JPH0638541A - 誘導性負荷にかかる過渡電圧の制御方法および誘導性負荷を駆動するブリッジ回路 - Google Patents
誘導性負荷にかかる過渡電圧の制御方法および誘導性負荷を駆動するブリッジ回路Info
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- JPH0638541A JPH0638541A JP5071917A JP7191793A JPH0638541A JP H0638541 A JPH0638541 A JP H0638541A JP 5071917 A JP5071917 A JP 5071917A JP 7191793 A JP7191793 A JP 7191793A JP H0638541 A JPH0638541 A JP H0638541A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 誘導性負荷にかかる過渡電圧を最小にして直
接アクセス記憶装置の電気的構成要素を保護する方法と
回路を提供する。 【構成】 ブリッジ回路５４は、電源１４と接続する一
対の入力端子２２、２４と誘導性負荷１２に接続する一
対の出力端子２６、２８とを有する。ブリッジの各アー
ムは、入力端子を出力端子に接続するトランジスタスイ
ッチ３０〜３６を含む。クランプ回路７１〜７７が、各
対の入力および出力端子に接続され、その端子間から入
力を受け取り、その端子間の所定の電圧差を通しての遷
移に応答して、出力端子を残りの入力端子に接続するト
ランジスタスイッチを駆動することにより出力端子を所
定の電圧レベルに制限する。
接アクセス記憶装置の電気的構成要素を保護する方法と
回路を提供する。 【構成】 ブリッジ回路５４は、電源１４と接続する一
対の入力端子２２、２４と誘導性負荷１２に接続する一
対の出力端子２６、２８とを有する。ブリッジの各アー
ムは、入力端子を出力端子に接続するトランジスタスイ
ッチ３０〜３６を含む。クランプ回路７１〜７７が、各
対の入力および出力端子に接続され、その端子間から入
力を受け取り、その端子間の所定の電圧差を通しての遷
移に応答して、出力端子を残りの入力端子に接続するト
ランジスタスイッチを駆動することにより出力端子を所
定の電圧レベルに制限する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は直接アクセス記憶装置に
おける線形アクチュエータあるいは回転アクチュエータ
用駆動回路の制御に関し、特に、前記いずれかのタイプ
のアクチュエータの動作に伴う過渡電圧（ｖｏｌｔａｇ
ｅ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ）から直接アクセス記憶装置の
電気的構成要素を保護することに関する。さらに本発明
は特に、動作中アクチュエータの誘導性要素により発生
したフライバック電圧を制限し、同時にアクチュエータ
電流の減衰時間を最小にすることに関する。
おける線形アクチュエータあるいは回転アクチュエータ
用駆動回路の制御に関し、特に、前記いずれかのタイプ
のアクチュエータの動作に伴う過渡電圧（ｖｏｌｔａｇ
ｅ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ）から直接アクセス記憶装置の
電気的構成要素を保護することに関する。さらに本発明
は特に、動作中アクチュエータの誘導性要素により発生
したフライバック電圧を制限し、同時にアクチュエータ
電流の減衰時間を最小にすることに関する。
【０００２】
【従来の技術】ディスク・ドライブのような直接アクセ
ス記憶装置は回転している磁気媒体ディスク上にデータ
を記憶する。ディスク上のある場所からデータを回復
（ｒｅｃｏｖｅｒｙ）したり、あるいはそこへデータを
書き込むには選定された場所の上に読取り／書込みトラ
ンスデューサを位置決めすることを要する。トランスデ
ューサは、典型的に、トランスデューサを位置決めする
