JP3867582B2 - Driving circuit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動回路に係り、特にカットオフ周波数の設定を行う駆動回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、DVD(Digital Versatile Disc),CD−ROM,CD−R(CD-Recordable),CD−RW(CD-Rewritable)等の記録媒体は、データ転送速度の更なる高速化が求められている。このような記録媒体からデータを読み出し又は記録媒体にデータを書き込む機器では、記録媒体の高速回転に応じたピックアップの高速応答性を必要としている。
【0003】
ピックアップ用モータの駆動回路は、ピックアップ用モータに流れる電流を検出し、その電流に応じたサーボ制御を行う例えば図3のような駆動回路を利用することによりピックアップの高速応答性を実現している。
【0004】
図3は、従来の駆動回路の一例の構成図を示す。図3の駆動回路は、プリアンプ部1,エラーアンプ部2,駆動信号出力部3,電流/電圧変換部4,電流検出部5を含むように構成される。
【0005】
プリアンプ部1は、抵抗R1,抵抗R2およびオペアンプ10からなる反転増幅器で構成されている。端子16に入力される入力電圧VINは、プリアンプ部1の反転増幅器で反転増幅されて出力される。
【0006】
エラーアンプ部2は、コンダクタンスアンプ(又は、トランスコンダクタンスアンプ)11,抵抗R3およびコンデンサC1から構成されている。コンダクタンスアンプ11は、非反転入力端子にプリアンプ部1の出力が供給され、反転入力端子に電流/電圧変換部4の出力が供給される。また、コンダクタンスアンプ11の出力端子は、抵抗R3およびコンデンサC1を介して接地されている。
【0007】
コンダクタンスアンプ11は、非反転入力端子および反転入力端子に供給される電圧の電圧差に応じた電流I0を出力する。また、抵抗R3およびコンデンサC1は、カットオフ周波数を設定するためのものである。
【0008】
駆動信号出力部3は、抵抗R4,抵抗R5およびオペアンプ12からなる非反転増幅器と、抵抗R6,抵抗R7およびオペアンプ13からなる反転増幅器とでプッシュプル回路を構成している。エラーアンプ部2から出力される電流は、分流して駆動信号出力部3の非反転増幅器および反転増幅器に供給される。
【0009】
駆動信号出力部3の非反転増幅器に供給された電流は、非反転増幅されて端子17に出力される。また、駆動信号出力部3の反転増幅器に供給された電流は、反転増幅されて端子18に出力される。
【0010】
電流検出部5は、抵抗R0,コイルL0からなるピップアップ用モータなどの負荷14と、抵抗RSとで構成されている。抵抗R0,コイルL0および抵抗RSは、端子17と端子18との間に直列に接続されている。また、抵抗RSは負荷14に流れる電流を検出するものである。
【0011】
電流/電圧変換部4は、抵抗R8〜R11およびオペアンプ15からなる差動増幅器で構成されている。抵抗RSの両端の電圧が電流/電圧変換部4の差動増幅器に供給される。電流/電圧変換部4の差動増幅器は、反転入力端子および非反転入力端子に供給された電圧の電圧差を非反転増幅し、コンダクタンスアンプ11の反転入力端子に供給する。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、コンダクタンスアンプ11を使用した回路のカットオフ周波数fcについて説明する。図4は、コンダクタンスアンプを使用した回路の一例の構成図を示す。
【0013】
図4の回路において、コンダクタンスアンプの電圧増幅度をgm,コンダクタンスアンプ11の出力端子に接続されたコンデンサCの容量をCとすると、カットオフ周波数fcは、以下の式(1)で表される。また、コンダクタンスアンプ11から出力される電流I0は、式(2)で表される。なお、コンデンサCは電流I0により充電又は放電が行われる。
【0014】
【数1】
図5は、図3の駆動回路のエラーアンプ部および駆動信号出力部に流れる電流について説明する図を示す。図5中、コンダクタンスアンプ11から出力される電流I0は、以下の式(3)に表したように、非反転増幅器に供給される電流I1と、反転増幅器に供給される電流I2と、抵抗R3およびコンデンサC1に供給される電流I3とに分流される。
【0015】
なお、電流I1は他の電流I0,I2およびI3に比べて十分小さいため、無視することができる。一方、反転増幅器に供給される電流I2は、抵抗R6及び抵抗R7に流れ込む。したがって、抵抗R3およびコンデンサC1に供給される電流I3は、式(4)で表される。したがって、コンデンサC1は電流I0−I2により充電又は放電が行われることになる。
【0016】
I0=I1+I2+I3・・・・・(3)
I3=I0−I2・・・・・(4)
上記の式(1)および式(2)を参照すると、コンデンサCに流れる電流I0の変化によりカットオフ周波数fcがずれてしまうことが分かる。このため、図5の駆動回路では、反転増幅器に供給される電流I2の大きさに基づきカットオフ周波数fcがずれてしまうという問題があった。
