JP2001067824A - ボイスコイルモータ制御回路及び同回路を持つディスク記憶装置 - Google Patents
ボイスコイルモータ制御回路及び同回路を持つディスク記憶装置Info
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- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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- G11B7/08529—Methods and circuits to control the velocity of the head as it traverses the tracks
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- Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)
- Moving Of Heads (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ＨＤＤに供給される電源電圧を昇圧すること
で、ＶＣＭの最大電流を上げてヘッド移動速度の向上を
図り、シーク時間を短縮できるようにする。 【解決手段】ＨＤＤに供給される電源１１０の電圧を昇
圧する昇圧回路２００と、ＶＣＭ１３０に供給すべき電
流が基準値より大きいときは昇圧回路２００の出力電圧
を、そうでないときは電源１１０の電圧を、ＶＣＭ駆動
回路１０１に切り替え出力する電源切り替えスイッチ３
００とを設け、ＶＣＭ駆動回路１０１では、電源切り替
えスイッチ３００により切り替えられた電圧をＶＣＭ１
３０の電源電圧として当該ＶＣＭ１３０に電流を供給す
る。
で、ＶＣＭの最大電流を上げてヘッド移動速度の向上を
図り、シーク時間を短縮できるようにする。 【解決手段】ＨＤＤに供給される電源１１０の電圧を昇
圧する昇圧回路２００と、ＶＣＭ１３０に供給すべき電
流が基準値より大きいときは昇圧回路２００の出力電圧
を、そうでないときは電源１１０の電圧を、ＶＣＭ駆動
回路１０１に切り替え出力する電源切り替えスイッチ３
００とを設け、ＶＣＭ駆動回路１０１では、電源切り替
えスイッチ３００により切り替えられた電圧をＶＣＭ１
３０の電源電圧として当該ＶＣＭ１３０に電流を供給す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイスコイルモー
タを駆動源とするヘッドアクチュエータによりヘッドを
ディスク媒体の半径方向に移動するディスク記憶装置に
係り、特にボイスコイルモータに電流を供給するボイス
コイルモータ制御回路及び同回路を持つディスク記憶装
置に関する。
タを駆動源とするヘッドアクチュエータによりヘッドを
ディスク媒体の半径方向に移動するディスク記憶装置に
係り、特にボイスコイルモータに電流を供給するボイス
コイルモータ制御回路及び同回路を持つディスク記憶装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ヘッドにより情報の記録再生を行うディ
スク記憶装置、例えば磁気ディスク装置では、ボイスコ
イルモータ（以下、ＶＣＭと称する）を駆動源とするロ
ータリ型のヘッドアクチュエータによりヘッドをディス
ク媒体の半径方向に移動して目標位置に位置決めするシ
ーク・位置決め動作を行うのが一般的である。
スク記憶装置、例えば磁気ディスク装置では、ボイスコ
イルモータ（以下、ＶＣＭと称する）を駆動源とするロ
ータリ型のヘッドアクチュエータによりヘッドをディス
ク媒体の半径方向に移動して目標位置に位置決めするシ
ーク・位置決め動作を行うのが一般的である。
【０００３】図５に、ＶＣＭを制御する従来のＶＣＭ制
御回路の構成を示す。同図に示すように、ＶＣＭ制御回
路は、Ｈブリッジ型に配置された４つのスイッチ、例え
ば（可変のＯＮ抵抗による電流制御機能を持つ）４つの
ＦＥＴ（トランジスタ）１０１ａ，１０１ｂ，１０１
ｃ，１０１ｄを有するＶＣＭ駆動回路１０１を備えて構
成されている。ＦＥＴ１０１ａ，１０１ｃの共通接続点
１０２は磁気ディスク装置の電源１１０に接続され、Ｆ
ＥＴ１０１ｂ，１０１ｄの共通接続点１０３は接地され
ている。ＦＥＴ１０１ａ，１０１ｂの共通接続点１０４
とＦＥＴ１０１ｃ，１０１ｄの共通接続点１０５との間
には、ＶＣＭ１３０のコイル（ＶＣＭコイル）１３１と
センス抵抗１３２との直列回路が接続されている。
御回路の構成を示す。同図に示すように、ＶＣＭ制御回
路は、Ｈブリッジ型に配置された４つのスイッチ、例え
ば（可変のＯＮ抵抗による電流制御機能を持つ）４つの
ＦＥＴ（トランジスタ）１０１ａ，１０１ｂ，１０１
ｃ，１０１ｄを有するＶＣＭ駆動回路１０１を備えて構
成されている。ＦＥＴ１０１ａ，１０１ｃの共通接続点
１０２は磁気ディスク装置の電源１１０に接続され、Ｆ
ＥＴ１０１ｂ，１０１ｄの共通接続点１０３は接地され
ている。ＦＥＴ１０１ａ，１０１ｂの共通接続点１０４
とＦＥＴ１０１ｃ，１０１ｄの共通接続点１０５との間
には、ＶＣＭ１３０のコイル（ＶＣＭコイル）１３１と
センス抵抗１３２との直列回路が接続されている。
【０００４】ここで、ＶＣＭコイル１３１に電流を供給
して当該ＶＣＭ１１０に駆動力を発生するには、矢印Ａ
方向に電流を流したいときは、ＦＥＴ１０１ａ，１０１
ｄをＯＮ、ＦＥＴ１０１ｂ，１０１ｃをＯＦＦし、これ
とは逆のＢ方向に電流を流したいときは、上記のＯＮ／
ＯＦＦの関係を逆にして、ＦＥＴ１０１ａ，１０１ｄを
ＯＦＦ、ＦＥＴ１０１ｂ，１０１ｃをＯＮすればよい。
して当該ＶＣＭ１１０に駆動力を発生するには、矢印Ａ
方向に電流を流したいときは、ＦＥＴ１０１ａ，１０１
ｄをＯＮ、ＦＥＴ１０１ｂ，１０１ｃをＯＦＦし、これ
とは逆のＢ方向に電流を流したいときは、上記のＯＮ／
ＯＦＦの関係を逆にして、ＦＥＴ１０１ａ，１０１ｄを
ＯＦＦ、ＦＥＴ１０１ｂ，１０１ｃをＯＮすればよい。
【０００５】ＶＣＭコイル１３１に流れる電流（ＶＣＭ
電流）の値は、（電源１１０の電圧−ＶＣＭの逆起電
圧）／（ＶＣＭコイルの抵抗値＋センス抵抗の抵抗値＋
２つのＦＥＴのＯＮ抵抗値）で決まる。このＶＣＭ電流
の値はヘッドアクチュエータの移動速度、つまりヘッド
移動速度を決定し、ＶＣＭ電流の方向はヘッドアクチュ
エータの移動方向、つまりヘッド移動方向（ディスク媒
体の内周方向または外周方向）を決定する。したがっ
て、ＶＣＭ電流の値と方向を制御することにより、ヘッ
ド移動速度と移動方向を制御できる。
電流）の値は、（電源１１０の電圧−ＶＣＭの逆起電
圧）／（ＶＣＭコイルの抵抗値＋センス抵抗の抵抗値＋
２つのＦＥＴのＯＮ抵抗値）で決まる。このＶＣＭ電流
の値はヘッドアクチュエータの移動速度、つまりヘッド
移動速度を決定し、ＶＣＭ電流の方向はヘッドアクチュ
エータの移動方向、つまりヘッド移動方向（ディスク媒
体の内周方向または外周方向）を決定する。したがっ
て、ＶＣＭ電流の値と方向を制御することにより、ヘッ
ド移動速度と移動方向を制御できる。
【０００６】さて、ＶＣＭ電流は、センス抵抗１３２の
両端に発生する電圧を計測することで検出できる。した
がって、センス抵抗１３２の両端の電圧を計測し、当該
電圧（で決まる現在のＶＣＭ電流）に基づいて上記ＦＥ
ＴのＯＮ抵抗を制御することで、ＶＣＭ電流を目標とす
る値に制御すること、つまりヘッドの速度制御を実現す
ることができる。ＦＥＴのＯＮ抵抗は、ＦＥＴのゲート
電圧で決まり、このゲート電圧は目標とするＶＣＭ電流
に対応した制御操作量のディジタル／アナログ変換出力
値で決まる。
両端に発生する電圧を計測することで検出できる。した
がって、センス抵抗１３２の両端の電圧を計測し、当該
電圧（で決まる現在のＶＣＭ電流）に基づいて上記ＦＥ
ＴのＯＮ抵抗を制御することで、ＶＣＭ電流を目標とす
る値に制御すること、つまりヘッドの速度制御を実現す
ることができる。ＦＥＴのＯＮ抵抗は、ＦＥＴのゲート
電圧で決まり、このゲート電圧は目標とするＶＣＭ電流
に対応した制御操作量のディジタル／アナログ変換出力
値で決まる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
のＶＣＭ制御回路は、磁気ディスク装置の電源をそのま
まＶＣＭ電流（ＶＣＭのコイルに流す電流）を生成する
ための電源（ＶＣＭの電圧源）として用いており、その
ＶＣＭ電流の値は（電源電圧−ＶＣＭの逆起電圧）／
（ＶＣＭコイルの抵抗値とセンス抵抗の抵抗値と２つの
