JP2000253692A - 記憶媒体駆動装置 - Google Patents
記憶媒体駆動装置Info
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- JP2000253692A JP2000253692A JP11056958A JP5695899A JP2000253692A JP 2000253692 A JP2000253692 A JP 2000253692A JP 11056958 A JP11056958 A JP 11056958A JP 5695899 A JP5695899 A JP 5695899A JP 2000253692 A JP2000253692 A JP 2000253692A
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 センサレス多相モータを使って、装置の低消
費電力化と小形化および低コスト化をはかりつつ、ディ
スク状記憶媒体を安定かつ円滑に高速回転駆動させる。 【解決手段】 界磁コイルへの通電量をパルス幅変調信
号によるスイッチング制御によって可変制御するととも
に、上記界磁コイルに現れる逆起電圧を上記パルス幅変
調信号に同期してサンプリングおよびホールドし、この
サンプル・ホールド出力から得られる逆起電圧を用いて
モータの通電相切替制御を行う。
費電力化と小形化および低コスト化をはかりつつ、ディ
スク状記憶媒体を安定かつ円滑に高速回転駆動させる。 【解決手段】 界磁コイルへの通電量をパルス幅変調信
号によるスイッチング制御によって可変制御するととも
に、上記界磁コイルに現れる逆起電圧を上記パルス幅変
調信号に同期してサンプリングおよびホールドし、この
サンプル・ホールド出力から得られる逆起電圧を用いて
モータの通電相切替制御を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、記憶媒体駆動装
置、さらには磁気ディスクなどのディスク状記憶媒体を
回転駆動する装置に適用して有効な技術に関するもので
あって、たとえばＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライ
ブ）や大容量ＦＤＤ（フロッピィ・ディスク・ドライ
ブ）に利用して有効な技術に関するものである（たとえ
ば、日経ＢＰ社刊行「日経バイト １９９０年１１月号
（ｎｏ．７８）」２３６ページ参照）。
置、さらには磁気ディスクなどのディスク状記憶媒体を
回転駆動する装置に適用して有効な技術に関するもので
あって、たとえばＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライ
ブ）や大容量ＦＤＤ（フロッピィ・ディスク・ドライ
ブ）に利用して有効な技術に関するものである（たとえ
ば、日経ＢＰ社刊行「日経バイト １９９０年１１月号
（ｎｏ．７８）」２３６ページ参照）。
【０００２】
【従来の技術】ＨＤＤあるいは大容量ＦＤＤなどの情報
記憶システムでは、モータで高速回転駆動されている記
憶媒体にリード／ライト用の磁気ヘッドを接触あるいは
接近させながら情報の書込または読み取りを行う。記憶
媒体を駆動するモータには、その記憶媒体を安定かつ円
滑に高速回転させるのに適したものが使用される。
記憶システムでは、モータで高速回転駆動されている記
憶媒体にリード／ライト用の磁気ヘッドを接触あるいは
接近させながら情報の書込または読み取りを行う。記憶
媒体を駆動するモータには、その記憶媒体を安定かつ円
滑に高速回転させるのに適したものが使用される。
【０００３】とくに、ＨＤＤでは、磁気ディスクに対す
る情報の書込／読み取りをできるだけ高速で行うこと、
いわゆるアクセスの高速化に対する要求が強いが、この
ためには、そのモータの高速化が必要となる。これに加
えて、駆動装置の小形化と低消費電力化および低コスト
化に対する要求も強い。
る情報の書込／読み取りをできるだけ高速で行うこと、
いわゆるアクセスの高速化に対する要求が強いが、この
ためには、そのモータの高速化が必要となる。これに加
えて、駆動装置の小形化と低消費電力化および低コスト
化に対する要求も強い。
【０００４】上記要求に応えるため、本発明者は、記憶
媒体の回転駆動源としてセンサレス多相モータを使用す
ることで装置の小形化および低コスト化をはかるととも
に、そのモータの通電量をスイッチング制御することで
装置の低消費電力化を試みた。
媒体の回転駆動源としてセンサレス多相モータを使用す
ることで装置の小形化および低コスト化をはかるととも
に、そのモータの通電量をスイッチング制御することで
装置の低消費電力化を試みた。
【０００５】図４は、本発明者が本発明に先立って検討
した記憶媒体駆動装置の概略構成を示す。
した記憶媒体駆動装置の概略構成を示す。
【０００６】同図に示す装置は、記憶媒体である磁気デ
ィスク４１の回転駆動源としてセンサレス三相モータ１
を用いたものであって、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）２
０，２１、ゼロクロス検出回路２２、相切替信号発生回
路２３、多相駆動信号生成回路２４、多相駆動アンプ２
５、電流比較回路２６、ＰＷＭ（パルス幅変調）信号発
生回路２７、スピンドル制御部５１などを有する。
ィスク４１の回転駆動源としてセンサレス三相モータ１
を用いたものであって、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）２
０，２１、ゼロクロス検出回路２２、相切替信号発生回
路２３、多相駆動信号生成回路２４、多相駆動アンプ２
５、電流比較回路２６、ＰＷＭ（パルス幅変調）信号発
生回路２７、スピンドル制御部５１などを有する。
【０００７】センサレス三相モータ１は、多相駆動アン
プ２５から界磁コイル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）に通電され
る三相駆動電流（Ｕｉ，Ｖｉ，Ｗｉ）によって回転駆動
される。このとき、各相の界磁コイル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌ
ｗ）には、モータ１の回転速度に応じた逆起電圧（Ｅ
ｕ，Ｅｖ，Ｅｗ）が現れる。この逆起電圧はＬＰＦ２１
を介してゼロクロス検出回路２２に入力される。このゼ
ロクロス検出回路２２は、逆起電圧波形のゼロクロス点
（タイミング）を検出するが、これによってモータ１の
回転角が検出される。この検出に基づいて、相切替信号
発生回路２３が相切替信号を生成し、これに基づいて多
相駆動信号発生回路２４が多相駆動信号を生成して多相
駆動アンプ２５を三相駆動する。これにより、上記三相
駆動電流（Ｕｉ，Ｖｉ，Ｗｉ）が生成されてモータ１の
回転駆動が持続される。
プ２５から界磁コイル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）に通電され
る三相駆動電流（Ｕｉ，Ｖｉ，Ｗｉ）によって回転駆動
される。このとき、各相の界磁コイル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌ
ｗ）には、モータ１の回転速度に応じた逆起電圧（Ｅ
ｕ，Ｅｖ，Ｅｗ）が現れる。この逆起電圧はＬＰＦ２１
を介してゼロクロス検出回路２２に入力される。このゼ
ロクロス検出回路２２は、逆起電圧波形のゼロクロス点
（タイミング）を検出するが、これによってモータ１の
回転角が検出される。この検出に基づいて、相切替信号
発生回路２３が相切替信号を生成し、これに基づいて多
相駆動信号発生回路２４が多相駆動信号を生成して多相
駆動アンプ２５を三相駆動する。これにより、上記三相
駆動電流（Ｕｉ，Ｖｉ，Ｗｉ）が生成されてモータ１の
回転駆動が持続される。
【０００８】上記モータ１の通電量すなわち各界磁コイ
ル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）への通電量（Ｕｉ，Ｖｉ，Ｗ
ｉ）は、ＰＷＭ信号発生回路２７にて生成されるＰＷＭ
信号Ｐｍによってスイッチング制御されるとともに、そ
のスイッチングのオン／オフ時間比が電流比較回路２６