【0017】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、カットオフ周波数のずれを防止することができ、正確なカットオフ周波数を容易に設定することが可能な駆動回路を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
そこで、上記課題を解決するため、本発明の駆動回路は、反転増幅器(13)および非反転増幅器(12)から出力される駆動信号を用いて駆動対象物(14)を駆動させる駆動回路であって、少なくとも入力電圧に応じた電流を出力すると共に、前記駆動回路のカットオフ周波数を設定する第1増幅手段(2)と、前記反転増幅器(13)および非反転増幅器(12)が直列に接続されており、前記第1増幅手段(2)から出力される電流に応じて前記駆動信号を出力する駆動信号出力手段(3)とを有することを特徴とする。
【0019】
このような駆動回路では、反転増幅器(13)および非反転増幅器(12)が直列に接続されているため、第1増幅手段(2)が反転増幅器(13)および非反転増幅器(12)のどちらか一方に接続されることとなる。
【0020】
したがって、第1増幅手段(2)から出力される電流が極めて小さくなるように、第1増幅手段(2)を反転増幅器(13)又は非反転増幅器(12)に接続することにより、第1増幅手段(2)で生成されるほぼ全ての電流(I0)によりカットオフ周波数が設定されるので、カットオフ周波数のずれを防止することができる。
【0021】
また、本発明の駆動回路は、前記駆動対象物(14)に流れる電流を検出する電流検出手段(RS)と、前記電流検出手段(RS)が検出した電流に応じて電圧を出力する第2増幅手段(4)とを更に有し、前記第1増幅手段(2)が、前記第2増幅手段(4)から出力される電圧と前記入力電圧とに応じた電流(I0)を出力することを特徴とする。
【0022】
このような駆動回路では、高速応答性を必要とする駆動対象物(14)に対応するため、駆動対象物(14)に流れる電流を検出し、検出した電流に応じたサーボ制御を行うことができる。
【0023】
また、本発明の駆動回路は、前記第1増幅手段(2)は、前記入力電圧および前記第2増幅手段(4)から出力される電圧の電圧差に応じた電流(I0)を出力するコンダクタンスアンプ(11)と、前記コンダクタンスアンプ(11)の出力に接続されており、前記コンダクタンスアンプ(11)から出力される電流(I0)に応じてカットオフ周波数を設定する少なくとも1つの素子(R3,C1)とを有することを特徴とする。
【0024】
このような駆動回路では、コンダクタンスアンプ(11)から出力されるほぼ全ての電流(I0)が、カットオフ周波数を設定する少なくとも1つの素子(R3,C1)に供給される。したがって、第1増幅手段(2)で生成されるほぼ全ての電流(I0)によりカットオフ周波数が設定されるので、カットオフ周波数のずれを防止することができる。
【0025】
また、本発明の駆動回路は、前記カットオフ周波数を設定する少なくとも1つの素子は、抵抗(R3)およびコンデンサ(C1)で構成されていることを特徴とする。
【0026】
このような駆動回路では、抵抗(R3)およびコンデンサ(C1)の定数とコンダクタンスアンプ(11)により生成される電流(I0)とにより、正確なカットオフ周波数を容易に設定することができる。
【0027】
また、本発明の駆動回路は、前記駆動信号出力手段(3)は、前記非反転増幅器(12)の入力に前記第1増幅手段(2)の出力が接続され、前記反転増幅器(13)の入力に前記非反転増幅器(12)の出力が接続されており、前記非反転増幅器(12)および前記反転増幅器(13)の出力を駆動信号として出力することを特徴とする。
【0028】
このような駆動回路では、第1増幅手段(2)の出力が非反転増幅器(12)の入力に接続されているため、第1増幅手段(2)から出力される電流が極めて小さくなる。したがって、第1増幅手段(2)で生成されるほぼ全ての電流(I0)によりカットオフ周波数が設定されるので、カットオフ周波数のずれを防止することができる。
【0029】
なお、上記括弧内の参照符号は理解を容易にするために一例として付したものであり、図示の態様に限定されるものではない。
【0030】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【0031】
図1は、本発明の駆動回路の一実施例の構成図を示す。なお、図1の駆動回路は、駆動信号出力部3の構成を除いて図3の構成と同様であるため、同一部分の説明を省略または簡略化する。
【0032】
図1の駆動回路は、プリアンプ部1,エラーアンプ部2,駆動信号出力部3,電流/電圧変換部4,電流検出部5を含むように構成される。駆動信号出力部3は、抵抗R4,抵抗R5およびオペアンプ12からなる非反転増幅器と、抵抗R6,抵抗R7およびオペアンプ13からなる反転増幅器とで構成されており、非反転増幅器と反転増幅器とが直列に接続されている。
【0033】
