JP2505016B2

JP2505016B2 - ステップモ―タの制御方法

Info

Publication number: JP2505016B2
Application number: JP63008797A
Authority: JP
Inventors: 茂知柳
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-01-19
Filing date: 1988-01-19
Publication date: 1996-06-05
Anticipated expiration: 2011-06-05
Also published as: JPH01186198A

Description

【発明の詳細な説明】〔目次〕概要産業上の利用分野従来の技術発明が解決しようとする課題課題を解決するための手段（第１図）作用実施例（ａ）一実施例の構成の説明（第２図）（ｂ）ステップモータの駆動の説明（第３図、第４図）（ｃ）一実施例制御方法の説明（第５図、第６図、第７
図）（ｄ）他の実施例の説明発明の効果〔概要〕ステップモータを所定のステップレートで所望ステッ
プ数オープンループ制御で駆動するステップモータの制
御方法に関し、高速駆動を可能とし且つミスステップを防止すること
を目的とし、ステップモータを制御部が所定のステップレートで励
磁相切換制御して、該ステップモータを所望ステップ数
駆動するステップモータの制御方法において、該制御部
は、該駆動後の該ステップモータの現在位置を検出し、
該検出した現在位置に基づいて該ステップモータのミス
ステップの有無を判定し、該ミスステップの有無の判定
に応じて該ステップレートを変化するようにした。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ステップモータを所定のステップレートで
所望ステップ数オープンループ制御で駆動するステップ
モータの制御方法に関する。

ステップモータは、ステップ動作を行うため、各種の
移動機構に広く用いられている。

このようなステップモータにおいては、高速駆動と、
ミスステップ（脱調）の防止という相反する問題を解決
できる技術が求められている。

〔従来の技術〕

ステップモータの制御方法として、従来からクローズ
ドループ制御と、オープンループ制御が知られている。

クローズドループ制御は、ステップモータにエンコー
ダ等の位置検出器を設け、ステップモータ１のステップ
駆動毎に位置検出器の出力から１ステップ動いたことを
確認し、次のステップ駆動を行うものである。

このようなクローズドループ制御では、負荷の変動が
あっても、ステップモータをミスステップなしに駆動で
きるため、動作が確実であるが、高速駆動が困難で且つ
構成が複雑化する。

このため、オープンループ制御が広く利用されてい
る。

オープンループ制御は、所定のステップレートで励磁
相切換を行って、ステップモータを所望ステップ数駆動
するものであり、駆動中はステップモータの動作確認を
一切行わない。

従って、構成が単純化でき、しかも高速駆動が可能で
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、オープンループ制御においては、ステップ
レート（steps/second）はステップモータの速度に一致
する。

従って、ステップモータを高速駆動するには、ステッ
プレートを高くすればよい。

しかしながら、従来の制御方法では、ステップレート
は１種類固定のため、高速のステップレートを採用する
と、移動機構のメカニズムのバラツキや、電源及び温度
変動によって、必要とするトルクが発生し、しばしばミ
スステップ（脱調）が発生し、装置性能が低下する。

このため、従来は、最悪の条件でもミスステップしな
いようにステップレートを決定せざるをえず、駆動の高
速化が困難であるという問題があった。

本発明は、高速駆動が可能で且つミスステップを防止
することのできるステップモータの制御方法を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図である。

図中、１はステップモータであり、回転型、リニア型
のいずれでもよく、励磁相切換によってステップ駆動す
るもの、８は制御部であり、ステップモータ１を所定の
ステップレートで励磁相切換制御して、ステップモータ
１を所望ステップ数駆動するものである。

本発明では、制御部８が、駆動後、ステップモータ１
の現在位置を確認し、現在位置に基づいてミスステップ
の有無を判定し、判定によってステップレートを変化す
るようにしている。

〔作用〕

本発明では、負荷の変動が装置個々のものの他に、温
度によるガイドレールの滑り具合（主に油粘度の変化に
よる）等の使用環境によっても変化するため、ステップ
レートを可変としている。

