JP2006246642A - モータ制御回路及びモータ制御方法 - Google Patents

モータ制御回路及びモータ制御方法 Download PDF

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武 蔵
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Naohiro Nishiwaki
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Abstract

【課題】消費電流の低減を図ることが可能なモータ制御回路を提供すること。
【解決手段】ステッピングモータ制御部410は、A/B相電流設定信号を生成するA/B相電流設定信号生成部440と、切替信号SWに基づいてA/B相電流設定信号とA/B相基準信号との何れかを出力する第1及び第2スイッチ471,472と、切替信号SWを生成する間欠駆動制御部460とを備えた。そして、ステッピングモータ制御部410は、ステッピングモータに所定量の駆動電流を流すためにステッピングモータドライバに出力するA/B相電流設定信号に対して、ステッピングモータの駆動電流を所定量よりも低減する電流低減信号としてのA/B相基準信号を間欠的に出力する。
【選択図】 図4

Description

本発明は、モータ制御回路及びモータ制御方法に関する。
従来、光ディスク装置は、光ディスクに対して書き込み又は読出しを行う制御回路を備え、該制御回路は、光ディスクにレーザ光を照射する光ピックアップを移動させるステッピングモータを制御するモータ制御回路を含む。
モータ制御回路は、例えばステッピングモータに対して複数相(例えばA相とB相)の駆動信号を供給し、ステッピングモータは、各相信号の電圧と位相差に基づいて回動する。従って、モータ制御回路は、ステッピングモータを回動させ、光ピックアップを光ディスクの径方向に移動させる。
ところで、上記の光ディスク装置又は該装置を備えた携帯機器は、消費電力の低減が要求されており、該装置に備えられたモータ制御回路においても同様に消費電力の低減が要求されている。
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、消費電流の低減を図ることが可能なモータ制御回路及びモータ制御方法を提供することにある。
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、光ディスクへの記録又は再生制御を行うための光ピックアップユニットを前記光ディスクの径方向に移動させるためのモータを駆動するモータドライバに、該モータ駆動用の電流設定信号を出力するモータ制御回路であって、前記電流設定信号に対して、前記モータの駆動電流を低減する電流低減信号を間欠的に出力することをその要旨とする。
上記構成では、光ピックアップユニットを光ディスクの径方向に移動させるためのモータに対して間欠的に駆動電流の供給を停止するため、その分消費電流を低減することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1記載のモータ制御回路において、前記電流設定信号を生成する電流設定信号生成部と、切替信号に基づいて前記電流設定信号と前記電流低減信号との何れかを出力する切替部と、前記切替信号を生成する間欠駆動制御部と、を備えたことをその要旨とする。
上記構成では、切替信号に基づいて電流設定信号と電流低減信号との何れかを出力する切替部を備えたことで、電流設定信号に対して電流低減信号を容易に間欠的にモータドライバに供給することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項2記載のモータ制御回路において、前記電流設定信号生成部は、前記モータの回転角に対応するステップ数と、前記モータに設けられたモータ駆動コイルへの励磁電流設定値と、を対応づけた周期性を有するマイクロステップ駆動方
式の信号に基づいて前記モータの各相に対する電流設定信号を生成することをその要旨とする。
上記構成では、モータの回転角に対応する電流を該モータの駆動コイルに流すための電流設定信号を容易に生成することができる。また、マイクロステップ駆動方式の信号を三角波信号とすることで、該信号を生成する回路の簡略化を図ることができる。
請求項4に記載の発明は、請求項2記載のモータ制御回路において、前記間欠駆動制御部は、前記モータに所定量の電流を供給するオン期間と、前記モータに供給する電流量を前記所定量よりも低減するオフ期間との比に対応する間欠駆動タイミングの設定値に基づいて前記切替信号を生成することをその要旨とする。