エラーアンプ部2から出力される電流は、駆動信号出力部3の非反転増幅器に供給される。駆動信号出力部3の非反転増幅器に供給された電流は、非反転増幅されて端子17および駆動信号出力部3の反転増幅器に出力される。また、駆動信号出力部3の反転増幅器に供給された電流は、反転増幅されて端子18に出力される。
【0034】
図2は、図1の駆動回路のエラーアンプ部および駆動信号出力部に流れる電流について説明する図を示す。図2中、コンダクタンスアンプ11から出力される電流I0は、以下の式(5)に表したように、非反転増幅器に供給される電流I1と、抵抗R3およびコンデンサC1に供給される電流I3とに分流される。
【0035】
I0=I1+I3・・・・・(5)
なお、電流I1は差動入力段のベース電流(ゲート電流)であるために、他の電流I0およびI3に比べて十分小さくなり、無視することができる。したがって、上記の式(5)は、以下の式(6)のように表すことができる。
【0036】
I0=I3・・・・・(6)
上記の式(6)は、コンダクタンスアンプ11から出力される電流I0のほぼ全てが抵抗R3およびコンデンサC1に供給されることを表している。即ち、コンデンサC1は、電流I0により充電又は放電を行っていると見なすことができる。この結果、コンデンサC1に流れる電流I3はコンダクタンスアンプ11から出力される電流I0と同等であり、電流I0の一部が他に流れ込むことによるカットオフ周波数fcのずれを防止することができる。
【0037】
また、本発明の駆動回路は、抵抗R3,コンデンサC1およびコンダクタンスアンプ11から出力される電流I0により、正確なカットオフ周波数を容易に設定することが可能である。
【0038】
なお、駆動信号出力部3の非反転増幅器の出力は、端子17および駆動信号出力部3の反転増幅器に出力される。また、駆動信号出力部3の反転増幅器に供給された電流は、反転増幅されて端子18に出力される。また、本発明のように駆動信号出力部3を構成したとしても、端子17および端子18から出力される駆動信号は、従来の駆動信号出力部3の端子17および端子18から出力される駆動信号と同様である。
【0039】
本実施例では、ピックアップ用モータの駆動回路に適用する例について説明したが、音響機器(例えば、ヘッドホンアンプ,スピーカアンプなど)の駆動回路に適用することも可能である。
【0040】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、第1増幅手段から出力される電流が極めて小さくなるように、第1増幅手段を反転増幅器又は非反転増幅器に接続することにより、第1増幅手段で生成されるほぼ全ての電流によりカットオフ周波数が設定されるので、カットオフ周波数のずれを防止することができる。
【0041】
また、本発明によれば、高速応答性を必要とする駆動対象物に対応するため、駆動対象物に流れる電流を検出し、検出した電流に応じたサーボ制御を行うことができる。
【0042】
また、本発明によれば、抵抗およびコンデンサの定数とコンダクタンスアンプにより生成される電流とにより、正確なカットオフ周波数を容易に設定することができる。
【0043】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の駆動回路の一実施例の構成図である。
【図2】図1の駆動回路のエラーアンプ部および駆動信号出力部に流れる電流について説明する図である。
【図3】従来の駆動回路の一例の構成図である。
【図4】コンダクタンスアンプを使用した回路の一例の構成図である。
【図5】図3の駆動回路のエラーアンプ部および駆動信号出力部に流れる電流について説明する図である。
【符号の説明】
1 プリアンプ部
2 エラーアンプ部
3 駆動信号出力部
4 電流/電圧変換部
5 電流検出部
10,12,13,15 オペアンプ
11,20 コンダクタンスアンプ
14 負荷
16,17,18 端子
R0,R1〜R11,RS 抵抗
C,C1 コンデンサ
L0 コイル
I0〜I3 電流[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive circuit, and more particularly to a drive circuit that sets a cutoff frequency.
[0002]
[Prior art]
In recent years, recording media such as a DVD (Digital Versatile Disc), a CD-ROM, a CD-R (CD-Recordable), and a CD-RW (CD-Rewritable) have been required to further increase the data transfer speed. In such a device that reads data from a recording medium or writes data to the recording medium, a high-speed response of the pickup corresponding to the high-speed rotation of the recording medium is required.
[0003]
