JP2002010673A - Silent spin sine wave generator - Google Patents

Silent spin sine wave generator

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JP2002010673A
JP2002010673A JP2001137170A JP2001137170A JP2002010673A JP 2002010673 A JP2002010673 A JP 2002010673A JP 2001137170 A JP2001137170 A JP 2001137170A JP 2001137170 A JP2001137170 A JP 2001137170A JP 2002010673 A JP2002010673 A JP 2002010673A
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waveform
motor
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waveforms
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JP2001137170A
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Vincent Ng
ング ビンセント
Bert White
ホワイト バート
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Texas Instruments Inc
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Texas Instruments Inc
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/10Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • G11B19/28Speed controlling, regulating, or indicating
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2209/00Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the waveform of the supplied voltage or current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce acoustic noise by smoothing a rotation of a multi-phase DC motor. SOLUTION: Three waves (45, 46 and 47) for applying a driving voltage to each winding of the motor shall be generated in one combination. Each wave has a 360 deg. cycle and a first segment (43) having a 0 value within the range of 120 deg.. A second segment (50) follows to the first segment within the range of 60 deg., and a third segments (67, 68) follow thereto having two consecutive 'cap' shapes within the range of 120 deg.. Next to the third segment, a fourth segment (52) follows having a 'down slope' shape within the range of 60 deg..

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスクド
ライブなどのスピンドルモータのような直流ブラシレス
多相モータを駆動するための方法および回路の改善に関
し、より詳細には、このタイプのモータにおける音響ノ
イズを少なくとも低減する、かかる駆動方法および回路
の改良およびほぼサイン波形セグメントから構成された
波形の近似、特にかかる波形に近似するほぼ直線状の近
似波形から構成された駆動電圧を使用して、かかるモー
タを駆動するための駆動方法および回路の改善に関す
る。
The present invention relates to an improved method and circuit for driving a DC brushless polyphase motor, such as a spindle motor, such as a hard disk drive, and more particularly, to reducing acoustic noise in this type of motor. Such motors are improved using at least reduced improvements in such driving methods and circuits and approximations of waveforms composed of approximately sine waveform segments, and in particular, using a drive voltage composed of a substantially linear approximation waveform that approximates such waveforms. The present invention relates to an improvement in a driving method and a circuit for driving.

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明が関係するタイプの直流ブラシレ
ス多相モータを作動させる際に、効率的にモータを駆動
させるには、モータの相に印加される励磁電流を個々の
相によって発生される逆起電力(bemf)に整合させ
る必要がある。このような整合を達成するための最良の
方式の1つは、駆動されていない巻線の逆起電力がほぼ
整流状態の中心でゼロ点を通過するように、整流の位相
および周波数を調節する位相ロックループ(PLL)を
使用することである。整流波形の形状が従来の6つの状
態、+1、+1、0、−1、−1、0のシーケンスのよ
うに、駆動されていない領域を含む場合にこの方式は良
好に作動する。
BACKGROUND OF THE INVENTION To operate a DC brushless multi-phase motor of the type to which the present invention relates, in order to drive the motor efficiently, the excitation current applied to the motor phases is generated by the individual phases. It is necessary to match with the back electromotive force (bemf). One of the best ways to achieve such matching is to adjust the phase and frequency of the commutation such that the back EMF of the undriven winding passes through a zero point approximately at the center of the commutation state. The use of a phase locked loop (PLL). This scheme works well when the shape of the rectified waveform includes regions that are not driven, such as the conventional six-state, +1, +1, 0, -1, -1, 0 sequence.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】+1、+1、0、−
1、−1、0のシーケンスは駆動状態の間でシャープに
遷移するので、このシーケンスは多数の高周波成分を有
する。これら状態はモータにおける機械的な共振を励起
させる性質があり、この結果、望ましくない音響ノイズ
が発生することになる。更に、ステップ関数の駆動波形
自体と共に、駆動されていないモータの相のステップ関
数の3つの状態変化は、モータ内にある程度のトルクリ
ップルを発生する。このようにトルクリップルが発生す
る結果、モータの回転がムラとなり、すなわちぎくしゃ
くとした回転が発生し、これらもモータの共振を励起さ
せ、更に望ましくない音響ノイズを発生させる。
Problems to be Solved by the Invention +1, +1, 0,-
Since the sequence of 1, -1, 0 transitions sharply between drive states, this sequence has many high frequency components. These conditions tend to excite mechanical resonance in the motor, resulting in undesirable acoustic noise. In addition, the three state changes of the step function of the undriven motor phase, along with the step function drive waveform itself, cause some torque ripple in the motor. As a result of the occurrence of torque ripples, the rotation of the motor becomes uneven, that is, a jerky rotation occurs, which also excites the resonance of the motor and further generates undesirable acoustic noise.

【0004】従って、音響ノイズを低減することが望ま
しい場合、6つの状態のシーケンスよりもサイン波形を
した励起信号のほうが適当である。モータドライバーが
サイン波形電流源から成る場合、上記と同じ電圧検出P
LLを使用できる。しかしながら、ドライバーのデュー
ティサイクルがサイン状に変化する場合、ドライバーI
Cにおける電力消費を最小にするために、モータのドラ
イバーの励起はパルス幅変調(PWM)される。これに
よって、より低コストのパッケージが可能となり、シス
テムのコストを全体に節約できる。しかしながら、過去
において特に電流が比較的大きく、かつPWM方式を使
用することが望ましい場合に、純粋なサイン波形を有す
る電流を発生することは困難であった。
Therefore, when it is desired to reduce acoustic noise, a sine-wave excitation signal is more appropriate than a six-state sequence. If the motor driver consists of a sine waveform current source, the same voltage detection P
LL can be used. However, if the duty cycle of the driver changes in a sign-like manner, the driver I
To minimize power consumption at C, the motor driver excitation is pulse width modulated (PWM). This allows for lower cost packaging and overall savings in system cost. However, it has been difficult in the past to generate a current having a pure sine waveform, especially when the current is relatively large and it is desirable to use a PWM scheme.

【0005】後述する米国特許出願第09/300,754号で
は、初期のベースラインをキャンセルした後に、ゼロの
120°、その後に続く「アップフック」の120°お
よび「ダウンフック」の120°の連結されたセグメン
トから駆動波形が構成されており、アップフック波形お
よびダウンフック波形は2つのMDACで発生されてい
た。MDACの作動には、所望する駆動波形を発生する
ことを困難にさせるというある種の問題があった。特
に、多相直流モータ環境で波形が正しく作動できるよう
に回路の妥協を図らなければならない。
In US patent application Ser. No. 09 / 300,754, described below, after canceling the initial baseline, the concatenation of 120 ° of zero, followed by 120 ° of “up hook” and 120 ° of “down hook” is described. The drive waveform is composed of the segments that have been generated, and the up-hook waveform and the down-hook waveform have been generated by two MDACs. MDAC operation has certain problems that make it difficult to generate the desired drive waveform. In particular, circuit compromises must be made to ensure proper operation of the waveforms in a multi-phase DC motor environment.

