JP2001101764A - 消費電力低減方法、消費電力低減回路、制御回路およびハード・ディスク・ドライブ装置 - Google Patents

消費電力低減方法、消費電力低減回路、制御回路およびハード・ディスク・ドライブ装置

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JP2001101764A
JP2001101764A JP27412999A JP27412999A JP2001101764A JP 2001101764 A JP2001101764 A JP 2001101764A JP 27412999 A JP27412999 A JP 27412999A JP 27412999 A JP27412999 A JP 27412999A JP 2001101764 A JP2001101764 A JP 2001101764A
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power
circuit
signal
signal input
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Yasuhiro Takase
康弘 高瀬
Masayuki Murakami
昌之 村上
Toshio Kanai
俊夫 金井
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クロック信号に基づいて動作する電子回路の
電源投入時における消費電力を低減する。 【解決手段】 消費電力低減回路40は、クロック周波
数低減回路41を備える。クロック周波数低減回路41
は、入力されるPOR信号がアサートされたとき、入力
されるCK信号の周波数を低減して、IC選択回路42
に出力し、入力されるPOR信号がネゲートされたと
き、入力されるCK信号をそのままIC選択回路42に
出力する。クロック周波数低減回路41から出力される
信号は、IC選択回路42を介して複数のIC51、I
C52、・・・、IC53に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、クロック信号に基
づいて動作する電子回路の消費電力を低減する消費電力
低減方法および回路に関し、特に、電源投入時における
消費電力を低減する消費電力低減方法および回路に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】ハード・ディスク・ドライブ(HDD;
hard disk drive )装置では、さらなる記録密度の向上
が図られ、記憶容量の増大が図られている。記憶容量の
増大が図られることで、いわゆる1インチ型のHDD装
置のように、より小型なHDD装置が開発されている。
1インチ型のHDD装置は、いわゆるノート型パーソナ
ルコンピュータ、PDA(Personal Digital Assistanc
e )、デジタルカメラ等の携帯情報機器に使用されてい
る。これらの携帯情報機器には、電池の使用時間を長く
するため、消費電力の低減が要求される。このため、H
DD装置にも、消費電力の低減が要求されている。
【0003】図8は、従来のHDD装置の制御回路の概
略構成を示す図である。図8に示されるように、制御回
路1は、複数のIC(Integrated Circuit)11、IC
12、・・・、IC13を備える。IC11、IC1
2、・・・、IC13は、バス14により相互に接続さ
れている。これらのIC11、IC12、・・・、IC
13は、HDC(Hard Disk Controller)、MPU(mi
cro processing unit)、メモリ、ドライバ、HI(hos
t interface)等の機能別に構成されている。
【0004】また、制御回路1は、IC11、IC1
2、・・・、IC13のそれぞれに接続された消費電力
低減回路10を備える。消費電力低減回路10には、ク
ロック信号発生器2およびリセットIC3が接続されて
いる。クロック信号発生器2およびリセットIC3は、
制御回路1の外部に設けられている。クロック信号発生
器2は、所定の周波数のクロック信号を出力する。リセ
ットIC3は、電源投入時にパワー・オン・リセット信
号を出力する。
【0005】消費電力低減回路10は、IC11、IC
12、・・・、IC13の中から、動作が行われるべき
ICを選択する。消費電力低減回路10により選択され
たICには、クロック信号が出力され、消費電力低減回
路10により選択されないICには、クロック信号が出
力されない。このため、選択されないICは、停止状態
にされる。このように、動作が行われるべきICだけに
クロック信号を出力することができるので、HDD装置
の消費電力を低減することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】しかしながら、従来の消費電力低減方法お