The pickup motor drive circuit realizes high-speed response of the pickup by detecting the current flowing through the pickup motor and performing servo control in accordance with the current, for example, by using a drive circuit as shown in FIG. .
[0004]
FIG. 3 shows a configuration diagram of an example of a conventional drive circuit. 3 is configured to include a preamplifier unit 1, an error amplifier unit 2, a drive
[0005]
The preamplifier unit 1 is composed of an inverting amplifier including resistors R1, R2 and an
[0006]
The error amplifier unit 2 includes a conductance amplifier (or transconductance amplifier) 11, a resistor R3, and a capacitor C1. In the
[0007]
The conductance amplifier 11 outputs a current I0 corresponding to the voltage difference between the voltages supplied to the non-inverting input terminal and the inverting input terminal. The resistor R3 and the capacitor C1 are for setting a cutoff frequency.
[0008]
The drive
[0009]
The current supplied to the non-inverting amplifier of the drive
[0010]
The current detector 5 includes a load 14 such as a pip-up motor including a resistor R0 and a coil L0, and a resistor RS. The resistor R0, the coil L0, and the resistor RS are connected in series between the
[0011]
The current / voltage conversion unit 4 includes a differential amplifier including resistors R8 to R11 and an
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
Here, the cutoff frequency fc of the circuit using the
[0013]
In the circuit of FIG. 4, when the voltage amplification degree of the conductance amplifier is gm and the capacitance of the capacitor C connected to the output terminal of the
[0014]
[Expression 1]
FIG. 5 is a diagram illustrating currents flowing through the error amplifier unit and the drive signal output unit of the drive circuit of FIG. In FIG. 5, the current I0 output from the
[0015]
Since current I1 is sufficiently smaller than other currents I0, I2 and I3, it can be ignored. On the other hand, the current I2 supplied to the inverting amplifier flows into the resistor R6 and the resistor R7. Therefore, the current I3 supplied to the resistor R3 and the capacitor C1 is expressed by Expression (4). Therefore, the capacitor C1 is charged or discharged by the current I0-I2.