そして、第１図（Ｂ）のようにあるステップレートR1
でステップモータ１を駆動したところ、ミスステップが
検出されれば、ステップレートをR2のように低く変化さ
せる。

ステップレートをR2のように低くすれば、加速度が小
さくなり、トルクが増大するので、次の駆動ではミスス
テップが生じない。

ミスステップの検出は、ステップモータの駆動後の現
在位置を検出して行うことによって、制御したステップ
数だけステップ駆動したか、即ちミスステップしていな
いかを検出できる。

〔実施例〕

（ａ）一実施例の構成の説明第２図は本発明のための一実施例ブロック図であり、
光ディスク装置を示しており、ステップモータ１は光学
ヘッドの移動位置決めに用いられる。

図中、第１図で説明したものと同一のものは同一の記
号で示してあり、２は光ディスクであり、スピンドルモ
ータ2aにより回転され、１〜２ミクロンの間隔で情報ト
ラックが渦巻き状に設けられているもの、３は光学ヘッ
ドであり、ステップモータ１の回転によりスチールベル
ト等の回転−直線変換機構1aを介し光ディスク２の半径
方向に直進移動位置決めされ、光ビームを光ディスク２
に照射し、反射光を受光するものである。

4a、4bは各々ステップモータ駆動回路であり、ステッ
プモータ１にＡ相励磁電流ia、Ｂ相励磁電流ibを流して
駆動するもの、５は制御レジスタであり、Ａ相、Ｂ相駆
動回路4a、4bにＡ相、Ｂ相駆動パターン信号を与えるも
のであり、後述する制御部からのＡ相位相信号Pa、Ａ相
電流制御信号la₁、la₂、Ｂ相位相信号Pb、Ｂ相電流制御
信号lb₁、lb₂がセットされ、Ａ相位相信号Pa、Ａ相電流
制御信号la₁、la₂をＡ相駆動パターン信号としてＡ相駆
動回路4aに、Ｂ相位相信号Pb、Ｂ相電流制御信号lb₁、l
b₂をＢ相駆動パターン信号としてＢ相駆動回路4bに出力
する。

６はトラックサーボ制御回路であり、光学ヘッド３の
受光信号からトラックエラー信号を作成し、トラックサ
ーボ信号TSVを発生して、光学ヘッド３の光ビームをト
ラック追従制御するもの、７はRF発生回路であり、光学
ヘッド３の受光信号からRF（再生）信号を作成するもの
である。

８は前述の制御部であり、マイクロプロセッサで構成
され、ステップモータ１を指令ステップ数Ａだけ励磁相
切換制御して駆動するとともに、トラックサーボ制御部
６等の動作制御を行うものであり、タイマ8aとメモリ8b
を含んでいる。

メモリ8bには、ステップ数Ａ、ステップレートテーブ
ルのポインタＢ、現ステッパ相Ｙ、ステップレートダウ
ン数Ｓの他に、第４図（Ｃ）にて後述する各ステッパ相
の駆動パターンＳ（Ｙ）を格納した駆動パターンテーブ
ルＳ（Ｙ）と、第４図（Ｂ）て後述する可減速制御のた
めの励磁相切換時間（待ち時間）を格納したステップレ
ートテーブルＴ（Ｂ）と、ステップレートテーブルＴ
（Ｂ）のテーブル数Ｎ、ステップモータ１のステッパ相
数Ｍ及びステップテーブルの１ダウン時間ｔを格納して
ある。

９は電力増幅器であり、制御部（以下MPUと称す）８
の指示により光学ヘッド３の後述する半導体レーザの光
量を制御するもの、10はスピンドルサーボ回路であり、
MPU8の指示により光ディスク２を回転するスピンドルモ
ータ2aをサーボ制御するものである。