の出力によって可変制御される。電流比較回路２６は、
各界磁コイル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）の共通電流Ｉｄを分
流抵抗Ｒｓで電圧変換して検出するとともに、この検出
電圧（Ｉｄ×Ｒｓ）とスピンドル制御部５１にて生成さ
れる制御目標値Ｖｒとの間の誤差を検出し、この検出誤
差を上記ＰＷＭ信号発生回路２７にパルス幅制御信号い
わゆる変調信号として与えることにより、上記通電量
（Ｕｉ，Ｖｉ，Ｗｉ）をフィードバック制御する。スピ
ンドル制御部５１は、回転駆動される磁気ディスク４１
からの情報読み取りが正常に行われるように上記制御目
標値Ｖｒを生成する。これにより、磁気ディスク４１を
所定の書込／読み取り速度で回転駆動することができ
る。
ル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）への通電量（Ｕｉ，Ｖｉ，Ｗ
ｉ）は、ＰＷＭ信号発生回路２７にて生成されるＰＷＭ
信号Ｐｍによってスイッチング制御されるとともに、そ
のスイッチングのオン／オフ時間比が電流比較回路２６
の出力によって可変制御される。電流比較回路２６は、
各界磁コイル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）の共通電流Ｉｄを分
流抵抗Ｒｓで電圧変換して検出するとともに、この検出
電圧（Ｉｄ×Ｒｓ）とスピンドル制御部５１にて生成さ
れる制御目標値Ｖｒとの間の誤差を検出し、この検出誤
差を上記ＰＷＭ信号発生回路２７にパルス幅制御信号い
わゆる変調信号として与えることにより、上記通電量
（Ｕｉ，Ｖｉ，Ｗｉ）をフィードバック制御する。スピ
ンドル制御部５１は、回転駆動される磁気ディスク４１
からの情報読み取りが正常に行われるように上記制御目
標値Ｖｒを生成する。これにより、磁気ディスク４１を
所定の書込／読み取り速度で回転駆動することができ
る。
【０００９】以上のように、上述した記憶媒体駆動装置
では、ホール素子などの回転角検出用センサを有しない
センサレス多相モータの使用によって装置の小形化およ
び低コスト化をはかるとともに、そのモータの通電量制
御をスイッチング化することによって低消費電力化を実
現する。
では、ホール素子などの回転角検出用センサを有しない
センサレス多相モータの使用によって装置の小形化およ
び低コスト化をはかるとともに、そのモータの通電量制
御をスイッチング化することによって低消費電力化を実
現する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た技術には、次のような問題のあることが本発明者らに
よってあきらかとされた。
た技術には、次のような問題のあることが本発明者らに
よってあきらかとされた。
【００１１】すなわち、上述した装置では、図５に示す
ように、モータ１の各界磁コイルへの通電量をＰＷＭ信
号Ｐｍでスイッチング制御すると、これに伴って、その
界磁コイルに現れる逆起電圧（Ｅｗ，Ｅｖ，Ｅｕ）が上
記ＰＷＭ信号Ｐｍによってスイッチングされてしまう。
つまり、逆起電圧にＰＷＭキャリア（Ｐｍ）が重畳して
しまう。
ように、モータ１の各界磁コイルへの通電量をＰＷＭ信
号Ｐｍでスイッチング制御すると、これに伴って、その
界磁コイルに現れる逆起電圧（Ｅｗ，Ｅｖ，Ｅｕ）が上
記ＰＷＭ信号Ｐｍによってスイッチングされてしまう。
つまり、逆起電圧にＰＷＭキャリア（Ｐｍ）が重畳して
しまう。
【００１２】このＰＷＭキャリアが重畳した逆起電圧で
はモータ１の回転角を正しく検出することができない。
そこで、上述した装置では、そのＰＷＭキャリアを除去
するためにＬＰＦ（ローパスフィルタ）２１を介在させ
ている。
はモータ１の回転角を正しく検出することができない。
そこで、上述した装置では、そのＰＷＭキャリアを除去
するためにＬＰＦ（ローパスフィルタ）２１を介在させ
ている。
【００１３】上記ＰＷＭキャリアを十分に除去するため
には、ＬＰＦ２１の遮断周波数を十分に低くしなければ
ならない。しかし、ＬＰＦの遮断周波数を低くすると、
今度は、そのＬＰＦの遮断周波数が逆起電圧の周波数に
近づいて、ＬＰＦを通過した逆起電圧に位相遅れが生
じ、これにより、その逆起電圧による回転角検出に誤差
が生じて、モータの駆動効率を低下させるという問題が
生じる。また、ＬＰＦの遮断周波数を低くするために
は、フィルタ時定数を形成する容量素子の容量値を大き
くしなければならず、このことが装置の小型化および低
コスト化を阻害するという問題も生じる。
には、ＬＰＦ２１の遮断周波数を十分に低くしなければ
ならない。しかし、ＬＰＦの遮断周波数を低くすると、
今度は、そのＬＰＦの遮断周波数が逆起電圧の周波数に
近づいて、ＬＰＦを通過した逆起電圧に位相遅れが生
じ、これにより、その逆起電圧による回転角検出に誤差
が生じて、モータの駆動効率を低下させるという問題が
生じる。また、ＬＰＦの遮断周波数を低くするために
は、フィルタ時定数を形成する容量素子の容量値を大き
くしなければならず、このことが装置の小型化および低
コスト化を阻害するという問題も生じる。
【００１４】上記問題を回避するために、上記とは反対
に、ＬＰＦの遮断周波数を高くすると、今度は、ＬＰＦ
を通過した逆起電圧にＰＷＭキャリアが残留することに
よる回転角検出の誤差が増えて、モータの回転にジッタ
などのムラが発生したり起動ミスが起きやすくなったり
する問題が生じる。
に、ＬＰＦの遮断周波数を高くすると、今度は、ＬＰＦ
を通過した逆起電圧にＰＷＭキャリアが残留することに
よる回転角検出の誤差が増えて、モータの回転にジッタ
などのムラが発生したり起動ミスが起きやすくなったり
する問題が生じる。
【００１５】上述した問題はモータの回転を高速化させ
ようとするほど顕著になる。
ようとするほど顕著になる。
【００１６】本発明の目的は、装置の低消費電力化と小
形化および低コスト化をはかりつつ、ディスク状記憶媒
体を安定かつ円滑に高速回転駆動させることを可能にす
る、という技術を提供することにある。
形化および低コスト化をはかりつつ、ディスク状記憶媒
体を安定かつ円滑に高速回転駆動させることを可能にす
る、という技術を提供することにある。
【００１７】本発明の前記ならびにそのほかの目的と特
徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかにな
るであろう。
徴は、本明細書の記述および添付図面からあきらかにな
るであろう。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【００１９】すなわち、第１の手段は、ディスク状記録
媒体をセンサレス多相モータで回転駆動する記憶媒体駆
動装置にあって、上記モータの各相の界磁コイルへの通
電量をパルス幅変調信号によるスイッチング制御によっ
て可変制御する通電制御手段と、上記界磁コイルに現れ
る逆起電圧を上記パルス幅変調信号に同期してサンプリ
ングおよびホールドするサンプル・ホールド手段と、こ
のサンプル・ホールド手段の出力から逆起電圧成分を抽
出するローパスフィルタと、このローパスフィルタで抽
出された逆起電圧に基づいて上記モータの通電相切り替
えを行う相切替制御手段を備えたことを特徴とする（第
１発明）。
媒体をセンサレス多相モータで回転駆動する記憶媒体駆
動装置にあって、上記モータの各相の界磁コイルへの通
電量をパルス幅変調信号によるスイッチング制御によっ
て可変制御する通電制御手段と、上記界磁コイルに現れ
る逆起電圧を上記パルス幅変調信号に同期してサンプリ
ングおよびホールドするサンプル・ホールド手段と、こ
のサンプル・ホールド手段の出力から逆起電圧成分を抽
出するローパスフィルタと、このローパスフィルタで抽
出された逆起電圧に基づいて上記モータの通電相切り替
えを行う相切替制御手段を備えたことを特徴とする（第
１発明）。
【００２０】第２の手段は、第１の手段において、非通
電相の界磁コイルに現れる逆起電圧を切替選択するスイ
ッチ回路と、このスイッチ回路で選択された逆起電圧を
上記パルス幅変調信号に同期してサンプリングおよびホ
ールドするサンプル・ホールド手段と、このサンプル・
ホールド手段の出力から逆起電圧成分を抽出するローパ
