JP2004015917A - Motor control unit, optical disk device, and semiconductor for driving motor - Google Patents

Motor control unit, optical disk device, and semiconductor for driving motor Download PDF

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Hisanao Samejima
鮫島 寿尚
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor control unit which can successfully control a brushless rectifying motor to be intermittently driven. <P>SOLUTION: The motor control unit 50 includes an intermittently drive timing for setting a drive period for driving the brushless rectifying motor 7 and a drive stopping period for stopping the drive, a motor driver 4 for intermittently driving the brushless rectifying motor 7 by generating a drive voltage 11 for rotating a rotor 8 during a driving period and stopping the generation of the drive voltage 11 during the drive stopping period, a counterelectromotive force detector 5 for detecting the drive stop period of the counterelectromotive force of the brushless rectifying motor 7, and a rotating angle speed controller 6 for outputting a rotating angle speed control command to the motor driver 4 based on the counterelectromotive force detected by the counterelectromotive force detector 5. The intermittent drive timing setter 1 changes the drive stopping period in response to the rotating angle speed of the rotor 8. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラシ整流モータを駆動するためのモータ制御装置、これを使用した光ディスク装置およびブラシ整流モータを駆動するためのモータ駆動用半導体に関する。
【0002】
【従来の技術】
特願2000−5507号には、光ディスクを回転駆動するために、回転子の回転角速度を検出する手段を備えていないブラシ整流モータをその回転角速度が一定になるように制御する技術が開示されている。
【0003】
図16は、従来のモータ制御装置90を説明するためのブロック図である。モータ制御装置90は、ブラシ整流モータ7を制御する。ブラシ整流モータ7には、回転子8が設けられている。回転子8の回転角速度を検出する回転角速度検出手段をブラシ整流モータ7は備えていない。
【0004】
モータ制御装置90は、間欠駆動タイミング発生部3を備えている。間欠駆動タイミング発生部3は、ブラシ整流モータ7を駆動する駆動期間とブラシ整流モータ7の駆動を停止する駆動停止期間とを設定して、モータ駆動部4と逆起電力検出部5とへ出力する。モータ駆動部4は、間欠駆動タイミング発生部3によって設定された駆動期間の間はブラシ整流モータ7に設けられた回転子8を回転させるための駆動電圧を生成し、駆動停止期間の間は駆動電圧の生成を停止することによって、ブラシ整流モータ7を間欠駆動する。逆起電力検出部5は、間欠駆動タイミング設定部3によって設定された駆動停止期間の間、ブラシ整流モータ7に設けられた両端子の間において発生する逆起電力を検出して、回転角速度制御部6へ出力する。回転角速度制御部6は、逆起電力検出部5によって検出された逆起電力に基づいて、ブラシ整流モータ7に設けられた回転子8の回転角速度を一定に保つようにモータ駆動部4が駆動電圧を生成するための回転角速度制御指令を生成してモータ駆動部4へ出力する。ブラシ整流モータ7の両端子の間において発生する逆起電力は、回転子8の回転角速度に比例するために、モータ制御装置90は、回転子8の回転角速度が一定になるようにブラシ整流モータ7を制御することができる。
【0005】
図17は、従来のモータ制御装置90に設けられたモータ駆動部4が生成する駆動電圧と逆起電力検出部5が測定した逆起電力とを示す波形図である。横軸は時間を表しており、縦軸はモータ駆動部4が生成する駆動電圧および逆起電力検出部5が測定した逆起電力を示している。
【0006】
図17には、モータ駆動部4によって間欠駆動されるブラシ整流モータ7が、停止状態から低加速期間41を経て低速一定駆動期間42に移行した後、急加速期間43を経て高速一定駆動期間44に移行し、そして急激に減速する減速期間45へ移行する例が示されている。駆動期間80と駆動停止期間89とは、交互に配置されている。モータ駆動部4は、駆動期間80の間は、ブラシ整流モータ7に設けられた回転子8を回転させるための駆動電圧11を生成し、駆動停止期間89の間は、駆動電圧11の生成を停止する。逆起電力検出部5は、駆動停止期間89の間に、ブラシ整流モータ7の両端子の間において発生する逆起電力12を検出する。回転角速度制御部6は、逆起電力検出部5によって検出された逆起電力12に基づいて、回転子8の回転角速度を一定に保つための回転角速度制御指令を生成してモータ駆動部4へ出力する。
【0007】
図18は、従来の光ディスク装置91のブロック図である。図16を参照して前述したモータ制御装置90の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。光ディスク装置91は、光ディスク38を回転駆動するためのブラシ整流モータ7を備えている。ブラシ整流モータ7には、回転子8が設けられている。回転子8の回転角速度を検出する回転角速度検出手段をブラシ整流モータ7は備えていない。
【0008】
光ディスク装置91は、間欠駆動タイミング発生部3を備えている。間欠駆動タイミング発生部3は、ブラシ整流モータ7を駆動する駆動期間とブラシ整流モータ7の駆動を停止する駆動停止期間とを設定して、モータ駆動部4と逆起電力検出部5とへ出力する。モータ駆動部4は、間欠駆動タイミング設定部3によって設定された駆動期間の間はブラシ整流モータ7に設けられた回転子8を回転させるための駆動電圧を生成し、駆動停止期間の間は駆動電圧の生成を停止することによって、ブラシ整流モータ7を間欠駆動する。逆起電力検出部5は、間欠駆動タイミング設定部3によって設定された駆動停止期間の間、ブラシ整流モータ7に設けられた両端子の間において発生する逆起電力を検出して、回転角速度制御部6へ出力する。回転角速度制御部6は、逆起電力検出部5によって検出された逆起電力に基づいて、ブラシ整流モータ7に設けられた回転子8の回転角速度を一定に保つようにモータ駆動部4が駆動電圧を生成するための回転角速度制御指令を生成して制御切替部37へ出力する。
【0009】
光ディスク装置91は、光ピックアップ31を備えている。光ピックアップ31は、ブラシ整流モータ7によって回転駆動される光ディスク38へ光ビームを照射する。光ディスク38によって反射された光ビームは、光ピックアップ31を経由して光検出部32へ入射する。光検出部32は、入射した光ビームから電気信号を検出して信号生成部33へ出力する。
【0010】
信号生成部33は、光検出部32から出力された電気信号に基づいて、光ピックアップ31と光ディスク38との間の間隔を一定に保つためのフォーカス制御と光ディスク38上のトラックに光ピックアップ31を追従させるためのトラッキング制御とに使用する制御信号を生成して、フォーカストラッキング制御部34へ出力する。フォーカストラッキング制御部34は、信号生成部33から出力された制御信号に基づいて光ピックアップ31を制御する。
【0011】
信号生成部33はまた、光検出部32から出力された電気信号に基づいて、光ディスク38に記録された映像音声情報を再生するための再生信号を生成して、デコード部35へ出力する。デコード部35は、信号生成部33から出力された再生信号をデコードして、デコード結果を再生データとして出力する。
【0012】
信号生成部33はさらに、光検出部32から出力された電気信号に基づいて、ブラシ整流モータ7によって回転駆動される光ディスク38の線速度を検出するための信号を生成して、線速度検出部15へ出力する。線速度検出部15は、信号生成部33から出力された信号に基づいて、光ディスク38の線速度を検出して、線速度制御部16へ出力する。線速度制御部16は、線速度検出部15によって検出された光ディスク38の線速度に基づいて、ブラシ整流モータ7に設けられた回転子8の線速度を一定に保つようにモータ駆動部4が駆動電圧を生成するための線速度制御指令を生成して制御切替部37へ出力する。
【0013】
制御切替部37は、光ディスク装置91に設けられたシステム制御部36からの指令に基づいて、回転角速度制御部6から出力された回転角速度制御指令と線速度制御部16から出力された線速度制御指令とのいずれかを選択してモータ駆動部4に与える。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前述した従来技術の構成では、ブラシレス整流モータ7に設けられた回転子8は間欠駆動されるために、間欠駆動される回転子8に発生するトルクが、回転子8を連続駆動する場合に発生するトルクよりも小さくなる。このため、回転子8の回転角速度が急激に変化する急加速期間43後の高速一定駆動期間44において、回転子8の回転角速度が、目標とする回転角速度に収束するまでの時間は、回転子8を連続駆動する場合よりも長くなる。従って、間欠駆動されるブラシレス整流モータを良好に制御することができないという問題がある。
【0015】
本発明は係る問題を解決するためになされたものであり、その目的は、間欠駆動されるブラシレス整流モータを良好に制御することができるモータ制御装置、光ディスク装置およびモータ駆動用半導体を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために本発明に係るモータ制御装置は、ブラシ整流モータを駆動する駆動期間と前記ブラシ整流モータの駆動を停止する駆動停止期間とを設定する間欠駆動タイミング設定手段と、前記間欠駆動タイミング設定手段によって設定された前記駆動期間の間は前記ブラシ整流モータに設けられた回転子を回転させるための駆動電圧を生成し、前記駆動停止期間の間は前記駆動電圧の生成を停止することによって、前記ブラシ整流モータを間欠駆動するモータ駆動手段と、前記ブラシ整流モータにおいて発生する逆起電力を、前記間欠駆動タイミング設定手段によって設定された前記駆動停止期間において検出する逆起電力検出手段と、前記逆起電力検出手段によって検出された前記逆起電力に基づいて、前記回転子の回転角速度を一定に保つように前記モータ駆動手段が前記駆動電圧を生成するための回転角速度制御指令を生成して前記モータ駆動手段へ出力する回転角速度制御手段とを具備しており、前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記ブラシ整流モータに設けられた回転子の回転角速度に応じて前記駆動停止期間を変更することを特徴とする。
【0017】
ここでブラシ整流モータとは、整流子およびブラシを備えた電動機をいう。
【0018】
本発明に係る光ディスク装置は、光ディスクを回転させるブラシ整流モータと、前記ブラシ整流モータを駆動するモータ駆動手段と、前記ブラシ整流モータを駆動する駆動期間と前記ブラシ整流モータの駆動を停止する駆動停止期間とを設定する間欠駆動タイミング設定手段と、前記間欠駆動タイミング設定手段によって設定された前記駆動停止期間において、前記ブラシ整流モータから発生する逆起電力を検出する逆起電力検出手段と、前記逆起電力検出手段によって検出された前記逆起電力に基づいて、前記ブラシ整流モータに設けられた回転子の回転角速度を一定に保つための回転角速度制御指令を生成する回転角速度制御手段と、前記光ディスクが回転する線速度を検出する線速度検出手段と、前記線速度検出手段によって検出された前記線速度に基づいて、前記ブラシ整流モータに設けられた前記回転子の線速度を一定に保つための線速度制御指令を生成する線速度制御手段とを具備しており、前記モータ駆動手段は、前記光ディスクの回転駆動を開始するときは、前記回転角速度制御手段によって生成された前記回転角速度制御指令に基づいて、前記間欠駆動タイミング設定手段によって設定された前記駆動期間の間において前記ブラシ整流モータに設けられた回転子を回転させるための駆動電圧を出力し、前記駆動停止期間の間において前記駆動電圧の出力を停止することによって、前記ブラシ整流モータを間欠駆動し、前記線速度検出手段によって前記光ディスクの線速度が検出された後は、前記線速度制御手段によって生成された前記線速度制御指令に基づいて前記ブラシ整流モータを連続駆動することを特徴とする。
【0019】
本発明に係る他の光ディスク装置は、光ディスクを回転させるブラシ整流モータと、前記ブラシ整流モータを駆動するモータ駆動手段と、前記ブラシ整流モータを駆動する駆動期間と前記ブラシ整流モータの駆動を停止する駆動停止期間とを設定する間欠駆動タイミング設定手段と、前記間欠駆動タイミング設定手段によって設定された前記駆動停止期間において、前記ブラシ整流モータから発生する逆起電力を検出する逆起電力検出手段と、前記逆起電力検出手段によって検出された前記逆起電力に基づいて、前記ブラシ整流モータに設けられた回転子の回転角速度を一定に保つための回転角速度制御指令を生成する回転角速度制御手段と、前記ブラシ整流モータの起動時において前記逆起電力検出手段によって検出される前記逆起電力の値が予め定められた所定の値を超えるまでの時間を示す起動時間を測定する起動時間測定手段とを具備しており、前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記起動時間測定手段によって測定された前記起動時間に基づいて前記駆動停止期間を変更することを特徴とする。
【0020】
本発明に係るモータ駆動用半導体は、ブラシ整流モータを駆動するためのモータ駆動用半導体であって、ブラシ整流モータを駆動する駆動期間と前記ブラシ整流モータの駆動を停止する駆動停止期間とを設定する間欠駆動タイミング設定手段と、前記間欠駆動タイミング設定手段によって設定された前記駆動期間の間は前記ブラシ整流モータに設けられた回転子を回転させるための駆動電圧を生成し、前記駆動停止期間の間は前記駆動電圧の生成を停止することによって、前記ブラシ整流モータを間欠駆動するモータ駆動手段と、前記ブラシ整流モータにおいて発生する逆起電力を、前記間欠駆動タイミング設定手段によって設定された前記駆動停止期間において検出する逆起電力検出手段とを具備しており、前記モータ駆動手段は、前記逆起電力検出手段によって検出された前記逆起電力に基づいて、前記モータ駆動手段が前記回転子の回転角速度を一定に保つように前記駆動電圧を生成するための回転角速度制御指令を生成して出力する回転角速度制御手段からの出力を受け取り、前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記ブラシ整流モータに設けられた回転子の回転角速度に応じて前記駆動停止期間を変更することを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】
本発明に係るモータ制御装置においては、ブラシ整流モータの駆動を停止する駆動停止期間は、ブラシ整流モータに設けられた回転子の回転角速度に応じて変化する。従って、回転子の回転角速度が急速に変化する急加速時において、回転子に十分大きなトルクが発生するように駆動停止時間を変更することができる。その結果、急加速後の高速駆動時において、目標とする回転角速度に収束するまでの時間をより短くすることができる。
【0022】
前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記駆動停止期間の長さを変更することが好ましい。ブラシ整流モータに設けられた回転子に十分大きなトルクが発生するように駆動停止期間を変更するためである。
【0023】
前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記回転子の回転角速度が大きくなったときは前記駆動停止期間をより短く設定し、前記回転子の回転角速度が小さくなったときは前記駆動停止期間をより長く設定することが好ましい。回転子の回転速度が急速に変化する急加速時において回転子に十分大きなトルクを発生させることができるからである。
【0024】
前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記モータ駆動手段によって生成された前記駆動電圧の値に応じて前記駆動停止期間の長さを変更することが好ましく、また、前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記逆起電力検出手段によって検出された前記逆起電力に応じて前記駆動停止期間の長さを変更することが好ましく、さらに、前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記モータ駆動手段によって生成された前記駆動電圧の値の時間的な変化量に応じて前記駆動停止期間の長さを変更することが好ましい。回転子の回転速度に応じて回転子に十分大きなトルクを発生させることができるからである。
【0025】
前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記駆動停止期間の頻度を変更することが好ましい。回転子に十分大きなトルクが発生するように駆動停止期間を変更するためである。
【0026】
前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記回転子の回転角速度が大きくなったときは前記駆動停止期間の頻度がより少なくなるように設定し、前記回転子の回転角速度が小さくなったときは前記駆動停止期間の頻度がより多くなるように設定することが好ましい。回転子の回転速度が急速に変化する急加速時において回転子に十分大きなトルクを発生させることができるからである。
【0027】