光学ヘッド３は、光源である半導体レーザ30の発光光
レンズ31、偏光ビームスプリッタ32、1/4入波長板33、
対物レンズ34を介して光ディスク２へ照射することによ
って記録／再生を行うとともに、光ディスク２からの反
射光を対物レンズ34、1/4入波長板33、偏光ビームスプ
リッタ32を介して、集光レンズ35より４分割光検出器36
で受光するように構成されているものである。

そして、対物レンズ34には、図の左右方向のトラック
方向に移動するトラックアクチュエータ34aが設けら
れ、対物レンズ34をトラック方向に移動して光ビームを
トラック追従させる。

この光ディスク装置においては、MPU8が、上位からシ
ーク命令を受けると、ステップモータ１を駆動し、光学
ヘッド３を目標トラックへ移動させる。

光学ヘッド３が目標トラックへ位置決めされ、コアー
ス制御完了となると、MPU8はトラックサーボ制御回路６
をオンとし、４分割受光器36からの受光信号より作成し
たトラックエラー信号TESによりトラックアクチュエー
タ34aを駆動制御して、光ビームをトラックに追従さ
せ、ファイン制御（レンズシーク制御）を行う。

そして、シーク完了でMPU8は上位からのリード／ライ
トコマンドの到来を待つ。

このような光ディスク装置では、光学ヘッド３の慣性
が大きく、アクセス速度がステップレートに依存してい
るため、得に有効である。

（ｂ）ステップモータの駆動の説明第３図はステップモータ駆動回路の構成図、第４図は
ステップモータ駆動用テーブル説明図である。

第３図は１相分の駆動回路を示しており、第２図で
は、ステップモータを２相モータとしているので、第３
図のものかＡ相、Ｂ相用に一対設けられる。

図中、40は出力回路部であり、４つのトランジスタTR
1、TR2、TR3、TR4がＨ型ブリッジを構成した、いわゆる
バイポーラ駆動用の励磁回路であり、各トランジスタTR
1〜TR4に並列にスパイク抑制用のダイオードD1〜D4が設
けられ、トランジスタTR1、TR2のベースにはインバータ
11、12が、トランジスタTR3、TR4のベースには３入力の
NOR（NOT OR）回路N1、N2が設けられている。

又、トランジスタTR1、TR2のコレクタ側には駆動電圧
Vmが供給され、トランジスタTR3、TR4のエミッタは電流
検出抵抗rdに接続されている。

41はロジック入力部であり、MPU8（制御レジスタ５）
より入力される位相信号Pa（Pb）のノイズ除去のための
シュミットトリガ回路STと、出力回路部40のトランジス
タTR1〜TR4が相切換の際ショート状態となることを防ぐ
ための遅延回路DLと、遅延回路DLの一方の出力を反転
し、出力回路部40のインバータ11及びNOR回路N2へ与え
るインバータ15が設けられており、遅延回路DLの他方の
出力は出力回路部40のインバータ12及びNOR回路N1に入
力している。

又、MPU8からの電流制御信号la₁（lb₁）、la₂（lb₂）
に応じて電流レベル信号を発する４つのアンドゲートA1
〜A4が設けられている。

アンドゲートA1は電流制御信号la₁、la₂の反転した信
号の論理積をとり、大電流レベル信号HSを発し、アンド
ゲートA2は電流制御信号la₁の反転信号と電流制御信号l
a₂との論理積をとり中電流レベル信号MSを発し、アンド
ゲートA3は電流制御信号la₁と電流制御信号la₂の反転信
号との論理積をとり、小電流レベル信号LSを発し、アン
ドゲートA4は電流制御信号la₁、la₂の論理積をとり零電
流レベル信号ZSを出力回路部40のNOR回路N1、N2に与え
るものである。