上記構成では、モータに所定量の電流を供給するオン期間とモータに供給する電流量を所定量よりも低減するオフ期間の比を設定することで、モータの駆動電流が所定量よりも少ない期間を設定することができ、その比に応じた消費電流を低減することができる。また、モータ等の部品が別機種に変わっても最適なオン期間とオフ期間の比を設定することが容易にできる。
請求項5に記載の発明は、請求項4記載のモータ制御回路において、前記間欠駆動制御部は、クロック信号を生成するクロック生成部と、前記クロック信号と前記タイミングの設定値に基づいて、前記オン期間及びオフ期間に対応するパルス幅を有する前記切替信号を生成する駆動タイミング生成部と、を備えたことをその要旨とする。
上記構成では、基準とするクロック信号に基づいて、例えばその信号をカウントしカウント値に基づいて切替信号のレベルを変更することによりオン期間とオフ期間に対応するパルス幅を持つ切替信号を容易に生成することができる。
請求項6に記載の発明は、請求項4記載のモータ制御回路において、トラッキングサーボ時に前記モータが要求される動作に応じて前記間欠駆動タイミングの設定値を可変することをその要旨とする。
上記構成では、モータが要求される動作に応じて設定値を可変する、例えば間欠駆動のオフ期間の比率を大きくすることで消費電力を低減することができ、間欠駆動のオフ期間の比率を小さくしてモータをスムーズに動かすことができる。
請求項7に記載の発明は、光ディスクへの記録又は再生制御を行うための光ピックアップユニットを前記光ディスクの径方向に移動させるためのモータを駆動するモータドライバに、該モータ駆動用の電流設定信号を出力するモータ制御方法であって、出力するとともに、前記モータに所定量の電流を供給するオン期間と、前記モータに供給する電流量を前記所定量よりも低減するオフ期間との比に対応する間欠駆動タイミングの設定値に基づいて、前記電流設定信号と、前記電流設定信号に対して前記モータの駆動電流を低減する電流低減信号を間欠的に出力するとともに、前記間欠駆動タイミングの設定値をトラッキングサーボ時に前記モータが要求される動作に応じて可変することをその要旨とする。
上記構成では、モータが要求される動作に応じて設定値を可変する、例えば間欠駆動のオフ期間の比率を大きくすることで消費電力を低減することができ、間欠駆動のオフ期間の比率を小さくしてモータをスムーズに動かすことができる。
本発明によれば、光ピックアップユニットを光ディスクの径方向に移動させるためのモ
ータに対して間欠的に駆動電流の供給を停止するため、その分消費電流を低減することができる。
以下、本発明にかかる一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の一実施形態にかかる光ディスク装置10の全体構成を示す図である。
光ピックアップ200は、光源・レンズ・光検出器等を組み合わせた光学系を利用して、光ディスク100への記録又は再生を行う装置である。光ピックアップ200には、トラッキング/フォーカスサーボ用及びチルト制御用のアクチュエータ210が組み込まれている。
また、光ピックアップ200は、スレッド240上に移動可能なように取り付けられている。なお、スレッド240は、光ピックアップ200を光ディスク100のディスク面に対向させて支持するとともに、光ピックアップ200を光ディスク100の半径方向へ移動させるものである。ここで、スレッド240を含めた光ピックアップ200を光ピックアップユニット250という。
光ピックアップユニット250の移動としては、通常のトラッキングサーボの動作の他に、ショートジャンプの場合と、ロングジャンプの場合と、がある。まず、ショートジャンプについて説明する。通常のトラッキングサーボの動作として、スレッド240の位置が固定された状態で光ピックアップ200のみが移動する。そして、光ピックアップ200の位置が、スレッド240上の可動範囲の限界に近づいたときに、光ピックアップ200がスレッド240上の中央付近の位置に戻るように、スレッド240自体の移動が行われる。この結果、光ピックアップ200がスレッド240上で再び移動可能な状態となる。このように、ショートジャンプの場合の動作は、通常のトラッキングサーボの動作と同様な動作が行われる。
つぎに、ロングジャンプについて説明する。スレッド240上での可動範囲よりも長い光ピックアップ200の移動距離が設定される。そして、その設定距離に合わせて光ピックアップ200と併せてスレッド240の移動が行われる。
