JPH01110080A - モータ回転速度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電気機器の各種可動回転部を定速回転制御す
るために用いられる直流モータを回転速度制御するモー
タ回転速度制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は、磁気ディスク装置の磁気円板回転駆動部を駆
動させるスピンドルモータとして直流モータを使用し、
この直流モータを回転速度制御する従来のモータ回転速
度制御装置の構成を示すブロック図である。図において
、１は情報の記録・再生を行なう磁気円板、２は情報の
記録・再生用の磁気ヘッド、３は磁気ヘッド２を保持し
磁気円板１の半径方向に移動させるキャリッジ、４は磁
気円板１を一定速度回転させる直流モータである。

また、５は直流モータ４の各電磁極に電流を流すドライ
バ回路、６は直流モータ４の回転を検出するためのセン
サ、７はドライバ回路５の出力を制御する回転制御回路
、１２は回転制御回路７の制御に必要な基準クロック信
号を作成する発振回路である。

次に動作について説明する。磁気ヘッド２はキャリッジ
３により指定された磁気円板１上に設定される。直流モ
ータ４は、ドライバ回路５の出力により駆動され、磁気
円板１を回転させる。直流モータ４の回転子の回転速度
（回転数）は、センサ６により検出される。この回転速
度は１回転で１個または複数個発生する第４図に示すよ
うなタイミング信号の時間間隔Ｔにより計測される。

即ち、このタイミング信号は、回転制御回路７に与えら
れ、発振回路１２の出力を分周して得られた第４図に示
すような基準クロック信号の時間間隔Ｔｂと比較される
。回転制御回路７は、タイミング信号の時間間隔Ｔの基
準クロック信号の時間間隔Ｔｂに対する誤差信号へＴを
ドライバ回路５に与えることにより、直流モータ４の回
転速度を一定に保つように制御している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上述したような回転速度検出のためのセンサ
は一般的に外来ノイズに弱く、このようなノイズのため
第４図に示すようにタイミング信号の時間間隔がＴ１ま
たはＴ２のようになり、誤った速度情報が回転制御回路
７に与えられ、そのこれにより、直流モータ４は大きな
回転変動やハンチングを生μたりする。

このように従来のモータ回転速度制御装置は、センサな
どの回転速度検出等への外来ノイズの混入により制御系
に障害が生じ易く、このため常に安定した回転速度制御
を行なうことが難しいという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、回転速度検出系に混入したノイズによる制御
系の誤動作を防ぎ、常に安定した回転速度制御を行ない
、回転系の精度を上げることができるモータ回転速度制
御装置を提供するこことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るモータ回転速度制御装置は、モータ４の
回転に同期して変化する複数のパルスのング信号を構成
するパルスのモータ４の回転子の回転に伴なう組み合せ
の変化順序情報を記憶する憶内容との変化時点を比較し
両者が不一致のとき不一致信号を出力する比較回路１０
と、この比較回路１０の比較内容から±一致低信号出力
しているときのタイミング信号を除くタイミング信号が
示す回転速度の所定の目標回転速度に対する回転速度誤
差を検出する回転速度誤差検出回路１１とを設け、上記
回転速度誤差によりドライバ回路５がモータ４の回転子
を所定の目標回転速度になるように回転速度制御するこ
とを特徴とするものである。

４が回転するとその回転子の回転に同期して変化する複
数のパルスの組み合せから成るタイミング信号を発生し
、記憶回路９はそのパルスの組み合せの変化を示す変化
順序情報を記憶する。比較回路１０は上記タイミング信
号と上記変化順序情報との変化時点を比較し、この比較
結果を回転速度誤差検出回路１１に与える。回転速度誤
差検出口イズなどが混入すると比較回路１０からの不一
致信号により検出動作を停止し、ノイズ混入時以外の回
転速度誤差を検出する。したがって、ドライバ回路５は
上記のような回転速度誤差によりモータ４の回転子を所
定の目標回転速度になるように制御する。

