JP3243244B2 - 速度制御モータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばコンパクト
ディスクプレーヤー等に用いられる速度制御モータに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、たとえばコンパクトディ
スクプレーヤやビデオディスクプレーヤ等のディスク再
生装置にあっては、ディスクに記録された情報信号値か
ら所望の部分を速やかに検索する、いわゆるサーチ機能
が備えられている。このサーチ機能は、ディスクに記録
された情報信号を読取るためのピックアップを、所望の
情報信号の記録位置までディスクの半径方向に高速移動
させる、つまりトラックジャンプを行わせることによっ
て実現されるものである。

【０００３】このようなトラックジャンプ方式として
は、特開昭６２−８９２８２、特開昭６１−２７６１３
３、特開昭５９−１５２５６５、特開昭５９−１７１０
８０に示されるようなものがある。

【０００４】特開昭５９−１５２５６５、特開昭５９−
１７１０８０に示すものは、ディスクに記録されたトラ
ック信号をカウントすることにより、トラックジャンプ
を行うものである。

【０００５】しかしながら、このような方式では、トラ
ックジャンプ時間を短くしていくと、トラック横切り周
波数が記録周波数に近くなってしまい、トラックを検出
できないことがある。また、ディスクに傷や汚れがつく
とトラック信号を正確に読み出すことができず、正確に
トラック数をカウントすることができないことがある。
さらに、装置本体が振動を受けてフォーカスずれが生じ
た場合もトラック数を正確にカウントすることができな
いことがある。

【０００６】特開昭６２−８９２８２、特開昭６１−２
７６１３３は、主にリニアモータ方式を考慮したトラッ
クジャンプ方式を開示している。

【０００７】しかしながら、このようなトラックジャン
プ方式では、姿勢を自由にとれないことがあり、リニア
モータの移動方向に重力加速度が加わる姿勢での使用は
不必要な電力が消費される。また、バランス荷重を加え
ると負荷出力量が増加し、経済的でない。これを解決す
るためには、一般的に回転モータを使用してギアを介し
減速することが考えられるが、減速比を多くとると移送
スピードが下がり、また、減速比が少ないとスムーズな
低速送りができない。

【０００８】ＣＤ−プレーヤーの場合を例に取って説明
する。

【０００９】データーリード中（演奏中）において、ピ
ックアップヘッドは、約６０分間で約３０ｍｍを移動し
なくてはならない。したがってこの移動速度は、３０ｍ
ｍ／３６００秒≒０．００８ｍｍ／秒の超低速コントロ
ール性能が要求される。一方、選曲動作は早い方が良い
ため、例えば、３０ｍｍの距離を０．２秒で移動させる
と、３０ｍｍ／０．２秒≒１５０ｍｍ／秒の超低速コン
トロール性能が要求される。それらの速度差は１対１
８，０００の比率となってしまう。

【００１０】一般的なモーターの最高回転数は約３，０
００ｒｐｍ位である。このため、３０ｍｍを０．２秒で
送るためには、３０００ｒｐｍ／６０秒×０．２秒＝１
０回転で３０ｍｍを移動させるギヤ比を選択することに
なる。しかし、ギャー比を変えないとすると、データリ
ード中では、６０分間で１０回転させることになる。し
たがって１秒間には１０回転／３８００秒≒０．００３
回転という超低回転使用になる。したがって、単なるモ
ーターでは、コントロール不能となる。

【００１１】スムーズな低速送りができないとデータリ
ード中の情報信号の質が低下し、はなはだしい場合はト
ラックジャンプ等を起こしてしまう。スムーズな低速送
りを行うためには速度に比例した信号をモータに対して
負帰還させることが考えられる。

【００１２】しかしながら、回転するモータの速度に比
例した信号を抽出することは、一般に困難である。速度
に比例した信号を得るため、マグネットとコイルによる
発電機を構成し、コイルに誘起する電圧を機械的なブラ
シを使用して、整流して取り出すことが考えられるが、
機械的なブラシを使用するので耐久性に欠けるという問
題がある。

【００１３】また高速回転するとブラシの機械的追従に
限界が生じ、これを避けるには接触圧力を上げることが
必要になるが、耐久性が悪化する。

【００１４】このように従来のトラックジャンプ制御回
路では、正確にトラックジャンプを行うことができなか
ったり、高速度にすると低速度の精度が悪化する。また
姿勢を自由にできない。また、耐久性が悪いという問題
があった。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、
耐久性が良好で高速度で正確な例えばディスク再生装置
のトラックジャンプ等を設置姿勢によらず行え、さらに
低速性能も悪化させないトラックジャンプを実現するた
めの速度制御モータを提供することにある。

【００１６】さらに、回転式モータの駆動信号がこのモ
ータの速度信号と電気的に分離され、充分な速度帰環量
を確保でき、安定した性能を得ることができる速度制御
モータを提供することが第２の目的である。

【００１７】また、モータの回転方向を検出できるとと
もに、モータが超低速で回転する場合でも、モータの回
転速度を検出でき、更には、このモータの回転速度に比
例した信号を得ることができる速度制御モータを提供す
ることが第３の目的である。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る速度制御モータは、入力信号に応じて
駆動力が制御される回転式モータと、前記回転式モータ
と電気的に非接触であって、前記回転式モータの回転動
作に対応する回転速度信号を出力する速度検出手段と、
前記速度検出手段によって出力された前記回転速度信号
と所定の基準速度信号とを比較する比較手段と、前記比
較手段による比較結果を前記回転式モータの前記入力信
号として出力する手段とを備え、前記速度検出手段が、
前記回転式モータの回転位置を各々検出し、前記回転式
モータの回転方向に応じてそれぞれの位相差が異なる複
数の位置信号を出力する位置検出器と、前記複数の位置
検出器より出力される個々の前記位置信号を微分して、
この位置信号に対し所定の位相差をおいて各々対応し且
つ前記回転式モータの回転速度に関する情報を出力波形
の振幅値として持つ速度成分信号を各々発生させる複数
の微分手段と、前記複数の位置検出器よって出力された
個々の前記位置信号の傾き及び位相差に基づいて、前記
回転式モータの回転方向に関する情報を少なくとも含む
極性反転信号を生成する反転信号生成手段と、前記反転
信号生成手段によって生成された前記極性反転信号に基
づいて、前記複数の微分手段より各々発生された前記速
度成分信号の一部の振幅成分の極性を、前記回転式モー
タの回転方向毎に決められた極性へ一致させるように各
々反転させる複数の極性変換手段と、前記極性変換手段
によって前記一部の振幅成分の極性が前記決められた極
性へ一致するように反転された個々の前記速度成分信号
を加算して、前記回転式モータの回転速度及び回転方向
を示す連続的な速度信号を前記回転速度信号として出力
する加算手段とを具備することを特徴とする。

【００１９】また、本発明に係る速度制御モータは、前
記速度検出手段が、前記回転式モータとともに回転する
マグネットをさらに具備し、前記位置検出器が、前記マ
グネットの回転位置を各々検出し、前記マグネットの回
転方向に応じてそれぞれの位相差が異なる複数の位置信
号を出力するものであって、前記極性変換手段が、前記
複数の微分手段に対応して設けられ、前記微分手段の出
力信号を反転する反転手段と、前記複数の微分手段に対
応して設けられ、前記微分手段の出力信号を反転させず
に出力する非反転手段と、前記複数の微分手段に対応し
て設けられ、前記反転信号生成手段によって生成された
前記極性反転信号に基づいて、前記反転手段、前記非反
転手段の出力信号を切替えて出力する複数の切替手段と
を備え、前記加算手段が、前記複数の切替手段の出力信
号を加算し前記回転速度信号として前記比較手段に出力
することを特徴とする。