42は電流検出部であり、基準電圧ＶRを分圧する４つ
の分圧抵抗r₁、r₂、r₃、r₄と各分圧抵抗の分圧電圧V
r₁、Vr₂、Vr₃（Vr₁＞Vr₂＞Vr₃）を基準電圧として側
に入力し、且つ電流検出抵抗rdの検出電位Vsを側入力
とする３つのコンパレータC1、C2、C3で構成され、各コ
ンパレータC1、C2、C3はアンドゲートA1、A2、A3の大、
中、小電流レベル信号HS、MS、LSによって動作する。

43は、単一パルス発生部であり、電流検出部42の３つ
のうちいずれかのコンパレータC1、C2、C3の出力の立上
りでトリガーされ、単一パルスを発生してNOR回路N1、N
2の出力する単安定マルチバイブレータMMBで構成されて
いる。

尚、ステップモータ１のモータ巻線1a（1b）はＨ型ブ
リッジを構成するトランジスタTR1〜TR4の接続点、即
ち、トランジスタTR1とTR3の接続点及びトランジスタTR
2とTR4の接続点に接続されている。

この回路の基本的動作は、巻線1a（1b）に流れる電流
の方向を位相信号Pa（Pb）によって選択し、流れる電流
の大きさは電流制御信号la₁（lb₁）、la₂（lb₂）によっ
て選択する。

即ち、ある最大駆動電流の範囲内において、大、中、
小、零の４つの電流値をとることができ、クォータース
テップ又はマイクロステップ駆動できる駆動回路であ
る。

例えば、位相信号Paが“1"（ハイレベル）であれば、
トランジスタTR1とTR4がオンとなり、巻線1aにはトラン
ジスタTR1からトランジスタTR4に向かう順方向電流が流
れる。

逆に、位相信号Paが“0"（ローレベル）であれば、ト
ランジスタTR2と、トランジスタTR3がオンとなり、巻線
1aにはトランジスタTR2からトランジスタTR3に向かう逆
方向電流が流れる。

一方、巻線に流れる電流の大きさは、電流制御信号la
₁、la₂の両方が“1"（ハイレベル）なら、アンドゲート
A4から零電流レベル信号ZSがNOR回路N1、N2に与えら
れ、トランジスタTR3、TR4がオフされ、位相信号Paにか
かわらず、電流が巻線1aに流れない。

又、電流制御信号la₁が“1"（ハイレベル）、la₂が
“0"（ローレベル）なら、アンドゲートA3から小電流レ
ベル信号LSが発せられ、コンパレータC3が動作し、基準
電圧Vr₃と検出電位Vsを比較し、Vs＞Vr₃となるとコンパ
レータC3から出力が発生し、単安定マルチバイブレータ
MMBをトリガーし、一定幅のパルスがNOR回路N1、N2に出
力される。

これによって、トランジスタTR3、TR4は位相信号Paに
かかわらず、一定時間オフされる。即ち、モータ巻線1a
を流れる電流を一定時間スイッチオフし、一定時間経過
後は再び位相信号PaによりトランジスタTR3又はTR4がオ
ンし、モータ巻線1aに電流が流れる。

従って、モータ巻線1aに流れる電流はスイッチング方
式のレギュレーション回路によって定電流に制御され、
この定電流はコンパレータC3の基準電圧Vr₃によて定ま
るので、小電流で駆動されることになる。

同様に、電流制御信号la₁が“0"（ローレベル）、la₂
が“1"（ハイレベル）なら、コンパレータC2が動作し、
同様の動作でモータ巻線1aは中電流で駆動され、電流制
御信号la₁、la₂とも“0"（ローレベル）なら、コンパレ
ータC1が動作し、同様の動作でモータ巻線1aは大電流で
駆動される。

一方、ステップモータ１の分配動作は、MPU8が行い、
制御レジスタ５をメモリ8bのテーブルＳ（Ｙ）、Ｔ
（Ｂ）を用いて切換タイミング毎に書替えることによっ
て行う。

