JP2019161382A - 増幅回路並びに増幅回路に関わる半導体装置及びドライバ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】静電容量調整用に設けられるスイッチの必要耐圧を低くする。【解決手段】圧電素子（１１５ａ）への供給電圧を出力する増幅回路（４０ａ）は、演算増幅器（４１）と、入力抵抗（４２）と、演算増幅器の出力端子及び反転入力端子間に接続された、帰還抵抗（４３）、コンデンサ（４４）及び複数のトリミング回路（４５）の並列回路と、を備える。各トリミング回路は、演算増幅器（４１）の出力端子及び反転入力端子間に接続された、調整用コンデンサ（４６）及び調整用スイッチ（４７）の直列回路と、調整用コンデンサ及び調整用スイッチ間の接続ノード（４９）とグランドとの間に挿入された追加スイッチ（４８）とから成る。各トリミング回路において、調整用スイッチがオン、オフのとき、追加スイッチはオフ、オンとされる。【選択図】図１０

Description

本発明は、増幅回路並びに増幅回路に関わる半導体装置及びドライバ装置に関する。

ハードディスク装置では、基本的に、磁気ヘッドを支持するアームをボイスコイルモータにて駆動することにより磁気ディスク上での磁気ヘッドの位置決めを行う。これに加えて、アームに一対の圧電素子なら成るマイクロアクチュエータを設けておいて、アームの位置を基準に磁気ヘッドの位置をマイクロアクチュエータにて微調整する２段アクチュエータ方式が採用されることもある（下記特許文献１参照）。このような２段アクチュエータ方式が採用される場合、例えば、ボイスコイルモータの電流指令データと圧電素子の電圧指令データが上位側システムにて生成され、下位側のドライバＩＣは、それらのデータに基づいてボイスコイルモータ及び圧電素子を駆動する。

図１３に、ドライバＩＣに設けられる、圧電素子へ電圧を供給するための増幅回路９００の基本構成を示す。図１３において“９２０”は圧電素子を表している。圧電素子９２０は、圧電体を２枚の電極で挟んだ構造を有しているため、回路構成上は容量素子として表される。増幅回路９００は、演算増幅器９０１、抵抗９０２、抵抗９０３及びコンデンサ９０４から成る反転増幅回路として構成されている。電圧指令データに基づく入力信号が抵抗９０２を介して演算増幅器９０１の反転入力端子に入力され、演算増幅器９０１の反転入力端子及び出力端子間には抵抗９０３及びコンデンサ９０４の並列回路が設けられ、且つ、演算増幅器９０１の非反転入力端子には所定の固定電位（ここでは２．２７Ｖであるとする）が与えられる。圧電素子９２０の駆動には比較的大きな電圧が必要であり、ここでは、増幅回路９００は、入力信号を増幅することで、“−１７Ｖ”から“＋１７Ｖ”までの範囲で変動する電圧を圧電素子９２０に供給するものとする。

コンデンサ９０４の挿入により、増幅回路９００はローパスフィルタとしての機能を持ち、当該ローパスフィルタのカットオフ周波数の調整により、圧電素子９２０への供給電圧の周波数帯域を適切なものにすることができる。

特開２０１３−１５２７６９号公報

図１３の増幅回路９００において、製造バラツキに起因して上記ローパスフィルタのフィルタ特性が目標から大きくずれることもある。これを考慮し、図１４に示す如く、調整用コンデンサ９０５及び調整用スイッチ９０６の直列回路から成るトリミング回路９１０を増幅回路に追加することが検討される（図１３の増幅回路９００にトリミング回路９１０を追加したものを増幅回路９００’と称する）。増幅回路９００’において、調整用コンデンサ９０５が演算増幅器９０１の出力端子側に配置される。例えばコンデンサ９０４の実際の静電容量値が目標値よりも小さい場合には、調整用スイッチ９０６をオンにして増幅回路９００を動作させることで、ローパスフィルタのフィルタ特性を目標に近づけるといったことが可能になる。尚、図１４には、トリミング回路９１０が１つしか示されていないが、複数のトリミング回路９１０を増幅回路９００’に設けておくことで、フィルタ特性の調整段階数が増える。

調整用スイッチ９０６はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型のアナログスイッチにて構成される。図１４において、調整用スイッチ９０６をオンにして増幅回路９００’を動作させる場合においては、調整用スイッチ９０６の端子に加わる電圧は演算増幅器９０１の働きにより５Ｖ以下（ここでは２．２７Ｖ）となる。しかしながら、調整用スイッチ９０６をオフにして増幅回路９００’を動作させる場合においては、調整用スイッチ９０６の両端子の内、調整用コンデンサ９０５に接続される端子に対し、演算増幅器９０１の出力信号が調整用コンデンサ９０５を通じて加わることになる。このため、ここで想定される数値例では、２０Ｖ程度の耐圧を調整用スイッチ９０６に持たせておく必要が生じる。

必要耐圧の増加は調整用スイッチのサイズの増大をもたらすため、可能な限り、必要耐圧を低く抑えることが望ましい。

尚、説明の具体化のため、ハードディスク装置における圧電素子に関連して増幅回路の構成等を説明したが、圧電素子に関するものに限らず、各種装置に適用される増幅回路において、同様の事情が存在する。

本発明は、回路素子の必要耐圧低減に寄与する増幅回路並びに当該増幅回路に関わる半導体装置及びドライバ装置を提供することを目的とする。

本発明に係る増幅回路は、演算増幅器と、前記演算増幅器の出力端子及び反転入力端子間に接続される帰還抵抗と、を備えた増幅回路において、前記出力端子及び前記反転入力端子間に調整用コンデンサ及び調整用スイッチの直列回路が、前記出力端子側に前記調整用コンデンサが配置されるように設けられて、前記調整用スイッチのオン、オフを通じて前記増幅回路の周波数特性が調整可能とされ、前記調整用コンデンサ及び前記調整用スイッチ間の接続ノードと、所定の固定電位を有する導電部との間に、追加スイッチを設けたことを特徴とする。

具体的には例えば、前記調整用スイッチがオンとされるとき前記追加スイッチはオフとされ、前記調整用スイッチがオフとされるとき前記追加スイッチはオンとされると良い。

更に具体的には例えば、 前記導電部での電圧の大きさは、前記出力端子に加わる電圧の大きさの最大値よりも小さいと良い。

また具体的には例えば、前記出力端子には容量成分を有する負荷が接続され、前記負荷の静電容量値は前記調整用コンデンサの静電容量値よりも大きいと良い。

この際例えば、前記出力端子とグランドとの間に前記負荷が接続され、前記固定電位は前記グランドの電位と等しくて良い。

また具体的には例えば、前記増幅回路は、第１端子への入力信号の増幅信号を第２端子としての前記出力端子から出力し、前記第１端子及び前記反転入力端子間に入力抵抗が接続され、前記演算増幅器の非反転入力端子には所定電位が加えられると良い。

また具体的には例えば、前記出力端子及び前記反転入力端子間に、前記調整用コンデンサ、前記調整用スイッチ及び前記追加スイッチの組が複数設けられ、各組において、前記調整用スイッチがオンとされるとき前記追加スイッチはオフとされ、前記調整用スイッチがオフとされるとき前記追加スイッチはオンとされても良い。

本発明に係る半導体装置は、前記増幅回路を形成する半導体装置であって、前記増幅回路は集積回路を用いて形成されることを特徴とする。

本発明に係るドライバ装置は、磁気ディスク装置の磁気ヘッドを支持するアームを駆動することで前記磁気ディスク装置の磁気ディスク上で前記磁気ヘッドを移動させるための第１アクチュエータと、前記アームに取り付けられ、前記磁気ヘッドの位置を調整するための第２アクチュエータと、を駆動制御するドライバ装置であって、前記増幅回路を備え、前記演算増幅器の前記出力端子からの出力信号にて前記第２アクチュエータを駆動制御することを特徴とする。