【００２０】さらに、本発明に係る速度制御モータは、
前記マグネットが、前記回転式モータの構成部品である
ことを特徴とする。

【００２１】また、本発明に係る速度制御モータは、前
記速度検出手段が、前記回転式モータの回転位置に応じ
て変化する磁界を発生させる磁界発生手段をさらに具備
し、前記微分手段が、前記磁界発生手段により発生させ
られた磁界を検出し、その検出信号を微分して、前記速
度成分信号を求める手段を具備することを特徴とする。

【００２２】さらに、本発明に係る速度制御モータは、
前記位置検出器より出力される前記位置信号をデジタル
信号に変換する手段と、前記変換されたデジタル信号を
処理するための手段と、前記処理されたデジタル信号を
アナログ信号に変換するための手段とをさらに具備する
ことを特徴とする。

【００２３】本発明の速度制御モータでは、当該モータ
をディスク再生装置のヘッド駆動モータとして例えば用
いた場合、トラックジャンプ終了間際のスピードを充分
に下げられるので、ヘッドのオーバーランを防ぎ、正確
なトラックジャンプと高速移動を行うことができる。ま
た、速度フィードバックにより減速比が小さくてもスム
ーズな送りを行うことができる。

【００２４】さらに、本発明の速度制御モータでは、回
転式モータの駆動信号がこのモータの速度信号と電気的
に分離されており、回転式モータの駆動信号が検出され
た速度信号に漏れこまない為、充分な速度帰還量を確保
でき、安定した性能を得ることができる。

【００２５】

【００２６】さらに、本発明の速度制御モータでは、モ
ータの回転方向を検出できるとともに、モータが超低速
で回転する場合でも、モータの回転速度を検出でき、更
には、このモータの回転速度に比例した信号を得ること
もできる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００２８】図１は、本発明の第１の実施形態に係る速
度制御モータを備えたディスク再生装置の構成を示すブ
ロック図である。

【００２９】このディスク再生装置は、ヘッド１、回転
／直線運動変換部３、回転式モータ５、速度検出部７、
距離検出部９、速度設定部１１、比較部１３、コントロ
ーラ１５、比較部１７、トラッキングサーボ部１００
２、ヘッド送りサーボ部１００４からなり、速度設定部
１１は基準値設定部１９、比較部２１、基準値設定部２
３からなり、トラッキングサーボ部１００２はスイッチ
１００６、増幅回路１００８、トラッキングアクチェエ
ータ１０１０からなり、ヘッド送りサーボ部１００４は
ローパスフィルタ回路１０１２、スイッチ１０１４から
なる。

【００３０】なお、回転式モータ５、速度検出部７、比
較部１３は速度制御モータＡを構成する。

【００３１】回転／直線運動変換部３は回転式モータ５
の回転運動を直線運動に変換し、ヘッド１の送りを行
う。

【００３２】速度検出部７は回転式モータ５の回転速度
を検出し、検出された回転速度を比較部１３及び比較部
１７に送る。

【００３３】比較部１３は速度設定部１１で設定されス
イッチ１０１４を介して入力される基準速度信号ＶＣと
速度検出部７で検出された検出速度を比較し、その差出
力を回転式モータ５に送り、この回転式モータ５を基準
速度で回転させるようにする。距離検出部９はへッド１
の移動距離に応じた信号を検出する。速度設定部１１は
距離検出部９によって検出されたへッド１の移動距離
と、コントローラ１５により設定された、基準値設定１
９とを比較部２１により比較し、その差信号により移動
速度を設定するものである。

【００３４】前述したように、速度設定部１１は基準値
設定部１９、比較部２１、基準値設定部２３からなり、
基準値設定部１９はコントローラ１５で設定した基準値
を出力する。

【００３５】比較部２１は距離検出部９の出力信号と基
準値設定部１９の出力信号とを比較し、ヘッド１の移動
距離に応じて変化する速度信号を算出して基準値設定部
２３に送る。

【００３６】基準値設定部２３は比較部２１から出力さ
れる基準速度信号に応じて出力する。コントローラ１５
は各部を制御する。

【００３７】トラッキングサーボ部１００２はヘッド送
りサーボ部１００４にトラッキングエラー信号ＥＲを送
るものである。

【００３８】即ち、いわゆる位置制御を行なっている場
合には、コントローラ１５によってスイッチ１００６は
閉じられ、スイッチ１０１４はローパスフィルタ回路１
０１２側に倒されている。従って増幅回路１００８及び
ローパスフィルタ回路１０１２を介したトラッキングエ
ラー信号ＥＲが比較部１３に入力され、ヘッド１は位置
制御が行なわれる。

【００３９】これに対して速度制御時（トラックジャン
プ時）には、スイッチ１０１４は基準値設定部２３側に
倒されるので、速度設定部１１で設定された基準速度信
号ＶＣが比較部１３に入力され、ヘッド１は速度制御さ
れる。

【００４０】比較部１７は，速度検出部７から出力され
る回転パルス信号と基準クロックからヘッドのストップ
信号を検出してこのストップ信号をコントローラ５に送
る。

【００４１】図２は、図１におけるトラッキングサーボ
部１００２、へッド送りサーボ部１００４を省略し速度
検出部７の構成を具体化し、さらに距離検出部９と速度
設定部１１をカウンタ２５によって構成し、距離検出部
１９の入力として、位置検出器を回転式モータ５に取り
付けるとともにストップ検出を速度信号から得るように
したディスク再生装置を示すものである。

【００４２】尚、以下の説明においては、図１のトラッ
キングサーボ部１００２、ヘッド送りサーボ部１００４
は省略し、基準値設定部２３の出力がそのまま比較部１
３に入力されるものとして説明する。

【００４３】同図に示すように速度検出部７はマグネッ
ト２７、位置検出部２９ａ、２９ｂ、発電コイル３１
ａ、３１ｂ、非反転増幅部３３ａ、３３ｂ、反転増幅部
３５ａ、３５ｂ、切換部３７ａ、３７ｂおよび加算部３
９からなる。

【００４４】マグネット２７は、回転式モータ５の回転
にともなって回転するマグネットである。

【００４５】図３は図２において速度検出部７の構成要
素であるマグネット２７を回転式ブランレスモータ５の
マグネットと共用し、カウンタのクロックをモータの位
置信号と共用し、また切替部４５の入力信号を位置検出
部２９ａ、２９ｂと共用したものである。

【００４６】同図に示されるように回転式モータ５は切
替部４５、駆動コイル４７、およびマグネット４９から
なるブランレスモータを構成している。

【００４７】以下、図３に示すディスク再生装置につい
て説明する。

【００４８】図４はマグネット４９近傍の立面図、図５
はマグネット４９の平面図、第６図は駆動コイル４７
ａ、４７ｂ及び発電コイル３１ａ、３１ｂの平面図であ
る。

【００４９】円盤上の磁気ヨーク５１に第５図に示され
るような８極のマグネット４９が固定される。円盤上の
磁気ヨーク５３に第６図に示すような一対の駆動コイル
４７ａ、４７ｂ及び発電コイル３１ａ、３１ｂおよび位
置検出部２９ａ、２９ｂの主要構成要素となるホール素
子５７ａ、５７ｂが固定される。磁気ヨーク５３は固定
されており、磁気ヨーク５１は軸５５の回りを正逆２方
向に回転可能である。

【００５０】図７は、図３のディスク再生装置を構成す
るトラックジャンプ制御回路を示す回路図である。

【００５１】同図において、符号Ｂは電源電圧を示し、
この電源電圧８はオペアンプ５９によってリファレンス
電圧ＶＲとして各部に送られる。

【００５２】位置検出部２９ａは、ホール素子５７ａ、
オペアンプ６１ａ、抵抗６３ａ、６５ａで形成される。
また、位置検出部２９ｂも同様な構成を有する。ホール
素子５７ａ、５７ｂは、それぞれマグネット４９の回転
に応じて図１０（ａ）、（ｂ）に示すような出力信号を
オペアンプ６１ａ、６１ｂに出力する。

【００５３】オペアンプ６１ａ、抵抗６５ａによりホー
ル素子５７ａの出力信号が波形整形され、「１」および
「０」のデジタル信号に変換され、トランジスタ３７ｂ
のベースに入力される（図１０（ｃ））。