前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記モータ駆動手段によって生成された前記駆動電圧の値に応じて前記駆動停止期間の頻度を変更することが好ましく、また、前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記逆起電力検出手段によって検出された前記逆起電力に応じて前記駆動停止期間の頻度を変更することが好ましく、さらに、前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記モータ駆動手段によって生成された前記駆動電圧の値の時間的な変化量に応じて前記駆動停止期間の頻度を変更することが好ましい。回転子の回転速度に応じて回転子に十分大きなトルクを発生させることができるからである。
【0028】
前記回転角速度制御手段は、前記間欠駆動タイミング設定手段が前記駆動停止期間の長さを変更したときは、前記変更された駆動停止期間の長さに基づいて、前記回転角速度制御指令を生成するための制御ゲインを変更することが好ましい。駆動停止期間の長さの変更に起因して変化するブラシ整流モータ自身のゲインに応じてブラシ整流モータの回転子の回転を安定に制御するためである。
【0029】
前記回転角速度制御手段は、前記間欠駆動タイミング設定手段が前記駆動停止期間の頻度を変更したときは、前記変更された駆動停止期間の頻度に基づいて、前記回転角速度制御指令を生成するための制御ゲインを変更することが好ましい。駆動停止期間の頻度の変更に起因して変化するブラシ整流モータ自身のゲインに応じてブラシ整流モータの回転子の回転を安定に制御するためである。
【0030】
本発明に係る光ディスク装置においては、モータ駆動手段は、光ディスクの回転駆動を開始するときは回転角速度制御指令に基づいてブラシ整流モータを間欠駆動し、線速度検出手段によって光ディスクの線速度が検出された後は線速度制御指令に基づいてブラシ整流モータを連続駆動する。従って、ブラシ整流モータの回転子の線速度を一定に保つための線速度制御中はブラシ整流モータを不必要に間欠駆動することがないために、回転子において発生するトルクを低下させることなくブラシ整流モータの回転子の線速度を安定して一定に保つことができる。
【0031】
本発明に係る他の光ディスク装置においては、ブラシ整流モータの起動時において検出される逆起電力の値が予め定められた所定の値を超えるまでの時間を示す起動時間に基づいて、駆動停止期間が変更される。従って、ブラシ整流モータによって回転する光ディスクのイナーシャに応じて、ブラシ整流モータの駆動を停止する駆動停止期間が変化するので、ブラシ整流モータの逆起電力を安定して検出することができる。その結果、回転角速度制御手段の制御ゲインを変更することなく、光ディスクのイナーシャに応じて回転角速度を安定して一定に制御することができる。
【0032】
前記起動時間測定手段は、前記光ディスクが回転を始めてから前記逆起電力の値が前記所定の値を超えるまでの時間を前記起動時間として測定することが好ましく、また、前記起動時間測定手段は、前記逆起電力の値が予め定められた低レベル値を超えたときから前記低レベル値よりも高い高レベル値を超えるまでの時間を前記起動時間として測定することが好ましい。光ディスクのイナーシャに応じて異なる光ディスクの起動時間を確実に測定するためである。
【0033】
前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記起動時間測定手段によって測定された前記起動時間に基づいて前記駆動停止期間の長さを変更することが好ましく、また、前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記起動時間測定手段によって測定された前記起動時間に基づいて前記駆動停止期間の頻度を変更することが好ましい。
【0034】
本発明に係るモータ駆動用半導体においては、ブラシ整流モータの駆動を停止する駆動停止期間は、ブラシ整流モータに設けられた回転子の回転角速度に応じて変化する。従って、回転子の回転角速度が急速に変化する急加速時において、回転子に十分大きなトルクが発生するように駆動停止時間を変更することができる。その結果、急加速後の高速駆動時において、目標とする回転角速度に収束するまでの時間をより短くすることができるモータ駆動用半導体を得ることができる。
【0035】
前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記モータ駆動手段によって生成された前記駆動電圧の値と前記逆起電力検出手段によって検出された前記逆起電力と前記モータ駆動手段によって生成された前記駆動電圧の値の時間的な変化量とのいずれかに応じて前記駆動停止期間の長さと頻度とのいずれかを変更することが好ましい。
【0036】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0037】
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係るモータ制御装置50を説明するためのブロック図である。モータ制御装置50は、ブラシ整流モータ7を制御する。ブラシ整流モータ7には、回転子8が設けられている。回転子8の回転角速度を検出する回転角速度検出手段をブラシ整流モータ7は備えていない。
【0038】
モータ制御装置50は、間欠駆動タイミング設定部1を備えている。間欠駆動タイミング設定部1は、間欠駆動タイミング発生部3を有している。間欠駆動タイミング発生部3は、ブラシ整流モータ7を駆動する駆動期間とブラシ整流モータ7の駆動を停止する駆動停止期間とを設定して、モータ駆動部4と逆起電力検出部5とへ出力する。
【0039】
モータ駆動部4は、間欠駆動タイミング発生部3によって設定された駆動期間の間はブラシ整流モータ7に設けられた回転子8を回転させるための駆動電圧11を生成し、駆動停止期間の間は駆動電圧の生成を停止することによって、ブラシ整流モータ7を間欠駆動する。逆起電力検出部5は、間欠駆動タイミング発生部3によって設定された駆動停止期間の間、ブラシ整流モータ7に設けられた両端子の間において発生する逆起電力12を検出して、回転角速度制御部6へ出力する。回転角速度制御部6は、逆起電力検出部5によって検出された逆起電力12に基づいて、ブラシ整流モータ7に設けられた回転子8の回転角速度を一定に保つようにモータ駆動部4が駆動電圧11を生成するための回転角速度制御指令を生成してモータ駆動部4へ出力する。ブラシ整流モータ7の両端子の間において発生する逆起電力12は、ブラシ整流モータ7に設けられた回転子8の回転角速度に比例するために、モータ制御装置50に設けられた駆動部4は、回転子8の回転角速度が一定になるようにブラシ整流モータ7を駆動することができる。
【0040】
間欠駆動タイミング設定部1には、駆動停止期間変更部2がさらに設けられている。駆動停止期間変更部2は、モータ駆動部4によって生成された駆動電圧11の値に応じて、ブラシ整流モータ7の駆動を停止する駆動停止期間の長さを変更する。間欠駆動タイミング発生部3は、駆動停止期間変更部2によって変更された駆動停止期間の長さに応じて、ブラシ整流モータ7を駆動する駆動期間の長さを変更し、変更された駆動停止期間と駆動期間とをモータ駆動部4および逆起電力検出部5へ出力する。
【0041】
モータ駆動部4は、間欠駆動タイミング設定部1によって変更された駆動期間および駆動停止期間に基づいて、ブラシ整流モータ7に設けられた回転子8を回転させるための駆動電圧11を生成し、あるいは駆動電圧11の生成を停止することによって、ブラシ整流モータ7を間欠駆動する。逆起電力検出部5は、間欠駆動タイミング発生部3によって変更された駆動停止期間の間、ブラシ整流モータ7に設けられた両端子の間において発生する逆起電力12を検出して、回転角速度制御部6へ出力する。
【0042】
図2は、モータ制御装置50に設けられたモータ駆動部4が生成する駆動電圧11と逆起電力検出部5が検出した逆起電力12とを示す波形図である。横軸は時間を表しており、縦軸はモータ駆動部4が生成する駆動電圧11および逆起電力検出部5が測定した逆起電力12を示している。
【0043】
図2には、モータ駆動部4によって間欠駆動されるブラシ整流モータ7が、停止状態から低加速期間41を経て低速一定駆動期間42に移行した後、急速に加速する急加速期間43を経て高速一定駆動期間44に移行し、そして急速に減速する急減速期間45へ移行する例が示されている。ブラシ整流モータ7に設けられた回転子8を回転させるための駆動電圧11をモータ駆動部4が生成する駆動期間10と、モータ駆動部4が駆動電圧11の生成を停止し、逆起電力検出部5がブラシ整流モータ7の逆起電力12を検出する駆動停止期間9とは交互に配置されている。
【0044】
高速一定駆動期間44における駆動停止期間9Aは、低速一定駆動期間42における駆動停止期間9よりも短くなっている。高速一定駆動期間44における駆動電圧11は、低速一定駆動期間42における駆動電圧11よりも大きくなっている。従って、高速一定駆動期間44における回転子8の回転角速度は、低速一定駆動期間42における回転子8の回転角速度よりも大きい。
【0045】
このように、間欠駆動タイミング設定部1は、回転子8の回転角速度が大きくなったときは、駆動停止時間をより短く設定する。このため、高速一定駆動期間44において回転子8に発生するトルクが大きくなる。その結果、高速一定駆動期間44において目標とする回転角速度に収束するまでの時間をより短くすることができる。
【0046】
急減速期間45における駆動停止期間9Bは、高速一定駆動期間44における駆動停止期間9Aよりも長くなっている。急減速期間45における駆動電圧11は、高速一定駆動期間44における駆動電圧11よりも小さくなっている。従って、急減速期間45における回転子8の回転角速度は、高速一定駆動期間44における回転子8の回転角速度よりも小さい。このように、間欠駆動タイミング設定部1は、回転子8の回転角速度が小さくなったときは、駆動停止時間をより長く設定する。
【0047】
以上のように実施の形態1によれば、間欠駆動タイミング設定部1は、ブラシ整流モータ7に設けられた回転子8の回転角速度に応じて駆動停止期間を変更する。このため、ブラシ整流モータ7の駆動を停止する駆動停止期間は、ブラシ整流モータ7に設けられた回転子8の回転角速度に応じて変化する。従って、回転子8の回転角速度が急速に変化する急加速時において、回転子8に十分大きなトルクが発生するように駆動停止時間を変更することができる。その結果、急加速後の高速駆動時において、目標とする回転角速度に収束するまでの時間をより短くすることができる。
【0048】
図3は、実施の形態1に係る他のモータ制御装置50Aを説明するためのブロック図である。図1を参照して前述したモータ駆動装置50の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。前述したモータ駆動装置50と異なる点は、駆動停止期間変更部2が、逆起電力検出部5によって検出された逆起電力12に応じて、駆動停止期間の長さを変更する点である。
【0049】
駆動停止期間変更部2は、逆起電力検出部5によって検出された逆起電力12が大きくなったときは、駆動停止時間をより短く設定する。前述したように、逆起電力検出部5によって検出された逆起電力12は回転子8の回転角速度に比例する。従って駆動停止期間変更部2は、前述した図1および図2に示す場合と同様に、回転子8の回転角速度が大きくなったときは駆動停止時間をより短く設定する。このため、高速一定駆動期間44において回転子8に発生するトルクが大きくなる。その結果、高速一定駆動期間44において目標とする回転角速度に収束するまでの時間をより短くすることができる。
【0050】
図4は実施の形態1に係るさらに他のモータ制御装置50Bを説明するためのブロック図であり、図5はさらに他のモータ制御装置50Bに設けられたモータ駆動部4が生成する駆動電圧11Bと逆起電力検出部5が測定した逆起電力12Bとを示す波形図である。図1および図2を参照して前述したモータ制御装置50の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。前述したモータ制御装置50と異なる点は、間欠駆動タイミング設定部1の替わりに間欠駆動タイミング設定部1Bを備えている点である。間欠駆動タイミング設定部1Bは、駆動停止期間変更部2の替わりに駆動停止期間頻度変更部13を有している。駆動停止期間頻度変更部13は、モータ駆動部4によって生成された駆動電圧11Bの値に応じて駆動停止期間の頻度を変更する。
【0051】
図5を参照すると、駆動電圧11Bをモータ駆動部4が生成する駆動期間10Cと、モータ駆動部4が駆動電圧11Bの生成を停止し、逆起電力検出部5がブラシ整流モータ7の逆起電力12Bを検出する駆動停止期間9Cとは交互に配置されている。図5に示すように、高速一定駆動期間44における駆動停止期間9Cの頻度は、低速一定駆動期間42における駆動停止期間9Cの頻度よりも少なくなっている。高速一定駆動期間44における駆動電圧11Bは、低速一定駆動期間42における駆動電圧11Bよりも大きくなっている。従って、高速一定駆動期間44における回転子8の回転角速度は、低速一定駆動期間42における回転子8の回転角速度よりも大きい。
【0052】
このように、間欠駆動タイミング設定部1Bは、回転子8の回転角速度が大きくなったときは、駆動停止時間の頻度をより少なく設定する。このため、高速一定駆動期間44において回転子8に発生するトルクがより大きくなる。その結果、高速一定駆動期間44において目標とする回転角速度に収束するまでの時間をより短くすることができる。また、逆起電力を検出するための駆動停止期間9Cが低速一定駆動期間42と高速一定駆動期間44とで一定であるために、逆起電力を検出する際のノイズ等の影響を抑制することができる。
【0053】
図6は、実施の形態1に係るさらに他のモータ制御装置50Cを説明するためのブロック図である。図4を参照して前述したモータ制御装置50Bの構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。前述したモータ制御装置50Bと異なる点は、駆動停止期間頻度変更部13が、逆起電力検出部5によって検出された逆起電力12Bに応じて駆動停止期間の頻度を変更する点である。
【0054】
駆動停止期間頻度変更部13は、逆起電力検出部5によって検出された逆起電力12Bが大きくなったときは駆動停止時間の頻度をより少なく設定する。前述したように、逆起電力検出部5によって検出された逆起電力12Bは回転子8の回転角速度に比例する。従って駆動停止期間頻度変更部13は、前述した図4および図5に示す場合と同様に、回転子8の回転角速度が大きくなったときは駆動停止時間の頻度をより少なく設定する。このため、高速一定駆動期間44において回転子8に発生するトルクがより大きくなる。その結果、高速一定駆動期間44において、目標とする回転角速度に収束するまでの時間をより短くすることができる。
【0055】
図7は、実施の形態1に係るさらに他のモータ制御装置50Dを説明するためのブロック図である。図1を参照して前述したモータ制御装置50の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。前述したモータ制御装置50と異なる点は、駆動電圧変化量検出部14をさらに備えている点である。
【0056】
駆動電圧変化量検出部14は、モータ駆動部4によって生成された駆動電圧11の単位時間当たりの変化量を検出する。駆動停止期間変更部2は、駆動電圧変化量検出部14によって検出された駆動電圧11の単位時間当たりの変化量に応じて駆動停止期間の長さを変更する。このため、ブラシ整流モータ7に設けられた回転子8の回転が急加速する急加速期間43および回転子8の回転が急減速する急減速期間45において、より大きなトルクを発生させることができる。その結果、高速一定駆動期間44において目標回転角速度に収束する時間を短くすることができる。
【0057】
図8は、実施の形態1に係るさらに他のモータ制御装置50Eを説明するためのブロック図である。図4および図5を参照して前述したモータ制御装置50Bの構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。前述したモータ制御装置50Bと異なる点は、駆動電圧変化量検出部14をさらに備えている点である。
【0058】
駆動電圧変化量検出部14は、モータ駆動部4によって生成された駆動電圧11Bの単位時間当たりの変化量を検出する。駆動停止期間頻度変更部13は、駆動電圧変化量検出部14によって検出された駆動電圧11の単位時間当たりの変化量に応じて駆動停止期間の頻度を変更する。このため、ブラシ整流モータ7に設けられた回転子8の回転が急加速する急加速期間43および回転子8の回転が急減速する急減速期間45において、より大きなトルクを発生させることができる。その結果、高速一定駆動期間44において目標回転角速度に収束する時間を短くすることができる。さらに、逆起電力を検出するための駆動停止時間をすべての期間において一定にすることができるために、逆起電力を検出する際のノイズ等の影響も抑制することができる。
【0059】
(実施の形態2)
図9は、実施の形態2に係る光ディスク装置60のブロック図である。図1を参照して前述した実施の形態1に係るモータ制御装置50の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。光ディスク装置60は、光ディスク38を回転駆動するためのブラシ整流モータ7を備えている。ブラシ整流モータ7には、回転子8が設けられている。回転子8の回転角速度を検出する回転角速度検出手段をブラシ整流モータ7は備えていない。
【0060】
光ディスク装置60は、間欠駆動タイミング設定部1を備えている。間欠駆動タイミング設定部1は、間欠駆動タイミング発生部3を有している。間欠駆動タイミング発生部3は、ブラシ整流モータ7を駆動する駆動期間とブラシ整流モータ7の駆動を停止する駆動停止期間とを設定して、モータ駆動部4と逆起電力検出部5とへ出力する。
【0061】
モータ駆動部4は、間欠駆動タイミング発生部3によって設定された駆動期間の間はブラシ整流モータ7に設けられた回転子8を回転させるための駆動電圧を生成し、駆動停止期間の間は駆動電圧の生成を停止することによって、ブラシ整流モータ7を間欠駆動する。逆起電力検出部5は、間欠駆動タイミング発生部3によって設定された駆動停止期間の間、ブラシ整流モータ7に設けられた両端子の間において発生する逆起電力を検出して、回転角速度制御部6へ出力する。回転角速度制御部6は、逆起電力検出部5によって検出された逆起電力に基づいて、ブラシ整流モータ7に設けられた回転子8の回転角速度を一定に保つようにモータ駆動部4が駆動電圧を生成するための回転角速度制御指令を生成して制御切替部37へ出力する。
【0062】
光ディスク装置60は、光ピックアップ31を備えている。光ピックアップ31は、ブラシ整流モータ7によって回転駆動される光ディスク38へ光ビームを照射する。光ディスク38によって反射された光ビームは、光ピックアップ31を経由して光検出部32へ入射する。光検出部32は、入射した光ビームから電気信号を検出して信号生成部33へ出力する。
【0063】
信号生成部33は、光検出部32から出力された電気信号に基づいて、光ピックアップ31と光ディスク38との間の間隔を一定に保つためのフォーカス制御と光ディスク38上のトラックに光ピックアップ31を追従させるためのトラッキング制御とに使用する制御信号を生成して、フォーカストラッキング制御部34へ出力する。フォーカストラッキング制御部34は、信号生成部33から出力された制御信号に基づいて光ピックアップ31を制御する。
【0064】
信号生成部33はまた、光検出部32から出力された電気信号に基づいて、光ディスク38に記録された映像音声情報を再生するための再生信号を生成して、デコード部35へ出力する。デコード部35は、信号生成部33から出力された再生信号をデコードして、デコード結果を再生データとして出力する。