光ピックアップユニット250を移動させるための駆動源としては、一般的に、ステッピングモータ260が採用される。なお、ステッピングモータ260とは、周知のとおり、所定の入力パルス列によって、所定ステップ角ごとに段階的に回転するモータのことであり、ステッピングモータドライバ270によって駆動される。
ステッピングモータ260の駆動方式としては、例えば、2相のステッピングモータ260の場合、1相励磁駆動方式、2相励磁駆動方式、1−2相励磁駆動方式、マイクロステップ駆動方式がある。なお、本発明では、2相のステッピングモータ260に限定されず、さらには、前述したステッピングモータ260の駆動方式のいずれをも採用可能であるが、以下の説明では、ステッピングモータドライバ270のスイッチング素子数が少なく済むようA/B相(2相)のステッピングモータ260の場合とし、また、ステップ数の分解能が高く高精度な位置決め制御が可能なマイクロステップ駆動方式を採用する場合とする。
ここで、本発明におけるマイクロステップ駆動方式に用いられるA/B相電流設定信号の波形図を図2に示しておく。なお、図2に示す横軸は、ステッピングモータ260の基準ステップ角に相当する一ステップを、さらにN(自然数であり、例えば“64”)分割
したマイクロステップ数を表している。すなわち、ステッピングモータ260は、一マイクロステップによって「基準ステップ角/64」分回転することとなる。また、図2に示す縦軸は、A/B相モータ駆動コイルの励磁電流の設定範囲を、M(自然数であり、例えば“256”)分割した量子化レベルを表している。
図2に示すように、A/B相電流設定信号とは、ステッピングモータ260のA/B相モータ駆動コイルに対して、マイクロステップ数に応じた励磁電流を設定するための互いに90°位相がずれた三角波状の信号のことである。マイクロステップ駆動方式では、このA/B相電流設定信号によって、目標マイクロステップ数に応じたA/B相モータ駆動コイルの励磁電流の比が設定される。そして、A/B相モータ駆動コイルの励磁電流の設定比によって、ステッピングモータ260は、目標マイクロステップ数に応じた回転角分回転することとなる。
なお、A/B相電流設定信号としては、その他正弦波状の信号を採用することも可能であるが、簡素な仕組みによって三角波信号を容易に生成可能であるため、本発明では、A/B相電流設定信号としては三角波信号を採用することが好ましい。
例えば、ステッピングモータ260の基準ステップ角は72°の場合とし、図3に示すように、5周期分のA/B相電流設定信号によってステッピングモータ260を1回転させる場合とする。また、光ディスク100の最内周から最外周に対してスレッド240を移動させるためには、ステッピングモータ260を約12回転させる必要がある場合には、60周期(=12回転×5周期/回転)分のA/B相電流設定信号が必要となる。
このように、周期性を有するA/B相電流設定信号によって、ステッピングモータ260は、A/B相電流設定信号の周期の数に応じた回転角分回転するとともに、光ピックアップユニット250は、ステッピングモータ260の回転角に応じた移動量分だけ移動する。
アナログ信号処理装置300は、光ディスク制御用アナログ信号処理を行う。アナログ信号処理装置300は、例えば、光ピックアップ200によって光ディスク100から得られた光検出信号を増幅するプリアンプ310や、プリアンプ310出力からトラッキングサーボ用のトラッキングエラー信号(以下、TE信号と称する。)を生成するサーボ制御信号生成部320などを有する。トラッキングサーボ時において、アナログ信号処理装置300は、レーザ光が横断した記録トラックの本数、すなわちスレッド240上における光ピックアップ200の移動量を検出可能なTE信号(又は、トラバース信号と称される)を生成する。
デジタル信号処理装置400は、デジタルサーボ処理やエンコード/デコード処理などといった光ディスク制御用デジタル信号処理を行うものである。
ステッピングモータ制御部410は、ステッピングモータドライバ270によってステッピングモータ260の駆動を制御する。なお、詳細は後述するが、ショートジャンプの場合はアナログ信号処理装置300から供給されるTE信号、また、ロングジャンプの場合はマイクロコンピュータ600から指定された目標マイクロステップ数に基づいて、光ピックアップユニット250の現在位置から目標位置までの移動量が設定される。そして、ステッピングモータ制御部410は、この移動量に対応づけられた回転角の分ステッピングモータ260を回転させるためのA/B相電流設定信号を生成する。なお、ステッピングモータ制御部410は、A/B相電流設定信号の生成と並行して、A/B相電流設定信号を生成するための基準となる三角波信号のパルス周期の数を検出している。