ＦＥＴのＯＮ抵抗値との和）、つまり電源電圧とＶＣＭ
コイルの抵抗値とセンス抵抗の抵抗値とＦＥＴのＯＮ抵
抗値の４つの要素で決まっていた。ここで、電源電圧と
ＶＣＭコイルの抵抗値とセンス抵抗の抵抗値は（一定温
度のもとでは基本的に）一定であることから、ＶＣＭ電
流はＯＮ状態にある２つのＦＥＴのＯＮ抵抗を可変する
ことで制御され、当該ＯＮ抵抗を最小にする制御操作量
のディジタル／アナログ変換出力値が与えられる場合に
最大電流となる。
のＶＣＭ制御回路は、磁気ディスク装置の電源をそのま
まＶＣＭ電流（ＶＣＭのコイルに流す電流）を生成する
ための電源（ＶＣＭの電圧源）として用いており、その
ＶＣＭ電流の値は（電源電圧−ＶＣＭの逆起電圧）／
（ＶＣＭコイルの抵抗値とセンス抵抗の抵抗値と２つの
ＦＥＴのＯＮ抵抗値との和）、つまり電源電圧とＶＣＭ
コイルの抵抗値とセンス抵抗の抵抗値とＦＥＴのＯＮ抵
抗値の４つの要素で決まっていた。ここで、電源電圧と
ＶＣＭコイルの抵抗値とセンス抵抗の抵抗値は（一定温
度のもとでは基本的に）一定であることから、ＶＣＭ電
流はＯＮ状態にある２つのＦＥＴのＯＮ抵抗を可変する
ことで制御され、当該ＯＮ抵抗を最小にする制御操作量
のディジタル／アナログ変換出力値が与えられる場合に
最大電流となる。
【０００８】通常、ＶＣＭ（のコイル）に最大電流を流
すのは、ヘッド移動距離が長いシーク時（特に最内周側
から最外周側へ、或いは最外周側〜最内周側へといっ
た、長距離シーク時）である。
すのは、ヘッド移動距離が長いシーク時（特に最内周側
から最外周側へ、或いは最外周側〜最内周側へといっ
た、長距離シーク時）である。
【０００９】ところが、例えば低消費電力モードなどの
ために、磁気ディスク装置（ハードディスクシステム）
に供給される電源電圧が低電圧に切り替えられた場合、
このＶＣＭの最大電流が低くなるため、ＶＣＭの最大ト
ルクが低くなり、ヘッドの移動速度が遅くなる。この場
合、磁気ディスク装置でのシーク動作のパフォーマンス
の低下を招く。
ために、磁気ディスク装置（ハードディスクシステム）
に供給される電源電圧が低電圧に切り替えられた場合、
このＶＣＭの最大電流が低くなるため、ＶＣＭの最大ト
ルクが低くなり、ヘッドの移動速度が遅くなる。この場
合、磁気ディスク装置でのシーク動作のパフォーマンス
の低下を招く。
【００１０】一方、磁気ディスク装置の性能向上のため
に、ＶＣＭの最大電流を上げることによりＶＣＭのトル
クを上げて、シーク時間を短縮する要求がある。
に、ＶＣＭの最大電流を上げることによりＶＣＭのトル
クを上げて、シーク時間を短縮する要求がある。
【００１１】しかし、従来のＶＣＭ制御回路では、上記
したように磁気ディスク装置（ディスク記憶装置）の電
源をそのままＶＣＭの電源（電圧源）として用いている
ため、ＶＣＭの最大電流の値は、電源電圧とＶＣＭコイ
ルの抵抗値とＦＥＴのＯＮ抵抗値（の最小値）とで決ま
ってしまい、それ以上上げられない。
したように磁気ディスク装置（ディスク記憶装置）の電
源をそのままＶＣＭの電源（電圧源）として用いている
ため、ＶＣＭの最大電流の値は、電源電圧とＶＣＭコイ
ルの抵抗値とＦＥＴのＯＮ抵抗値（の最小値）とで決ま
ってしまい、それ以上上げられない。
【００１２】このように従来のＶＣＭ制御回路では、 （１）ＶＣＭの最大電流を上げることによってＶＣＭの
トルクを上げ、従来よりシーク速度を上げシーク時間を
短縮し、ディスク記憶装置の性能を向上させることがで
きない。 （２）低消費電力モード等のためディスク記憶装置に供
給される電源が低電圧に切り替えられると、ＶＣＭの最
大電流も低下するため、ＶＣＭのトルクが下がり、シー
ク速度が低下しシーク時間が長くなってしまう。 という問題があった。
トルクを上げ、従来よりシーク速度を上げシーク時間を
短縮し、ディスク記憶装置の性能を向上させることがで
きない。 （２）低消費電力モード等のためディスク記憶装置に供
給される電源が低電圧に切り替えられると、ＶＣＭの最
大電流も低下するため、ＶＣＭのトルクが下がり、シー
ク速度が低下しシーク時間が長くなってしまう。 という問題があった。
【００１３】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
でその目的は、ディスク記憶装置に供給される電源電圧
を昇圧することで、ＶＣＭの最大電流を上げてヘッド移
動速度の向上を図り、シーク時間を短縮できるＶＣＭ制
御回路及び同回路を備えたディスク記憶装置を提供する
ことにある。
でその目的は、ディスク記憶装置に供給される電源電圧
を昇圧することで、ＶＣＭの最大電流を上げてヘッド移
動速度の向上を図り、シーク時間を短縮できるＶＣＭ制
御回路及び同回路を備えたディスク記憶装置を提供する
ことにある。
【００１４】本発明の他の目的は、低消費電力モード等
のためディスク記憶装置に供給される電源が低電圧に切
り替えられた状態でも、当該電源電圧を昇圧すること
で、ＶＣＭの最大電流が下がってヘッド移動速度が低下
し、シーク時間が長くなるのを防止できるＶＣＭ制御回
路及び同回路を備えたディスク記憶装置を提供すること
にある。
のためディスク記憶装置に供給される電源が低電圧に切
り替えられた状態でも、当該電源電圧を昇圧すること
で、ＶＣＭの最大電流が下がってヘッド移動速度が低下
し、シーク時間が長くなるのを防止できるＶＣＭ制御回
路及び同回路を備えたディスク記憶装置を提供すること
にある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＶＣＭ（ボイ
スコイルモータ）を駆動源とするヘッドアクチュエータ
によりヘッドをディスク媒体の半径方向に移動するディ
スク記憶装置に適用されるＶＣＭ制御回路において、デ
ィスク記憶装置に供給される電源電圧を昇圧する昇圧回
路と、この昇圧回路の出力電圧をＶＣＭの電源電圧とし
て、当該ＶＣＭに電流を供給するＶＣＭ駆動回路とを備
えたことを特徴とする。
スコイルモータ）を駆動源とするヘッドアクチュエータ
によりヘッドをディスク媒体の半径方向に移動するディ
スク記憶装置に適用されるＶＣＭ制御回路において、デ
ィスク記憶装置に供給される電源電圧を昇圧する昇圧回
路と、この昇圧回路の出力電圧をＶＣＭの電源電圧とし
て、当該ＶＣＭに電流を供給するＶＣＭ駆動回路とを備
えたことを特徴とする。
【００１６】このような構成においては、ディスク記憶
装置に供給される電源電圧を昇圧回路で昇圧し、ＶＣＭ
の電源電圧として使用することによって、ＶＣＭに流せ
る最大電流を上げることが可能となる。
装置に供給される電源電圧を昇圧回路で昇圧し、ＶＣＭ
の電源電圧として使用することによって、ＶＣＭに流せ
る最大電流を上げることが可能となる。
【００１７】ここで、昇圧回路には、コイルを使用した
スイッチング型の昇圧回路、またはコンデンサを使用し
たチャージボンプ型の昇圧回路のいずれも使用可能であ
るが、コイルを用いないチャージボンプ型の昇圧回路の
方が回路基板に実装する部品の高さを低く抑えられるこ
とから、小型のディスク記憶装置に適用する場合には、
実装構造上、当該チャージボンプ型の昇圧回路を用いる
方が好ましい。
スイッチング型の昇圧回路、またはコンデンサを使用し
たチャージボンプ型の昇圧回路のいずれも使用可能であ
るが、コイルを用いないチャージボンプ型の昇圧回路の
方が回路基板に実装する部品の高さを低く抑えられるこ
とから、小型のディスク記憶装置に適用する場合には、
実装構造上、当該チャージボンプ型の昇圧回路を用いる
方が好ましい。
【００１８】また、上記構成のＶＣＭ制御回路に、ＶＣ
Ｍに供給すべき電流が基準値より大きいときは上記昇圧
回路の出力電圧を、そうでないときはディスク記憶装置
に供給される電源電圧を、ＶＣＭ駆動回路に切り替え出
力するスイッチ回路を追加するとよい。
Ｍに供給すべき電流が基準値より大きいときは上記昇圧
回路の出力電圧を、そうでないときはディスク記憶装置
に供給される電源電圧を、ＶＣＭ駆動回路に切り替え出
力するスイッチ回路を追加するとよい。
【００１９】このような構成では、昇圧回路の出力電圧
が常時ＶＣＭの電源電圧として用いられるわけではな
く、ＶＣＭに大電流を流す必要がないときは、ディスク
記憶装置に供給される電源電圧が従来と同様にＶＣＭの
電源電圧として用いられることから、昇圧回路の消費電
力を低減できる。
が常時ＶＣＭの電源電圧として用いられるわけではな
く、ＶＣＭに大電流を流す必要がないときは、ディスク
記憶装置に供給される電源電圧が従来と同様にＶＣＭの
電源電圧として用いられることから、昇圧回路の消費電