よび回路では、電源投入時には、各ICの初期化を行う
ため、全てのICにクロック信号を出力する必要があ
る。このため、電源投入時における消費電力を低減する
ことができないといった問題を残していた。
【0008】本発明は、かかる問題点を解決するために
なされたものであり、その目的は、電源投入時における
消費電力を低減することができる消費電力低減方法、消
費電力低減回路、制御回路およびハード・ディスク・ド
ライブ装置を提供するにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係る消費電力
低減方法は、少なくとも1つの電子回路にクロック信号
を出力し、前記少なくとも1つの電子回路により消費さ
れる電力を低減する消費電力低減方法であって、電源投
入時、パワー・オン・リセット信号を監視し、このパワ
ー・オン・リセット信号がネゲートされるまで、前記少
なくとも1つの電子回路の動作時における周波数より低
い周波数のクロック信号を前記少なくとも1つの電子回
路に出力することを特徴とするものである。
【0010】また、この発明に係る消費電力低減回路
は、クロック信号を入力するクロック信号入力端子と、
パワー・オン・リセット信号を入力するパワー・オン・
リセット信号入力端子と、クロック信号を出力するクロ
ック信号出力端子とを有し、電源投入時、パワー・オン
・リセット信号入力端子を通して入力されるパワー・オ
ン・リセット信号がネゲートされるまで、クロック信号
入力端子を通して入力されるクロック信号の周波数を低
減し、クロック信号出力端子を通して出力することを特
徴とするものである。
【0011】さらに、この発明に係る制御回路は、クロ
ック信号に基づいて動作する、少なくとも1つの電子回
路と、クロック信号を入力するクロック信号入力端子
と、パワー・オン・リセット信号を入力するパワー・オ
ン・リセット信号入力端子と、前記複数の電子回路のそ
れぞれに接続され、クロック信号を出力する複数のクロ
ック信号出力端子とを有する消費電力低減回路とを備
え、消費電力低減回路は、電源投入時、パワー・オン・
リセット信号入力端子を通して入力されるパワー・オン
・リセット信号がネゲートされるまで、クロック信号入
力端子を通して入力されるクロック信号の周波数を低減
し、クロック信号出力端子を通して出力することを特徴
とするものである。
【0012】また、この発明に係るハード・ディスク・
ドライブ装置は、回転する磁気ディスクの記録面に対し
磁気ヘッドを移動させ、この磁気ヘッドにより磁気ディ
スクの記録面にデータの記録/再生を行うハード・ディ
スク・ドライブ装置において、クロック信号に基づいて
動作する、少なくとも1つの電子回路と、クロック信号
を入力するクロック信号入力端子と、パワー・オン・リ
セット信号を入力するパワー・オン・リセット信号入力
端子と、前記複数の電子回路のそれぞれに接続され、ク
ロック信号を出力する複数のクロック信号出力端子とを
有する消費電力低減回路とを備え、消費電力低減回路
は、電源投入時、パワー・オン・リセット信号入力端子
を通して入力されるパワー・オン・リセット信号がネゲ
ートされるまで、クロック信号入力端子を通して入力さ
れるクロック信号の周波数を低減し、クロック信号出力
端子を通して出力することを特徴とするものである。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る消費電力低
減方法および回路の好ましい実施の形態を図面を参照し
て説明する。
【0014】この発明に係る消費電力低減方法は、CK
(clock )信号に基づいて動作する電子回路の電源投入
時における消費電力を低減する。この消費電力低減方法
は、電源投入時にPOR(Power On Reset)信号を監視
し、このPOR信号がネゲートされるまで、電子回路に
供給されるCK信号の周波数を低減する。
【0015】電子回路が複数ある場合、これらの全体の
消費電力Aは、CK信号の周波数に関係なく消費される
電力Cと、CK信号の周波数に比例して消費される電力
f・M・Kとからなり、 A=C+f・M・K で表される。ここで、 f:CK信号の周波数 M:定数 K:複数の電子回路の稼働率。 電源投入時には、全ての電子回路にCK信号が供給され
るため、稼働率K=1になる。したがって、CK信号の
周波数fを低減することで、これらの電子回路により消
費される電力を低減することができる。
【0016】電子回路に供給されるCK信号の周波数を
低減する方法には、元のCK信号を分周する第1の方法
と、元のCK信号の複数のパルス毎に1パルス分のCK
信号を取り出す第2の方法とがある。後述するように、
電子回路を早期に動作させることができる点で第2の方
法が有利である。これらの消費電力低減方法を実現する
消費電力回路を使用したハード・ディスク・ドライブ
(HDD;hard disk drive )装置について説明する。
