JP4269380B2 - モータ駆動回路及びディスク装置 - Google Patents
モータ駆動回路及びディスク装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4269380B2 JP4269380B2 JP00434199A JP434199A JP4269380B2 JP 4269380 B2 JP4269380 B2 JP 4269380B2 JP 00434199 A JP00434199 A JP 00434199A JP 434199 A JP434199 A JP 434199A JP 4269380 B2 JP4269380 B2 JP 4269380B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- rotation
- drive
- brake
- state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータの回転/停止を制御するモータ駆動回路及びディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
光ディスク装置は、光学ピックアップを所定の位置に移動するために、粗動用の手段と微動用の手段とを備えているのが通常である。前者は、光学ピックアップを光ディスクの目標トラック付近まで大まかに高速移動(スレッド送り)させるものであり、スレッドモータと呼ばれるモータが用いられる。また、後者は、上記の光学ピックアップを目標トラックに細かくアクセスさせるためのものであり、光ディスクに照射される光ビームが目標トラックに追従するようにサーボ系により制御されるアクチュエータなどの2軸デバイスなどが用いられる。なお、2軸デバイスとは、通常は、光学ピックアップのレンズのフォーカス方向と、トラッキング方向に2つの自由度をもつものをいう。
【0003】
上述のスレッドモータには、ブラシ付きモータまたはブラシレスモータが用いられる。ブラシ付きモータが使用されるときは、停止目標位置とされるトラックへのアクセスを2軸デバイスにより行い、スレッドモータはそれに追従するように動作される。
【0004】
しかし、ブラシレスモータを使用する場合には、ブラシ付きモータに比べて回転の起動に時間がかかるため、上記のような動作をさせようとすると目標トラックに追従できなくなってしまう。このため、光学ピックアップは、スレッドモータによりできるだけ精度良くアクセス行い、2軸デバイスで送り位置を微調整するようにされている。
【0005】
図12は、このようなスレッドモータを駆動するための従来のモータ駆動回路の構成例を示すブロック図である。
【0006】
なお、以下では、光ディスク装置の光学ピックアップを移動するためのスレッドモータが、図13に示すような8極のロータ(ローママグネット)101と、2相のコイル102を有するステータとが組み合わされてなる2相8極センサレスブラシレスモータである場合を例として説明する。すなわち、このスレットモータは、図14中(a)に示すような8極のロータ(ロータマグネット)101と、図14中(b)に示すような2相のコイルを有するステータとが組み合わされてなる。なお、図13において、「1」、「2」は相番号を示し、「’」はコイルを逆巻きしていることを示している。また、以下では、コイルLa1とコイルLa2とからなるコイルを単にLaといい、およびコイルLb1とコイルLb2とからなるコイルを単にLbという。
【0007】
2相モータの2つのコイルLa,Lbには、スイッチング回路8から回転駆動するための駆動電流がそれぞれ供給される。ここで、モータが回転しているときには、各コイルLa,Lbの両端には、正弦波状の誘起電圧Ea,Ebが発生する。
【0008】
スイッチング回路8は、回転駆動時には、誘起電圧Eaと誘起電圧Ebとの位相差が90度になるように、各コイルLa,Lbに供給する駆動電流をモータの回転に応じて双方向に切換通電する。このスイッチング回路8には、モータ駆動用の電源電圧Vccが供給されている。
【0009】
モータの2つのコイルLa,Lbの両端に発生する誘起電圧Ea,Ebは、回転基準位置検出回路1に入力される。この回転基準位置検出回路1は、コイルLa,Lbに対するロータの回転基準位置を示すパルス信号S1,S2を出力する。
【0010】
図15は、図12に示したモータ駆動回路における、定常的な回転駆動時の誘起電圧Ea,Ebと、パルス信号S1,S2を含む各信号の関係を示している。この図15に示すように、パルス信号S1,S2は、誘起電圧Ea,Ebと同じ周期・位相の信号である。
【0011】
回転速度検出回路4は、パルス信号S1,S2のエッジを抜き出して生成されるパルス信号S3の間隔をカウントして、モータの回転速度データSdataを検出する。
【0012】
遅延タイミング回路3は、回転速度データSdataをもとに遅延時間T1を決定し、パルス信号S3のタイミングをもとに遅延クロック信号DCKを生成する。
この遅延クロック信号DCKの立ち下がりは、図15に示すように、パルス信号S1,S2のエッジと同期している。ここで、遅延時間T1は、電気角にすると45度に相当する。これにより、図13及び図14中(a)に示したロータマグネット101の基準位置とされる各磁極の境界から45度の位置を前エッジとする90度幅の通電信号を設定することができる。
【0013】
また、この遅延タイミング回路3は、モータの各コイルに供給される駆動電流の切換を行うタイミングで切り替わる回転信号FGを生成する。
【0014】
遅延回路5は、遅延クロック信号DCKのタイミングに応じて、パルス信号S1,S2を電気角で45度だけ遅延させたパルス信号S7,S8を生成する。
【0015】
駆動切換ロジック回路7は、パルス信号S7,S8を論理処理して駆動信号D1〜D8を生成する。この駆動信号D1〜D8により、スイッチング回路9の各トランジスタQ1〜Q8がオン/オフされ、モータのコイルLa,Lbへの切換通電が行われてモータに回転トルクが発生する。
