JP2002136173A - ディスクドライブシステム用モータの運動検知方法及び装置 - Google Patents

ディスクドライブシステム用モータの運動検知方法及び装置

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JP2002136173A
JP2002136173A JP2001243706A JP2001243706A JP2002136173A JP 2002136173 A JP2002136173 A JP 2002136173A JP 2001243706 A JP2001243706 A JP 2001243706A JP 2001243706 A JP2001243706 A JP 2001243706A JP 2002136173 A JP2002136173 A JP 2002136173A
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rotor
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rotating
motor
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JP2001243706A
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English (en)
Inventor
Paolo Menegoli
メネゴリ パオロ
T Eroguro Ender
ティー． エログル エンダー
Whitney H Li
エイチ． リ ウィットニー
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STMicroelectronics lnc USA
Original Assignee
STMicroelectronics lnc USA
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    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00—Driving, 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
    • G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • G11B19/28—Speed controlling, regulating, or indicating
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/20—Arrangements for starting
    • H02P6/21—Open loop start

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Rotational Drive Of Disk (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディスクドライブシステム用の多相モータ等
のモータが回転しているか否かを決定する技術を提供す
る。 【解決手段】 本発明によれば、最初に、モータの単一
の相巻線の電気的特性を検知する。電気的特性を複数回
検知し且つそれに対応する時間を基礎とした測定を行っ
て、モータのロータが回転しているか否かを決定する。
ロータが回転していないと決定されると、スピンアップ
手順を行ってロータを動作可能速度へ回転させる。一
方、ロータが回転していると決定される場合には、再同
期動作を行って、モータの相巻線に対する駆動信号の印
加をロータの動的な位置と同期させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は多相モータを駆動す
る回路における改良に関するものであって、更に詳細に
は、メモリアクセスを実施するための動作状態へ不動作
状態からディスクドライブ用の多相モータを比較的迅速
に駆動する方法及び装置に関するものであって、更に詳
細には、ディスクドライブシステム用の多相モータの運
動を検知する回路及び方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本発明は、一般的には、多相ＤＣモータ
に関するものであるが、それは、特に、ハードディスク
ドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、フロッピィディスク
等を包含するコンピュータ関連適用例において見られる
ようなデータ媒体を回転させるために使用されるブラシ
レス、センサレスタイプの三相ＤＣモータに関連して適
用されるものである。コンピュータ適用例においては、
三相ブラシレス・センサレスＤＣモータがその信頼性、
軽量性及び正確性のために益々ポピュラーなものとなっ
ている。
【０００３】このタイプのモータは、典型的に、「Ｙ」
形態に接続した３個のコイルを具備するステータを有す
るものとして考えることが可能であるが、実際には、複
数個のモータポール (極)と共により多数のステータコ
イルが通常使用される。典型的に、このような適用例に
おいては、ロータ上の４個のＮＳ磁石セット及び１２個
のステータ巻線を具備する８個のポールモータが使用さ
れ、その結果ロータの回転当たり４個の電気的サイクル
が発生する。然しながら、ステータコイルは、各々が物
理的に９０度だけ離隔されている４個のコイルからなる
３個の組に接続されている３個の「Ｙ」接続したコイル
