JP5539026B2 - 磁気ディスク制御装置およびハードディスクドライブ装置 - Google Patents
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図1は、本発明の実施の形態1による磁気ディスク制御装置において、その主要部の構成例を示すブロック図である。図1に示す磁気ディスク制御装置MDCIC1は、例えば、1つの半導体チップ(半導体パッケージ)で実現され、11個の外部端子VCCIN,VBRK,VBST,VCMN,VCMP,VCMGND,ISENSEOUT,U,V,W,VCCOUTを含んでいる。VCCINは、外部電源用の端子であり、バッテリBAT等に接続される。VBRK,VBSTは、内部電源の出力端子であり、それぞれ、外部容量C2,C3に接続される。VCMN,VCMPは、ボイスコイルモータVCMの制御用端子であり、VCMの一端は電流検出用の外部抵抗Rsを介してVCMNに接続され、VCMの他端はVCMPに接続される。VCMGNDは、接地電源電圧GND用の端子である。U,V,Wは、スピンドルモータSPMの3相を制御する端子であり、SPMの対応する3相端子にそれぞれ接続される。ISENSEOUTは、SPMの接地用ならびに電流検出用端子であり、電流検出用の外部抵抗Rnfを介してGNDに接続される。VCCOUTは、SPMによって生成された逆起電力の出力端子であり、外部容量C1に接続される。
本実施の形態2では、実施の形態1で述べた図1の磁気ディスク制御装置MDCIC1の変形例について説明する。図10は、本発明の実施の形態2による磁気ディスク制御装置において、その主要部の構成例を示すブロック図である。図10に示す磁気ディスク制御装置MDCIC2は、図1のMDCIC1と比較して、リトラクトドライブ回路RETDV2ならびにリトラクト制御回路RETC2の構成が異なっている。以下、図1との相違に着目して説明を行う。
ARM アーム
BAT バッテリ
BF バッファ回路
BST 昇圧電源生成回路
C 容量
CBK 補償部
CMP コンパレータ回路
CTLBK 制御部
DSK 磁気ディスク
FDC 異常検出制御回路
IV インバータ回路
M パワーMOSトランジスタ
MDCIC 磁気ディスク制御装置
MDV モータ駆動回路
MH 磁気ヘッド
MN nチャネル型MOSトランジスタ
MP pチャネル型MOSトランジスタ
MPU プロセッサ
OSC 発振回路
PHC 位相補償回路
PSW パワースイッチ
PSWC パワースイッチ制御回路
R 抵抗
REG レジスタ回路
RETC リトラクト制御回路
RETDV リトラクトドライブ回路
RMP ランプ機構
RTFC 同期整流制御回路
SEL セレクタ回路
SHC サンプリングホールド回路
SP シリアルポート
SPM スピンドルモータ
SPMDV スピンドルモータドライブ回路
SPRC 信号処理回路
SW スイッチ
VCC 電源ライン
VCM ボイスコイルモータ
VCMDV ボイスコイルモータドライブ回路
VCMN,VCMP,VCMGND,ISENSEOUT,U,V,W,VCCOUT,VCCIN,VBRK,VBST 外部端子
VREG レギュレータ回路
VRGEN 基準電圧生成回路
Claims (18)
- 磁気ヘッドをランプ機構へ退避させるリトラクト動作を行うモータの制御端子である第1端子と、
前記第1端子に駆動電圧を印加する第1トランジスタと、
前記駆動電圧の電圧値と基準電圧の電圧値を指示するリトラクト制御回路と、
前記リトラクト制御回路で指示された電圧値を持つ前記基準電圧を出力する基準電圧出力回路と、
前記駆動電圧が前記リトラクト制御回路で指示された電圧値となるように前記第1トランジスタを制御する駆動動作モードと、前記第1端子に生じた前記モータの逆起電圧と前記基準電圧出力回路から出力された前記基準電圧との大小関係を判定する検出動作モードとを備えたドライブ回路とを有し、
前記リトラクト制御回路は、前記リトラクト動作時に、前記基準電圧の電圧値を指示すると共に前記ドライブ回路を前記検出動作モードで動作させ、前記ドライブ回路から得られた前記大小関係の判定結果に基づいて、前記駆動電圧の電圧値を指示すると共に前記ドライブ回路を前記駆動動作モードで動作させることを特徴する磁気ディスク制御装置。 - 請求項1記載の磁気ディスク制御装置において、
前記リトラクト制御回路が指示する前記駆動電圧の電圧値には、第1駆動電圧値と、前記第1駆動電圧値よりも小さい第2駆動電圧値が含まれ、
前記リトラクト制御回路が指示する前記基準電圧の電圧値には、第1基準電圧値が含まれ、
前記第1基準電圧値は、前記磁気ヘッドの速度が目標速度に達した際に生じる前記モータの前記逆起電圧に対応する電圧値と同等レベルの電圧値を持ち、