【0065】
信号生成部33はさらに、光検出部32から出力された電気信号に基づいて、ブラシ整流モータ7によって回転駆動される光ディスク38の線速度を検出するための信号を生成して、線速度検出部15へ出力する。線速度検出部15は、信号生成部33から出力された信号に基づいて、光ディスク38の線速度を検出して、線速度制御部16へ出力する。線速度制御部16は、線速度検出部15によって検出された光ディスク38の線速度に基づいて、光ディスクの線速度を一定に保つようにモータ駆動部4が駆動電圧を生成するための線速度制御指令を生成して制御切替部37へ出力する。
【0066】
制御切替部37は、光ディスク38の回転駆動を開始するときは、回転角速度制御部6から出力された回転角速度制御指令を選択してモータ駆動部4に与える。間欠駆動タイミング設定部1には、駆動停止期間変更部2がさらに設けられている。駆動停止期間変更部2は、モータ駆動部4によって生成された駆動電圧の値に応じて、ブラシ整流モータ7の駆動を停止する駆動停止期間の長さを変更する。間欠駆動タイミング発生部3は、駆動停止期間変更部2によって変更された駆動停止期間の長さに応じて、ブラシ整流モータ7を駆動する駆動期間の長さを変更し、変更された駆動停止期間と駆動期間とをモータ駆動部4および逆起電力検出部5へ出力する。
【0067】
モータ駆動部4は、間欠駆動タイミング設定部1によって変更された駆動期間および駆動停止期間に基づいて、ブラシ整流モータ7に設けられた回転子8を回転させるための駆動電圧11を生成し、あるいは駆動電圧11の生成を停止することによって、ブラシ整流モータ7を間欠駆動する。逆起電力検出部5は、間欠駆動タイミング発生部3によって変更された駆動停止期間の間、ブラシ整流モータ7に設けられた両端子の間において発生する逆起電力12を検出して、回転角速度制御部6へ出力する。
【0068】
制御切替部37は、線速度検出部15によって光ディスク38の線速度が検出された後は、線速度制御部16によって生成された線速度制御指令を選択して、モータ駆動部4に与える。このように、制御切替部37は、回転角速度制御部6から出力された回転角速度制御指令と線速度制御部16から出力された線速度制御指令とのいずれかを選択してモータ駆動部4に与える。
【0069】
間欠駆動タイミング設定部1に設けられた駆動停止期間変更部2は、線速度検出部15によって光ディスク38の線速度が検出された後は、駆動停止期間をゼロに変更する。間欠駆動タイミング発生部3は、駆動停止期間変更部2が駆動停止期間をゼロに変更すると、ゼロに変更された駆動停止期間をモータ駆動部4と逆起電力検出部5とへ出力する。
【0070】
モータ駆動部4は、ゼロに変更された駆動停止期間を間欠駆動タイミング発生部3から受け取ったモータ駆動部4は、制御切替部37によって与えられた線速度制御部16からの線速度制御指令に基づいてブラシ整流モータ7を連続駆動する。
【0071】
以上のように実施の形態2によれば、モータ駆動部4は、光ディスク38の回転駆動を開始するときは、回転角速度制御部6によって生成された回転角速度制御指令に基づいて、間欠駆動タイミング設定部1によって設定された駆動期間の間においてブラシ整流モータ7に設けられた回転子8を回転させるための駆動電圧を出力し、駆動停止期間の間において駆動電圧の出力を停止することによって、ブラシ整流モータ7を間欠駆動し、線速度検出部15によって光ディスク38の線速度が検出された後は、線速度制御部16によって生成された線速度制御指令に基づいてブラシ整流モータ7を連続駆動する。
【0072】
このため、モータ駆動部4は、光ディスク38の回転駆動を開始するときは回転角速度制御指令に基づいてブラシ整流モータ7を間欠駆動し、線速度検出部15によって光ディスク38の線速度が検出された後は線速度制御指令に基づいてブラシ整流モータ7を連続駆動する。従って、ブラシ整流モータ7の回転子8の線速度を一定に保つための線速度制御中はブラシ整流モータ7を不必要に間欠駆動することがないために、回転子8において発生するトルクを低下させることなく光ディスクの線速度を安定して一定に保つことができる。
【0073】
(実施の形態3)
図10は、実施の形態3に係る光ディスク装置60Aのブロック図である。図9を参照して前述した実施の形態2に係る光ディスク装置60の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。前述した実施の形態2に係る光ディスク装置60の構成要素と異なる点は、起動時間測定部17をさらに備えている点である。
【0074】
起動時間測定部17は、ブラシ整流モータ7の起動時において逆起電力検出部5によって検出される逆起電力の値が予め定められた所定の値を超えるまでの時間を示す起動時間を測定する。
【0075】
図11は、実施の形態3に係る光ディスク装置60Aに設けられたモータ駆動部4が生成する駆動電圧と逆起電力検出部5が検出した逆起電力とを示す波形図である。横軸は時間を表しており、縦軸はモータ駆動部4が生成する駆動電圧および逆起電力検出部5が測定した逆起電力を示している。ブラシ整流モータ7に設けられた回転子8を回転させるための駆動電圧11Dをモータ駆動部4が生成する駆動期間10Dと、モータ駆動部4が駆動電圧11Dの生成を停止し、逆起電力検出部5がブラシ整流モータ7の逆起電力を検出する駆動停止期間9Dとは交互に配置されている。
【0076】
あるイナーシャを有する光ディスクを回転させるブラシ整流モータ7から測定された逆起電力値19は、起動時間21を経過した後に所定の逆起電力値18を超える。あるイナーシャとは異なる他のイナーシャを有する他の光ディスクを回転させるブラシ整流モータ7から測定された逆起電力値20は、起動時間22を経過した後に所定の逆起電力値18を超える。このように異なるイナーシャを有する光ディスクの間で起動時間に差が生じる。
【0077】
駆動停止期間変更部2は、このように異なるイナーシャを有する光ディスクの間で差が生じる起動時間に応じて駆動停止時間の長さを変更する。このため、ブラシ整流モータ7によって回転する光ディスク38のイナーシャに応じて、ブラシ整流モータ7の駆動を停止する駆動停止期間の長さを変化させることができるので、ブラシ整流モータ7の逆起電力を安定して検出することができる。その結果、回転角速度制御部6の制御ゲインを変更することなく、光ディスク38のイナーシャに応じて回転角速度を安定して一定に制御することができる。
【0078】
なお、起動時間測定部17が、光ディスク38が回転を始めてから逆起電力の値が所定の値を超えるまでの時間を起動時間として測定する例を示しているが、本発明はこれに限定されない。逆起電力の値が予め定められた低レベル値を超えたときから低レベル値よりも高い高レベル値を超えるまでの時間を起動時間として測定してもよい。
【0079】
図12は、実施の形態3に係る他の光ディスク装置60Bのブロック図である。図10を参照して前述した光ディスク装置60Aの構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。前述した光ディスク装置60Aと異なる点は、間欠駆動タイミング設定部1の替わりに間欠駆動タイミング設定部1Bを備えている点である。間欠駆動タイミング設定部1Bは、駆動停止期間頻度変更部13を有している。
【0080】
前述した光ディスク装置60Aでは、駆動停止期間変更部2によって駆動停止時間の長さを変更する例を示したが、図12に示す光ディスク装置60Bのように、駆動停止期間頻度変更部13によって駆動停止期間の頻度を変更してもよい。
【0081】
(実施の形態4)
図13は、実施の形態4に係る光ディスク装置60Cのブロック図である。図9を参照して前述した実施の形態2に係る光ディスク装置60の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。前述した実施の形態2に係る光ディスク装置60の構成要素と異なる点は、回転角速度制御ゲイン変更部24をさらに備えている点である。
【0082】
回転角速度制御ゲイン変更部24は、駆動停止期間変更部2が駆動停止期間の長さを変更したときは、変更された駆動停止期間の長さに基づいて、光ディスク38を回転駆動するブラシ整流モータ7自身の制御ゲインを変更する。回転角速度制御部6は、回転角速度制御ゲイン変更部24によって変更されたブラシ整流モータ7自身の制御ゲインと逆起電力検出部5によって検出されたブラシ整流モータ7の逆起電力とに基づいて回転角速度制御指令を生成する。
【0083】
駆動停止期間の間はブラシ整流モータ7は駆動されないため、駆動停止期間の長さが変更されると、長い時間間隔で見るとブラシ整流モータ7のトルクが低下し、ブラシ整流モータ7自身の制御ゲインが変化してしまう。実施の形態4によれば、変更された駆動停止期間の長さに基づいてブラシ整流モータ7自身の制御ゲインを変更するので、ブラシ整流モータ7を安定に駆動することができる。
【0084】
図14は、実施の形態4に係る他の光ディスク装置60Dのブロック図である。図13を参照して前述した光ディスク装置60Cと同一の構成要素のは同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。前述した光ディスク装置60Cと異なる点は、間欠駆動タイミング設定部1の替わりに間欠駆動タイミング設定部1Bを備えている点である。間欠駆動タイミング設定部1Bは、駆動停止期間頻度変更部13を有している。
【0085】
回転角速度制御ゲイン変更部24は、駆動停止期間頻度変更部13が駆動停止期間の頻度を変更したときは、変更された駆動停止期間の頻度に基づいて、光ディスク38を回転駆動するブラシ整流モータ7自身の制御ゲインを変更する。回転角速度制御部6は、回転角速度制御ゲイン変更部24によって変更されたブラシ整流モータ7自身の制御ゲインと逆起電力検出部5によって検出されたブラシ整流モータ7の逆起電力とに基づいて回転角速度制御指令を生成する。
【0086】
駆動停止期間の間はブラシ整流モータ7は駆動されないため、駆動停止期間の頻度が変更されると、長い時間間隔で見るとブラシ整流モータ7のトルクが低下し、ブラシ整流モータ7自身の制御ゲインが変化してしまう。実施の形態4によれば、変更された駆動停止期間の頻度に基づいてブラシ整流モータ7自身の制御ゲインを変更するので、ブラシ整流モータ7を安定に駆動することができる。
【0087】
(実施の形態5)
図15は、実施の形態5に係るモータ駆動用半導体70を説明するためのブロック図である。図1を参照して前述したモータ制御装置50の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付している。従って、これらの構成要素の詳細な説明は省略する。
【0088】
モータ駆動用半導体70は、ブラシ整流モータ7を駆動する。ブラシ整流モータ7には、回転子8が設けられている。回転子8の回転角速度を検出する回転角速度検出手段をブラシ整流モータ7は備えていない。
【0089】
モータ駆動用半導体70は、間欠駆動タイミング設定部1Bを備えている。間欠駆動タイミング設定部1Bは、間欠駆動タイミング発生部3を有している。間欠駆動タイミング発生部3は、ブラシ整流モータ7を駆動する駆動期間とブラシ整流モータ7の駆動を停止する駆動停止期間とを設定して、モータ駆動部4と逆起電力検出部5とへ出力する。
【0090】
モータ駆動部4は、間欠駆動タイミング発生部3によって設定された駆動期間の間はブラシ整流モータ7に設けられた回転子8を回転させるための駆動電圧を生成してモータ駆動用半導体70に設けられた端子を介してブラシ整流モータ7へ出力し、駆動停止期間の間は駆動電圧の生成を停止することによって、ブラシ整流モータ7を間欠駆動する。逆起電力検出部5は、間欠駆動タイミング発生部3によって設定された駆動停止期間の間、ブラシ整流モータ7に設けられた両端子の間において発生する逆起電力を検出して、モータ駆動用半導体70に設けられた端子に接続された回転角速度制御部6および間欠駆動タイミング設定部1Bに設けられた駆動停止期間頻度変更部23へ出力する。回転角速度制御部6は、逆起電力検出部5によって検出された逆起電力に基づいて、ブラシ整流モータ7に設けられた回転子8の回転角速度を一定に保つようにモータ駆動部4が駆動電圧を生成するための回転角速度制御指令を生成して、モータ駆動用半導体70に設けられた端子を介してモータ駆動部4へ出力する。
【0091】
モータ駆動用半導体70には、駆動電圧変化量検出部14が設けられている。駆動電圧変化量検出部14は、モータ駆動部4によって生成された駆動電圧の単位時間当たりの変化量を検出する。
【0092】
間欠駆動タイミング設定部1Bに設けられた駆動停止期間頻度変更部23は、モータ駆動部4によって生成された駆動電圧の値と逆起電力検出部5によって検出された逆起電力と駆動電圧変化量検出部14によって検出された駆動電圧の値の単位時間当たりの変化量とのいずれかに応じて駆動停止期間の長さと頻度とのいずれかを変更する。間欠駆動タイミング発生部3は、駆動停止期間頻度変更部23によって変更された駆動停止期間の長さと頻度とのいずれかをモータ駆動部4と逆起電力検出部5とのいずれかへ出力する。
【0093】
このように、モータ駆動用半導体70は、モータ駆動部4によって生成された駆動電圧をブラシ整流モータ7へ出力するための端子と、逆起電力検出部5によって検出された逆起電力を回転角速度制御部6へ出力するための端子と、回転角速度制御部6によって生成された回転角速度指令をモータ駆動部4へ入力するための端子とを備えている。このため、光ディスク装置のみならず、回転駆動用のモータを備えたあらゆる機器に応用することができる汎用性の高いモータ駆動用半導体を得ることができる。
【0094】
なお、モータ駆動用半導体70の外部に、駆動停止期間の長さと頻度とのいずれかを任意に変更するができる駆動停止期間頻度変更部23Aを設け、駆動停止期間頻度変更部23Aによって変更された駆動停止期間の長さと頻度とのいずれかを間欠駆動タイミング発生部3へ与えるための端子をモータ駆動用半導体70に設けてもよい。
【0095】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、間欠駆動されるブラシレス整流モータを良好に制御することができるモータ制御装置、光ディスク装置およびモータ駆動用半導体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1に係るモータ制御装置を説明するためのブロック図
【図2】実施の形態1に係るモータ制御装置に設けられたモータ駆動部が生成する駆動電圧と逆起電力検出部が測定した逆起電力とを示す波形図
【図3】実施の形態1に係る他のモータ制御装置を説明するためのブロック図
【図4】実施の形態1に係るさらに他のモータ制御装置を説明するためのブロック図
【図5】実施の形態1に係るさらに他のモータ制御装置に設けられたモータ駆動部が生成する駆動電圧と逆起電力検出部が測定した逆起電力とを示す波形図
【図6】実施の形態1に係るさらに他のモータ制御装置を説明するためのブロック図
【図7】実施の形態1に係るさらに他のモータ制御装置を説明するためのブロック図
【図8】実施の形態1に係るさらに他のモータ制御装置を説明するためのブロック図
【図9】実施の形態2に係る光ディスク装置のブロック図
【図10】実施の形態3に係る光ディスク装置のブロック図
【図11】実施の形態3に係る光ディスク装置に設けられたモータ駆動部が生成する駆動電圧と逆起電力検出部が測定した逆起電力とを示す波形図
【図12】実施の形態3に係る他の光ディスク装置のブロック図
【図13】実施の形態4に係る光ディスク装置のブロック図
【図14】実施の形態4に係る他の光ディスク装置のブロック図
【図15】実施の形態5に係るモータ駆動用半導体を説明するためのブロック図
【図16】従来のモータ制御装置を説明するためのブロック図
【図17】従来のモータ制御装置に設けられたモータ駆動部が生成する駆動電圧と逆起電力検出部が測定した逆起電力とを示す波形図
【図18】従来の光ディスク装置のブロック図
【符号の説明】
1 間欠駆動タイミング設定部
2 駆動停止期間変更部
3 間欠駆動タイミング発生部
4 モータ駆動部
5 逆起電力検出部
6 回転角速度制御部
7 ブラシ整流モータ
8 回転子
9 駆動停止期間
10 駆動期間
11 駆動電圧
12 逆起電力
13 駆動停止期間頻度変更部
14 駆動電圧変化量検出部
15 線速度検出部
16 線速度制御部
17 起動時間測定部
18、19、20 逆起電力値
21,22 起動時間
23 駆動停止期間頻度変更部
24 回転角速度制御ゲイン変更部
38 光ディスク
50 モータ制御装置
60 光ディスク装置
110 モータ駆動用半導体
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a motor control device for driving a brush rectifying motor, an optical disk device using the same, and a motor driving semiconductor for driving the brush rectifying motor.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application No. 2000-5507 discloses a technique for controlling a brush rectifying motor having no means for detecting a rotational angular velocity of a rotor so that the rotational angular velocity is constant in order to rotationally drive an optical disk. I have.
[0003]
FIG. 16 is a block diagram for explaining a conventional motor control device 90. The motor control device 90 controls the brush commutation motor 7. The brush commutation motor 7 is provided with a rotor 8. The brush rectifying motor 7 does not include a rotational angular velocity detecting means for detecting the rotational angular velocity of the rotor 8.
[0004]