によって解析することが可能である。動作について説明
すると、コイルが順番に付勢され、その各々において、
該「Ｙ」形態の２つのコイルを介して電流経路が確立さ
れ、３番目のコイルはフローティング状態とされる。電
流経路が変化されると、即ち転流されると、電流経路を
構成するコイルのうちの１つがフローティング状態へス
イッチされ、且つ前にフローティング状態にあったコイ
ルが電流経路内に取込まれるようにシーケンスが設定さ
れる。更に、該シーケンスは、フローティングコイルが
電流経路内へ取込まれる場合に、前の電流経路内に包含
されていたコイルにおけるものと同一の方向に電流が流
れるように画定される。このように、三相モータにおけ
る各電気的サイクルに対して６個のコミュテーション
(転流)シーケンスが画定される。
【０００４】従来、例えばデータが記憶されるディスク
媒体を回転させるためのスピンドルモータ等のディスク
ドライブシステム用の多相ＤＣモータの動作期間中に、
モータのロータの既知の位置を維持することが重要な点
であることが認識されている。このことが実現される多
数の方法が存在している。例えば、最も広く使用されて
いる方法は、既知の位置においてスピンドルモータを開
始させ、次いでロータの瞬間的な即ち現在の位置に関連
する情報を展開させることである。このような瞬間的な
位置情報の１つの発生源は、コミュテーションプロセス
の一部として展開されるものであり、且つフローティン
グコイルを識別し且つその逆起電力、即ちコイルがステ
ータによって与えられる磁界を介して移動する場合にコ
イル内に誘起される起電力をモニタすることが関与す
る。
【０００５】しばしば、ディスクドライブシステム即ち
ディスク駆動システムのスピンドルモータは、ディスク
ドライブへアクセスするための要求が比較的長い間存在
しないことに起因して遅滞化される。これらの不動作期
間中、スピンドルモータはかなり低速化され又は停止さ
れる場合がある。従来のディスクドライブシステムで
は、初期的に、スピンドルモータが移動しているか否か
を決定することによってスピンドルモータを不動作状態
から迅速にスピンアップ即ち回転始動させようとしてい
た。この決定は、相巻線と関連する逆起電力信号の少な
くとも２つの相次ぐゼロ交差を検知するのに充分な時間
期間の間モータの相巻線をトライステート状態とさせる
ことによって行っていた。ロータが非常にゆっくりと回
転している場合には、連続するゼロ交差を検知するのに
必要な時間の量は不所望な数百ミリ秒に近づく場合があ
る。逆起電力信号の連続するゼロ交差が検知されると、
それによってロータが回転していることが表示され、再
同期手順が実行されてモータの相巻線への駆動信号の印
加がロータの回転と同期される。数百ミリ秒が経過した
後であっても逆起電力信号の連続するゼロ交差が検知さ
れない場合には、ロータの位置を決定するために誘導的
検知ルーチンが開始され、それに続いてスピンドルモー
タを所望の動作速度とさせるためにスピンアップ手順が
実行される。その結果、ロータの回転を動作可能レベル
へ復帰させることに関連する遅延は過剰なものとなる場
合がある。
【０００６】前述したことに基づいて、ディスクドライ
ブの不動作期間に続いてモータの回転を動作可能回転速
度へ効率的に増加させるためにディスクドライブのモー
タを制御し、特にディスクドライブモータが回転してい
るか否かを初期的に決定するための制御器及び方法を提
供することが必要とされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の点に
鑑みなされたものであって、上述した如き従来技術の欠
点を解消し、高速でのディスクドライブ動作を可能とし
た技術を提供することを目的とする。本発明の別の目的
とするところは、不動作状態からメモリアクセスを実施
するための動作状態へディスクドライブ用の多相モータ
を迅速に駆動する方法及び装置を提供することである。
本発明の更に別の目的とするところは、ディスクドライ
ブシステム用の多相モータの運動を検知する回路及び方
法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の１つの側面によ
れば、ディスクドライブのスピンドルモータ等の多相モ
ータ用の制御器が提供される。該制御器は、初期的に、
モータの単一の選択した相巻線上の電流を検知する。検
知した電流が所定のスレッシュホールド電流レベルに到
達するか及び／又はそれを超えるまでの時間期間を測定
する。測定された時間期間は選択的にメモリ内に記憶さ
れる。電流は選択した相巻線上で多数回検知し、且つそ
れに対応した時間期間の測定が行われる。その後に、最
小及び最大の測定された時間期間が互いに比較される。
最小の測定時間期間と最大の測定時間期間とが互いに所
定の百分率内に存在しない場合には、ディスクドライブ
モータのロータは回転しているものと決定される。一
方、最小の測定時間期間と最大の測定時間期間とが互い
に所定の百分率内にある場合には、ディスクドライブモ
ータのロータは停止しているものと決定される。
【０００９】モータのロータが回転しているか否かが決
定されると、該制御器はメモリアクセス動作を実施する
ために比較的迅速にモータを動作速度とさせることが可
能である。特に、ロータが回転しているものと決定され
る場合には、該制御器は再同期動作を実行して駆動信号
の印加を既に回転しているロータに対して同期させる。
モータのロータが回転していないことを該制御器が決定
する場合には、スピンアップ (回転始動)動作が該制御
器によって実行されて、モータを不動作状態から動作状
態へスピンアップ即ち回転始動させる。電流検知動作を