【0016】
駆動切換カウンタ6は、回転信号FGのエッジをカウントすることにより、モータの駆動電流の切換回数をカウントする。そして、このカウンタ値が目標値である切換回数Mに達したときに、駆動切換ロジック回路7に出力する駆動信号S9を”L”にする。この駆動信号S9が”L”になることにより、後述するように、モータ駆動電流の供給が停止される。
【0017】
なお、上述のカウンタ値の目標値Mは、マイクロコンピュータ等により構成されるコントローラ30から、モータの目標回転量Nに応じて与えられるようにされている。
【0018】
図16は、スイッチング回路8の具体的な構成例を示している。
【0019】
ここに例示のスイッチング回路8の構成は、前述したように2相モータを駆動するためのものである。それぞれブリッジ接続されたトランジスタQ1〜Q4,Q5〜Q8を、図15に示すようなタイミングで供給される駆動信号D1〜D4,D5〜D8でオン/オフすることにより、電気角90度に相当する期間毎に各コイルLa,Lbに交互に通電してモータを回転駆動する。具体的には、図15中の期間t1では、トランジスタQ1,Q4がオンにされ、コイルLaに駆動電流が供給される。
【0020】
次の期間t2では、トランジスタQ5、Q8がオンにされ、コイルLbに駆動電流が供給される。この駆動電流は、期間t1にコイルLaに供給された駆動電流と同相である。
【0021】
次の期間t3では、トランジスタQ2,Q3がオンにされ、コイルLaに駆動電流が供給される。この駆動電流は、期間t1,t2に各コイルに供給された駆動電流とは逆相である。
【0022】
次の期間t4では、トランジスタQ6,Q7がオンにされ、コイルLbに駆動電流が供給される。この駆動電流も、期間t1,t2に各コイルに供給された駆動電流とは逆相であり、期間t3にコイルLaに供給された駆動電流と同相である。
【0023】
このようにして、モータのステータ側の2つのコイルLaとLbとが、電気角が90度だけずれた駆動電流によりそれぞれ駆動されて回転磁界を発生し、ロータマグネットとの間にトルクを発生する。
【0024】
また、モータの2つのコイルLa,Lbの両端に発生する誘起電圧Ea,Ebは、回転基準位置検出回路1の図16に示すコンパレータ17,18に入力され、コイルLa,Lbに対するロータの回転基準位置を示すパルス信号S1,S2が得られる。なお、各コイルの両端に発生する誘起電圧Ea,Ebは、コンパレータ17,18にそれぞれ入力され、ゼロクロスすなわち交流の中点電位において波形整形され、コンパレータ17,18からパルス信号S1,S2が出力される。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光学ディスク装置において光学ピックアップを上述したような従来のモータ駆動回路を用いて目標アクセス位置に送るような場合には、モータへの駆動電流の供給を目標位置で停止するようにされていた。
【0026】
図17は、図12のモータ駆動回路における、駆動回転状態から惰性回転状態への駆動状態切換時の動作を示している。
【0027】
上述したように、停止目標位置に達するために必要なモータの目標回転量をNとするとき、駆動切換カウンタ6は、回転信号FGのエッジをカウントすることにより、そのカウント数が目標回転量Nに相当する駆動電流の切換回数Mに達したときに駆動信号S9を”L”にする。これにより、各駆動信号D1〜D8が”L”にされ、モータへの駆動電流の供給が停止される。
【0028】
しかし、モータは、駆動電流の供給を停止した後も惰性回転を続ける。図17中で、惰性回転時にもコイルLa,Lbに対するロータの回転基準位置を示すパルス信号S1,S2が出力され続けていることは、このことを示している。なお、パルス信号S1,S2の周期が次第に長くなっているのは、モータの回転速度が次第に低下するためである。
【0029】
このように、モータは、停止目標位置で駆動電流の供給を停止した後も惰性回転するために、停止位置に誤差が生じてしまう。しかも、この誤差は、モータを高速回転させるほど大きくなる。
【0030】
従って、光ディスク装置の光学ピックアップを移動させるスレッドモータを制御する場合には、光学ピックアップのアクセス時間の短縮と停止位置精度の向上を共に満足することが困難であった。すなわち、スレッドモータを高速回転させてアクセス時間を短縮して停止位置精度を犠牲にするか、スレッドモータを低速回転させて停止位置の誤差を少なくする代わりにアクセス時間を犠牲するか、のいずれかを選ばなければならなかった。
【0031】
さらに、モータの感度を考慮に入れながら、上述したような課題を解決できることも望まれる。
【0032】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みてなされたものであり、モータを高速回転させても停止位置精度を確保できるモータ駆動回路、及びこのモータ駆動回路を備えたディスク装置を提供することを目的としている。
【0033】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るモータ駆動回路は、上述の課題を解決するために、モータに駆動電流を供給する駆動電源手段と、モータの回転量を検出する回転量検出手段と、モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、モータの回転量が所定の回転量に達したときにモータを第1のブレーキ状態に切り替え、モータの回転速度が第1の閾値以下となったときに、第1のブレーキ状態よりもブレーキ強度が小さい第2のブレーキ状態に切り替え、モータの回転速度が第1の閾値よりも小さい第2の閾値以下となったときに、モータの通常駆動回転とモータの駆動状態をOFFとしたモータの惰性回転とを繰り返してモータの回転速度を第2の閾値の近傍の値に保ち、モータの回転量に応じた値が目標値に達したときにモータを惰性回転させてその後停止させる制御を行うブレーキ制御手段とを備える。
