JP3346633B2 - ディスク装置 - Google Patents

ディスク装置

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JP3346633B2
JP3346633B2 JP33732193A JP33732193A JP3346633B2 JP 3346633 B2 JP3346633 B2 JP 3346633B2 JP 33732193 A JP33732193 A JP 33732193A JP 33732193 A JP33732193 A JP 33732193A JP 3346633 B2 JP3346633 B2 JP 3346633B2
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  • Moving Of Head For Track Selection And Changing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はディスク装置に係り、特
にフロッピィディスク装置に用いて好適なディスク装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は、従来のディスク装置の一例のス
テッピングモータの駆動波形を示すタイミングチャート
である。
【0003】一般にディスク装置の一例であるフロッピ
ィディスク装置は、ホストコンピュータからの信号をイ
ンタフェースを介してコントロールICに入力し、入力
信号の状態に応じて、コントロールICがスピンドルモ
ータ駆動IC,ステッピングモータ駆動IC,記録再生
IC等の動作を制御している。
【0004】図5において、(A)はホストコンピュー
タからコントロールICに入力されるステップ信号ST
を示す。ステップ信号STが周期的に入力されると、ス
テップ信号STの立ち上がりに同期して反転するA相励
磁パルスA1 (図5(B)参照)と、A相励磁パルスA
1 に対して位相が90°遅れたB相励磁パルスB1 (図
5(D)参照)とがコントロールICにより生成され
る。
【0005】A相励磁パルスA1 及びB相励磁パルスB
1 はステッピングモータ駆動ICに入力されて出力回路
を介して出力されると共に、反転されてそれぞれバーA
相励磁パルスA2 (図5(C)参照)及びバーB相励磁
パルスB2 (図5(E)参照)とされて出力回路を介し
て出力される。
【0006】ステッピングモータの第1のコイルは両端
をA相励磁パルスA1 及びバーA相励磁パルスA2 によ
り駆動され、第2のコイルは両端をB相励磁パルスB1
及びバーB相励磁パルスB2 により駆動され、各コイル
に所定タイミングの励磁電流が流れることでステッピン
グモータが回転駆動される。
【0007】これにより、先端に記録再生ヘッドを有す
るヘッドキャリッジ機構がフロッピィディスクの径方向
へ移動して所定の記録再生位置をシークするシーク動作
が行われる。このシーク動作中のステッピングモータの
消費電流IM の波形は、図5(F)に示す如く、ステッ
プ信号STの1/2の周期で周期的に増大する矩形波状
の波形とされる(図5(G)参照)。
【0008】シーク動作を停止するときはホストコンピ
ュータからのステップ信号STの入力が停止され、A相
励磁パルスA1 及びB相励磁パルスB1 が共にハイレベ
ル(バーA相励磁パルスA2 及びバーB相励磁パルスB
2 が共にローレベル)を維持されてステッピングモータ
の回転を停止し、ヘッドキャリッジ機構を所定の位置に
固定するセトリング動作が行われる。
【0009】ところで、このセトリング動作が行われる
セトリング時間Ts中も、コントロールICに入力され
てステッピングモータのコイルの励磁のオンオフを制御
するハイボルテージ信号HVはハイレベルを維持されて
いる。したがって、ステッピングモータの各コイルには
一定方向の励磁電流が流れ続けているため、このセトリ
ング動作中のステッピングモータの消費電流IM の波形
は、図5(G)に示す如く一定の値まで大きく増大す
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来のディスク装置では、ヘッドキャリッジ機構のシー