【0017】図1は、この発明に係る実施の形態1のH
DD装置の概略構成を示す図である。HDD装置は、い
わゆる1インチ型のHDD装置であり、図1に示される
ように、データが記録される記録面を有する磁気ディス
ク21と、図示しない記録用および再生用の磁気ヘッド
を有するヘッドスライダ23とを備える。
【0018】磁気ディスク21は、スピンドルモータ2
2の回転軸に固定して取り付けられ、スピンドルモータ
22により回転駆動される。ヘッドスライダ23は、ヘ
ッドアーム24の先端部分に固定されている。ヘッドア
ーム24は、アクチュエータ25に取り付けられ、ヘッ
ドスライダ23を弾性支持する。ヘッドアーム24は、
アクチュエータ25により磁気ディスク21の記録面の
上空を回動駆動される。これにより、ヘッドスライダ2
3は、磁気ディスク21の略半径方向を移動し、磁気デ
ィスク21の記録面の任意の位置のデータがアクセスさ
れる。
【0019】なお、HDD装置は、1インチ型のHDD
装置に限るものではない。また、磁気ディスク21は、
1枚以上あればよく、その片面もしくは両面に記録面が
形成される。ヘッドスライダ23およびヘッドアーム2
4は、磁気ディスク21の記録面に対応して設けられ
る。
【0020】磁気ディスク21、スピンドルモータ2
2、ヘッドスライダ23、ヘッドアーム24およびアク
チュエータ25から構成される駆動機構は、HDD装置
の図示しないハウジング内に収納されている。これらの
駆動機構は、制御回路100により制御される。制御回
路100は、駆動機構を収納するハウジング外の図示し
ないカード(回路基板)上に実装されている。
【0021】制御回路100は、SPMドライバ31、
HAドライバ32、R/Wチャネル33、HDC(Hard
Disk Controller)34、MPU(micro processing u
nit)35、メモリ36、HI(host interface)37
および消費電力低減回路40を備える。SPMドライバ
31、HAドライバ32およびR/Wチャネル33は、
それぞれHDC34に接続されている。HDC34、M
PU35、メモリ36、HI37および消費電力低減回
路40は、バス39を介して相互に接続されている。
【0022】SPMドライバ31は、スピンドルモータ
22を駆動する。HAドライバ32は、アクチュエータ
25を駆動する。R/Wチャネル33は、磁気ディスク
21に記録される書込データを記録用の磁気ヘッドの記
録信号に変換するとともに、再生用の磁気ヘッドにより
磁気ディスク21から再生される再生信号を読出データ
に変換する。HDC34は、サーボ制御やデータの記録
/再生時の誤り制御のための演算処理を実行し、SPM
ドライバ31、HAドライバ32およびR/Wチャネル
33を制御する。
【0023】MPU35は、メモリ36に記憶された制
御プログラム、制御データに従って、HDC34と協力
して制御回路100の各部を制御する。メモリ36に
は、MPU35により実行される制御プログラム、この
制御プログラムに使用される制御データが記憶されてい
る。また、メモリ36には、磁気ディスク21に記録さ
れる書込データが一時的に記憶されるとともに、磁気デ
ィスク21から読み出された読出データが一時的に記憶
される。HI37には、このHDD装置にデータをアク
セスするホスト装置が接続されている。HI37は、ホ
スト装置とデータを送受するインタフェース回路であ
る。
【0024】SPMドライバ31、HAドライバ32、
R/Wチャネル33、HDC34、MPU35、メモリ
36およびHI37は、それぞれ、1つもしくは複数の
IC(Integrated Circuit)により構成されている。制
御回路100は、機能別に設けられた複数のICから構
成されている。消費電力低減回路40は、これらのIC
にCK信号を供給する。
【0025】図2は、図1に示される制御回路を模式的
に示す図である。図2に示されるように、消費電力低減
回路40は、クロック周波数低減回路41と、IC選択
回路42とを備える。IC選択回路42は、複数のIC
51、IC52、・・・、IC53のそれぞれに接続さ
れている。これらのIC51、IC52、・・・、IC
53は、SPMドライバ31、HAドライバ32、R/
Wチャネル33、HDC34、MPU35、メモリ36
およびHI37のそれぞれを構成するICに相当する。
なお、IC51、IC52、・・・、IC53は、単一
のLSI(Large Scale integration )から構成されて
いてもよい。
【0026】消費電力低減回路40には、ホスト装置に
設けられたクロック信号発生器2およびリセットIC3
が接続されている。クロック信号発生器2は、IC5
1、IC52、・・・、IC53を動作させるためのC
K信号を生成する。CK信号は、クロック周波数低減回
路41に入力される。リセットIC3は、電源投入時に
POR(Power On Reset)信号を生成する。POR信号