ため運動するアーム上に担持される。アームは、ディス
クを横切って直線的に運動するタイプのものでもよく、
あるいはレコードプレーヤのトーンアームの運動に似た
要領で回転するタイプのものでもよい。アームを運動さ
せるために使用されるアクチュエータも２種類、即ち線
形アクチュエータと回転アクチュエータとがある。
ス記憶装置は回転している磁気媒体ディスク上にデータ
を記憶する。ディスク上のある場所からデータを回復
（ｒｅｃｏｖｅｒｙ）したり、あるいはそこへデータを
書き込むには選定された場所の上に読取り／書込みトラ
ンスデューサを位置決めすることを要する。トランスデ
ューサは、典型的に、トランスデューサを位置決めする
ため運動するアーム上に担持される。アームは、ディス
クを横切って直線的に運動するタイプのものでもよく、
あるいはレコードプレーヤのトーンアームの運動に似た
要領で回転するタイプのものでもよい。アームを運動さ
せるために使用されるアクチュエータも２種類、即ち線
形アクチュエータと回転アクチュエータとがある。
【０００３】ある特徴は双方のタイプのアクチュエータ
に対して共通である。アクチュエータは直流電動モータ
である。電流は、二方向の中の一方の方向でモータに通
され、選定した方向でのアームの運動を加速するために
磁界を発生する。電流を反転させることにより、反対方
向にアームの運動を加速するよう反対の磁界を発生す
る。モータ内のボイスコイルを電流が通ることにより磁
界が発生する。
に対して共通である。アクチュエータは直流電動モータ
である。電流は、二方向の中の一方の方向でモータに通
され、選定した方向でのアームの運動を加速するために
磁界を発生する。電流を反転させることにより、反対方
向にアームの運動を加速するよう反対の磁界を発生す
る。モータ内のボイスコイルを電流が通ることにより磁
界が発生する。
【０００４】従来技術は、直流モータにより駆動される
機械装置における加速、トルク、速度および位置決めの
制御について多くの技術を開示している。制御は、モー
タを通る電流を制御することにより行われる。多くの制
御方法が存在するものの、殆どは直流電源を介してその
入力端子で接続されたＨ型ブリッジ回路に依存してい
る。モータコイルは、ブリッジの出力端子を介して接続
された負荷を提供する。Ｈ型ブリッジ回路の各アームは
スイッチを含む。ブリッジの出力端子は、適切なスイッ
チをいずれかの入力端子に対して閉じることにより接続
することができる。一対の対向するスイッチを閉成する
ことにより一方向にモータを通して流れる電流を保持す
る。第１の対のスイッチを開成することと、対向するス
イッチの残りの対を閉成することとにより、反対方向に
モータを通る電流を保持する。
機械装置における加速、トルク、速度および位置決めの
制御について多くの技術を開示している。制御は、モー
タを通る電流を制御することにより行われる。多くの制
御方法が存在するものの、殆どは直流電源を介してその
入力端子で接続されたＨ型ブリッジ回路に依存してい
る。モータコイルは、ブリッジの出力端子を介して接続
された負荷を提供する。Ｈ型ブリッジ回路の各アームは
スイッチを含む。ブリッジの出力端子は、適切なスイッ
チをいずれかの入力端子に対して閉じることにより接続
することができる。一対の対向するスイッチを閉成する
ことにより一方向にモータを通して流れる電流を保持す
る。第１の対のスイッチを開成することと、対向するス
イッチの残りの対を閉成することとにより、反対方向に
モータを通る電流を保持する。
【０００５】直流電動モータを通る電流の方向を変えよ
うとすれば常に１つの問題に遭遇する。モータは誘導性
負荷であるので、モータを通る電流を遮断することがで
きない。負荷の端子をブリッジの入力端子に接続するス
イッチの対向する対における変化は、負荷を通る電流の
方向を瞬時に変えることがない。もしそのような変化を
試みるとすれば、モータの端子での電圧が、モータの
「フライバック」電流に対する経路をつくるのに要する