アクチュエータ制御部420は、サーボ制御信号生成部320から出力されるTE信号に基づいて対物レンズ220を移動させるアクチュエータ210を制御するための指令値をアクチュエータドライバ230に供給する。アクチュエータドライバ230は、供給される指令値に基づいてアクチュエータ210を駆動制御する。
マイクロコンピュータ600は、光ディスク装置10全体の制御を司るものであり、アナログ信号処理装置300におけるアナログ処理や、デジタル信号処理装置400におけるデジタル処理等を統括的に制御する。
次に、光ディスク装置の制御回路としてのステッピングモータ制御部410の構成及び動作を説明する。
図4は、ステッピングモータ制御部410のブロック回路図である。
ステッピングモータ制御部410は、ジャンプ制御部411、A/B相電流設定信号生成部440、間欠駆動制御部460を有する。
ジャンプ制御部411は、前述したショートジャンプ又はロングジャンプによる光ピックアップユニット250の移動量を設定するための制御を行う。なお、同図に示すLJPON信号は、ショートジャンプモード又はロングジャンプモードのいずれの制御を行うかを選択するための信号であり、マイクロコンピュータ600から供給されるか、又は、ステッピングモータ制御部410内部で生成される。例えば、LJPON信号が“0”の場合には、ショートジャンプ移動量判定部414の動作が有効となり、通常のトラッキングサーボまたはショートジャンプの制御を行う。LJPON信号が“1”の場合には、ロングジャンプ移動量判定部415の動作が有効となり、ロングジャンプの制御を行う。
まず、ショートジャンプモードについて説明する。ジャンプ制御部411は、アナログ信号処理装置300から供給されるTE信号をA/D変換器412によってデジタル信号へと変換後、イコライザ413が有する低域通過フィルタ(不図示)によってTE信号の低域成分を検出する。
ショートジャンプ移動量判定部414は、このTE信号の低域成分に基づいて、スレッド240上における光ピックアップ200の移動量が許容範囲内であるか否かを判定する。そして、光ピックアップ200の移動量が許容範囲外と判定された場合、光ピックアップ200をスレッド240上の所定の基準位置(例えば、スレッド240上の中央)へ戻すためのスレッド240のショートジャンプ移動量を設定し、三角波生成部416へ供給する。このようにして、通常のトラッキングサーボ時などで光ピックアップ200がスレッド240上の端に位置するときには、スレッド240を移動させてスレッド240上の光ピックアップ200の位置を所定の基準位置へと戻すための制御が行われる。
つぎに、ロングジャンプモードについて説明する。ロングジャンプ移動量判定部415は、マイクロコンピュータ600から指定された目標マイクロステップ数に基づいて、光ピックアップユニット250を現在位置から目標位置へと移動させるためのロングジャンプ移動量を設定し、三角波生成部416へ供給する。
三角波生成部416は、カウントアップ/ダウンの動作によって、A/B相電流設定信号の基準となる三角波信号を生成する。すなわち、三角波生成部416は、A/B相電流設定信号のマイクロステップ数をカウントアップ/ダウンのカウンタサイクル数と対応づけ、さらに、A/B相電流設定信号の励磁電流設定値をカウントアップ/ダウンのカウント値と対応づける。例えば、カウントアップは、光ピックアップユニット250を外周側
へ移動する場合に行われ、カウントダウンは、光ピックアップユニット250を内周側へ移動する場合に行われる。
そして、A/B相電流設定信号の励磁電流設定値の量子化数(例えば、“256”)を2倍させた分カウントアップ/ダウンを行っていき、A/B相電流設定信号のいずれか一方と位相を合わせた上で、その一方のA/B相電流設定信号の一周期に相当するカウンタサイクル数(例えば、“64”)毎に、そのカウント値をリセットさせる。このようにして、周期性を有する三角波信号が生成される。