【0006】更に、サイン波形セグメントの組み合わせ
から自ら形成された波形セグメントを形成するためにM
DACを使用するには、特殊なMDACの構造と作動を
検討しなければならない。サイン波形セグメントの組み
合わせに近似させるために、直線状の波形セグメントか
ら駆動波形を構成できるよう設計すれば、かかるMDA
Cの実現および作動が大幅に容易となる。
Further, in order to form a self-formed waveform segment from a combination of sine waveform segments, M
To use a DAC, the structure and operation of a special MDAC must be considered. In order to approximate a combination of sine waveform segments, if the drive waveform is designed to be composed of linear waveform segments, such an MDA
Realization and operation of C are greatly facilitated.

【0007】従って、ディスクドライブおよび作動して
いるディスクドライブに関連したノイズを低減しまたは
解消した、ディスクドライブを作動させる方法が求めら
れている。更に、連接された直線状信号セグメントによ
って容易に近似でき、かつ発生できるサイン波形信号セ
グメントから発生された駆動信号を使用するディスクド
ライブ並びに方法も求められている。
Accordingly, there is a need for a method of operating a disk drive that reduces or eliminates noise associated with the disk drive and the operating disk drive. There is a further need for a disk drive and method that uses drive signals generated from sine waveform signal segments that can be easily approximated and generated by concatenated linear signal segments.

【0008】従って、上記に鑑み、本発明の目的は、作
動中のディスクドライブに関連したノイズを低減しまた
は解消した、改良されたディスクドライブ、並びにディ
スクドライブの作動方法を提供することにある。
In view of the above, it is therefore an object of the present invention to provide an improved disk drive and a method of operating a disk drive that reduces or eliminates noise associated with the operating disk drive.

【0009】本発明の更に別の目的は、サイン波形信号
のセグメントから構成された、ほぼ連続して連結された
波形を有するセグメント、またはサイン波形信号のセグ
メントに近似する多数の駆動信号を使用するディスクド
ライブ、並びに方法を提供することにある。
Yet another object of the present invention is to use a segment having a substantially continuous concatenated waveform composed of segments of a sine waveform signal, or a number of drive signals approximating a segment of a sine waveform signal. Disc drive and method are provided.

【0010】当業者が添付図面および特許請求の範囲を
参照して、本発明の次の詳細な説明を読めば、本発明の
上記およびそれ以外の目的、特徴および利点が明らかと
なろう。
[0010] These and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art from the following detailed description of the invention when read in conjunction with the accompanying drawings and claims.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】従って、本発明の広義の
特徴によれば 三相直流モータを作動させるための方法
が提供される。この方法はモータのそれぞれの巻線に駆
動電流を供給するよう3つの波形の1組を発生させるこ
とを含む。各々の波形は360°の周期を有し、120
°の間で、0の値を有する第1セグメント(部分)を有
し、第1セグメントの次に60°の間で、「昇り傾き
(up slope)」形状を有する第2セグメントが
続き、第2セグメントの次に120°の間で、2つの連
続する「キャップ(cap)」形状を有する第3セグメ
ントが続き、第3セグメントの次に60°の間で、「下
り傾き(down slope)」形状を有する第4セ
グメントが続く。前記組のうちの各波形は、互いに12
0°ずれており、これら波形は、モータのそれぞれの巻
線に加えられる。前記セグメントの各々は、VMAG
(sin(ωt−φ)−min{sin(ωt),si
n(ωt−120°),sin(ωt−240°)}
(ここでVMAGは各波形の最大振幅であり、ωtは波
形の位相角であり、φは初期位相角である)に近似して
いる。しかしながら、好適な実施例においては、これら
の波形セグメントは少なくとも1つの直線状の波形を有
する。好ましくは、これら波形セグメントは、2つの直
線状部分を有し、これら直線状部分の中間部分に折れ点
を有する。
Accordingly, in accordance with a broad aspect of the present invention, there is provided a method for operating a three-phase DC motor. The method includes generating a set of three waveforms to provide a drive current to each winding of the motor. Each waveform has a period of 360 ° and 120
Between 0 ° and a first segment (portion) having a value of 0, followed by a first segment between 60 ° followed by a second segment having an “up slope” shape, A second segment is followed by a third segment having two successive “cap” shapes between 120 ° followed by a “down slope” between 60 ° following the third segment. A fourth segment having a shape follows. Each waveform in the set is 12
Offset by 0 °, these waveforms are applied to the respective windings of the motor. Each of the segments is a VMAG
(Sin (ωt−φ) −min {sin (ωt), si
n (ωt−120 °), sin (ωt−240 °)}
(Where VMAG is the maximum amplitude of each waveform, ωt is the phase angle of the waveform, and φ is the initial phase angle). However, in the preferred embodiment, these waveform segments have at least one linear waveform. Preferably, the corrugated segments have two straight sections and a break in the middle of the straight sections.

【0012】本発明の別の広義の特徴によれば、多相直
流モータを作動させる際に発生する音響ノイズを低減す
るための方法が提供される。この方法は、モータのそれ
ぞれの巻線へ駆動電圧を印加するためにn個の波形の一
組を発生する。ここで、nは多相直流モータの相の数で
あり、各波形は、360°の周期を有し、(360/
n)°の間で、0の値を有する第1セグメントを有し、
第1セグメントの次に(360/2n)°の間で、「昇
り傾き」形状を有する第2セグメントが続き、第2セグ
メントの次に(360/n)°の間で、2つの連続する
「キャップ」形状を有する第3セグメントが続き、第3
セグメントの次に(360/2n)°の間で、「下り傾
き」形状を有する第4セグメントが続いている。前記組
のうちの各波形は互いに(360/n)°ずれている。
これら波形は、モータを附勢するためにモータのそれぞ
れの巻線に印加される。これら波形はドライバーに印加
される前にパルス幅変調することができる。
According to another broad aspect of the present invention, there is provided a method for reducing acoustic noise generated when operating a polyphase DC motor. The method generates a set of n waveforms to apply a drive voltage to each winding of the motor. Here, n is the number of phases of the polyphase DC motor, each waveform has a cycle of 360 °, and (360 /
n) between 0 °, a first segment having a value of 0,
The first segment is followed by (360 / 2n) ° followed by a second segment having a “rising slope” shape, and the second segment is followed by (360 / n) ° and two consecutive “360 / n” degrees. Followed by a third segment having a “cap” shape,
The segment is followed by a fourth segment having a “down slope” shape between (360 / 2n) °. Each waveform in the set is offset by (360 / n) ° from each other.
These waveforms are applied to respective windings of the motor to energize the motor. These waveforms can be pulse width modulated before being applied to the driver.