The motor control device 90 includes the intermittent drive timing generator 3. The intermittent drive timing generation unit 3 sets a drive period for driving the brush rectification motor 7 and a drive stop period for stopping the drive of the brush rectification motor 7, and outputs the drive period to the motor drive unit 4 and the back electromotive force detection unit 5. I do. The motor drive unit 4 generates a drive voltage for rotating the rotor 8 provided in the brush rectification motor 7 during the drive period set by the intermittent drive timing generation unit 3, and drives during the drive stop period. By stopping the generation of the voltage, the brush rectifying motor 7 is intermittently driven. The back electromotive force detection unit 5 detects the back electromotive force generated between the two terminals provided on the brush rectification motor 7 during the drive stop period set by the intermittent drive timing setting unit 3, and controls the rotational angular velocity. Output to the unit 6. The rotation angular velocity control unit 6 drives the motor driving unit 4 based on the back electromotive force detected by the back electromotive force detection unit 5 so as to keep the rotation angular velocity of the rotor 8 provided in the brush rectification motor 7 constant. A rotation angular velocity control command for generating a voltage is generated and output to the motor drive unit 4. Since the back electromotive force generated between both terminals of the brush commutation motor 7 is proportional to the rotation angular speed of the rotor 8, the motor control device 90 controls the brush commutation motor so that the rotation angular speed of the rotor 8 becomes constant. 7 can be controlled.
[0005]
FIG. 17 is a waveform diagram showing the drive voltage generated by the motor drive unit 4 provided in the conventional motor control device 90 and the back electromotive force measured by the back electromotive force detection unit 5. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the drive voltage generated by the motor drive unit 4 and the back electromotive force measured by the back electromotive force detection unit 5.
[0006]
FIG. 17 shows that the brush rectifying motor 7 intermittently driven by the motor driving unit 4 shifts from the stop state to the constant low-speed drive period 42 through the low acceleration period 41 and then to the constant high-speed drive period 44 through the rapid acceleration period 43. , And then to a deceleration period 45 in which the vehicle rapidly decelerates. The drive periods 80 and the drive stop periods 89 are arranged alternately. The motor drive unit 4 generates the drive voltage 11 for rotating the rotor 8 provided in the brush rectification motor 7 during the drive period 80, and generates the drive voltage 11 during the drive stop period 89. Stop. The back electromotive force detector 5 detects the back electromotive force 12 generated between both terminals of the brush rectification motor 7 during the drive stop period 89. The rotational angular velocity control unit 6 generates a rotational angular velocity control command for keeping the rotational angular velocity of the rotor 8 constant based on the back electromotive force 12 detected by the back electromotive force detection unit 5 and sends it to the motor drive unit 4. Output.
[0007]
FIG. 18 is a block diagram of a conventional optical disk device 91. The same components as those of the motor control device 90 described above with reference to FIG. 16 are denoted by the same reference numerals. Therefore, a detailed description of these components will be omitted. The optical disk device 91 includes the brush rectifying motor 7 for driving the optical disk 38 to rotate. The brush commutation motor 7 is provided with a rotor 8. The brush rectifying motor 7 does not include a rotational angular velocity detecting means for detecting the rotational angular velocity of the rotor 8.
[0008]
The optical disk device 91 includes the intermittent drive timing generator 3. The intermittent drive timing generation unit 3 sets a drive period for driving the brush rectification motor 7 and a drive stop period for stopping the drive of the brush rectification motor 7, and outputs the drive period to the motor drive unit 4 and the back electromotive force detection unit 5. I do. The motor drive unit 4 generates a drive voltage for rotating the rotor 8 provided in the brush rectification motor 7 during the drive period set by the intermittent drive timing setting unit 3, and drives during the drive stop period. By stopping the generation of the voltage, the brush rectifying motor 7 is intermittently driven. The back electromotive force detection unit 5 detects the back electromotive force generated between the two terminals provided on the brush rectification motor 7 during the drive stop period set by the intermittent drive timing setting unit 3, and controls the rotational angular velocity. Output to the unit 6. The rotation angular velocity control unit 6 drives the motor driving unit 4 based on the back electromotive force detected by the back electromotive force detection unit 5 so as to keep the rotation angular velocity of the rotor 8 provided in the brush rectification motor 7 constant. A rotation angular velocity control command for generating a voltage is generated and output to the control switching unit 37.
[0009]
The optical disk device 91 includes an optical pickup 31. The optical pickup 31 irradiates a light beam onto an optical disk 38 that is driven to rotate by the brush rectification motor 7. The light beam reflected by the optical disk 38 enters the light detection unit 32 via the optical pickup 31. The light detector 32 detects an electric signal from the incident light beam and outputs the electric signal to the signal generator 33.
[0010]
The signal generation unit 33 performs focus control for maintaining a constant interval between the optical pickup 31 and the optical disk 38 based on the electric signal output from the light detection unit 32, and controls the optical pickup 31 to a track on the optical disk 38. A control signal to be used for tracking control for causing the signal to follow up is generated and output to the focus tracking control unit. The focus tracking control unit 34 controls the optical pickup 31 based on the control signal output from the signal generation unit 33.
[0011]
The signal generation unit 33 also generates a reproduction signal for reproducing the video / audio information recorded on the optical disk 38 based on the electric signal output from the light detection unit 32, and outputs the reproduction signal to the decoding unit 35. The decoding unit 35 decodes the reproduction signal output from the signal generation unit 33 and outputs a decoding result as reproduction data.
[0012]
The signal generator 33 further generates a signal for detecting the linear velocity of the optical disk 38 that is rotationally driven by the brush rectifying motor 7 based on the electric signal output from the light detector 32, 15 is output. The linear velocity detector 15 detects the linear velocity of the optical disk 38 based on the signal output from the signal generator 33, and outputs the linear velocity to the linear velocity controller 16. The linear speed control unit 16 controls the motor drive unit 4 based on the linear speed of the optical disk 38 detected by the linear speed detection unit 15 so as to keep the linear speed of the rotor 8 provided on the brush rectification motor 7 constant. A linear velocity control command for generating a drive voltage is generated and output to the control switching unit 37.
[0013]
The control switching unit 37 is configured to control the rotation angular velocity control command output from the rotation angular velocity control unit 6 and the linear velocity control output from the linear velocity control unit 16 based on the instruction from the system control unit 36 provided in the optical disk device 91. The command is selected and given to the motor drive unit 4.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the configuration of the related art described above, since the rotor 8 provided in the brushless commutation motor 7 is intermittently driven, the torque generated in the intermittently driven rotor 8 causes the rotor 8 to be continuously driven. It is smaller than the generated torque. For this reason, in the high-speed constant drive period 44 after the rapid acceleration period 43 in which the rotational angular velocity of the rotor 8 changes abruptly, the time required for the rotational angular velocity of the rotor 8 to converge to the target rotational angular velocity is equal to the rotor time. 8 is longer than in the case of driving continuously. Therefore, there is a problem that the brushless commutation motor driven intermittently cannot be controlled well.