A/B相電流設定信号生成部440は、三角波生成部416から供給された三角波信号に基づいて、A/B相電流設定信号を生成する。詳しくは、A/B相電流設定信号生成部440は、三角波信号のカウント値が励磁電流設定値の最大量子化数(例えば、“255”)に達したとき、三角波信号が折り返されるようにそのカウント値を減少させていくことでA相電流設定信号を生成し、そのA相電流設定信号の位相を90°ずらすことでB相電流設定信号を生成する。そして、この生成されたA/B相電流設定信号は、D/Aインタフェース450へと供給される。この結果、D/Aインタフェース450における時分割制御によってA/B相電流設定信号がD/A変換器451に順次転送されるとともに、D/A変換器451においてアナログ信号へと変換されてステッピングモータドライバ270へと供給される。
A/B相電流設定信号生成部440とD/Aインタフェース450との間には間欠駆動制御部460により制御される切替部としてのスイッチ471,472が挿入接続されている。第1スイッチ471は、第1端子にA相電流設定信号が印加され、第2端子に第1設定レジスタ473に記憶された値を持つ電流低減信号としてのA相基準信号が印加され、共通端子はD/Aインタフェース450に接続されている。第2スイッチ472は、第1端子にB相電流設定信号が印加され、第2端子に第2設定レジスタ474に記憶された値を持つ電流低減信号としてのB相基準信号が印加され、共通端子はD/Aインタフェース450に接続されている。
間欠駆動制御部460は、間欠的に第1及び第2スイッチ471,472を切り替える。従って、D/A変換器451には、A/B相電流設定信号に対して電流低減信号としてのA/B相基準信号が間欠的に供給される。
第1及び第2設定レジスタ473,474に記憶されたA/B相基準信号の値はステッピングモータ260に電流が流れないように設定された値であり、その値はD/A変換器451、ステッピングモータ260及びステッピングモータドライバ270に応じて設定されている。D/A変換器451に供給する信号であることから、A/B相基準信号はデジタル値を持つ信号である。従って、第1及び第2スイッチ471,472は、アナログ信号を切り替えるスイッチに比べて構成が容易であり、また切替が容易に行われる。また、デジタル信号にて切替を行うため、A/B相基準信号の値を容易に設定することができる。
図1に示すステッピングモータ260はA/B相(2相)のステッピングモータであり、ステッピングモータドライバ270はステッピングモータ260に対してA/B相電流設定信号に基づいて目標マイクロステップ数に応じて設定された比を持つ励磁電流をA相駆動コイルとB相駆動コイルに流す。更に、ステッピングモータドライバ270は、基準電圧Vrefが入力され、該基準電圧VrefとA/B相電流設定信号との差電圧に応じてA/B相駆動コイルに流す電流の方向が変更される。例えば、この基準電圧VrefはA/B相電流設定信号の中間電圧(=(最大電圧+最小電圧)/2)である。
例えば、ドライバ270は、A相電流設定信号の電圧と基準電圧Vrefの差電圧(又はその係数倍の電圧)をA相駆動コイルの第1端子に供給し、基準電圧Vrefを基準とする差電圧の反転電圧をA相駆動コイルの第2端子に供給する。A相電流設定信号の電圧が基準電圧Vrefより高い場合、その差電圧に応じた電流がA相駆動コイルの第1端子から第2端子に向かって流れ、A相電流設定信号の電圧が基準電圧Vrefより低い場合、その差電圧に応じた電流がA相駆動コイルの第2端子から第1端子に向かって流れる。従って、A相電流設定信号の電圧が基準電圧Vrefと一致する場合、差電圧が零、即ちA相駆動コイルに電流が流れない。同様に、ドライバ270は、B相電流設定信号の電圧が基準電圧Vrefと異なる場合、その差電圧に応じた電流がB相駆動コイルに流れ、B相電流設定信号の電圧が基準電圧Vrefと一致する場合、B相駆動コイルに電流が流れない。つまり、図6に示すように、A相電流設定信号の電圧と基準電圧Vrefとの差電圧が大きいほどA相駆動コイルに多くの電流が流れ、差電圧が小さいほどA相駆動コイルの流れる電流は少なくなる。尚、B相に関しても同様である。
従って、ステッピングモータ制御部410は、D/A変換器451から基準電圧Vrefと実質的に同じ電圧を持つA/B相電流設定信号をステッピングモータドライバ270に供給することで、ステッピングモータ260の駆動コイルに電流が流れないようにすることができる。このため、図4に示す第1及び第2設定レジスタ473,474には、D/A変換器451が基準電圧Vrefと実質的に同じ電圧を持つA/B相電流設定信号を出力し得る値が設定されている。つまり、第1及び第2設定レジスタ473,474は、基準電圧Vrefに対応する設定値がそれぞれ記憶されており、その値を持つA/B相基準信号が出力される。