【0013】前記セグメントの各々は、VMAG(si
n(ωt−φ)−min{sin(ωt−0×360/
n)°,sin(ωt−1×360/n)°,....
sin(ωt−(n−1)×360/n)°})(ここ
でVMAGは各波形のピーク振幅であり、nはモータの
相の数であり、ωtは波形の位相角であり、φは初期位
相角である)に近似できる。これら波形セグメントは、
少なくとも1つの直線状波形、特に2つの直線部分を有
し、これら直線部分の中間部分に折れ点を有することが
できる。
Each of the segments is a VMAG (si
n (ωt−φ) −min {sin (ωt−0 × 360 /
n) °, sin (ωt−1 × 360 / n) °,. . . .
sin (ωt− (n−1) × 360 / n) °) (where VMAG is the peak amplitude of each waveform, n is the number of motor phases, ωt is the phase angle of the waveform, φ Is the initial phase angle). These waveform segments are
It may have at least one linear waveform, in particular two linear sections, and have a break in the middle of these linear sections.

【0014】本発明の更に別の広義の特徴によれば、n
相の直流モータを作動させるための回路が提供される。
この回路は、モータにn個の信号波形を印加するための
ドライバーを有し、駆動信号波形のソースが提供されて
いる。駆動信号波形の各々は、360°の周期を有し、
(360/n)°の間で、0の値を有する第1セグメン
トを有し、第1セグメントの次に(360/2n)°の
間で、「昇り傾き」形状を有する第2セグメントが続
き、第2セグメントの次に(360/n)°の間で、2
つの連続する「キャップ」形状を有する第3セグメント
が続き、第3セグメントの次に(360/2n)°の間
で、「下り傾き」形状を有する第4セグメントが続いて
いる。前記組のうちの各波形は互いに(360/n)°
ずれている。これら駆動信号波形は、略直線状のセグメ
ント、特に2つの直線部分を有し、これら直線部分の中
間部分に折れ点を有することができる。ドライバーに駆
動信号波形を印加する前に、駆動信号波形をパルス幅変
調するための回路を設けることができる。
According to yet another broad aspect of the invention, n
A circuit is provided for operating a phase DC motor.
This circuit has a driver for applying n signal waveforms to the motor, and provides a source of drive signal waveforms. Each of the drive signal waveforms has a period of 360 °,
Between (360 / n) ° has a first segment with a value of 0, followed by a second segment having a “rising slope” shape between (360 / 2n) °. , After the second segment, between (360 / n) °, 2
A third segment having two consecutive “cap” shapes follows, followed by a fourth segment having a “down-tilt” shape between (360 / 2n) °. Each waveform in the set is (360 / n) °
It is out of alignment. These drive signal waveforms may have substantially linear segments, in particular two linear portions, and have a break in the middle of these linear portions. Before applying the drive signal waveform to the driver, a circuit for pulse width modulation of the drive signal waveform can be provided.

【0015】前記セグメントの各々は、VMAG(si
n(ωt−φ)−min{sin(ωt−0×360/
n)°,sin(ωt−1×360/n)
°,.....sin(ωt−(n−1)×360/
n)°})(ここでVMAGは各波形のピーク振幅であ
り、ωtは波形の位相角であり、φは初期位相角であ
る)に近似できる。
Each of the segments is a VMAG (si
n (ωt−φ) −min {sin (ωt−0 × 360 /
n) °, sin (ωt-1 × 360 / n)
°,. . . . . sin (ωt− (n−1) × 360 /
n) °}) (where VMAG is the peak amplitude of each waveform, ωt is the phase angle of the waveform, and φ is the initial phase angle).

【0016】本発明の更に別の特徴によれば、データを
含むメディアを回転させるための直流ブラシレス、無ホ
ール効果(Hall−less)タイプの三相モータを
有するタイプのディスクドライブ製品が提供される。こ
の製品は、モータ内の巻線のうちの選択されたそれぞれ
の組に駆動信号を印加するための3つのドライバー回路
を含み、3つのモータ駆動電圧波形のソースが、駆動信
号を供給する。各波形は、360°の周期を有し、第1
セグメントは、120°の間で、0の値を有し、第2セ
グメントは、60°の間で、「昇り傾き」形状を有し、
第3セグメントは、120°の間で、2つの連続する
「キャップ」形状を有し、第4セグメントは、60°の
間で、「下り傾き」形状を有する。前記組のうちの各波
形は、互いに120°ずれている。前記駆動信号波形の
各々はほぼ直線状のセグメントから形成でき、特に2つ
のほぼ直線状の部分から形成でき、これら部分の中間に
折れ点を有する。これらセグメントは、VMAG(si
n(ωt−φ)−min{sin(ωt−0×360/
n)°,sin(ωt−1×360/n)
°,.....sin(ωt−(n−1)×360/
n)°})(ここでVMAGは各波形のピーク振幅であ
り、ωtは波形の位相角であり、φは初期位相角であ
る)に近似できる。
According to still another aspect of the present invention, there is provided a disk drive product having a DC brushless, Hall-less type three-phase motor for rotating media containing data. . The product includes three driver circuits for applying drive signals to a selected respective set of windings in the motor, and three sources of motor drive voltage waveforms provide the drive signals. Each waveform has a 360 ° period and the first
The segment has a value of 0 between 120 °, the second segment has a “climb” shape between 60 °,
The third segment has two successive “cap” shapes between 120 °, and the fourth segment has a “down-tilt” shape between 60 °. Each waveform in the set is offset from each other by 120 °. Each of the drive signal waveforms can be formed from substantially straight segments, and in particular can be formed from two substantially straight portions, with a break in the middle of the portions. These segments are VMAG (si
n (ωt−φ) −min {sin (ωt−0 × 360 /
n) °, sin (ωt-1 × 360 / n)
°,. . . . . sin (ωt− (n−1) × 360 /
n) °}) (where VMAG is the peak amplitude of each waveform, ωt is the phase angle of the waveform, and φ is the initial phase angle).

【0017】添付図面を参照し本発明について説明す
る。
The present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

【0018】種々の添付図面において、同一または同様
な部品を示すために同様な参照番号を使用する。
In the various accompanying drawings, like reference numerals are used to indicate identical or similar parts.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施例によれ
ば、駆動すべきモータの巻線に印加される駆動波形は、
米国特許出願第09/300,754号に記載されているように、
サイン波形から誘導される。このモータは、上記タイプ
のものでもよく、特に米国特許出願第09/300,754号に記
載されているタイプの多相直流モータでよい。図示した
実施例では、このモータが三相直流モータであることが
好ましい。
According to a preferred embodiment of the present invention, the drive waveform applied to the windings of the motor to be driven is:
As described in U.S. Patent Application No. 09 / 300,754,
Derived from the sine waveform. This motor may be of the type described above, in particular a polyphase DC motor of the type described in US patent application Ser. No. 09 / 300,754. In the embodiment shown, this motor is preferably a three-phase DC motor.