力を低減できる。
【００２０】また本発明は、上記スイッチ回路を備えた
ＶＣＭ制御回路において、少なくとも上記制御操作量の
ディジタル／アナログ変換出力値（ＤＡＣ出力値）に基
づいて上記スイッチ回路を制御するスイッチ制御回路を
更に備えたことをも特徴とする。
ＶＣＭ制御回路において、少なくとも上記制御操作量の
ディジタル／アナログ変換出力値（ＤＡＣ出力値）に基
づいて上記スイッチ回路を制御するスイッチ制御回路を
更に備えたことをも特徴とする。
【００２１】このような構成において、ＤＡＣ出力値は
ディスク記憶装置の主制御部（ＣＰＵ）によるＶＣＭ電
流制御の状況を示すことから、主制御部がＶＣＭに大電
流（基準値より大きい電流）を流そうとしているのか否
かが、当該ＤＡＣ出力値に応じて判定できる。したがっ
て、大電流を流すためのＶＣＭ電流制御であると判定さ
れるときは昇圧回路の出力電圧が、そうでないと判定さ
れるときはディスク記憶装置に供給される電源電圧が、
ＶＣＭ駆動回路に切り替え出力されるように、ＶＣＭ制
御回路側（のスイッチ制御回路）だけで上記スイッチ回
路を自律的に制御できる。ここで、スイッチ制御回路に
比較器を持たせ、上記ＤＡＣ出力値に対応した電流値を
基準値と比較するならば、上記の判定を高精度で行うこ
とができる。
ディスク記憶装置の主制御部（ＣＰＵ）によるＶＣＭ電
流制御の状況を示すことから、主制御部がＶＣＭに大電
流（基準値より大きい電流）を流そうとしているのか否
かが、当該ＤＡＣ出力値に応じて判定できる。したがっ
て、大電流を流すためのＶＣＭ電流制御であると判定さ
れるときは昇圧回路の出力電圧が、そうでないと判定さ
れるときはディスク記憶装置に供給される電源電圧が、
ＶＣＭ駆動回路に切り替え出力されるように、ＶＣＭ制
御回路側（のスイッチ制御回路）だけで上記スイッチ回
路を自律的に制御できる。ここで、スイッチ制御回路に
比較器を持たせ、上記ＤＡＣ出力値に対応した電流値を
基準値と比較するならば、上記の判定を高精度で行うこ
とができる。
【００２２】なお、本発明は、上記の構成のＶＣＭ制御
回路を備えたディスク記憶装置としても成立する。また
本発明は、供給される電源電圧を昇圧する昇圧回路と、
この昇圧回路の出力電圧を所定の制御対象の電源電圧と
して、当該制御対象に電流を供給する駆動回路とにより
構成することで、ＶＣＭ制御回路に限らず、制御対象に
電流を供給する駆動回路を備えた制御回路としても成立
する。
回路を備えたディスク記憶装置としても成立する。また
本発明は、供給される電源電圧を昇圧する昇圧回路と、
この昇圧回路の出力電圧を所定の制御対象の電源電圧と
して、当該制御対象に電流を供給する駆動回路とにより
構成することで、ＶＣＭ制御回路に限らず、制御対象に
電流を供給する駆動回路を備えた制御回路としても成立
する。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につき
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に
係る磁気ディスク装置の内部構造を示す斜視図である。
図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施形態に
係る磁気ディスク装置の内部構造を示す斜視図である。
【００２４】図１に示す磁気ディスク装置（以下、ＨＤ
Ｄと称する）は、上面の開口した矩形箱状の金属製のケ
ース１０と、複数のねじにより当該ケース１０にねじ止
めされてケース１０の上端開口を閉塞する金属製のトッ
プカバー（図示せず）とを有している。
Ｄと称する）は、上面の開口した矩形箱状の金属製のケ
ース１０と、複数のねじにより当該ケース１０にねじ止
めされてケース１０の上端開口を閉塞する金属製のトッ
プカバー（図示せず）とを有している。
【００２５】ケース１０内には、磁気記録媒体としての
例えば直径６５ｍｍ（２．５インチ）の３枚の磁気ディ
スク（ディスク媒体）１１、これらのディスク１１を支
持及び回転させるスピンドルモータ１２、ヘッド移動機
構としてのロータリ型ヘッドアクチュエータ１３及びフ
レキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣと称する）１１
６が収納されている。なお、ディスク１１は３枚である
必要はなく、２枚或いは４枚以上が積層配置された構成
であっても、単一枚の構成であっても構わない。
例えば直径６５ｍｍ（２．５インチ）の３枚の磁気ディ
スク（ディスク媒体）１１、これらのディスク１１を支
持及び回転させるスピンドルモータ１２、ヘッド移動機
構としてのロータリ型ヘッドアクチュエータ１３及びフ
レキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣと称する）１１
６が収納されている。なお、ディスク１１は３枚である
必要はなく、２枚或いは４枚以上が積層配置された構成
であっても、単一枚の構成であっても構わない。
【００２６】ヘッドアクチュエータ１３の先端には、各
ディスク１１の記録面に対向して、当該ディスク１１に
対して情報の記録、再生を行う磁気ヘッド１５が取り付
けられている。ヘッド１５は、ヘッドアクチュエータ１
３の回動（角度回転）に従ってディスク１１の半径方向
に移動する。ヘッドアクチュエータ１３は、当該アクチ
ュエータ１３の駆動源となるＶＣＭ（ボイスコイルモー
タ）１３０（図５と同一符号を用いている）を有してお
り、このＶＣＭ１３０により駆動される。
ディスク１１の記録面に対向して、当該ディスク１１に
対して情報の記録、再生を行う磁気ヘッド１５が取り付
けられている。ヘッド１５は、ヘッドアクチュエータ１
３の回動（角度回転）に従ってディスク１１の半径方向
に移動する。ヘッドアクチュエータ１３は、当該アクチ
ュエータ１３の駆動源となるＶＣＭ（ボイスコイルモー
タ）１３０（図５と同一符号を用いている）を有してお
り、このＶＣＭ１３０により駆動される。
【００２７】ＦＰＣ１６には、ヘッド１２の切り替え、
ヘッド１２との間のリード／ライト信号の入出力等を司
るヘッドＩＣ（ヘッドアンプ回路）１７が実装されてい
る。ヘッドＩＣ１７は、ＦＰＣ１６上に形成された配線
パターンを介して各ヘッド１５と接続されており、ヘッ
ド１５の選択、選択されたヘッド１５で読み取られたア
ナログ出力（ヘッド１５のリード信号）の増幅、リード
／ライト回路（図示せず）から送られるライトデータに
所定の信号処理を施してこれを選択されたヘッド１５に
送る動作を行う。
ヘッド１２との間のリード／ライト信号の入出力等を司
るヘッドＩＣ（ヘッドアンプ回路）１７が実装されてい
る。ヘッドＩＣ１７は、ＦＰＣ１６上に形成された配線
パターンを介して各ヘッド１５と接続されており、ヘッ
ド１５の選択、選択されたヘッド１５で読み取られたア
ナログ出力（ヘッド１５のリード信号）の増幅、リード
／ライト回路（図示せず）から送られるライトデータに
所定の信号処理を施してこれを選択されたヘッド１５に
送る動作を行う。
【００２８】また、ケース１０の外面には、図示しない
プリント回路基板がねじ止めされ、ケースの底壁と対向
して位置している。このプリント回路基板には、ＨＤＤ
の主要な回路要素、例えば、スピンドルモータ（ＳＰ
Ｍ）１２を駆動するＳＰＭ制御回路及びＶＣＭ１４を駆
動するＶＣＭ制御回路（を含むドライバＩＣ）と、ヘッ
ド１５により再生されてヘッドＩＣ１７により増幅され
た信号からのデータを復号するのに必要な信号処理、並
びにディスク１１へのデータ記録に必要な信号処理等を
行うリード／ライト回路と、パーソナルコンピュータ
（ＰＣ）等の外部装置（ホスト）との間でコマンド、デ
ータの通信を行うためのプロトコル処理、並びにリード
／ライト回路を通じてのディスク１１に対する読み出し
／書き込み制御等を司るディスクコントローラ（ＨＤ
Ｃ）と、装置全体を制御するＣＰＵ等（いずれも図示せ
ず）が実装されている。
プリント回路基板がねじ止めされ、ケースの底壁と対向
して位置している。このプリント回路基板には、ＨＤＤ
の主要な回路要素、例えば、スピンドルモータ（ＳＰ
Ｍ）１２を駆動するＳＰＭ制御回路及びＶＣＭ１４を駆
動するＶＣＭ制御回路（を含むドライバＩＣ）と、ヘッ
ド１５により再生されてヘッドＩＣ１７により増幅され
た信号からのデータを復号するのに必要な信号処理、並
びにディスク１１へのデータ記録に必要な信号処理等を
行うリード／ライト回路と、パーソナルコンピュータ
（ＰＣ）等の外部装置（ホスト）との間でコマンド、デ
ータの通信を行うためのプロトコル処理、並びにリード