実行する時間は、ゆっくり稼動中のモータに対して従来
のシステムにおいて初期的な再同期動作を実行する時間
よりも実質的に短いものであるから、ディスクを適宜ア
クセスするためにロータを回転レベルへ上昇させる時間
は著しく減少される。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、本発明に基づ
くディスクドライブ２を包含するデータ記憶及び／又は
コンピュータシステム１のブロック図が示されている。
ディスクドライブ２は１つ又はそれ以上のディスク３の
形態の記憶媒体を有しており、その各々はディスクの両
側にデータを記憶することが可能である。データは１つ
又はそれ以上の読取／書込ヘッド４によってディスク３
へ書込まれ及びそれから読み取られる。読取／書込ヘッ
ド４はアーム５へ接続しており、読取／書込ヘッド４と
アーム５の両方はボイスコイルモータ (ＶＣＭ)６及び
位置決めシステム７によって位置制御される。位置決め
システム７は、ＶＣＭ６を介して、ディスク３上の所望
のデータ上にヘッド４を半径方向に移動させ及び／又は
所定位置に維持する。読取チャンネル８はヘッド４から
のアナログ読取信号をデジタル形態へ変換する。書込チ
ャンネル９はディスク３上に記憶させるために読取／書
込ヘッド４へアナログ形態のデータを供給する。前置増
幅器１０は、適宜、ディスク４へ書込まれるべきデータ
及びそれからの読み取られたデータの条件付けを行う。
チャンネル制御器１１は読取チャンネル８からのデジタ
ルデータ及び書込チャンネル９へ送られるべきデジタル
データを認識し且つバイト毎のデータに編成する。イン
ターフェースアダプタ１２がチャンネル制御器１１とホ
スト (データ記憶及び／又はコンピュータに基づいた)
システムに対して特定的なものである場合のあるシステ
ムバス１３との間にインターフェースを与える。ホスト
システムは、典型的に、システムバス１３を介して通信
を行うその他の装置を有しており、例えば中央処理装置
(ＣＰＵ)１４及びメモリ１５等を有している。スピン
ドルモータ (ＳＰＭ)１６及びＳＰＭ制御回路１７がデ
ィスク３を回転させ且つメモリアクセス動作 (読取又は
書込動作)を実施するのに適切な速度にディスク３を維
持する。ＳＰＭ制御回路１７は図１に示したようにイン
ターフェースアダプタ１２と通信を行うことが可能であ
る。一方、ＳＰＭ制御回路１７は図１に点線で示したよ
うにチャンネル制御器１１によって制御されるか又はそ
の他の態様で通信を行うことが可能である。理解すべき
ことであるが、ディスクドライブ２は図１に示したもの
とは異なる機能ブロックに分割することが可能であり及
び／又はそのような機能ブロックを包含することが可能
であり、且つ図２及び３に例示した特定の機能ブロック
は本発明の例示的な実施例として示したものである。図
２を参照すると、本発明の１実施例に基づくディスクド
ライブシステムのスピンドルモータ１６を制御するＳＰ
Ｍ制御回路１７が示されている。ＳＰＭ制御回路１７
(以後「制御器１７」と呼称する)は、図１に示したよう
に、インターフェースアダプタ１２と直接的に通信を行
うことが可能である。
【００１１】制御器１７は、好適には、関連する媒体デ
ィスク (不図示)上に記憶されているデータをアクセス
することが可能であるように、適宜モータ１６を回転さ
せるために、モータ１６の相巻線即ちラインＰ１−Ｐ３
の入力／出力 (Ｉ／Ｏ)端子へ印加される駆動信号のシ
ーケンスを制御する。然しながら、理解すべきことであ
るが、制御器１７はその他のシステム用の多相モータの
動作を制御する場合に使用することも可能である。
【００１２】制御器１７は、好適には、多数の動作を実
行するためにプログラムすることが可能である。例え
ば、制御器１７は、ロータの位置を決定するために使用
することが可能なモータ１６の相巻線の電気的特性を測
定するようにプログラムすることが可能である。更に、
制御器１７は再同期動作を実行するようにプログラムす
ることも可能であり、その場合には、相巻線Ｐ１−Ｐ３
へ印加されるべき駆動信号が現在回転中のロータの位置
と同期される。制御器１７は、更に、スピンアップ (回
転始動)手順を実行するためにプログラムすることも可
能であり、その場合には、モータ１６を静止位置から動
作状態とさせるために相巻線Ｐ１−Ｐ３へ駆動信号を印
加させる。
【００１３】特に、制御器１７は処理ブロック１８及び
ルックアップテーブル１９ (図２)を有することが可能
であり又はそれと関連することが可能である。ルックア
ップテーブル１９は、モータ１６の動作を制御する場合
に処理ブロック１８によって実行されるプログラム命令
を格納するために利用することが可能である。一方、制
御器１７はモータ１６の動作を制御するための一連の動
作を逐次的に実施するための状態マシン回路 (不図示)
を有することが可能である。
【００１４】更に、処理ブロック１８は相巻線Ｐ１−Ｐ
３における電流レベルを測定するための検知回路１８
Ａ、及び相巻線電流が所定のスレッシュホールドレベル
Ｉthに到達するまでの経過する時間の量を測定するため
のタイミング回路１８Ｂを有することが可能である。処
理ブロック１８は、更に、種々の測定した時間値を互い
に比較し、最も小さな測定時間値を識別し且つ比較及び
識別に基づいてスピンドルモータ１６が稼動即ち動いて
いるか否かを決定するための演算回路１８Ｃを有するこ
とが可能である。制御器１７の特定の動作について以下
に説明する。処理ブロック１８は、更に、タイミング回
路１８Ａによって発生された時間値を格納するためのレ
ジスタ１８Ｄを有することが可能である。このような１
つのレジスタ１８Ｄ (ｍｉｎｒｅｇ)はタイミング回路