いずれかのレベルまで上昇する。
うとすれば常に１つの問題に遭遇する。モータは誘導性
負荷であるので、モータを通る電流を遮断することがで
きない。負荷の端子をブリッジの入力端子に接続するス
イッチの対向する対における変化は、負荷を通る電流の
方向を瞬時に変えることがない。もしそのような変化を
試みるとすれば、モータの端子での電圧が、モータの
「フライバック」電流に対する経路をつくるのに要する
いずれかのレベルまで上昇する。
【０００６】ある用途においては、フライバック電流を
電源に戻すことが許容される。グージック（Ｇｕｚｉ
ｋ）は、米国特許第４，７１０，６８６号において、Ｈ
型ブリッジ回路を用いたモータ制御技術を教示してい
る。誘導性負荷は、基本的に、一方のブリッジ回路が各
アームにスイッチングトランジスタを有し、他方のブリ
ッジ回路が各アームにダイオードを有している２個のブ
リッジ回路の出力端子にわたって接続されている。ダイ
オードは、電源を介するフライバック電流のための戻り
経路を提供するように方向づけられている。対向する対
のトランジスタスイッチを閉成してモータを通る電流を
制御するために修正されたパルス幅変調技術が用いられ
ている。ダイオードは、２組のトランジスタスイッチの
中の一方を通る電流経路を中断させた後「フリーホイー
ル（ｆｒｅｅｗｈｅｅｌ）」し、電流をそれが減衰する
間に電源まで戻す。この技術は、電流減衰時間を最小に
し、一般的に望ましいことであるが、著しい電源リップ
ルを導入し、これはある用途においては許容されない。
電源に戻すことが許容される。グージック（Ｇｕｚｉ
ｋ）は、米国特許第４，７１０，６８６号において、Ｈ
型ブリッジ回路を用いたモータ制御技術を教示してい
る。誘導性負荷は、基本的に、一方のブリッジ回路が各
アームにスイッチングトランジスタを有し、他方のブリ
ッジ回路が各アームにダイオードを有している２個のブ
リッジ回路の出力端子にわたって接続されている。ダイ
オードは、電源を介するフライバック電流のための戻り
経路を提供するように方向づけられている。対向する対
のトランジスタスイッチを閉成してモータを通る電流を
制御するために修正されたパルス幅変調技術が用いられ
ている。ダイオードは、２組のトランジスタスイッチの
中の一方を通る電流経路を中断させた後「フリーホイー
ル（ｆｒｅｅｗｈｅｅｌ）」し、電流をそれが減衰する
間に電源まで戻す。この技術は、電流減衰時間を最小に
し、一般的に望ましいことであるが、著しい電源リップ
ルを導入し、これはある用途においては許容されない。
【０００７】バンペルト他（Ｖａｎ Ｐｅｌｔ ｅｔ
ａｌ）への米国特許第４，５８１，５６５号は、特にモ
ータ電流の方向を変えることに関連するリップル効果を
低減することを指向した別のＨ型ブリッジタイプの制御
回路を開示する。電源から分離された電流スイッチング
トランジスタと、フリーホイーリングダイオードとを介
してフライバック電流経路が提供される。しかしなが
ら、フライバックの減衰は制御されない。
ａｌ）への米国特許第４，５８１，５６５号は、特にモ
ータ電流の方向を変えることに関連するリップル効果を
低減することを指向した別のＨ型ブリッジタイプの制御
回路を開示する。電源から分離された電流スイッチング
トランジスタと、フリーホイーリングダイオードとを介
してフライバック電流経路が提供される。しかしなが
ら、フライバックの減衰は制御されない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、直接アクセス記憶装置における直線アクチュエータ
あるいは回転アクチュエータの駆動回路を制御すること
である。
は、直接アクセス記憶装置における直線アクチュエータ
あるいは回転アクチュエータの駆動回路を制御すること
である。
【０００９】本発明の別の目的は、誘導性負荷にかかる
過渡電圧を最小にして直接アクセス記憶装置の電気的構
成要素を保護する方法を提供することである。