【００５４】同様に、ホール素子５７ｂの出力信号もデ
ジタル値に変換されてトランジスタ３７ａのベースに入
力される（図１０（ｄ））。

【００５５】発電コイル３１ａ、３１ｂは、インピーダ
ンス変換用のオペアンプ６９ａ、６９ｂに接続される。
発電コイル３１ａ、３１ｂは、磁気ヨーク５１が回転す
ると、マグネット４９との相互作用により電力を発生す
る（図１０（ｅ）、（ｆ））。オペアンプ６９ａおよび
トランジスタ３７ａの出力は、非反転増幅部３３ａおよ
び反転増幅部３５ａとして機能するオペアンプ７１ａに
入力される。

【００５６】反転増幅部３５ａおよび非反転増幅部３３
ａはオペアンプ７１ａ、抵抗７３ａ、７５ａによって構
成される。同様に、非反転増幅部３５ｂおよび反転増幅
部３３ｂは、オペアンプ７１ｂ、抵抗７３ｂ、７５ｂに
よって構成される。

【００５７】オペアンプ７１ａ、７１ｂの出力信号は、
抵抗７７ａ、７７ｂを介してオペアンプ８１に出力され
る。

【００５８】オペアンプ６９ａ、６９ｂは、発電コイル
３１ａ、３１ｂから出力される電圧信号のインピーダン
スを低インピーダンスに変換する。

【００５９】トランジスタ３７ａ、３７ｂは、ベースに
信号「１」が加えられるとオン状態となり、「０」が加
えられるとオフ状態となる。

【００６０】オペアンプ７１ａは、トランジスタ３７ａ
がオン状態となると、ゲイン「１」の非反転増幅器とし
て機能し、トランジスタ３７ａがオフ状態のときには、
ゲイン「−１」の反転増幅器として機能する。すなわ
ち、抵抗７３ａ、抵抗７５ａの抵抗値は等しく設定され
ている。この動作は、切替部３７ａの機能を行なってい
る。

【００６１】オペアンプ７１ｂも同様に機能し、抵抗７
３ｂと抵抗７５ｂはその抵抗値が等しい。

【００６２】オペアンプ７１ａ、７１ｂ、の出力信号は
加算部３９で加算され、検出速度信号ＶＯＴとしてオペ
アンプ８１に送られる。

【００６３】加算部３９は抵抗７７ａ、７７ｂで構成さ
れる。

【００６４】比較部１３は、オペアンプ８１、抵抗７
９、コンデンサ８３、抵抗８５からなる。なお、抵抗７
９の抵抗値は抵抗７７ａ、７７ｂと等しいとする。

【００６５】オペアンプ８１は、コントロール信号ＶＣ
と検出速度信号ＶＯＴを比較する。つまり、これらを極
性を考慮して加算（減算）している。この信号がリファ
レンス電圧ＶＲよりも小さい時には、その出力をプラス
とし、逆の場合にはその出力をマイナスとする。上記速
度信号ＶＯＴは、オペアンプ７１ａ、７１ｂから送られ
てくるものである。

【００６６】増幅部８７は、オペアンプ８９、トランジ
スタ９１、オペアンプ９３、抵抗９５、９７、９９、１
０１、オペアンプ１０３、トランジスタ１０５、コンデ
ンサ１０７、抵抗１０９、１１１、１１３、１１４から
なる。

【００６７】オペアンプ８９は、オペアンプ８１の出力
信号とリファレンス電圧ＶＲとを比較するコンパレータ
であり、その出力信号の正負によりモータの回転駆動方
向（トルク方向）が検出される。すなわち、オペアンプ
８１の出力がリファレンス電圧ＶＲより大きい場合、オ
ペアンプ８９の出力はリファレンス電圧に対してマイナ
スとなりグランド（ＧＮＤ）となる。また、オペアンプ
８１の出力がリファレンス電圧ＶＲよりも小さい場合、
オペアンプ８９の出力はグランドレベル（ＧＮＤ）に対
してプラスとなり、電源電圧Ｂとほぼ等しくなる。

【００６８】増幅部８７のうちトルク制御信号を絶対値
に変換する機能は、トランジスタ９１、オペアンプ９
３、抵抗９５、９７、９９からなる。ここで、抵抗９７
と抵抗９９の抵抗値は等しく設定されている。

【００６９】トラジスタ９１は、オペアンプ８９の出力
信号がプラスとなるとオンとなり、オペアンプ８９の出
力信号がマイナスとなるとオフとなる。

【００７０】オペアンプ９３は、トランジスタ９１がオ
ンの場合、増幅度「１」の非反転増幅器として機能し、
トランジスタ９１がオフした場合、増幅度「−１」の反
転増幅器として機能するものである。したがってオペア
ンプ９３の出力は、オペアンプ８１の出力の値にかかわ
らず常にリファレンス電圧ＶＲよりも低い値を出力す
る。いわゆる絶対値を出力する。

【００７１】オペアンプ１０３、抵抗１０１、１０９、
１１１、１１３は図８に示すようなブリッジ回路を構成
する。抵抗１０１、１０９、１１１、１１３の抵抗値は
それぞれ等しく設定されている。また、抵抗１１５の値
は、抵抗１０９に対して十分に小さな値に設定されてい
る。

【００７２】オペアンプ９３の出力がリファレンス電圧
ＶＲに等しくなると、抵抗１１５には電流が流れない。
オペアンプ９３の出力がリファレンス電圧ＶＲに対して
マイナスになると、抵抗１１５にその電圧に対応した電
流が流れるまで、オペアンプ１０３の出力はプラスとな
り、トランジスタ１０５がオンとなる。トランジスタ１
０５がオンとなると、トランジスタ１２９ａまたは１３
３ａ、トランジスタ１２９ｂまたは１３３ｂを介してト
ランジスタ１０５に電流が流れる。

【００７３】モータ駆動コイル４７ａ、４７ｂに対して
切替部４５はエクスクルシブオアゲート１１７ａ、１１
７ｂ、トランジスタ１１９ａ、１１９ｂ、１２１ａ、１
２１ｂ、１２３ａ、１２３ｂ、１２５ａ、１２５ｂ、１
２７ａ、１２７ｂ、１２９ａ、１２９ｂ、１３１ａ、１
３１ｂ、１３３ａ、１３３ｂ、抵抗１３５ａ、１３５
ｂ、１３７ａ、１３７ｂ、１３９ａ、１３９ｂ、１４１
ａ、１４１ｂ、コンデンサ１４３ａ、１４３ｂを有す
る。

【００７４】比較部１７はコンデンサ１４５と抵抗１４
７からなる微分回路１４６とナンドゲート１４９、１５
１からなるＲＳフリップフロップ１５２からなる。

【００７５】微分回路１４６は信号ＶＴ１を微分する。
ＲＳフリップフロップ１５２は微分回路１４６の出力信
号Ｖｄによってセットされコントローラ１５から送られ
る信号Ｖμによってリセットされる。

【００７６】図９は、カウンタ２５およびその周辺回路
の構成を示す回路図であり、カウンタ２５、２逓倍回路
２００、スタートストップ回路２０２、方向切替回路２
０４、Ｄ／Ａ変換回路２０６からなる。

【００７７】２逓倍回路２００は、エクスクルシブオア
ゲート２１０、インバータ２１６、２１８、Ｄ型フリッ
プフロップ２１２、２１４、オアゲート２２０、積分回
路２２２、バッファ２２４、エクスクルシブオアゲート
２２６からなる。

【００７８】エクスクルシブオアゲート２１０の一端に
は位置検出部２９ａ中のオペアンプ６１ａの出力信号が
される。このため、マグネット４９の回転位置を示す信
号ＶＴ１が入力されることになる。また、インバータ２
１８にはオペアンプ６１ｂの出力信号ＶＴ２が入力され
る。