【0034】
このような構成を有するモータ駆動回路は、モータの回転量が所定の回転量に達したときにモータを第1のブレーキ状態に切り替え、モータの回転速度が第1の閾値以下となったときに、第1のブレーキ状態よりもブレーキ強度が小さい第2のブレーキ状態に切り替え、モータの回転速度が第1の閾値よりも小さい第2の閾値以下となったときに、モータの通常駆動回転とモータの駆動状態をOFFとしたモータの惰性回転とを繰り返してモータの回転速度を第2の閾値の近傍の値に保ち、モータの回転量に応じた値が目標値に達したときにモータを惰性回転させてその後停止させる。
【0035】
また、本発明に係るモータ駆動回路は、上述の課題を解決するために、モータに駆動電流を供給する駆動電源手段と、モータの回転量を検出する回転量検出手段と、モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、モータの回転量が所定の回転量に達したときにモータを第1のブレーキ状態に切り替えた後、回転速度検出手段により検出される回転速度に応じてブレーキ状態を連続的に変化させ、モータの回転速度が所定の閾値以下となったときに、モータの通常駆動回転とモータの駆動状態をOFFとしたモータの惰性回転とを繰り返してモータの回転速度を所定の閾値の近傍の値に保ち、モータの回転量に応じた値が目標値に達したときにモータを惰性回転させてその後停止させる制御を行うブレーキ制御手段とを備えている。
このような構成を有するモータ駆動回路は、所定の回転量に達したときに第1のブレーキ状態に切り替えて、その後低下する回転速度に応じて連続的にブレーキ状態を変化させ、モータの回転速度が所定の閾値以下となったときに、モータの通常駆動回転とモータの駆動状態をOFFとしたモータの惰性回転とを繰り返してモータの回転速度を所定の閾値の近傍の値に保ち、モータの回転量に応じた値が目標値に達したときにモータを惰性回転させてその後停止させる。
【0036】
また、本発明に係るディスク装置は、上述の課題を解決するために、ディスクを駆動するモータの回転/停止を制御するモータ駆動回路を備え、モータ駆動回路は、モータに駆動電流を供給する駆動電源手段と、モータの回転量を検出する回転量検出手段と、モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、モータの回転量が所定の回転量に達したときにモータを第1のブレーキ状態に切り替え、モータの回転速度が第1の閾値以下となったときに、第1のブレーキ状態よりもブレーキ強度が小さい第2のブレーキ状態に切り替え、モータの回転速度が第1の閾値よりも小さい第2の閾値以下となったときに、モータの通常駆動回転とモータの駆動状態をOFFとしたモータの惰性回転とを繰り返してモータの回転速度を第2の閾値の近傍の値に保ち、モータの回転量に応じた値が目標値に達したときにモータを惰性回転させてその後停止させる制御を行うブレーキ制御手段とを備える。
また、本発明に係るディスク装置は、上述の課題を解決するために、ディスクを駆動するモータの回転/停止を制御するモータ駆動回路を備え、モータ駆動回路は、モータに駆動電流を供給する駆動電源手段と、モータの回転量を検出する回転量検出手段と、モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、モータの回転量が所定の回転量に達したときにモータを第1のブレーキ状態に切り替えた後、回転速度検出手段により検出される回転速度に応じてブレーキ状態を連続的に変化させ、モータの回転速度が所定の閾値以下となったときに、モータの通常駆動回転とモータの駆動状態をOFFとしたモータの惰性回転とを繰り返してモータの回転速度を所定の閾値の近傍の値に保ち、モータの回転量に応じた値が目標値に達したときにモータを惰性回転させてその後停止させる制御を行うブレーキ制御手段とを備える。
【0037】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るモータ駆動回路の実施の形態について図面を用いて詳しく説明する。
【0038】
図1は、本実施の形態であるモータ駆動回路の主要部の構成を示すブロック図である。
【0039】
なお、図1では、上記図12に示した従来のモータ駆動回路の各部と共通の部分には同一の符合を付して詳細な説明は省略し、本発明に係るモータ駆動回路の特徴である部分について主に説明する。
【0040】
このモータ駆動回路の構成は、基本的には、図12に示したモータ駆動回路と同様であるが、停止目標位置を与えるモータの目標回転量NよりもK回転だけ手前で当該モータの第1のブレーキ状態に切り替え、その後、所定の回転速度に達したときに当該モータを第2のブレーキ状態に切り替える点で異なっている。
【0041】
具体的には、遅延回路5とスイッチング回路8の間に相切換ロジック回路11及びブレーキロジック回路19が設けられており、また、相切換カウンタ13から相切換ロジック回路11に駆動信号S9が出力され、またブレーキロジック回路12にブレーキ信号S10が出力され、また、回転速度検出回路4からスイッチング回路8に駆動電源ON/OFF信号S12が出力されるようにされている。
【0042】
相切換カウンタ13は、図12に示した従来のモータ駆動回路における駆動切換カウンタ6に相当する部分であり、遅延タイミング回路3から出力される回転信号FGのエッジをカウントすることにより、駆動電流の切換回数をカウントしている。そして、そのカウンタ値、すなわち駆動電流の切換回数が目標値Mに達したときに、相切換ロジック回路11に出力する駆動信号S9を”L”にする。
【0043】
また、相切換カウンタ13は、カウンタ値が所定の値に達したとき、例えば、後述するが、ブレーキをかけるタイミングが相切換をストップするJ回前だとすると、相切換カウンタ値が(M−J)になったときに、ブレーキロジック回路12に出力するブレーキ信号S10を”H”にする。