例えば、１−２相励磁を例にとると、MPU8は第４図
（Ｃ）のように駆動パターンを変える。この例では、Ａ
相電流制御信号la₁、la₂を同一のlaとし、Ｂ相電流制御
信号lb₁、lb₂を同一のlbとし、大電流と零電流を用い、
且つ位相信号Pa、Pbで電流極性を定める。

即ち、ステップＳの如く、Pa＝“1"、la＝“1"とし、
Pb＝“0"、lb＝“0"とすると、Ａ相電流iaは零、Ｂ相電
流ibは負となり、１相励磁される。

次にステップS2で、laを“1"から“0"に変化すると、
Ａ相電流iaは正、Ｂ相電流ibは負のままで、２相励磁さ
れる。

以下同様にステップS8まで１−２相励磁を繰り返し、
ステップS8でステップS1へ戻る。

従って、１シーケンスは８ステップとなり、Ａ相位相
信号Paを４ステップ毎に変化し、Ｂ相位相信号Pbを２ス
テップ遅らせて、４ステップ毎に変化し、同様にＡ相電
流制御信号la（la₁、la₂）を４ステップ毎に“1"とし、
Ｂ相電流制御信号lb（lb₁、lb₂）を２ステップ遅らせて
４ステップ毎に“1"とする。

MPU8は、メモリ8bに各ステップS1〜S8のパターンをテ
ーブルＳ（Ｙ）に書込んでおき、励磁切換タイミング毎
に次のステップのパターンを読出して、制御レジスタ５
にセットする。

この励磁切換タイミングは、第４図（Ａ）、（Ｂ）に
示すようなステップレートテーブルＴ（Ｂ）によって制
御される。

即ち、第４図（Ａ）に示すように、加減速制御カーブ
を設定すると、励磁時間は、最大のＴ（１）から最小の
Ｔ（Ｎ）までとなる。

従って、ポインタをＢとして第４図（Ｂ）に示す如
く、Ｔ（１）〜Ｔ（Ｎ）のステップレートテーブルＴ
（Ｂ）をメモリ8bに用意しておけば、加速時はＴ（１）
からＴ（Ｎ）に向かって、減速時はＴ（１）に向かって
ポインタＢを変化させて、テーブルＴ（Ｂ）を読み出せ
ば加減速制御できる。

換言すれば、加速時は第４図（Ｂ）のパターンの励磁
時間（励磁相切換間隔）が次第に短くなり、減速時は次
第に長くなり、定速時は同一とすればよい。

（ｃ）一実施例制御方法の説明第５図は本発明の一実施例トラックアクセス処理フロ
ー図、第６図は本発明の一実施例ステップモータ制御フ
ロー図、第７図は本発明の一実施例動作説明図である。

第５図を用いて、シーク命令を上位から受けた時のト
ラックアクセス動作を説明する。

MPU8は、光学ヘッド３の受光信号よりRF発生回路７
が出力するRF信号RFSよりIDを抽出し、光ビームの位置
するトラックアドレスを検出する。

そして、このトラックアドレス（現在アドレス）Pr
と、目標トラックアドレスPaとの差であるディファレン
ス△Ｐを計算する。

次に、MPU8はディスァレンス△Ｐが「０」かを調べ
る。

△Ｐ＝０でなければ、光学ヘッド３のレンズ34のシ
ーク（トラック方向の移動）によって光ビームを目標ト
ラックへ位値付けられるかを調べる。

例べば、光ビームをトラックアクチュエータ34aの制
御で±64トラック程度移動しても、リード／ライトでき
るので、△Ｐがこの範囲内かを調べる。

△Ｐが、このレンズシーク範囲内なら、MPU8はトラッ
クサーボ制御回路６に△Ｐ分の移動量の制御信号を与え
て、トラックアクチュエータ34aを駆動し、レンズ34の
移動で光ビームを目標トラックへトラックジャンプ移動
させる。