【0020】図示された実施例では、3つの信号が示さ
れている。各信号はモータの各位相を駆動するように互
いに120°位相がずれている。モータ巻線は、Y字形
コイル構造の3つのコイル巻線のノードのうちの2つが
駆動され、1つがシンクとして使用されるように一般に
駆動されるので、各ノードを純粋なサイン波形で駆動す
る必要はない。駆動されている2つのノードの間の電圧
差がほぼサイン波形であれば十分である。図1には本発
明の好ましい実施例による、3つの連続する駆動波形4
5、46および47を示すグラフが示されている。駆動
すべきモータの入力ターミナルのうちの、交換可能に決
定される各ペアに、波形45、46、47の各々が印加
される。
In the illustrated embodiment, three signals are shown. The signals are 120 ° out of phase with each other to drive each phase of the motor. The motor winding drives each node with a pure sine waveform, as two of the nodes of the three coil windings of the Y-shaped coil structure are typically driven such that one is used as a sink. No need. It is sufficient if the voltage difference between the two driven nodes is approximately a sine waveform. FIG. 1 shows three consecutive drive waveforms 4 according to a preferred embodiment of the present invention.
Graphs showing 5, 46 and 47 are shown. Each of the waveforms 45, 46, 47 is applied to each interchangeably determined pair of input terminals of the motor to be driven.

【0021】駆動波形45、46および47を形成する
ために、互いに120°に位相がずれている一組のサイ
ン波形の瞬間最低値を有するサイン波形の値を他の波形
から減算する。この結果、図1に示された波形の組が得
られ、この組は米国特許出願第09/300,754号に記載の波
形に類似する。従って、セグメントの各々は、VMAG
(sin(ωt−φ)−min{sin(ωt−0×3
60/n)°,sin(ωt−1×360/n)
°,....sin(ωt−(n−1)×360/n)
°})に近似できる。ここで、VMAGは各波形の最大
振幅であり、nはモータの相の数であり、ωtは波形の
位相角であり、φは初期位相角である。波形の各々はア
ップフック部分40とダウンフック部分42とを有す
る。従って、駆動波形セグメントはサイン波形セグメン
トと同じように生じるが、実際はサイン波形セグメント
ではない。更に、各モータの相は整流サイクルのうちの
120°の間で、3状態であるので、各波形は120°
の間で0となるセグメント43を有する。
To form the drive waveforms 45, 46 and 47, the value of the sine waveform having the instantaneous minimum of one set of sine waveforms that are 120 ° out of phase with each other is subtracted from the other waveforms. This results in the set of waveforms shown in FIG. 1, which are similar to the waveforms described in US patent application Ser. No. 09 / 300,754. Therefore, each of the segments is
(Sin (ωt−φ) −min {sin (ωt−0 × 3
60 / n) °, sin (ωt-1 × 360 / n)
°,... Sin (ωt− (n−1) × 360 / n)
°}). Here, VMAG is the maximum amplitude of each waveform, n is the number of motor phases, ωt is the phase angle of the waveform, and φ is the initial phase angle. Each of the corrugations has an uphook portion 40 and a downhook portion 42. Thus, the drive waveform segment occurs in the same manner as the sine waveform segment, but is not actually a sine waveform segment. Further, since each motor phase is in three states during 120 ° of the commutation cycle, each waveform is 120 °.
Has a segment 43 that is zero between the two.

【0022】図2には本発明の好ましい実施例に係わ
る、多相直流モータへ駆動信号を与えるための回路の一
部10が示されている。この回路は、以下詳細に説明す
る「キャップ」発生MDAC12と、「傾き」発生MD
AC14とを含む。PWM CLKサイクルごとに1
回、「キャップ」MDAC12および「傾き」MDAC
14は更新され、これらMDACは三相直流モータ18
へ印加するための、マルチプレクサ16によって選択で
きる整形信号を発生する。直流モータ18は、例えば大
量データ記憶デバイスで使用されるディスク19のスピ
ンドルを回転する。所望の場合には、MDAC12およ
び14の出力信号は、モータ18へ加えられる電力を制
御するよう、図示するようにPWM変調器36および3
8によって公知の態様でパルス幅変調することが可能で
ある。
FIG. 2 shows a portion 10 of a circuit for providing drive signals to a polyphase DC motor according to a preferred embodiment of the present invention. This circuit includes a “cap” generating MDAC 12 and a “tilt” generating MD which will be described in detail below.
AC14. 1 for every PWM CLK cycle
Times, "cap" MDAC12 and "tilt" MDAC
14 are updated and these MDACs are
Generates a shaping signal selectable by the multiplexer 16 for application to The DC motor 18 rotates a spindle of a disk 19 used in a mass data storage device, for example. If desired, the output signals of MDACs 12 and 14 may be controlled by PWM modulators 36 and 3 as shown to control the power applied to motor 18.
8 allows pulse width modulation in a known manner.

【0023】MDAC14は、サイン波のセグメント、
より詳細にはサイン波の60°のセグメントに近似する
ように発生できる「傾き」波形を有する信号を、その出
力端に発生する。MDAC14は、昇順波形が実質的に
図1に示される「昇り傾き」セグメント50に従うか、
降順波形が図1に示される「下り傾き」セグメント52
に実質的に従うように、昇順または降順でセグメントを
発生することができる。波形周期を360°と見なした
場合、「昇り傾き」セグメント50または「下り傾き」
セグメント52は(360/2n)°の長さとなる。こ
こで、nはモータの相の数である。
MDAC 14 is a segment of a sine wave,
More specifically, a signal having a “slope” waveform that can be generated to approximate a 60 ° segment of a sine wave is generated at its output. The MDAC 14 determines whether the ascending waveform substantially follows the “rising slope” segment 50 shown in FIG.
The descending waveform is the “down slope” segment 52 shown in FIG.
Can be generated in ascending or descending order to substantially follow. Assuming that the waveform period is 360 °, the “up slope” segment 50 or the “down slope”
The segment 52 has a length of (360 / 2n) °. Here, n is the number of phases of the motor.

【0024】「傾き」MDAC14によって発生される
波形は、例えば図3の波形60として示されている直線
状の波形であることが好ましい。図示するように波形6
0の各半分の全体の形状が、図1に示される「昇り傾
き」セグメント50または「下り傾き」セグメント52
とほぼ同じカーブとなるように、波形の頂部と底部との
ほぼ中間に折れ点62を含む。MDAC14の作動にあ
たって直線状波形を使用することから得られる利点の1
つとして、所定のレートで選択的にカウントアップまた
はカウントダウンする線形カウンターを設けることによ
って容易に直線状波形を発生できることが挙げられる。
The waveform generated by the "slope" MDAC 14 is preferably a linear waveform, shown for example as waveform 60 in FIG. Waveform 6 as shown
The overall shape of each half of the "0" is the "up slope" segment 50 or the "down slope" segment 52 shown in FIG.
A break point 62 is included substantially halfway between the top and bottom of the waveform so that the curve is approximately the same as One of the benefits obtained from using a linear waveform in the operation of MDAC 14
One is that a linear waveform can be easily generated by providing a linear counter that selectively counts up or down at a predetermined rate.