過渡電圧を最小にして直接アクセス記憶装置の電気的構
成要素を保護する方法を提供することである。
【００１０】本発明のさらに別の目的は、アクチュエー
タ電流の減衰時間を最小にする方法を提供することであ
る。
タ電流の減衰時間を最小にする方法を提供することであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前述の目的は以下に述べ
るように達成される。誘導性負荷を駆動するために一対
の入力端子と一対の出力端子とを有するブリッジ回路が
提供される。誘導性負荷は、ブリッジ回路の出力端子間
に接続された一対の入力端子を有する。ブリッジ回路の
入力端子は、第１の電圧レベルを提供する電源と、第２
の電圧レベルを提供する導電接続部との双方に接続され
ている。ブリッジ回路の出力端子はブリッジの各脚にお
ける各トランジスタを介して電源あるいは導電接続部の
いずれかに選択的に接続しうる。トランジスタは、一方
向にあるいは反対方向に誘導性負荷を介して電流を発生
するために誘導性負荷の両端間の電圧差を付与するよう
制御信号に応答して二つの反対の対においてオン、オフ
しうる。
るように達成される。誘導性負荷を駆動するために一対
の入力端子と一対の出力端子とを有するブリッジ回路が
提供される。誘導性負荷は、ブリッジ回路の出力端子間
に接続された一対の入力端子を有する。ブリッジ回路の
入力端子は、第１の電圧レベルを提供する電源と、第２
の電圧レベルを提供する導電接続部との双方に接続され
ている。ブリッジ回路の出力端子はブリッジの各脚にお
ける各トランジスタを介して電源あるいは導電接続部の
いずれかに選択的に接続しうる。トランジスタは、一方
向にあるいは反対方向に誘導性負荷を介して電流を発生
するために誘導性負荷の両端間の電圧差を付与するよう
制御信号に応答して二つの反対の対においてオン、オフ
しうる。
【００１２】誘導性負荷の両端間の過渡電圧を制御する
方法は、以下のステップを含む。即ち、トランジスタと
誘導性負荷を通る電流を確立すべく対向の対のトランジ
スタをターンオンするために制御信号が提供される。誘
導性負荷を通る電流が確立した後、対向する対のトラン
ジスタをターンオフするよう制御信号が提供される。誘
導性負荷の両端子上の電圧レベルと第１と第２の電圧レ
ベルとの間の電圧差がモニタされる。誘導性負荷の端子
と第２の電圧レベルとの間の第１の所定の電圧差を通し
ての遷移に応答して、その端子を電源に接続しているト
ランジスタを駆動して動作させその端子の電圧レベルを
実質的に第２の電圧レベルに制限する。誘導性負荷の端
子と第１の電圧レベルとの間の第２の所定の電圧差を通
しての遷移に応答して、その端子を導電接続部に接続し
ているトランジスタを駆動し、提供された制御信号をオ
ーバライドして前記端子での電圧レベルを実質的に第１
の電圧レベルに制限する。
方法は、以下のステップを含む。即ち、トランジスタと
誘導性負荷を通る電流を確立すべく対向の対のトランジ
スタをターンオンするために制御信号が提供される。誘
導性負荷を通る電流が確立した後、対向する対のトラン
ジスタをターンオフするよう制御信号が提供される。誘
導性負荷の両端子上の電圧レベルと第１と第２の電圧レ
ベルとの間の電圧差がモニタされる。誘導性負荷の端子
と第２の電圧レベルとの間の第１の所定の電圧差を通し
ての遷移に応答して、その端子を電源に接続しているト
ランジスタを駆動して動作させその端子の電圧レベルを
実質的に第２の電圧レベルに制限する。誘導性負荷の端
子と第１の電圧レベルとの間の第２の所定の電圧差を通
しての遷移に応答して、その端子を導電接続部に接続し
ているトランジスタを駆動し、提供された制御信号をオ
ーバライドして前記端子での電圧レベルを実質的に第１
の電圧レベルに制限する。
【００１３】
【実施例】図１には、従来技術によるアクチュエータ制
御装置１０の回路が示されている。アクチュエータ制御
装置１０はボイス（ｖｏｉｃｅ）コイル１２へ双方向性
直流を供給する。電位レベルＶDDを有する正のパワーバ