スフィルタと、このローパスフィルタで抽出された逆起
電圧に基づいてモータの通電相切り替えを行う相切替制
御手段を備えたことを特徴とする（第２発明）。
電相の界磁コイルに現れる逆起電圧を切替選択するスイ
ッチ回路と、このスイッチ回路で選択された逆起電圧を
上記パルス幅変調信号に同期してサンプリングおよびホ
ールドするサンプル・ホールド手段と、このサンプル・
ホールド手段の出力から逆起電圧成分を抽出するローパ
スフィルタと、このローパスフィルタで抽出された逆起
電圧に基づいてモータの通電相切り替えを行う相切替制
御手段を備えたことを特徴とする（第２発明）。
【００２１】第３の手段は、第１または第２の手段にお
いて、非通電相の界磁コイルに現れる逆起電圧を切替選
択するスイッチ回路を設けるとともに、このスイッチ回
路をパルス幅変調信号でオン／オフさせることにより上
記逆起電圧のサンプリングとホールドを行うサンプル・
ホールド手段を形成することを特徴とする（第３発
明）。
いて、非通電相の界磁コイルに現れる逆起電圧を切替選
択するスイッチ回路を設けるとともに、このスイッチ回
路をパルス幅変調信号でオン／オフさせることにより上
記逆起電圧のサンプリングとホールドを行うサンプル・
ホールド手段を形成することを特徴とする（第３発
明）。
【００２２】第４の手段は、第１から第３のいずれかの
手段において、非通電相の界磁コイルに現れる逆起電圧
を切替選択するスイッチ回路を設け、このスイッチ回路
をパルス幅変調信号でオン／オフさせて容量素子に導く
ことにより、上記逆起電圧のサンプリングとホールドを
行うサンプル・ホールド手段を形成し、さらに上記容量
素子を時定数要素として用いることにより、上記サンプ
ル・ホールド手段の出力から逆起電圧成分を抽出するロ
ーパスフィルタを形成し、このローパスフィルタで抽出
された逆起電圧に基づいてモータの通電相切り替えを行
わせることを特徴とする（第４発明）。
手段において、非通電相の界磁コイルに現れる逆起電圧
を切替選択するスイッチ回路を設け、このスイッチ回路
をパルス幅変調信号でオン／オフさせて容量素子に導く
ことにより、上記逆起電圧のサンプリングとホールドを
行うサンプル・ホールド手段を形成し、さらに上記容量
素子を時定数要素として用いることにより、上記サンプ
ル・ホールド手段の出力から逆起電圧成分を抽出するロ
ーパスフィルタを形成し、このローパスフィルタで抽出
された逆起電圧に基づいてモータの通電相切り替えを行
わせることを特徴とする（第４発明）。
【００２３】第５の手段は、第１から第４のいずれかの
手段において、逆起電圧波形のゼロクロス位置を検出す
ることによりモータの回転角を検出し、この検出に基づ
いて上記モータの通電相切り替えを行う相切替制御手段
を備えたことを特徴とする（第５発明）。
手段において、逆起電圧波形のゼロクロス位置を検出す
ることによりモータの回転角を検出し、この検出に基づ
いて上記モータの通電相切り替えを行う相切替制御手段
を備えたことを特徴とする（第５発明）。
【００２４】第６の手段は、第１から第５のいずれかの
手段において、少なくともモータ起動時に動作するクロ
ック信号発生手段を設けるとともに、このクロック信号
発生手段から得られるクロック信号を使ってモータ起動
時の通電相切り替えを行わせるようにしたことを特徴と
する（第６発明）。
手段において、少なくともモータ起動時に動作するクロ
ック信号発生手段を設けるとともに、このクロック信号
発生手段から得られるクロック信号を使ってモータ起動
時の通電相切り替えを行わせるようにしたことを特徴と
する（第６発明）。
【００２５】第７の手段は、第１から第６のいずれかの
手段において、界磁コイルへの通電量と制御目標値との
間の誤差を検出する電流比較手段と、この比較手段の出
力でパルス幅変調されたパルス信号を生成するパルス幅
変調信号発生手段と、回転駆動されるディスク状記憶媒
体からの情報読み取りが正常に行われるように上記制御
目標値を生成するスピンドル制御手段を備えたことを特
徴とする（第７発明）。
手段において、界磁コイルへの通電量と制御目標値との
間の誤差を検出する電流比較手段と、この比較手段の出
力でパルス幅変調されたパルス信号を生成するパルス幅
変調信号発生手段と、回転駆動されるディスク状記憶媒
体からの情報読み取りが正常に行われるように上記制御
目標値を生成するスピンドル制御手段を備えたことを特
徴とする（第７発明）。
【００２６】第８の手段は、第１から第６のいずれかの
手段において、ディスク状記憶媒体として磁気ディスク
を有することを特徴とする（第８発明）。
手段において、ディスク状記憶媒体として磁気ディスク
を有することを特徴とする（第８発明）。
【００２７】上述した手段によれば、通電量のスイッチ
ング制御に伴って逆起電圧に重畳するＰＷＭキャリア
を、大きな容量素子を用いることなく高効率に除去する
ことができる。
ング制御に伴って逆起電圧に重畳するＰＷＭキャリア
を、大きな容量素子を用いることなく高効率に除去する
ことができる。
【００２８】これにより、装置の低消費電力化と小形化
および低コスト化をはかりつつ、ディスク状記憶媒体を
安定かつ円滑に高速回転駆動させることができる、とい
う目的が達成される。
および低コスト化をはかりつつ、ディスク状記憶媒体を
安定かつ円滑に高速回転駆動させることができる、とい
う目的が達成される。
【００２９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施態様を
図面を参照しながら説明する。
図面を参照しながら説明する。
【００３０】図１は本発明の技術が適用された記憶媒体
駆動装置の実施態様を示す。
駆動装置の実施態様を示す。
【００３１】同図に示す装置は、ＨＤＤの磁気ディスク
駆動装置をなすものであって、センサレス三相モータ
１、モータ駆動部２、記憶媒体としての磁気ディスク４
１、ＨＤＤ制御部５などを有する。
駆動装置をなすものであって、センサレス三相モータ
１、モータ駆動部２、記憶媒体としての磁気ディスク４
１、ＨＤＤ制御部５などを有する。
【００３２】センサレス多相モータ１は、Ｕ，Ｖ，Ｗの
三相界磁コイル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）により生成される
回転磁界により回転動作して、磁気ディスク（記憶媒
体）４１を回転駆動する。各界磁コイル（Ｌｕ，Ｌｖ，
Ｌｗ）の各一端はそれぞれに駆動アンプ（２５ｕ，２５
ｖ，２５ｗ）の出力に接続され、その各他端は中点端子
（Ｎ）に共通接続されている。
三相界磁コイル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）により生成される
回転磁界により回転動作して、磁気ディスク（記憶媒
体）４１を回転駆動する。各界磁コイル（Ｌｕ，Ｌｖ，
Ｌｗ）の各一端はそれぞれに駆動アンプ（２５ｕ，２５
ｖ，２５ｗ）の出力に接続され、その各他端は中点端子
（Ｎ）に共通接続されている。
【００３３】モータ駆動部２は、抵抗Ｒ１〜Ｒ４、スイ
ッチ回路Ｓ１〜Ｓ４、容量素子Ｃ１，Ｃ２、ゼロクロス
検出回路２２、相切替信号発生回路２３、多相駆動信号
生成回路２４、多相駆動アンプ（２５ｕ，２５ｕ，２５
ｗ）、電流比較回路２６、ＰＷＭ（パルス幅変調）信号
発生回路２７、スイッチ選択回路２８、モータ起動用ク
ロック発生器２９などにより構成されている。
ッチ回路Ｓ１〜Ｓ４、容量素子Ｃ１，Ｃ２、ゼロクロス
検出回路２２、相切替信号発生回路２３、多相駆動信号
生成回路２４、多相駆動アンプ（２５ｕ，２５ｕ，２５
ｗ）、電流比較回路２６、ＰＷＭ（パルス幅変調）信号
発生回路２７、スイッチ選択回路２８、モータ起動用ク
ロック発生器２９などにより構成されている。
【００３４】ここで、相切替信号発生回路２３は、ゼロ
クロス検出回路２２の検出信号Ｐｚまたはモータ起動用
クロック発生器２９にて生成される起動用クロック信号
φｓに基づいて相切替信号を生成する。この場合、モー
タ起動時には起動用クロック信号φｓに基づいて相切替
信号を生成し、モータ起動後はゼロクロス検出信号Ｐｚ
に基づいて相切替信号を生成する。図中の符号ＭＳＫ
は、モータ起動用クロック信号φに基づくモータ起動時