具体的には例えば、前記第１アクチュエータはボイスコイルモータにて構成され、前記第２アクチュエータは圧電素子にて構成されると良い。

本発明によれば、回路素子の必要耐圧低減に寄与する増幅回路並びに当該増幅回路に関わる半導体装置及びドライバ装置を提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係るハードディスク装置の機構に関わる概略構成図である。 本発明の実施形態に係るハードディスク装置の電気的な概略ブロック図である。 本発明の実施形態に係るハードディスク装置に搭載されるドライバＩＣの外観斜視図である。 本発明の実施形態に係り、ボイルコイルモータ及び圧電素子の駆動回路に関わるブロック図である。 本発明の実施形態に係り、１つの圧電素子を駆動するための第１ＭＡドライバの回路図である。 本発明の実施形態に係り、他の１つの圧電素子を駆動するための第２ＭＡドライバの回路図である。 本発明の実施形態に係り、圧電素子を駆動するためのＭＡドライバの一部ブロック図である。 本発明の実施形態に係り、ＭＡドライバに設けられたメモリの記憶情報の説明図である。 本発明の実施形態に係り、トリミング量決定処理のフローチャートである。 本発明の実施形態に係り、第１ＭＡドライバにおける１つの状態（スイッチ状態）を示す図である。 本発明の実施形態に係り、第１ＭＡドライバに設けられた各コンデンサの静電容量値の例を示す図である。 本発明の実施形態に係り、ＭＡドライバに設けられたトリミング回路に関する変形例を示す図である。 参考技術に関わる反転増幅回路を示す図である。 参考技術に関わる他の反転増幅回路を示す図である。

以下、本発明の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量又は部材等を参照する記号又は符号を記すことによって、該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量又は部材等の名称を省略又は略記することがある。

図１は、本発明の実施形態に係る磁気ディスク装置としてのハードディスク装置（以下ＨＤＤ装置と称する）１００の機構に関わる概略構成図である。

ＨＤＤ装置１００は、記録媒体である磁気ディスク１１０と、磁気ディスク１１０に対して情報の書き込み及び読み込みを行う磁気ヘッド１１１（以下ヘッド１１１とも称されうる）と、磁気ヘッド１１１を磁気ディスク１１０の半径方向に対して移動自在に支持するアーム１１２と、磁気ディスク１１０を支持及び回転させるスピンドルモータ１１３（以下ＳＰＭ１１３とも称されうる）と、アーム１１２を回転駆動及び位置決めすることで磁気ヘッド１１１を磁気ディスク１１０の半径方向に対して移動させ且つ位置決めするボイスコイルモータ１１４（以下ＶＣＭ１１４とも称されうる）と、を備える。

ＨＤＤ装置１００は、更に、一対の圧電素子１１５と、ロードビーム１１６と、磁気ヘッド１１１を磁気ディスク１１０から離間した所定の退避位置に保持するランプ部１１７と、を備える。アーム１１２の先端にロードビーム１１６が取り付けられ、ロードビーム１１６の先端に磁気ヘッド１１１が取り付けられる。アーム１１２の先端部におけるロードビーム１１６の取り付け部付近に一対の圧電素子１１５が配置される。一対の圧電素子１１５に対して互いに逆位相の電圧を加えることで、一対の圧電素子１１５が互いに逆位相で伸縮し、ロードビーム１１６の先端の磁気ヘッド１１１を磁気ディスク１１０の半径方向において変位させることができる。

このように、ＨＤＤ装置１００では、いわゆる２段アクチュエータ方式が採用されている。ＶＣＭ１１４は、アーム１１２を駆動することで磁気ディスク１１０上において磁気ヘッド１１１を荒く位置決めする（相対的に荒い分解能で位置決めする）粗動アクチュエータとして機能し、一対の圧電素子１１５は、アーム１１２の位置を基準にして磁気ヘッド１１１の位置を調整することで磁気ディスク１１０上において磁気ヘッド１１１を精密に位置決めする（ＶＣＭ１１４よりも細かい分解能で位置決めする）微動アクチュエータとして機能する。以下では、一対の圧電素子１１５から成るアクチュエータを、マイクロアクチュエータの略称“ＭＡ”を用い、ＭＡ１１５と称する。

磁気ディスク１１０と、磁気ヘッド１１１と、ＭＡ１１５及びロードビーム１１６が取り付けられたアーム１１２と、ＳＰＭ１１３と、ＶＣＭ１１４と、ランプ部１１７は、ＨＤＤ装置１００の筐体内に収められる。尚、ＶＣＭ１１４又はＭＡ１１５による磁気ヘッド１１１の移動、変位に関し、磁気ディスク１１０の半径方向における移動、変位とは、円盤形状を有する磁気ディスク１１０の外周と中心とを結ぶ方向における移動、変位を意味するが、ＶＣＭ１１４又はＭＡ１１５による磁気ヘッド１１１の移動、変位が、磁気ディスク１１０の半径方向における移動、変位に加えて、他の方向（例えば磁気ディスク１１０の外周の接線方向）における移動、変位の成分を含むこともある。

図２は、ＨＤＤ装置１００の電気的な概略ブロック図である。ＨＤＤ装置１００には、電気的な構成部品として、ドライバＩＣ１０、信号処理回路１２０、ＭＰＵ（micro-processing unit）１３０及び電源回路１４０が設けられている。電源回路１４０は、ドライバＩＣ１０及び信号処理回路１２０、ＭＰＵ１３０を駆動するための電源電圧を、それらに供給する。ＭＰＵ１３０は、信号処理回路１２０及びドライバＩＣ１０の夫々に対し、双方向通信が可能な形態で接続されている。

信号処理回路１２０は、磁気ディスク１１０への情報の書き込み時には、当該情報を書き込むための記録信号を磁気ヘッド１１１に出力し、磁気ディスク１１０から情報を読み出す時には、磁気ディスク１１０から読み出された信号に対して必要な信号処理を施し、これによって得られた信号をＭＰＵ１３０に送る。ＭＰＵ１３０は、信号処理回路１２０の制御を通じて磁気ヘッド１１１による情報の書き込み動作及び読み込み動作を制御する。

ドライバＩＣ１０は、図３に示すような、半導体集積回路を、樹脂にて構成された筐体（パッケージ）内に封入することで形成された電子部品（ドライバ装置）である。尚、図３に示されるドライバＩＣ１０のピン数（外部端子の数）は例示に過ぎない。ドライバＩＣ１０には、ＳＰＭ１１３を駆動制御するためのＳＰＭドライバ１３、ＶＣＭ１１４を駆動制御するためのＶＣＭドライバ１４及びＭＡ１１５を駆動制御するためのＭＡドライバ１５が設けられる他、ＭＰＵ１３０及びドライバＩＣ１０間の双方向通信を可能とするためのＩＦ回路（インターフェース回路）１２や、ＩＦ回路１２を通じてＭＰＵ１３０から受けた制御データに基づきドライバ１３〜１５の動作を制御する制御回路１１などが設けられる。

ＭＰＵ１３０は、ドライバＩＣ１０のＳＰＭドライバ１３を制御することによりＳＰＭ１１３の駆動制御を通じて磁気ディスク１１０の回転制御を行い、ドライバＩＣ１０のＶＣＭドライバ１４及びＭＡドライバ１５を制御することによりＶＣＭ１１４及びＭＡ１１５の駆動制御を通じて磁気ヘッド１１１の移動制御及び位置決めを行う。磁気ディスク１１０の各箇所には磁気ディスク１１０上の各々の位置を示す位置情報が記録されており、磁気ディスク１１０上に磁気ヘッド１１１が位置しているとき、この位置情報は磁気ヘッド１１１により読み取られて、信号処理回路１２０を通じてＭＰＵ１３０に伝達される。ＭＰＵ１３０は当該位置情報に基づいてＶＣＭドライバ１４及びＭＡドライバ１５を制御でき、この制御を通じて、ＶＣＭドライバ１４がＶＣＭ１１４に必要な駆動電流を供給することで磁気ヘッド１１１の第１段階の位置決めが実現され且つＭＡドライバ１５がＭＡ１１５に必要な電圧を供給することで磁気ヘッド１１１の第２段階の位置決めが実現される。尚、磁気ヘッド１１１が磁気ディスク１１０上に位置しているとは、磁気ヘッド１１１が微小な空間を隔てて磁気ディスク１１０の上方に位置していることを意味する。

図４に、ＶＣＭ１１４及びＶＣＭドライバ１４並びにＭＡ１１５及びＭＡドライバ１５に関わるブロック図（部分的に回路図を含む）を示す。ＭＡ１１５としての一対の圧電素子１１５の内、一方を符号１１５ａにて参照し、他方を符号１１５ｂにて参照する。ドライバＩＣ１０に設けられる外部端子には、端子Ａ_ＯＵＴ、Ｂ_ＯＵＴ、Ｉ_ＳＮＳ、Ｋ_ＳＮＳ、Ｐ１_ＯＵＴ及びＰ２_ＯＵＴが含まれる。

