JP2009077524A - Vcmドライバとpwmアンプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】位相補償器と、位相補出力を受けて所定ビットの制御コードに変換するΔΣ変調器と、制御コードを受けてPWM信号を形成するPWM変調器と、PWM信号を受けてボイスコイルを駆動する出力回路とで往路経路を構成する。ボイスコイルの電流をセンスするセンスアンプと、センス出力を受けるADCと、ADC出力を受けるロウパスフィルタと、ロウパスフィルタ出力を受けるデシメーションフィルタとで帰還経路を構成する。デシメーションフィルタの出力を位相補償器の入力側に帰還させて一次特性のループゲインを持つ主帰還ループを構成する。デシメーションフィルタの出力を位相補償器の出力側に帰還させて、位相補償器の出力側からみて目標帯域周波数まで平坦なループゲインとする副帰還ループを構成する。
【選択図】図1
Description
1…スピンドルモータ、2…ディスク、3…ヘッド、4…VCM、5…信号処理IC、6…コントローラ、7…VCMドライバ、
Claims (11)
- 磁気ヘッドから読み出された位置情報と、コントローラからの位置指令情報とに対応して形成されたデジタル電流制御信号が入力信号とされ、上記磁気ヘッドの位置制御を行うボイスコイルモータの駆動電流を往路経路と帰還経路とで形成するVCMドライバであって、
上記往路経路は、
上記入力信号を受けるデジタル演算型の位相補償器と、
上記位相補償器の出力信号を受けて所定ビットの制御コードに変換するΔΣ変調器と、
上記ΔΣ変調器で変換された制御コードを受けてPWM信号を形成するPWM変調器と、
上記PWM変調器で形成されたPWM信号を受けてボイスコイルを駆動する出力回路とを有し、
上記帰還経路は、
上記ボイスコイルに流れる電流をセンスするセンスアンプと、
上記センスアンプの出力信号を受けるADCと、
上記ADCの出力信号を受ける第1ロウパスフィルタと、
上記第1ロウパスフィルタの出力信号を受ける第1デシメーションフィルタとを有し、
上記デシメーションフィルタの出力信号を上記位相補償器の入力側に帰還させて一次特性のループゲインを持つ主帰還ループを構成し、
上記デシメーションフィルタの出力信号を上記位相補償器の出力側に帰還させて、上記位相補償器の出力側からみて目標帯域周波数まで平坦なループゲインとする副帰還ループを構成するVCMドライバ。 - 請求項1において、
上記PWM変調器は、基準クロックを計数して上記制御コードに応じたデューティ比の上記PWM信号を形成するVCMドライバ。 - 請求項1において、
上記往路経路には、上記ΔΣ変調器の後段に第2ロウパスフィルタと第2デシメーションフィルタとを更に有するVCMドライバ。 - 請求項3において、
上記第2ロウパスフィルタと第2デシメーションフィルタに、上記ΔΣ変調器で変換された制御コードを、上記上記PWM変調器のPWM周波数に適合させたビット数の入力信号とする選択回路が設けられるVCMドライバ。 - 請求項1において、
上記出力回路に入力されたPWM信号と、かかるPWM信号に対応した上記出力回路の出力信号との誤差パルスを検出し、次に入力されるPWM信号に上記誤差パルスを加算させるゼロクロス補償回路を更に有するVCMドライバ。 - 請求項5において、
上記ゼロクロス補償回路は、
出力回路のデッドタイム発生回路と、
上記デッドタイム発生回路で形成された出力アンプの実パルス幅と入力されたPWMパルス幅に対応した誤差時間に対応したパルスを基準クロックを計数して生成するカウンタと、
上記カウンタで生成された上記パルスを次に入力されたPWMパルスに加える加算回路を有するVCMドライバ。 - 請求項1において、
上記PWM変調器の代わりに、ΔΣ変調器の出力コードをアナログ信号に変換するDACと、
上記DACの出力信号を受けて上記PWM信号に相当する駆動制御信号を形成する第3ロウパスフィルタとを有するVCMドライバ。 - 請求項1において、
上記ΔΣ変調器の出力コードを第2ロウパスフィルタと第2デシメーションフィルタを通した後に、上記第2デシメーションフィルタ出力をPWM変調器に入力し、出力アンプ駆動用のPWM信号を形成する第1の駆動手段を有し、
更に上記ΔΣ変調器の出力コードを受けてアナログ信号に変換するDACを通した後に、上記DAC出力を第3ロウパスフィルタに入力し、出力アンプ駆動用のリニア信号を形成する第2の駆動手段を更に有し、
上記出力回路は、
上記第1の駆動手段が選択される第1動作モードと、上記第2の駆動手段が選択される第2動作モードに切替可能とされ、
上記第1動作モードは、シーク動作のときに設定され、
上記第2動作モードは、トラックキング動作のときに設定されるVCMドライバ。 - 請求項8において、
上記第1の動作モードにおいて、上記出力回路に入力されたPWM信号と、かかるPWM信号に対応した上記出力回路の出力信号との誤差パルスを検出し、次に入力されるPWM信号に上記誤差パルスを加算させるゼロクロス補償回路が設けられるVCMドライバ。 - PWM入力信号を受け、デッドタイムを持つ第1駆動パルスと第2駆動パルスを形成するPWM駆動回路と、
上記第1駆動パルスを受けて出力端子に第1出力電圧を出力させる第1出力素子と、
上記第2駆動パルスを受けて上記出力端子に第2出力電圧を出力させる第2出力素子と、
上記PWM入力信号と、かかるPWM入力信号に対応した上記第1出力素子と第2出力素子より形成された出力信号との誤差パルスを検出し、次に入力されるPWM入力信号に上記誤差パルスを加算させるデッドタイム補償回路とを有するPWMアンプ。 - 請求項10において、
上記デッドタイム補償回路は、
上記出力端子から出力されるパルス幅とそれに対応した上記PWM入力信号とのパルス幅との誤差時間を基準クロックを計数するカウンタと、
上記カウンタで生成された上記誤差時間に対応したパルスを次に入力されたPWM入力に加える加算回路とを有するPWMアンプ。
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