【0044】
図2は、ブレーキロジック回路12の構成例を示している。このブレーキロジック回路12は、入力される各駆動信号D1〜D8をセレクトして各駆動信号D1’〜D8’として出力するセレクタ21〜28を備えている。
【0045】
スレッド送り開始時には、図3に示すように、ブレーキ信号S10が”L”なので、相切換ロジック回路11からの通常の各駆動信号D1〜D8が、そのままブレーキロジック回路12からの各駆動信号D1’〜D8’として出力される。つまり、この間の駆動状態は、前述した通常の回転駆動状態と全く同じである。
【0046】
そして、ブレーキ動作を開始するタイミングが駆動切換を停止するK回転前であるとすると、相切換カウンタ13のカウンタ値が、この回転量(N−K)回転に相当するカウンタ値(M−J)を越えてMに達するまでの期間は、図3に示すように、ブレーキ信号S10が”H”にされる。このときには回転許可信号S11も”H”であるので、ANDゲート29から出力される各セレクタ21〜28へのセレクト信号SELが”H”になる。
【0047】
各セレクタ21〜28は、セレクト信号SELが”H”のときには、H側に入力される駆動信号を選択する。例えば、セレクタ21は、セレクト信号SELが”L”であるときには駆動信号D1を選択し、セレクト信号SELが”H”であるときには駆動信号D3を選択する。他の各セレクタの動作についても同様である。これにより、スイッチング回路8によりモータの2つのコイルLa,Lbに供給される駆動電流の位相差が、90度から−90度に反転されてブレーキ駆動状態に切り換えられる。
【0048】
すなわち、図3に示すように、ブレーキ信号S10と回転許可信号S11がともに”H”になると、モータのコイルLaに供給される駆動信号を生成するための駆動信号D1’〜D4’と、コイルLbに供給される駆動信号を生成するための駆動信号D5’〜D8’とのタイミングが逆転され、コイルLaの駆動電流とコイルLbの駆動電流との位相差が、電気角90度から−90度に変化し、各コイルに供給される駆動電流の位相差が、通常駆動回転状態に対して180度反転されてブレーキ駆動状態となる。図3で、ブレーキ駆動回転状態でパルス間隔が次第に拡がっているのは、モータの回転速度が低下しているためである。
【0049】
なお、図3では、モータの2つのコイルの両端の電圧Ea,Ebは、回転による正弦波状の誘起電圧に駆動電圧波形を重ねて表示している。
【0050】
このようなブレーキ駆動により、ブレーキがかかりモータの回転速度が落ちていく。そして、モータ駆動回路は所定の回転速度になった時にブレーキ状態を変化させる。
【0051】
回転速度は、回転速度検出回路4により測定している。回転速度検出回路4は、エッジ信号S3から回転速度を測定し、ブレーキがかかりすぎて逆回転すること等によりモータが止まるのを防止するための回転速度V2を検出する他に、ブレーキの強さを弱くするタイミングの回転速度V1も検出し、モータの回転速度がV1(>V2)未満になったとき駆動電源ON/OFF信号S12を”L”にする。ここで、回転停止を防ぐため、回転許可信号S11が”L”のときにはこの駆動電源ON/OFF信号S12は”H”になるようにしておく。
また、駆動電源ON/OFF信号S12が入力されるスイッチング回路8では、駆動電源ON/OFF信号S12が”H”のときは、通常通りにブリッジトランジスタの電源Vccに接続されて駆動信号D1’〜D8’に応じてモータコイルに駆動電流を発生させる。一方、駆動電源ON/OFF信号S12が”L”のときは、図4に示すようにブリッジトランジスタの電源をセレクタ29でGNDに接続するため駆動信号D1’〜D8’にかかわらずモータコイルに電流は流れなくなるようにする。
【0052】
図5には、駆動電源ON/OFF信号S12の変化を示している。
【0053】
上述した回転速度検出回路4及びスイッチング回路8により、上述のようにブレーキがかかり、回転速度が落ちていき、モータの回転速度がV2以上V1未満になったときに、図5に示すように、駆動電源ON/OFF信号S12を”L”にする。駆動電源ON/OFF信号S12が”L”とされると、スイッチング回路8の動作により、モータコイルに電流が流れなくなりモータが惰性回転になる。この惰性回転は、例えば、内部回路が動作状態の下で行われる。
【0054】
ここで、図6には、上述したモータが通常駆動回転状態、ブレーキ駆動回転状態、そして惰性回転状態に変化するときのモータ回転速度とモータコイルの電圧Ea,Eb等との関係を示している。
【0055】
そして、惰性回転においてさらに速度が落ち、回転速度がV2未満になると、図5に示すように、回転許可信号S11が”L”に、また、駆動電源ON/OFF信号S12が”H”になり、再び通常駆動回転に戻り、モータが加速される。
【0056】
その後は上述したような惰性回転と通常駆動回転を繰り返して、回転速度をほぼV2に保ちながら相切替カウンタ13によるカウント値が目標値Mになるまで進み駆動を終わる。例えば、目標値Mに達する直前の惰性回転は、内部回路がOFFされた状態下で行われる。
【0057】
以上のように、モータ駆動回路は、スレッド送りの停止目標位置を与えるモータの目標回転量になった時、すなわち、駆動切換カウンタ16のカウンタ値が(M−J)になった時点で、通常の駆動回転状態からブレーキ駆動状態(第1のブレーキ状態)に切り換える。
【0058】
その後、ブレーキ(第1のブレーキ状態)により回転速度が低下し、第1の閾値(回転速度V1)まで回転速度が低下したとき、惰性回転(第2のブレーキ状態)に切り換えている。
【0059】
そして、惰性回転(第2のブレーキ状態)においてさらに速度が落ち、第2の閾値(回転速度V2)まで回転速度が低下したとき、再び通常駆動回転に戻し、モータを加速して、その後は、惰性回転と通常駆動を繰り返して、回転速度をほぼV2に保ちながら目標値Mになるまで進み駆動を終了する。