[0015]
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a motor control device, an optical disk device, and a semiconductor for driving a motor, which can satisfactorily control a brushless rectifying motor that is intermittently driven. It is in.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-described object, a motor control device according to the present invention includes an intermittent drive timing setting unit that sets a drive period for driving a brush rectification motor and a drive stop period for stopping driving of the brush rectification motor; During the drive period set by the intermittent drive timing setting means, a drive voltage for rotating the rotor provided in the brush rectification motor is generated, and during the drive stop period, the generation of the drive voltage is stopped. Motor driving means for intermittently driving the brush rectification motor, and back electromotive force detection for detecting a back electromotive force generated in the brush rectification motor during the drive stop period set by the intermittent drive timing setting means. Means for rotating the rotor based on the back electromotive force detected by the back electromotive force detection means. A rotational angular velocity control means for generating a rotational angular velocity control command for the motor drive means to generate the drive voltage so as to maintain a constant speed, and outputting the generated rotational angular velocity control command to the motor drive means. The setting means changes the drive stop period according to a rotational angular velocity of a rotor provided in the brush commutation motor.
[0017]
Here, the brush commutation motor refers to an electric motor including a commutator and a brush.
[0018]
An optical disk device according to the present invention includes a brush rectifying motor for rotating an optical disk, a motor driving unit for driving the brush rectifying motor, a driving period for driving the brush rectifying motor, and a driving stop for stopping driving of the brush rectifying motor. An intermittent drive timing setting means for setting a period; a back electromotive force detection means for detecting a back electromotive force generated from the brush rectifying motor during the drive stop period set by the intermittent drive timing setting means; A rotational angular velocity control unit for generating a rotational angular velocity control command for keeping a rotational angular velocity of a rotor provided in the brush rectification motor constant based on the back electromotive force detected by the electromotive force detection unit; and the optical disc. Linear velocity detecting means for detecting the linear velocity at which the rotating Linear velocity control means for generating a linear velocity control command for keeping the linear velocity of the rotor provided on the brush rectification motor constant based on the linear velocity, the motor driving means comprising: When the rotation drive of the optical disk is started, the brush rectifying motor is driven during the drive period set by the intermittent drive timing setting means based on the rotation angular speed control command generated by the rotation angular speed control means. The brush rectifying motor is intermittently driven by outputting a drive voltage for rotating the rotor provided in the motor and stopping the output of the drive voltage during the drive stop period. After the linear velocity of the optical disk is detected, based on the linear velocity control command generated by the linear velocity control unit, Characterized by continuously driving the serial brush commutated motor.
[0019]
Another optical disk device according to the present invention includes a brush rectifying motor for rotating an optical disk, a motor driving unit for driving the brush rectifying motor, a driving period for driving the brush rectifying motor, and stopping the driving of the brush rectifying motor. Intermittent drive timing setting means for setting a drive stop period, and in the drive stop period set by the intermittent drive timing setting means, a back electromotive force detection means for detecting a back electromotive force generated from the brush rectification motor, A rotational angular velocity control unit that generates a rotational angular velocity control command for maintaining a constant rotational angular velocity of a rotor provided in the brush rectification motor based on the back electromotive force detected by the back electromotive force detection unit; When the brush rectification motor is started, the back electromotive force detected by the back electromotive force Starting time measuring means for measuring a starting time indicating a time until the predetermined time exceeds a predetermined value, wherein the intermittent drive timing setting means includes the starting time measured by the starting time measuring means. The drive suspension period is changed based on time.
[0020]
The motor driving semiconductor according to the present invention is a motor driving semiconductor for driving a brush rectification motor, and sets a driving period for driving the brush rectification motor and a driving stop period for stopping driving of the brush rectification motor. Intermittent drive timing setting means for generating a drive voltage for rotating a rotor provided in the brush rectifying motor during the drive period set by the intermittent drive timing setting means, In the meantime, the generation of the drive voltage is stopped to intermittently drive the brush rectification motor, and the back electromotive force generated in the brush rectification motor is controlled by the drive set by the intermittent drive timing setting means. Back electromotive force detection means for detecting during a stop period, wherein the motor drive means Based on the back electromotive force detected by the power detection means, the motor drive means generates and outputs a rotational angular velocity control command for generating the drive voltage so as to keep the rotational angular velocity of the rotor constant. An output from the rotational angular velocity control means is received, and the intermittent drive timing setting means changes the drive stop period according to a rotational angular velocity of a rotor provided in the brush commutation motor.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the motor control device according to the present invention, the drive stop period for stopping the drive of the brush rectification motor changes according to the rotational angular velocity of the rotor provided in the brush rectification motor. Therefore, at the time of rapid acceleration in which the rotational angular velocity of the rotor rapidly changes, the drive stop time can be changed so that a sufficiently large torque is generated in the rotor. As a result, during high-speed driving after rapid acceleration, the time required to converge to the target rotational angular velocity can be further reduced.
[0022]
It is preferable that the intermittent drive timing setting means changes the length of the drive stop period. This is because the drive stop period is changed so that a sufficiently large torque is generated in the rotor provided in the brush commutation motor.
[0023]
The intermittent drive timing setting means sets the drive stop period shorter when the rotational angular speed of the rotor increases, and sets the drive stop period longer when the rotational angular speed of the rotor decreases. Is preferred. This is because a sufficiently large torque can be generated in the rotor during rapid acceleration in which the rotation speed of the rotor rapidly changes.
[0024]
It is preferable that the intermittent drive timing setting means changes the length of the drive stop period according to the value of the drive voltage generated by the motor driving means. It is preferable that the length of the drive stop period is changed according to the back electromotive force detected by the electromotive force detection means, and the intermittent drive timing setting means further comprises: the drive voltage generated by the motor drive means. It is preferable to change the length of the drive suspension period in accordance with the amount of temporal change in the value of. This is because a sufficiently large torque can be generated in the rotor according to the rotation speed of the rotor.
[0025]
It is preferable that the intermittent drive timing setting means changes the frequency of the drive stop period. This is because the drive stop period is changed so that a sufficiently large torque is generated in the rotor.
[0026]
The intermittent drive timing setting means sets the frequency of the drive stop period to be less when the rotational angular velocity of the rotor is increased, and stops the drive when the rotational angular velocity of the rotor is decreased. It is preferable to set the frequency of the period to be higher. This is because a sufficiently large torque can be generated in the rotor during rapid acceleration in which the rotation speed of the rotor rapidly changes.
[0027]
It is preferable that the intermittent drive timing setting means changes the frequency of the drive stop period according to the value of the drive voltage generated by the motor driving means. Preferably, the frequency of the drive stop period is changed according to the back electromotive force detected by the power detection means, and the intermittent drive timing setting means further includes a value of the drive voltage generated by the motor drive means. It is preferable to change the frequency of the drive stop period in accordance with the temporal change amount of the drive stop period. This is because a sufficiently large torque can be generated in the rotor according to the rotation speed of the rotor.
[0028]
The rotation angular velocity control unit is configured to, when the intermittent drive timing setting unit changes the length of the drive suspension period, generate the rotation angular speed control command based on the changed length of the drive suspension period. Is preferably changed. This is for stably controlling the rotation of the rotor of the brush rectification motor according to the gain of the brush rectification motor itself that changes due to the change in the length of the drive suspension period.
[0029]
When the intermittent drive timing setting unit changes the frequency of the drive suspension period, the rotation angular speed control unit controls the rotation angular speed control command based on the changed frequency of the drive suspension period. It is preferable to change the gain. This is for stably controlling the rotation of the rotor of the brush rectification motor according to the gain of the brush rectification motor itself that changes due to the change in the frequency of the drive stop period.
[0030]
In the optical disk apparatus according to the present invention, the motor driving means intermittently drives the brush rectifying motor based on the rotational angular velocity control command when starting the rotation driving of the optical disk, and the linear velocity of the optical disk is detected by the linear velocity detecting means. After that, the brush rectifying motor is continuously driven based on the linear velocity control command. Therefore, during linear speed control for keeping the linear velocity of the rotor of the brush commutation motor constant, the brush commutation motor is not unnecessarily intermittently driven. The linear velocity of the rotor of the commutation motor can be stably kept constant.
[0031]
In another optical disk device according to the present invention, a drive stop period is determined based on a start time indicating a time until a value of a back electromotive force detected at the time of starting the brush rectification motor exceeds a predetermined value. Is changed. Therefore, the drive stop period for stopping the drive of the brush rectification motor changes according to the inertia of the optical disk rotated by the brush rectification motor, so that the back electromotive force of the brush rectification motor can be detected stably. As a result, it is possible to stably control the rotational angular velocity according to the inertia of the optical disk without changing the control gain of the rotational angular velocity control means.
[0032]
It is preferable that the start-up time measuring unit measures a time from when the optical disk starts rotating until the value of the back electromotive force exceeds the predetermined value as the start-up time, and the start-up time measuring unit includes: It is preferable that a time from when the value of the back electromotive force exceeds a predetermined low level value to when it exceeds a high level value higher than the low level value is measured as the activation time. This is for surely measuring the activation time of an optical disk that differs depending on the inertia of the optical disk.
[0033]
The intermittent drive timing setting means preferably changes the length of the drive suspension period based on the start-up time measured by the start-up time measurement means, and the intermittent drive timing setting means preferably sets the start-up time It is preferable that the frequency of the drive suspension period is changed based on the activation time measured by the measurement unit.
[0034]
In the motor driving semiconductor according to the present invention, the drive stop period in which the driving of the brush rectifying motor is stopped changes according to the rotational angular velocity of the rotor provided in the brush rectifying motor. Therefore, at the time of rapid acceleration in which the rotational angular velocity of the rotor rapidly changes, the drive stop time can be changed so that a sufficiently large torque is generated in the rotor. As a result, it is possible to obtain a motor driving semiconductor that can shorten the time required for convergence to the target rotational angular velocity during high-speed driving after rapid acceleration.
[0035]
The intermittent drive timing setting means includes a value of the drive voltage generated by the motor drive means, a value of the back electromotive force detected by the back electromotive force detection means, and a value of the drive voltage generated by the motor drive means. It is preferable to change any one of the length and frequency of the drive suspension period according to any one of the temporal change amounts.
[0036]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0037]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram illustrating a motor control device 50 according to the first embodiment. The motor control device 50 controls the brush commutation motor 7. The brush commutation motor 7 is provided with a rotor 8. The brush rectifying motor 7 does not include a rotational angular velocity detecting means for detecting the rotational angular velocity of the rotor 8.
[0038]
The motor control device 50 includes the intermittent drive timing setting unit 1. The intermittent drive timing setting unit 1 has an intermittent drive timing generator 3. The intermittent drive timing generation unit 3 sets a drive period for driving the brush rectification motor 7 and a drive stop period for stopping the drive of the brush rectification motor 7, and outputs the drive period to the motor drive unit 4 and the back electromotive force detection unit 5. I do.
[0039]
The motor drive unit 4 generates a drive voltage 11 for rotating the rotor 8 provided in the brush rectification motor 7 during the drive period set by the intermittent drive timing generation unit 3, and during the drive stop period. By stopping the generation of the drive voltage, the brush rectification motor 7 is intermittently driven. The back electromotive force detection unit 5 detects the back electromotive force 12 generated between the two terminals provided on the brush rectification motor 7 during the drive stop period set by the intermittent drive timing generation unit 3, and detects the rotational angular velocity. Output to the control unit 6. The rotation angular speed control unit 6 controls the motor drive unit 4 based on the back electromotive force 12 detected by the back electromotive force detection unit 5 so as to keep the rotation angular speed of the rotor 8 provided in the brush rectification motor 7 constant. A rotation angular velocity control command for generating the drive voltage 11 is generated and output to the motor drive unit 4. The back electromotive force 12 generated between the two terminals of the brush rectification motor 7 is proportional to the rotational angular velocity of the rotor 8 provided in the brush rectification motor 7. Therefore, the driving unit 4 provided in the motor control device 50 The brush rectifying motor 7 can be driven such that the rotational angular velocity of the rotor 8 is constant.
[0040]
The intermittent drive timing setting unit 1 further includes a drive stop period changing unit 2. The drive stop period changing unit 2 changes the length of the drive stop period during which the drive of the brush rectification motor 7 is stopped according to the value of the drive voltage 11 generated by the motor drive unit 4. The intermittent drive timing generation unit 3 changes the length of the drive period for driving the brush rectification motor 7 according to the length of the drive stop period changed by the drive stop period change unit 2, and changes the changed drive stop period. And the drive period are output to the motor drive unit 4 and the back electromotive force detection unit 5.
[0041]
The motor drive unit 4 generates a drive voltage 11 for rotating the rotor 8 provided in the brush rectification motor 7 based on the drive period and the drive stop period changed by the intermittent drive timing setting unit 1, or By stopping the generation of the drive voltage 11, the brush rectifying motor 7 is intermittently driven. The back electromotive force detection unit 5 detects the back electromotive force 12 generated between the two terminals provided on the brush rectification motor 7 during the drive suspension period changed by the intermittent drive timing generation unit 3, and detects the rotational angular velocity. Output to the control unit 6.
[0042]
FIG. 2 is a waveform diagram showing the drive voltage 11 generated by the motor drive unit 4 provided in the motor control device 50 and the back electromotive force 12 detected by the back electromotive force detection unit 5. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the drive voltage 11 generated by the motor drive unit 4 and the back electromotive force 12 measured by the back electromotive force detection unit 5.
[0043]
FIG. 2 shows that the brush rectifying motor 7 intermittently driven by the motor driving unit 4 shifts from the stop state to the constant low-speed drive period 42 through the low acceleration period 41 and then to the high speed through the rapid acceleration period 43 in which it accelerates rapidly. An example is shown in which a transition is made to the constant drive period 44 and then to a rapid deceleration period 45 in which the vehicle is rapidly decelerated. A drive period 10 in which the motor drive unit 4 generates a drive voltage 11 for rotating the rotor 8 provided in the brush rectification motor 7, and the motor drive unit 4 stops generating the drive voltage 11, and detects a back electromotive force. The drive stop period 9 in which the unit 5 detects the back electromotive force 12 of the brush rectification motor 7 is arranged alternately.
[0044]
The drive stop period 9A in the high-speed constant drive period 44 is shorter than the drive stop period 9 in the low-speed constant drive period 42. The drive voltage 11 during the high-speed constant drive period 44 is higher than the drive voltage 11 during the low-speed constant drive period 42. Accordingly, the rotational angular velocity of the rotor 8 during the high-speed constant drive period 44 is higher than the rotational angular velocity of the rotor 8 during the low-speed constant drive period 42.