【0025】所望の場合には、MDAC14は、発生さ
れる波形60の全体の振幅を決定するためのスケーリン
グ回路を含むことができる。このスケーリング回路は、
例えば所望する波形を発生するのに必要なバイアス電流
を発生するように、個々にアドレス指定することによっ
て選択可能な複数の電流発生器を含むことができる。更
に、所定のバイアス値からカウント値を減算することに
よって波形60を発生することも可能である。
If desired, MDAC 14 may include scaling circuitry to determine the overall amplitude of generated waveform 60. This scaling circuit
For example, a plurality of current generators, individually addressable and selectable to generate the bias current needed to generate the desired waveform, can be included. Further, the waveform 60 can be generated by subtracting the count value from a predetermined bias value.

【0026】同様に、図4に示されるように、2つの連
続する「キャップ波形」65および66を発生するよう
に、「キャップ」MDAC12を構成することができ
る。「キャップ」波形65および66の各々は、折れ点
68までの線形アップカウントおよびこれに続く最初の
スタート値までの線形ダウンカウント値によって形成さ
れる。この結果得られる波形65および66は、図1に
おける波形67および68に対応する。再度、例えば線
形アップカウンターおよびダウンカウンターを使った線
形波形技術を使うことにより、サイン波形セグメント6
7および68に容易に近似できる。更に、例えばアドレ
ス指定回路などにより波形の全体のスケールを決定でき
るようMDAC12内にスケーリング回路を設けること
も可能である。波形の周期が360°である場合、キャ
ップセグメントの各々を(360/n)°の全長に対
し、(360/2n)°の長さとすることができる(n
は、モータの相の数)。
Similarly, the "cap" MDAC 12 can be configured to generate two consecutive "cap waveforms" 65 and 66, as shown in FIG. Each of the "cap" waveforms 65 and 66 is formed by a linear upcount up to a break 68 followed by a linear downcount up to the first start value. The resulting waveforms 65 and 66 correspond to waveforms 67 and 68 in FIG. Again, by using a linear waveform technique using, for example, a linear up counter and a down counter, the sine waveform segment 6
7 and 68 can be easily approximated. Furthermore, a scaling circuit can be provided in the MDAC 12 so that the entire scale of the waveform can be determined by, for example, an addressing circuit. If the period of the waveform is 360 °, each of the cap segments can be (360 / 2n) ° long for a total length of (360 / n) ° (n
Is the number of motor phases).

【0027】それぞれのMDAC12および14からの
出力信号は、三相モータ18へ印加するためのモータ制
御ライン30〜32へマルチプレクサ回路16により選
択的に印加される。マルチプレクサ回路16は、マルチ
プレクサコントローラ21によって制御されており、マ
ルチプレクサコントローラ21は分周回路24によって
分周されるクロック発生器22からのクロックパルスを
受信する。このマルチプレクサコントローラ21は、例
えば図1に示される繰り返し波形45〜47を発生する
ように、マルチプレクサ16へアドレスを繰り返して印
加するアドレス回路とすることができる。
The output signals from the respective MDACs 12 and 14 are selectively applied by a multiplexer circuit 16 to motor control lines 30-32 for application to a three-phase motor 18. The multiplexer circuit 16 is controlled by a multiplexer controller 21, and the multiplexer controller 21 receives a clock pulse from a clock generator 22 divided by a frequency dividing circuit 24. The multiplexer controller 21 can be an address circuit that repeatedly applies an address to the multiplexer 16 so as to generate, for example, the repetitive waveforms 45 to 47 shown in FIG.

【0028】所望の場合には、図示するように、MDA
C12および14からの出力信号は、例えば図示するよ
うにそれぞれのPWM変調器36および38によりパル
ス幅変調してもよい。このパルス幅変調は公知の方法で
実行できる。瞬間的な三角波形の値よりも大きくなった
ときだけ変調信号を通過できるようにするための通過波
形として、一般に三角波が使用される。図2の回路を使
用することによって得られる利点の1つとして次のこと
が挙げられる。すなわちMDAC回路12および14に
おいては、上記のように直線状の波形セグメントを発生
する際にクロック発生器22から誘導される共通クロッ
ク信号を使用でき、パルス幅変調器36と38とのタイ
ミングを制御するために同じクロック信号を使用できる
ので、パルス幅変調とMDACによって発生されるそれ
ぞれの波形との間のタイミングを容易に調和させ、三相
モータ18へ印加される信号の遅延および不連続性を防
止できることが挙げられる。
If desired, as shown, the MDA
The output signals from C12 and C14 may be pulse width modulated by, for example, respective PWM modulators 36 and 38 as shown. This pulse width modulation can be performed by a known method. Generally, a triangular wave is used as a passing waveform for allowing a modulated signal to pass only when the value becomes greater than the instantaneous triangular waveform value. One of the advantages obtained by using the circuit of FIG. 2 is as follows. That is, the MDAC circuits 12 and 14 can use the common clock signal derived from the clock generator 22 to generate the linear waveform segment as described above, and control the timing of the pulse width modulators 36 and 38. Since the same clock signal can be used to adjust the timing between the pulse width modulation and the respective waveforms generated by the MDAC, the delay and discontinuity of the signal applied to the three-phase motor 18 can be easily adjusted. Can be prevented.

【0029】以上で、ある程度の詳細に本発明について
説明し、図示したが、この開示は単なる例示にすぎず、
当業者であれば特許請求の範囲に記載したような発明の
要旨および範囲から逸脱することなく、部品の組み合わ
せおよび配置を種々変更することが可能であることが理
解できよう。
While the present invention has been described and illustrated in some detail, this disclosure is merely illustrative.
It will be understood by those skilled in the art that various combinations and arrangements of components can be made without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the appended claims.

【0030】以上の説明に鑑み、更に以下の項を開示す
る。 (1) 3つの波形の一組を発生し、モータのそれぞれ
の巻線に駆動電圧を加える工程であって、各々の波形が
360°の周期を有し、120°の間で、0の値を有す
る第1セグメントを有し、第1セグメントの次に60°
の間で、「昇り傾き」形状を有する第2セグメントが続
き、第2セグメントの次に120°の間で、2つの連続
する「キャップ」形状を有する第3セグメントが続き、
第3セグメントの次に60°の間で、「下り傾き」形状
を有する第4セグメントが続き、当該組の各波形が互い
に120°ずれている、工程と、モータの前記それぞれ
の巻線に前記波形を印加する工程とを備えた、多相直流
モータを作動させるための方法。
In view of the above description, the following items are further disclosed. (1) generating a set of three waveforms and applying a drive voltage to each winding of the motor, each waveform having a 360 ° period and a value of 0 between 120 °; With a first segment having the following:
, Followed by a second segment having an “up-tilt” shape, followed by a second segment between 120 ° followed by a third segment having two consecutive “cap” shapes;
The third segment is followed by a fourth segment having a “downslope” shape between 60 °, wherein the respective waveforms of the set are offset by 120 ° from each other; Applying a waveform to operate the multi-phase DC motor.