／ライト回路を通じてのディスク１１に対する読み出し
／書き込み制御等を司るディスクコントローラ（ＨＤ
Ｃ）と、装置全体を制御するＣＰＵ等（いずれも図示せ
ず）が実装されている。
【００２９】［ＶＣＭ制御回路の第１の構成例］図２
は、図１のＨＤＤに適用されるＶＣＭ制御回路の第１の
構成例を示す。なお、図５と同一部分には同一符号を付
してある。
は、図１のＨＤＤに適用されるＶＣＭ制御回路の第１の
構成例を示す。なお、図５と同一部分には同一符号を付
してある。
【００３０】図２のＶＣＭ制御回路は、図５に示した従
来のＶＣＭ制御回路と同様に、Ｈブリッジ型に配置され
た４つのスイッチ、例えば４つのＦＥＴ（トランジス
タ）１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄを含むＶ
ＣＭ駆動回路１０１を備えている。ＦＥＴ１０１ａ，１
０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄは、（ＶＣＭ制御回路に与
える制御操作量のディジタル／アナログ変換値を変えて
当該変換値で決まる）ゲート電圧を変えることでＯＮ抵
抗が可変されるようになっている。
来のＶＣＭ制御回路と同様に、Ｈブリッジ型に配置され
た４つのスイッチ、例えば４つのＦＥＴ（トランジス
タ）１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄを含むＶ
ＣＭ駆動回路１０１を備えている。ＦＥＴ１０１ａ，１
０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄは、（ＶＣＭ制御回路に与
える制御操作量のディジタル／アナログ変換値を変えて
当該変換値で決まる）ゲート電圧を変えることでＯＮ抵
抗が可変されるようになっている。
【００３１】ＦＥＴ１０１ａ，１０１ｃの共通接続点１
０２とＰＣ（パーソナルコンピュータ）等のホストから
供給されるＨＤＤの電源１１０との間には、当該電源１
１０の電圧を昇圧する昇圧回路２００が接続されてお
り、この昇圧回路２００の出力電圧（昇圧電圧）がＶＣ
Ｍ１３０の電圧源として用いられる。この点で、電源１
１０がＶＣＭ１３０の電圧源となる、図５に示した従来
のＶＣＭ制御回路とは異なる。
０２とＰＣ（パーソナルコンピュータ）等のホストから
供給されるＨＤＤの電源１１０との間には、当該電源１
１０の電圧を昇圧する昇圧回路２００が接続されてお
り、この昇圧回路２００の出力電圧（昇圧電圧）がＶＣ
Ｍ１３０の電圧源として用いられる。この点で、電源１
１０がＶＣＭ１３０の電圧源となる、図５に示した従来
のＶＣＭ制御回路とは異なる。
【００３２】一方、ＦＥＴ１０１ｂ，１０１ｄの共通接
続点１０３は従来のＶＣＭ制御回路と同様に接地されて
いる。また、ＦＥＴ１０１ａ，１０１ｂの共通接続点１
０４とＦＥＴ１０１ｃ，１０１ｄの共通接続点１０５と
の間には、従来のＶＣＭ制御回路と同様に、ＶＣＭ１３
０のコイル（ＶＣＭコイル）１３１とセンス抵抗１３２
との直列回路が接続されている。
続点１０３は従来のＶＣＭ制御回路と同様に接地されて
いる。また、ＦＥＴ１０１ａ，１０１ｂの共通接続点１
０４とＦＥＴ１０１ｃ，１０１ｄの共通接続点１０５と
の間には、従来のＶＣＭ制御回路と同様に、ＶＣＭ１３
０のコイル（ＶＣＭコイル）１３１とセンス抵抗１３２
との直列回路が接続されている。
【００３３】ここでは、ＶＣＭコイル１３１に電流を流
す場合には、ＦＥＴ１０１ａ，１０１ｄの対と、ＦＥＴ
１０１ｂ，１０１ｃの対とが、それぞれ相補的にＯＮ／
ＯＦＦされる。ＦＥＴ１０１ａ，１０１ｄの対がＯＮ、
ＦＥＴ１０１ｂ，１０１ｃの対がＯＦＦのときは、ＶＣ
Ｍコイル１３１に対して矢印Ａ方向に電流（ＶＣＭ電
流）が流れ、これとは逆にＦＥＴ１０１ａ，１０１ｄの
対がＯＦＦ、ＦＥＴ１０１ｂ，１０１ｃの対がＯＮのと
きは、ＶＣＭコイル１３１に対してＡ方向とは逆向き
に、即ち矢印Ｂ方向に電流（ＶＣＭ電流）が流れる。
す場合には、ＦＥＴ１０１ａ，１０１ｄの対と、ＦＥＴ
１０１ｂ，１０１ｃの対とが、それぞれ相補的にＯＮ／
ＯＦＦされる。ＦＥＴ１０１ａ，１０１ｄの対がＯＮ、
ＦＥＴ１０１ｂ，１０１ｃの対がＯＦＦのときは、ＶＣ
Ｍコイル１３１に対して矢印Ａ方向に電流（ＶＣＭ電
流）が流れ、これとは逆にＦＥＴ１０１ａ，１０１ｄの
対がＯＦＦ、ＦＥＴ１０１ｂ，１０１ｃの対がＯＮのと
きは、ＶＣＭコイル１３１に対してＡ方向とは逆向き
に、即ち矢印Ｂ方向に電流（ＶＣＭ電流）が流れる。
【００３４】次に、本実施形態の動作について、図２の
構成のＶＣＭ制御回路の動作を中心に説明する。まず、
ヘッド１５をディスク１１上の目標位置に移動するシー
ク動作の場合、図示せぬＣＰＵから図２のＶＣＭ制御回
路に対し、目標ヘッド移動速度を実現するＶＣＭ電流
（目標ＶＣＭ電流）に対応した制御操作量がディジタル
／アナログ変換器（ＤＡＣ）を介して与えられる。ま
た、ＶＣＭ電流の方向を表す情報も与えられる。
構成のＶＣＭ制御回路の動作を中心に説明する。まず、
ヘッド１５をディスク１１上の目標位置に移動するシー
ク動作の場合、図示せぬＣＰＵから図２のＶＣＭ制御回
路に対し、目標ヘッド移動速度を実現するＶＣＭ電流
（目標ＶＣＭ電流）に対応した制御操作量がディジタル
／アナログ変換器（ＤＡＣ）を介して与えられる。ま
た、ＶＣＭ電流の方向を表す情報も与えられる。
【００３５】するとＶＣＭ制御回路では、ＣＰＵにより
与えられた電流方向を表す情報に基づいて、ＦＥＴ１０
１ａ，１０１ｄの対、またはＦＥＴ１０１ｂ，１０１ｃ
の対の一方のゲートに、ＣＰＵにより与えられた目標値
に対応した制御操作量のＤ／Ａ変換出力値（ＤＡＣ出力
値）で決まるゲート電圧が印加されると共に、他方のゲ
ートが接地される。これにより、ＦＥＴ１０１ａ，１０
１ｄの対、またはＦＥＴ１０１ｂ，１０１ｃの対の一方
がＯＮすると共に他方がＯＦＦする。この結果、ＶＣＭ
１３０のコイル（ＶＣＭコイル）１３１には、（昇圧回
路２００の出力電圧−ＶＣＭの逆起電圧）／（ＶＣＭコ
イル抵抗値とセンス抵抗の抵抗値とＯＮ状態にある２つ
のＦＥＴのＯＮ抵抗値の和）で表される電流（ＶＣＭ電
流）が流れる。ここで、ＦＥＴのＯＮ抵抗値は、上記ゲ
ート電圧で決まる。
与えられた電流方向を表す情報に基づいて、ＦＥＴ１０
１ａ，１０１ｄの対、またはＦＥＴ１０１ｂ，１０１ｃ
の対の一方のゲートに、ＣＰＵにより与えられた目標値
に対応した制御操作量のＤ／Ａ変換出力値（ＤＡＣ出力
値）で決まるゲート電圧が印加されると共に、他方のゲ
ートが接地される。これにより、ＦＥＴ１０１ａ，１０
１ｄの対、またはＦＥＴ１０１ｂ，１０１ｃの対の一方
がＯＮすると共に他方がＯＦＦする。この結果、ＶＣＭ
１３０のコイル（ＶＣＭコイル）１３１には、（昇圧回
路２００の出力電圧−ＶＣＭの逆起電圧）／（ＶＣＭコ
イル抵抗値とセンス抵抗の抵抗値とＯＮ状態にある２つ
のＦＥＴのＯＮ抵抗値の和）で表される電流（ＶＣＭ電
流）が流れる。ここで、ＦＥＴのＯＮ抵抗値は、上記ゲ
ート電圧で決まる。
【００３６】さて本実施形態では、昇圧回路２００はホ
ストから供給される電源１１０の電圧を５Ｖに昇圧する
ように構成されている。通常、この電源１１０の電圧、
つまり電源電圧は５Ｖに設定されている。この場合に
は、昇圧回路２００の出力電圧は、電源１１０の電圧５
Ｖに一致する。
ストから供給される電源１１０の電圧を５Ｖに昇圧する
ように構成されている。通常、この電源１１０の電圧、
つまり電源電圧は５Ｖに設定されている。この場合に
は、昇圧回路２００の出力電圧は、電源１１０の電圧５
Ｖに一致する。
【００３７】ここで、ＦＥＴのＯＮ抵抗値が最小値であ
り、その際のＶＣＭコイルの抵抗値とセンス抵抗の抵抗
値と２つのＦＥＴのＯＮ抵抗値との和が１２．５Ωであ
るものとすると、ＶＣＭ１３０のＶＣＭコイル１３１に
流すことができる最大電流は、当該ＶＣＭ１３０の逆起
電圧がないとすると、５Ｖ／１２．５Ω＝４００ｍＡと
なる。
り、その際のＶＣＭコイルの抵抗値とセンス抵抗の抵抗
値と２つのＦＥＴのＯＮ抵抗値との和が１２．５Ωであ
るものとすると、ＶＣＭ１３０のＶＣＭコイル１３１に
流すことができる最大電流は、当該ＶＣＭ１３０の逆起
電圧がないとすると、５Ｖ／１２．５Ω＝４００ｍＡと
なる。
【００３８】ところで、ＨＤＤでの消費電力低減のため
に、ホストが当該ディスク装置を低消費電力モードに設
定して使用する場合、ホストから供給される電源１１０
は低電圧電源に切り替えられる。ここでは、電源１１０
の電圧が５Ｖから３．３Ｖに切り替えられたものとす
る。もし、電源１１０の電圧が従来と同様にそのままＶ