まず、ＶＣＭ１１４及びＶＣＭドライバ１４について説明する。ＶＣＭ１１４は、２つの永久磁石と該２つの永久磁石により形成される磁界中に配置されたコイルとで構成される。Ｌ_ＶＣＭはＶＣＭ１１４を構成するコイルを表す。Ｉ_ＯＵＴは、ＶＣＭ１１４に供給される電流であるＶＣＭ１１４の駆動電流を表す。当然であるが、ＶＣＭ１１４への電流供給はコイルＬ_ＶＣＭへの電流供給を意味する。端子Ａ_ＯＵＴ及びＢ_ＯＵＴ間にセンス抵抗Ｒ_Ｓ及びコイルＬ_ＶＣＭの直列回路が接続される。より具体的には、端子Ａ_ＯＵＴにセンス抵抗Ｒ_Ｓの一端が接続される一方で端子Ｂ_ＯＵＴにコイルＬ_ＶＣＭの一端が接続され、センス抵抗Ｒ_Ｓ及びコイルＬ_ＶＣＭの他端同士が共通接続される。

駆動電流Ｉ_ＯＵＴは、センス抵抗Ｒ_Ｓ及びコイルＬ_ＶＣＭの直列回路を経由して端子Ａ_ＯＵＴ及びＢ_ＯＵＴ間に流れる。ここでは、端子Ａ_ＯＵＴから端子Ｂ_ＯＵＴに向けて流れる駆動電流Ｉ_ＯＵＴの極性が正であるとし、端子Ｂ_ＯＵＴから端子Ａ_ＯＵＴに向けて流れる駆動電流Ｉ_ＯＵＴの極性が負であるとする。ＭＰＵ１３０は、駆動電流Ｉ_ＯＵＴの目標値を示すＶＣＭ制御データをドライバＩＣ１０に供給する。ＶＣＭ制御データにより、ＶＣＭ１１４に供給されるべき駆動電流Ｉ_ＯＵＴの大きさや向きが指定される。ＶＣＭドライバ１４はＶＣＭ制御データに従った正又は負の駆動電流Ｉ_ＯＵＴをコイルＬ_ＶＣＭに供給する。正の駆動電流Ｉ_ＯＵＴをコイルＬ_ＶＣＭに供給することで磁気ヘッド１１１は磁気ディスク１１０の外周側から磁気ディスク１１０の中心に向けて移動し、負の駆動電流Ｉ_ＯＵＴをコイルＬ_ＶＣＭに供給することで磁気ヘッド１１１は磁気ディスク１１０の中心から磁気ディスク１１０の外周側に向けて移動する。

ＶＣＭドライバ１４は、電流検出増幅回路１４ａ、誤差増幅回路１４ｂ及び出力段回路１４ｃを備える。センス抵抗Ｒ_Ｓにて発生する電圧降下（即ち、センス抵抗Ｒ_Ｓの端子間電圧）が駆動電流Ｉ_ＯＵＴに応じた信号として電流検出増幅回路１４ａに入力される。

電流検出増幅回路１４ａは、その入力信号に基づいて駆動電流Ｉ_ＯＵＴを検出し、検出結果を誤差増幅回路１４ｂに出力する。より具体的には、センス抵抗Ｒ_Ｓの一端に接続された端子Ａ_ＯＵＴが端子Ｋ_ＳＮＳに接続されると共に、センス抵抗Ｒ_Ｓの他端が端子Ｉ_ＳＮＳに接続され、電流検出増幅回路１４ａは、駆動電流Ｉ_ＯＵＴの大きさ及び向きに応じた信号である端子Ｋ_ＳＮＳ及びＩ_ＳＮＳ間の電圧信号を増幅して当該増幅後の電圧信号を誤差増幅回路１４ｂに出力する。尚、ここでは、センス抵抗Ｒ_ＳがドライバＩＣ１０の外部に設けられた外付け抵抗であることを想定しているが、センス抵抗Ｒ_ＳをドライバＩＣ１０の内部に形成しておいても良い。この場合、センス抵抗Ｒ_Ｓの電圧降下の信号を伝達する配線をドライバＩＣ１０内に設けておくことができる。

誤差増幅回路１４ｂは、電流検出増幅回路１４ａの出力信号にて示される駆動電流Ｉ_ＯＵＴの検出値と、ＶＣＭ制御データにて示される駆動電流Ｉ_ＯＵＴの目標値との誤差を検出し、検出誤差を表す信号を増幅したものを出力段回路１４ｃに出力する。ＶＣＭ制御データは駆動電流Ｉ_ＯＵＴの目標値を表すデジタル信号ＶＤＡＣ_ＶＣＭから成り、ＭＰＵ１３０からの最新のデジタル信号ＶＤＡＣ_ＶＣＭが次々と誤差増幅回路１４ｂに供給される。誤差増幅回路１４ｂは、デジタル−アナログ変換（以下ＤＡ変換と称する）により、次々と供給されるデジタル信号ＶＤＡＣ_ＶＣＭを所定のサンプリングレートでアナログ信号に変換するＤＡ変換器（デジタル−アナログ変換器）を備え、得られたアナログ信号と電流検出増幅回路１４ａの出力信号とに基づき上記誤差を検出する。デジタル信号ＶＤＡＣ_ＶＣＭのビット数は“１５”であるが、１５以外でも良い。

出力段回路１４ｃは、誤差増幅回路１４ｂの出力信号に基づき、誤差増幅回路１４ｂにて検出される誤差がゼロに向かうように、即ち、駆動電流Ｉ_ＯＵＴの値がＶＣＭ制御データにて示される駆動電流Ｉ_ＯＵＴの目標値と等しくなるように、端子Ａ_ＯＵＴ及びＢ_ＯＵＴ間にＶＣＭ１１４の駆動電圧（換言すればコイルＬ_ＶＣＭの印加電圧）を供給する。例えば、出力段回路１４ｃは、端子Ａ_ＯＵＴに接続されるハーフブリッジ回路と端子Ｂ_ＯＵＴに接続されるハーフブリッジ回路を有する。それら２つのハーフブリッジ回路間にセンス抵抗Ｒ_Ｓ及びＶＣＭ１１４の直列回路が接続されることでＶＣＭ１１４に対するフルブリッジ回路が構成される。端子Ｂ_ＯＵＴを低電位側とし且つ端子Ａ_ＯＵＴを高電位側とする駆動電圧の供給により正の駆動電流Ｉ_ＯＵＴがＶＣＭ１１４に供給され、端子Ａ_ＯＵＴを低電位側とし且つ端子Ｂ_ＯＵＴを高電位側とする駆動電圧の供給により負の駆動電流Ｉ_ＯＵＴがＶＣＭ１１４に供給される。

この際、出力段回路１４ｃは、パルス幅変調された電圧をＶＣＭ１１４の駆動電圧として供給することで間欠的にＶＣＭ１１４に電力を供給するＰＷＭ駆動方式、又は、パルス幅変調されていない連続的な電圧をＶＣＭ１１４の駆動電圧として供給することでＶＣＭ１１４に常時電力を供給するリニア駆動方式にて、動作することができる。出力段回路１４ｃに、ＰＷＭ駆動方式用の回路とリニア駆動方式用の回路の双方を設けておいて良く、この場合、それらの回路を切り替えて使用することでＰＷＭ駆動方式及びリニア駆動方式の何れかでＶＣＭ１１４が駆動される。尚、ＰＷＭ駆動方式用の回路とリニア駆動方式用の回路の内、一方の回路の一部は他方の回路の一部として兼用されて良い。

次に、ＭＡ１１５及びＭＡドライバ１５について説明する。ＭＡ１１５を構成する圧電素子１１５ａ及び１１５ｂの夫々は、基本的に、圧電体を２枚の電極で挟んだ構造を有しているため、回路構成上は、容量素子として表される。圧電素子１１５ａの２つの電極の内、一方の電極は端子Ｐ１_ＯＵＴに接続され、他方の電極はグランドに接続される。圧電素子１１５ｂの２つの電極の内、一方の電極は端子Ｐ２_ＯＵＴに接続され、他方の電極はグランドに接続される。グランドは０Ｖ（ゼロボルト）の基準電位を有する導電部を指す又は基準電位そのものを指す。本実施形態において、特に基準を設けずに示される電圧は、グランドから見た電位を表す。