にゼロクロス検出動作を停止させるためのマスク信号を
示す。
クロス検出回路２２の検出信号Ｐｚまたはモータ起動用
クロック発生器２９にて生成される起動用クロック信号
φｓに基づいて相切替信号を生成する。この場合、モー
タ起動時には起動用クロック信号φｓに基づいて相切替
信号を生成し、モータ起動後はゼロクロス検出信号Ｐｚ
に基づいて相切替信号を生成する。図中の符号ＭＳＫ
は、モータ起動用クロック信号φに基づくモータ起動時
にゼロクロス検出動作を停止させるためのマスク信号を
示す。
【００３５】アンプ駆動信号生成回路２４は、その相切
替信号からアンプ駆動信号（Ｕｕ／Ｕｄ，Ｖｕ／Ｖｄ，
Ｗｕ／Ｗｄ）を生成して多相駆動アンプ（２５ｕ，２５
ｖ，２５ｗ）を駆動する。多相駆動アンプ（２５ｕ，２
５ｖ，２５ｗ）は、その多相駆動信号（Ｕｕ／Ｕｄ，Ｖ
ｕ／Ｖｄ，Ｗｕ／Ｗｄ）で順次駆動されることにより、
３相駆動電流（Ｕｉ，Ｖｉ，Ｗｉ）を生成して界磁コイ
ル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）に通電させる。
替信号からアンプ駆動信号（Ｕｕ／Ｕｄ，Ｖｕ／Ｖｄ，
Ｗｕ／Ｗｄ）を生成して多相駆動アンプ（２５ｕ，２５
ｖ，２５ｗ）を駆動する。多相駆動アンプ（２５ｕ，２
５ｖ，２５ｗ）は、その多相駆動信号（Ｕｕ／Ｕｄ，Ｖ
ｕ／Ｖｄ，Ｗｕ／Ｗｄ）で順次駆動されることにより、
３相駆動電流（Ｕｉ，Ｖｉ，Ｗｉ）を生成して界磁コイ
ル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）に通電させる。
【００３６】アンプ駆動信号（Ｕｕ／Ｕｄ，Ｖｕ／Ｖ
ｄ，Ｗｕ／Ｗｄ）には、プッシュ駆動信号（Ｕｕ，Ｖ
ｕ，Ｗｕ）とプル駆動信号（Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄ）の２モ
ードがある。プッシュ駆動信号（Ｕｕ，Ｖｕ，Ｗｕ）で
は、電源電位Ｖｃｃ側から界磁コイルへ電流を押し出す
プッシュ駆動が行われる。プル駆動信号（Ｕｄ，Ｖｄ，
Ｗｄ）では、界磁コイルから基準電位ＧＮＤ側に電流を
引き込むプル駆動が行われる。つまり、界磁コイル（Ｌ
ｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）は、プッシュプル出力方式の多相駆動
アンプ（２５ｕ，２５ｖ，２５ｗ）によって全波駆動さ
れる。
ｄ，Ｗｕ／Ｗｄ）には、プッシュ駆動信号（Ｕｕ，Ｖ
ｕ，Ｗｕ）とプル駆動信号（Ｕｄ，Ｖｄ，Ｗｄ）の２モ
ードがある。プッシュ駆動信号（Ｕｕ，Ｖｕ，Ｗｕ）で
は、電源電位Ｖｃｃ側から界磁コイルへ電流を押し出す
プッシュ駆動が行われる。プル駆動信号（Ｕｄ，Ｖｄ，
Ｗｄ）では、界磁コイルから基準電位ＧＮＤ側に電流を
引き込むプル駆動が行われる。つまり、界磁コイル（Ｌ
ｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）は、プッシュプル出力方式の多相駆動
アンプ（２５ｕ，２５ｖ，２５ｗ）によって全波駆動さ
れる。
【００３７】界磁コイル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）の相別通
電端子（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と中点端子（Ｎ）間には、モータ
１の回転に応じた逆起電圧（Ｅｕ，Ｅｖ，Ｅｗ）が現れ
る。この逆起電圧（Ｅｕ，Ｅｖ，Ｅｗ）は、抵抗Ｒ１〜
Ｒ４、スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ４、容量素子Ｃ１，Ｃ２を
介してゼロクロス検出回路２２に入力される。
電端子（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と中点端子（Ｎ）間には、モータ
１の回転に応じた逆起電圧（Ｅｕ，Ｅｖ，Ｅｗ）が現れ
る。この逆起電圧（Ｅｕ，Ｅｖ，Ｅｗ）は、抵抗Ｒ１〜
Ｒ４、スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ４、容量素子Ｃ１，Ｃ２を
介してゼロクロス検出回路２２に入力される。
【００３８】抵抗Ｒ１〜Ｒ４は、容量素子Ｃ１，Ｃ２と
共に、ＲＣ積分型のローパスフィルタ（ＬＰＦ２１）を
形成する。その容量素子Ｃ１，Ｃ２は、スイッチ回路Ｓ
１〜Ｓ４と共に、サンプル・ホールド回路を形成する。
スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ４は、３つの入力ポートと１つの
出力ポートを有する択一選択形式のスイッチ回路を形成
し、上記三相界磁コイル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）の相別通
電端子（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と中点端子（Ｎ）間にそれぞれに
現れる各相の逆起電圧（Ｅｕ，Ｅｖ，Ｅｗ）を切替選択
して出力する。つまり、抵抗Ｒ１〜Ｒ４、スイッチ回路
Ｓ１〜Ｓ４、容量素子Ｃ１，Ｃ２によって、非通電相選
択回路、サンプル・ホールド回路、ＬＰＦが集中的に形
成されている。
共に、ＲＣ積分型のローパスフィルタ（ＬＰＦ２１）を
形成する。その容量素子Ｃ１，Ｃ２は、スイッチ回路Ｓ
１〜Ｓ４と共に、サンプル・ホールド回路を形成する。
スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ４は、３つの入力ポートと１つの
出力ポートを有する択一選択形式のスイッチ回路を形成
し、上記三相界磁コイル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）の相別通
電端子（Ｕ，Ｖ，Ｗ）と中点端子（Ｎ）間にそれぞれに
現れる各相の逆起電圧（Ｅｕ，Ｅｖ，Ｅｗ）を切替選択
して出力する。つまり、抵抗Ｒ１〜Ｒ４、スイッチ回路
Ｓ１〜Ｓ４、容量素子Ｃ１，Ｃ２によって、非通電相選
択回路、サンプル・ホールド回路、ＬＰＦが集中的に形
成されている。
【００３９】この場合、スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ４は、非
通電相の界磁コイルに現れる逆起電圧を順次選択すると
ともに、選択した非通電相の逆起電圧をＰＷＭ信号Ｐｍ
に同期してサンプリングする。サンプリングされた非通
電相の逆起電圧は、次のサンプリング時まで容量素子Ｃ
１，Ｃ２によって保持（ホールド）される。このように
してサンプルおよびホールドされた非通電相の逆起電圧
は、上記容量素子Ｃ１，Ｃ２と抵抗Ｒ１〜Ｒ４によるフ
ィルタ（ＬＰＦ２１）作用により波形の不連続部（段差
部）が除去される。あるいは上記容量素子Ｃ１，Ｃ２の
後段のフィルタＬＰＦ２０によって波形の不連続部が除
去される。この非通電相の逆起電圧Ｅｘはゼロクロス検
出回路２２に入力される。
通電相の界磁コイルに現れる逆起電圧を順次選択すると
ともに、選択した非通電相の逆起電圧をＰＷＭ信号Ｐｍ
に同期してサンプリングする。サンプリングされた非通
電相の逆起電圧は、次のサンプリング時まで容量素子Ｃ
１，Ｃ２によって保持（ホールド）される。このように
してサンプルおよびホールドされた非通電相の逆起電圧
は、上記容量素子Ｃ１，Ｃ２と抵抗Ｒ１〜Ｒ４によるフ
ィルタ（ＬＰＦ２１）作用により波形の不連続部（段差
部）が除去される。あるいは上記容量素子Ｃ１，Ｃ２の
後段のフィルタＬＰＦ２０によって波形の不連続部が除
去される。この非通電相の逆起電圧Ｅｘはゼロクロス検
出回路２２に入力される。
【００４０】ゼロクロス検出回路２２は、非通電相の逆
起電圧波形のゼロクロス点（タイミング）を検出するこ
とにより、モータ１の回転角検出を行う。この検出に基
づいて、上記相切替信号発生回路２３が相切替信号を生
成し、これに基づいて多相駆動信号発生回路２４が多相
駆動信号（Ｕｕ／Ｕｄ，Ｖｕ／Ｖｄ，Ｗｕ／Ｗｄ）を生
成して多相駆動アンプ（２５ｕ，２５ｖ，２５ｗ）を三
相駆動することにより、上記三相駆動電流（Ｕｉ，Ｖ
ｉ，Ｗｉ）が生成されてモータ１の回転駆動が持続され
る。
起電圧波形のゼロクロス点（タイミング）を検出するこ