前記リトラクト制御回路は、前記ドライブ回路を前記検出動作モードと前記駆動動作モードで交互に動作させ、前記第1基準電圧値を指示した状態の前記検出動作モードを介して前記モータの前記逆起電圧が前記第1基準電圧値に達したことを検出するまでは前記第1駆動電圧値を指示して前記ドライブ回路を前記駆動動作モードで動作させ、前記モータの前記逆起電圧が前記第1基準電圧値に達したことを検出した際には、前記第2駆動電圧値を指示して前記ドライブ回路を前記駆動動作モードで動作させることを特徴とする磁気ディスク制御装置。 - 請求項2記載の磁気ディスク制御装置において、
前記リトラクト制御回路が指示する前記基準電圧の電圧値には、更に、第2基準電圧値が含まれ、
前記第2基準電圧値は、前記磁気ヘッドが停止している際に生じる前記モータの前記逆起電圧に対応する電圧値と同等レベルの電圧値を持ち、
前記リトラクト制御回路は、前記第2基準電圧値を指示すると共に前記ドライブ回路を前記検出動作モードで動作させることで前記磁気ヘッドが前記ランプ機構に到達したか否かを判別することを特徴とする磁気ディスク制御装置。 - 請求項3記載の磁気ディスク制御装置において、
前記リトラクト制御回路は、前記ドライブ回路を前記検出動作モードで動作させる1回の期間内で、前記第2基準電圧値と前記第1基準電圧値を連続して指示することで前記第1および第2基準電圧値と前記モータの逆起電圧とのそれぞれの前記大小関係の判定結果を連続して取得することを特徴とする磁気ディスク制御装置。 - 請求項3記載の磁気ディスク制御装置において、
前記リトラクト制御回路は、前記磁気ヘッドが前記ランプ機構に到達したと判別した際には、前記ドライブ回路の前記検出動作モードでの動作を終了させ、前記駆動電圧を予め定めた一定の電圧値に指示すると共に前記ドライブ回路を前記駆動動作モードで所定の期間動作させることを特徴とする磁気ディスク制御装置。 - 請求項2記載の磁気ディスク制御装置において、
前記第1および第2駆動電圧値、ならびに前記第1基準電圧値の大きさは、それぞれ、外部設定によって変更可能となっていることを特徴とする磁気ディスク制御装置。 - 請求項1記載の磁気ディスク制御装置において、
前記ドライブ回路は、
2入力の一方に前記基準電圧が入力された差動アンプ回路と、
前記第1端子を前記差動アンプ回路の2入力の他方に帰還する帰還経路とを備え、
前記リトラクト制御回路は、前記検出動作モードの際には、前記第1トランジスタをオフに制御すると共に前記差動アンプ回路から前記大小関係の判定結果を取得し、前記駆動動作モードの際には、前記帰還経路の帰還量を制御すると共に、前記差動アンプ回路に前記第1トランジスタの制御を行わせることで前記駆動電圧の電圧値を指示することを特徴とする磁気ディスク制御装置。 - 請求項7記載の磁気ディスク制御装置において、
前記ドライブ回路は、更に、前記差動アンプ回路の出力ノードと前記第1トランジスタの制御ノードの間に挿入された第1スイッチを備え、
前記リトラクト制御回路は、前記検出動作モードの際には、前記第1スイッチをオフに制御し、前記第1トランジスタをオフに制御することで前記差動アンプ回路の出力ノードから前記大小関係の判定結果を取得し、前記駆動動作モードの際には、前記第1スイッチをオンに制御し、前記帰還経路の帰還量を制御することで前記駆動電圧の電圧値を指示することを特徴とする磁気ディスク制御装置。 - 請求項7記載の磁気ディスク制御装置において、
前記基準電圧出力回路は、
複数の基準電圧値を生成する基準電圧生成回路と、
前記複数の基準電圧値が入力され、前記リトラクト制御回路からの第1選択信号に応じていずれか1個の基準電圧値を前記基準電圧として出力する第1セレクタ回路とを有することを特徴とする磁気ディスク制御装置。 - 請求項8記載の磁気ディスク制御装置において、
前記磁気ディスク制御装置は、更に、
前記第1端子と対向する前記モータの制御端子である第2端子と、
前記第2端子に前記駆動電圧を印加する第2トランジスタとを備え、
前記ドライブ回路は、更に、
前記差動アンプ回路から前記第1スイッチを介した出力を、前記リトラクト制御回路からの第2選択信号に応じて、前記第1トランジスタの制御ノードか前記第2トランジスタの制御ノードのいずれか一方に伝達する第2セレクタ回路と、
前記第1端子か前記第2端子のいずれか一方を、前記第2選択信号に応じて前記差動アンプ回路の2入力の他方に帰還する第3セレクタ回路とを有することを特徴とする磁気ディスク制御装置。 - 磁気ディスクと、
前記磁気ディスクを回転させる第1モータと、
前記磁気ディスク上で情報の読み出し又は書き込みを行う磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを移動させる第2モータと、