そして、ステップに戻る。

一方、ステップで、ディファレンス△Ｐがレンズ
シーク範囲内でないと判定すると、MPU8は、ステップモ
ータ１の移動ステップ数Ａを計算する。

例えば、１ステップ当たり20トラック移動とすると、
ディファレンス△Ｐを「20」で割れば、移動ステップ数
Ａが得られる。

次に、MPU8は、上位からの１シーク命令に対してステ
ップモータ１がシーク動作を行った回数を示すステッパ
シークカウント値Ｃが「０」かを調べる。

Ｃ＝０でなければ、１シーク命令に対して、既にステ
ップモータ１のシーク動作を実行しているので、移動ス
テップ数Ａと、予じめ定めたミスステップとみなすステ
ップ数Ｋとを比較する。

MPU8は、Ａ≦Ｋならミスステップとみなさず、ステッ
プレートの変更は行わない。

逆に、MPU8は、Ａ＞Ｋなら、ミスステップとみなし、
ステップレートダウン回数ＳをＳ＋１に更新し、ステッ
プレートを１段階ダウンさせる。

ステップで、Ｃ＝０又はＡ≦Ｋ又はダウン回数Ｓ
の更新後、MPU8はコアースシークを実行する。

先づ、MPU8はトラックサーボ回路６のトラックサーボ
をオフし、光ビームのトラック追従動作を停止する。

次に、MPU8は、第６図にて詳述するように、ステップ
レート可変でステップモータ１を駆動制御する。

その後、MPU8はトラックサーボ回路６のトラックサー
ボをオンし、光ビームのトラック追従動作を再開させ
る。

そして、ステッパシークカウント値ＣをＣ＋１に更新
し、ステップに戻る。

このようにして、ステップでディファレンス△Ｐ
＝０とMPU8が判定すると、光ビームは目標トラックに位
置付けられたので、トラックアクセス処理を終了する。

この時、ステッパシークカウント値Ｃは初期値「０」
にリセットし、ステップレートダウン回数Ｓは保存して
おく。

次に、第６図によってステップモータの制御について
説明する。

MPU8は、ステップモータの制御開始に当たって、テ
ーブルポインタＢを「１」にセットする。

MPU8は、メモリ8bの現在のステッパ相Ｙと、ステッ
パ相数Ｍ（第４図の１−２相励磁ではＭ＝８）とを比較
し、Ｙ＝Ｍなら、現ステッパ相Ｙを先頭の「１」にセッ
トし、Ｙ＝Ｍでなければ、現ステッパ相Ｙを次のＹ＋１
に更新する。回転方向が反対方向ならカッコに示すよう
に、Ｙ＝１と比較し、Ｙ＝１ならＹ＝Ｍに、Ｙ≠１なら
Ｙ＝Ｙ−１に更新すればよい。

そして、MPU8は現ステッパ相Ｙをパラメータとし、メ
モリ8bの駆動パターンテーブルＳ（Ｙ）を読み出し、駆
動パターン信号を制御レジスタ５にロードする。

これによって、Ａ相、Ｂ相駆動回路4a、4bよりステッ
プモータ１に流れるＡ相、Ｂ相電流ia、ibが変化し、１
ステップ駆動される。

MPU8は、テーブルポインタＢによってステップレー
トテーブルＴ（Ｂ）を索引し、対応する励磁時間Ｔ
（Ｂ）を読み出し、タイマ8aにその補数値をロードし
て、起動する。

タイマ8aが励磁時間Ｔ（Ｂ）をカウントアップする
と、MPU8はカウントアップ出力によって励磁時間経過と
判断する。

次に、MPU8は、メモリ8bのステップレートダウン回
数Ｓを読み出し、更にメモリ8bのステップレートの１ダ
ウン時間ｔを読み出し、ステップレート可変のための励
磁時間Ｔ（Ｓ）を、Ｔ（Ｓ）＝ｔ×ｓによって計算す
る。