ス１４と接地１６との間に制御装置を接続することによ
り電力がアクチュエータ制御装置１０へ供給される。
御装置１０の回路が示されている。アクチュエータ制御
装置１０はボイス（ｖｏｉｃｅ）コイル１２へ双方向性
直流を供給する。電位レベルＶDDを有する正のパワーバ
ス１４と接地１６との間に制御装置を接続することによ
り電力がアクチュエータ制御装置１０へ供給される。
【００１４】ボイスコイル１２は、ディスク・ドライブ
の読取り／書込み機構のトランスデューサを有する物理
的動作機構を変位させるための磁界を発生する。ボイス
コイル１２によりアクチュエータ制御装置１０に加えら
れた負荷は、誘電性要素１８と抵抗要素２０とによって
表される。ボイスコイル１２の表示が極めて簡略化され
ていることが当該技術分野の専門家には認められるであ
ろう。
の読取り／書込み機構のトランスデューサを有する物理
的動作機構を変位させるための磁界を発生する。ボイス
コイル１２によりアクチュエータ制御装置１０に加えら
れた負荷は、誘電性要素１８と抵抗要素２０とによって
表される。ボイスコイル１２の表示が極めて簡略化され
ていることが当該技術分野の専門家には認められるであ
ろう。
【００１５】アクチュエータ制御装置１０は、２個の入
力端子２２，２４および２個の出力端子２６，２８を有
する従来のＨ型ブリッジ回路である。ボイスコイル１２
は出力端子２６と２８の間に接続されている。入力端子
２２は、それぞれ金属酸化物半導体電界効果型トランジ
スタ（ＭＯＳＦＥＴ）３０と３２とによって出力端子２
６と２８との各々に接続されている。入力端子２４は、
それぞれＭＯＳＦＥＴ３４と３６とによって出力端子２
６と２８とに接続されている。１個のスイッチングトラ
ンジスタがＨ型ブリッジ回路の各アームに配置されてい
る。
力端子２２，２４および２個の出力端子２６，２８を有
する従来のＨ型ブリッジ回路である。ボイスコイル１２
は出力端子２６と２８の間に接続されている。入力端子
２２は、それぞれ金属酸化物半導体電界効果型トランジ
スタ（ＭＯＳＦＥＴ）３０と３２とによって出力端子２
６と２８との各々に接続されている。入力端子２４は、
それぞれＭＯＳＦＥＴ３４と３６とによって出力端子２
６と２８とに接続されている。１個のスイッチングトラ
ンジスタがＨ型ブリッジ回路の各アームに配置されてい
る。
【００１６】各ＭＯＳＦＥＴ３０，３２，３４および３
６に寄生（ｐａｒａｓｔｉｃ）ダイオード３５，４０，
４２および４４がそれぞれ関連している。ダイオード４
２と４４とは、接地１６から出力端子２６と２８とに電
流を導くよう方向づけられ、ダイオード３８と４０とは
出力端子２６と２８とから入力端子２２まで電流を導く
よう方向づけられている。
６に寄生（ｐａｒａｓｔｉｃ）ダイオード３５，４０，
４２および４４がそれぞれ関連している。ダイオード４
２と４４とは、接地１６から出力端子２６と２８とに電
流を導くよう方向づけられ、ダイオード３８と４０とは
出力端子２６と２８とから入力端子２２まで電流を導く
よう方向づけられている。
【００１７】保護ダイオード４６が、電圧パワーバス１
４を入力端子２２に接続する。ＶDDは接地に対して正で
あるので、ダイオード４６はパワーバス１４から入力端
子２２まで電流を導くように指向され、そのためアクチ
ュエータ制御装置１０からのフライバック電流がパワー
バス１４に達するのを阻止し、そのため電源を負のリッ
プルから保護する。ボイスコイル１２を介する電流方向
の変化に関連する高い過渡電圧を制御するために、入力
端子２２はまた、ツェナーダイオード４８と蓄積（ｓｔ
ｏｒａｇｅ）コンデンサ５０にも接続されている。ツェ
ナーダイオード４８は、接地から入力端子２２まで電気
を導くように指向され、従ってノード２２において高い
正電圧に対する降伏電圧を示す。ツェナーダイオード４
８は、入力端子２２において最大過渡電圧を制限する。
コンデンサ５０の容量は大きく、ボイスコイル１２から