[0045]
As described above, the intermittent drive timing setting unit 1 sets the drive stop time shorter when the rotational angular velocity of the rotor 8 increases. Therefore, the torque generated in the rotor 8 during the high-speed constant driving period 44 increases. As a result, the time required to converge on the target rotational angular velocity in the high-speed constant driving period 44 can be further shortened.
[0046]
The drive stop period 9B in the rapid deceleration period 45 is longer than the drive stop period 9A in the high-speed constant drive period 44. The drive voltage 11 during the rapid deceleration period 45 is lower than the drive voltage 11 during the high-speed constant drive period 44. Therefore, the rotational angular velocity of the rotor 8 during the rapid deceleration period 45 is smaller than the rotational angular velocity of the rotor 8 during the high-speed constant driving period 44. As described above, the intermittent drive timing setting unit 1 sets a longer drive stop time when the rotational angular velocity of the rotor 8 decreases.
[0047]
As described above, according to the first embodiment, the intermittent drive timing setting unit 1 changes the drive stop period according to the rotational angular speed of the rotor 8 provided in the brush rectification motor 7. For this reason, the drive stop period in which the driving of the brush rectifying motor 7 is stopped changes according to the rotational angular velocity of the rotor 8 provided in the brush rectifying motor 7. Therefore, at the time of rapid acceleration in which the rotational angular velocity of the rotor 8 changes rapidly, the drive stop time can be changed so that a sufficiently large torque is generated in the rotor 8. As a result, during high-speed driving after rapid acceleration, the time required to converge to the target rotational angular velocity can be further reduced.
[0048]
FIG. 3 is a block diagram for explaining another motor control device 50A according to the first embodiment. The same components as those of the motor driving device 50 described above with reference to FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Therefore, a detailed description of these components will be omitted. The difference from the above-described motor driving device 50 is that the drive stop period changing unit 2 changes the length of the drive stop period according to the back electromotive force 12 detected by the back electromotive force detection unit 5.
[0049]
When the back electromotive force 12 detected by the back electromotive force detection unit 5 increases, the drive suspension period changing unit 2 sets the drive suspension time shorter. As described above, the back electromotive force 12 detected by the back electromotive force detection unit 5 is proportional to the rotational angular velocity of the rotor 8. Therefore, the drive stop period changing unit 2 sets the drive stop time shorter when the rotational angular velocity of the rotor 8 increases, as in the cases shown in FIGS. 1 and 2 described above. Therefore, the torque generated in the rotor 8 during the high-speed constant driving period 44 increases. As a result, the time required to converge on the target rotational angular velocity in the high-speed constant driving period 44 can be further shortened.
[0050]
FIG. 4 is a block diagram for explaining still another motor control device 50B according to Embodiment 1, and FIG. 5 is a drive voltage 11B generated by a motor drive unit 4 provided in still another motor control device 50B. FIG. 6 is a waveform diagram showing a counter electromotive force 12B measured by the counter electromotive force detection unit 5; The same components as those of the motor control device 50 described above with reference to FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. Therefore, a detailed description of these components will be omitted. The difference from the motor control device 50 described above is that an intermittent drive timing setting unit 1B is provided instead of the intermittent drive timing setting unit 1. The intermittent drive timing setting unit 1B has a drive stop period frequency changing unit 13 instead of the drive stop period changing unit 2. The drive stop period frequency changing unit 13 changes the frequency of the drive stop period according to the value of the drive voltage 11B generated by the motor drive unit 4.
[0051]
Referring to FIG. 5, a driving period 10 </ b> C in which the motor driving unit 4 generates the driving voltage 11 </ b> B, the motor driving unit 4 stops generating the driving voltage 11 </ b> B, and the back electromotive force detection unit 5 detects the back electromotive force of the brush rectifying motor 7. The drive stop period 9C for detecting the power 12B is arranged alternately. As shown in FIG. 5, the frequency of the drive stop period 9C in the high speed constant drive period 44 is lower than the frequency of the drive stop period 9C in the low speed constant drive period 42. The drive voltage 11B in the high-speed constant drive period 44 is higher than the drive voltage 11B in the low-speed constant drive period 42. Accordingly, the rotational angular velocity of the rotor 8 during the high-speed constant drive period 44 is higher than the rotational angular velocity of the rotor 8 during the low-speed constant drive period 42.
[0052]
As described above, the intermittent drive timing setting unit 1B sets the frequency of the drive stop time to be smaller when the rotational angular velocity of the rotor 8 increases. For this reason, the torque generated in the rotor 8 during the high-speed constant driving period 44 becomes larger. As a result, the time required to converge on the target rotational angular velocity in the high-speed constant driving period 44 can be further shortened. Further, since the drive stop period 9C for detecting the back electromotive force is constant between the low speed constant drive period 42 and the high speed constant drive period 44, it is necessary to suppress the influence of noise and the like when detecting the back electromotive force. Can be.
[0053]
FIG. 6 is a block diagram for explaining still another motor control device 50C according to the first embodiment. The same components as those of the motor control device 50B described above with reference to FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. Therefore, a detailed description of these components will be omitted. The difference from the motor control device 50B described above is that the drive stop period frequency changing unit 13 changes the frequency of the drive stop period according to the back electromotive force 12B detected by the back electromotive force detection unit 5.
[0054]
When the back electromotive force 12B detected by the back electromotive force detection unit 5 increases, the drive suspension period frequency changing unit 13 sets the frequency of the drive suspension time to be smaller. As described above, the back electromotive force 12B detected by the back electromotive force detection unit 5 is proportional to the rotational angular velocity of the rotor 8. Accordingly, the drive stop period frequency changing unit 13 sets the frequency of the drive stop time to be smaller when the rotation angular velocity of the rotor 8 increases, as in the cases shown in FIGS. 4 and 5 described above. For this reason, the torque generated in the rotor 8 during the high-speed constant driving period 44 becomes larger. As a result, in the constant high-speed drive period 44, the time required for convergence to the target rotational angular velocity can be further reduced.
[0055]
FIG. 7 is a block diagram for explaining still another motor control device 50D according to the first embodiment. The same components as those of the motor control device 50 described above with reference to FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Therefore, a detailed description of these components will be omitted. The difference from the motor control device 50 described above is that a drive voltage change amount detection unit 14 is further provided.
[0056]
The drive voltage change amount detection unit 14 detects a change amount of the drive voltage 11 generated by the motor drive unit 4 per unit time. The drive suspension period changing unit 2 changes the length of the drive suspension period according to the amount of change in the drive voltage 11 per unit time detected by the drive voltage change amount detection unit 14. Therefore, a larger torque can be generated in the rapid acceleration period 43 in which the rotation of the rotor 8 provided in the brush commutation motor 7 rapidly accelerates and in the rapid deceleration period 45 in which the rotation of the rotor 8 rapidly decreases. As a result, the time required to converge to the target rotational angular velocity in the high-speed constant driving period 44 can be shortened.
[0057]
FIG. 8 is a block diagram for explaining still another motor control device 50E according to the first embodiment. The same components as those of the motor control device 50B described above with reference to FIGS. 4 and 5 are denoted by the same reference numerals. Therefore, a detailed description of these components will be omitted. The difference from the motor control device 50B described above is that a drive voltage change amount detection unit 14 is further provided.
[0058]
The drive voltage change amount detection unit 14 detects a change amount of the drive voltage 11B generated by the motor drive unit 4 per unit time. The drive stop period frequency changing unit 13 changes the frequency of the drive stop period according to the change amount of the drive voltage 11 per unit time detected by the drive voltage change amount detection unit 14. Therefore, a larger torque can be generated in the rapid acceleration period 43 in which the rotation of the rotor 8 provided in the brush commutation motor 7 rapidly accelerates and in the rapid deceleration period 45 in which the rotation of the rotor 8 rapidly decreases. As a result, the time required to converge to the target rotational angular velocity in the high-speed constant driving period 44 can be shortened. Further, since the drive stop time for detecting the back electromotive force can be kept constant in all periods, the influence of noise or the like when detecting the back electromotive force can be suppressed.
[0059]
(Embodiment 2)
FIG. 9 is a block diagram of an optical disk device 60 according to the second embodiment. The same components as those of the motor control device 50 according to the first embodiment described above with reference to FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Therefore, a detailed description of these components will be omitted. The optical disk device 60 includes a brush rectifying motor 7 for driving the optical disk 38 to rotate. The brush commutation motor 7 is provided with a rotor 8. The brush rectifying motor 7 does not include a rotational angular velocity detecting means for detecting the rotational angular velocity of the rotor 8.
[0060]
The optical disc device 60 includes the intermittent drive timing setting unit 1. The intermittent drive timing setting unit 1 has an intermittent drive timing generator 3. The intermittent drive timing generation unit 3 sets a drive period for driving the brush rectification motor 7 and a drive stop period for stopping the drive of the brush rectification motor 7, and outputs the drive period to the motor drive unit 4 and the back electromotive force detection unit 5. I do.
[0061]
The motor drive unit 4 generates a drive voltage for rotating the rotor 8 provided in the brush rectification motor 7 during the drive period set by the intermittent drive timing generation unit 3, and drives during the drive stop period. By stopping the generation of the voltage, the brush rectifying motor 7 is intermittently driven. The back electromotive force detection unit 5 detects the back electromotive force generated between the two terminals provided in the brush rectification motor 7 during the drive stop period set by the intermittent drive timing generation unit 3, and controls the rotational angular velocity. Output to the unit 6. The rotation angular velocity control unit 6 drives the motor driving unit 4 based on the back electromotive force detected by the back electromotive force detection unit 5 so as to keep the rotation angular velocity of the rotor 8 provided in the brush rectification motor 7 constant. A rotation angular velocity control command for generating a voltage is generated and output to the control switching unit 37.
[0062]
The optical disc device 60 includes the optical pickup 31. The optical pickup 31 irradiates a light beam onto an optical disk 38 that is driven to rotate by the brush rectification motor 7. The light beam reflected by the optical disk 38 enters the light detection unit 32 via the optical pickup 31. The light detector 32 detects an electric signal from the incident light beam and outputs the electric signal to the signal generator 33.
[0063]
The signal generation unit 33 performs focus control for maintaining a constant interval between the optical pickup 31 and the optical disk 38 based on the electric signal output from the light detection unit 32, and controls the optical pickup 31 to a track on the optical disk 38. A control signal to be used for tracking control for causing the signal to follow up is generated and output to the focus tracking control unit. The focus tracking control unit 34 controls the optical pickup 31 based on the control signal output from the signal generation unit 33.
[0064]
The signal generation unit 33 also generates a reproduction signal for reproducing the video / audio information recorded on the optical disk 38 based on the electric signal output from the light detection unit 32, and outputs the reproduction signal to the decoding unit 35. The decoding unit 35 decodes the reproduction signal output from the signal generation unit 33 and outputs a decoding result as reproduction data.
[0065]
The signal generator 33 further generates a signal for detecting the linear velocity of the optical disk 38 that is rotationally driven by the brush rectifying motor 7 based on the electric signal output from the light detector 32, 15 is output. The linear velocity detector 15 detects the linear velocity of the optical disk 38 based on the signal output from the signal generator 33, and outputs the linear velocity to the linear velocity controller 16. The linear velocity control unit 16 controls the linear velocity of the optical disk 38 based on the linear velocity of the optical disk 38 detected by the linear velocity detection unit 15 so that the motor driving unit 4 generates a drive voltage so that the linear velocity of the optical disk is kept constant. A command is generated and output to the control switching unit 37.
[0066]
When starting the rotation drive of the optical disk 38, the control switching section 37 selects the rotation angular velocity control command output from the rotation angular velocity control section 6 and gives it to the motor drive section 4. The intermittent drive timing setting unit 1 further includes a drive stop period changing unit 2. The drive stop period changing unit 2 changes the length of the drive stop period during which the driving of the brush rectification motor 7 is stopped according to the value of the drive voltage generated by the motor drive unit 4. The intermittent drive timing generation unit 3 changes the length of the drive period for driving the brush rectification motor 7 according to the length of the drive stop period changed by the drive stop period change unit 2, and changes the changed drive stop period. And the drive period are output to the motor drive unit 4 and the back electromotive force detection unit 5.
[0067]
The motor drive unit 4 generates a drive voltage 11 for rotating the rotor 8 provided in the brush rectification motor 7 based on the drive period and the drive stop period changed by the intermittent drive timing setting unit 1, or By stopping the generation of the drive voltage 11, the brush rectifying motor 7 is intermittently driven. The back electromotive force detection unit 5 detects the back electromotive force 12 generated between the two terminals provided on the brush rectification motor 7 during the drive suspension period changed by the intermittent drive timing generation unit 3, and detects the rotational angular velocity. Output to the control unit 6.
[0068]
After the linear velocity of the optical disk 38 is detected by the linear velocity detecting section 15, the control switching section 37 selects a linear velocity control command generated by the linear velocity control section 16 and supplies the command to the motor drive section 4. As described above, the control switching unit 37 selects one of the rotational angular velocity control command output from the rotational angular velocity control unit 6 and the linear velocity control instruction output from the linear velocity control unit 16 and sends it to the motor drive unit 4. give.
[0069]
The drive stop period changing unit 2 provided in the intermittent drive timing setting unit 1 changes the drive stop period to zero after the linear velocity detecting unit 15 detects the linear velocity of the optical disc 38. When the drive suspension period changing unit 2 changes the drive suspension period to zero, the intermittent drive timing generation unit 3 outputs the drive suspension period changed to zero to the motor drive unit 4 and the back electromotive force detection unit 5.
[0070]
The motor drive unit 4 receives the drive stop period changed to zero from the intermittent drive timing generation unit 3 and responds to the linear speed control command from the linear speed control unit 16 given by the control switching unit 37. The brush rectifying motor 7 is continuously driven based on the above.
[0071]
As described above, according to the second embodiment, when starting the rotation drive of the optical disc 38, the motor drive unit 4 sets the intermittent drive timing based on the rotation angular speed control command generated by the rotation angular speed control unit 6. By outputting a drive voltage for rotating the rotor 8 provided in the brush rectification motor 7 during the drive period set by the unit 1 and stopping the output of the drive voltage during the drive stop period, the brush After the linear motor 7 is intermittently driven and the linear velocity of the optical disk 38 is detected by the linear velocity detector 15, the brush rectifier motor 7 is continuously driven based on the linear velocity control command generated by the linear velocity controller 16. .