【0060】
このような動作により、駆動切換カウンタ値がMに達するときには、モータの回転速度が従来の場合よりも充分遅くなっているので、駆動電流の供給を停止した後の惰性回転量が少なくなり、停止位置誤差を小さくすることができる。
【0061】
図7には、以上のようなブレーキ制御を行ったときの回転速度の変化を示している。
【0062】
この図7に示すように、モータが駆動開始されると、通常回転駆動により回転速度が略一定に維持される。
【0063】
そして、カウンタ値(M−J)になるとブレーキ駆動回転になり、回転速度が低下する。
【0064】
ブレーキ駆動回転により回転速度が低下し、回転速度V1になると、惰性回転によるブレーキ状態になる。なお、このブレーキ状態では、上述したように内部回路がONされたままの状態とされている。
【0065】
そして、惰性回転が維持されて回転速度が低下して回転速度V2になると、通常駆動回転により回転速度を上昇させ、その後、回転速度V2を維持するように、惰性回転及び通常駆動回転が交互になされる。ここで、回転速度V2を中心に回転速度が略ノコギリ歯状に変化しているが、これは、回転速度を離散的に検出して、この検出した回転速度と値V2を比較した結果に基づいて回転駆動制御を行っているからである。そして、目標値Mとなったとき、内部回路がOFF状態とされた惰性回転となり、所望の停止位置への移動が終了する。
【0066】
次に、上述した例との比較例として、J回転前にブレーキをかけることのみを行う場合、すなわち、回転速度に基づくブレーキ状態の制御を行わない場合について説明する。
【0067】
ブレーキをかけるタイミングが相切換をストップするJ回転前だとすると、相切換カウンタ値が(M−J)を超えてMまでの間、ブレーキ信号S10は”H”にする。また、回転速度検出回路4ではエッジ信号S3から回転速度V2より低くなったときに回転許可信号S11を”L”にする。すなわち、上述した例と異なる点は、回転速度V1(>V2)未満になったときでもブレーキ駆動動作が継続されることである。
【0068】
このような制御条件の下では、モータ駆動を開始後相切換カウンタ値が(M−J)を超えるとブレーキ信号S10が”H”になり、また、この時は回転許可信号S11も”H”なので、セレクタ21〜28のセレクタ信号が”H”になり各コイルにかかる電流が反転するようにロジックが切り替わる。これによりモータ駆動にブレーキがかかりモータの回転速度が落ちていく。
【0069】
そして、速度が落ちて回転速度がV2未満になると、回転許可信号S11が”L”になり、ブレーキロジック回路12のセレクタ信号が”L”になり各コイルにかかる電流が通常状態になるロジックに戻り、通常回転回路になってモータは再び加速する。
【0070】
その後はブレーキ駆動と通常駆動を繰り返し回転速度をほぼV2に保ちながらモータは回転し、そして、目標値Mになるまで進み駆動を終了する。図8には、この比較例のブレーキ駆動の際の出力信号を示している。
【0071】
ところが、このような理想的な動きをするモータであればよいがモータの動作感度が高いと急激に回転スピードが落ちて逆起電力が得られなくなる場合がある。上述したように、誘起電圧Ea,Ebのゼロクロスのタイミングでブレーキ駆動を行っているが、急激に回転速度を落とすことにより回転速度V2を検出する前にモータが止まってしまい、これによりゼロクロスを得ることができなくなり、逆起電力が得られなくなる場合がある。
【0072】
例えば図9には、上述した図7に対応して上述した比較例の回転速度の変化をしているが、急激に回転速度が低下してしまうと、図9中の破線aのように、回転速度V2付近を維持して回転駆動させる制御をすることなく、回転が停止されてしまう。これでは、所望の停止位置まで移動することができなくなってしまう。なお、図10には、逆起電力を得ることができなくなったときの各信号の出力状態を示している。
【0073】
例えば、モータが止まってしまうことを防止するために、通常駆動を開始する回転速度V2の値を大きめにすることにより避けることもできるが、それでは惰性回転を増やすことにもつながり、モータの停止位置の精度を落とすことになる。
【0074】
以上のようなことから、強力なブレーキに切り替えたあと、ある程度回転速度が落ちたところで弱めのブレーキをかける(本実施の形態ではブレーキ駆動を停止させている)といったように、ブレーキの状態を2段階に制御することにより、モータの回転スピードを最大限に引き出し、さらにアクセス精度も高くすることができる。モータの感度などで、これまで十分にブレーキをかけられなかった場合でもこれにより解消される。
【0075】
図11には、このモータ駆動回路を備える、例えばディスク記録再生装置の構成を示している。
【0076】
ディスク記録再生装置は、データの記録を行う場合には、LPF回路51を介して入力されたアナログ信号を、A/Dコンバータ52によりデジタル信号に変換する。そして、デジタル信号は、いわゆるATRAC(Adaptive TRansform Acoustic Coding)エンコーダ/デコーダ53によりエンコードされて、RAMコントローラ54を介して、EMFエンコーダ/デコーダ56に入力される。なお、RAMコントローラ54はデータを一時的に記憶するため等に使用するRAM55を有している。
【0077】
RAMコントローラ54からのデータが入力されたEMFエンコーダ/デコーダ56では、この入力されたデータについて記録用の変調処理を行い、磁気ドライバ57が、磁気ヘッド58により、この変調されたデータをディスク100に書き込む。
【0078】
また、ディスク100に記録されているデータを再生する場合には、光ピックアップ63から読み出した再生信号を、RFアンプ59により増幅して、EFMエンコーダ/デコーダ56で復調する。そして、復調されたデータは、RAMコントローラ54を介して、ATRACエンコーダ/デコーダによりデコードされる。デコードされたデータは、D/Aコンバータ66により、アナログ信号に変換されて、LPF回路67を介して外部に出力される。CPU65は、このようにデータを記録及び再生する際の各部の制御を行う。