間欠駆動制御部460は、間欠的に第1及び第2スイッチ471,472を切り替え、D/A変換器451に、A/B相電流設定信号とA/B相基準信号とを交互に供給する。このため、ステッピングモータドライバ270は、ステッピングモータ260に対して間欠的に駆動電流の供給を停止する。従って、ステッピングモータ制御部410は、ステッピングモータ260に対して常に駆動電流を供給する構成に比べて、消費電流を低減することができる。
次に、間欠駆動制御部460の構成を説明する。
間欠駆動制御部460は、サンプリングモード設定レジスタ(モードレジスタ)461、間欠駆動タイミング設定レジスタ(タイミングレジスタ)462、サンプリングクロック生成部463、間欠駆動タイミング生成部464を備えている。
モードレジスタ461には、サンプリングクロック生成部463により生成するクロック信号の設定値が記憶されている。サンプリングクロック生成部463は、ステッピングモータ制御部410にて使用されるクロック信号CK1を基準クロック信号CLKから生成する回路であり、モードレジスタ461の設定値に基づいて基準クロック信号CLKを分周してクロック信号CK1を生成する。基準クロック信号CLKは、例えばマイクロコンピュータ600(図1参照)の動作クロック等が利用される。生成されたクロック信号CK1は、間欠駆動タイミング生成部464、ショートジャンプ移動量判定部414、ロングジャンプ移動量判定部415、等に供給される。
タイミングレジスタ462には、基準期間において、ステッピングモータ260に電流を供給する時間(オン時間)と、電流を供給しない時間(オフ時間)の比率を示す設定値が記憶されている。間欠駆動タイミング生成部464は、その設定値に応じてHレベルの期間とLレベルの期間の比率を設定したパルス状の切替信号SWを生成する。
一例を示す。サンプリングクロック生成部463は、基準クロック信号CLKを8分周してクロック信号CK1を生成する。間欠駆動タイミング生成部464は、サンプリングクロック生成部463から供給されるクロック信号CLKのパルスをカウントし、そのカウント値に基づいて切替信号SWを生成する。例えば、基準期間を「8」とし、設定値として「0」〜「7」の値がタイミングレジスタ462に格納される。設定値が「0」の場合、間欠駆動タイミング生成部464は常にHレベルの切替信号SWを出力する。従って、第1及び第2スイッチ471,472が切り替えられないため、間欠動作を行わない。つまり、「0」の設定値は、間欠動作を無効にする設定値である。設定値が「1」〜「7」の場合、間欠駆動タイミング生成部464は、HレベルとLレベルの時間比率を「1:7」〜「7:1」とする。図5は、クロック信号CK1と設定値が「7」の場合の切替信号SWの波形を示す。間欠駆動タイミング生成部464は、基準クロック信号CLKをカウントし、そのカウント値が基準期間と一致するとカウント値をリセットする。そして、間欠駆動タイミング生成部464は、カウント値をリセットしてからカウント値が7になるまでHレベルの切替信号SWを出力し、カウント値が7から8になるまでLレベルの切替信号SWを出力する。
第1及び第2スイッチ471,472は、切替信号SWのレベルに応答して共通端子を第1端子又は第2端子に接続する。例えば、第1及び第2スイッチ471,472は、Hレベルの切替信号SWに応答して共通端子を第1端子に接続し、Lレベルの切替信号SWに応答して共通端子を第2端子に接続する。
尚、図2では、励磁電流設定値の変化を直線にて表しているが、A/B相電流設定信号生成部440が出力する励磁電流設定値がデジタル値であるため、実際には所定間隔毎にステップ的に変化する。そして、ステッピングモータ260に対する電流のオン・オフの基準期間は、A/B相電流設定信号生成部440が励磁電流設定値を変更する期間に比べて短い。従って、図7に示すように、励磁電流設定値をnからn+1に変更する場合、そのn+1が維持されている期間に間欠駆動タイミング生成部464によって第1及び第2スイッチ471,472が切り替えられることで、D/A変換器451には間欠的に設定値「0」が供給される。
ロングジャンプのようにステッピングモータ260を素早く動かす場合には励磁電流設定値の変化が早いので、この場合には間欠駆動のオフ期間の比率を小さくしてスレッド240をスムーズに動かせるようにする。一方、スレッド240を動かす必要性がない場合には間欠駆動のオフ期間の比率を大きくして消費電流を大幅に低減する。その一例として、光ピックアップユニット250をポーズ状態とする場合、即ちスレッド240を全く動かさない場合がある。また、別の例として、通常のトラッキングサーボ時において、スレッド240を移動させることにより光ピックアップ200がスレッド240上の所定の基準位置に戻ってから、更に光ピックアップ200のスレッド240に対する移動量が許容範囲外と判定されるまでの期間も、オフ期間の比率を大きくすることで消費電流を低減できる。