前記磁気ディスク上の領域外に設けられたランプ機構と、
前記磁気ヘッドの位置を指示する制御部と、
前記磁気ヘッドが前記制御部の指示に応じた位置となるように前記第2モータを駆動するモータ駆動回路とを備え、
前記モータ駆動回路は、
前記第2モータの制御端子である第1端子と、
前記第1端子に駆動電圧を印加する第1トランジスタと、
前記駆動電圧の電圧値と基準電圧の電圧値を指示するリトラクト制御回路と、
前記リトラクト制御回路で指示された電圧値を持つ前記基準電圧を出力する基準電圧出力回路と、
前記駆動電圧が前記リトラクト制御回路で指示された電圧値となるように前記第1トランジスタを制御する駆動動作モードと、前記第1端子に生じた前記第2モータの逆起電圧と前記基準電圧出力回路から出力された前記基準電圧との大小関係を判定する検出動作モードとを備えたドライブ回路とを有し、
前記リトラクト制御回路は、前記磁気ヘッドを前記ランプ機構へ退避させるリトラクト開始命令を受けた際に、前記基準電圧の電圧値を指示すると共に前記ドライブ回路を前記検出動作モードで動作させ、前記ドライブ回路から得られた前記大小関係の判定結果に基づいて、前記駆動電圧の電圧値を指示すると共に前記ドライブ回路を前記駆動動作モードで動作させることを特徴するハードディスクドライブ装置。 - 請求項11記載のハードディスクドライブ装置において、
前記リトラクト制御回路が指示する前記駆動電圧の電圧値には、第1駆動電圧値と、前記第1駆動電圧値よりも小さい第2駆動電圧値が含まれ、
前記リトラクト制御回路が指示する前記基準電圧の電圧値には、第1基準電圧値が含まれ、
前記第1基準電圧値は、前記磁気ヘッドの速度が目標速度に達した際に生じる前記第2モータの前記逆起電圧に対応する電圧値と同等レベルの電圧値を持ち、
前記リトラクト制御回路は、前記ドライブ回路を前記検出動作モードと前記駆動動作モードで交互に動作させ、前記第1基準電圧値を指示した状態での前記検出動作モードを介して前記第2モータの前記逆起電圧が前記第1基準電圧値に達したことを検出するまでは前記第1駆動電圧値を指示して前記ドライブ回路を前記駆動動作モードで動作させ、前記第2モータの前記逆起電圧が前記第1基準電圧値に達したことを検出した際には、前記第2駆動電圧値を指示して前記ドライブ回路を前記駆動動作モードで動作させることを特徴とするハードディスクドライブ装置。 - 請求項12記載のハードディスクドライブ装置において、
前記リトラクト制御回路が指示する前記基準電圧の電圧値には、更に、第2基準電圧値が含まれ、
前記第2基準電圧値は、前記磁気ヘッドが停止している際に生じる前記第2モータの前記逆起電圧に対応する電圧値と同等レベルの電圧値を持ち、
前記リトラクト制御回路は、前記第2基準電圧値を指示すると共に前記ドライブ回路を前記検出動作モードで動作させることで前記磁気ヘッドが前記ランプ機構に到達したか否かを判別することを特徴とするハードディスクドライブ装置。 - 請求項13記載のハードディスクドライブ装置において、
前記リトラクト制御回路は、前記ドライブ回路を前記検出動作モードで動作させる1回の期間内で、前記第2基準電圧値と前記第1基準電圧値を連続して指示することで前記第1および第2基準電圧値と前記第2モータの前記逆起電圧とのそれぞれの前記大小関係の判定結果を連続して取得することを特徴とするハードディスクドライブ装置。 - 請求項13記載のハードディスクドライブ装置において、
前記リトラクト制御回路は、前記磁気ヘッドが前記ランプ機構に到達したと判別した際には、前記ドライブ回路の前記検出動作モードでの動作を終了させ、前記駆動電圧を予め定めた一定の電圧値に指示すると共に前記ドライブ回路を前記駆動動作モードで所定の期間動作させることを特徴とするハードディスクドライブ装置。 - 請求項12記載のハードディスクドライブ装置において、
前記第1および第2駆動電圧値、ならびに前記第1基準電圧値の大きさは、それぞれ、外部設定によって変更可能となっていることを特徴とするハードディスクドライブ装置。 - 請求項12記載のハードディスクドライブ装置において、
前記モータ駆動回路は、更に、前記第1モータの回転によって得られる電力を同期整流によって取得する同期整流回路を備え、
前記第1トランジスタは、前記同期整流回路を介して得られた前記電力を用いて前記第1端子に前記駆動電圧を印加することを特徴とするハードディスクドライブ装置。 - 請求項17記載のハードディスクドライブ装置において、
前記磁気ディスクは、2.5インチ型であることを特徴とするハードディスクドライブ装置。
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