は、クロック周波数低減回路41およびIC選択回路4
2に入力される。
【0027】クロック周波数低減回路41は、電源投入
時におけるIC51、IC52、・・・、IC53の消
費電力を低減する。クロック周波数低減回路41は、入
力されるPOR信号がアサートされたとき、入力される
CK信号の周波数を低減して、IC選択回路42に出力
し、入力されるPOR信号がネゲートされたとき、入力
されるCK信号をそのままIC選択回路42に出力す
る。
【0028】IC選択回路42は、電源投入後の制御回
路100の通常の動作時におけるIC51、IC52、
・・・、IC53の消費電力を低減する。IC選択回路
42は、従来良く知られる消費電力低減手段である。I
C選択回路42は、IC51、IC52、・・・、IC
53の動作要求や動作状態を検出し、IC51、IC5
2、・・・、IC53の中から動作が行われるICを選
択する。IC選択回路42により選択されたICには、
CK信号が出力され、IC選択回路42により選択され
ないICには、CK信号が出力されない。したがって、
IC51、IC52、・・・、IC53全体の消費電力
を低減させることができる。
【0029】しかしながら、電源投入時には、IC選択
回路42により全てのIC51、IC52、・・・、I
C53が選択される。このため、IC選択回路42の前
段にクロック周波数低減回路41を設け、電源投入時に
IC51、IC52、・・・、IC53により消費され
る電力を低減する。
【0030】図3は、図2に示されるクロック周波数低
減回路の構成を示すブロック図である。図3に示される
ように、クロック周波数低減回路41は、CK信号が入
力される分周回路60を備える。分周回路60は、入力
されるCK信号の周波数を、例えば、1/64の周波数
に分周し、周波数が低減されたCK64信号を出力す
る。
【0031】さらに、クロック周波数低減回路41は、
インバータ611、AND回路612、フリップフロッ
プ613、AND回路614、インバータ615、AN
D回路621、フリップフロップ622、AND回路6
23、インバータ624およびOR回路630を備え
る。
【0032】インバータ611は、POR信号を入力
し、入力されたPOR信号を反転し、AND回路612
に出力する。AND回路612は、インバータ611の
出力信号とインバータ624から出力されるINV2信
号との論理積であるAND1信号をフリップフロップ6
13に出力する。フリップフロップ613は、分周回路
60から出力されるCK64信号に同期してAND回路
612から出力されるAND1信号をラッチし、ラッチ
されたFF1信号をAND回路614およびインバータ
615に出力する。
【0033】AND回路614は、分周回路60から出
力されるCK64信号とフリップフロップ613から出
力されるFF1信号との論理積AND2信号をOR回路
630に出力する。インバータ615は、フリップフロ
ップ613から出力されるFF1信号を反転し、反転さ
れたINV1信号をAND回路621に出力する。
【0034】AND回路621は、POR信号を入力
し、入力されたPOR信号とインバータ615から出力
されるINV1信号との論理積であるAND3信号をフ
リップフロップ622に出力する。フリップフロップ6
22は、CK信号を入力し、入力されるCK信号に同期
してAND回路621から出力されるAND3信号をラ
ッチし、ラッチされたFF2信号をAND回路623お
よびインバータ624に出力する。
【0035】AND回路623は、CK信号を入力し、
入力されるCK信号とフリップフロップ622から出力
されるFF2信号との論理積であるAND4信号をOR
回路630に出力する。インバータ624は、フリップ
フロップ622から出力されるFF2信号を反転し、反
転されたINV2信号をAND回路612に出力する。
OR回路630は、AND回路614から出力されるA
ND2信号とAND回路623から出力されるAND4
信号との論理和であるOR信号を、図2に示されるIC
選択回路42に出力する。
【0036】図4は、図3に示されるのクロック周波数
低減回路の動作を示すタイムチャートである。ここで
は、説明を容易にするため、分周回路60は、入力され
るCK信号の周波数を1/4の周波数に分周し、周波数
が低減されたCK4信号を出力するものとする。
【0037】HDD装置の電源が投入されると、クロッ
ク周波数低減回路41に入力されるPOR信号がL(lo
w )レベルにアサートされる。LレベルのPOR信号
は、インバータ611に入力され、H(high)レベルに
反転されてAND回路612に入力される。同時に、L
レベルのPOR信号は、AND回路621に入力され
る。これにより、AND回路621のAND3信号は、
Lレベルに保持される。
【0038】AND回路621から出力されるLレベル
のAND3信号は、CK信号に同期してフリップフロッ