ＭＰＵ１３０はＭＡ制御データをドライバＩＣ１０に供給する。ＭＡ制御データにより、圧電素子１１５ａ及び１１５ｂに印加される電圧の大きさ及び極性が定まる。ＭＡドライバ１５は、端子Ｐ１_ＯＵＴに接続され、ＭＡ制御データにて指定される電圧Ｖｐａを圧電素子１１５ａに供給することで圧電素子１１５ａを駆動する第１ＭＡドライバ１５ａと、端子Ｐ２_ＯＵＴに接続され、電圧Ｖｐａの反転電圧Ｖｐｂを圧電素子１１５ｂに供給することで圧電素子１１５ｂを駆動する第２ＭＡドライバ１５ｂと、を備える。電圧Ｖｐａ及び電圧Ｖｐｂは互いに同じ大きさを有しているが、互いに極性が異なる。即ち例えば、端子Ｐ１_ＯＵＴに電圧Ｖｐａとして“５Ｖ（ボルト）”が印加されるとき、端子Ｐ２_ＯＵＴには電圧Ｖｐｂとして“−５Ｖ”が印加される。

詳細には、ＭＡ制御データは電圧Ｖｐａの大きさ及び極性を指定するデジタル信号ＶＤＡＣ_ＭＡから成り、ＭＰＵ１３０からの最新のデジタル信号ＶＤＡＣ_ＭＡが次々とＭＡドライバ１５に供給される。ＭＡドライバ１５は、ＤＡ変換により、次々と供給されるデジタル信号ＶＤＡＣ_ＭＡを所定のサンプリングレートでアナログ信号に変換するＤＡ変換器（デジタル−アナログ変換器）を備える。ＭＡドライバ１５において、第１ＭＡドライバ１５ａは、上記ＤＡ変換器から得られたアナログ信号に基づき電圧Ｖｐａを圧電素子１１５ａに供給する一方で、第２ＭＡドライバ１５ｂは、上記ＤＡ変換器から得られたアナログ信号の反転信号に基づき電圧Ｖｐｂを圧電素子１１５ｂに供給する。デジタル信号ＶＤＡＣ_ＭＡのビット数は“１５”であるが、１５以外でも良い。

ＭＰＵ１３０は、磁気ヘッド１１１が磁気ディスク１１０上に位置しているとき、磁気ヘッド１１１から読み出された位置情報に基づきＶＣＭ制御データ及びＭＡ制御データを作成する。磁気ヘッド１１１が磁気ディスク１１０の外周の外側に位置している場合など、磁気ヘッド１１１にて位置情報が読み出されていない状態においては、ＭＰＵ１３０は、位置情報に頼らずにＶＣＭ制御データを作成することができる。例えば、磁気ヘッド１１１をランプ部１１７における退避位置から磁気ディスク１１０上に移動させる場合には所定の正の駆動電流Ｉ_ＯＵＴの供給を指示するＶＣＭ制御データを作成すれば良い。磁気ヘッド１１１にて位置情報が読み出されていない状態において、磁気ヘッド１１１の精密な位置制御は不要となるため、当該状態においてＭＡ制御データは不要である又はＭＡ制御データは固定データとされる（例えば電圧Ｖｐａ及びＶｐｂは０Ｖとされる）。

図５等を参照し、ＭＡドライバ１５の構成について更に詳説する。図５には、圧電素子１１５ａを駆動するための第１ＭＡドライバ１５ａの回路図が示されている。ＭＡドライバ１５には、ＤＡ変換器２０と増幅回路３０ａ及び４０ａが設けられており、第１ＭＡドライバ１５ａは、その内の増幅回路３０ａ及び４０ａを含んで構成される。

ＤＡ変換器２０は、ＭＰＵ１３０からＭＡ制御データによるデジタル信号ＶＤＡＣ_ＭＡを所定のサンプリングレートでアナログ信号に変換して、得られたアナログ信号を自身の出力端子２０_ＯＵＴから出力する。

増幅回路３０ａは、ＤＡ変換器２０の出力信号を所定の基準電圧Ｖ_ＲＥＦを基準にして所定の増幅率にて増幅し、当該増幅により得られた信号を出力する。具体的には、増幅回路３０ａは、演算増幅器（オペアンプ）３１、抵抗３２及び３３から成る。増幅回路３０ａにおいて、演算増幅器３１の反転入力端子は抵抗３２を介してＤＡ変換器２０の出力端子２０_ＯＵＴに接続される一方で抵抗３３を介して演算増幅器３１の出力端子に接続され、演算増幅器３１の非反転入力端子には所定の基準電圧Ｖ_ＲＥＦが印加される。ドライバＩＣ１０には、所定の基準電圧Ｖ_ＲＥＦを生成する基準電圧生成回路（不図示）が設けられており、基準電圧生成回路にて生成された基準電圧Ｖ_ＲＥＦがＭＡドライバ１５にて利用される。増幅回路３０ａの出力信号が増幅回路４０ａの入力端子４０ａ_ＩＮに対して入力される。

増幅回路４０ａは、増幅回路３０ａの出力信号を所定の基準電圧Ｖ_ＲＥＦを基準にして所定の増幅率にて増幅し、当該増幅により得られた信号を出力する。具体的には、増幅回路４０ａは、演算増幅器（オペアンプ）４１と、入力抵抗としての抵抗４２と、帰還抵抗としての抵抗４３と、コンデンサ４４と、ｎ個のトリミング回路４５と、を備える。ここにおけるｎの値は１でも良いし、２以上の任意の整数でも良いが、以下では、特に記述無き限り、ｎは２以上の整数であるとする。増幅回路４０ａにおいて、演算増幅器４１の反転入力端子は抵抗４２を介して演算増幅器３１の出力端子に接続され（換言すれば抵抗４２を介して入力端子４０ａ_ＩＮに接続され）、演算増幅器４１の非反転入力端子には所定の基準電圧Ｖ_ＲＥＦが印加される。演算増幅器３１の非反転入力端子及び演算増幅器４１の非反転入力端子に供給される基準電圧Ｖ_ＲＥＦの具体的数値は互いに異なっていても良いが、ここでは、それらは互いに一致しているものとし、基準電圧Ｖ_ＲＥＦは２．２７Ｖであるとする。つまり、演算増幅器３１及び４１の各非反転入力端子の電位は、２．２７Ｖの所定電位にて固定されている。

増幅回路４０ａにおいて、抵抗４３とコンデンサ４４とｎ個のトリミング回路４５とは互いに並列接続されており、抵抗４３とコンデンサ４４とｎ個のトリミング回路４５との並列回路が、演算増幅器４１の反転入力端子及び出力端子間に接続される。増幅回路４０ａにおいて、演算増幅器４１の出力端子はドライバＩＣ１０の外部端子の１つである端子Ｐ１_ＯＵＴに接続され、増幅回路４０ａの演算増幅器４１の出力信号が端子Ｐ１_ＯＵＴを介して圧電素子１１５ａに供給される。圧電素子の駆動には比較的大きな電圧が必要であり、ここでは、増幅回路４０ａは、入力端子４０ａ_ＩＮへの入力信号を増幅することで、“−１７Ｖ”から“＋１７Ｖ”までの範囲で変動する電圧を圧電素子１１５ａに供給するものとする。少なくとも、演算増幅器４１の出力端子に加わる電圧の大きさの最大値（ここでは１７Ｖ）は、演算増幅器４１の反転入力端子に接続される、後述のスイッチ４７の一端における電圧の大きさ（ここでは２．２７Ｖ）よりも大きい。圧電素子１１５ａに対する必要な電圧の供給を可能とするべく、演算増幅器４１には、“１７Ｖ”以上の絶対値を有する正の電源電圧と“１７Ｖ”以上の絶対値を有する負の電源電圧とが供給されており、演算増幅器４１は、それらの電源電圧に基づいて動作する