[0072]
For this reason, the motor drive unit 4 intermittently drives the brush rectifying motor 7 based on the rotational angular velocity control command when starting the rotation drive of the optical disc 38, and the linear velocity of the optical disc 38 is detected by the linear velocity detection unit 15. Thereafter, the brush rectifying motor 7 is continuously driven based on the linear velocity control command. Therefore, during the linear speed control for keeping the linear speed of the rotor 8 of the brush commutation motor 7 constant, the torque generated in the rotor 8 is reduced because the brush commutation motor 7 is not unnecessarily intermittently driven. The linear velocity of the optical disk can be stably maintained constant without causing the linear velocity.
[0073]
(Embodiment 3)
FIG. 10 is a block diagram of an optical disc device 60A according to the third embodiment. The same components as those of the optical disc device 60 according to the second embodiment described above with reference to FIG. 9 are denoted by the same reference numerals. Therefore, a detailed description of these components will be omitted. The difference from the constituent elements of the optical disc device 60 according to the second embodiment described above is that a start time measuring unit 17 is further provided.
[0074]
The start-up time measuring unit 17 measures a start-up time indicating a time until the value of the back electromotive force detected by the back electromotive force detection unit 5 exceeds a predetermined value when the brush rectification motor 7 is started. .
[0075]
FIG. 11 is a waveform diagram showing the drive voltage generated by the motor drive unit 4 provided in the optical disk device 60A according to the third embodiment and the back electromotive force detected by the back electromotive force detection unit 5. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the drive voltage generated by the motor drive unit 4 and the back electromotive force measured by the back electromotive force detection unit 5. A drive period 10D in which the motor drive unit 4 generates a drive voltage 11D for rotating the rotor 8 provided in the brush rectification motor 7, and a stop of the drive voltage 11D by the motor drive unit 4 to detect the back electromotive force. The drive stop period 9D in which the unit 5 detects the back electromotive force of the brush rectification motor 7 is alternately arranged.
[0076]
The back electromotive force value 19 measured from the brush rectifying motor 7 for rotating the optical disk having a certain inertia exceeds a predetermined back electromotive force value 18 after the start-up time 21 has elapsed. The back electromotive force value 20 measured from the brush rectification motor 7 for rotating another optical disk having another inertia different from a certain inertia exceeds a predetermined back electromotive force value 18 after the start-up time 22 has elapsed. Thus, there is a difference in the start-up time between the optical disks having different inertia.
[0077]
The drive stop period changing unit 2 changes the length of the drive stop time according to the start time in which there is a difference between optical disks having different inertia. For this reason, the length of the drive stop period in which the drive of the brush rectifying motor 7 is stopped can be changed according to the inertia of the optical disk 38 rotated by the brush rectifying motor 7, so that the back electromotive force of the brush rectifying motor 7 can be reduced. It can be detected stably. As a result, the rotational angular velocity can be stably controlled to be constant in accordance with the inertia of the optical disk 38 without changing the control gain of the rotational angular velocity control unit 6.
[0078]
Although the start-up time measuring unit 17 measures the time from when the optical disk 38 starts rotating until the value of the back electromotive force exceeds a predetermined value as the start-up time, the present invention is not limited to this. . The time from when the value of the back electromotive force exceeds a predetermined low level value to when it exceeds a high level value higher than the low level value may be measured as the activation time.
[0079]
FIG. 12 is a block diagram of another optical disk device 60B according to the third embodiment. The same components as those of the optical disk device 60A described above with reference to FIG. 10 are denoted by the same reference numerals. Therefore, a detailed description of these components will be omitted. The difference from the optical disk device 60A described above is that an intermittent drive timing setting unit 1B is provided instead of the intermittent drive timing setting unit 1. The intermittent drive timing setting section 1B has a drive stop period frequency changing section 13.
[0080]
In the above-described optical disk device 60A, an example in which the length of the drive stop time is changed by the drive stop period changing unit 2 has been described. However, as in the optical disk device 60B shown in FIG. The frequency of the period may be changed.
[0081]
(Embodiment 4)
FIG. 13 is a block diagram of an optical disk device 60C according to the fourth embodiment. The same components as those of the optical disc device 60 according to the second embodiment described above with reference to FIG. 9 are denoted by the same reference numerals. Therefore, a detailed description of these components will be omitted. The difference from the components of the optical disc device 60 according to the second embodiment described above is that the optical disc device 60 further includes a rotational angular velocity control gain changing unit 24.
[0082]
The rotation angular velocity control gain changing unit 24 is a brush rectifying motor that rotates and drives the optical disc 38 based on the changed driving stop period when the driving stop period changing unit 2 changes the length of the driving stop period. 7 Change its own control gain. The rotation angular velocity control unit 6 rotates based on the control gain of the brush rectification motor 7 itself changed by the rotation angular velocity control gain changing unit 24 and the back electromotive force of the brush rectification motor 7 detected by the back electromotive force detection unit 5. Generate an angular velocity control command.
[0083]
Since the brush commutation motor 7 is not driven during the drive suspension period, if the length of the drive suspension period is changed, the torque of the brush commutation motor 7 decreases in a long time interval, and the brush commutation motor 7 controls itself. The gain changes. According to the fourth embodiment, since the control gain of the brush rectification motor 7 itself is changed based on the changed length of the drive suspension period, the brush rectification motor 7 can be driven stably.
[0084]
FIG. 14 is a block diagram of another optical disk device 60D according to the fourth embodiment. The same components as those of the optical disk device 60C described above with reference to FIG. 13 are denoted by the same reference numerals. Therefore, a detailed description of these components will be omitted. The difference from the above-described optical disc device 60C is that an intermittent drive timing setting unit 1B is provided instead of the intermittent drive timing setting unit 1. The intermittent drive timing setting section 1B has a drive stop period frequency changing section 13.
[0085]
When the driving suspension period frequency changing unit 13 changes the frequency of the driving suspension period, the rotation angular velocity control gain changing unit 24 controls the brush rectifying motor 7 that rotationally drives the optical disc 38 based on the changed frequency of the driving suspension period. Change own control gain. The rotation angular velocity control unit 6 rotates based on the control gain of the brush rectification motor 7 itself changed by the rotation angular velocity control gain changing unit 24 and the back electromotive force of the brush rectification motor 7 detected by the back electromotive force detection unit 5. Generate an angular velocity control command.
[0086]
Since the brush commutation motor 7 is not driven during the drive suspension period, if the frequency of the drive suspension period is changed, the torque of the brush commutation motor 7 decreases at long intervals, and the control gain of the brush commutation motor 7 itself increases. Changes. According to the fourth embodiment, since the control gain of brush commutation motor 7 itself is changed based on the changed frequency of the drive stop period, brush commutation motor 7 can be driven stably.
[0087]
(Embodiment 5)
FIG. 15 is a block diagram illustrating a motor driving semiconductor 70 according to the fifth embodiment. The same components as those of the motor control device 50 described above with reference to FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Therefore, a detailed description of these components will be omitted.
[0088]
The motor driving semiconductor 70 drives the brush rectification motor 7. The brush commutation motor 7 is provided with a rotor 8. The brush rectifying motor 7 does not include a rotational angular velocity detecting means for detecting the rotational angular velocity of the rotor 8.
[0089]
The motor drive semiconductor 70 includes an intermittent drive timing setting unit 1B. The intermittent drive timing setting section 1B has an intermittent drive timing generation section 3. The intermittent drive timing generation unit 3 sets a drive period for driving the brush rectification motor 7 and a drive stop period for stopping the drive of the brush rectification motor 7, and outputs the drive period to the motor drive unit 4 and the back electromotive force detection unit 5. I do.
[0090]
The motor drive unit 4 generates a drive voltage for rotating the rotor 8 provided in the brush rectification motor 7 during the drive period set by the intermittent drive timing generation unit 3 and provides the drive voltage to the motor drive semiconductor 70. The brush rectifying motor 7 is intermittently driven by outputting the driving voltage to the brush rectifying motor 7 through the terminal and stopping the generation of the driving voltage during the driving stop period. The back electromotive force detection unit 5 detects the back electromotive force generated between the two terminals provided on the brush rectification motor 7 during the drive stop period set by the intermittent drive timing generation unit 3, and detects the back electromotive force. It outputs to the rotational angular velocity control unit 6 connected to the terminal provided on the semiconductor 70 and the drive stop period frequency changing unit 23 provided in the intermittent drive timing setting unit 1B. The rotation angular velocity control unit 6 drives the motor driving unit 4 based on the back electromotive force detected by the back electromotive force detection unit 5 so as to keep the rotation angular velocity of the rotor 8 provided in the brush rectification motor 7 constant. A rotation angular velocity control command for generating a voltage is generated and output to the motor driving unit 4 via a terminal provided on the motor driving semiconductor 70.
[0091]
The motor driving semiconductor 70 is provided with a driving voltage change amount detecting unit 14. The drive voltage change amount detection unit 14 detects a change amount of the drive voltage generated by the motor drive unit 4 per unit time.
[0092]
The drive stop period frequency changing unit 23 provided in the intermittent drive timing setting unit 1B includes a drive voltage value generated by the motor drive unit 4, a back electromotive force detected by the back electromotive force detection unit 5, and a drive voltage change amount. Either the length or the frequency of the drive stop period is changed according to the change amount per unit time of the drive voltage value detected by the detection unit 14. The intermittent drive timing generator 3 outputs one of the length and frequency of the drive suspension period changed by the drive suspension period frequency changer 23 to either the motor driver 4 or the back electromotive force detector 5.
[0093]
As described above, the motor driving semiconductor 70 includes a terminal for outputting the driving voltage generated by the motor driving unit 4 to the brush rectification motor 7 and a counter electromotive force detected by the counter electromotive force detection unit 5 for detecting the rotational angular velocity. It has a terminal for outputting to the control unit 6 and a terminal for inputting the rotational angular velocity command generated by the rotational angular velocity control unit 6 to the motor drive unit 4. For this reason, it is possible to obtain a highly versatile motor driving semiconductor which can be applied to not only the optical disk device but also any device having a rotation driving motor.
[0094]
Note that a drive stop period frequency changing unit 23A capable of arbitrarily changing either the length or frequency of the drive stop period is provided outside the motor driving semiconductor 70, and is changed by the drive stop period frequency changing unit 23A. A terminal for giving either the length or frequency of the drive suspension period to the intermittent drive timing generator 3 may be provided in the motor drive semiconductor 70.
[0095]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a motor control device, an optical disk device, and a semiconductor for driving a motor, which can satisfactorily control a brushless rectifying motor that is intermittently driven.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram for explaining a motor control device according to a first embodiment;
FIG. 2 is a waveform chart showing a drive voltage generated by a motor drive unit provided in the motor control device according to the first embodiment and a back electromotive force measured by a back electromotive force detection unit.
FIG. 3 is a block diagram for explaining another motor control device according to the first embodiment;
FIG. 4 is a block diagram for explaining still another motor control device according to the first embodiment.
FIG. 5 is a waveform chart showing a drive voltage generated by a motor drive unit provided in still another motor control device according to the first embodiment and a back electromotive force measured by a back electromotive force detection unit.
FIG. 6 is a block diagram for explaining still another motor control device according to the first embodiment.
FIG. 7 is a block diagram for explaining still another motor control device according to the first embodiment.
FIG. 8 is a block diagram for explaining still another motor control device according to the first embodiment.
FIG. 9 is a block diagram of an optical disk device according to a second embodiment.
FIG. 10 is a block diagram of an optical disc device according to a third embodiment.
FIG. 11 is a waveform chart showing a drive voltage generated by a motor drive unit provided in the optical disk device according to the third embodiment and a back electromotive force measured by a back electromotive force detection unit.
FIG. 12 is a block diagram of another optical disc device according to the third embodiment.
FIG. 13 is a block diagram of an optical disc device according to a fourth embodiment.
FIG. 14 is a block diagram of another optical disk device according to the fourth embodiment.
FIG. 15 is a block diagram for explaining a motor driving semiconductor according to a fifth embodiment;
FIG. 16 is a block diagram for explaining a conventional motor control device.
FIG. 17 is a waveform diagram showing a drive voltage generated by a motor drive unit provided in a conventional motor control device and a back electromotive force measured by a back electromotive force detection unit.
FIG. 18 is a block diagram of a conventional optical disk device.
[Explanation of symbols]
1 Intermittent drive timing setting section
2 Drive stop period change section
3 Intermittent drive timing generator
4 Motor drive
5 Back electromotive force detector
6 Rotational angular velocity controller
7 Brush commutation motor
8 rotor
9 Drive stop period
10 Drive period
11 Drive voltage
12 Back electromotive force
13 Drive stop period frequency change unit
14 Drive voltage change amount detector
15 Linear velocity detector
16 Linear velocity controller
17 Start-up time measurement section
18, 19, 20 Back electromotive force value
21,22 Startup time
23 Frequency change section for drive stop period
24 Rotational angular velocity control gain changing unit
38 Optical Disk
50 Motor control device
60 Optical disk drive
110 Motor Driving Semiconductor

Claims (21)

ブラシ整流モータを駆動する駆動期間と前記ブラシ整流モータの駆動を停止する駆動停止期間とを設定する間欠駆動タイミング設定手段と、前記間欠駆動タイミング設定手段によって設定された前記駆動期間の間は前記ブラシ整流モータに設けられた回転子を回転させるための駆動電圧を生成し、前記駆動停止期間の間は前記駆動電圧の生成を停止することによって、前記ブラシ整流モータを間欠駆動するモータ駆動手段と、
前記ブラシ整流モータにおいて発生する逆起電力を、前記間欠駆動タイミング設定手段によって設定された前記駆動停止期間において検出する逆起電力検出手段と、
前記逆起電力検出手段によって検出された前記逆起電力に基づいて、前記回転子の回転角速度を一定に保つように前記モータ駆動手段が前記駆動電圧を生成するための回転角速度制御指令を生成して前記モータ駆動手段へ出力する回転角速度制御手段とを具備しており、
前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記ブラシ整流モータに設けられた回転子の回転角速度に応じて前記駆動停止期間を変更することを特徴とするモータ制御装置。
Intermittent drive timing setting means for setting a drive period for driving the brush rectification motor and a drive stop period for stopping the drive of the brush rectification motor; and the brush during the drive period set by the intermittent drive timing setting means. Motor driving means for generating a drive voltage for rotating a rotor provided in the commutation motor and intermittently driving the brush commutation motor by stopping generation of the drive voltage during the drive stop period;
Back electromotive force detection means for detecting the back electromotive force generated in the brush commutation motor during the drive stop period set by the intermittent drive timing setting means,
Based on the back electromotive force detected by the back electromotive force detection means, the motor driving means generates a rotation angular velocity control command for generating the drive voltage so as to keep the rotation angular velocity of the rotor constant. Rotation angular velocity control means for outputting to the motor drive means.