【0079】
また、データの記録又は再生する際の光ピックアップ63の移動については、次のような処理により実行される。
【0080】
RFアンプ59からの信号が、ADIP(address in Pregrove)デコーダ60及びサーボコントローラ61に入力される。ADIPデコーダ60では、入力された信号から時間情報をデコードして、この情報をCPU65及びサーボコントローラ61に出力する。サーボコントローラ61では、RFアンプ59及びADIPデコーダ60からのデータに基づいてスレッドモータ62、光ピックアップ63,スピンドルモータ64をサーボ制御する。
【0081】
ここで、スレッドモータ62は、光ピックアップ63を所定の位置に移動するために使用するものであって、本実施の形態として説明したモータ駆動回路により制御される。よって、本発明の実施の形態であるモータ駆動回路により回転がスレッドモータ62により移動制御される光ピックアップ63は、誤差が十分小さくされて所望の位置への移動が可能になる。
【0082】
また、実施の形態では、回転速度V1(>V2)未満のときのブレーキ状態を惰性回転としているが、このブレーキ状態をブレーキ駆動状態にして積極的にブレーキをかけることとすることもできる。この場合には、例えば、回転速度V1(>V2)未満のときのブレーキの強さを、回転速度V1以上の場合のブレーキの強さより弱くする。
【0083】
また、実施の形態では、2つの回転速度の値に基づいてモータのブレーキ状態の制御を行うことについて説明しているが、これに限定されることはない。例えば、3つ以上の回転速度の値に基づいてモータのブレーキ状態を制御することもできる。さらに、回転速度の値に基づいてブレーキ状態の強さを連続的に変化させることもできる。
【0084】
また、実施の形態では、2相8極センサレスブラシレスモータである場合を例としたが、本発明に係るモータ駆動回路が適用されるモータはこれに限られるものではない。
【0085】
また、モータ駆動回路は、以上説明したようにディスク記録再生装置のスレッドモータ用として好適なものであるが、他の用途にも広く適用可能であることはもちろんである。
【0086】
【発明の効果】
本発明に係るモータ駆動回路は、モータの回転量を検出する回転量検出手段と、モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、モータの回転量が所定の回転量に達したときにモータを第1のブレーキ状態に切り替え、モータの回転速度に基づいてモータを第2のブレーキ状態に切り替える制御を行うブレーキ制御手段とを備えることにより、モータの回転数に基づいて所定の位置から第1のブレーキ状態に切り替え、また、モータの回転速度が所定の回転速度になったときに第2のブレーキ状態に切り替えることができる。
【0087】
このモータ駆動回路により、モータを高速回転させても停止位置精度を確保できるようになる。
【0088】
また、本発明に係るモータ駆動回路は、モータの回転量を検出する回転量検出手段と、モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、モータの回転量が所定の回転量に達したときにモータを第1のブレーキ状態に切り替えた後、回転遅速度検出手段により検出される回転速度に応じてブレーキ状態を連続的に変化させる制御を行うブレーキ制御手段とを備えることにより、所定の回転量に達したときに第1のブレーキ状態に切り替えて、その後低下する回転速度に応じて連続的にブレーキ状態を変化させることができる。
【0089】
このモータ駆動回路により、モータを高速回転させても停止位置精度を確保できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態であるモータ駆動回路の主要部の構成を示すブロック図である。
【図2】ブレーキロジック回路の構成例を示す図である。
【図3】本発明に係るモータ駆動回路におけるモータ停止時の動作を説明するための図である。
【図4】本発明の実施の形態のモータ駆動回路の備えるスイッチング回路の具体的な構成を示す図である。
【図5】駆動信号S9、ブレーキ信号S10、回転許可信号S11、回駆動電源ON/OFF信号S12の変化を説明するための図である。
【図6】ブレーキ駆動回転によるモータの回転速度の変化を示す図である。
【図7】本発明の実施の形態であるモータ駆動回路によりブレーキ駆動した際の回転速度の変化を示す図である。
【図8】比較例のモータ駆動回路によるブレーキ駆動を説明するための図である。
【図9】比較例のモータ駆動回路によるブレーキ駆動した際の回転速度の変化を示し図である。
【図10】逆起電力を得ることができなくなったときの各信号の出力状態を示す図である。
【図11】モータ駆動回路を使用してスレッドモータがブレーキ駆動制御されるディスク記録再生装置の構成を示す図である。
【図12】従来のモータ駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図13】2相8極モータについて説明するための図である。
【図14】2相8極モータを構成するロータマグネット及びコイルを有するステータを示す図である。
【図15】従来のモータ駆動回路における各信号のタイミングの一例を示すタイミングチャートである。
【図16】スイッチング回路の具体的な構成を示す図である。
【図17】従来のモータ駆動回路における駆動切替時の動作を説明するための図である。
【符号の説明】
1 回路基準位置検出回路、4 回転速度検出回路、8 スイッチング回路、11 相切換ロジック回路、12 ブレーキロジック回路、13 相切換カウンタ
Claims (6)
- モータの回転/停止を制御するモータ駆動回路において、