【００７９】エクスクルシブオアゲート２１０、インバ
ータ２１６、２１８、Ｄ型フリップフロップ２１２、２
１４およびオアゲート２２０は、入力された信号ＶＴ
１、ＶＴ２からトラックジャンプ時のカウントパルス信
号ＦＧを生成する。

【００８０】積分回路２２２、バッファ２２４、エクス
クルシブオアゲート２２６は、カウントパルス信号ＦＧ
からクロック信号ＣＫを生成し、これをカウンタ２５に
送り、いわゆるエッジ検出をしている。スタートストッ
プ回路２０２は、スイッチ２２８、抵抗２３０、微分回
路２３２、インバータ２３４、Ｄ型フリップフロップ２
３６からなる。

【００８１】スイッチ２２８は、スタートスイッチであ
る。微分回路２３２は、スイッチ２２８がオンされる
と、トリガをインバータ２３４を介してＤ型フリップフ
ロップ２３６およびカウンタ２５に送る。

【００８２】カウンタ２５は、４ビットのダウンカウン
タ２３８、２４０、アンドゲート２４２およびスイッチ
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４、ＳＷ５、ＳＷ６、Ｓ
Ｗ７、ＳＷ８を有する。このダウンカウンタ２３８、２
４０で８ｂｉｔのバイナリーダウンカウンタを構成して
いる。

【００８３】各スイッチＳＷ１、…ＳＷ８はダウンカウ
ンタ２３８、２４０にプリセット値をセットするもの
で、このプリセット値の設定は図示しないコントローラ
１５によって行われる。ここでＳＷはＭＳＢ、ＳＷ１は
ＬＳＢである。

【００８４】ダウンカウンタ２３８、２４０は、プリセ
ット入力端子がプリセットスイッチＳＷ１、…ＳＷ８に
接続される。

【００８５】また、その８ｂｉｔダウンカウンタの内容
は同図に示されるように、Ｄ／Ａ変換回路２０６のオア
ゲート２４４、２４６、２４８入力される。

【００８６】さらに、このダウンカウンタ２３８、２４
０のマックスミニマム端子（Ｍ／Ｍ）の出力信号は、オ
アゲート２４２を介してＤ型フリップフロップ２３６の
クロックとして与えられる。このマックスミニマム端子
は、ダウンカウンタ２３８、２４０の出力信号がすべて
「０」になると、「１」となるものである。

【００８７】Ｄ／Ａ変換回路２０６は、オアゲート２４
４、２４６、２４８、２５０、２５２、インバータ２５
４、２５６、抵抗２５８、２６０、２６２、２６４、２
６６、トランジスタ２６８、２７０、オペアンプ２７２
からなる。

【００８８】トランジスタ２６８は、インバータ１５４
の出力信号が「１」となるとオフとなる。また、トラン
ジスタ２７０は、インバータ２５６の出力信号が「１」
となるとオフとなる。オペアンプ２７２は入力される電
流値をそれに応じた声圧に変換する。

【００８９】方向切換回路２０４は、スイッチ２７４、
抵抗２７６、オペアンプ２７８、トランジスタ２８０、
２８２、抵抗２８４、２８６、２８８、２９０、２９２
を有する。

【００９０】スイッチ２７４は、コントローラ１５によ
って開閉され、トラックジャンプ方向を切り替える。ト
ランジスタ２８０は、スイッチ２７４がオンになるとオ
ンになる。抵抗２８４と抵抗２９０が等しいとするとオ
ペアンプ２７８は、トランジスタ２８０がオフの場合
は、増幅度「−１」の反転増幅器として機能し、トラン
ジスタ２８０がオンの場合は、増幅度「１」の非反転増
幅器として機能する。

【００９１】次に、本実施形態の動作について説明す
る。

【００９２】図１０及び図１１は、磁気ヨーク５１が１
方向のみに回転した場合の各部の信号の波形図である。
図１０（ａ）、（ｂ）はホール素子５７ａ、５７ｂの出
力Ｈ１、Ｈ２を示し、同図に示されるように正弦波状を
示し、位相が９０゜異なる。

【００９３】図１０（ｃ）、（ｄ）は、オペアンプ６１
ａ、６１ｂの出力信号ＶＴ１、ＶＴ２の波形を示す。

【００９４】図１０（ｅ）、（ｆ）は、発電コイル３１
ａ、３１ｂに発生する電圧信号ＶＣＩ、ＶＣ２の波形を
示す。このように電圧信号ＶＣＩ、ＶＣ２も正弦波状を
示す。

【００９５】マグネット４９が軸５５の回りを回転する
と、発電コイル３１ａ、３１ｂとの間で起電力が発生
し、発電コイル３１ａ、３１ｂから信号ＶＣ１、ＶＣ２
がオペアンプ６９ａ、６９ｂに送られる（図１０
（ｅ）、（ｆ））。

【００９６】また、ホール素子５７ａ、５７ｂは、マグ
ネット４９の位置を検出し、出力信号Ｈ１、Ｈ２を出力
する。

【００９７】ホール素子５７ａの出力信号Ｈ１は、オペ
アンプ６１ａによっで、波形整形されて信号ＶＴ１が出
力される（図１０（ｃ））。ホール素子５７ｂの出力信
号Ｈ２は、オペアンプ６１ｂによって波形整形されて信
号ＶＴ２が出力される（図１０（ｄ））。

【００９８】オペアンプ６１ａの出力信号ＶＴ１は、ト
ランジスタ３７ｂのベースに印加される。したがって、
信号ＶＴ１が「１」のとき、トランジスタ３７ｂはオン
状態となり、オペアンプ７１ｂはゲイン「１」の非反転
増幅器として機能する。したがって、オペアンプ７１ｂ
の出力信号ＶＧ２は、この間、信号ＶＣ２と同じ極性の
信号を出力する。

【００９９】信号ＶＴ１が、「０」のとき、トランジス
タ３７ｂはオフ状態となり、オペアンプ７１ｂは、ゲイ
ン「−１」の非反転増幅器として機能する。したがっ
て、オペアンプ７１ｂの出力信号ＶＧ２は、この間、信
号ＶＣ２と反対の極性の信号を出力する（図１０
（ｈ））。

【０１００】オペアンプ６１ｂの出力信号ＶＴ２は、ト
ラジスタ３７ａのベースに印加される。したがって、信
号ＶＴ２が「１」のとき、トランジスタ３７ａは、オン
状態となり、オペアンプ７１ａはゲイン「１」の非反転
増幅器として機能する。したがって、オペアンプ７１ａ
の出力信号ＶＧ１は、この間、信号ＶＣ１と同じ極性の
信号を出力する。

【０１０１】信号ＶＴ２が「０」の場合、トランジスタ
３７ａはオフ状態となり、オペアンプ７１ａはゲイン
「−１」の反転増幅器として機能する。したがって、オ
ペアンプ７１ａの出力信号ＶＧ１はこの間、信号ＶＣ２
と反対の極性の信号を出力する（図１０（ｇ））。

【０１０２】オペアンプ７１ａ、７１ｂの出力信号ＶＧ
１、ＶＧ２は合成されて検出速度信号ＶＯＴとしてオペ
アンプに出力されるので、図１０（ｉ）に示すように、
ほぼ平坦な信号が得られる。このとき信号ＶＯＴは、負
の極性を有している。

【０１０３】一方、磁気ヨーク５１を前述したのとは逆
の方向に回転すると、検出速度信号ＶＯＴは極性が正と
なる。さらに、磁気ヨーク５１の回転数を上げると、そ
の回転数に応じた値を有する出力信号ＶＯＴが得られ
る。

【０１０４】このように検出速度信号ＶＯＴはマグネッ
ト４９の回転方向をも含んだ速度信号となる。

【０１０５】オペアンプ７１ａ、７１ｂの出力信号の加
算信号は、検出速度信号ＶＯＴとしてオペアンプ８１に
入力され、さらに、このオペアンプ８１の出力信号がオ
ペアンプ８９に入力される。

