ駆動装
置。 - 【請求項13】 モータに流れる電流を検出し、該電流
に応じた電流検出信号を生成し、該電流検出信号と電流
指示値とを比較して、該電流検出信号と該指示値との大
小関係に応じた比較信号を生成し、該比較信号に応じて
該モータに流れる電流を制御するモータ駆動装置におい
て、 前記電流検出信号のバイアス電圧を変化させつつ、前記
比較信号を検出し、前記比較信号の変化に基づいて前記
指示値の零レベルを設定する零レベル調整手段を有する
ことを特徴とするモータ駆動装置。 - 【請求項14】 前記電流指示値に対する前記モータに
流れる電流の特性に予め不感帯を設定する不感帯設定手
段を有することを特徴とする請求項7乃至13のいずれ
か一項記載のモータ駆動装置。 - 【請求項15】 前記モータ駆動装置の起動時又は所定
の時間毎又は環境温度の変化のいずれかに応じて前記零
レベル調整手段を起動する零レベル調整制御手段を有す
ることを特徴とする請求項8乃至14のいずれか一項記
載のモータ駆動装置。 - 【請求項16】 情報を記憶する記録媒体に対応して配
置され、該記録媒体に情報を記録するヘッドと、該ヘッ
ドを該記録媒体に対して移動させるアクチュエータとを
有する情報記憶装置において、 前記アクチュエータに流れる電流を検出し、検出された
電流と電流指示値とを比較し、その比較結果に応じて前
記アクチュエータモータに流れる電流を制御する駆動制
御手段と、 前記指示値を変化させつつ、前記比較信号を検出し、前
記比較信号の変化に基づいて前記指示値の零レベルを設
定する零レベル調整手段とを有することを特徴とする情
報記憶装置。 - 【請求項17】 前記零レベル調整手段は、電流制御ル
ープをオフした状態で、前記比較信号の反転を検出し、
前記比較信号が反転したときの前記電流指示値に基づい
て前記電流指示値の零レベルを設定することを特徴とす
る請求項16記載の情報記憶装置。 - 【請求項18】 前記零レベル調整手段は、電流制御ル
ープをオンした状態で、前記比較信号の反転を検出し、
前記比較信号が反転したときに前記電流指示値に基づい
て前記電流指示値の零レベルを設定することを特徴とす
る請求項16記載の情報記憶装置。 - 【請求項19】 前記零レベル調整手段は、電流制御ル
ープをオンした状態で、前記比較信号が反転した回数を
カウントし、該カウント値が所定の値となったときに前
記電流指示値に基づいて前記電流指示値の零レベルを設
定することを特徴とする請求項16記載の情報記憶装
置。 - 【請求項20】 前記零レベル調整手段は、電流制御ル
ープをオンした状態で、前記比較信号のパルス幅を計測
し、前記比較信号のパルス幅が所定の幅になったときに
前記電流指示値に基づいて前記電流指示値の零レベルを
設定することを特徴とする請求項16記載の情報記憶装
置。 - 【請求項21】 情報を記憶する記録媒体に対応して配
置され、該記録媒体に情報を記録するヘッドと、該ヘッ
ドを該記録媒体に対して移動させるアクチュエータとを
有する情報記憶装置において、 前記アクチュエータに流れる電流を検出し、該電流に応
じた電流検出信号を生成し、該電流検出信号と電流指示
値とを比較して、該電流検出信号と該指示値との大小関
係に応じた比較信号を生成し、該比較信号に応じて前記
アクチュエータに流れる電流を制御する駆動制御手段
と、 前記電流検出信号のバイアス電圧を変化させつつ、前記
比較信号を検出し、前記比較信号の変化に基づいて前記
指示値の零レベルを設定する零レベル調整手段を有する
ことを特徴とする情報記憶装置。 - 【請求項22】 前記電流指示値に対する前記モータに
流れる電流の特性に予め不感帯を設定する不感帯設定手
段を有することを特徴とする請求項16乃至21のいず
れか一項記載の情報記憶装置。 - 【請求項23】 前記情報記憶装置の起動時又は所定の
時間毎又は環境温度の変化のいずれかに応じて前記零レ
ベル調整手段を起動する零レベル調整制御手段を有する
ことを特徴とする請求項16乃至22のいずれか一項記
載の情報記憶装置。
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JP04229299A JP3723369B2 (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | モータ駆動装置の調整方法及びモータ駆動装置並びに情報記憶装置 |
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