増幅回路４０ａにおいて、ｎ個のトリミング回路４５は互いに共通の構成を有し、各トリミング回路４５は、調整用コンデンサであるコンデンサ４６と、調整用スイッチであるスイッチ４７と、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field effect transistor)として構成されたトランジスタ４８と、を備える。各トリミング回路４５において、コンデンサ４６を演算増幅器４１の出力端子側に配置した状態で、演算増幅器４１の出力端子及び反転入力端子間にコンデンサ４６及びスイッチ４７の直列回路が接続される。即ち、各トリミング回路４５において、コンデンサ４６の一方の極は演算増幅器４１の出力端子に接続され、コンデンサ４６の他方の極はノード４９にてスイッチ４７の一方の端子に接続され、スイッチ４７の他方の端子は演算増幅器４１の反転入力端子に接続される。各トリミング回路４５において、ノード４９はコンデンサ４６及びスイッチ４７間の接続点を表す。各トリミング回路４５において、トランジスタ４８のドレインはノード４９に接続され、トランジスタ４８のソースはグランドに接続される。

スイッチ４７は、オン又はオフの状態をとる。図５では、全てのスイッチ４７がオフとされている様子が示されているが、幾つかのスイッチ４７はオンとされうる（後述の図６等でも同様）。各トリミング回路４５において、スイッチ４７がオンであるときスイッチ４７の両端子間は導通状態となり、スイッチ４７がオフであるときスイッチ４７の両端子間は非導通状態となる。より具体的には、各トリミング回路４５において、スイッチ４７は、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴとＰチャネル型のＭＯＳＦＥＴを並列接続することで構成されたＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型のアナログスイッチであり、スイッチ４７のオンとは、スイッチ４７内の各ＭＯＳＦＥＴがオンとなってスイッチ４７の両端子間において双方向の信号通過が十分に低いオン抵抗にて可能となる状態を指し、スイッチ４７のオフとは、スイッチ４７内の各ＭＯＳＦＥＴがオフ（遮断状態）となってスイッチ４７の両端子間における信号通過が実質的に不能となる状態を指す。詳細は後述されるが、各トリミング回路４５において、トランジスタ４８は、スイッチ４７のオン、オフと連動して、オフ、オンとされる追加スイッチとして機能する。

第１ＭＡドライバ１５ａにおいて、ｎ個のトリミング回路４５はトリミング回路４５［１］〜４５［ｎ］から成り、以下では、２以上のトリミング回路４５を区別する必要がある場合に符号４５［１］〜４５［ｎ］を用いる。

図６には、圧電素子１１５ｂを駆動するための第２ＭＡドライバ１５ｂの回路図が示されており、第２ＭＡドライバ１５ｂは増幅回路３０ｂ及び４０ｂを含んで構成される。増幅回路３０ｂ及び４０ｂは図５の増幅回路３０ａ及び４０ａと同じ回路構成を有するため、増幅回路３０ｂ及び４０ｂの回路構成の説明を省略する。

但し、図５の第１ＭＡドライバ１５ａにおいてはＤＡＣ２０の出力信号が増幅回路３０ａに直接入力されるのに対して、図６の第２ＭＡドライバ１５ｂにおいてはＤＡＣ２０の出力信号の反転信号が増幅回路３０ｂに入力される。ＤＡＣ２０の出力信号を１倍の増幅率にて反転増幅する反転増幅回路２１によりＤＡＣ２０の出力信号の反転信号を形成できる。また、増幅回路４０ｂにおいて演算増幅器４１の出力端子はドライバＩＣ１０の外部端子の１つである端子Ｐ２_ＯＵＴに接続され、増幅回路４０ｂの演算増幅器４１の出力信号が端子Ｐ２_ＯＵＴを介して圧電素子１１５ｂに供給される。第２ＭＡドライバ１５ｂにおけるｎ個のトリミング回路４５もトリミング回路４５［１］〜４５［ｎ］から成る。

図７を参照し、ＭＡドライバ１５には、フラッシュＲＯＭ（Read only memory）などの不揮発性メモリとして構成されたメモリ６１が備えられていると共に、メモリ６１の記憶内容に基づいて、第１ＭＡドライバ１５ａの各トリミング回路４５内のスイッチ４７及びトランジスタ４８並びに第２ＭＡドライバ１５ｂの各トリミング回路４５内のスイッチ４７及びトランジスタ４８のオン、オフを個別に制御する制御回路６２が備えられている。制御回路６２は、トリミング回路４５ごとに、ＣＭＯＳ型アナログスイッチとして構成されたスイッチ４７の各ＭＯＳＦＥＴのゲート電位を制御することで当該スイッチ４７のオン、オフを制御でき、ＭＯＳＦＥＴとして構成されたトランジスタ４８のゲート電位を制御することで当該トランジスタ４８のオン、オフを制御できる。制御回路６２は図２の制御回路１１の一部であっても良い。

メモリ６１には、第１ＭＡドライバ１５ａ及び第２ＭＡドライバ１５ｂにおけるトリミング回路４５ごとに、スイッチ４７をオン、オフの何れにするべきか及びトランジスタ４８をオン、オフの何れにするべきかを指定するオンオフ制御情報が予め記憶されている。第１ＭＡドライバ１５ａ及び第２ＭＡドライバ１５ｂの各トリミング回路４５において、スイッチ４７がオンとされるときにはトランジスタ４８がオフとされ且つスイッチ４７がオフとされるときにはトランジスタ４８がオンとされる。従って、トリミング回路４５ごとのオンオフ制御情報は１ビットデータであれば足る。

図８を参照し、第１ＭＡドライバ１５ａのトリミング回路４５［ｉ］におけるオンオフ制御情報をＣＮＴ［１，ｉ］にて表し、第２ＭＡドライバ１５ｂのトリミング回路４５［ｉ］におけるオンオフ制御情報をＣＮＴ［２，ｉ］にて表す（ｉは整数）。各オンオフ制御情報は“１”又は“０”の値をとる。

制御回路６２は、任意の整数ｉに関して、オンオフ制御情報ＣＮＴ［１，ｉ］が“１”の値を持つとき、第１ＭＡドライバ１５ａのトリミング回路４５［ｉ］においてスイッチ４７をオンとし且つトランジスタ４８をオフとする一方、オンオフ制御情報ＣＮＴ［１，ｉ］が“０”の値を持つとき、第１ＭＡドライバ１５ａのトリミング回路４５［ｉ］においてスイッチ４７をオフとし且つトランジスタ４８をオンとする。同様に、
制御回路６２は、任意の整数ｉに関して、オンオフ制御情報ＣＮＴ［２，ｉ］が“１”の値を持つとき、第２ＭＡドライバ１５ｂのトリミング回路４５［ｉ］においてスイッチ４７をオンとし且つトランジスタ４８をオフとする一方、オンオフ制御情報ＣＮＴ［２，ｉ］が“０”の値を持つとき、第２ＭＡドライバ１５ｂのトリミング回路４５［ｉ］においてスイッチ４７をオフとし且つトランジスタ４８をオンとする。

第１ＭＡドライバ１５ａの増幅回路４０ａでは、抵抗４３に並列接続されるコンデンサ（以下、ＬＰＦ用コンデンサと称することがある）を含んで構成されるローパスフィルタが形成され、ＬＰＦ用コンデンサの静電容量値に依存して、当該ローパスフィルタのカットオフ周波数が変化する。第１ＭＡドライバ１５ａの増幅回路４０ａにおいて、スイッチ４７がオンとなっているトリミング回路４５のコンデンサ４６は上記ローパスフィルタの形成に寄与し（即ちＬＰＦ用コンデンサの一部として機能し）、スイッチ４７がオフとなっているトリミング回路４５のコンデンサ４６は上記ローパスフィルタの形成に寄与しない（即ちＬＰＦ用コンデンサの一部として機能しない）。

単一のコンデンサにてＬＰＦ用コンデンサを構成した場合、当該単一のコンデンサの静電容量値の製造バラツキや当該単一のコンデンサに接続される抵抗の抵抗値の製造バラツキにより、上記ローパスフィルタのカットオフ周波数が所望の目標周波数範囲（例えば８０ｋＨｚ〜１２０ｋＨｚ）から逸脱することがある。これを考慮し、ＬＰＦ用コンデンサの静電容量値を複数段階で調整するためのトリミング回路４５［１］〜４５［ｎ］が第１ＭＡドライバ１５ａに設けられている。第２ＭＡドライバ１５ｂについても同様である。