このトラッキングサーボ時におけるスレッド240を動かさない期間は光ピックアップ200のディスク上の半径方向の位置や、ディスク100の回転速度などである程度予想することもできるが、ショートジャンプ移動量判定部414が光ピックアップ200の移動量を許容範囲外と判断するとスレッド240を移動させるのに先立ち、間欠駆動のオフ期間を小さくしてスレッド240の移動に備えるようにすることもできる。
このように、スレッド240を動かさなくても良い期間は、ステッピングモータ260の間欠駆動のオフ期間の比率を、スレッド240を動かす期間よりも小さくするなど、モータが要求される動作に応じてオン期間とオフ期間の比率を可変する。尚、スレッド24
0を動かさなくても良い期間は、オフ期間のみとして、ステッピングモータ260を完全に動作停止にすることもできるし、スレッド240を動かす期間はオン期間のみとして、ステッピングモータ260を最もスムーズに動かせるような状態にしても良い。
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
(1)光ピックアップユニット250を光ディスク100の径方向に移動させるためのステッピングモータ260に対して間欠的に駆動電流の供給を停止するため、その分消費電流を低減することができる。ステッピングモータ260には、ロングジャンプのように光ピックアップユニット250を移動させるときと、ポーズや光ディスク100のトラックをトレースするときのように光ピックアップユニット250を移動させないときに駆動電流が供給される。従って、ステッピングモータ260の回転中(光ピックアップユニット250の移動中)及び停止中(光ピックアップユニット250を移動させないとき)の消費電流を低減することができる。
(2)ステッピングモータ制御部410は、A/B相電流設定信号を生成するA/B相電流設定信号生成部440と、切替信号SWに基づいてA/B相電流設定信号とA/B相基準信号との何れかを出力する第1及び第2スイッチ471,472と、切替信号SWを生成する間欠駆動制御部460とを備えた。従って、切替信号SWに基づいてA/B相電流設定信号に対してA/B相基準信号を容易に間欠的にステッピングモータドライバ270に供給することができる。
(3)間欠駆動制御部460は、ステッピングモータ260に電流を供給するオン期間と、該ステッピングモータ260に供給する電流を停止するオフ期間との比に対応する間欠駆動タイミングの設定値に基づいて切替信号SWを生成するようにした。従って、ステッピングモータ260に電流を供給するオン期間と電流の供給を停止するオフ期間の比を設定することで、ステッピングモータ260に電流が流れない期間を設定することができ、その比に応じた消費電流を低減することができる。
(4)間欠駆動制御部460は、クロック信号を生成するクロック生成部463と、クロック信号とタイミングの設定値に基づいてオン期間及びオフ期間に対応するパルス幅を有する切替信号SWを生成する駆動タイミング生成部464と、を備えた。従って、基準とするクロック信号に基づいて、例えばその信号をカウントしカウント値に基づいて切替信号SWのレベルを変更することによりオン期間とオフ期間に対応するパルス幅を持つ切替信号SWを容易に生成することができる。
(その他の実施形態)
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・上記実施形態において、各レジスタ461,462,473,474の値を適宜変更しても良い。また、第1及び第2設定レジスタ473,474に記憶する設定値を異なる値に設定しても良い。
・上記実施形態では、各レジスタに設定値を記憶するようにしたが、固定値としてもよい。また、外部から供給するようにしてもよい。
・上記実施形態では、切替部としての第1及び第2スイッチ471,472をA/B相電流設定信号生成部440とD/A変換器451との間に設けたが、D/A変換器451とステッピングモータドライバ510との間に設けるようにしてもよい。その場合、第1及び第2スイッチ471,472には、A/B相基準信号による電圧、つまり基準電圧V
refを供給する。基準電圧Vrefは、ステッピングモータ制御部410に対する外部入力、内部にて分圧回路などにより生成する、等、適宜変更されても良い。