【0031】(2) 前記モータ巻線に駆動電圧を印加
する前に、駆動電圧をパルス幅変調することを更に含
む、第1項記載の方法。 (3) 前記セグメントの各々がVMAG(sin(ω
t−φ)−min{sin(ωt),sin(ωt−1
20°),sin(ωt−240°)}(ここでVMA
Gは各波形の最大振幅であり、ωtは波形の位相角であ
り、φは初期位相角である)に近似している、第1項記
載の方法。 (4) 前記波形セグメントの各々が少なくとも1つの
直線状波形を含む、第1項記載の方法。 (5) 前記波形セグメントの各々が、2つの直線状部
分を有し、これら直線状部分の中間部分に折れ点を有す
る、第4項記載の方法。
(2) The method according to claim 1, further comprising, before applying the drive voltage to the motor winding, pulse width modulating the drive voltage. (3) Each of the segments is VMAG (sin (ω
t−φ) −min {sin (ωt), sin (ωt−1)
20 °), sin (ωt−240 °)} (where VMA
G is the maximum amplitude of each waveform, ωt is the phase angle of the waveform, and φ is the initial phase angle). 4. The method of claim 1, wherein each of said waveform segments comprises at least one linear waveform. (5) The method according to (4), wherein each of the waveform segments has two linear portions, and has a break point at an intermediate portion between the linear portions.

【0032】(6) 多相直流モータの作動における音
響ノイズを低減する方法であって、前記モータのそれぞ
れの巻線へ駆動電圧を印加するためにn個の波形の一組
を発生する工程を含み、ここで、nは前記多相直流モー
タの相の数であり、各波形が、360°の周期を有し、
(360/n)°の間で、0の値を有する第1セグメン
トを有し、第1セグメントの次に(360/2n)°の
間で、「昇り傾き」形状を有する第2セグメントが続
き、第2セグメントの次に(360/n)°の間で、2
つの連続する「キャップ」形状を有する第3セグメント
が続き、第3セグメントの次に(360/2n)°の間
で、「下り傾き」形状を有する第4セグメントが続き、
当該組の各波形が互いに(360/n)°ずれており、
更に前記モータの前記それぞれの巻線に前記波形を印加
する工程を含む、方法。
(6) A method for reducing acoustic noise in the operation of a polyphase DC motor, comprising the step of generating a set of n waveforms for applying a drive voltage to each winding of the motor. Wherein n is the number of phases of the polyphase DC motor, each waveform having a 360 ° period,
Between (360 / n) ° has a first segment with a value of 0, followed by a second segment having a “rising slope” shape between (360 / 2n) °. , After the second segment, between (360 / n) °, 2
A third segment having two consecutive "cap" shapes, followed by a fourth segment having a "falling down" shape between (360 / 2n) °,
Each waveform of the set is offset by (360 / n) ° from each other,
Applying the waveform to the respective windings of the motor.

【0033】(7) 前記モータ巻線に駆動電圧を印加
する前に、駆動電圧をパルス幅変調することを更に含
む、第6項記載の方法。 (8) 前記セグメントの各々が、VMAG(sin
(ωt−φ)−min{sin(ωt−0×360/
n)°,sin(ωt−1×360/n)°,....
sin(ωt−(n−1)×360/n)°})(ここ
でVMAGは各波形の最大振幅であり、nは前記モータ
の相の数であり、ωtは波形の位相角であり、φは初期
位相角である)に近似している、第6項記載の方法。 (9) 前記波形セグメントの各々が少なくとも1つの
直線状波形を含む、第6項記載の方法。 (10) 前記波形セグメントの各々が、2つの直線状
部分を有し、これら直線状部分の中間部分に折れ点を有
する、第9項記載の方法。
(7) The method according to the above (6), further comprising pulse width modulating the drive voltage before applying the drive voltage to the motor winding. (8) Each of the segments is VMAG (sin
(Ωt−φ) −min {sin (ωt−0 × 360 /
n) °, sin (ωt−1 × 360 / n) °,. . . .
sin (ωt− (n−1) × 360 / n) °}) (where VMAG is the maximum amplitude of each waveform, n is the number of phases of the motor, ωt is the phase angle of the waveform, 7. The method of claim 6, wherein φ is the initial phase angle. 9. The method of claim 6, wherein each of said waveform segments comprises at least one linear waveform. (10) The method according to (9), wherein each of the waveform segments has two linear portions, and has a break point at an intermediate portion between the linear portions.

【0034】(11) モータにn個の駆動信号波形を
印加するためのドライバーと、前記駆動信号波形のソー
スとを備え、各波形が、360°の周期を有し、(36
0/n)°の間で、0の値を有する第1セグメントを有
し、第1セグメントの次に(360/2n)°の間で、
「昇り傾き」形状を有する第2セグメントが続き、第2
セグメントの次に(360/n)°の間で、2つの連続
する「キャップ」形状を有する第3セグメントが続き、
第3セグメントの次に(360/2n)°の間で、「下
り傾き」形状を有する第4セグメントが続き、当該組の
うちの各波形が互いに(360/n)°ずれている、n
相の直流モータを作動させるための回路。
(11) A driver for applying n drive signal waveforms to the motor, and a source of the drive signal waveforms, each waveform having a period of 360 °, (36)
0 / n) °, having a first segment with a value of 0, followed by a first segment between (360 / 2n) °,
Followed by a second segment having an “up-tilt” shape,
The segment is followed by (360 / n) ° a third segment having two consecutive “cap” shapes,
A third segment is followed by a (360 / 2n) ° fourth segment having a “downslope” shape, where each waveform in the set is offset by (360 / n) ° from each other, n
Circuit for operating a phase DC motor.