図９を参照し、オンオフ制御情報のメモリ６１への書き込みは、ドライバＩＣ１０の製造段階又は出荷段階にて実行されるトリミング量決定処理にて行われる。トリミング量決定処理はドライバＩＣ１０に所定のテスト装置（不図示）が接続された状態で実行される。トリミング量決定処理は以下のステップＳ１１〜Ｓ１４の処理から成る。

ステップＳ１１において、ＤＡＣ２０の出力端子２０_ＯＵＴの部分に所定パターンのテスト信号を加えるテスト信号入力状態を実現する。これは、テスト装置からテスト信号に対応するＭＡ制御データをドライバＩＣ１０に入力することで実現できる。テスト信号入力状態は、増幅回路３０ａ及び４０ａから成る第１ＭＡドライバ１５ａ並びに増幅回路３０ｂ及び４０ｂから成る第２ＭＡドライバ１５ｂに対して所定パターンのテスト信号を加える状態に相当する。テスト信号入力状態において、端子Ｐ１_ＯＵＴ及びグランド間と端子Ｐ２_ＯＵＴ及びグランド間には圧電素子１１５ａ及び１１５ｂを模したコンデンサが接続される、或いは、端子Ｐ１_ＯＵＴ及びＰ２_ＯＵＴは開放状態とされる。テスト信号入力状態は、ステップＳ１２〜Ｓ１４の処理が完了するまで維持される。

ステップＳ１２では、テスト装置にて端子Ｐ１_ＯＵＴでの信号を観測する第１観測処理が実行される。ステップＳ１２では、第１ＭＡドライバ１５ａのトリミング回路４５［１］〜４５［ｎ］におけるｎ個のスイッチ４７のオン、オフの各組み合わせに対して第１観測処理が実行され、テスト装置により、第１観測処理の各観測結果に基づき、予め定められた選択基準に従って、増幅回路４０ａのカットオフ周波数を所定の目標周波数範囲（例えば８０ｋＨｚ〜１２０ｋＨｚ）内に収めるのに適した第１ＭＡドライバ１５ａのｎ個のスイッチ４７のオン、オフの組み合わせを、１つだけ最適な組み合わせとして選択する。尚、第１観測処理が実行される場合にあっても、上述したように、各トリミング回路４５において、スイッチ４７がオンとされるときにはトランジスタ４８はオフとされ且つスイッチ４７がオフとされるときにはトランジスタ４８はオンとされる（後述の第２観測処理についても同様）。

ステップＳ１３では、テスト装置にて端子Ｐ２_ＯＵＴでの信号を観測する第２観測処理が実行される。ステップＳ１３では、第２ＭＡドライバ１５ｂのトリミング回路４５［１］〜４５［ｎ］におけるｎ個のスイッチ４７のオン、オフの各組み合わせに対して第２観測処理が実行され、テスト装置により、第２観測処理の各観測結果に基づき、予め定められた選択基準に従って、増幅回路４０ｂのカットオフ周波数を所定の目標周波数範囲（例えば８０ｋＨｚ〜１２０ｋＨｚ）内に収めるのに適した第２ＭＡドライバ１５ｂのｎ個のスイッチ４７のオン、オフの組み合わせを、１つだけ最適な組み合わせとして選択する。尚、ステップＳ１２及びＳ１３の処理は同時に実行されても良い。

ステップＳ１４において、テスト装置は、テスト専用コマンドをドライバＩＣ１０に送信することによりステップＳ１２及びＳ１３の選択結果に基づくオンオフ制御情報ＣＮＴ［１，１］〜ＣＮＴ［１，ｎ］及びＣＮＴ［２，１］〜ＣＮＴ［２，ｎ］をメモリ６１に書き込む（図８参照）。
例えば、第１ＭＡドライバ１５ａにおいて、トリミング回路４５［１］〜４５［ｎ］の内、トリミング回路４５［１］のスイッチ４７のみをオンとし且つ他のトリミング回路４５［２］〜４５［ｎ］のスイッチ４７をオフとするオン、オフの組み合わせが第１ＭＡドライバ１５ａについての最適な組み合わせとして選択された場合、オンオフ制御情報ＣＮＴ［１，１］〜［１，ｎ］の内、オンオフ制御情報ＣＮＴ［１，１］のみが“１”の値を持ち且つ他のオンオフ制御情報ＣＮＴ［１，２］〜ＣＮＴ［１，ｎ］が“０”の値を持つオンオフ制御情報ＣＮＴ［１，１］〜ＣＮＴ［１，ｎ］をメモリ６１に書き込む。
同様に例えば、第１ＭＡドライバ１５ａにおいて、トリミング回路４５［１］〜４５［ｎ］の内、トリミング回路４５［１］及び４５［２］のスイッチ４７のみをオンとし且つ他のトリミング回路４５［３］〜４５［ｎ］のスイッチ４７をオフとするオン、オフの組み合わせが第１ＭＡドライバ１５ａについての最適な組み合わせとして選択された場合、オンオフ制御情報ＣＮＴ［１，１］〜［１，ｎ］の内、オンオフ制御情報ＣＮＴ［１，１］及び［１，２］のみが“１”の値を持ち且つ他のオンオフ制御情報ＣＮＴ［１，３］〜ＣＮＴ［１，ｎ］が“０”の値を持つオンオフ制御情報ＣＮＴ［１，１］〜ＣＮＴ［１，ｎ］をメモリ６１に書き込む。
第２ＭＡドライバ１５ｂに関するオンオフ制御情報ＣＮＴ［２，１］〜ＣＮＴ［２，ｎ］についても同様である。

トリミング量決定処理の実行を含むドライバＩＣ１０の製造及び出荷を経て、ドライバＩＣ１０がＨＤＤ装置１００に組み込まれる。その後、ドライバＩＣ１０に対する駆動電力の供給が開始されてドライバＩＣ１０が起動したとき、まず初期設定動作として、制御回路６２がメモリ６１に記憶されたオンオフ制御情報に基づき、第１ＭＡドライバ１５ａ及び第２ＭＡドライバ１５ｂの各トリミング回路４５におけるスイッチ４７及びトランジスタ４８のオン、オフを設定し、その設定が行われた状態で、ＭＡ制御データに基づく圧電素子１１５ａ及び１１５ｂの駆動が行われる。

図１０は、オンオフ制御情報ＣＮＴ［１，１］〜ＣＮＴ［１，ｎ］の内、オンオフ制御情報ＣＮＴ［１，１］のみが“１”の値を持ち且つ他のオンオフ制御情報ＣＮＴ［１，２］〜ＣＮＴ［１，ｎ］が“０”の値を持つときの第１ＭＡドライバ１５ａのスイッチ状態を示している。図１０において、トリミング回路４５［１］ではスイッチ４７がオンとなっているためスイッチ４７の端子に加わる電圧は演算増幅器４１の働きにより５Ｖ以下（ここでは２．２７Ｖ）となる。一方、図１０において、トリミング回路４５［２］ではスイッチ４７がオフとなっているため、トランジスタ４８が無かったとしたならば、ノード４９に対し、“＋１７Ｖ”の電圧や“−１７Ｖ”の電圧が加わることがある。

しかしながら、本実施形態に係る第１ドライバ回路１５ａでは、各トリミング回路４５において、スイッチ４７がオフのときにはトランジスタ４８がオンとされてノード４９の電圧が実質的に０Ｖとされる。第２ドライバ回路１５ｂについても同様である。

このため、図１４に示すような回路とは異なりスイッチ４７として耐圧の低いスイッチを用いることができる。結果、スイッチ４７のサイズ（ドライバＩＣ１０上の回路面積）を低く抑えることができ、スイッチ４７を含む回路の小型化及び低コスト化を実現することができる。

具体的な数値例として、上述の如く基準電圧Ｖ_ＲＥＦが２．２７Ｖであるとき、耐圧が５ＶのＣＭＯＳ型アナログスイッチをスイッチ４７として用いることができ且つ耐圧が５ＶのＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴをトランジスタ４８として用いることができる。スイッチ４７及びトランジスタ４８に必要な耐圧は、端子Ｐ１_ＯＵＴ及びＰ２_ＯＵＴにおける電圧の変動範囲に依存しない。即ち、端子Ｐ１_ＯＵＴ及びＰ２_ＯＵＴにおける電圧の変動範囲が“−１７Ｖ”から“＋１７Ｖ”までの範囲であるときにも、それよりも大きいときにも、スイッチ４７及びトランジスタ４８の耐圧は５Ｖであれば足る。