とにより、モータ１の回転角検出を行う。この検出に基
づいて、上記相切替信号発生回路２３が相切替信号を生
成し、これに基づいて多相駆動信号発生回路２４が多相
駆動信号（Ｕｕ／Ｕｄ，Ｖｕ／Ｖｄ，Ｗｕ／Ｗｄ）を生
成して多相駆動アンプ（２５ｕ，２５ｖ，２５ｗ）を三
相駆動することにより、上記三相駆動電流（Ｕｉ，Ｖ
ｉ，Ｗｉ）が生成されてモータ１の回転駆動が持続され
る。
【００４１】電流比較回路２６は、各界磁コイル（Ｌ
ｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）の共通電流Ｉｄを分流抵抗Ｒｓで電圧
変換して検出するとともに、この検出電圧（Ｉｄ×Ｒ
ｓ）とスピンドル制御部５１にて生成される制御目標値
Ｖｒとの間の誤差を検出し、この検出誤差をＰＷＭ信号
発生回路２７に与える。
ｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）の共通電流Ｉｄを分流抵抗Ｒｓで電圧
変換して検出するとともに、この検出電圧（Ｉｄ×Ｒ
ｓ）とスピンドル制御部５１にて生成される制御目標値
Ｖｒとの間の誤差を検出し、この検出誤差をＰＷＭ信号
発生回路２７に与える。
【００４２】ＰＷＭ信号発生回路２７は、一定周波数の
高周波パルス信号であって上記電流比較回路２６の検出
出力（誤差）に応じてパルス幅が変化するＰＷＭ信号Ｐ
ｍを生成する。このＰＷＭ信号Ｐｍはアンプ駆動信号生
成回路２４にスイッチング制御信号として与えられる。
これにより、駆動アンプ（２５ｕ，２５ｖ，２５ｗ）の
出力動作は上記ＰＷＭ信号Ｐｍでスイッチング制御さ
れ、各界磁コイル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）への通電量（Ｕ
ｉ，Ｖｉ，Ｗｉ）は上記ＰＷＭ信号Ｐｍのパルス幅によ
って可変制御されるようになる。このとき、ＰＷＭ信号
発生回路２７は、上記検出出力（誤差）がゼロに収束す
るように、上記ＰＷＭ信号Ｐｍのパルス幅を変化させ
る。これにより、分流抵抗Ｒｓにて検出されるモータ駆
動電流（Ｉｄ）が上記制御目標値Ｖｒとなるようなフィ
ードバック制御が行われる。
高周波パルス信号であって上記電流比較回路２６の検出
出力（誤差）に応じてパルス幅が変化するＰＷＭ信号Ｐ
ｍを生成する。このＰＷＭ信号Ｐｍはアンプ駆動信号生
成回路２４にスイッチング制御信号として与えられる。
これにより、駆動アンプ（２５ｕ，２５ｖ，２５ｗ）の
出力動作は上記ＰＷＭ信号Ｐｍでスイッチング制御さ
れ、各界磁コイル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）への通電量（Ｕ
ｉ，Ｖｉ，Ｗｉ）は上記ＰＷＭ信号Ｐｍのパルス幅によ
って可変制御されるようになる。このとき、ＰＷＭ信号
発生回路２７は、上記検出出力（誤差）がゼロに収束す
るように、上記ＰＷＭ信号Ｐｍのパルス幅を変化させ
る。これにより、分流抵抗Ｒｓにて検出されるモータ駆
動電流（Ｉｄ）が上記制御目標値Ｖｒとなるようなフィ
ードバック制御が行われる。
【００４３】スイッチ選択回路２８は、相切替信号発生
回路２３が生成する相切替信号に基づいてスイッチ回路
Ｓ１〜Ｓ４の選択位置を切替制御する。この制御によ
り、スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ４は非通電相の逆起電圧を選
択する。これとともに、スイッチ選択回路２８は、上記
スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ４を上記ＰＷＭ信号Ｐｍでオン／
オフさせる。
回路２３が生成する相切替信号に基づいてスイッチ回路
Ｓ１〜Ｓ４の選択位置を切替制御する。この制御によ
り、スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ４は非通電相の逆起電圧を選
択する。これとともに、スイッチ選択回路２８は、上記
スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ４を上記ＰＷＭ信号Ｐｍでオン／
オフさせる。
【００４４】これにより、スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ４は非
通電相の逆起電圧を選択するとともに、その選択した逆
起電圧を上記ＰＷＭ信号Ｐｍの周期でサンプリングす
る。サンプリングされた逆起電圧は、次のサンプリング
期間まで容量素子Ｃ１，Ｃ２にて保持（ホールド）され
る。このようにしてサンプリングおよびホールドされた
非通電相の逆起電圧Ｅｘは、抵抗Ｒ１〜Ｒ４と容量素子
Ｃ１，Ｃ２によるローパスフィルタ作用によって波形の
不連続部分（段差部分）が除去されたのち、ゼロクロス
検出回路２２に入力される。
通電相の逆起電圧を選択するとともに、その選択した逆
起電圧を上記ＰＷＭ信号Ｐｍの周期でサンプリングす
る。サンプリングされた逆起電圧は、次のサンプリング
期間まで容量素子Ｃ１，Ｃ２にて保持（ホールド）され
る。このようにしてサンプリングおよびホールドされた
非通電相の逆起電圧Ｅｘは、抵抗Ｒ１〜Ｒ４と容量素子
Ｃ１，Ｃ２によるローパスフィルタ作用によって波形の
不連続部分（段差部分）が除去されたのち、ゼロクロス
検出回路２２に入力される。
【００４５】ＨＤＤ制御部５は、スピンドル制御部５
１、ヘッド駆動制御部５２、リード／ライト制御部５
３、入出力データ処理部５４、データＩ／Ｆ（インタフ
ェイス）部５５などにより構成されている。スピンドル
制御部５１は、上記モータ１で回転駆動される磁気ディ
スク４１からの情報読み取りが正常に行われるように上
記制御目標値Ｖｒを生成する。ヘッド駆動制御部５２
は、ボイスコイルモータなどのヘッド駆動機構４３を介
して磁気ヘッド４２の移動駆動および制御を行う。リー
ド／ライト制御部５３は情報の書込／読み取りの制御を
行い、入出力データ処理部５４は書込／読み取りデータ
のバッファ格納などの処理を行う。データＩ／Ｆ５５は
データの入出力制御を行う。
１、ヘッド駆動制御部５２、リード／ライト制御部５
３、入出力データ処理部５４、データＩ／Ｆ（インタフ
ェイス）部５５などにより構成されている。スピンドル
制御部５１は、上記モータ１で回転駆動される磁気ディ
スク４１からの情報読み取りが正常に行われるように上
記制御目標値Ｖｒを生成する。ヘッド駆動制御部５２
は、ボイスコイルモータなどのヘッド駆動機構４３を介
して磁気ヘッド４２の移動駆動および制御を行う。リー
ド／ライト制御部５３は情報の書込／読み取りの制御を
行い、入出力データ処理部５４は書込／読み取りデータ
のバッファ格納などの処理を行う。データＩ／Ｆ５５は
データの入出力制御を行う。
【００４６】図２は上述した記憶媒体駆動装置の動作概
略を波形チャートで示す。
略を波形チャートで示す。
【００４７】同図において、各界磁コイル（Ｌｕ，Ｌ
ｖ，Ｌｗ）は正負両方向の三相駆動電流（＋Ｕｉ／−Ｕ
ｉ，＋Ｖｉ／−Ｖｉ，＋Ｗｉ／−Ｗｉ）によって全波駆
動される。これによりモータ１が回転駆動されると、そ
の回転に応じた逆起電圧（Ｅｕ，Ｅｖ，Ｅｗ）が上記界
磁コイル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）に現れる。この逆起電圧
（Ｅｕ，Ｅｖ，Ｅｗ）から非通電相の逆起電圧を切替選
択してゼロクロス検出を行うことにより、モータ１の回
転角を示す信号Ｐｚを得ることができる。
ｖ，Ｌｗ）は正負両方向の三相駆動電流（＋Ｕｉ／−Ｕ
ｉ，＋Ｖｉ／−Ｖｉ，＋Ｗｉ／−Ｗｉ）によって全波駆
動される。これによりモータ１が回転駆動されると、そ
の回転に応じた逆起電圧（Ｅｕ，Ｅｖ，Ｅｗ）が上記界
磁コイル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）に現れる。この逆起電圧
（Ｅｕ，Ｅｖ，Ｅｗ）から非通電相の逆起電圧を切替選
択してゼロクロス検出を行うことにより、モータ１の回
転角を示す信号Ｐｚを得ることができる。
【００４８】この場合、同図に示す波形チャートでは省
略してあるが、上記三相駆動電流（＋Ｕｉ／−Ｕｉ，＋
Ｖｉ／−Ｖｉ，＋Ｗｉ／−Ｗｉ）はＰＷＭ信号Ｐｍによ
ってスイッチング制御されている。これに伴い、上記逆