【0035】(12) 駆動信号波形の前記ソースが、
前記「昇り傾き」波形および「下り傾き」波形を発生さ
せるための第1MDAC、および前記「キャップ」形状
の波形を発生するための第2MDACである、第11項
記載の回路。 (13) 前記駆動信号波形がほぼ直線状のセグメント
を含む、第12項記載の回路。 (14) 前記波形の各々が2つの直線状部分を有し、
これら部分の中間に折れ点を有する、第13項記載の回
路。 (15) 前記MDACの出力信号を受信するように接
続されたマルチプレクサを更に含み、前記マルチプレク
サが前記ドライバーに前記MDACの前記出力信号を選
択的に印加するように作動する、第11項記載の回路。 (16) 駆動信号を前記ドライバーに印加する前に、
駆動信号の波形をパルス幅変調するための回路を更に含
む、第11項記載の回路。 (17) nが3である、第11項記載の回路。 (18) 前記セグメントの各々が、VMAG(sin
(ωt−φ)−min{sin(ωt−0×360/
n)°,sin(ωt−1×360/n)°,....
sin(ωt−(n−1)×360/n)°})(ここ
でVMAGは各波形の最大振幅であり、ωtは波形の位
相角であり、φは初期位相角である)に近似している、
第11項記載の方法。
(12) The source of the drive signal waveform is:
12. The circuit of claim 11, wherein the circuit is a first MDAC for generating the "rising slope" and "down slope" waveforms and a second MDAC for generating the "cap" shaped waveform. (13) The circuit according to (12), wherein the drive signal waveform includes a substantially linear segment. (14) each of the waveforms has two linear portions;
14. The circuit of claim 13 having a break in the middle of these parts. The circuit of claim 11, further comprising a multiplexer connected to receive the output signal of the MDAC, wherein the multiplexer is operative to selectively apply the output signal of the MDAC to the driver. . (16) Before applying a drive signal to the driver,
12. The circuit according to claim 11, further comprising a circuit for pulse width modulating a waveform of the drive signal. (17) The circuit according to (11), wherein n is 3. (18) Each of the segments is VMAG (sin
(Ωt−φ) −min {sin (ωt−0 × 360 /
n) °, sin (ωt−1 × 360 / n) °,. . . .
sin (ωt− (n−1) × 360 / n) °) (where VMAG is the maximum amplitude of each waveform, ωt is the phase angle of the waveform, and φ is the initial phase angle). ing,
12. The method according to claim 11.

【0036】(19) モータ内の巻線のうちの選択さ
れたそれぞれの組に駆動信号を印加するための3つのド
ライバー回路と、前記駆動信号を印加するための3つの
モータ駆動電圧波形のソースとを備え、各波形が、36
0°の周期を有し、120°の間で、0の値を有する第
1セグメントを有し、第1セグメントの次に60°の間
で、「昇り傾き」形状を有する第2セグメントが続き、
第2セグメントの次に120°の間で、2つの連続する
「キャップ」形状を有する第3セグメントが続き、第3
セグメントの次に60°の間で、「下り傾き」形状を有
する第4セグメントが続き、当該組の各波形が互いに1
20°ずれている、データを含むメディアを回転させる
ための直流ブラシレス、無ホール効果(Hall−le
ss)タイプの三相モータを有するディスクドライブ製
品。 (20) 前記ドライバー回路の各々が一対のFETを
含み、これらFETが駆動信号ノードで共に接続されて
おり、更に電圧電源と基準電位との間に直列に接続され
ている、第19項記載のディスクドライブ製品。 (21) 前記モータ駆動電圧波形を受信し、更に前記
モータ駆動電圧波形を前記ドライバー回路に選択的に印
加するように接続されたマルチプレクサを更に含む、第
19項記載のディスクドライブ製品。 (22) モータ駆動電圧を前記ドライバー回路に印加
する前に、モータ駆動電圧波形をパルス幅変調するため
の回路を更に含む、第19項記載のディスクドライブ製
品。 (23) 前記駆動信号電圧波形がほぼ直線状のセグメ
ントを含む、第19項記載のディスクドライブ製品。 (24) 前記波形の各々が2つの直線状部分を有し、
これら部分の中間に折れ点を有する、第23項記載のデ
ィスクドライブ製品。 (25) 前記セグメントの各々が、VMAG(sin
(ωt−φ)−min{sin(ωt−0×360/
n)°,sin(ωt−1×360/n)°,....
sin(ωt−(n−1)×360/n)°})(ここ
でVMAGは各波形の最大振幅であり、ωtは波形の位
相角であり、φは初期位相角である)に近似している、
第24項記載のディスクドライブ製品。 (26) 前記データを含むメディアがハードディスク
ドライブの磁気メディアである、第19項記載のディス
クドライブ製品。
(19) Three driver circuits for applying drive signals to selected sets of windings in the motor, and three motor drive voltage waveform sources for applying the drive signals And each waveform is 36
A first segment having a period of 0 ° and having a value of 0 between 120 °, followed by a second segment having a “rising slope” shape between 60 ° and the first segment. ,
A second segment is followed by a third segment having two successive “cap” shapes, between 120 °,
The segment is followed by a fourth segment having a “down slope” shape between 60 ° and each waveform in the set is 1
DC brushless, Hall-less effect (Hall-le) for rotating media containing data that is shifted by 20 °
ss) A disk drive product having a three-phase motor. (20) The driver circuit according to (19), wherein each of the driver circuits includes a pair of FETs, the FETs being connected together at a drive signal node, and further being connected in series between a voltage power supply and a reference potential. Disk drive products. 21. The disk drive product of claim 19, further comprising a multiplexer connected to receive the motor drive voltage waveform and selectively apply the motor drive voltage waveform to the driver circuit. (22) The disk drive product according to (19), further comprising a circuit for pulse width modulating the motor drive voltage waveform before applying the motor drive voltage to the driver circuit. (23) The disk drive product according to (19), wherein the drive signal voltage waveform includes a substantially linear segment. (24) each of the waveforms has two linear portions;
24. The disk drive product of claim 23, wherein the product has a break in the middle of these portions. (25) Each of the segments is VMAG (sin
(Ωt−φ) −min {sin (ωt−0 × 360 /
n) °, sin (ωt−1 × 360 / n) °,. . . .
sin (ωt− (n−1) × 360 / n) °) (where VMAG is the maximum amplitude of each waveform, ωt is the phase angle of the waveform, and φ is the initial phase angle). ing,
Item 25. The disk drive product according to item 24. (26) The disk drive product according to item 19, wherein the medium containing the data is a magnetic medium of a hard disk drive.