の著しいフライバック電流を吸収する。従来の制御回路
５２によりトランジスタ３０，３２，３４および３６へ
のゲーティング信号が提供される。一般的に、制御回路
５２は、トランジスタスイッチの対向する２つの対を交
互にオンするための制御信号を提供する。そのような対
向の対の２つが、アクチュエータ制御装置１０におい
て、一方ではトランジスタ３０および３６に、他方では
ＭＯＳＦＥＴ３４および３２に存在している。制御回路
５２は、各制御ラインにおいて検出能力を有し、ゲーテ
ィング信号がブリッジのいずれかの側の双方のトランジ
スタ、例えばＭＯＳＦＥＴ３０および３４に同時に印加
されるのを阻止する。
４を入力端子２２に接続する。ＶDDは接地に対して正で
あるので、ダイオード４６はパワーバス１４から入力端
子２２まで電流を導くように指向され、そのためアクチ
ュエータ制御装置１０からのフライバック電流がパワー
バス１４に達するのを阻止し、そのため電源を負のリッ
プルから保護する。ボイスコイル１２を介する電流方向
の変化に関連する高い過渡電圧を制御するために、入力
端子２２はまた、ツェナーダイオード４８と蓄積（ｓｔ
ｏｒａｇｅ）コンデンサ５０にも接続されている。ツェ
ナーダイオード４８は、接地から入力端子２２まで電気
を導くように指向され、従ってノード２２において高い
正電圧に対する降伏電圧を示す。ツェナーダイオード４
８は、入力端子２２において最大過渡電圧を制限する。
コンデンサ５０の容量は大きく、ボイスコイル１２から
の著しいフライバック電流を吸収する。従来の制御回路
５２によりトランジスタ３０，３２，３４および３６へ
のゲーティング信号が提供される。一般的に、制御回路
５２は、トランジスタスイッチの対向する２つの対を交
互にオンするための制御信号を提供する。そのような対
向の対の２つが、アクチュエータ制御装置１０におい
て、一方ではトランジスタ３０および３６に、他方では
ＭＯＳＦＥＴ３４および３２に存在している。制御回路
５２は、各制御ラインにおいて検出能力を有し、ゲーテ
ィング信号がブリッジのいずれかの側の双方のトランジ
スタ、例えばＭＯＳＦＥＴ３０および３４に同時に印加
されるのを阻止する。
【００１８】動作時、制御回路５２は、２方向の中のい
ずれかの方向においてボイスコイル１２を通して電流を
発生させるためにＭＯＳＦＥＴ３０，３２，３４および
３６に対してゲーティング信号を発生する。初めに、制
御装置１０がトラッキングモードにあると想定する。読
取り／書込みトランスデューサが、該トランスデューサ
を内方あるいは外方に実質的に運動させることなく回転
ディスクの複数の同心状トラックの中の１本の上方に保
持されている。２つの一対のＭＯＳＦＥＴスイッチの一
方の対又は他方の対の動作によりノード２６および２８
における出力電位の小さい変化に応答して極く小さい双
方向性電流の流れがコイル１２を介して生じる。
ずれかの方向においてボイスコイル１２を通して電流を
発生させるためにＭＯＳＦＥＴ３０，３２，３４および
３６に対してゲーティング信号を発生する。初めに、制
御装置１０がトラッキングモードにあると想定する。読
取り／書込みトランスデューサが、該トランスデューサ
を内方あるいは外方に実質的に運動させることなく回転
ディスクの複数の同心状トラックの中の１本の上方に保
持されている。２つの一対のＭＯＳＦＥＴスイッチの一
方の対又は他方の対の動作によりノード２６および２８
における出力電位の小さい変化に応答して極く小さい双
方向性電流の流れがコイル１２を介して生じる。
【００１９】読取り／書込みトランスデューサを別のト
ラックまで運動させるには、まずアームを加速し次にコ
イル１２を担持しているアームを減速するため電流を反
転させるので著しく大きい電流をコイル１２を通して流
すことを要する。一方の方向に運動させるために、ＭＯ
ＳＦＥＴ３０と３６とは、一致してターンオンされ、入
力端子２２を介して電圧パワーバス１４から、トランジ
スタ３０を介してボイスコイル１２へ、そしてボイスコ