上記モータに駆動電流を供給する駆動電源手段と、
上記モータの回転量を検出する回転量検出手段と、
上記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
上記モータの回転量が所定の回転量に達したときに上記モータを第1のブレーキ状態に切り替え、上記モータの回転速度が第1の閾値以下となったときに、上記第1のブレーキ状態よりもブレーキ強度が小さい第2のブレーキ状態に切り替え、上記モータの回転速度が上記第1の閾値よりも小さい第2の閾値以下となったときに、上記モータの通常駆動回転と上記モータの駆動状態をOFFとした上記モータの惰性回転とを繰り返して上記モータの回転速度を上記第2の閾値の近傍の値に保ち、上記モータの回転量に応じた値が目標値に達したときに上記モータを惰性回転させてその後停止させる制御を行うブレーキ制御手段と
を備えるモータ駆動回路。 - 上記第1のブレーキ状態は、上記モータの駆動状態で行うブレーキ駆動状態である請求項1記載のモータ駆動回路。
- 上記第2のブレーキ状態は、上記モータの駆動状態をOFFして上記モータを惰性回転させる状態である請求項1記載のモータ駆動回路。
- モータの回転/停止を制御するモータ駆動回路において、
上記モータに駆動電流を供給する駆動電源手段と、
上記モータの回転量を検出する回転量検出手段と、
上記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
上記モータの回転量が所定の回転量に達したときに上記モータを第1のブレーキ状態に切り替えた後、上記回転速度検出手段により検出される回転速度に応じてブレーキ状態を連続的に変化させ、上記モータの回転速度が所定の閾値以下となったときに、上記モータの通常駆動回転と上記モータの駆動状態をOFFとした上記モータの惰性回転とを繰り返して上記モータの回転速度を上記所定の閾値の近傍の値に保ち、上記モータの回転量に応じた値が目標値に達したときに上記モータを惰性回転させてその後停止させる制御を行うブレーキ制御手段と
を備えるモータ駆動回路。 - ディスクを駆動するモータの回転/停止を制御するモータ駆動回路を備えるディスク装置において、
上記モータ駆動回路は、
上記モータに駆動電流を供給する駆動電源手段と、
上記モータの回転量を検出する回転量検出手段と、
上記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
上記モータの回転量が所定の回転量に達したときに上記モータを第1のブレーキ状態に切り替え、上記モータの回転速度が第1の閾値以下となったときに、上記第1のブレーキ状態よりもブレーキ強度が小さい第2のブレーキ状態に切り替え、上記モータの回転速度が上記第1の閾値よりも小さい第2の閾値以下となったときに、上記モータの通常駆動回転と上記モータの駆動状態をOFFとした上記モータの惰性回転とを繰り返して上記モータの回転速度を上記第2の閾値の近傍の値に保ち、上記モータの回転量に応じた値が目標値に達したときに上記モータを惰性回転させてその後停止させる制御を行うブレーキ制御手段と
を備えるディスク装置。 - ディスクを駆動するモータの回転/停止を制御するモータ駆動回路を備えるディスク装置において、
上記モータ駆動回路は、
上記モータに駆動電流を供給する駆動電源手段と、
上記モータの回転量を検出する回転量検出手段と、
上記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
上記モータの回転量が所定の回転量に達したときに上記モータを第1のブレーキ状態に切り替えた後、上記回転速度検出手段により検出される回転速度に応じてブレーキ状態を連続的に変化させ、上記モータの回転速度が所定の閾値以下となったときに、上記モータの通常駆動回転と上記モータの駆動状態をOFFとした上記モータの惰性回転とを繰り返して上記モータの回転速度を上記所定の閾値の近傍の値に保ち、上記モータの回転量に応じた値が目標値に達したときに上記モータを上記惰性回転させてその後停止させる制御を行うブレーキ制御手段と
を備えるディスク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00434199A JP4269380B2 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | モータ駆動回路及びディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00434199A JP4269380B2 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | モータ駆動回路及びディスク装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000209892A JP2000209892A (ja) | 2000-07-28 |
JP2000209892A5 JP2000209892A5 (ja) | 2006-02-09 |
JP4269380B2 true JP4269380B2 (ja) | 2009-05-27 |
Family
ID=11581745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00434199A Expired - Lifetime JP4269380B2 (ja) | 1999-01-11 | 1999-01-11 | モータ駆動回路及びディスク装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4269380B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003026124A1 (fr) * | 2001-09-17 | 2003-03-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Stabilisateur de couple pour servomoteur sans balai |