１８Ａによって発生された最小の時間値を格納すること
が可能である。別のレジスタ１８Ｄ (ｍａｘｒｅｇ)は
タイミング回路１８Ａによって発生された最大の時間値
を格納することが可能である。
【００１５】制御器１７は、更に、プレドライバ回路２
０を有することが可能であり、それは一般的には、処理
ブロック１８からの制御信号２１を受取り且つモータ１
６の相巻線Ｐ１−Ｐ３へ印加すべき駆動信号２２を駆動
する。プレドライバ回路２０は、例えばパルス幅変調等
のモータ１６を駆動及び／又は制御するための多数の駆
動技術のうちのいずれかを使用するためのメモリ及びそ
の他の回路 (不図示)を有することが可能である。
【００１６】制御器１７は、更に、パワードライバ回路
２３を有することが可能であり、それは現在駆動されて
いない相巻線Ｐ１−Ｐ３のいずれかの端子からの電気信
号を受取り且つその受取った信号を処理ブロック１８へ
送るように構成されている。パワードライバ回路２３
は、又、プレドライバ回路２０からの駆動信号２２を受
取り且つその駆動信号２２をモータ１６の相巻線Ｐ１−
Ｐ３へ印加する。
【００１７】本発明の実施例の動作について図３を参照
して説明する。上述したように、ディスクドライブ２は
メモリアクセス要求に応答することなしに比較的長期間
不動作状態を経験する場合がある。このディスクドライ
ブが「スタンバイ」状態にある不動作期間中に、モータ
は制御器１７によって駆動されることはない。従って、
モータ１６は比較的遅い速度にかなり低速化される場合
があり又ある場合には回転が停止している場合がある。
メモリアクセス要求に応答してスタンバイ状態からモー
タ１６を比較的迅速にランプアップさせるために、制御
器１７は、初期的に、所定の相を付勢させる。制御器１
７はモータのロータが回転しているか否かを決定するた
めにモータ１６の単一の選択した相巻線即ちラインの電
気的特性を検知又は測定する。
【００１８】本発明の１実施例によれば、レジスタ１８
Ｄ (ｍｉｎｒｅｇ)はステップ３０においてプリセット
され（図３）、従ってその中の各レジスタビットスライ
スは論理高の値を格納し、且つレジスタ１８Ｄ (ｍａｘ
ｒｅｇ)はリセットされ、従ってその中の各レジスタビ
ットスライスは論理低の値を格納する。次いで、モータ
１６の適宜の巻線Ｐ１−Ｐ３が所定の相、例えば相０に
対しステップ３１において付勢される。次いで、タイミ
ング回路１８Ｂが初期化され且つ活性化されて、ステッ
プ３２においてカウント動作を開始し且つ検知回路１８
Ａが、検知された電流が所定のスレッシュホールド電流
レベルＩthに到達及び／又は超えるまで、その時刻にお
いてステップ３３において単一の相巻線 (Ｐ１，Ｐ２又
はＰ３)上の電流を検知する。その点において、タイミ
ング回路１８Ｂはステップ３４において不活性化され且
つタイミング回路１８Ｂに示した測定した時間値Ｔｖａ
ｌが演算回路１８Ｃによってレジスタ１８Ｄ (ｍｉｎｒ
ｅｇ)及びレジスタ１８Ｄ(ｍａｘｒｅｇ)内に格納され
ている値と比較される。
【００１９】特に、タイミング回路１８Ｂ内に格納され
ている測定された時間値Ｔｖａｌがレジスタ１８Ｄ (ｍ
ｉｎｒｅｇ)内に現在格納されている値よりも小さい場
合には、測定した時間値Ｔｖａｌがステップ３５におい
てレジスタ１８Ｄ (ｍｉｎｒｅｇ)内に格納される。更
に、その測定された時間値Ｔｖａｌがレジスタ１８Ｄ
(ｍａｘｒｅｇ)内に格納されている値よりも大きい場合
には、タイミング回路１８Ｂ内に格納されている測定さ
れた時間値Ｔｖａｌがステップ３６においてレジスタ１
８Ｄ (ｍａｘｒｅｇ)内に格納される。
【００２０】検知された電流が所定のスレッシュホール
ド電流レベルＩthに到達及び／又は超えることがない場
合には、制御器１７内にエラーフラッグがセットされ
る。この点において、スレッシュホールド電流レベルＩ
thは別のレベルにリセットすることが可能である。
【００２１】次に、例えば相３等の第二の所定の相に対
応してステップ３７においてモータ１６の適宜の巻線Ｐ
１−Ｐ３が付勢される。巻線Ｐ１−Ｐ３は第一の所定の
時間期間に対して付勢される。次いで、ステップ３８に
おいて第二の所定時間期間の間巻線Ｐ１−Ｐ３がトライ
ステート状態とされる。ステップ３１期間中に付勢され
た巻線を補償及び／又はオフセットさせるためにステッ
プ３７期間中に巻線Ｐ１−Ｐ３が付勢される。
【００２２】ステップ３１−３８は所定の回数、例えば
６回繰返し行われる。所定数の測定時間値Ｔｖａｌがと
られると、レジスタ１８Ｄ (ｍｉｎｒｅｇ)内に格納さ
れている値及びレジスタ１８Ｄ (ｍａｘｒｅｇ)内に格
納されている値が演算回路１８Ｃによってステップ３９
において互いに比較される。最小の測定時間値Ｔｖａｌ
minを表すレジスタ１８Ｄ (ｍｉｎｒｅｇ)内に格納され
ている値が最大の測定時間値Ｔｖａｌmaxを表すレジス
タ１８Ｄ (ｍａｘｒｅｇ)内に格納されている値の所定
の百分率内にある場合には、処理ブロック１８は、モー
タ１６のロータが回転していないことをステップ４０に
おいて決定する。一方、最小の測定時間値Ｔｖａｌmin
が最大の測定時間値Ｔｖａｌmaxの所定の百分率内にな
い場合には、処理ブロック１８は、ステップ３９におい
て、モータ１６のロータが回転していることを決定す
る。モータ１６のロータが回転しているか否かが決定さ
れると、制御器１７は適宜の駆動動作又は１組の駆動動
作を実施して、モータ１６をディスクドライブ２がメモ
リアクセス動作を実施するための動作速度とさせる。
【００２３】例えば、制御器１７が、モータ１６のロー
タが回転していないことを決定する場合には、モータ１
６のロータの位置がステップ４４において決定される。