【０１０６】オペアンプ８９の出力信号Ｓ１（図１１
（ｅ））は、モータのトルク方向を示す信号である。

【０１０７】エクスクルシブオアゲート１１７ａは、オ
ペアンプ８９の出力信号Ｓ１とオペアンプ６１ａの出力
信号ＶＴ１の俳他的論理和をとるので、図１１（ｆ）に
示すような信号Ｓ２を出力する。同様に、エクスクルシ
ブオアゲート１１７ｂからは、図１１（ｇ）に示される
ような信号Ｓ３が出力される。

【０１０８】エクスクルシブオアゲート１１７ａの出力
信号Ｓ２が「１」になると、トランジスタ１１９ａ、１
２３ａ、１２７ａ、１３３ａがオンとなり、トランジス
タ１２１ａ、１２５ａ、１２９ａ、１３１ａはオフとな
る（図１１（ｈ）、（ｉ））。したがって、トランジス
タ１２７ａ、駆動コイル１４７ａ、トランジスタ１３３
ａに電流が流れ、この電流はトランジスタ１０５を介し
て抵抗１１５にも流れる。このようにして駆動コイル４
７ａがスイッチングされる。

【０１０９】また、エクスクルシブオアゲート１１７ａ
の出力信号Ｓ３が「０」になると、トランジスタ１１９
ａ、１２３ａ、１２７ａ、１３３ａがオフとなり、トラ
ンジスタ１２１ａ、１２５ａ、１２９ａ、１３１ａはオ
ンとなる（図１１（ｈ）、（ｉ））。したがって、トラ
ンジスタ１３１ａ、駆動コイル４７ａ、トランジスタ１
２９ａに電流が流れ、この電流はトランジスタ１０５を
介して抵抗１１５にも流れる。

【０１１０】また同様に、エクスクルシブオアゲート１
１７ｂの出力信号に応じて、駆動コイル４７ｂに電流が
流れ、駆動コイル４７ｂがスイッチングされる（図１１
（ｊ）、（ｋ））。

【０１１１】図１２および図１３は、図９の各部の信号
を示す波形図である。この信号ＶＴ１、ＶＴ２は、図１
２（ａ）、（ｂ）に示すように位相が９０゜異なる信号
である。

【０１１２】そして、フリップフロップ２１２、２１４
から図１２（ｄ）、（ｅ）に示されるようなパルス信号
が出力され、オアゲート２２０を介してカウントパルス
ＦＧが生成され（図１２（ｆ））、さらに、積分回路２
２２、エクスクルシブオアゲート２２６によってクロッ
ク信号ＣＫ（図１２（ｇ））が得られる。

【０１１３】今、ダウンカウンタ２３８、２４０に「９
６」の値をプリセットする場合を想定する。

【０１１４】この場合、スイッチＳＷ６とＳＷ７とがオ
ンとなり、他のスイッチはオフとなっており、ダウンカ
ウンタ２３８、２４０に「９６」のバイナリーの値が入
力される。

【０１１５】スタートスイッチ２２８がオンとなると、
微分回路２３２には信号Ｓ７が入力され、微分回路２３
２は、その変化を検出し、インバータ２３４から同図に
示されるような信号Ｓ８が出力される。

【０１１６】信号Ｓ８によってダウンカウンタ２３８、
２４０は「９６」のデータがプリセットされる。

【０１１７】したがって、８ｂｉｔダウンカウンタの内
容は「９６」となる。これがＤ／Ａ変換部２０６により
所定の値にされ出力される。このことは、図１のブロッ
クにあてはめてみると、基準値設定部１９に「９６」の
値がセットされたことになる。また、比較部２１の出力
は、８ｂｉｔダウンカウンタの内容と同じである。フリ
ップフロップ１３６は、クリアされ、ＱＮは「１」とな
り、Ｑ２８２はオンされる。これによって所定方向にモ
ータは回転することになる。

【０１１８】このダウンカウンタ２３８、２４０にコン
トローラからクロック信号ＣＫが入力されると、このコ
ントローラはダウンカウント動作を行い、各ダウンカウ
ンタ２３８、２４０の出力端子ＱＡ、ＱＢ、ＱＣ、ＱＤ
からは同図に示されるような信号が出力される。

【０１１９】「９６」、「９４」、…「１５」までカウ
ントされると、インバータ２５６の出力信号Ｓ１２が
「１」となり、トランジスタ２７０はオフされる。

【０１２０】さらに、「１５」、「１４」…「７」まで
くるとインバータ２５４の出力信号Ｓ１１が「１」とな
り、トランジスタ２６８がオフとなる。

【０１２１】さらに、「７」、「６」…「０」になる
と、マックスミニマム端子が「１」となるので、アンド
ゲート２４２の出力信号が「１」となり、Ｄ型フリップ
フロップ２３６が反転しトランジスタ２８２がオフさ
れ、コントロール信号ＶＣが「０」（ＶＲと同じ電圧）
となり、回転式モータ５はストップする。

【０１２２】トランジスタ２６８、２７０がオンしてい
るときは、大きなコントロール信号ＶＣが出力され、ト
ランジスタ２７０がオフ、トランジスタ２６８がオンの
場合は、中間の大きさのコントロール信号ＶＣが得ら
れ、トランジスタ２６８、２７０が共にオフのときは、
小さなコントロール信号ＶＣが得られる。

【０１２３】トラックジャンプの回転方向を変えるに
は、スイッチ２７４によって行う。スイッチ２７４がオ
ンとなると、トランジスタ２８０がオンとなり、スイッ
チ２７４がオフとなると、トランジスタ２８０もオフと
なる。

【０１２４】抵抗２９０と抵抗２８４が等しいとすると
オペアンプ２７８は、トランジスタ２８０がオフの場
合、増幅度「−１」の反転増幅器として機能し、トラン
ジスタ２８０がオンの場合、増幅度「−１」の非反転増
幅器として動作している。

【０１２５】したがって、スイッチ２７４のオンオフに
応じて、オペアンプ２７８が非反転増幅器あるいは反転
増幅器として機能し、コントロール信号ＶＣの極性が変
わる。このため、スイッチ２７４のオンオフによって、
トラックジャンプ方向を変えることができる。

【０１２６】オペアンプ２７８の出力信号は設定速度信
号ＶＣとして比較部１３に送られる。図７において、オ
ペアンプ８１に入力されるコントロール信号ＶＣと検出
速度信号ＶＯＴの和が、リファレンス電圧ＶＲよりも大
きくなると、オペアンプ８１の出力はマイナスとなる。
したがって、オペアンプ８９の出力はプラスとなり、ト
ランジスタ９１がオンとなって、オペアンプ９３は非反
転増幅器として機能する。

【０１２７】このため、オペアンプ９３の出力はマイナ
スとなる。

【０１２８】なお、オペアンプ９３の出力は「０」（リ
ファレンス電圧ＶＲと同じ値）の場合、抵抗１１５には
電流が流れていない状態となっている。

【０１２９】オペアンプ９３の出力がマイナスになる
と、オペアンプ１０３の出力はプラスとなり、トランジ
スタ１０５がオンとなり、抵抗１１５に電流が流れる。
ここで、抵抗１０１と１０９は同一の抵抗値とされてい
るので、オペアンプ９３の出力電圧と抵抗１１５の両端
電圧が同じとなり安定する。

【０１３０】トランジスタ１０５がオンとなると、駆動
コイル４７ａと４７ｂにエクスクルシブオアゲート１１
７ａ、１１７ｂの出力に応じた方向に電流が流れてモー
タが回転する。

【０１３１】モータが回転すると回転方向も含んだ回転
速度信号がオペアンプ７１ａ、７１ｂの検出速度信号Ｖ
ＯＴとして得られ、コントロール信号ＶＣに加算されて
オペアンプ８１に入力される。

【０１３２】そして前述したように、コントロール信号
ＶＣはカウンタ２５の出力値に応じて変化するので、回
転式モータ５の回転速度はこのコントロール信号ＶＣに
従って、図１４に示すように変化する。