[0016]
I0 = I1 + I2 + I3 (3)
I3 = I0-I2 (4)
Referring to the above equations (1) and (2), it can be seen that the cut-off frequency fc shifts due to the change in the current I0 flowing through the capacitor C. Therefore, the drive circuit of FIG. 5 has a problem that the cut-off frequency fc is shifted based on the magnitude of the current I2 supplied to the inverting amplifier.
[0017]
The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to provide a drive circuit that can prevent a cutoff frequency shift and can easily set an accurate cutoff frequency. .
[0018]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in order to solve the above problems, the drive circuit of the present invention is a drive circuit that drives the driven object (14) using the drive signals output from the inverting amplifier (13) and the non-inverting amplifier (12). The first amplifying means (2) for setting at least a current corresponding to the input voltage and setting the cut-off frequency of the driving circuit, the inverting amplifier (13) and the non-inverting amplifier (12) are connected in series. Drive signal output means (3) for outputting the drive signal in accordance with the current output from the first amplification means (2).
[0019]
In such a drive circuit, since the inverting amplifier (13) and the non-inverting amplifier (12) are connected in series, the first amplifying means (2) is either the inverting amplifier (13) or the non-inverting amplifier (12). It will be connected to either one.
[0020]
Therefore, by connecting the first amplifying means (2) to the inverting amplifier (13) or the non-inverting amplifier (12) so that the current output from the first amplifying means (2) becomes very small, the first amplification Since the cutoff frequency is set by almost all the current (I0) generated by the means (2), it is possible to prevent the cutoff frequency from shifting.
[0021]
The drive circuit according to the present invention includes a current detection means (RS) for detecting a current flowing through the drive object (14), and a second voltage output according to the current detected by the current detection means (RS). Amplifying means (4), and the first amplifying means (2) outputs a current (I0) corresponding to the voltage output from the second amplifying means (4) and the input voltage. It is characterized by.
[0022]
In such a drive circuit, it is possible to detect the current flowing through the drive object (14) and perform servo control according to the detected current in order to deal with the drive object (14) that requires high-speed response. it can.
[0023]
In the driving circuit of the present invention, the first amplifying means (2) outputs a current (I0) corresponding to a voltage difference between the input voltage and the voltage output from the second amplifying means (4). The amplifier (11) and at least one element (R3, which is connected to the output of the conductance amplifier (11)) and sets a cutoff frequency according to the current (I0) output from the conductance amplifier (11) C1).
[0024]
In such a drive circuit, almost all the current (I0) output from the conductance amplifier (11) is supplied to at least one element (R3, C1) that sets the cutoff frequency. Therefore, since the cutoff frequency is set by almost all the current (I0) generated by the first amplification means (2), it is possible to prevent the deviation of the cutoff frequency.
[0025]
The drive circuit according to the present invention is characterized in that at least one element for setting the cutoff frequency includes a resistor (R3) and a capacitor (C1).
[0026]
In such a drive circuit, an accurate cut-off frequency can be easily set by the constants of the resistor (R3) and capacitor (C1) and the current (I0) generated by the conductance amplifier (11).
[0027]
In the drive circuit of the present invention, the drive signal output means (3) is connected to the input of the non-inverting amplifier (12), and the output of the first amplification means (2) is connected to the inverting amplifier (13). The output of the non-inverting amplifier (12) is connected to the input, and the outputs of the non-inverting amplifier (12) and the inverting amplifier (13) are output as drive signals.
[0028]
In such a drive circuit, since the output of the first amplifying means (2) is connected to the input of the non-inverting amplifier (12), the current output from the first amplifying means (2) becomes extremely small. Therefore, since the cutoff frequency is set by almost all the current (I0) generated by the first amplification means (2), it is possible to prevent the deviation of the cutoff frequency.