起電圧（Ｅｕ，Ｅｖ，Ｅｗ）には、図３に示すように、
上記スイッチング制御によるＰＷＭキャリアが重畳され
ている。
略してあるが、上記三相駆動電流（＋Ｕｉ／−Ｕｉ，＋
Ｖｉ／−Ｖｉ，＋Ｗｉ／−Ｗｉ）はＰＷＭ信号Ｐｍによ
ってスイッチング制御されている。これに伴い、上記逆
起電圧（Ｅｕ，Ｅｖ，Ｅｗ）には、図３に示すように、
上記スイッチング制御によるＰＷＭキャリアが重畳され
ている。
【００４９】図３は逆起電圧からＰＷＭキャリアを除去
する動作例を波形チャートで示す。
する動作例を波形チャートで示す。
【００５０】上述したように、非通電相の逆起電圧に
は、ＰＷＭ信号Ｐｍと同相のＰＷＭキャリアが重畳して
いるが、このＰＷＭキャリアは次のようにして除去され
る。
は、ＰＷＭ信号Ｐｍと同相のＰＷＭキャリアが重畳して
いるが、このＰＷＭキャリアは次のようにして除去され
る。
【００５１】すなわち、ＰＷＭキャリアが重畳している
逆起電圧Ｅｘを、ＰＷＭ信号Ｐｍのハイ（“１”）期間
にてサンプリングし、このサンプリング値を次のハイ
（“１”）期間が来るまで保持（ホールド）することを
繰り返す。このサンプリングおよびホールドの動作は、
前述したスイッチ回路Ｓ１〜Ｓ４と容量素子Ｃ１，Ｃ２
にて行われる（図１）。
逆起電圧Ｅｘを、ＰＷＭ信号Ｐｍのハイ（“１”）期間
にてサンプリングし、このサンプリング値を次のハイ
（“１”）期間が来るまで保持（ホールド）することを
繰り返す。このサンプリングおよびホールドの動作は、
前述したスイッチ回路Ｓ１〜Ｓ４と容量素子Ｃ１，Ｃ２
にて行われる（図１）。
【００５２】スイッチ回路Ｓ１〜Ｓ４はＰＷＭ信号Ｐｍ
に同期してオン／オフ動作させられることにより、ＰＷ
Ｍキャリアによる振幅変化部分を避け、逆起電圧Ｅｘが
現れる部分でのみサンプリングを行う。サンプリングさ
れた逆起電圧Ｅｘは、容量素子Ｃ１，Ｃ２により、次の
逆起電圧Ｅｘがサンプリングされるまで保持（ホール
ド）される。これにより、ＰＷＭキャリアだけを大幅に
除去した逆起電圧Ｅｘをサンプル・ホールド出力として
得ることができる。
に同期してオン／オフ動作させられることにより、ＰＷ
Ｍキャリアによる振幅変化部分を避け、逆起電圧Ｅｘが
現れる部分でのみサンプリングを行う。サンプリングさ
れた逆起電圧Ｅｘは、容量素子Ｃ１，Ｃ２により、次の
逆起電圧Ｅｘがサンプリングされるまで保持（ホール
ド）される。これにより、ＰＷＭキャリアだけを大幅に
除去した逆起電圧Ｅｘをサンプル・ホールド出力として
得ることができる。
【００５３】このサンプル・ホールド出力には、ホール
ドとサンプリングの間にて生じる若干の波形段差が含ま
れるが、この波形段差は簡単なローパスフィルタ処理に
よって除去することができる。つまり、大容量値の容量
素子を用いなくても、逆起電圧ＥｘからＰＷＭキャリア
を高効率に除去することができる。このようにしてＰＷ
Ｍキャリアが除去された逆起電圧Ｅｘには、ＬＰＦ２１
による位相遅れがほとんどない。したがって、その逆起
電圧Ｅｘのゼロクロス検出出力Ｐｚは、モータが高速回
転している場合でも、その回転角を忠実に反映すること
ができる。
ドとサンプリングの間にて生じる若干の波形段差が含ま
れるが、この波形段差は簡単なローパスフィルタ処理に
よって除去することができる。つまり、大容量値の容量
素子を用いなくても、逆起電圧ＥｘからＰＷＭキャリア
を高効率に除去することができる。このようにしてＰＷ
Ｍキャリアが除去された逆起電圧Ｅｘには、ＬＰＦ２１
による位相遅れがほとんどない。したがって、その逆起
電圧Ｅｘのゼロクロス検出出力Ｐｚは、モータが高速回
転している場合でも、その回転角を忠実に反映すること
ができる。
【００５４】以上のようにして、装置の低消費電力化と
小形化および低コスト化をはかりつつ、逆起電圧による
モータ回転角の検出を高回転領域でも精度良く行わせる
ことができ、これにより、ディスク状記憶媒体を安定か
つ円滑に高速回転駆動させることができる。
小形化および低コスト化をはかりつつ、逆起電圧による
モータ回転角の検出を高回転領域でも精度良く行わせる
ことができ、これにより、ディスク状記憶媒体を安定か
つ円滑に高速回転駆動させることができる。
【００５５】以上説明したように、本願発明の第１の発
明は、ディスク状記録媒体（４１）をセンサレス多相モ
ータ（１）で回転駆動する記憶媒体駆動装置にあって、
上記モータの各相の界磁コイル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）へ
の通電量（Ｖｉ，Ｕｉ，Ｗｉ）をパルス幅変調信号（Ｐ
ｍ）によるスイッチング制御によって可変制御する通電
制御手段（２７，２４）と、上記界磁コイルに現れる逆
起電圧（Ｅｖ，Ｅｕ，Ｅｗ）を上記パルス幅変調信号に
同期してサンプリングおよびホールドするサンプル・ホ
ールド手段（Ｓ１〜Ｓ４，Ｃ１，Ｃ２）と、このサンプ
ル・ホールド手段の出力から逆起電圧成分（Ｅｘ）を抽
出するローパスフィルタ（２０，２１）と、このローパ
スフィルタで抽出された逆起電圧に基づいて上記モータ
の通電相切り替えを行う相切替制御手段（２３，２４）
を備えたことを特徴とする。
明は、ディスク状記録媒体（４１）をセンサレス多相モ
ータ（１）で回転駆動する記憶媒体駆動装置にあって、
上記モータの各相の界磁コイル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）へ
の通電量（Ｖｉ，Ｕｉ，Ｗｉ）をパルス幅変調信号（Ｐ
ｍ）によるスイッチング制御によって可変制御する通電
制御手段（２７，２４）と、上記界磁コイルに現れる逆
起電圧（Ｅｖ，Ｅｕ，Ｅｗ）を上記パルス幅変調信号に
同期してサンプリングおよびホールドするサンプル・ホ
ールド手段（Ｓ１〜Ｓ４，Ｃ１，Ｃ２）と、このサンプ
ル・ホールド手段の出力から逆起電圧成分（Ｅｘ）を抽
出するローパスフィルタ（２０，２１）と、このローパ
スフィルタで抽出された逆起電圧に基づいて上記モータ
の通電相切り替えを行う相切替制御手段（２３，２４）
を備えたことを特徴とする。
【００５６】これにより、装置の低消費電力化と小形化
および低コスト化をはかりつつ、逆起電圧によるモータ
回転角の検出を高回転領域でも精度良く行わせることが
できるという作用が得られる。
および低コスト化をはかりつつ、逆起電圧によるモータ
回転角の検出を高回転領域でも精度良く行わせることが
できるという作用が得られる。
【００５７】第２の発明は、第１の発明において、非通
電相の界磁コイルに現れる逆起電圧を切替選択するスイ
ッチ回路（Ｓ１〜Ｓ４）と、このスイッチ回路で選択さ
れた逆起電圧を上記パルス幅変調信号に同期してサンプ
リングおよびホールドするサンプル・ホールド手段（Ｓ
１〜Ｓ４，Ｃ１，Ｃ２）と、このサンプル・ホールド手
段の出力から逆起電圧成分を抽出するローパスフィルタ
（２０）と、このローパスフィルタで抽出された逆起電
圧に基づいてモータの通電相切り替えを行う相切替制御
手段（２３，２４）を備えたことを特徴とする。
電相の界磁コイルに現れる逆起電圧を切替選択するスイ
ッチ回路（Ｓ１〜Ｓ４）と、このスイッチ回路で選択さ
れた逆起電圧を上記パルス幅変調信号に同期してサンプ
リングおよびホールドするサンプル・ホールド手段（Ｓ
１〜Ｓ４，Ｃ１，Ｃ２）と、このサンプル・ホールド手
段の出力から逆起電圧成分を抽出するローパスフィルタ
（２０）と、このローパスフィルタで抽出された逆起電
圧に基づいてモータの通電相切り替えを行う相切替制御
手段（２３，２４）を備えたことを特徴とする。
【００５８】これにより、上記作用に加えて、全波駆動
されるセンサレス多相モータの非通電相の逆起電圧か
ら、そのモータの回転角検出を精度良く行わせることが
できるという作用が得られる。
されるセンサレス多相モータの非通電相の逆起電圧か
ら、そのモータの回転角検出を精度良く行わせることが
できるという作用が得られる。
【００５９】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、非通電相の界磁コイルに現れる逆起電圧を切替選
択するスイッチ回路を設けるとともに、このスイッチ回
路をパルス幅変調信号でオン／オフさせることにより上
記逆起電圧のサンプリングとホールドを行うサンプル・