【０１３３】このようなカウンタの動作を図１のブロッ
ク図にあてはめると、基準値設定部１９をプリセット値
で行ない、距離検出部９をダウンカウント動作で行な
い、比較部１７の出力をカウンタの内容が示しているこ
とになる。したがって、カウンタの内容は、バイナリー
のデジタル値であるため、Ｄ／Ａ変換部２０６に入力す
る。このＤ／Ａ変換部２０６の出力は、基準値設定部１
９と距離検出部９とを比較した差信号である。

【０１３４】図１５および図１６は、トラックジャンプ
方向を切り替えた場合のカウントパルス信号ＦＧと検出
速度信号ＶＯとの実験値を示すものである。図１５に示
されるように、ある方向にモータを回転させるとすると
約２２０ミリ秒でモータの検出速度信号は、「０」とな
り、目的の位置にくるとモータが停止し、ヘッドが所定
のトラックに運ばれた。また、図１６に示すように、モ
ータの回転方向を変えた場合には、約２７０ミリ秒でモ
ータが停止した。

【０１３５】図２７から図３０は、この速度検出部７の
各部の出力信号の波形図の実験値を示すものである。そ
して、この実験ではマグネット４９の回転方向を２方向
ＣＷ、ＣＣＷとして実験している。

【０１３６】図２７は、発電コイル３１ａ、３１ｂから
得られる信号ＶＣ１、ＶＣ２の波形を示す。

【０１３７】図２８は、発電コイル３１ｂの出力信号Ｖ
Ｃ２とオペアンプ６１ｂの出力信号ＶＴ２を示す。

【０１３８】図２９は、コイル３１ｂの出力信号ＶＣ２
とオペアンプ７１ｂの出力信号ＶＧ２の波形を示す。

【０１３９】図３０は、オペアンプ６１ｂの出力信号Ｖ
Ｔ２と出力信号ＶＯＴの波形を示す。

【０１４０】図３０に示されるように、回転方向がＣＷ
の時は出力信号ＶＯＴは負値をとり、回転方向がＣＣＷ
のとき正値をとる。すなわち、マグネットの回転方向に
応じて信号ＶＯＴの極性が異なる。また、磁気ヨーク５
１の回転数に応じた電圧を出力するので、磁気ヨーク５
１の回転量も検出することができる。

【０１４１】このようにこの速度検出部７によれば、回
転方向をも検出できる。また、ダイオードを用いていな
いので、超低速も検出することができる。

【０１４２】図１７は比較部１７の各部の波形を示すも
ので微分回路１４６に信号ＶＴ１が入力され、この微分
回路から信号Ｖｄが出力される。

【０１４３】ＲＳフリップフロップ１５２のセット端子
に、信号Ｖｄが入力されリセット端子にコントローラ１
５から送られる制御信号Ｖμが入力され、信号ＳＴＯＰ
が出力される。

【０１４４】同図に示されるようにモータ回転中には信
号ＶＴ１が入力されているので、信号ＳＴＯＰのオン・
オフが入れ替わり、コントローラ１５は同図に示される
リードタイミングにＳＴＯＰ信号を読み取り、信号
「Ｈ」を確認する。

【０１４５】これに対してモータがストップしたときに
は信号ＳＴＯＰが常に「Ｌ」となるので、コントローラ
１５はリードタイミング時にこのＳＴＯＰ信号を読み取
るとその結果は「Ｌ」となるので、コントローラ１５は
モータがストップしたことを知ることができる。また、
トラックジャンプの終了をコントローラ１５が知る方法
として、図９の信号Ｓ９または信号Ｓ１０を監視してい
てもよい。

【０１４６】かくして本実施形態によれば、回転式モー
タを用いてトラックジャンプを行うようにしているの
で、重力方向の影響を少なくできるため、設置姿勢によ
らずに高速のトラックジャンプが行なえる。

【０１４７】また、ヘッドの読取り情報を用いずにトラ
ックジャンプを行うのでディスクのキズ等に影響される
こともない。また機械的ブラシも用いることがないので
耐久性も良好となる。また、モータの速度が最初は急激
に加速し、目的位置付近ではほとんど「０」となってい
るので、ヘッドのオーバーランを防ぐことができるとと
もに、高速で正確なトラックジャンプを行うことができ
る。

【０１４８】また、距離検出を行なう場合、ディスクの
トラック信号を使用していないため、高速のトラックジ
ャンプを行なえるとともに、正確である。また、モータ
に速度フィードバックが行なわれているので、スムーズ
で安定した低速送りができる。

【０１４９】なお、図１８に示すように、図３の比較部
１７の入力信号を速度信号から得るようにすることもで
きる。更に前述した実施倒では比較部１７の出力信号を
ストップ検出に用いているが、比較部２１の出力信号を
コントローラ５に入力し、この比較部２１の出力信号を
ストップ検出信号としてもよい。これはトラックジャン
プ終了時には比較部２１の出力は「０」となるからであ
る。

【０１５０】なお、図１、図２、図３においてＡは速度
制御モータを示す。この速度制御モータＡでは、モータ
駆動信号と速度信号とが電気的に分離されているので、
安定した速度制御が行える。またブラシレス速度検出器
を用いれば耐久性が良好となる。

【０１５１】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。図１９は、第２の実施形態に係る速度制御モー
タを備えたディスク再生装置を示すブロック図であり、
この第２の実施形態の特徴とするところは、位置検出部
の出力を微分した信号を反転または非反転された後、加
算して検出速度信号を得ることにある。

【０１５２】図２０は図１９において速度検出部７にお
けるマグネット２７を回転式モータ５のマグネットと共
用し、またカウンタ２５のクロック信号を発生する位置
検出器を共用し、切替部４５の入力として、位置検出部
２９ａ、２９ｂの信号を共用した場合のトラックジャン
プ制御回路を示すものであり、以下図２０に示す実施形
態について説明する。

【０１５３】図２１は、マグネット４９近傍の立面図で
あり、図２２は、マグネット１の平面図、図２３は、磁
気ヨーク５３上に設けられたホール素子および駆動コイ
ルを示す図である。

【０１５４】図２４は、このトラックジャンプ制御回路
の構成を示す回路図である。

【０１５５】第２の実施形態において、第１の実施形態
に係る速度制御モータと同一の機能を果たす要素には、
それと同一の番号を付し重複した説明を避ける。

【０１５６】図２０に示されるように、位置検出部２９
ａの出力信号は微分部３０１ａおよび切替部４５に送ら
れる。

【０１５７】微分部３０１ａは、位置検出部２９ａの出
力信号を微分し、これを非反転増幅部３３ａおよび反転
増幅部３５ａに送る。

【０１５８】同様に、位置検出部２９ｂの出力信号は、
微分部３０１ｂ、切替部４５に送られる。

【０１５９】切替部３７ａは、位置検出部２９ｂの出力
信号に応じて、非反転増幅部３３ａまたは反転増幅部３
５ａの出力信号のうち、いずれか一方を選択して加算部
３９に送る。

【０１６０】本実施形態においては、第１の実施形態と
異なり、発電コイル３１ａ、３１ｂは設けられておら
ず、磁気ヨーク５３上にはホール素子５７ａ、５７ｂ
が、その中心角が２２．５゜の位置になるように固定さ
れまた駆動動コイル４７ａ、４７ｂが固定されている。
磁気ヨーク５１マグネット４９の構成は、第１の実施形
態と同様である。

【０１６１】図２４に示されるように、微分部３０１ａ
は、コンデンサ３０３ａ、３０５ａ、オペアンプ３０７
ａ、抵抗３０９ａ、３１１ａからなる。微分部３０１ｂ
も同様の構成を有する。