ＣＭ１３０の電源電圧として用いられるならば、ＶＣＭ
１３０の最大電流は、逆起電圧がないとすると、３．３
Ｖ／１２．５Ω＝２６４ｍＡと、電源電圧が５Ｖの場合
の最大電流４００ｍＡより大幅に小さくなってしまう。
に、ホストが当該ディスク装置を低消費電力モードに設
定して使用する場合、ホストから供給される電源１１０
は低電圧電源に切り替えられる。ここでは、電源１１０
の電圧が５Ｖから３．３Ｖに切り替えられたものとす
る。もし、電源１１０の電圧が従来と同様にそのままＶ
ＣＭ１３０の電源電圧として用いられるならば、ＶＣＭ
１３０の最大電流は、逆起電圧がないとすると、３．３
Ｖ／１２．５Ω＝２６４ｍＡと、電源電圧が５Ｖの場合
の最大電流４００ｍＡより大幅に小さくなってしまう。
【００３９】ＶＣＭ１３０（のＶＣＭコイル１３１）に
は、ヘッド１５のシーク距離が比較的長いときは、ヘッ
ド移動速度を上げてシーク時間を短縮するために、最大
電流を流す。ところが、低消費電力モードなどで電源電
圧が低電圧に切り替えられている状態では、従来であれ
ば、この最大電流が小さくなる。すると、ＶＣＭ１３０
の最大トルクも小さくなって、シーク速度も遅くなる。
つまり、ＨＤＤの重要な性能項目であるシーク時間が長
くなってしまう。
は、ヘッド１５のシーク距離が比較的長いときは、ヘッ
ド移動速度を上げてシーク時間を短縮するために、最大
電流を流す。ところが、低消費電力モードなどで電源電
圧が低電圧に切り替えられている状態では、従来であれ
ば、この最大電流が小さくなる。すると、ＶＣＭ１３０
の最大トルクも小さくなって、シーク速度も遅くなる。
つまり、ＨＤＤの重要な性能項目であるシーク時間が長
くなってしまう。
【００４０】しかしながら本実施形態では、ＨＤＤに供
給される電源１１０の電圧を昇圧回路２００により５Ｖ
に昇圧し、その昇圧した電圧（即ち昇圧回路２００の出
力電圧）をＶＣＭ１３０の電源電圧として使用するよう
にしている。したがって、電源１１０の電圧が５Ｖから
３．３Ｖに切り替えられたとしても、ＶＣＭ１３０の電
源電圧は昇圧回路２００により５Ｖに昇圧されることか
ら、ＶＣＭ１３０のＶＣＭコイル１３１には、電源１１
０の電圧が５Ｖの場合と同じ最大電流（上記と同じ抵抗
値の条件の例では５Ｖ／１２．５Ω＝４００ｍＡ）を流
すことができる。
給される電源１１０の電圧を昇圧回路２００により５Ｖ
に昇圧し、その昇圧した電圧（即ち昇圧回路２００の出
力電圧）をＶＣＭ１３０の電源電圧として使用するよう
にしている。したがって、電源１１０の電圧が５Ｖから
３．３Ｖに切り替えられたとしても、ＶＣＭ１３０の電
源電圧は昇圧回路２００により５Ｖに昇圧されることか
ら、ＶＣＭ１３０のＶＣＭコイル１３１には、電源１１
０の電圧が５Ｖの場合と同じ最大電流（上記と同じ抵抗
値の条件の例では５Ｖ／１２．５Ω＝４００ｍＡ）を流
すことができる。
【００４１】このように本実施形態においては、ＨＤＤ
に供給される電源電圧が低くなっても、電源電圧が５Ｖ
のときと同じＶＣＭの最大電流を流すことができる。よ
ってＶＣＭの駆動力も確保でき、シーク時間が長くなる
こともない。
に供給される電源電圧が低くなっても、電源電圧が５Ｖ
のときと同じＶＣＭの最大電流を流すことができる。よ
ってＶＣＭの駆動力も確保でき、シーク時間が長くなる
こともない。
【００４２】次に、図２の構成のＶＣＭ制御回路の他の
利用例について説明する。ＨＤＤに対する要求の１つ
に、性能向上のため、シーク速度を上げ、シーク時間を
短縮させたいという要求がある。そのためには、ＶＣＭ
１３０のトルクを上げる必要があることから、ＶＣＭ１
３０の最大電流を上げなければならない。つまりＶＣＭ
１３０の電源電圧を上げる必要がある。
利用例について説明する。ＨＤＤに対する要求の１つ
に、性能向上のため、シーク速度を上げ、シーク時間を
短縮させたいという要求がある。そのためには、ＶＣＭ
１３０のトルクを上げる必要があることから、ＶＣＭ１
３０の最大電流を上げなければならない。つまりＶＣＭ
１３０の電源電圧を上げる必要がある。
【００４３】しかし、本実施形態のように２．５インチ
のディスク１１を用いたＨＤＤ、即ち２．５インチＨＤ
Ｄのホストは、ノート型ＰＣなどのモバイル機器である
ことが多く、電源が限られているため、ＨＤＤに供給さ
れる電源１１０の電圧（電源電圧）は５Ｖの場合が一般
的である。したがって、このＨＤＤに供給される電源電
圧を上げることは難しい。
のディスク１１を用いたＨＤＤ、即ち２．５インチＨＤ
Ｄのホストは、ノート型ＰＣなどのモバイル機器である
ことが多く、電源が限られているため、ＨＤＤに供給さ
れる電源１１０の電圧（電源電圧）は５Ｖの場合が一般
的である。したがって、このＨＤＤに供給される電源電
圧を上げることは難しい。
【００４４】そこで、図１のＨＤＤに、図２の構成のＶ
ＣＭ制御回路を適用し、ＨＤＤに供給される５Ｖの電源
１１０をそのままＶＣＭ１３０の電源として使うのでは
なく、昇圧回路２００で例えば７Ｖに昇圧し、これをＶ
ＣＭ１３０の電源電圧として使用する。
ＣＭ制御回路を適用し、ＨＤＤに供給される５Ｖの電源
１１０をそのままＶＣＭ１３０の電源として使うのでは
なく、昇圧回路２００で例えば７Ｖに昇圧し、これをＶ
ＣＭ１３０の電源電圧として使用する。
【００４５】これにより、従来のように５Ｖの電源１１
０をそのままＶＣＭ１３０の電源として用いる場合に比
べて、ＶＣＭ１３０の最大電流が上がり（上記と同じ抵
抗値の条件の例では、ＶＣＭ１３０の逆起電圧がないと
すると、５Ｖ／１２．５Ω＝４００ｍＡから７Ｖ／１
２．５Ω＝５６０ｍＡへと最大電流が上がり）、ＶＣＭ
１３０のトルクが上がる。よってシーク速度が上がり、
シーク時間の短縮が実現できる。
０をそのままＶＣＭ１３０の電源として用いる場合に比
べて、ＶＣＭ１３０の最大電流が上がり（上記と同じ抵
抗値の条件の例では、ＶＣＭ１３０の逆起電圧がないと
すると、５Ｖ／１２．５Ω＝４００ｍＡから７Ｖ／１
２．５Ω＝５６０ｍＡへと最大電流が上がり）、ＶＣＭ
１３０のトルクが上がる。よってシーク速度が上がり、
シーク時間の短縮が実現できる。
【００４６】［ＶＣＭ制御回路の第２の構成例］以上に
述べたＶＣＭ制御回路の第１の構成例（図２参照）で
は、昇圧回路２００により昇圧された電源電圧が常時Ｖ
ＣＭ１３０の電源電圧として使用される。しかし、ヘッ
ド１５をディスク１１上の目標位置に移動（シーク）し
た後の位置決め制御や、シーク距離が短い場合のシーク
動作でも、即ちＶＣＭ１３０（のＶＣＭコイル１３１）
に流す電流が小さくて済む場合にも、昇圧回路２００に
より昇圧された電源電圧を用いるのは、消費電力を大き
くするため無駄である。
述べたＶＣＭ制御回路の第１の構成例（図２参照）で
は、昇圧回路２００により昇圧された電源電圧が常時Ｖ
ＣＭ１３０の電源電圧として使用される。しかし、ヘッ
ド１５をディスク１１上の目標位置に移動（シーク）し
た後の位置決め制御や、シーク距離が短い場合のシーク
動作でも、即ちＶＣＭ１３０（のＶＣＭコイル１３１）
に流す電流が小さくて済む場合にも、昇圧回路２００に
より昇圧された電源電圧を用いるのは、消費電力を大き
くするため無駄である。
【００４７】そこでＶＣＭ１３０の電源電圧として、Ｖ
ＣＭ１３０に予め定められた値以上の電流（大電流）を
流す場合だけ、昇圧回路２００により昇圧された電源電
圧を使用し、それより小さい電流（小電流）を流す場合
には、ＨＤＤに供給される電源１１０の電圧をそのまま
使用するようにした、ＶＣＭ制御回路の構成例（第２の
構成例）について説明する。
ＣＭ１３０に予め定められた値以上の電流（大電流）を
流す場合だけ、昇圧回路２００により昇圧された電源電
圧を使用し、それより小さい電流（小電流）を流す場合
には、ＨＤＤに供給される電源１１０の電圧をそのまま
使用するようにした、ＶＣＭ制御回路の構成例（第２の
構成例）について説明する。
【００４８】図３は、図１のＨＤＤに適用されるＶＣＭ
制御回路の第２の構成例を示す。なお、図２と同一部分
には同一符号を付してある。図３の構成のＶＣＭ制御回
路が図２の構成のＶＣＭ制御回路と異なる点は、昇圧回
路２００の出力電圧または電源１１０の電圧をＶＣＭ１
３０の電源電圧として、ＦＥＴ１０１ａ，１０１ｃの共
通接続点側（つまりＶＣＭ駆動回路１０１の電源ライン
側）に切り替えて印加する電源切り替えスイッチ３００
が追加されていることである。
制御回路の第２の構成例を示す。なお、図２と同一部分
には同一符号を付してある。図３の構成のＶＣＭ制御回
路が図２の構成のＶＣＭ制御回路と異なる点は、昇圧回