ホールド手段（Ｓ１〜Ｓ４，Ｃ１，Ｃ２）を形成するこ
とを特徴とする。
いて、非通電相の界磁コイルに現れる逆起電圧を切替選
択するスイッチ回路を設けるとともに、このスイッチ回
路をパルス幅変調信号でオン／オフさせることにより上
記逆起電圧のサンプリングとホールドを行うサンプル・
ホールド手段（Ｓ１〜Ｓ４，Ｃ１，Ｃ２）を形成するこ
とを特徴とする。
【００６０】これにより、上記作用に加えて、サンプル
・ホールド手段の構成を簡略化できるという作用が得ら
れる。
・ホールド手段の構成を簡略化できるという作用が得ら
れる。
【００６１】第４の発明は、第１から第３のいずれかの
発明において、非通電相の界磁コイルに現れる逆起電圧
を切替選択するスイッチ回路を設け、このスイッチ回路
をパルス幅変調信号でオン／オフさせて容量素子（Ｃ
１，Ｃ２）に導くことにより、上記逆起電圧のサンプリ
ングとホールドを行うサンプル・ホールド手段（Ｓ１〜
Ｓ４，Ｃ１，Ｃ２）を形成し、さらに上記容量素子を時
定数要素として用いることにより、上記サンプル・ホー
ルド手段の出力から逆起電圧成分を抽出するローパスフ
ィルタを形成し、このローパスフィルタあるいは容量素
子（Ｃ１，Ｃ２）の後段のローパスフィルタ（２０）で
抽出された逆起電圧（Ｅｘ）に基づいてモータの通電相
切り替えを行わせることを特徴とする。
発明において、非通電相の界磁コイルに現れる逆起電圧
を切替選択するスイッチ回路を設け、このスイッチ回路
をパルス幅変調信号でオン／オフさせて容量素子（Ｃ
１，Ｃ２）に導くことにより、上記逆起電圧のサンプリ
ングとホールドを行うサンプル・ホールド手段（Ｓ１〜
Ｓ４，Ｃ１，Ｃ２）を形成し、さらに上記容量素子を時
定数要素として用いることにより、上記サンプル・ホー
ルド手段の出力から逆起電圧成分を抽出するローパスフ
ィルタを形成し、このローパスフィルタあるいは容量素
子（Ｃ１，Ｃ２）の後段のローパスフィルタ（２０）で
抽出された逆起電圧（Ｅｘ）に基づいてモータの通電相
切り替えを行わせることを特徴とする。
【００６２】これにより、上記作用に加えて、サンプル
・ホールド手段とローパスフィルタの構成を簡略化でき
るという作用が得られる。
・ホールド手段とローパスフィルタの構成を簡略化でき
るという作用が得られる。
【００６３】第５の発明は、第１から第４のいずれかの
発明において、逆起電圧波形のゼロクロス位置を検出す
ることによりモータの回転角を検出し、この検出に基づ
いて上記モータの通電相切り替えを行う相切替制御手段
（２３，２４）を備えたことを特徴とする。
発明において、逆起電圧波形のゼロクロス位置を検出す
ることによりモータの回転角を検出し、この検出に基づ
いて上記モータの通電相切り替えを行う相切替制御手段
（２３，２４）を備えたことを特徴とする。
【００６４】これにより、上記作用に加えて、モータ回
転角を簡単かつ確実に検出することができるという作用
が得られる。
転角を簡単かつ確実に検出することができるという作用
が得られる。
【００６５】第６の発明は、第１から第５のいずれかの
発明において、少なくともモータ起動時に動作するクロ
ック信号発生手段（２９）を設けるとともに、このクロ
ック信号発生手段から得られるクロック信号（φｓ）を
使ってモータ起動時の通電相切り替えを行わせるように
したことを特徴とする。
発明において、少なくともモータ起動時に動作するクロ
ック信号発生手段（２９）を設けるとともに、このクロ
ック信号発生手段から得られるクロック信号（φｓ）を
使ってモータ起動時の通電相切り替えを行わせるように
したことを特徴とする。
【００６６】これにより、上記作用に加えて、逆起電圧
が得られない停止時のモータを円滑に起動させることが
できるという作用が得られる。
が得られない停止時のモータを円滑に起動させることが
できるという作用が得られる。
【００６７】第７の発明は、第１から第６のいずれかの
発明において、界磁コイルへの通電量（Ｉｄ）と制御目
標値（Ｖｒ）との間の誤差を検出する電流比較手段（２
６）と、この比較手段の出力でパルス幅変調されたパル
ス信号（Ｐｍ）を生成するパルス幅変調信号発生手段
（２７）と、回転駆動されるディスク状記憶媒体からの
情報読み取りが正常に行われるように上記制御目標値を
生成するスピンドル制御手段（５１）を備えたことを特
徴とする。
発明において、界磁コイルへの通電量（Ｉｄ）と制御目
標値（Ｖｒ）との間の誤差を検出する電流比較手段（２
６）と、この比較手段の出力でパルス幅変調されたパル
ス信号（Ｐｍ）を生成するパルス幅変調信号発生手段
（２７）と、回転駆動されるディスク状記憶媒体からの
情報読み取りが正常に行われるように上記制御目標値を
生成するスピンドル制御手段（５１）を備えたことを特
徴とする。
【００６８】これにより、上記作用に加えて、ディスク
状記憶媒体を用いた記憶装置の主要部を構成することが
できるという作用が得られる。
状記憶媒体を用いた記憶装置の主要部を構成することが
できるという作用が得られる。
【００６９】第８の発明は、第１から第６のいずれかの
発明において、ディスク状記憶媒体として磁気ディスク
（４１）を有することを特徴とする。
発明において、ディスク状記憶媒体として磁気ディスク
（４１）を有することを特徴とする。
【００７０】これにより、上記作用に加えて、ＨＤＤの
主要部を構成することができるという作用が得られる。
主要部を構成することができるという作用が得られる。
【００７１】以上、本発明者によってなされた発明を実
施態様にもとづき具体的に説明したが、本発明は上記実
施態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
施態様にもとづき具体的に説明したが、本発明は上記実
施態様に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００７２】また、以上の説明では主として、本発明者
によってなされた発明をその背景となった利用分野であ
るＨＤＤに適用した場合について説明したが、それに限
定されるものではなく、たとえば大容量ＦＤＤや光ディ
スク記憶装置などにも適用できる。
によってなされた発明をその背景となった利用分野であ
るＨＤＤに適用した場合について説明したが、それに限
定されるものではなく、たとえば大容量ＦＤＤや光ディ
スク記憶装置などにも適用できる。
【００７３】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【００７４】すなわち、装置の低消費電力化と小形化お
よび低コスト化をはかりつつ、ディスク状記憶媒体を安
定かつ円滑に高速回転駆動させることができる、という
効果が得られる。
よび低コスト化をはかりつつ、ディスク状記憶媒体を安
定かつ円滑に高速回転駆動させることができる、という
効果が得られる。
【図１】本発明の技術が適用された記憶媒体駆動装置の
実施態様を示す回路図
実施態様を示す回路図
【図２】図１の記憶媒体駆動装置の動作概略を示す波形
チャート
チャート
【図３】逆起電圧からＰＷＭキャリアを除去する動作を
示す波形チャート
示す波形チャート
【図４】本発明に先立って検討された記憶媒体駆動装置
の概略構成を示す回路図
の概略構成を示す回路図
【図５】図１の記憶媒体駆動装置の動作概略を示す波形
チャート
チャート
１ センサレス三相モータ Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ 界磁コイル ２ モータ駆動部 Ｒ１〜Ｒ４ 抵抗 Ｓ１〜Ｓ４ スイッチ回路 Ｃ１，Ｃ２ 容量素子 ２２ ゼロクロス検出回路 ２３ 相切替信号発生回路（相切替制御手段） ２４ 多相駆動信号生成回路（相切替制御手段） ２５ｕ，２５ｖ，２５ｗ 駆動アンプ ２６ 電流比較回路 Ｒｓ 分流抵抗 ２７ ＰＷＭ信号発生回路 ２８ スイッチ選択回路 ２９ モータ起動用クロック発生器 ４１ 磁気ディスク（記憶媒体） ４２ 磁気ヘッド ４３ ヘッド駆動機構 ５ ＨＤＤ制御部 ５１ スピンドル制御部 ５２ ヘッド駆動制御部 ５３ リード／ライト制御部 ５４ 入出力データ処理部 ５５ データＩ／Ｆ（インタフェイス） Ｕｕ／Ｕｄ，Ｖｕ／Ｖｄ，Ｗｕ／Ｗｄ アンプ駆動信号 Ｕｉ，Ｖｉ，Ｗｉ 駆動電流 Ｉｄ 共通駆動電流 Ｖｒ 制御目標値 φｓ 起動用クロック信号 Ｅｕ，Ｅｖ，Ｅｗ 逆起電圧（界磁コイル） Ｅｘ 逆起電圧（非通電相） Ｐｚ ゼロクロス検出信号（モータ回転角検出信号） Ｖｃｃ 電源電位 ＧＮＤ 基準電位