プ622にラッチされる。フリップフロップ622から
出力されるLレベルのFF2信号は、AND回路623
に入力される。これにより、AND回路623からLレ
ベルのAND4信号が出力される。同時に、フリップフ
ロップ622から出力されるLレベルのFF2信号は、
インバータ624によりHレベルのINV2信号に反転
され、AND回路612に入力される。これにより、A
ND回路612からHレベルのAND1信号が出力され
る。
【0039】AND回路612から出力されるHレベル
のAND1信号は、CK4信号に同期してフリップフロ
ップ613にラッチされ、フリップフロップ613から
HレベルのFF1信号が出力される。フリップフロップ
613から出力されるHレベルのFF1信号は、AND
回路614に入力される。これにより、AND回路61
4から分周回路60のCK4信号(AND2信号)が出
力される。同時に、フリップフロップ613から出力さ
れるHレベルのFF1信号は、インバータ615により
LレベルのINV1信号に反転され、AND回路621
に入力される。
【0040】AND回路614から出力されるCK4信
号(AND2信号)およびAND回路623からLレベ
ルのAND4信号は、それぞれOR回路630に入力さ
れる。これにより、OR回路630からCK4信号が出
力される。図3に示されるIC51、IC52、・・
・、IC53には、CK信号の周波数が1/4に低減さ
れたCK4信号がIC選択回路42を介して供給され
る。したがって、IC51、IC52、・・・、IC5
3の消費電力が低減される。
【0041】HDD装置の電源が投入され、一定時間が
経過すると、POR信号がHレベルにネゲートされる。
HレベルのPOR信号は、インバータ611に入力さ
れ、Lレベルに反転されてAND回路612に入力され
る。これにより、AND回路612のAND1信号は、
Lレベルに保持される。同時に、HレベルのPOR信号
は、AND回路621に入力される。
【0042】AND回路612から出力されるLレベル
のAND1信号は、分周回路60から出力されるCK4
信号の立ち下がりに同期してラッチされ、フリップフロ
ップ613からLレベルのFF1信号が出力される。フ
リップフロップ613から出力されるLレベルのFF1
信号は、AND回路614に入力される。これにより、
AND回路614からLレベルのAND2信号が出力さ
れる。同時に、フリップフロップ613から出力される
LレベルのFF1信号は、インバータ615によりHレ
ベルのINV1信号に反転され、AND回路621に入
力される。
【0043】これにより、AND回路621からHレベ
ルのAND3信号が出力される。AND回路621から
出力されるHレベルのAND3信号は、CK信号に同期
してフリップフロップ622にラッチされ、フリップフ
ロップ622からHレベルのFF2信号が出力される。
フリップフロップ622から出力されるHレベルのFF
2信号は、AND回路623に入力される。これによ
り、AND回路623からCK信号(AND4信号)が
出力される。同時に、フリップフロップ622から出力
されるHレベルのFF2信号は、インバータ624によ
りLレベルのINV2信号に反転され、AND回路61
2に入力される。
【0044】AND回路614から出力されるLレベル
のAND2信号およびAND回路623から出力される
CK信号(AND4信号)は、それぞれOR回路630
に入力される。これにより、OR回路630からCK信
号が出力される。OR回路630から出力されるCK信
号は、IC選択回路42に出力される。そして、IC選
択回路42により選択されたICにCK信号が供給され
る。これにより、制御回路100の通常の動作時におけ
るIC51、IC52、・・・、IC53全体の消費電
力が低減される。
【0045】なお、HDD装置の電源が切断されるとき
には、POR信号がLレベルにアサートされ、分周回路
60から出力されるCK4信号の立ち下がりに同期し
て、クロック周波数低減回路41からCK4信号が出力
される状態に戻る。
【0046】実施の形態2.図5は、この発明に係る実
施の形態2のHDD装置のクロック周波数低減回路の構
成を示すブロック図である。実施の形態2のHDD装置
は、図3に示される実施の形態1のHDD装置のクロッ
ク周波数低減回路41を図5に示されるクロック周波数
低減回路70に置き換えたものである。このクロック周
波数低減回路70は、例えば、64パルス分のCK信号
が入力される毎に1パルス分のCK信号を取り出し、C
K信号の周波数を1/64に低減する。
【0047】図5に示されるように、クロック周波数低
減回路70は、AND回路71、フリップフロップ7
2、OR回路73およびカウンタ74を備える。CK信
号は、AND回路71、フリップフロップ72およびカ
ウンタ74に入力される。POR信号は、OR回路73
に入力される。
【0048】カウンタ74は、入力されるCK信号のパ