（発明の実施例〕 以下この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの実施例のモータ回転速度制御装置の構成を
示すブロック図である。第１図において、第３図に示す
構成要素に対応するものには同一の参照符を付し、その
説明を省略する。第１図において、６ａ、６ｂ、６ｃは
直流モータ４の回転に同期して変化する複数のパルスＡ
、Ｂ、Ｃの組み合せから成るタイミング信号を発生する
タイミング信号発生手段としてのセンサであり、ここで
は直流モータ４の相切換信号を流用している。８はセン
サ６ａ、６ｂ、６ｃからのタイミング信号を整形して出
力するとともに、信号変化を検出する信号変化検出回路
８ａとパルスＡをトリガとして起動パルスを発生するト
リが回路８ｂとを有するタイミング信号生成回路である
。９は直流モータ４の回転に伴なって推移するタイミン
グ信号生成回路８の信号変化検出回路８ａからの出力を
予め記憶した記憶回路である。即ち、この記憶回路９は
タイミング信号を構成するパルスＡ、Ｂ、Ｃの直流モー
タ４の回転子の回転に伴なう組み合せの変化順序情報を
記憶するものである。１０はタイミング信号生成回路８
の出力と記憶回路９の出力とを比較する比較回路である
。この比較回路１０は、タイミング信号生成回路８の出
力（センサ５ａ、５ｂ、５ｃからのタイミング信号と等
価）と記憶回路９の出力（変化順序情報）との変化時が
等しいとき一致信号を送出し、等しくないとき不一致信
号を送出するものである。１１はタイミング信号生成回
路８の出力信号の間隔を計測して目標回転速度との回転
速度誤差を検出する回転速度誤差検出回路である。即ち
、この回転速度誤差検出回路１１は、比較回路１０から
不一致信号を出力しているときのタイミング信号を除く
タイミング信号（ここでは起動パルス）が示す回転速度
の所定の目標回転速度（発振回路１２からの基準クロッ
ク信号が示す回転速度）に対する回転速度誤差を検出す
るものである。

次に第２図に示すタイミングチャートも参照してこの実
施例の動作について説明する。直流モータ４の回転子の
回転に伴いタイミング信号生成回路８から出力されるタ
イミング信号は、パルスＡの立上りから次の立上りまで
６通りの組合せの変化をする。記憶回路９にはタイミン
グ信号生成回路８の出力の変化と同一の変化順序情報が
予め記憶されており、タイミング信号のパルスＡの立上
りを起点にして各パルスＡ、Ｂ、Ｃのいずれかが変化す
る度にその記憶内容を信号変化検出回路８ａからの信号
変化検出信号に同期して順次出力する。タイミング信号
生成回路８の出力と記憶回路９の出力とは、比較回路１
０で常時比較されており、両者内容に不一致が発生した
ときに直流モータ４の次の一回転開始までの間不一致が
生じたことを示す不一致信号を回転速度誤差検出回路１
１に与える。回転速度誤差検出回路１１は、タイミング
信号のパルスＡの間隔（起動パルスの間隔と同等）を発
振回路１２からの基準クロック信号を用いることで計測
し、目標回転速度に対する実際の回転速度の誤差を検出
し、この誤差に見合う量の制御量をドライバ回路５に与
える。また、回転速度誤差検出回路１１は、タイミング
信号検出系のセンサ５ａ、５ｂ、５ｃにノイズなどが混
入した時のタイミング信号生成回路８の出力と記憶回路
９の出力との変化時点の不一致による比較回路１０から
の不一致信号を受は取り、この不一致の発生した周回で
は回転速度検出動作を停止し、前周回時の制御量を保持
する。したがって、直流モータ４の回転速度（回転数）
検出用センサ５ａ。