路２００の出力電圧または電源１１０の電圧をＶＣＭ１
３０の電源電圧として、ＦＥＴ１０１ａ，１０１ｃの共
通接続点側（つまりＶＣＭ駆動回路１０１の電源ライン
側）に切り替えて印加する電源切り替えスイッチ３００
が追加されていることである。
【００４９】電源切り替えスイッチ３００は、ＶＣＭ１
３０の電源電圧として、ＣＰＵによりＶＣＭ１３０に大
電流を流すことが指定されている場合には、昇圧回路２
００により昇圧された電源電圧に切り替え、大電流以外
の電流（小電流）を流すことが指定されている場合に
は、ＨＤＤに供給される電源１１０の電圧に切り替え
る。
３０の電源電圧として、ＣＰＵによりＶＣＭ１３０に大
電流を流すことが指定されている場合には、昇圧回路２
００により昇圧された電源電圧に切り替え、大電流以外
の電流（小電流）を流すことが指定されている場合に
は、ＨＤＤに供給される電源１１０の電圧に切り替え
る。
【００５０】電源切り替えスイッチ３００の切り替えに
必要な切り替え制御信号３０１は、例えばＣＰＵにより
次のようにして生成される。即ち、ＣＰＵの制御プログ
ラム処理により、ＶＣＭ１３０に流す電流、つまり目標
ＶＣＭ電流の基準のＶＣＭ電流に対する大小が判断さ
れ、目標ＶＣＭ電流の方が大きい場合には、論理“１”
の切り替え制御信号３０１が生成され、そうでない場合
には、論理“０”の切り替え制御信号３０１が生成され
る。
必要な切り替え制御信号３０１は、例えばＣＰＵにより
次のようにして生成される。即ち、ＣＰＵの制御プログ
ラム処理により、ＶＣＭ１３０に流す電流、つまり目標
ＶＣＭ電流の基準のＶＣＭ電流に対する大小が判断さ
れ、目標ＶＣＭ電流の方が大きい場合には、論理“１”
の切り替え制御信号３０１が生成され、そうでない場合
には、論理“０”の切り替え制御信号３０１が生成され
る。
【００５１】電源切り替えスイッチ３００は、切り替え
制御信号３０１が論理“１”の場合には、ＶＣＭ１３０
の電源電圧として昇圧回路２００によって昇圧された電
源電圧に切り替え、論理“０”の場合にはＨＤＤに供給
される電源１１０の電圧に切り替える。
制御信号３０１が論理“１”の場合には、ＶＣＭ１３０
の電源電圧として昇圧回路２００によって昇圧された電
源電圧に切り替え、論理“０”の場合にはＨＤＤに供給
される電源１１０の電圧に切り替える。
【００５２】これにより、ＶＣＭ１３０に大電流を流す
必要がある場合には、昇圧回路２００から電流が流され
るため、確実に大電流を流すことができる。一方、ＶＣ
Ｍ１３０に大電流を流す必要がない場合には、ＨＤＤに
供給される電源１１０から電流が流されるため、昇圧回
路２０の消費電力を低減することができる。
必要がある場合には、昇圧回路２００から電流が流され
るため、確実に大電流を流すことができる。一方、ＶＣ
Ｍ１３０に大電流を流す必要がない場合には、ＨＤＤに
供給される電源１１０から電流が流されるため、昇圧回
路２０の消費電力を低減することができる。
【００５３】［ＶＣＭ制御回路の第３の構成例］以上に
述べたＶＣＭ制御回路の第２の構成例（図３参照）で
は、ＣＰＵの制御によりＶＣＭ１３０の電源電圧を切り
替える場合について説明したが、これに限るものではな
い。例えば、ＣＰＵによりディジタル／アナログ変換器
（ＤＡＣ）を介してＶＣＭ制御回路に与えられる、目標
ＶＣＭ電流を実現するための制御操作量のＤＡＣ出力値
を利用して、ＶＣＭ制御回路側で自律的にＶＣＭ１３０
の電源電圧を切り替えるようにしても構わない。
述べたＶＣＭ制御回路の第２の構成例（図３参照）で
は、ＣＰＵの制御によりＶＣＭ１３０の電源電圧を切り
替える場合について説明したが、これに限るものではな
い。例えば、ＣＰＵによりディジタル／アナログ変換器
（ＤＡＣ）を介してＶＣＭ制御回路に与えられる、目標
ＶＣＭ電流を実現するための制御操作量のＤＡＣ出力値
を利用して、ＶＣＭ制御回路側で自律的にＶＣＭ１３０
の電源電圧を切り替えるようにしても構わない。
【００５４】そこで、ＤＡＣ出力値に応じてＶＣＭ１３
０の電源電圧を切り替えるようにした、ＶＣＭ制御回路
の構成例（第３の構成例）について説明する。
０の電源電圧を切り替えるようにした、ＶＣＭ制御回路
の構成例（第３の構成例）について説明する。
【００５５】図４は、図１のＨＤＤに適用されるＶＣＭ
制御回路の第３の構成例を示す。なお、図３と同一部分
には同一符号を付してある。図４の構成のＶＣＭ制御回
路が図３の構成のＶＣＭ制御回路と異なる点は、スイッ
チ制御回路４００を備えていることである。このスイッ
チ制御回路４００は、ＤＡＣ出力値を利用して、ＶＣＭ
１３０に流すべき電流、つまり目標ＶＣＭ電流が大電流
であるか否かを判定し、その判定結果をもとに電源切り
替えスイッチ３００を制御するものである。
制御回路の第３の構成例を示す。なお、図３と同一部分
には同一符号を付してある。図４の構成のＶＣＭ制御回
路が図３の構成のＶＣＭ制御回路と異なる点は、スイッ
チ制御回路４００を備えていることである。このスイッ
チ制御回路４００は、ＤＡＣ出力値を利用して、ＶＣＭ
１３０に流すべき電流、つまり目標ＶＣＭ電流が大電流
であるか否かを判定し、その判定結果をもとに電源切り
替えスイッチ３００を制御するものである。
【００５６】具体的には、スイッチ制御回路４００は、
目標ＶＣＭ電流を実現するため決定される制御操作量に
対応したＤＡＣ出力値を入力し、当該ＤＡＣ出力値に対
応した電流値（つまり目標ＶＣＭ電流値）の絶対値を基
準値（基準のＶＣＭ電流値）と比較し、その大小に応じ
て論理“１”または論理“０”の切り替え制御信号３０
１を出力する比較器４０１から構成される。即ちスイッ
チ制御回路４００（内の比較器４０１）は、ＤＡＣ出力
値に対応した電流値の絶対値が基準値より大きいか否か
に応じて電源切り替えスイッチ３００を切り替え制御す
る機能を有する。
目標ＶＣＭ電流を実現するため決定される制御操作量に
対応したＤＡＣ出力値を入力し、当該ＤＡＣ出力値に対
応した電流値（つまり目標ＶＣＭ電流値）の絶対値を基
準値（基準のＶＣＭ電流値）と比較し、その大小に応じ
て論理“１”または論理“０”の切り替え制御信号３０
１を出力する比較器４０１から構成される。即ちスイッ
チ制御回路４００（内の比較器４０１）は、ＤＡＣ出力
値に対応した電流値の絶対値が基準値より大きいか否か
に応じて電源切り替えスイッチ３００を切り替え制御す
る機能を有する。
【００５７】ここでは、（目標ＶＣＭ電流を実現するた
め決定される制御操作量に対応した）ＤＡＣ出力値に対
応した電流値の絶対値が基準値より大きい場合には、目
標ＶＣＭ電流は大電流である判定し、昇圧回路２００の
出力電圧をＶＣＭ１３０の電源電圧として利用するため
に論理“１”の切り替え制御信号３０１を出力する。こ
れに対し、ＤＡＣ出力値に対応した電流値の絶対値が基
準値以下の場合には、目標ＶＣＭ電流は小電流であると
して、電源１１０をＶＣＭ１３０の電源電圧として利用
するために論理“０”の切り替え制御信号３０１を出力
する。
め決定される制御操作量に対応した）ＤＡＣ出力値に対
応した電流値の絶対値が基準値より大きい場合には、目
標ＶＣＭ電流は大電流である判定し、昇圧回路２００の
出力電圧をＶＣＭ１３０の電源電圧として利用するため
に論理“１”の切り替え制御信号３０１を出力する。こ
れに対し、ＤＡＣ出力値に対応した電流値の絶対値が基
準値以下の場合には、目標ＶＣＭ電流は小電流であると
して、電源１１０をＶＣＭ１３０の電源電圧として利用
するために論理“０”の切り替え制御信号３０１を出力
する。
【００５８】これにより、ＶＣＭ１３０に大電流を流す
必要がある場合には、昇圧回路２００からの電流供給に
切り替えられるため、確実に大電流を流すことができ
る。一方、ＶＣＭ１３０に大電流を流す必要がない場合
には、ＨＤＤに供給される電源１１０から電流が流され
るため、昇圧回路２０の消費電力を低減することができ
る。しかも、電源切り替えスイッチ３００の制御が、前
記第２の構成例と異なって、ＣＰＵに負担をかけずにＶ
ＣＭ制御回路自身で行える。
必要がある場合には、昇圧回路２００からの電流供給に
切り替えられるため、確実に大電流を流すことができ
る。一方、ＶＣＭ１３０に大電流を流す必要がない場合
には、ＨＤＤに供給される電源１１０から電流が流され
るため、昇圧回路２０の消費電力を低減することができ
る。しかも、電源切り替えスイッチ３００の制御が、前
記第２の構成例と異なって、ＣＰＵに負担をかけずにＶ
ＣＭ制御回路自身で行える。
【００５９】ところで、昇圧回路２００での電圧の昇圧
には時間がかかる。このため、電源切り替えスイッチ３