図１４の回路との比較において、トランジスタ４８の追加によりトランジスタ４８の分だけ必要な回路面積が増大するが、トランジスタ４８の追加は小さなＭＯＳＦＥＴを１つ追加するだけで実現でき、スイッチ４７の必要耐圧低減による回路面積の削減効果の方が随分と大きい。

図１１を参照し、静電容量値に関する数値例を挙げる。図１１の数値例では、コンデンサ４４の静電容量値は０．５ｐｆ（ピコファラッド）とされると共に全トリミング回路４５においてコンデンサ４６の静電容量値は０．５ｐｆとされる。抵抗４２、４３の抵抗値は、例えば夫々、６５ｋΩ（キロオーム）、６５０ｋΩとされる。但し、これらの静電容量値及び抵抗値は設計値であって、実際のドライバＩＣ１０における各静電容量値及び各抵抗値は誤差を含み得る。ＭＡドライバ１５ａの増幅回路４０ａにおいて、トリミング回路４５［１］〜４５［ｎ］内のスイッチ４７のオン、オフを制御することで、抵抗４３に並列接続されるコンデンサの静電容量値（厳密には静電容量値の設計値）を、０．５ｐＦから１０．０ｐｆまで０．５ｐＦ刻みで調整することが可能となる。これを図１１の構成で実現するためには、ＭＡドライバ１５ａにおいて“ｎ＝１９”とすれば良い。ＭＡドライバ１５ｂについても同様である。

ＭＡドライバ１５ａにおいて、コンデンサ４６の静電容量値（厳密には静電容量値の設計値）はトリミング回路４５［１］〜４５［ｎ］間で互いに異なっていても良い。例えば、コンデンサ４４の静電容量値を０．５ｐｆとすると共に、 “ｎ＝４”とし、トリミング回路４５［１］、４５［２］、４５［３］、４５［４］のコンデンサ４６の静電容量値を、夫々、０．５ｐｆ、１．０ｐｆ、２．０ｐｆ、４．０ｐｆとしても良い。これによれば、ＭＡドライバ１５ａの増幅回路４０ａにおいて、トリミング回路４５［１］〜４５［４］内のスイッチ４７のオン、オフを制御することで、抵抗４３に並列接続されるコンデンサの静電容量値（厳密には静電容量値の設計値）を、０．５ｐＦから８．０ｐｆまで０．５ｐＦ刻みで調整することが可能となる。ＭＡドライバ１５ｂについても同様である。

ＭＡドライバ１５ａについて、圧電素子１１５ａは容量成分を有する負荷（容量性負荷）として機能するが、圧電素子１１５ａが有する容量成分は１ｎＦ〜数ｎＦ（ナノファラッド）程度の静電容量値を持つ。ＭＡドライバ１５ａにおいて、幾つかのトランジスタ４８がオンとされたとき、全トランジスタ４８がオフとされるときよりも端子Ｐ１_ＯＵＴ及びグランド間に接続される負荷の全体の静電容量が数ｐＦ程度増えることになるが、その増加の程度は圧電素子１１５ａの静電容量と比較して十分に小さいため、影響を無視できる。逆に考えれば、ＭＡドライバ１５ａに関し、増幅回路４０ａの出力電圧の供給を受けて駆動される負荷（ここでは圧電素子１１５ａ）の静電容量値が、増幅回路４０ａのトリミング回路４５［１］〜４５［ｎ］内のコンデンサ４６の静電容量値の合計よりも十分に大きくなるようなケースにおいて、本発明は特に有益に機能する。但し、ＭＡドライバ１５ａにおいて、演算増幅器４１の出力能力が十分に大きければ、増幅回路４０ａの出力電圧の供給を受けて駆動される負荷（ここでは圧電素子１１５ａ）の静電容量値と、増幅回路４０ａのトリミング回路４５［１］〜４５［ｎ］内のコンデンサ４６の静電容量値の合計との大小関係は任意である。ＭＡドライバ１５ｂについても同様である。

上述した装置及び回路の各構成及び各動作等を、便宜上、基本実施例と称する。上述した装置及び回路についての詳細な説明や応用、変形技術を、以下の第１〜第４実施例の中で説明する。特に記述無き限り且つ矛盾無き限り、基本実施例に記載の事項が後述の第１〜第４実施例に適用され、第１〜第４実施例において基本実施例と矛盾する事項については、第１〜第４実施例での記載が優先される。また矛盾無き限り、以下に述べる第１〜第４実施例の内、任意の実施例に記載した事項を、他の任意の実施例に適用することもできる（即ち第１〜第４実施例の内の任意の２以上の実施例を組み合わせることも可能である）。

［第１実施例］
第１実施例を説明する。図１２を参照し、各トリミング回路４５において、トランジスタ４８のソースは所定の固定電位を有する導電部に接続されていれば良い。即ち、基本実施例では当該固定電位が０Ｖであるが、トランジスタ４８のソースは０Ｖとは異なる固定電位を有する導電部に接続されていても良く、例えば、２．２７Ｖの基準電圧Ｖ_ＲＥＦがトランジスタ４８のソースに加えられても良い。

但し、スイッチ４７の必要耐圧を下げるという目的を実現すべく、第１ＭＡドライバ１５ａにおいて、トランジスタ４８のソースに接続される上記導電部での電圧の大きさ（グランドから見た導電部の電位の絶対値）は、端子Ｐ１_ＯＵＴに加わる電圧の大きさの最大値（基本実施例において１７Ｖ）よりも小さいものとする。第２ＭＡドライバ１５ｂについても同様である。

［第２実施例］
第２実施例を説明する。上述の基本実施例では、ドライバＩＣ１０の製造段階又は出荷段階にて実行されるトリミング量決定処理により、ドライバＩＣ１０の実稼働時における各トリミング回路４５のスイッチ４７及びトランジスタ４８のオン、オフが固定的に決定される。但し、ドライバＩＣ１０がＨＤＤ装置１００に組み込まれた後、ＭＰＵ１３０からの信号に基づいて、それらのオン、オフが設定されても良い。より具体的には、以下のようにしても良い。

第２実施例に係るＭＰＵ１３０は、メモリ６１（図７参照）内のオンオフ制御情報ＣＮＴ［１，１］〜ＣＮＴ［１，ｎ］及びＣＮＴ［２，１］〜ＣＮＴ［２，ｎ］の値を個別に且つ自由に“１”又は“０”にすることを指令する所定のオンオフ指令コマンドを、ドライバＩＣ１０に送信できる。ドライバＩＣ１０にて当該オンオフ指令コマンドが受信されると、制御回路６２は、オンオフ指令コマンドでの指令内容に従ってメモリ６１内の各オンオフ制御情報に“１”又は“０”を書き込む。メモリ６１内の各オンオフ制御情報に基づいて各トリミング回路４５のスイッチ４７及びトランジスタ４８のオン、オフを制御する方法については、基本実施例で述べた通りである。第２実施例によれば、ドライバＩＣ１０のユーザ側で、増幅回路４０ａ及び４０ｂの周波数特性を所望通りに調整することが可能となる。

第２実施例において、メモリ６１は、ドライバＩＣ１０への電力供給が途絶えても記憶内容を保持する不揮発性メモリであっても良いし、ドライバＩＣ１０への電力供給が途絶えると記憶内容が破棄される揮発性メモリであっても良い。

［第３実施例］
第３実施例を説明する。ドライバＩＣ１０の各構成要素は半導体集積回路の形態で形成され、当該半導体集積回路を、樹脂にて構成された筐体（パッケージ）内に封入することで半導体装置が構成される。但し、複数のディスクリート部品を用いてドライバＩＣ１０内の回路と同等の回路を構成するようにしても良い。

［第４実施例］
第４実施例を説明する。

基本実施例では、第１ＭＡドライバ１５ａの増幅回路４０ａに２以上のトリミング回路４５が設けることで抵抗４３に並列接続されるコンデンサの静電容量値を３段階以上に調整可能とする方法を説明したが、その調整の段階数は任意であり、増幅回路４０ａに設けられるトリミング回路４５の個数は１であっても良い。第２ＭＡドライバ１５ｂの増幅回路４０ｂについても同様である。