Claims (8)
- 【請求項１】 ディスク状記録媒体をセンサレス多相モ
ータで回転駆動する記憶媒体駆動装置であって、上記モ
ータの各相の界磁コイルへの通電量をパルス幅変調信号
によるスイッチング制御によって可変制御する通電制御
手段と、上記界磁コイルに現れる逆起電圧を上記パルス
幅変調信号に同期してサンプリングおよびホールドする
サンプル・ホールド手段と、このサンプル・ホールド手
段の出力から逆起電圧成分を抽出するローパスフィルタ
と、このローパスフィルタで抽出された逆起電圧に基づ
いて上記モータの通電相切り替えを行う相切替制御手段
を備えたことを特徴とする記憶媒体駆動装置。 - 【請求項２】 非通電相の界磁コイルに現れる逆起電圧
を切替選択するスイッチ回路と、このスイッチ回路で選
択された逆起電圧を上記パルス幅変調信号に同期してサ
ンプリングおよびホールドするサンプル・ホールド手段
と、このサンプル・ホールド手段の出力から逆起電圧成
分を抽出するローパスフィルタと、このローパスフィル
タで抽出された逆起電圧に基づいてモータの通電相切り
替えを行う相切替制御手段を備えたことを特徴とする請
求項１に記載の記憶媒体駆動装置。 - 【請求項３】 非通電相の界磁コイルに現れる逆起電圧
を切替選択するスイッチ回路を設けるとともに、このス
イッチ回路をパルス幅変調信号でオン／オフさせること
により上記逆起電圧のサンプリングとホールドを行うサ
ンプル・ホールド手段を形成することを特徴とする請求
項１または２に記載の記憶媒体駆動装置。 - 【請求項４】 非通電相の界磁コイルに現れる逆起電圧
を切替選択するスイッチ回路を設け、このスイッチ回路
をパルス幅変調信号でオン／オフさせて容量素子に導く
ことにより、上記逆起電圧のサンプリングとホールドを
行うサンプル・ホールド手段を形成し、さらに上記容量
素子を時定数要素として用いることにより、上記サンプ
ル・ホールド手段の出力から逆起電圧成分を抽出するロ
ーパスフィルタを形成し、このローパスフィルタで抽出
された逆起電圧に基づいてモータの通電相切り替えを行
わせることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記
載の記憶媒体駆動装置。 - 【請求項５】 逆起電圧波形のゼロクロス位置を検出す
ることによりモータの回転角を検出し、この検出に基づ
いて上記モータの通電相切り替えを行う相切替制御手段
を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに
記載の記憶媒体駆動装置。 - 【請求項６】 少なくともモータ起動時に動作するクロ
ック信号発生手段を設けるとともに、このクロック信号
発生手段から得られるクロック信号を使ってモータ起動
時の通電相切り替えを行わせるようにしたことを特徴と
する請求項１から５のいずれかに記載の記憶媒体駆動装
置。 - 【請求項７】 界磁コイルへの通電量と制御目標値との
間の誤差を検出する電流比較手段と、この比較手段の出
力でパルス幅変調されたパルス信号を生成するパルス幅
変調信号発生手段と、回転駆動されるディスク状記憶媒
体からの情報読み取りが正常に行われるように上記制御
目標値を生成するスピンドル制御手段を備えたことを特
徴とする請求項１から６のいずれかに記載の記憶媒体駆
動装置。 - 【請求項８】 ディスク状記憶媒体として磁気ディスク
を有することを特徴とする請求項１から７のいずれかに
記載の記憶媒体駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11056958A JP2000253692A (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 記憶媒体駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11056958A JP2000253692A (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 記憶媒体駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000253692A true JP2000253692A (ja) | 2000-09-14 |
Family
ID=13042060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11056958A Pending JP2000253692A (ja) | 1999-03-04 | 1999-03-04 | 記憶媒体駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000253692A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7166975B2 (en) | 2005-02-18 | 2007-01-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus and method for driving the multiphase motor using the magnetic pole position detector |
| CN100341236C (zh) * | 2003-09-12 | 2007-10-03 | 三电有限公司 | 电动机控制设备 |
| JP2008042954A (ja) * | 2006-08-01 | 2008-02-21 | Rohm Co Ltd | モータ駆動回路、方法およびそれらを用いたディスク装置 |
| JP2009055759A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Renesas Technology Corp | モータ駆動装置 |
| US7960929B2 (en) | 2007-03-05 | 2011-06-14 | Sony Corporation | Motor driving device and motor unit |
| KR101053251B1 (ko) | 2003-11-05 | 2011-08-01 | 소니 주식회사 | 센서리스 브러시리스 모터 |
| US8054024B2 (en) | 2007-12-06 | 2011-11-08 | Nidec Corporation | Brushless motor |
| JP2014110754A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | モータ駆動制御装置、モータ駆動制御方法及びそれを用いたモータ |
| JP2014121259A (ja) * | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | モータ駆動制御装置、モータ駆動制御方法及びそれを用いたモータ |
-
1999
- 1999-03-04 JP JP11056958A patent/JP2000253692A/ja active Pending
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| US9093939B2 (en) | 2012-12-18 | 2015-07-28 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Motor driving control apparatus, motor driving control method, and motor using the same |
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|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20051110 |