６ｂ、６ｃなどにノイズが混入してもドライバ回路５に
は誤った制御情報が与えられることがないので、制御系
の利得を十分上げても正確な回転速度制御が可能になる
。

例えば、第２図のタイミングチャート例ではセンサ６ａ
によるパルスＡの立上りで出力される起動パルスの時間
間隔を用いて直流モータ４の回転速度を検出している。

１回転目の起動パルスＰ１の時間間隔Ｔｏでは、タイミ
ング信号のパルスＡ。

Ｂ、Ｃの変化を示す論理値（比較人力ａ）と、信号変化
検出信号に同期して変化する記憶回路９の記憶出力Ａ’
　Ｂ’　Ｃ’を示す論理値（比較入力ｂ）とは一致して
いる。上記論理値は３ビツトの母子化された論理ｒ１Ｊ
、ｒＯＪから成る。次に、２回転目の起動パルスＰ２の
時間間隔Ｔ１の直後でセンサ６ａの出力にノイズが混入
し誤った起動パルスＰＮが出力された時、従来装置では
この誤った起動パルスＰＮの前後の時間間隔Ｔ１．Ｔ２
を計測し誤った制御量をドライバ回路５に与えてしと不
一致が生じ、更にこの誤った出力によって発生する起動
パルスＰＮに応答して記憶回路９に再起動がかかり、第
２図に示す３回転目の起動パルスＰ３が発生するまでの
間、即ち正しいタイミング信号により回転速度制御され
る周回までの間、比較人力ａと比較人力すとの不一致状
態が続き、これによりａ−４−ｂを示す不一致信号が比
較回路１０から出力され、その期間では回転速度制御を
禁止することで直流モータ４に対する誤った制御を防止
する。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、モータ回転子の回転に同
期して変化する複数のパルスの組み合わせから成るタイ
ミング信号を発生するタイミング信号発生手段と、上記
パルスのモータ回転子の回転に伴なう組み合せの変化順
序情報を記憶する記憶回路と、タイミング信号発生手段
からのタイミング信号と上記記憶内容との変化時点を比
較し両者が不一致のとき不一致信号を出力する比較回路
と、この比較回路から不一致信号を出力しているときの
タイミング信号を除くタイミング信号が示す回転速度の
所定の目標回転速度に対する回転速度誤差を検出する回
転速度誤差検出回路とを設けて構成したので、回転速度
検出系のタイミング信号発生手段にノイズが混入しても
、回転速度誤差検出回路は比較回路からの不一致信号に
より不一致が生じた周回の回転速度制御を中止し前周回
の制御状態を保持し、これによりノイズによる制御系の
誤動作が防止され、常に安定した回転速度制御が行われ
、回転系の精度が上がるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るモータ回転速度制御
装置の構成を示すブロック図、第２図はこの実施例の動
作を説明するためのタイミングチャート、第３図は従来
のモータ回転速度制御装置の構成を示すブロック図、第
４図はこの従来例の動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。 ４・・・・・・直流モータ、５・・・・・・ドライバ回
路、６ａ、６ｂ、６ｃ・・・・・・センサ（タイミング
信号発生手段）、９・・・・・・記憶回路、１０・・・
・・・比較回路、１１・・・・・・回転速度誤差検出回
路。 代理人　大暑増雄　（ほか２名） 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ドライバ回路により回転駆動される回転子を有するモ
   ータを回転速度制御するモータ回転速度制御装置におい
   て、モータ回転子の回転に同期して変化する複数のパル
   スの組み合せから成るタイミング信号を発生するタイミ
   ング信号発生手段と、上記タイミング信号を構成する上
   記パルスのモータ回転子の回転に伴なう組み合せの変化
   順序情報を記憶する記憶回路と、上記タイミング信号発
   生手段からのタイミング信号と上記記憶回路の記憶内容
   との変化時点を比較し両者が不一致のとき不一致信号を
   出力する比較回路と、この比較回路から不一致信号を出
   力しているときのタイミング信号を除くタイミング信号
   が示す回転速度の所定の目標回転速度に対する回転速度
   誤差を検出する回転速度誤差検出回路とを設け、上記回
   転速度誤差により上記ドライバ回路が上記回転子を所定
   の目標回転速度になるように回転速度制御することを特
   徴とするモータ回転速度制御装置。