ク動作時にはステッピングモータの消費電流IM (図5
(G))は周期的に増大し、セトリング動作時には一定
の値まで大きく増大し、消費電力が大きいという問題が
あった。
【0011】そこで本発明は、上記の問題を解決してシ
ーク動作とセトリング動作時の消費電力を低減したディ
スク装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明は、ヘッドキャリッジをディスクの径方向
に駆動するステッピングモータと、該ステッピングモー
タの第1のコイルの一端に第1の励磁パルスを印加し、
該第1のコイルの他端に該第1の励磁パルスを反転させ
た第1の反転励磁パルスを印加することにより該第1の
コイルに第1の励磁電流を供給し、かつ、第2のコイル
の一端に該第1の励磁パルスとは位相の異なる第2の励
磁パルスを印加し、該第2のコイルの他端に該第2の励
磁パルスを反転させた第2の反転励磁パルスを印加する
ことにより該第2のコイルに前記第1の励磁電流とは異
なる位相の第2の励磁電流を供給することにより該ステ
ッピングモータを駆動する駆動手段と、前記第1の励磁
パルス及び前記第1の反転励磁パルス並びに前記第2の
励磁パルス及び前記第2の反転励磁パルスの周期を前記
ステッピングモータの所定回転周期に応じた所定の周期
となるように前記駆動手段を制御する制御手段を有する
ディスク装置において、前記制御手段は、前記所定の周
期に比べて極めて短い周期のパルスを、前記第1の励磁
パルス及び前記第2の励磁パルスが反転する前の一定期
間にのみ、前記第1の励磁パルスと前記第1の反転励磁
パルスとで互いに反転するように、前記第1の励磁パル
ス及び前記第1の反転励磁パルスにのみ重畳する構成と
した。
【0013】
【0014】
【作用】本発明によれば、所定の周期に比べて極めて短
い周期のパルスを、第1の励磁パルス及び第2の励磁パ
ルスが反転する前の一定期間にのみ、第1の励磁パルス
と第1の反転励磁パルスとで互いに反転するように、第
1の励磁パルス及び第1の反転励磁パルスにのみ重畳す
ることにより、パルスの周期に応じて励磁電流が高速で
増減し、パルスが重畳された期間の励磁電流の平均値が
減少するように作用する。
【0015】
【0016】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図1は本発明装置の概略ブロック図であ
る。
【0017】図1において、1は外部制御装置であるホ
ストコンピュータである。ホストコンピュータは一般的
に普及しているパーソナルコンピュータでよい。ホスト
コンピュータからは、例えばモータオン信号などの各種
の制御信号がインタフェース2を介してディスク装置で
あるフロッピィディスク装置3のコントロールIC4に
入力される。
【0018】コントロールIC4は記録再生IC6に記
録信号を供給し、記録信号は記録ヘッド7によって図示
しないフロッピィディスクに記録される。フロッピィデ
ィスクの既記録信号は再生ヘッド8によって検出され、
記録再生IC6により再生されてコントロールIC4に
供給される。
【0019】また、コントロールIC4は、スピンドル
モータ駆動IC10の動作を制御する。スピンドルモー
タ駆動IC10は、スピンドル軸をフロッピィディスク
にチャッキングされたスピンドルモータ11を、コント
ロールIC4からの信号に応じて回転駆動する。
【0020】さらに、コントロールIC4は、ステッピ
ングモータ駆動IC12の動作を後述する制御する。ス
テッピングモータ駆動IC12は、記録ヘッド7及び再
生ヘッド8を配設されてなるヘッドキャリッジ機構(図
示せず)をフロッピィディスクの径方向に駆動するステ
ッピングモータ13を、コントロールIC4からの信号
に応じて回転駆動する。記録ヘッド7と再生ヘッド8
は、特性上問題がなければ共通化しても構わない。
【0021】図2はステッピングモータ駆動IC12の
詳細なブロック図である。
【0022】コントロールIC4からのパワーセーブ信
号PSは入力端子21に、A相励磁パルスA1 は入力端
子22に、B相励磁パルスB1 は入力端子23に、ハイ
ボルテージ信号HVは入力端子24にそれぞれ供給され