【０１６２】次に、本実施形態の概略動作を説明する。

【０１６３】本実施形態では、微分部３０１ａ、３０１
ｂにより、位置検出部２９ａ、２９ｂの出力信号が微分
されて、速度信号として非反転増幅部３３ａ、３３ｂお
よび反転増幅部３５ａ、３５ｂに送られる。したがっ
て、オペアンプ３０７ａ、３０７ｂの出力信号は微分さ
れた信号であるので、信号ＶＴ１、ＶＴ２に比べて９０
゜位相が進むことになる。このため、トランジスタ３７
ａを制御する信号は、オペアンプ６１ｂの出力信号を用
い、トランジスタ３７ｂを制御する信号は、オペアンプ
６１ａの出力信号を用いるようにしている。

【０１６４】本実施形態の他の動作は、第１の実施形態
と同様である。したがって、本実施形態における各部の
信号の波形図は、図１０から図１３に示すものと同様で
ある。なお、図１においては、距離検出部９の機能をカ
ウンタ２５によってもたせるようにしたが、速度検出部
７の出力信号を積分して距離検出を行うようにしてもよ
い。またへッドの位置から移動距離を検出するようにし
てもよい。

【０１６５】図２５は、さらに別の実施形態に係る速度
制御モータを備えたディスク再生装置を示すブロック図
である。このディスク再生装置は、図１の速度検出部７
の要部、速度設定部１１、比較部１３をデジタルシグナ
ルプロセッサからなるコントローラ３１７によって構成
したものである。コントローラ３１７はデジタル信号を
処理するので、同図に示されるようにＡ／Ｄ変換器３１
３ａ、３１３ｂおよびＤ／Ａ変換器３１５が設けられ
る。

【０１６６】以上詳細に説明したように、このディスク
再生装置は、耐久性が良好で高速で姿勢方向を問わず正
確なトラックジャンプを行える。

【０１６７】次に、速度検出部７の動作を更に詳細に説
明する。

【０１６８】図２６は、磁気ヨーク５１を１方向のみに
回転させた場合の各部の信号の波形図である。図２６
（ａ）、（ｂ）はホール素子５７ａ、５７ｂの出力Ｈ
１、Ｈ２を示し、同図に示されるように正弦波状を示
し、位相が９０゜異なる。

【０１６９】図２６（ｃ）、（ｄ）は、オペアンプ６１
ａ、６１ｂの出力信号ＶＴ１、ＶＴ２の波形を示す。

【０１７０】図２６（ｅ）、（ｆ）は、微分器のオペア
ンプ３０７ａ、３０７ｂの出力信号ＶＤ１、ＶＤ２の波
形を示す。このように電圧信号ＶＤ１、ＶＤ２も正弦波
状を示す。

【０１７１】ホール素子５７ａの出力信号Ｈ１は、オペ
アンプ６１ａによって、波形整形されて信号ＶＴ１が出
力される（図２６（ｃ））。ホール素子５７ｂの出力信
号Ｈ２は、オペアンプ６１ｂによって波形整形されて信
号ＶＴ２が出力される（図２６（ｄ））。

【０１７２】ここで抵抗７３ａ、７５ａ、７３ｂ、７５
ｂは値が等しいとする。オペアンプ６１ａの出力信号Ｖ
Ｔ１は、トランジスタ３７ｂのベースに印加される。し
たがって、信号ＶＴ１が「１」のとき、トランジスタ３
７ｂはオン状態となり、オペアンプ７１ｂはゲイン
「１」の非反転増幅器として機能する。したがってオペ
アンプ７１ｂの出力信号ＶＧ２は、この間、信号ＶＤ２
と同じ極性の信号を出力する。

【０１７３】信号ＶＴ１が、「０」のとき、トランジス
タ３７ｂはオフ状態となり、オペアンプ７１ｂは、ゲイ
ン「−１」の非反転増幅器として機能する。したがっ
て、オペアンプ７１ｂの出力信号ＶＧ２は、この間、信
号ＶＤ２と反対の極性の信号を出力する。

【０１７４】オペアンプ６１ｂの出力信号ＶＴ２は、ト
ランジスタ３７ａのベースに印加される。したがって、
信号ＶＴ２が「１」のとき、トランジスタ３７ａは、オ
ン状態となり、オペアンプ７１ａはゲイン「１」の非反
転増幅器として機能する。したがって、オペアンプ７１
ａの出力信号ＶＧ１は、この間、信号ＶＤ１と同じ極性
の信号を出力する。

【０１７５】信号ＶＴ２が「０」のとき、トランジスタ
３７ａはオフ状態となり、オペアンプ７１ａはゲイン
「−１」の反転増幅器として機能する。したがって、オ
ペアンプ７１ａの出力信号ＶＧ１はこの間、信号ＶＤ２
と反対の極性の信号を出力する。 オペアンプ７１ａ、
７１ｂの出力信号ＶＧ１、ＶＧ２は合成されて信号ＶＯ
Ｔとして出力されるので、図２６（ｉ）に示すように、
ほぼ平坦な信号が得られる。このとき信号ＶＯＴは、負
の極性を有している。

【０１７６】一方、磁気ヨーク５１を前述したのとは逆
の方向に回転させると、図２７に示すように出力信号Ｖ
ＯＴが得られるが、この場合、出力信号ＶＯＴは極性が
正となる。

【０１７７】さらに、磁気ヨーク５１の回転数を上げる
とその回転数に応じた絶対値を有する出力信号ＶＯＴが
得られる。

【０１７８】図３２から図３７は図２０、図２４におけ
る速度検出部７の各部の出力信号の波形図の実験値を示
すものである。

【０１７９】図３２は、信号ＶＴ１とＶＤ１の波形を示
し図３３は、信号ＶＴ２とＶＤ１の波形を示し、図３４
は、信号ＶＤ２とＶＤ１の波形を示し、図３５は、信号
ＶＴ２とＶＧ１の波形を示し、図３６は、信号ＶＧ２と
ＶＧ１の波形を示し、図３７は、信号ＶＴ１とＶＯＴの
波形を示す。

【０１８０】図３７に示されるように、出力信号ＶＯＴ
は、磁気ヨーク５１の回転方向が異なると、それに応じ
て正負の値をとるので、回転方向を検出することができ
る。また、磁気ヨーク５１の回転数に応じた電圧を出力
するので、磁気ヨーク５１の回転速度も検出することが
できる。

【０１８１】なお、図３４で得られた微分された信号
が、正弦波状でないのは、マグネット４９の着磁および
ホール素子５７ａ、５７ｂの配置によるもので、これら
を適正化すれば、この速度信号がより正弦波に近付ける
ことができる。また、波形において、立上がりと立下が
りが一致しないのは、ホール素子５７ａ、５７ｂのヒス
テリシスの影響である。

【０１８２】このようにこの速度検出部７においては、
モータの回転方向を検出できるとともに、モータが超低
速で回転する場合でも、モータの回転速度を検出でき
る。

【０１８３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、耐久性が良好で高速度で正確な例えばディスク再
生装置のトラックジャンプ等を設置姿勢によらず行え、
さらに低速性能も悪化させないトラックジャンプを実現
するための速度制御モータを提供することができる。

【０１８４】また、本発明によれば、回転式モータの駆
動信号がこのモータの速度信号と電気的に分離され、充
分な速度帰環量を確保でき、安定した性能を得ることが
できる速度制御モータを提供することができる。

【０１８５】さらに、本発明によれば、モータの回転方
向を検出できるとともに、モータが超低速で回転する場
合でも、モータの回転速度を検出でき、更には、このモ
ータの回転速度に比例した信号を得ることができる速度
制御モータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る速度制御モータ
を備えたディスク再生装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】図１における速度検出部の構成を具体化し、距
離検出部と速度設定部とをカウンタによって構成したデ
ィスク再生装置のブロック図である。