The motor control device, wherein the intermittent drive timing setting means changes the drive stop period according to a rotation angular velocity of a rotor provided in the brush rectification motor.
前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記駆動停止期間の長さを変更する、請求項1記載のモータ制御装置。The motor control device according to claim 1, wherein the intermittent drive timing setting unit changes a length of the drive stop period. 前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記回転子の回転角速度が大きくなったときは前記駆動停止期間をより短く設定し、前記回転子の回転角速度が小さくなったときは前記駆動停止期間をより長く設定する、請求項1記載のモータ制御装置。The intermittent drive timing setting means sets the drive stop period shorter when the rotational angular speed of the rotor increases, and sets the drive stop period longer when the rotational angular speed of the rotor decreases. The motor control device according to claim 1, wherein 前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記モータ駆動手段によって生成された前記駆動電圧の値に応じて前記駆動停止期間の長さを変更する、請求項1記載のモータ制御装置。2. The motor control device according to claim 1, wherein the intermittent drive timing setting unit changes a length of the drive stop period according to a value of the drive voltage generated by the motor drive unit. 3. 前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記逆起電力検出手段によって検出された前記逆起電力に応じて前記駆動停止期間の長さを変更する、請求項1記載のモータ制御装置。2. The motor control device according to claim 1, wherein the intermittent drive timing setting unit changes a length of the drive stop period according to the back electromotive force detected by the back electromotive force detection unit. 3. 前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記モータ駆動手段によって生成された前記駆動電圧の値の時間的な変化量に応じて前記駆動停止期間の長さを変更する、請求項1記載のモータ制御装置。2. The motor control device according to claim 1, wherein the intermittent drive timing setting unit changes the length of the drive stop period according to a temporal change amount of the drive voltage value generated by the motor drive unit. 3. 前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記駆動停止期間の頻度を変更する、請求項1記載のモータ制御装置。The motor control device according to claim 1, wherein the intermittent drive timing setting unit changes a frequency of the drive stop period. 前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記回転子の回転角速度が大きくなったときは前記駆動停止期間の頻度がより少なくなるように設定し、前記回転子の回転角速度が小さくなったときは前記駆動停止期間の頻度がより多くなるように設定する、請求項1記載のモータ制御装置。The intermittent drive timing setting means sets the frequency of the drive stop period to be less when the rotational angular velocity of the rotor is increased, and stops the drive when the rotational angular velocity of the rotor is decreased. The motor control device according to claim 1, wherein the frequency of the period is set so as to increase. 前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記モータ駆動手段によって生成された前記駆動電圧の値に応じて前記駆動停止期間の頻度を変更する、請求項1記載のモータ制御装置。The motor control device according to claim 1, wherein the intermittent drive timing setting unit changes a frequency of the drive stop period according to a value of the drive voltage generated by the motor drive unit. 前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記逆起電力検出手段によって検出された前記逆起電力に応じて前記駆動停止期間の頻度を変更する、請求項1記載のモータ制御装置。2. The motor control device according to claim 1, wherein the intermittent drive timing setting unit changes a frequency of the drive stop period according to the back electromotive force detected by the back electromotive force detection unit. 3. 前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記モータ駆動手段によって生成された前記駆動電圧の値の時間的な変化量に応じて前記駆動停止期間の頻度を変更する、請求項1記載のモータ制御装置。2. The motor control device according to claim 1, wherein the intermittent drive timing setting unit changes the frequency of the drive stop period according to a temporal change in the value of the drive voltage generated by the motor drive unit. 3. 前記回転角速度制御手段は、前記間欠駆動タイミング設定手段が前記駆動停止期間の長さを変更したときは、前記変更された駆動停止期間の長さに基づいて、前記回転角速度制御指令を生成するための制御ゲインを変更する、請求項1記載のモータ制御装置。The rotation angular velocity control unit is configured to, when the intermittent drive timing setting unit changes the length of the drive suspension period, generate the rotation angular speed control command based on the changed length of the drive suspension period. 2. The motor control device according to claim 1, wherein the control gain is changed. 前記回転角速度制御手段は、前記間欠駆動タイミング設定手段が前記駆動停止期間の頻度を変更したときは、前記変更された駆動停止期間の頻度に基づいて、前記回転角速度制御指令を生成するための制御ゲインを変更する、請求項1記載のモータ制御装置。When the intermittent drive timing setting unit changes the frequency of the drive suspension period, the rotation angular speed control unit controls the rotation angular speed control command based on the changed frequency of the drive suspension period. The motor control device according to claim 1, wherein the gain is changed. 光ディスクを回転させるブラシ整流モータと、
前記ブラシ整流モータを駆動するモータ駆動手段と、
前記ブラシ整流モータを駆動する駆動期間と前記ブラシ整流モータの駆動を停止する駆動停止期間とを設定する間欠駆動タイミング設定手段と、
前記間欠駆動タイミング設定手段によって設定された前記駆動停止期間において、前記ブラシ整流モータから発生する逆起電力を検出する逆起電力検出手段と、
前記逆起電力検出手段によって検出された前記逆起電力に基づいて、前記ブラシ整流モータに設けられた回転子の回転角速度を一定に保つための回転角速度制御指令を生成する回転角速度制御手段と、
前記光ディスクが回転する線速度を検出する線速度検出手段と、
前記線速度検出手段によって検出された前記線速度に基づいて、前記ブラシ整流モータに設けられた前記回転子の線速度を一定に保つための線速度制御指令を生成する線速度制御手段とを具備しており、
前記モータ駆動手段は、前記光ディスクの回転駆動を開始するときは、前記回転角速度制御手段によって生成された前記回転角速度制御指令に基づいて、前記間欠駆動タイミング設定手段によって設定された前記駆動期間の間において前記ブラシ整流モータに設けられた回転子を回転させるための駆動電圧を出力し、前記駆動停止期間の間において前記駆動電圧の出力を停止することによって、前記ブラシ整流モータを間欠駆動し、前記線速度検出手段によって前記光ディスクの線速度が検出された後は、前記線速度制御手段によって生成された前記線速度制御指令に基づいて前記ブラシ整流モータを連続駆動することを特徴とする光ディスク装置。
A brush rectifying motor for rotating an optical disc;
Motor driving means for driving the brush commutation motor;
Intermittent drive timing setting means for setting a drive period for driving the brush rectification motor and a drive stop period for stopping the drive of the brush rectification motor,
In the drive stop period set by the intermittent drive timing setting means, a back electromotive force detection means for detecting a back electromotive force generated from the brush rectification motor,
A rotational angular velocity control unit that generates a rotational angular velocity control command for maintaining a constant rotational angular velocity of a rotor provided in the brush rectification motor based on the back electromotive force detected by the back electromotive force detection unit;
Linear velocity detecting means for detecting a linear velocity at which the optical disc rotates,
Linear velocity control means for generating a linear velocity control command for keeping the linear velocity of the rotor provided in the brush rectification motor constant based on the linear velocity detected by the linear velocity detection means. And
The motor drive unit is configured to start the rotation drive of the optical disk during the drive period set by the intermittent drive timing setting unit based on the rotation angular speed control command generated by the rotation angular speed control unit. A drive voltage for rotating a rotor provided in the brush rectification motor is output, and the output of the drive voltage is stopped during the drive stop period, thereby intermittently driving the brush rectification motor, An optical disk apparatus, wherein after the linear velocity of the optical disk is detected by the linear velocity detecting means, the brush rectifying motor is continuously driven based on the linear velocity control command generated by the linear velocity control means.
光ディスクを回転させるブラシ整流モータと、
前記ブラシ整流モータを駆動するモータ駆動手段と、
前記ブラシ整流モータを駆動する駆動期間と前記ブラシ整流モータの駆動を停止する駆動停止期間とを設定する間欠駆動タイミング設定手段と、
前記間欠駆動タイミング設定手段によって設定された前記駆動停止期間において、前記ブラシ整流モータから発生する逆起電力を検出する逆起電力検出手段と、
前記逆起電力検出手段によって検出された前記逆起電力に基づいて、前記ブラシ整流モータに設けられた回転子の回転角速度を一定に保つための回転角速度制御指令を生成する回転角速度制御手段と、
前記ブラシ整流モータの起動時において前記逆起電力検出手段によって検出される前記逆起電力の値が予め定められた所定の値を超えるまでの時間を示す起動時間を測定する起動時間測定手段とを具備しており、
前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記起動時間測定手段によって測定された前記起動時間に基づいて前記駆動停止期間を変更することを特徴とする光ディスク装置。
A brush rectifying motor for rotating an optical disc;
Motor driving means for driving the brush commutation motor;
Intermittent drive timing setting means for setting a drive period for driving the brush rectification motor and a drive stop period for stopping the drive of the brush rectification motor,
In the drive stop period set by the intermittent drive timing setting means, a back electromotive force detection means for detecting a back electromotive force generated from the brush rectification motor,
A rotational angular velocity control unit that generates a rotational angular velocity control command for maintaining a constant rotational angular velocity of a rotor provided in the brush rectification motor based on the back electromotive force detected by the back electromotive force detection unit;
Starting time measuring means for measuring a starting time indicating a time until the value of the back electromotive force detected by the back electromotive force detecting means at the time of starting the brush rectifying motor exceeds a predetermined value. Have,
The optical disc device, wherein the intermittent drive timing setting means changes the drive stop period based on the start time measured by the start time measuring means.
前記起動時間測定手段は、前記光ディスクが回転を始めてから前記逆起電力の値が前記所定の値を超えるまでの時間を前記起動時間として測定する、請求項15記載の光ディスク装置。16. The optical disc apparatus according to claim 15, wherein the start-up time measuring unit measures a time from when the optical disk starts rotating until the value of the back electromotive force exceeds the predetermined value as the start-up time. 前記起動時間測定手段は、前記逆起電力の値が予め定められた低レベル値を超えたときから前記低レベル値よりも高い高レベル値を超えるまでの時間を前記起動時間として測定する、請求項15記載の光ディスク装置。The start-up time measuring means measures a time from when the value of the back electromotive force exceeds a predetermined low level value to when it exceeds a high level value higher than the low level value as the start-up time. Item 16. The optical disk device according to item 15. 前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記起動時間測定手段によって測定された前記起動時間に基づいて前記駆動停止期間の長さを変更する、請求項15記載の光ディスク装置。16. The optical disk device according to claim 15, wherein the intermittent drive timing setting unit changes the length of the drive stop period based on the start time measured by the start time measurement unit. 前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記起動時間測定手段によって測定された前記起動時間に基づいて前記駆動停止期間の頻度を変更する、請求項15記載の光ディスク装置。16. The optical disk device according to claim 15, wherein the intermittent drive timing setting unit changes the frequency of the drive stop period based on the start time measured by the start time measurement unit. ブラシ整流モータを駆動するためのモータ駆動用半導体であって、
ブラシ整流モータを駆動する駆動期間と前記ブラシ整流モータの駆動を停止する駆動停止期間とを設定する間欠駆動タイミング設定手段と、
前記間欠駆動タイミング設定手段によって設定された前記駆動期間の間は前記ブラシ整流モータに設けられた回転子を回転させるための駆動電圧を生成し、前記駆動停止期間の間は前記駆動電圧の生成を停止することによって、前記ブラシ整流モータを間欠駆動するモータ駆動手段と、
前記ブラシ整流モータにおいて発生する逆起電力を、前記間欠駆動タイミング設定手段によって設定された前記駆動停止期間において検出する逆起電力検出手段とを具備しており、
前記モータ駆動手段は、前記逆起電力検出手段によって検出された前記逆起電力に基づいて、前記モータ駆動手段が前記回転子の回転角速度を一定に保つように前記駆動電圧を生成するための回転角速度制御指令を生成して出力する回転角速度制御手段からの出力を受け取り、
前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記ブラシ整流モータに設けられた回転子の回転角速度に応じて前記駆動停止期間を変更することを特徴とするモータ駆動用半導体。
A motor driving semiconductor for driving a brush commutation motor,
Intermittent drive timing setting means for setting a drive period for driving the brush rectification motor and a drive stop period for stopping the drive of the brush rectification motor,
During the drive period set by the intermittent drive timing setting means, a drive voltage for rotating a rotor provided in the brush rectification motor is generated, and during the drive stop period, the drive voltage is generated. Motor driving means for intermittently driving the brush commutation motor by stopping,
A back electromotive force generated in the brush rectifying motor, and a back electromotive force detection unit that detects the back electromotive force during the drive stop period set by the intermittent drive timing setting unit;
The motor driving unit is configured to rotate the motor driving unit based on the back electromotive force detected by the back electromotive force detection unit so as to generate the driving voltage so that the motor driving unit keeps the rotation angular speed of the rotor constant. Receiving the output from the rotational angular velocity control means for generating and outputting the angular velocity control command,
The motor driving semiconductor, wherein the intermittent drive timing setting means changes the drive stop period according to a rotational angular velocity of a rotor provided in the brush rectifying motor.
前記間欠駆動タイミング設定手段は、前記モータ駆動手段によって生成された前記駆動電圧の値と前記逆起電力検出手段によって検出された前記逆起電力と前記モータ駆動手段によって生成された前記駆動電圧の値の時間的な変化量とのいずれかに応じて前記駆動停止期間の長さと頻度とのいずれかを変更する、請求項20記載のモータ駆動用半導体。The intermittent drive timing setting means includes a value of the drive voltage generated by the motor drive means, a value of the back electromotive force detected by the back electromotive force detection means, and a value of the drive voltage generated by the motor drive means. 21. The motor driving semiconductor according to claim 20, wherein one of the length and the frequency of the drive suspension period is changed according to one of the temporal change amounts.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010277667A (en) * 2009-05-31 2010-12-09 Texas Instr Japan Ltd Disk drive
JP2014123424A (en) * 2014-04-02 2014-07-03 Texas Instr Japan Ltd Hard disk drive

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