００を備えた上記ＶＣＭ制御回路の第２乃至第４の構成
例では、当該スイッチ３００が昇圧回路２００側に切り
替えられていない状態でも、昇圧回路２００で予め電源
１１０の電圧を昇圧しておき、いつでも最大電流が流せ
るように、当該昇圧回路２００をスタンバイ状態に設定
しておくとよい。
には時間がかかる。このため、電源切り替えスイッチ３
００を備えた上記ＶＣＭ制御回路の第２乃至第４の構成
例では、当該スイッチ３００が昇圧回路２００側に切り
替えられていない状態でも、昇圧回路２００で予め電源
１１０の電圧を昇圧しておき、いつでも最大電流が流せ
るように、当該昇圧回路２００をスタンバイ状態に設定
しておくとよい。
【００６０】上記昇圧回路２００には、コイルを使用し
たスイッチング型の昇圧回路、またはコンデンサを使用
したチャージボンプ型の昇圧回路のいずれも使用可能で
ある。しかし、薄型の２．５インチＨＤＤのＶＣＭ制御
回路に適用するには、スイッチング型の昇圧回路は、コ
イルの高さが高いことから実装構造上使用が困難であ
る。これに対し、コンデンサを使用したチャージボンプ
型の昇圧回路は、高さを低く設定できることから、薄型
の２．５インチＨＤＤのＶＣＭ制御回路には最適であ
る。
たスイッチング型の昇圧回路、またはコンデンサを使用
したチャージボンプ型の昇圧回路のいずれも使用可能で
ある。しかし、薄型の２．５インチＨＤＤのＶＣＭ制御
回路に適用するには、スイッチング型の昇圧回路は、コ
イルの高さが高いことから実装構造上使用が困難であ
る。これに対し、コンデンサを使用したチャージボンプ
型の昇圧回路は、高さを低く設定できることから、薄型
の２．５インチＨＤＤのＶＣＭ制御回路には最適であ
る。
【００６１】以上は、本発明を磁気ディスク装置のＶＣ
Ｍ制御回路に実施した場合について説明したが、これに
限るものではなく、本発明はＶＣＭを駆動源とするヘッ
ドアクチュエータによりヘッドをディスク媒体の半径方
向に移動するディスク記憶装置のＶＣＭ制御回路一般に
適用可能である。本発明は更に、ＶＣＭ制御回路に限ら
ず、供給される電源電圧により制御対象に電流を供給す
る制御回路であれば適用可能であり、当該電源電圧を昇
圧する機能を持たせることで、制御対象に流す最大電流
を増加させることができる。
Ｍ制御回路に実施した場合について説明したが、これに
限るものではなく、本発明はＶＣＭを駆動源とするヘッ
ドアクチュエータによりヘッドをディスク媒体の半径方
向に移動するディスク記憶装置のＶＣＭ制御回路一般に
適用可能である。本発明は更に、ＶＣＭ制御回路に限ら
ず、供給される電源電圧により制御対象に電流を供給す
る制御回路であれば適用可能であり、当該電源電圧を昇
圧する機能を持たせることで、制御対象に流す最大電流
を増加させることができる。
【００６２】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、デ
ィスク記憶装置に供給される電源電圧を昇圧すること
で、ＶＣＭの最大電流を上げてヘッド移動速度の向上を
図り、シーク時間を短縮できる。
ィスク記憶装置に供給される電源電圧を昇圧すること
で、ＶＣＭの最大電流を上げてヘッド移動速度の向上を
図り、シーク時間を短縮できる。
【００６３】また本発明によれば、低消費電力モード等
のためディスク記憶装置に供給される電源が低電圧に切
り替えられた状態でも、当該電源電圧を昇圧すること
で、ＶＣＭの最大電流が下がってヘッド移動速度が低下
し、シーク時間が長くなるのを防止できる。
のためディスク記憶装置に供給される電源が低電圧に切
り替えられた状態でも、当該電源電圧を昇圧すること
で、ＶＣＭの最大電流が下がってヘッド移動速度が低下
し、シーク時間が長くなるのを防止できる。
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気ディスク装置
（ＨＤＤ）の内部構造を示す斜視図。
（ＨＤＤ）の内部構造を示す斜視図。
【図２】図１のＨＤＤに適用されるＶＣＭ制御回路の第
１の構成例を示す図。
１の構成例を示す図。
【図３】図１のＨＤＤに適用されるＶＣＭ制御回路の第
２の構成例を示す図。
２の構成例を示す図。
【図４】図１のＨＤＤに適用されるＶＣＭ制御回路の第
３の構成例を示す図。
３の構成例を示す図。
【図５】従来のＶＣＭ制御回路の構成を示す図。
１１…磁気ディスク １２…スピンドルモータ １３…ヘッドアクチュエータ １０１…ＶＣＭ（ボイスコイルモータ）駆動回路 １０１ａ〜１０１ｃ…ＦＥＴ（スイッチ） １１０…（ＨＤＤに供給される）電源 １３０…ＶＣＭ １３１…ＶＣＭコイル １３２…センス抵抗 ２００…昇圧回路 ３００…電源切り替えスイッチ ３０１…切り替え制御信号 ４００…スイッチ制御回路 ４０１…比較器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D068 AA01 BB02 CC12 EE07 GG24 GG30 5H540 AA08 BA06 BB04 EE02 EE07 EE08 FA06 FA22 FC02
Claims (7)
- 【請求項１】 ボイスコイルモータを駆動源とするヘッ
ドアクチュエータによりヘッドをディスク媒体の半径方
向に移動するディスク記憶装置に適用されるボイスコイ
ルモータ制御回路であって、 前記ディスク記憶装置に供給される電源電圧を昇圧する
昇圧回路と、 前記昇圧回路の出力電圧を前記ボイスコイルモータの電
源電圧として、当該ボイスコイルモータに電流を供給す
るボイスコイルモータ駆動回路とを具備することを特徴
とするボイスコイルモータ制御回路。 - 【請求項２】 ボイスコイルモータを駆動源とするヘッ
ドアクチュエータによりヘッドをディスク媒体の半径方
向に移動するディスク記憶装置に適用されるボイスコイ
ルモータ制御回路であって、 前記ディスク記憶装置に供給される電源電圧を昇圧する
昇圧回路と、 前記ディスク記憶装置に供給される電源電圧または前記
昇圧回路の出力電圧を前記ボイスコイルモータの電源電
圧として、外部から与えられる制御操作量のディジタル
／アナログ変換出力値に応じて当該ボイスコイルモータ
に電流を供給するボイスコイルモータ駆動回路と、 前記ボイスコイルモータに供給すべき電流が基準値より
大きいときは前記昇圧回路の出力電圧を、そうでないと
きは前記ディスク記憶装置に供給される電源電圧を、前
記ボイスコイルモータ駆動回路に切り替え出力するスイ
ッチ回路とを具備することを特徴とするボイスコイルモ
ータ制御回路。 - 【請求項３】 少なくとも前記制御操作量のディジタル
／アナログ変換出力値に基づいて前記スイッチ回路を制
御するスイッチ制御回路を更に具備することを特徴とす
る請求項２記載のボイスコイルモータ制御回路。 - 【請求項４】 前記スイッチ制御回路は、前記制御操作
量のディジタル／アナログ変換出力値に対応した電流値
を基準値と比較して、その比較結果をもとに前記スイッ
チ回路を制御する比較器を有することを特徴とする請求
項３記載のボイスコイルモータ制御回路。 - 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
のボイスコイルモータ制御回路を具備することを特徴と
するディスク記憶装置。 - 【請求項６】 供給される電源電圧を昇圧する昇圧回路
と、 前記昇圧回路の出力電圧を所定の制御対象の電源電圧と
して、当該制御対象に電流を供給する駆動回路とを具備
することを特徴とする制御回路。 - 【請求項７】 ボイスコイルモータを駆動源とするヘッ
ドアクチュエータによりヘッドをディスク媒体の半径方
向に移動するディスク記憶装置に適用されるボイスコイ
ルモータ制御方法であって、 前記ボイスコイルモータに基準値以上の電流を流すこと
が要求される場合、ディスク記憶装置に供給される電源
電圧を昇圧して前記ボイスコイルモータの電源電圧と
し、そうでない場合には、前記ディスク記憶装置に供給
される電源電圧をそのまま前記ボイスコイルモータの電
源電圧とすることを特徴とするボイスコイルモータモー
タ制御方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24791499A JP2001067824A (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | ボイスコイルモータ制御回路及び同回路を持つディスク記憶装置 |
| US09/654,473 US6377015B1 (en) | 1999-09-01 | 2000-09-01 | Voice coil motor control apparatus for use in disk drives |