静止しているモータ１６の位置に関連する情報を取得し
て、ステップ４５においてスピンアップ (回転始動)動
作が実施され、ロータを回転させ且つその回転速度を要
求されたメモリアクセス動作を行うことが可能な動作レ
ベルへ移行させる。初期的な再同期動作を除去し且つ最
初に検知動作を実施しその直後にスピンアップ動作を実
施することによって、制御器１７は従来のディスクドラ
イブシステムにおけるよりも一層迅速にディスクドライ
ブ２をスタンバイ状態から動作状態へ移行させることが
可能である。
【００２４】制御器１７が、モータ１６のロータが回転
していると決定する場合には、制御器１７はステップ４
７において再同期動作を実行し、駆動信号の回転中のモ
ータ１６に対する印加を同期及び／又は再同期させる。
このように、ロータの回転は、駆動信号の印加によって
滑らかに増加される。
【００２５】制御器１７は単に例示的な目的のためにの
みディスクドライブ２の文脈に関連して説明した。理解
すべきことであるが、本発明の実施例はディスクドライ
ブシステム以外の多相モータを有する装置において使用
することも可能である。例えば、制御器１７はスピンド
ルモータの回転を制御するためにコンパクトディスク
(ＣＤ)プレイヤーの一部を形成することが可能である。
【００２６】以上、本発明の具体的実施の態様について
詳細に説明したが、本発明は、これら具体例にのみ制限
されるべきものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱す
ることなしに種々の変形が可能であることは勿論であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の１実施例に基づくディスクドライブ
を具備するシステムを示した概略ブロック図。
【図２】 本発明の１実施例に基づくスピンドルモータ
の相巻線と関連する図１のディスクドライブのスピンド
ルモータに対する制御器を示した概略図。
【図３】 本発明の第一実施例に基づく図１及び２に示
した制御器の動作を示したフローチャート。
【符号の説明】
１ データ記憶及び／又はコンピュータシステム ２ ディスクドライブ ３ ディスク ４ 読取／書込ヘッド ５ アーム ６ ボイスコイルモータ (ＶＣＭ) ７ 位置決めシステム ８ 読取チャンネル ９ 書込チャンネル １０ 前置増幅器 １１ チャンネル制御器 １２ インターフェースアダプタ １３ システムバス １４ 中央処理装置 (ＣＰＵ) １５ メモリ １６ スピンドルモータ (ＳＰＭ) １７ ＳＰＭ制御回路 １８ 処理ブロック １８Ａ 検知回路 １８Ｂ タイミング回路 １８Ｃ 演算回路 １８Ｄ レジスタ １９ ルックアップテーブル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 パオロ メネゴリ アメリカ合衆国， カリフォルニア 95127， サン ノゼ， ジュリエット アベニュー 859 (72)発明者 エンダー ティー． エログル アメリカ合衆国， カリフォルニア 95008， キャンベル， レールウエイ アベニュー 518， ナンバー 276 (72)発明者 ウィットニー エイチ． リ アメリカ合衆国， カリフォルニア 95129， サン ノゼ， マクグレガー ウエイ 1554 Ｆターム(参考） 5D109 KA11 KD01 5H560 AA04 BB04 BB07 BB12 DA14 DC12 GG04 TT05 TT11 TT13 TT15

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ロータと相巻線とを具備する多相モータ
    制御方法において、 前記多相モータの単一の相巻線上の電流を検知し、 前記電流が検知された期間中の時間期間を測定し、 前記電流が検知される期間中の複数個の測定した時間期
    間を得るために前記検知及び測定を繰返し行い、 前記測定した時間期間のうちの少なくとも２つを比較
    し、 前記比較した測定した時間期間に基づいて前記ロータが
    回転しているか否かを決定する、ことを特徴とする方
    法。
  2. 【請求項２】 請求項１において、前記比較を行う場合
    に、 最大及び最小の測定した時間期間を識別し、 前記最大及び最小の測定した時間期間を比較する、こと
    を特徴とする方法。
  3. 【請求項３】 請求項２において、前記決定を行う場合
    に、前記最大及び最小の測定した時間期間が互いに所定
    の百分率内にあることの肯定的決定に基づいて前記ロー
    タが回転していないことを決定することを特徴とする方
    法。
  4. 【請求項４】 請求項２において、前記決定を行う場合
    に、前記最大及び最小の測定した時間期間が互いに所定
    の百分率内にないことの肯定的決定に基づいて前記ロー
    タが回転していることを決定することを特徴とする方
    法。
  5. 【請求項５】 請求項１において、更に、前記ロータが
    回転していないことの肯定的決定に基づいて前記モータ
    に関してスピンアップ手順を実施することを特徴とする
    方法。
  6. 【請求項６】 請求項１において、更に、前記ロータが
    回転していることの肯定的決定に基づいて前記モータに
    関して再同期手順を実施することを特徴とする方法。
  7. 【請求項７】 請求項１において、前記電流を検知する
    場合に、電流レベルが所定のスレッシュホールド電流レ
    ベルに到達するまで前記単一の相巻線上の電流を検知す
    ることを特徴とする方法。
  8. 【請求項８】 請求項１において、更に、 前記単一の相巻線上の電流を検知する前に第一相に対応