[0029]
The reference numerals in the parentheses are given as an example for easy understanding, and are not limited to the illustrated modes.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0031]
FIG. 1 shows a configuration diagram of an embodiment of a drive circuit according to the present invention. The drive circuit of FIG. 1 is the same as the configuration of FIG. 3 except for the configuration of the drive
[0032]
The drive circuit shown in FIG. 1 includes a preamplifier unit 1, an error amplifier unit 2, a drive
[0033]
The current output from the error amplifier unit 2 is supplied to the non-inverting amplifier of the drive
[0034]
FIG. 2 is a diagram illustrating currents flowing through the error amplifier unit and the drive signal output unit of the drive circuit of FIG. In FIG. 2, the current I0 output from the
[0035]
I0 = I1 + I3 (5)
Since the current I1 is the base current (gate current) of the differential input stage, it is sufficiently smaller than the other currents I0 and I3 and can be ignored. Therefore, the above equation (5) can be expressed as the following equation (6).
[0036]
I0 = I3 (6)
The above equation (6) represents that almost all of the current I0 output from the
[0037]
The drive circuit of the present invention can easily set an accurate cut-off frequency by the current I0 output from the resistor R3, the capacitor C1, and the
[0038]
The output of the non-inverting amplifier of the drive
[0039]
In this embodiment, an example of application to a drive circuit for a pickup motor has been described. However, application to a drive circuit of an acoustic device (for example, a headphone amplifier, a speaker amplifier, etc.) is also possible.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the first amplification means is generated by connecting the first amplification means to the inverting amplifier or the non-inverting amplifier so that the current output from the first amplification means becomes extremely small. Since the cut-off frequency is set by almost all currents, it is possible to prevent the deviation of the cut-off frequency.
[0041]
Further, according to the present invention, in order to deal with a driving object that requires high-speed response, it is possible to detect a current flowing through the driving object and perform servo control according to the detected current.
[0042]
Further, according to the present invention, an accurate cut-off frequency can be easily set by the constants of the resistor and the capacitor and the current generated by the conductance amplifier.
[0043]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a drive circuit according to the present invention.
2 is a diagram for explaining a current flowing through an error amplifier unit and a drive signal output unit of the drive circuit of FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is a configuration diagram of an example of a conventional drive circuit.
FIG. 4 is a configuration diagram of an example of a circuit using a conductance amplifier.
5 is a diagram for explaining a current flowing through an error amplifier unit and a drive signal output unit of the drive circuit of FIG. 3; FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Preamplifier part 2
Claims (3)
少なくとも入力電圧に応じた電流を出力すると共に、前記駆動回路のカットオフ周波数を設定する第1増幅手段と、
前記反転増幅器および非反転増幅器が直列に接続されており、前記第1増幅手段から出力される電流に応じて前記駆動信号を出力する駆動信号出力手段と、
前記駆動対象物に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段が検出した電流に応じて電圧を出力する第2増幅手段とを有し、
前記第1増幅手段は、前記入力電圧および前記第2増幅手段から出力される電圧の電圧差に応じた電流を出力するコンダクタンスアンプと、
前記コンダクタンスアンプの出力に接続されており、前記コンダクタンスアンプから出力される電流に応じてカットオフ周波数を設定する少なくとも1つの素子とを有し、
前記第1増幅手段が、前記第2増幅手段から出力される電圧と前記入力電圧とに応じた電流を出力することを特徴とする駆動回路。A drive circuit for driving a drive object using drive signals output from an inverting amplifier and a non-inverting amplifier,
A first amplifying unit that outputs a current corresponding to at least an input voltage and sets a cutoff frequency of the drive circuit;
The inverting amplifier and the non-inverting amplifier are connected in series, and driving signal output means for outputting the driving signal according to the current output from the first amplifying means ;
Current detecting means for detecting a current flowing through the driving object;
Second amplifying means for outputting a voltage according to the current detected by the current detecting means,
The first amplifying unit outputs a current according to a voltage difference between the input voltage and the voltage output from the second amplifying unit;
And at least one element that is connected to an output of the conductance amplifier and sets a cutoff frequency in accordance with a current output from the conductance amplifier,
The drive circuit , wherein the first amplifying unit outputs a current corresponding to the voltage output from the second amplifying unit and the input voltage .
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