【図３】図２においてマグネットを回転式モータのマグ
ネットに共用したディスク再生装置のブロック図であ
る。

【図４】図３のディスク再生装置を構成する回転式モー
タのマグネットを示す立面図である。

【図５】図４のマグネットを示す平面図である。

【図６】図３のディスク再生装置を構成する回転式モー
タの磁気ヨークに設けられた駆動コイル、発電コイル及
び位置検出器（ホール素子）を示すの平面図である。

【図７】図３のディスク再生装置を構成するトラックジ
ャンプ制御回路を示す回路図である。

【図８】オペアンプ近傍の等価回路図である。

【図９】カウンタおよびその周辺回路の構成を示す回路
図である。

【図１０】図７のトラックジャンプ制御回路の各部の信
号の波形図である。

【図１１】図７のトラックジャンプ制御回路のオペアン
プの出力信号等を含む各部の信号の波形図である。

【図１２】図９の回路図の各部の信号を示す波形図であ
る。

【図１３】トラックジャンプ制御回路の各部の信号の波
形図である。

【図１４】カウンタのカウント値とヘッドのスピードの
関係を示す図である。

【図１５】トラックジャンプ方向を切り替えた場合のカ
ウントパルス信号と検出速度信号との実験値を示す図で
ある。

【図１６】カウントパルス信号と検出速度信号の実験値
を示す図である。

【図１７】比較部の各部の信号の波形図である。

【図１８】第１の実施形態の変形例を示す図である。

【図１９】第２の実施形態に係る速度制御モータを備え
たディスク再生装置の構成を示すブロック図である。

【図２０】第１９図において速度検出部におけるマグネ
ットを回転式モータのマグネットと共用し、またカウン
タのクロック信号を発生する位置検出器を共用した場合
の速度制御モータを備えたディスク再生装置を示すブロ
ック図である。

【図２１】図２０のディスク再生装置のマグネット、駆
動コイルおよびホール素子近傍の立面図である。

【図２２】図２１のマグネット１の平面図である。

【図２３】図２０のディスク再生装置を構成する回転式
モータの磁気ヨークに設けられた磁気ヨークに設けられ
たコイルおよびホール素子を示す図である。

【図２４】第２の実施形態の回路図である。

【図２５】他の実施形態に係るトラックジャンプ制御回
路の構成を示すブロック図である。

【図２６】磁気ヨークを１方向に回転させた場合の各部
の信号の波形図である。

【図２７】磁気ヨークを別の方向に回転させた場合の各
部の信号の波形図である。

【図２８】発電コイルの出力信号とオペアンプの出力信
号とを示す図である。

【図２９】コイルの出力信号とオペアンプの出力信号の
波形を示す図である。

【図３０】オペアンプの出力信号と出力信号ＶＯＴの波
形を示す図である。

【図３１】マグネットを時計回り及び反時計回りに回転
させた場合の各部の出力信号の波形図である。

【図３２】第２の実施形態に係る信号ＶＴ１とＶＤ１の
波形を示す図である。

【図３３】第２の実施形態に係る信号ＶＴ２とＶＤ１の
波形を示す図である。

【図３４】第２の実施形態に係る信号ＶＤ２とＶＤ１の
波形を示す図である。

【図３５】第２の実施形態に係る信号ＶＴ２とＶＧ１の
波形を示す図である。

【図３６】第２の実施形態に係る信号ＶＧ２とＶＧ１の
波形を示す図である。

【図３７】第２の実施形態に係る信号ＶＴ１とＶＯＴの
波形を示す図である。

【符号の説明】

５……回転式モータ ７……速度検出部 １５…コントローラ １３、１７、…比較部 １９、２３…基準値設定部 ２９ａ、２９ｂ…位置検出部 ３３ａ、３３ｂ…非反転増幅部 ３５ａ、３５ｂ…反転増幅部 ３７ａ、３７ｂ…切替部 ３９…加算部 ４９…マグネット ５７ａ、５７ｂ…ホール素子 ３０１ａ、３０１ｂ…微分部 ３１３ａ、３１３ｂ…Ａ／Ｄ変換部 ２０６、３１５…Ｄ／Ａ変換部 Ａ……速度制御モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｋ 29/08 Ｈ０２Ｐ 5/00 Ｎ Ｈ０２Ｐ 5/00 Ｒ 6/00 ３２１Ｈ Ｈ０２Ｋ 11/00 Ｂ 6/22 Ｈ Ｈ０２Ｐ 6/00 ３２１Ｇ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 6/16 G05D 3/12 G11B 21/08 H02K 11/00 H02K 29/08 H02P 5/00 H02P 6/22

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号に応じて駆動力が制御される回
   転式モータと、前記回転式モータと電気的に非接触であって、前記回転
   式モータの回転動作に対応する回転速度信号を出力する
   速度検出手段と、 前記速度検出手段によって出力された前記回転速度信号
   と所定の基準速度信号とを比較する比較手段と、 前記比較手段による比較結果を前記回転式モータの前記
   入力信号として出力する手段とを備え、 前記速度検出手段が、 前記回転式モータの回転位置を各々検出し、前記回転式
   モータの回転方向に応じてそれぞれの位相差が異なる複
   数の位置信号を出力する位置検出器と、 前記複数の位置検出器より出力される個々の前記位置信
   号を微分して、この位置信号に対し所定の位相差をおい
   て各々対応し且つ前記回転式モータの回転速度に関する
   情報を出力波形の振幅値として持つ速度成分信号を各々
   発生させる複数の微分手段と、 前記複数の位置検出器よって出力された個々の前記位置
   信号の傾き及び位相差に基づいて、前記回転式モータの
   回転方向に関する情報を少なくとも含む極性反転信号を
   生成する反転信号生成手段と、 前記反転信号生成手段によって生成された前記極性反転
   信号に基づいて、前記複数の微分手段より各々発生され
   た前記速度成分信号の一部の振幅成分の極性を、前記回
   転式モータの回転方向毎に決められた極性へ一致させる
   ように各々反転させる複数の極性変換手段と、 前記極性変換手段によって前記一部の振幅成分の極性が
   前記決められた極性へ一致するように反転された個々の
   前記速度成分信号を加算して、前記回転式モータの回転
   速度及び回転方向を示す連続的な速度信号を前記回転速
   度信号として出力する加算手段と を具備することを特徴
   とする速度制御モータ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の速度制御モータにおい
   て、 前記速度検出手段は、 前記回転式モータとともに回転するマグネットをさらに
   具備し、 前記位置検出器が、 前記マグネットの回転位置を各々検出し、前記マグネッ
   トの回転方向に応じてそれぞれの位相差が異なる複数の
   位置信号を出力するものであって、 前記極性変換手段が、 前記複数の微分手段に対応して設けられ、前記微分手段
   の出力信号を反転する反転手段と、 前記複数の微分手段に対応して設けられ、前記微分手段
   の出力信号を反転させずに出力する非反転手段と、 前記複数の微分手段に対応して設けられ、前記反転信号
   生成手段によって生成された前記極性反転信号に基づい
   て、前記反転手段、前記非反転手段の出力信号を切替え
   て出力する複数の切替手段とを備え、 前記加算手段が、 前記複数の切替手段の出力信号を加算し前記回転速度信
   号として前記比較手段に出力することを特徴とする速度
   制御モータ。
3. 【請求項３】 請求項２記載の速度制御モータにおい
   て、 前記マグネットが、前記回転式モータの構成部品である
   ことを特徴とする速度制御モータ。
4. 【請求項４】 請求項１記載の速度制御モータにおい
   て、 前記速度検出手段は、 前記回転式モータの回転位置に応じて変化する磁界を発
   生させる磁界発生手段をさらに具備し、 前記微分手段が、前記磁界発生手段により発生させられ
   た磁界を検出し、その検出信号を微分して、前記速度成
   分信号を求める手段を具備することを特徴とする速度制
   御モータ。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４いずれかに記載の速度制
   御モータにおいて、前記位置検出器より出力される 前記位置信号をデジタル
   信号に変換する手段と、 前記変換されたデジタル信号を処理するための手段と、 前記処理されたデジタル信号をアナログ信号に変換する
   ための手段とをさらに具備することを特徴とする速度制
   御モータ。