ルス数をカウントし、64パルス分のCK信号がカウン
トされたとき、CK信号の周期よりわずかに長いパルス
幅を有するCNT信号をOR回路73に出力する動作を
繰り返す。OR回路73は、入力されるPOR信号とカ
ウンタ74から出力されるCNT信号との論理和である
OR信号をフリップフロップ72に出力する。フリップ
フロップ72は、入力されるCK信号に同期してOR回
路73から出力されるOR信号をラッチし、ラッチされ
たFF信号をAND回路71に出力する。AND回路7
1は、入力されるCK信号とフリップフロップ72から
出力されるFF信号との論理積であるAND信号を出力
する。
【0049】図6は、図5に示されるクロック周波数低
減回路の動作を示すタイムチャートである。HDD装置
の電源が投入されると、クロック周波数低減回路70に
入力されるPOR信号がL(low )レベルにアサートさ
れる。LレベルのPOR信号は、OR回路73に入力さ
れる。このとき、CK信号のパルス数がカウンタ74に
よりカウントされ、64パルスに達すると、Hレベルの
CNT信号がOR回路73に出力される。これにより、
OR回路73からHレベルのOR信号が出力される。O
R回路73から出力されるHレベルのOR信号は、フリ
ップフロップ72によりCK信号の立ち下がりに同期し
てラッチされ、AND回路71に出力される。これによ
り、AND回路71から1パルス分のCK信号が出力さ
れる。以降、64パルス分のCK信号が入力される毎に
同様の動作が繰り返される。
【0050】図3に示されるIC51、IC52、・・
・、IC53には、CK信号の周波数が1/64に低減
されたCK64信号がIC選択回路42を介して供給さ
れる。したがって、IC51、IC52、・・・、IC
53の消費電力が低減される。
【0051】HDD装置の電源が投入され、一定時間が
経過すると、POR信号がHレベルにネゲートされる。
OR回路73からHレベルのOR信号が出力され、フリ
ップフロップ72からCK信号の立ち下がりに同期して
HレベルのFF信号が出力される。AND回路71から
CK信号が出力される。そして、IC選択回路42によ
り選択されたICにCK信号が供給される。これによ
り、制御回路100の通常の動作時におけるIC51、
IC52、・・・、IC53全体の消費電力が低減され
る。
【0052】なお、HDD装置の電源が切断されるとき
には、POR信号がLレベルにアサートされ、64パル
ス分のCK信号が入力される毎に、カウンタ74のCN
T信号に基づく1パルス分のCK信号がAND回路71
から出力される。
【0053】図7は、実施の形態1および2のクロック
周波数低減回路の動作を比較するタイムチャートであ
る。図7において、CKinは、クロック周波数低減回
路に入力されるCK信号を表し、CKoutは、クロッ
ク周波数低減回路から出力される信号を表す。
【0054】実施の形態1のクロック周波数低減回路4
1では、分周回路60から出力されるCK64信号によ
り他の回路が動作するため、POR信号は、CK64信
号の分解能で認識される。図7(a)に示されるよう
に、クロック周波数低減回路41では、POR信号がネ
ゲートされると、CK64信号の立ち下がりに同期して
CK信号が出力される。このため、POR信号がネゲー
トされてからCK信号が出力されるまでの時間T1は、
CK信号の周期をTとすると、最大64Tとなる。
【0055】これに対し、実施の形態2のクロック周波
数低減回路70では、各回路がCK信号に基づて動作す
るため、図7(b)に示されるように、POR信号がネ
ゲートされると、CK信号の立ち下がりに同期してCK
信号が出力される。このため、POR信号がネゲートさ
れてからCK信号が出力されるまでの時間T2は、CK
信号の周期をTとすると、最大Tとなる。したがって、
制御回路100の状態を電源投入後の通常に動作に早期
に移行させることができる。
【0056】一方、実施の形態1のクロック周波数低減
回路41は、実施の形態2のクロック周波数低減回路7
0よりも、一般に回路規模を小さくすることができる。
したがって、電源投入時に通常の周波数モードに復帰す
る時間および電源切断時に低周波数モードに移行する時
間に制限がない場合には、実施の形態1のクロック周波
数低減回路41を採用するとよい。一方、これらの時間
に一定の制限がある場合には、実施の形態2のクロック
周波数低減回路70を採用するとよい。
【0057】3.3Vの電源電圧で動作する従来のHD
D装置の制御回路に実施の形態2のクロック周波数低減
回路を設け、電源投入時におけるCK信号周波数を1/
64に低減したところ、従来300mA程度あった消費
電流が40〜50mA程度に低減されることが、実験に
より確認された。
【0058】実施の形態2のクロック周波数低減回路
は、消費電力に制限があるメモリカートリッジ、例え
ば、サンディスク(SanDisk )社から提唱されたコンパ