る。電源端子25には外部電源回路から直流電源電圧V
DD(=3.3ボルト)が供給される。また、端子20に
は抵抗RX が接続されている。
【0023】ここで、ステッピングモータ駆動IC12
の内部回路構成について説明するに、発振回路32は約
20kHzの正弦波を生成し、チャージポンプ回路33
に供給する。チャージポンプ回路33は、発振回路32
からの正弦波に基づいて昇圧された直流電圧VCHを生成
し出力する。
【0024】バンドキャップリファレンス回路34には
端子20を介して前記した抵抗RXが接続されており、
抵抗RX の値に応じたリファレンス電圧を生成し出力す
る。レベルコントロール回路35は、このリファレンス
電圧に基づいてチャージポンプ回路33の生成する直流
電圧VCHのレベルを制御する。
【0025】スイッチ回路36には入力端子21を介し
てパワーセーブ信号PSが入力されており、パワーセー
ブ信号PSがハイレベルのときはレベルコントロール回
路35からの制御信号によってチャージポンプ回路33
からの直流電圧VCHのレベルが制御される。
【0026】一方、パワーセーブ信号PSがローレベル
のときはチャージポンプ回路33からの直流電圧VCH
レベルコントロール回路35からの制御信号によって制
御されず、通常の昇圧レベルの直流電圧VCHが信号され
るようになっている。この通常の昇圧レベルは、抵抗R
X で設定されて制御されるレベルよりも高いレベルとさ
れている。
【0027】コントロール回路37には、前記したとお
り端子22及び23及び24を介して、A相励磁パルス
1 及びB相励磁パルスB1 及びハイボルテージ信号H
Vがそれぞれ入力されている。これらの各信号は、レベ
ルシフト回路38を介して出力段のHブリッジ回路
(1)39及びHブリッジ回路(2)40へと供給され
る。
【0028】Hブリッジ回路(1)39及びHブリッジ
回路(2)40はそれぞれ出力トランジスタを有する構
成とされており、出力トランジスタのオン抵抗はチャー
ジポンプ回路33からの直流電圧VCHと反比例して制御
される。
【0029】Hブリッジ回路(1)39はA相励磁パル
スを生成する。すなわち、出力端子27にA相励磁パル
スA1 を、出力端子28に反転されたバーA相励磁パル
スA 2 を出力する。両出力端子27及び28の間には、
ステッピングモータ13のコイル13aが接続されてい
る。
【0030】Hブリッジ回路(2)40はB相励磁パル
スを生成する。すなわち、出力端子30にB相励磁パル
スB1 を、出力端子31に反転されたバーB相励磁パル
スB 2 を出力する。両出力端子30及び31の間には、
ステッピングモータ13のコイル13bが接続されてい
る。
【0031】これにより、両コイル13a及び13bが
励磁されて、励磁パルスのタイミングに応じた所定周期
でステッピングモータ13が回転する。また、ハイボル
テージ信号HVがローレベルとされると、Hブリッジ回
路(1)39及びHブリッジ回路(2)40は各励磁パ
ルスを出力しないようになっており、ハイボルテージ信
号HVにより励磁がオンオフ制御される。
【0032】なお、電源端子26及び29はモータ用外
部電源装置(図示せず)に接続されており、このモータ
用外部電源装置からモータ電源VM がHブリッジ回路
(1)39及びHブリッジ回路(2)40に供給されて
いる。
【0033】次に、図3はコントロールIC4による制
御の第1実施例のタイミングチャートである。図3にお
いて、(A)はホストコンピュータからのステップ信号
ST、(B)はコントロールIC4の生成するA相励磁
パルスA1 、(C)はステッピングモータ駆動IC12
の生成するバーA相励磁パルスA2 、(D)はコントロ
ールIC4の生成するB相励磁パルスB1 、(E)はス
テッピングモータ駆動IC12の生成するバーB相励磁
パルスB2 、(F)はコントロールICからのハイボル
テージ信号HV、(G)はモータ電源ラインにおいて測
定したモータ消費電流IM をそれぞれ示す。
【0034】シーク動作において、ホストコンピュータ
からステップ信号ST(図3(A))が周期的に入力さ
れると、ステップ信号STの立ち上がりに同期して反転
するA相励磁パルスA1 (図3(B))と、A相励磁パ