【0037】(27)所定の位相で巻線に駆動電圧を印
加する多相直流モータを作動させるための方法および回
路が記載されている。モータのそれぞれの巻線を流れる
電流のゼロクロス点を検出し、モータのそれぞれの巻線
を流れる電流の検出されたゼロクロス点とほぼ同時にゼ
ロクロス点を有するように駆動電圧の位相を調節する。
この方法は、モータのそれぞれの巻線に駆動電圧を加え
るための3つの波形(45、46、47)の一組を発生
することを含み、各波形は360°の周期を有し、12
0°の間で、0の値を有する第1セグメント(43)を
有し、第1セグメントの次に60°の間で、「昇り傾
き」形状を有する第2セグメント(50)が続き、次に
120°の間で2つの連続する「キャップ」形状を有す
る第3セグメント(67、68)が続き、第3セグメン
トの次に60°の間で、「下り傾き」形状を有する第4
セグメント(52)が続くようになっている。前記組の
各波形は互いに120°ずれており、この結果、モータ
の音響ノイズが低減される。
(27) A method and circuit for operating a polyphase DC motor that applies a drive voltage to a winding in a predetermined phase is described. A zero-cross point of the current flowing through each winding of the motor is detected, and the phase of the drive voltage is adjusted so as to have a zero-cross point almost simultaneously with the detected zero-cross point of the current flowing through each winding of the motor.
The method includes generating a set of three waveforms (45, 46, 47) for applying a drive voltage to each winding of the motor, each waveform having a 360 ° period, 12
Between 0 °, there is a first segment (43) with a value of 0, followed by a first segment between 60 ° with a second segment (50) having a “rising slope” shape, and Followed by a third segment (67, 68) having two consecutive "cap" shapes between 120 ° and a fourth segment having a “down-tilt” shape between 60 ° following the third segment.
A segment (52) follows. The waveforms in the set are 120 ° apart from each other, resulting in reduced acoustic noise of the motor.

【0038】優先権の主張の基となる出願に対するレフ
ァレンス本願は、1998年4月27日に出願された米
国仮特許出願第60/083,156号の利益を請求した、199
9年4月26日に出願された継続中の米国特許出願第09
/300,754号の一部継続出願であり、かつ1999年11
月23日に出願された継続中の米国特許出願第09/448,5
71号の一部継続出願である。上記米国特許出願のいずれ
も、本明細書で参考例として援用する。本願は2000
年5月8日に出願された米国仮特許出願第60/203,129号
からの優先権も主張するものであり、この米国仮特許出
願も参考例として援用する。
REFERENCE TO PRIORITY Priority Application This application claims the benefit of US Provisional Patent Application No. 60 / 083,156, filed Apr. 27, 1998.
Pending US Patent Application No. 09, filed April 26, 9
/ 300,754 is a continuation-in-part application and 1999 November
US Patent Application Serial No. 09 / 448,5, filed on March 23
This is a continuation-in-part application of No. 71. All of the above U.S. patent applications are incorporated herein by reference. The application is 2000
It also claims priority from US Provisional Patent Application No. 60 / 203,129, filed May 8, 2010, which is also incorporated by reference.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】三相直流モータに印加するための理想的な駆動
信号波形を示す。
FIG. 1 shows an ideal drive signal waveform to be applied to a three-phase DC motor.

【図2】本発明の好ましい実施例に従い、多相直流モー
タに駆動信号を与えるための回路の一部のブロック図で
ある。
FIG. 2 is a block diagram of a portion of a circuit for providing a drive signal to a polyphase DC motor according to a preferred embodiment of the present invention.

【図3】本発明の好ましい実施例に従い、図1の理想的
な波形に近似するよう、図2のMDAC回路のうちの1
つの出力端で発生される「昇り傾き」波形セグメントを
示す。
FIG. 3 illustrates one of the MDAC circuits of FIG. 2 in accordance with a preferred embodiment of the present invention to approximate the ideal waveform of FIG.
3 shows a “rising slope” waveform segment generated at two outputs.

【図4】本発明の好ましい実施例に係わる、図1の理想
的波形に近似するよう、図1のMDAC回路の別の回路
の出力端で発生される「キャップ」波形セグメントを示
す。
FIG. 4 shows a "cap" waveform segment generated at the output of another circuit of the MDAC circuit of FIG. 1 to approximate the ideal waveform of FIG. 1, according to a preferred embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 キャップ波形MDAC 14 「傾き」MDAC 16 マルチプレクサ 18 直流モータ 19 ディスク 21 マルチプレクサコントローラ 36、38 PWM変調器 45、46、47 駆動波形 12 Cap waveform MDAC 14 “Slope” MDAC 16 Multiplexer 18 DC motor 19 Disk 21 Multiplexer controller 36, 38 PWM modulator 45, 46, 47 Drive waveform

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バート ホワイト アメリカ合衆国 カリフォルニア、アービ ン、シダー リッジ 5 Fターム(参考) 5H560 BB04 DC01 EC05 GG04 JJ13 RR01 TT11 XA12  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Burt White United States of America California, Irvine, Cedar Ridge 5F term (reference) 5H560 BB04 DC01 EC05 GG04 JJ13 RR01 TT11 XA12

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 3つの波形の一組を発生し、モータのそ
れぞれの巻線に駆動電圧を加える工程であって、各々の
波形が360°の周期を有し、120°の間で、0の値
を有する第1セグメントを有し、第1セグメントの次に
60°の間で、「昇り傾き」形状を有する第2セグメン
トが続き、第2セグメントの次に120°の間で、2つ
の連続する「キャップ」形状を有する第3セグメントが
続き、第3セグメントの次に60°の間で、「下り傾
き」形状を有する第4セグメントが続き、当該組のうち
の各波形が互いに120°ずれている、工程と、 モータの前記それぞれの巻線に前記波形を印加する工程
とを備えた、多相直流モータを作動させるための方法。
1. A method for generating a set of three waveforms and applying a drive voltage to respective windings of a motor, wherein each waveform has a period of 360 ° and a 0 ° between 120 °. A first segment having a value of ???, followed by a second segment having an "up-tilt" shape between 60 [deg.] Followed by a second segment between 120 [deg.] And then 120 [deg.] A third segment having a continuous “cap” shape follows, followed by a third segment having a “downhill” shape between 60 ° followed by a fourth segment having a “downslope” shape, wherein each waveform in the set is 120 ° relative to each other. A method for operating a multi-phase DC motor, comprising: offset; and applying the waveform to the respective windings of the motor.
【請求項2】 モータにn個の駆動信号波形を印加する
ためのドライバーと、 前記駆動信号波形のソースとを備え、各波形が、360
°の周期を有し、(360/n)°の間で、0の値を有
する第1セグメントを有し、第1セグメントの次に(3
60/2n)°の間で、「昇り傾き」形状を有する第2
セグメントが続き、第2セグメントの次に(360/
n)°の間で、2つの連続する「キャップ」形状を有す
る第3セグメントが続き、第3セグメントの次に(36
0/2n)°の間で、「下り傾き」形状を有する第4セ
グメントが続き、当該組のうちの各波形が互いに(36
0/n)°ずれている、n相の直流モータを作動させる
ための回路。
2. A driver for applying n drive signal waveforms to a motor, and a source of the drive signal waveforms, wherein each of the waveforms is 360
And a first segment having a value of 0 between (360 / n) °, followed by (3
60 / 2n) °, the second having an “ascending slope” shape
Segment followed by a second segment (360 /
n) ° followed by a third segment with two consecutive “cap” shapes, followed by (36)
0 / 2n) °, followed by a fourth segment having a “downslope” shape, and each waveform in the set is (36
A circuit for operating an n-phase DC motor that is offset by 0 / n) °.
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