    する前記モータの巻線を付勢し、 前記時間期間の測定に続いて第二相に対応する前記モー
    タの巻線を付勢し、前記第二相が前記第一相と相対的に
    約１８０度位相がずれている、ことを特徴とする方法。
  9. 【請求項９】 複数個の相巻線とロータとを具備してい
    る多相モータ用の制御器において、 前記多相モータの単一の相巻線上の電流を多数回検知す
    る第一回路、 前記第一回路によって前記単一の相巻線上で電流が検知
    される度に時間期間を測定する第二回路、 前記測定した時間期間のうちの少なくとも２つを測定し
    且つ前記比較した測定した時間期間に基づいて前記ロー
    タが回転しているか否かを決定する第三回路、 前記ロータが回転しているか否かの決定に基づいて前記
    相巻線へ駆動信号を印加する第四回路、を有している制
    御器。
  10. 【請求項１０】 請求項９において、前記第三回路が最
    大及び最小の測定した時間期間を識別し且つ比較するこ
    とを特徴とする制御器。
  11. 【請求項１１】 請求項１０において、前記第三回路
    が、前記比較した最大及び最小の測定した時間期間が互
    いに所定の百分率内にあることに基づいて前記ロータが
    回転していないことを決定することを特徴とする制御
    器。
  12. 【請求項１２】 請求項１０において、前記第三回路
    が、前記比較した最大及び最小の測定した時間期間が互
    いに所定の百分率内にあることに基づいて前記ロータが
    回転していることを決定することを特徴とする制御器。
  13. 【請求項１３】 請求項９において、前記ロータが回転
    していないことの決定に基づいて、前記第四回路がスピ
    ンアップ手順を実施する駆動信号を前記相巻線上に印加
    することを特徴とする制御器。
  14. 【請求項１４】 請求項９において、前記ロータが回転
    していることの決定に基づいて、前記第四回路が再同期
    手順を実施する駆動信号を前記相巻線上に印加すること
    を特徴とする制御器。
  15. 【請求項１５】 請求項９において、検知された電流レ
    ベルが少なくとも所定の電流レベルとほぼ等しくなるま
    で前記第一回路が前記複数個の回数の各々において前記
    単一の相巻線上の電流を検知し、且つ前記電流が検知さ
    れる度に、前記第二回路が前記検知した電流がほぼ前記
    所定の電流レベルより低い時間を測定する、ことを特徴
    とする制御器。
  16. 【請求項１６】 請求項９において、前記第二回路がタ
    イマー回路を有していることを特徴とする制御器。
  17. 【請求項１７】 請求項９において、前記第三回路が演
    算回路を有していることを特徴とする制御器。
  18. 【請求項１８】 ディスクドライブシステムにおいて、 データが記憶される少なくとも１個のディスク、 前記ディスクに近接して位置される少なくとも１個のヘ
    ッド、 前記ディスクを回転すべく接続されておりロータと複数
    個の相巻線とを具備しているスピンドルモータ、 前記スピンドルモータの相巻線へ接続しており前記スピ
    ンドルモータを制御するスピンドルモータ制御回路、を
    有しており、前記スピンドルモータ制御回路は、初期的
    に前記スピンドルモータの１つの相巻線上に表われる電
    気的特性を複数回検知し、前記電気的特性を検知する各
    時間に対応する時間を基礎とした測定を決定し、前記時
    間を基礎とした測定のうちの少なくとも２つを比較し、
    前記比較した時間を基礎とした測定に基づいて前記ロー
    タが回転しているか否かを決定し且つ要求されたメモリ
    アクセスを実施するために前記スピンドルモータを動作
    可能速度とさせるために前記決定に基づいて前記スピン
    ドルモータの相巻線へ選択的に駆動信号を印加すること
    によって、ディスクドライブの不動作期間に続くメモリ
    アクセスを実施するための要求に応答する、ことを特徴
    とするディスクドライブシステム。
  19. 【請求項１９】 請求項１８において、前記スピンドル
    モータ制御回路が、検知した電流が少なくとも所定の電
    流レベルにほぼ等しくなるまで前記複数回の各々におい
    て前記１つの相巻線内を流れる電流を検知する電流検知
    回路と、前記検知した電流が前記所定の電流レベルより
    低い期間中の時間期間を測定するタイミング回路とを有
    していることを特徴とするディスクドライブシステム。
  20. 【請求項２０】 請求項１９において、前記スピンドル
    モータ制御回路が、最小及び最大値を有する前記時間を
    基礎とした測定を互いに比較し且つ前記最小及び最大値
    を有する時間を基礎とした測定の比較に基づいて前記ロ
    ータが回転しているか否かを決定する回路を有している
    ことを特徴とするディスクドライブシステム。
  21. 【請求項２１】 請求項１８において、前記時間を基礎
    とした測定が、前記電流が前記スピンドルモータ制御回
    路によって検知される時間期間を有していることを特徴
    とするディスクドライブシステム。
  22. 【請求項２２】 請求項１８において、前記スピンドル
    モータ制御回路が、前記スピンドルモータが回転してい
    ないことが決定される場合に、スピンアップ手順を実施
    するために前記スピンドルモータの相巻線へ駆動信号を
    印加する駆動回路を有していることを特徴とするディス