ルスA1 に対して位相が90°遅れたB相励磁パルスB
1 (図3(D))とがコントロールICにより生成され
てステッピングモータIC12に供給される。
【0035】ところでA相励磁パルスA1 には、図3
(B)に示す如くステップ信号STの周期、すなわち本
来の励磁パルスの周期に比べて極めて短い周期のパルス
Pが、ステップ信号STの1/2の周期毎に一定期間重
畳されている。すなわち、A相励磁パルスA1 が反転す
る前の期間とB相励磁パルスB1 が反転する前の期間に
パルスPが一定期間重畳されている。
【0036】バーA相励磁パルスA2 (図3(C))及
びバーB相励磁パルスB2 (図3(E))は、それぞれ
A相励磁パルスA1 及びB相励磁パルスB1 を反転した
波形とされている。これにより、ステッピングモータ1
3は各励磁パルスのタイミングに応じた所定の周期で回
転する。またシーク動作中はハイボルテージ信号HVは
ハイレベルに維持されている。
【0037】図中、時刻t1 においてセトリング動作に
移ると、ハイボルテージ信号HVにもステップ信号ST
の周期、すなわち本来の励磁パルスの周期に比べて極め
て短い周期のパルスP′が図示の如く重畳される。この
期間は励磁電流は高速で増減する。
【0038】したがって、モータは所定回転周期で回転
すると共に、これらのパルスP及びパルスP′の重畳さ
れる期間は、励磁電流がパルスの周期に応じて高速で増
減し(図3(G)参照)、パルスが重畳された期間の励
磁電流の平均値が減少する。よって、ヘッドキャリッジ
駆動時、すなわちシーク時及びセトリング時のモータの
消費電流が減少する。
【0039】従来はシーク動作時の消費電力が3.4W
であったのを、本実施例では2.24Wまで低減するこ
とができた。また、セトリング動作時の消費電力が4.
0Wであったのを、本実施例では1.91Wまで低減、
すなわち半分以下にすることができた。
【0040】次に、図4はコントロールIC4による制
御の第2実施例のタイミングチャートである。図4にお
いて、(A)はホストコンピュータからのステップ信号
ST、(B)はコントロールIC4の生成するA相励磁
パルスA1 、(C)はステッピングモータ駆動IC12
の生成するバーA相励磁パルスA2 、(D)はコントロ
ールIC4の生成するB相励磁パルスB1 、(E)はス
テッピングモータ駆動IC12の生成するバーB相励磁
パルスB2 、(F)はコントロールICからのパワーセ
ーブ信号PS、(G)はモータ電源ラインにおいて測定
したモータ消費電流IM をそれぞれ示す。
【0041】ホストコンピュータからステップ信号ST
(図4(A))が周期的に入力されると、ステップ信号
STの立ち上がりに同期して反転するA相励磁パルスA
1 (図4(B))と、A相励磁パルスA1 に対して位相
が90°遅れたB相励磁パルスB1 (図4(D))とが
コントロールICにより生成される。
【0042】一方、バーA相励磁パルスA2 (図4
(C))及びバーB相励磁パルスB2 (図4(E))
は、それぞれA相励磁パルスA1 及びB相励磁パルスB
1 を反転した波形とされている。これにより、ステッピ
ングモータ13は各励磁パルスのタイミングに応じた所
定の周期で回転する。
【0043】ところで、パワーセーブ信号PS(図4
(F))は、A相励磁パルスA1 及びB相励磁パルスB
1 が反転すると同時にローレベルとされ、A相励磁パル
スA1及びB相励磁パルスB1 が再び逆に反転する前の
所定のタイミングでハイレベルとされている。
【0044】このパワーセーブ信号PSのハイレベル期
間(700μsecに設定した)は、前記したレベルコ
ントロール回路35からの制御信号によってチャージポ
ンプ回路33からの直流電圧VCHのレベルが抵抗RX
応じた値に設定されるように、スイッチ回路36により
切換え制御される。抵抗RX の値は39kΩに設定し
た。
【0045】したがって、パワーセーブ信号PSのハイ
レベル期間は、チャージポンプ回路33の出力直流電圧
CHは減圧されて通常の値よりも低く設定される。これ
により、Hブリッジ回路(1)39及びHブリッジ回路
(2)40の出力トランジスタのオン抵抗が大きくな
り、各コイル13a及び13bの励磁電流は流れ難くな