そして、MPU8は、タイマ8aにその補数値をロードし
て、起動する。

タイマ8aは、励磁時間Ｔ（Ｓ）をカウントするカウン
トアップをMPU8に発する。

次に、MPU8は、加減速カーブに従った励磁時間Ｔ
（Ｂ）の選択のためステップ数Ａ、ポインタＢを更新す
る。

このため、MPU8は、残余のステップ数ＡとポインタＢ
を比較する。

Ａ＝Ｂであれば、減速開始又は減速中であり、Ａ≠Ｂ
であれば、加速中又は定速中である。

MPU8は、Ａ≠Ｂなら、次にポインタＢとテーブルＴ
（Ｂ）のテーブル数Ｎとを比較する。

Ｂ＝Ｎなら、ポインタＢはテーブルＴ（Ｂ）の最終Ｔ
（Ｎ）まで到達し、最高周波数であるから、ポインタＢ
の更新はしない。

Ｂ≠Ｎなら、加速中のため、ＢをＢ＋１に更新する。

次に、MPU8は、残余ステップ数ＡをＡ−１に更新す
る。

そして、ポインタＢと残余ステップ数Ａを比較する。

Ｂ＞Ａなら、ポインタＢの値は残余ステップ数以上と
なってしまったため、減速のため、Ｂ＝Ａに更新し、Ｂ
≦Ａなら、Ｂの更新はしない。

一方、ステップで、Ｂ＝Ａと判定すると、先づ残
余ステップ数ＡをＡ−１に更新し、ポインタＢをＡに更
新する。

従って、残余ステップ数Ａの減少に伴い、ポインタＢ
が減り、テーブルＴ（Ｂ）の選択励磁時間はＴ（１）方
向、即ち減少方向に進む。

ステップ又はの終了後、MPU8はポインタＢが
「０」かを調べ、Ｂ≠０なら、ステップに戻る。

一方、Ｂ＝０なら、ステップ数分駆動したので、ステ
ップモータ１の制御を終了する。

このように、第６図でステップを追加し、第５図で
ステップのＡ＞Ｋの時にＳ＝Ｓ＋１とする処理を追加
することによって、ミスステップがあると、励磁時間は
規定のＴ（Ｂ）にＴ（Ｓ）が付加され、ステップレート
がメモリ8bの最良の条件のものに対し低く設定される。

これを第７図によって示すと、Ｓ＝０、即ち、テーブ
ルＴ（Ｂ）によるステップレートでは、第７図（Ａ）の
如く、最良の条件（最高速）の励磁時間Ｔ（１）、Ｔ
（２）…Ｔ（Ｎ）で励磁相切換が行われる。

これに対し、Ｓ≠０でないと、即ちミスステップがあ
ると、Ｔ（Ｓ）＝ｔ×ｓ分、第７図（Ｂ）の如く、励磁
時間がＴ（１）＋Ｔ（Ｓ）、Ｔ（２）＋Ｔ（Ｓ）…の如
く長くなり、ステップレートが低下させられる。

ミスステップがある度に、Ｓが増加するので、ステッ
プレートは段階的に落とされ、最適のステップレートで
駆動が行われる。

即ち、電源オン時は最高速のステップレートで駆動さ
れるが、ミスステップを検出すると、ステップレートが
落とされ、ミスステップがなくなるまでこれが行われる
ので、周囲の環境や装置のメカニズム特性に応じたミス
ステップの生じない最高速のステップレートが自動設定
される。

ステップレートダウン回数Ｓは、電源オン時にリセッ
トされ再びその後の状況に応じた最適ステップレートが
設定される。

このように、装置特性のバラツキを考慮することな
く、ステップレートを高速に設定でき、アクセス速度の
向上が計れる。

又、極端な条件下で連続的なミスステップの発生を防
止できる。

更に、この実施例では、ステップレートテーブルＴ
（Ｂ）を１種類で済ませ、ステップレートの変化のため
Ｔ（Ｓ）を計算で求めるようにしているので、メモリ8b
の容量を余分に用いなくてもよい。