    クドライブシステム。
  23. 【請求項２３】 請求項１８において、前記スピンドル
    モータ制御回路が、前記スピンドルモータが回転してい
    ることが決定される場合に、再同期手順を実施するため
    に前記スピンドルモータの相巻線へ駆動信号を印加する
    駆動回路を有していることを特徴とするディスクドライ
    ブシステム。
  24. 【請求項２４】 複数個の相巻線とロータとを具備して
    いる多相モータを有する装置において、 前記多相モータの単一の相巻線上の電流を多数回検知す
    る検知回路、 前記検知回路によって前記単一の相巻線上において電流
    が検知される度に時間期間を測定するタイマー回路、 前記測定した時間期間のうちの少なくとも２つを比較し
    且つ前記比較し測定した時間期間に基づいて前記ロータ
    が回転しているか否かを決定する演算回路、を有してい
    ることを特徴とする装置。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7242175B2 (en) * 2003-08-08 2007-07-10 Stmicroelectronics, Inc. Determining rotation of a freewheeling motor
US8026680B2 (en) * 2008-03-31 2011-09-27 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus to reduce the stopping time of spindle motors
US8781786B2 (en) 2011-08-12 2014-07-15 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd Spindle speed detection through current sensing during boost braking
IT202200008750A1 (it) * 2022-05-02 2023-11-02 St Microelectronics Srl Procedimento di funzionamento di un motore elettrico, dispositivo e disco rigido corrispondenti

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4876491A (en) 1986-07-01 1989-10-24 Conner Peripherals, Inc. Method and apparatus for brushless DC motor speed control
US5003241A (en) 1988-03-08 1991-03-26 Allen-Bradley Company, Inc. Motor stoppage detection using back emf voltage
US4862052A (en) 1988-03-08 1989-08-29 Allen-Bradley Company, Inc. Method for stopping an electric motor
US5202614A (en) 1989-09-25 1993-04-13 Silicon Systems, Inc. Self-commutating, back-emf sensing, brushless dc motor controller
US4992710A (en) 1989-09-27 1991-02-12 Seagate Technology, Inc. Position detection for a brushless DC motor with sample time optimization
US5001405A (en) 1989-09-27 1991-03-19 Seagate Technology, Inc. Position detection for a brushless DC motor
US5028852A (en) 1990-06-21 1991-07-02 Seagate Technology, Inc. Position detection for a brushless DC motor without hall effect devices using a time differential method
US5117165A (en) 1990-06-29 1992-05-26 Seagate Technology, Inc. Closed-loop control of a brushless DC motor from standstill to medium speed
US5254914A (en) 1990-06-29 1993-10-19 Seagate Technology, Inc. Position detection for a brushless DC motor without Hall effect devices using a mutual inductance detection method
US5187419A (en) 1991-05-06 1993-02-16 Allen-Bradley Company, Inc. Electric motor control apparatus and method
US5191270A (en) 1991-06-07 1993-03-02 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Method for starting a motor