って減少する。
【0046】この結果、図4(G)に示す如く、パワー
セーブ信号PSのハイレベル期間はモータ消費電流IM
の周期的な増加が抑えられ、ヘッドキャリッジ駆動時、
すなわちシーク時のモータの消費電流が減少することに
なる。従来はシーク動作時の消費電力が3.4Wであっ
たのを、本実施例では2.28Wまで低減することがで
きた。
【0047】なお、上記の実施例ではフロッピィディス
ク装置について説明したが、例えばハードディスク装置
に本発明をてきようしても構わない。
【0048】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、所定の周
期に比べて極めて短い周期のパルスを、第1の励磁パル
ス及び第2の励磁パルスが反転する前の一定期間にの
み、第1の励磁パルスと第1の反転励磁パルスとで互い
に反転するように、第1の励磁パルス及び第1の反転励
磁パルスにのみ重畳することにより、パルスの周期に応
じて励磁電流が高速で増減し、パルスが重畳された期間
の励磁電流の平均値が減少するため、ヘッドキャリッジ
駆動時のモータの消費電流を減少させることができる。
【0049】
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明装置の概略ブロック図である。
【図2】ステッピングモータ駆動IC12の詳細なブロ
ック図である。
【図3】コントロールIC4による制御の第1実施例の
タイミングチャートである。
【図4】コントロールIC4による制御の第2実施例の
タイミングチャートである。
【図5】従来のディスク装置の一例のステッピングモー
タの駆動波形を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
3 フロッピィディスク装置(FDD) 4 コントロールIC 6 記録再生IC 10 スピンドルモータ駆動IC 12 ステッピングモータ駆動IC 36 スイッチ回路 37 コントロール回路 39,40 Hブリッジ回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−180396(JP,A) 特開 平1−220261(JP,A) 特開 昭58−83599(JP,A) 特開 昭57−14779(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 21/08 H02P 8/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヘッドキャリッジをディスクの径方向に
    駆動するステッピングモータと、該ステッピングモータ
    の第1のコイルの一端に第1の励磁パルスを印加し、該
    第1のコイルの他端に該第1の励磁パルスを反転させた
    第1の反転励磁パルスを印加することにより該第1のコ
    イルに第1の励磁電流を供給し、かつ、第2のコイルの
    一端に該第1の励磁パルスとは位相の異なる第2の励磁
    パルスを印加し、該第2のコイルの他端に該第2の励磁
    パルスを反転させた第2の反転励磁パルスを印加するこ
    とにより該第2のコイルに前記第1の励磁電流とは異な
    る位相の第2の励磁電流を供給することにより該ステッ
    ピングモータを駆動する駆動手段と、前記第1の励磁パ
    ルス及び前記第1の反転励磁パルス並びに前記第2の励
    磁パルス及び前記第2の反転励磁パルスの周期を前記ス
    テッピングモータの所定回転周期に応じた所定の周期と
    なるように前記駆動手段を制御する制御手段を有するデ
    ィスク装置において、 前記制御手段は、前記所定の周期に比べて極めて短い周
    期のパルスを、前記第1の励磁パルス及び前記第2の励
    磁パルスが反転する前の一定期間にのみ、前記第1の励
    磁パルスと前記第1の反転励磁パルスとで互いに反転す
    るように、前記第1の励磁パルス及び前記第1の反転励
    磁パルスにのみ重畳することを特徴とするディスク装
    置。
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