（ｄ）他の実施例の説明上述の実施例では、ステッププレートを落とすことの
み説明したが、例えば、あるステップ数以上のコア−ス
シークが成功した回数をカウントし、且つミスステップ
の検出でカウント値をクリアし、カウント値が一定以上
となったことで、ステップレートを初期値に向かって一
段階づつ戻すことによって、条件に適したステップレー
トで常に駆動できる。

又、光ディスクの変換可能なものでは、ディスクカー
トリッジの交換時に、ステップレートダウン回数Ｓを初
期値に戻す又は（Ｓ−１）に更新するようにしてもよ
い。

更に、第６図のステップ、によってＴ（Ｂ）とＴ
（Ｓ）のカウントを別々にしているが、Ｔ（Ｂ）＋Ｔ
（Ｓ）を求め、これをタイマ8aで計時させてもよい。

その上、本発明では次のような変形も可能である。

上述の実施例では、２相ステップモータの１−２相励
磁について説明したが、ｎ相のステップモータであれば
よく、又励磁方法も１相励磁、２相励磁、クォータース
テップ駆動、マイクロステップ駆動等周知のものを用い
ることができる。

例えば、クォーターステップでは、Ａ相電流制御信号
la₁、la₂、Ｂ相電流制御信号la₁、la₂の組合わせによ
り、中電流も選択できるようにすればよく、これによっ
て１−２相励磁の半分のステップの移動ができ、オーバ
ーシュートを小とできる。

又、ステップモータ駆動回路をバイポーラ駆動のもの
で説明したが、他の周知の例えばユニポーラ駆動のもの
であってもよく、光ディスクのトラックも渦巻状に限ら
ず同心円上であってもよく、光学ヘッド２も他の構成の
ものであっても適用でき、ステップモータも回転型に限
らずリニア型のものであってもよい。

更に、光ディスク装置を例に説明したが、光磁気ディ
スク装置等にも適用できる。

以上本発明を実施例により説明したが、本発明は本発
明の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明からこ
れらを排除するものではない。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、次の効果を奏す
る。

光学記憶装置のメカニズム特性や周囲環境に応じて最
高のステップレートでミスステップなしに駆動できるよ
う自動調整できる。

ステップモータを脱調（ミスステップ）なしに最高速
で駆動でき、シーク移動時間の短縮化が可能となる。

光学記憶媒体からの現在位置と目標位置との差からミ
スステップを検出するので、エンコーダやセンサ等を使
用せずにミスステップを検出でき、安価に正確にミスス
テップの検出が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明のための一実施例ブロック図、第３図は第２図構成のステップモータ駆動回路の構成
図、第４図は第２図構成のステップモータ駆動用テーブル説
明図、第５図は本発明の一実施例トラックアクセス処理フロー
図、第６図は本発明の一実施例ステップモータ制御フロー
図、第７図は本発明の一実施例動作説明図である。図中、１……ステップモータ、２……光ディスク、３……光学ヘッド、８……制御部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光学記憶媒体と、該光学記憶媒体に光を照
射して情報を読み取る光学ヘッドと、該光学ヘッドを移
動するステップモータと、該ステップモータを所定のス
テップレートで励磁相切換制御して、所望ステップ数駆
動する制御部とを有する光学記憶装置のためのステップ
モータの制御方法において、シーク命令に応じて、該ステップモータを所定のステッ
プレートで駆動して、該光学ヘッドを目標位置に移動す
るステップと、該駆動後の該ステップモータの現在位置を、該光学ヘッ
ドが該光学記憶媒体から読み取った情報により検出する
ステップと、該検出した現在位置と該目標位置との差に基づいて該ス
テップモータ（１）のミスステップの有無を判定するス
テップと、該ミスステップの有の判定に応じて、以降の該ステップ
レートを変化するステップとを有することを特徴とするステップモータの制御方法。