クトフラッシュ(CF;CompactFlash)(商標)規格に
準拠するHDD装置に適用することができる。CFカー
ドには、板厚3.3mmのType1カードと、板厚5
mmのType2カードとがある。既に、Type2に
準拠するHDD装置が開発されている。
【0059】CFカードでは、待機時における消費電流
が、電源電圧3.3Vのとき、最大75mAに、電源電
圧が5Vのとき、最大100mAに決定されている。こ
のため、従来のHDD装置は、電源電圧が3.3Vの規
格を満足することができなかった。本発明に係るHDD
装置では、実施の形態2のクロック周波数低減回路を設
けることで、電源電圧が3.3Vの規格を満足すること
ができる。
【0060】
【発明の効果】この発明によれば、電源投入時、パワー
・オン・リセット信号を監視し、このリセット信号がネ
ゲートされるまで、複数の電子回路の動作時における周
波数より低い周波数のクロック信号を、複数の電子回路
に出力する。これにより、電源投入時に複数の電子回路
により消費される電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係る実施の形態1のHDD装置の
概略構成を示す図である。
【図2】 図1に示される制御回路を模式的に示す図で
ある。
【図3】 図2に示されるクロック周波数低減回路の構
成を示すブロック図である。
【図4】 図3に示されるクロック周波数低減回路の動
作を示すタイムチャートである。
【図5】 この発明に係る実施の形態2のHDD装置の
クロック周波数低減回路の構成を示すブロック図であ
る。
【図6】 図5に示されるクロック周波数低減回路の動
作を示すタイムチャートである。
【図7】 実施の形態1および2のクロック周波数低減
回路の動作を比較するタイムチャートである。
【図8】 従来のHDD装置の制御回路の概略構成を示
す図である。
【符号の説明】
21 磁気ディスク 22 スピンドルモータ 23 ヘッドスライダ 24 ヘッドアーム 25 アクチュエータ 31 SPMドライバ 32 HAドライバ 33 R/Wチャネル 34 HDC 35 MPU 36 メモリ 37 HI 39 バス 40 消費電力低減回路40 41 クロック周波数低減回路 42 IC選択回路 51 52 53 IC 70 クロック周波数低減回路 71 AND回路 72 フリップフロップ 73 OR回路 74 カウンタ 100 制御回路 611、615、624 インバータ 612、614、621、623 AND回路 613、622 フリップフロップ 630 OR回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H03K 19/003 G06F 1/00 332Z (72)発明者 村上 昌之 神奈川県藤沢市桐原町1番地 日本アイ・ ビー・エム株式会社 藤沢事業所内 (72)発明者 金井 俊夫 滋賀県野洲郡野洲町大字市三宅800番地 日本アイ・ビー・エム株式会社 野洲事業 所内 Fターム(参考) 5B011 EB07 LL13 5B079 BA01 BC01 DD08 DD20 5J032 AB02 AC14 5J055 AX12 AX57 AX65 BX17 BX36 CX23 DX27 EZ07 EZ25 EZ31 EZ34 GX01 GX02 GX04

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1つの電子回路にクロック信
    号を出力し、前記少なくとも1つの電子回路により消費
    される電力を低減する消費電力低減方法であって、 電源投入時、パワー・オン・リセット信号を監視し、こ
    のパワー・オン・リセット信号がネゲートされるまで、
    前記少なくとも1つの電子回路の動作時における周波数
    より低い周波数のクロック信号を前記少なくとも1つの
    電子回路に出力することを特徴とする消費電力低減方
    法。
  2. 【請求項2】 電源投入時、前記少なくとも1つの電子
    回路の動作時に対応する周波数を有するクロック信号お
    よびパワー・オン・リセット信号をそれぞれ入力し、入
    力されるパワー・オン・リセット信号がネゲートされる
    まで、入力されるクロック信号の周波数を所定の周波数
    のクロック信号に分周し、前記少なくとも1つの電子回
    路に出力することを特徴とする請求項1に記載の消費電
    力低減方法。
  3. 【請求項3】 電源投入時、前記少なくとも1つの電子
    回路の動作時に対応する周波数を有するクロック信号お
    よびパワー・オン・リセット信号をそれぞれ入力し、入
    力されるパワー・オン・リセット信号がネゲートされる
    まで、所定のパルス数のクロック信号が入力される毎
    に、1パルス分のクロック信号を取り出し、前記少なく
    とも1つの電子回路に出力することを特徴とする請求項