CN101682285B (zh) * | 2008-03-04 | 2013-10-23 | 旭化成微电子株式会社 | 马达控制电路、马达系统、马达控制方法 |
CN102088234B (zh) * | 2009-12-04 | 2015-07-01 | 德昌电机(深圳)有限公司 | 无刷直流电机 |
JP5825267B2 (ja) * | 2013-01-21 | 2015-12-02 | コニカミノルタ株式会社 | 画像処理装置およびモーターの回転制御方法 |
CN106655921A (zh) | 2016-11-18 | 2017-05-10 | 深圳市道通智能航空技术有限公司 | 一种永磁同步电机制动方法及相关设备 |
WO2022064993A1 (ja) * | 2020-09-24 | 2022-03-31 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 天井扇 |
-
1999
- 1999-01-11 JP JP00434199A patent/JP4269380B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000209892A (ja) | 2000-07-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3993502B2 (ja) | 多相直流モータの回転駆動制御装置および起動方法 | |
JP3673964B2 (ja) | ブラシレスモータ駆動制御用半導体集積回路およびブラシレスモータ駆動制御装置 | |
TW200417130A (en) | Apparatus for controlling an electric motor | |
JPH0378490A (ja) | スピンドルモータのpwm制御方式 | |
JPH113563A (ja) | 記録可能な光ディスク装置の回転モータ制御装置 | |
JPH10150798A (ja) | ステッピングモータ制御装置 | |
JP4269380B2 (ja) | モータ駆動回路及びディスク装置 | |
JP2002359992A (ja) | 磁気ディスク記憶装置 | |
US5038232A (en) | Spindle motor control circuit | |
JP4890796B2 (ja) | モータ駆動回路およびそれを用いたディスク装置 | |
JPH08273291A (ja) | モータの回転制御方法及びモータの回転制御装置及びディスク再生装置 | |
US4477750A (en) | Multi-level disk drive motor speed control | |
JP2000253692A (ja) | 記憶媒体駆動装置 | |
JPH02276491A (ja) | ブラシレス直流モータの制御方法 | |
JP3783359B2 (ja) | モータ駆動回路 | |
JP2006081396A (ja) | 3相モータ用の回転駆動制御装置 | |
JP4676171B2 (ja) | モータ駆動装置及びそれを用いたディスク装置 | |
JP3804019B2 (ja) | ブラシレスモータ駆動制御方法 | |
JP2009017687A (ja) | ディスク回転装置 | |
TWI262485B (en) | Method for controlling the sled-home operation | |
JPH06267215A (ja) | 記録再生装置のヘッドシーク機構 | |
JPH06103996B2 (ja) | 情報記録ディスク駆動用モータ制御装置 | |
US20020024757A1 (en) | Disk drive capable of easily switching between rotational driving units of different mechanisms | |
JPH05290500A (ja) | ディスク装置におけるディスク回転用モータの制御方法 | |
JP2802174B2 (ja) | ステツピングモータの制御方式 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051220 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051220 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080919 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080924 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081125 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090203 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090216 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120306 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120306 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120306 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130306 Year of fee payment: 4 |