・上記実施形態では、間欠駆動によりステッピングモータ260に流れる電流を可能な限り低減するため、オフ期間においては、電流が全く流れないように基準電圧Vrefに対応する設定値「0」がD/A変換器451に出力された。これに対し、他の実施形態として、A/B相の励磁電流設定値の位相関係を保ったまま、ステッピングモータ260に流れる電流を低減する設定値をD/A変換器451に出力する方法がある。
例えば、オン期間のA/B相の励磁電流設定値に対して、オフ期間では、α倍(αは1未満の正数)する。このとき、A/B相は位相がオン期間とオフ期間では全く同じなのでステッピングモータ260は動くことなく、また、オフ期間では消費電流を低減することもできる。これは、A/B相電流設定信号生成部44から出力されたA/B相電流設定信号の値をオフ期間にα倍に乗算するようにしても良いし、D/A変換器451に入力される信号はオン期間とオフ期間で同じとしてオフ期間のみD/A変換器451が出力をα倍になるように変換させても良い。
光ディスク装置の全体構成を示すブロック図である。 A/B相電流設定信号の説明図である。 A/B相電流設定信号のパルス周期と、ステッピングモータの回転数と、光ピックアップユニットの移動量との関係を示す説明図である。 ステッピングモータ制御部のブロック図である。 ステッピングモータの駆動信号と消費電流の関係を示す説明図である。 間欠駆動を説明する波形図である。 間欠駆動を説明する波形図である。
符号の説明
100 光ディスク
250 光ピックアップユニット
260 ステッピングモータ
270 ステッピングモータドライバ
410 ステッピングモータ制御部
416 三角波生成部
440 A/B相電流設定信号生成部
451 D/A変換器
460 間欠駆動制御部
463 クロック生成部
464 駆動タイミング生成部
471,472 スイッチ
SW 切替信号

Claims (7)

  1. 光ディスクへの記録又は再生制御を行うための光ピックアップユニットを前記光ディスクの径方向に移動させるためのモータを駆動するモータドライバに、該モータ駆動用の電流設定信号を出力するモータ制御回路であって、
    前記電流設定信号に対して、前記モータの駆動電流を低減する電流低減信号を間欠的に出力することを特徴とするモータ制御回路。
  2. 前記電流設定信号を生成する電流設定信号生成部と、
    切替信号に基づいて前記電流設定信号と前記電流低減信号との何れかを出力する切替部と、
    前記切替信号を生成する間欠駆動制御部と、
    を備えたことを特徴とする請求項1記載のモータ制御回路。
  3. 前記電流設定信号生成部は、
    前記モータの回転角に対応するステップ数と、前記モータに設けられたモータ駆動コイルへの励磁電流設定値と、を対応づけた周期性を有するマイクロステップ駆動方式の信号に基づいて前記モータの各相に対する電流設定信号を生成すること、
    を特徴とする請求項2記載のモータ制御回路。
  4. 前記間欠駆動制御部は、前記モータに所定量の電流を供給するオン期間と、前記モータに供給する電流量を前記所定量よりも低減するオフ期間との比に対応する間欠駆動タイミングの設定値に基づいて前記切替信号を生成することを特徴とする請求項2記載のモータ制御回路。
  5. 前記間欠駆動制御部は、
    クロック信号を生成するクロック生成部と、
    前記クロック信号と前記タイミングの設定値に基づいて、前記オン期間及びオフ期間に対応するパルス幅を有する前記切替信号を生成する駆動タイミング生成部と、
    を備えたことを特徴とする請求項4記載のモータ制御回路。
  6. トラッキングサーボ時に前記モータが要求される動作に応じて前記間欠駆動タイミングの設定値を可変することを特徴とする請求項4記載のモータ制御回路。
  7. 光ディスクへの記録又は再生制御を行うための光ピックアップユニットを前記光ディスクの径方向に移動させるためのモータを駆動するモータドライバに、該モータ駆動用の電流設定信号を出力するモータ制御方法であって、
    出力するとともに、前記モータに所定量の電流を供給するオン期間と、前記モータに供給する電流量を前記所定量よりも低減するオフ期間との比に対応する間欠駆動タイミングの設定値に基づいて、前記電流設定信号と、前記電流設定信号に対して前記モータの駆動電流を低減する電流低減信号を間欠的に出力するとともに、前記間欠駆動タイミングの設定値をトラッキングサーボ時に前記モータが要求される動作に応じて可変することを特徴とするモータ制御方法。
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