    1に記載の消費電力低減方法。
  4. 【請求項4】 クロック信号を入力するクロック信号入
    力端子と、 パワー・オン・リセット信号を入力するパワー・オン・
    リセット信号入力端子と、 クロック信号を出力するクロック信号出力端子とを有
    し、 パワー・オン・リセット信号入力端子を通して入力され
    るパワー・オン・リセット信号がネゲートされるまで、
    クロック信号入力端子を通して入力されるクロック信号
    の周波数を低減し、クロック信号出力端子を通して出力
    することを特徴とする消費電力低減回路。
  5. 【請求項5】 クロック信号入力端子を通して入力され
    るクロック信号の周波数を低減して出力する周波数低減
    回路と、 周波数低減回路から出力されるクロック信号とクロック
    信号入力端子を通して入力されるクロック信号とを切り
    換え、クロック信号出力端子を通して出力する切換器と
    を有し、 切換器は、パワー・オン・リセット信号入力端子を通し
    て入力されるパワー・オン・リセット信号がアサートさ
    れたとき、周波数低減回路から出力されるクロック信号
    をクロック信号出力端子を通して出力し、パワー・オン
    ・リセット信号入力端子を通して入力されるパワー・オ
    ン・リセット信号がネゲートされたとき、クロック信号
    入力端子を通して入力されるクロック信号をクロック信
    号出力端子を通して出力することを特徴とする請求項4
    に記載の消費電力低減回路。
  6. 【請求項6】 周波数低減回路は、クロック信号入力端
    子を通して入力されるクロック信号の周波数を所定の周
    波数に分周する分周器からなることを特徴とする請求項
    5に記載の消費電力低減回路。
  7. 【請求項7】 周波数低減回路は、所定のパルス数のク
    ロック信号がクロック信号入力端子を通して入力される
    毎に、1パルス分のクロック信号を取り出して出力する
    ことを特徴とする請求項5に記載の消費電力低減回路。
  8. 【請求項8】 消費電力低減回路は、クロック信号入力
    端子を通して入力されるクロック信号のパルス数をカウ
    ントし、カウントされるパルス数が所定のパルス数に達
    したとき、クロック信号入力端子を通して入力される1
    パルス分のクロック信号を取り出すための出力信号を出
    力するカウンタと、カウンタから出力される出力信号
    と、パワー・オン・リセット信号入力端子を通して入力
    されるパワー・オン・リセット信号との論理和を出力す
    る論理和回路とを有し、 切換器は、論理和回路から出力される出力信号と、クロ
    ック信号入力端子を通して入力されるクロック信号との
    論理積をクロック信号出力端子を通して出力する論理積
    回路からなることを特徴とする請求項7に記載の消費電
    力低減回路。
  9. 【請求項9】 クロック信号に基づいて動作する、少な
    くとも1つの電子回路と、 クロック信号を入力するクロック信号入力端子と、パワ
    ー・オン・リセット信号を入力するパワー・オン・リセ
    ット信号入力端子と、前記複数の電子回路のそれぞれに
    接続され、クロック信号を出力する複数のクロック信号
    出力端子とを有する消費電力低減回路とを備え、 消費電力低減回路は、電源投入時、パワー・オン・リセ
    ット信号入力端子を通して入力されるパワー・オン・リ
    セット信号がネゲートされるまで、クロック信号入力端
    子を通して入力されるクロック信号の周波数を低減し、
    クロック信号出力端子を通して出力することを特徴とす
    る制御回路。
  10. 【請求項10】 回転する磁気ディスクの記録面に対し
    磁気ヘッドを移動させ、この磁気ヘッドにより磁気ディ
    スクの記録面にデータの記録/再生を行うハード・ディ
    スク・ドライブ装置において、 クロック信号に基づいて動作する、少なくとも1つの電
    子回路と、 クロック信号を入力するクロック信号入力端子と、パワ
    ー・オン・リセット信号を入力するパワー・オン・リセ
    ット信号入力端子と、前記複数の電子回路のそれぞれに
    接続され、クロック信号を出力する複数のクロック信号
    出力端子とを有する消費電力低減回路とを備え、 消費電力低減回路は、電源投入時、パワー・オン・リセ
    ット信号入力端子を通して入力されるパワー・オン・リ
    セット信号がネゲートされるまで、クロック信号入力端
    子を通して入力されるクロック信号の周波数を低減し、
    クロック信号出力端子を通して出力することを特徴とす
    るハード・ディスク・ドライブ装置。
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