| SG200004982A SG93885A1 (en) | 1999-09-01 | 2000-09-01 | Voice coil motor control apparatus for use in disk drives |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24791499A JP2001067824A (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | ボイスコイルモータ制御回路及び同回路を持つディスク記憶装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001067824A true JP2001067824A (ja) | 2001-03-16 |
Family
ID=17170441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24791499A Pending JP2001067824A (ja) | 1999-09-01 | 1999-09-01 | ボイスコイルモータ制御回路及び同回路を持つディスク記憶装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6377015B1 (ja) |
| JP (1) | JP2001067824A (ja) |
| SG (1) | SG93885A1 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005031744A1 (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | ディスク装置及びその制御方法 |
| US6922299B2 (en) | 2002-03-12 | 2005-07-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Power saving method and apparatus for driving a spindle motor and voice coil motor in a disk drive |
| JP2011041350A (ja) * | 2009-08-06 | 2011-02-24 | Honda Motor Co Ltd | モータ駆動装置 |
| CN103532470A (zh) * | 2012-07-06 | 2014-01-22 | 三星电机株式会社 | 用于驱动音圈电机的装置和方法 |
| KR101474103B1 (ko) * | 2012-07-06 | 2014-12-23 | 삼성전기주식회사 | 보이스 코일 모터의 구동 장치 및 방법 |
| CN113395022A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-09-14 | 深圳天德钰科技股份有限公司 | 音圈电机驱动方法、装置及摄像头模组 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3663302B2 (ja) * | 1998-08-20 | 2005-06-22 | 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ | 磁気ディスク装置 |
| JP2004064971A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Toshiba Corp | ディスク記憶装置、同装置に適用されるスピンドルモータドライバ及びスピンドルモータ駆動方法 |
| DE102004008394A1 (de) * | 2004-02-20 | 2005-09-08 | Siemens Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Ansteuerung eines im Querzweig einer Brückenschaltung angeordneten Elektromotors |
| JP4452735B2 (ja) * | 2007-09-05 | 2010-04-21 | 本田技研工業株式会社 | 昇圧コンバータの制御装置および制御方法 |
| CN103595330B (zh) * | 2013-09-30 | 2015-08-12 | 哈尔滨工业大学 | 双绕组音圈电机推力补偿系统 |
| CN117155186B (zh) * | 2023-07-31 | 2024-07-05 | 荣耀终端有限公司 | 马达系统、倍压电路、马达控制方法及电子设备 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4991129A (en) * | 1989-07-25 | 1991-02-05 | Areal Technology, Inc. | Dual mode actuator for disk drive useful with a portable computer |
| JPH0549291A (ja) * | 1991-08-08 | 1993-02-26 | Nippon Motoroola Kk | リトラクト機能付きボイスコイルモータ駆動回路 |
| US5508874A (en) * | 1993-05-14 | 1996-04-16 | Siliconix Incorporated | Disconnect switch circuit to power head retract in hard disk drive memories |
| US5808438A (en) | 1996-10-04 | 1998-09-15 | Texas Instruments Incorporated | Method and system for limiting current in a read/write head retract circuit |
| JP3473007B2 (ja) * | 1997-07-30 | 2003-12-02 | 関西日本電気株式会社 | モータ駆動装置 |
| US6054825A (en) * | 1998-01-20 | 2000-04-25 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for high voltage generation |
-
1999
- 1999-09-01 JP JP24791499A patent/JP2001067824A/ja active Pending
-
2000
- 2000-09-01 US US09/654,473 patent/US6377015B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-01 SG SG200004982A patent/SG93885A1/en unknown
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| CN103532470A (zh) * | 2012-07-06 | 2014-01-22 | 三星电机株式会社 | 用于驱动音圈电机的装置和方法 |
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| US9214887B2 (en) | 2012-07-06 | 2015-12-15 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Apparatus and method for driving voice coil motor |
| CN113395022A (zh) * | 2021-06-03 | 2021-09-14 | 深圳天德钰科技股份有限公司 | 音圈电机驱动方法、装置及摄像头模组 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SG93885A1 (en) | 2003-01-21 |
| US6377015B1 (en) | 2002-04-23 |
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