US5172036A (en) 1991-10-09 1992-12-15 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Method and apparatus for resynchronizing a moving rotor of a polyphase dc motor
IT1253596B (it) 1991-10-31 1995-08-22 Sgs Thomson Microelectronics Sistema di avviamento per un motore brushless multifase, privo di sensori di posizione del rotore.
DE69322204T2 (de) 1992-06-08 1999-06-17 Hewlett-Packard Co., Palo Alto, Calif. Bipolares System zur Erzeugung eines auf eine Platte eines Laufwerkes wirkenden Drehmoments zum Lösen festgefahrener Wandlerköpfe
US5557180A (en) 1993-06-30 1996-09-17 Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. Circuit and method for operating a 3-phase motor with a uni-coil phase commutation scheme
US5473725A (en) 1994-06-17 1995-12-05 Industrial Technology Research Institute Method and device for controlling the speed of the brushless DC motor provided for an electric vehicle
US5569990A (en) 1995-03-31 1996-10-29 Seagate Technology, Inc. Detection of starting motor position in a brushless DC motor
US6144924A (en) * 1996-05-20 2000-11-07 Crane Nuclear, Inc. Motor condition and performance analyzer
JP3576711B2 (ja) 1996-08-20 2004-10-13 ローム株式会社 ３相ブラシレスモータの駆動回路
DE69831776T2 (de) 1997-07-15 2006-08-17 Stmicroelectronics S.R.L., Agrate Brianza Messung der momentanen Stellung des Rotors eines, im tripolaren Modus getriebenen bürstenlosen Gleichstrommotors
US5866998A (en) 1997-10-24 1999-02-02 Stmicroelectronics, Inc. Circuit for improving back emf detection in pulse width modulation mode
SG71920A1 (en) 1998-04-27 2000-04-18 Texas Instruments Inc Method and apparatus for driving a polyphase brushless dc motor
US5936365A (en) 1998-07-15 1999-08-10 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for using back EMF to control a motor
US6198590B1 (en) * 1998-07-21 2001-03-06 Western Digital Corporation Disk drive employing method of spinning down its spindle motor to reduce the time required for subsequently spinning it up
US6078158A (en) * 1998-12-04 2000-06-20 International Business Machines Corporation Disk drive motor spin-up control
US6437525B1 (en) * 2000-08-18 2002-08-20 Stmicroelectronics, Inc. Method and apparatus for spinning a multiphase motor for a disk drive system from an inactive state
US6541928B2 (en) * 2000-12-29 2003-04-01 Stmicroelectronics, Inc. Adaptive system and method for spinning a polyphase disk drive motor from a stationary position

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