増幅回路４０ａ及び４０ｂにおいて、コンデンサ４４を削除することも可能である。

ＶＣＭ制御データによるデジタル信号ＶＤＡＣ_ＶＣＭをＤＡ変換するためのＤＡ変換器と、ＭＡ制御データによるデジタル信号ＶＤＡＣ_ＭＡをＤＡ変換するためのＤＡ変換器は、互いに共通のＤＡ変換器であっても良い。即ち、ドライバＩＣ１０に１つのＤＡ変換器を設けておき、その１つのＤＡ変換器にて、デジタル信号ＶＤＡＣ_ＶＣＭに対するＤＡ変換及びデジタル信号ＶＤＡＣ_ＭＡに対するＤＡ変換を時分割で切り替えながら行うようにしても良い。

本発明に係るトリミング回路４５を有する増幅回路（４０ａ、４０ｂ）は、ＨＤＤ装置１００に利用されるドライバＩＣ１０に限らず、増幅回路の周波数特性の調整が必要とされる任意の増幅回路として利用可能である。

本発明に係るトリミング回路４５を有する増幅回路（４０ａ、４０ｂ）の負荷は、圧電素子に限定されず、容量成分を有する負荷であれば任意である。

上述の各トランジスタは、任意の種類のトランジスタであって良い。例えば、ＭＯＳＦＥＴとして上述されたトランジスタを、接合型ＦＥＴ、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）又はバイポーラトランジスタに置き換えることも可能である。任意のトランジスタは第１電極、第２電極及び制御電極を有する。ＦＥＴにおいては、第１及び第２電極の内の一方がドレインで他方がソースであり且つ制御電極がゲートである。ＩＧＢＴにおいては、第１及び第２電極の内の一方がコレクタで他方がエミッタであり且つ制御電極がゲートである。ＩＧＢＴに属さないバイポーラトランジスタにおいては、第１及び第２電極の内の一方がコレクタで他方がエミッタであり且つ制御電極がベースである。

＜＜本発明の考察＞＞
上述の実施形態にて具体化された本発明について考察する。

本発明に係る一側面に係る増幅回路Ｗは、演算増幅器（４１）と、前記演算増幅器の出力端子及び反転入力端子間に接続される帰還抵抗（４３）と、を備えた増幅回路（４０ａ、４０ｂ）において、前記出力端子及び前記反転入力端子間に調整用コンデンサ（４６）及び調整用スイッチ（４７）の直列回路が、前記出力端子側に前記調整用コンデンサが配置されるように設けられて、前記調整用スイッチのオン、オフを通じて前記増幅回路の周波数特性が調整可能とされ、前記調整用コンデンサ及び前記調整用スイッチ間の接続ノードと、所定の固定電位を有する導電部との間に、追加スイッチ（４８）を設けたことを特徴とする。

増幅回路Ｗでは、調整用スイッチのオン、オフを通じて、帰還抵抗に対し調整用コンデンサが並列に接続、非接続とされるため、増幅回路の周波数特性を調整することができる。但し、追加スイッチが無かったとしたならば、調整用スイッチがオフであるときに調整用コンデンサを通じて調整用スイッチに演算増幅器の出力信号が加わるため、演算増幅器の出力電圧の大きさに応じた耐圧を調整用スイッチに持たせる必要がある。増幅回路Ｗでは、追加スイッチが設けられているため、調整用スイッチがオフであるときに追加スイッチをオンすることで調整用コンデンサ及び調整用スイッチ間の接続ノードの電位を固定電位とすることができる。故に、演算増幅器の出力電圧の大きさに応じた耐圧を調整用スイッチに持たせる必要がなくなる。即ち、追加スイッチが設けられていない構成との比較において、調整用スイッチの必要耐圧を低減することが可能となり、調整用スイッチのサイズ及びコストの低減を図ることができる。

即ち具体的には例えば、増幅回路Ｗにおいて、前記調整用スイッチがオンとされるとき前記追加スイッチはオフとされ、前記調整用スイッチがオフとされるとき前記追加スイッチはオンとされると良い。

そして例えば、増幅回路Ｗにおいて、前記導電部（例えばグランド）での電圧の大きさ（例えば０Ｖ）は、前記出力端子に加わる電圧の大きさの最大値よりも小さい。

追加スイッチが無かったとしたならば、調整用スイッチがオフであるときに調整用コンデンサを通じて、相対的に大きな“前記出力端子に加わる電圧の大きさの最大値”が調整用スイッチに加わることがあるため、それに耐えるように調整用スイッチを形成しておく必要がある。これに対し、追加スイッチが設けられた増幅回路Ｗにおいては、調整用スイッチがオフであるときに、調整用コンデンサ及び調整用スイッチ間の接続ノードに相対的に小さな“前記導電部での電圧の大きさ”が加わる。結果、調整用スイッチの必要耐圧を低減することが可能となる。

本発明の実施形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。以上の実施形態は、あくまでも、本発明の実施形態の例であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以上の実施形態に記載されたものに制限されるものではない。上述の説明文中に示した具体的な数値は、単なる例示であって、当然の如く、それらを様々な数値に変更することができる。

１００ ＨＤＤ装置
１１０ 磁気ディスク
１１１ ヘッド
１１２ アーム
１１３ ＳＰＭ
１１４ ＶＣＭ
１１５、１１５ａ、１１５ｂ、圧電素子（ＭＡ）
１０ ドライバＩＣ
１５ ＭＡドライバ
１５ａ 第１ＭＡドライバ
１５ｂ 第２ＭＡドライバ
４０ａ、４０ｂ 増幅回路
４１ 演算増幅器
４５ トリミング回路

Claims (10)

1. 演算増幅器と、前記演算増幅器の出力端子及び反転入力端子間に接続される帰還抵抗と、を備えた増幅回路において、
   前記出力端子及び前記反転入力端子間に調整用コンデンサ及び調整用スイッチの直列回路が、前記出力端子側に前記調整用コンデンサが配置されるように設けられて、前記調整用スイッチのオン、オフを通じて前記増幅回路の周波数特性が調整可能とされ、
   前記調整用コンデンサ及び前記調整用スイッチ間の接続ノードと、所定の固定電位を有する導電部との間に、追加スイッチを設けた
   ことを特徴とする増幅回路。
2. 前記調整用スイッチがオンとされるとき前記追加スイッチはオフとされ、
   前記調整用スイッチがオフとされるとき前記追加スイッチはオンとされる
   ことを特徴とする請求項１に記載の増幅回路。
3. 前記導電部での電圧の大きさは、前記出力端子に加わる電圧の大きさの最大値よりも小さい
   ことを特徴とする請求項２に記載の増幅回路。
4. 前記出力端子には容量成分を有する負荷が接続され、
   前記負荷の静電容量値は前記調整用コンデンサの静電容量値よりも大きい
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の増幅回路。
5. 前記出力端子とグランドとの間に前記負荷が接続され、
   前記固定電位は前記グランドの電位と等しい
   ことを特徴とする請求項４に記載の増幅回路。
6. 前記増幅回路は、第１端子への入力信号の増幅信号を第２端子としての前記出力端子から出力し、
   前記第１端子及び前記反転入力端子間に入力抵抗が接続され、前記演算増幅器の非反転入力端子には所定電位が加えられる
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の増幅回路。
7. 前記出力端子及び前記反転入力端子間に、前記調整用コンデンサ、前記調整用スイッチ及び前記追加スイッチの組が複数設けられ、
   各組において、前記調整用スイッチがオンとされるとき前記追加スイッチはオフとされ、前記調整用スイッチがオフとされるとき前記追加スイッチはオンとされる
   ことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の増幅回路。
8. 請求項１〜７の何れかに記載の増幅回路を形成する半導体装置であって、
   前記増幅回路は集積回路を用いて形成される
   ことを特徴とする半導体装置。
9. 磁気ディスク装置の磁気ヘッドを支持するアームを駆動することで前記磁気ディスク装置の磁気ディスク上で前記磁気ヘッドを移動させるための第１アクチュエータと、前記アームに取り付けられ、前記磁気ヘッドの位置を調整するための第２アクチュエータと、を駆動制御するドライバ装置であって、
   請求項１〜７の何れかに記載の増幅回路を備え、
   前記演算増幅器の前記出力端子からの出力信号にて前記第２アクチュエータを駆動制御する
   ことを特徴とするドライバ装置。
10. 前記第１アクチュエータはボイスコイルモータにて構成され、
    前記第２アクチュエータは圧電素子にて構成される
    ことを特徴とする請求項９に記載のドライバ装置。

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