イル１２からトランジスタ３６を介して接地まで導電経
路を提供して第１の方向に電流を流す。ＭＯＳＦＥＴ３
２と３４とは、遮断され、電流を何ら流さない。初期時
間ｔ1の後、制御信号をトランジスタに付与してコンダ
クタンスの対を反転することによりボイスコイル１２を
通る電流を減少させる。換言すれば、トランジスタ３０
および３６がターンオフとされ、ＭＯＳＦＥＴ３２およ
び３４がターンオンとされ、トランジスタ３２を介して
パワーバス１４からボイスコイル１２を介して、さらに
トランジスタ３４を介して接地１６までの導電経路を開
放する。しかしながら、ボイスコイル１２が誘導性であ
るので、電流は、不連続的に変化できず、ましてや瞬間
的に反転することができない。従って、端子２６の電圧
は降下し始め、端子２８での電圧は上昇し始める。電流
は、新規に飽和したＭＯＳＦＥＴの対３２および３４を
介して電源ＶDDに向かって接地から入力端子２２まで流
れる。たとえＭＯＳＦＥＴ３２および３４に対するター
ンオン信号が存在しないとしてもフライバック電流は寄
生ダイオード４２および４０を通して流れる。しかしな
がら、入力端子２２から正のパワーバス１４までの反転
電流は、ダイオード４６により遮断される。従って、電
圧はノード２２において上昇し、電流はコンデンサ５０
へ流れる。ある電圧スレッショルドにおいて、ツェナー
ダイオード４８は導通を反転させ始め、第２の電流経路
が接地までに確立される。
ラックまで運動させるには、まずアームを加速し次にコ
イル１２を担持しているアームを減速するため電流を反
転させるので著しく大きい電流をコイル１２を通して流
すことを要する。一方の方向に運動させるために、ＭＯ
ＳＦＥＴ３０と３６とは、一致してターンオンされ、入
力端子２２を介して電圧パワーバス１４から、トランジ
スタ３０を介してボイスコイル１２へ、そしてボイスコ
イル１２からトランジスタ３６を介して接地まで導電経
路を提供して第１の方向に電流を流す。ＭＯＳＦＥＴ３
２と３４とは、遮断され、電流を何ら流さない。初期時
間ｔ1の後、制御信号をトランジスタに付与してコンダ
クタンスの対を反転することによりボイスコイル１２を
通る電流を減少させる。換言すれば、トランジスタ３０
および３６がターンオフとされ、ＭＯＳＦＥＴ３２およ
び３４がターンオンとされ、トランジスタ３２を介して
パワーバス１４からボイスコイル１２を介して、さらに
トランジスタ３４を介して接地１６までの導電経路を開
放する。しかしながら、ボイスコイル１２が誘導性であ
るので、電流は、不連続的に変化できず、ましてや瞬間
的に反転することができない。従って、端子２６の電圧
は降下し始め、端子２８での電圧は上昇し始める。電流
は、新規に飽和したＭＯＳＦＥＴの対３２および３４を
介して電源ＶDDに向かって接地から入力端子２２まで流
れる。たとえＭＯＳＦＥＴ３２および３４に対するター
ンオン信号が存在しないとしてもフライバック電流は寄
生ダイオード４２および４０を通して流れる。しかしな
がら、入力端子２２から正のパワーバス１４までの反転
電流は、ダイオード４６により遮断される。従って、電
圧はノード２２において上昇し、電流はコンデンサ５０
へ流れる。ある電圧スレッショルドにおいて、ツェナー
ダイオード４８は導通を反転させ始め、第２の電流経路
が接地までに確立される。
【００２０】ダイオード４６は、電源ＶDDにおいてリッ
プルが発生するのを阻止するが、適切なツェナーダイオ
ードあるいは大容量のコンデンサを集積化することは、
不可能でないとしても極めて困難である。従って、個別
部品を使用することにより当該デバイスを提供する必要
がある。個別部品を使用することは、制御装置の費用を
高くする。例えば読取り／書込みトランスデューサのよ
うな直接アクセス記憶装置の他の構成要素の過渡電圧に
対する感度のため、正のパワーバス電圧におけるリップ
ルを許容することができず、従って、個別部品が必要と
されてきた。もしデバイス４６，４８および５０が使用
されないとすれば、ＶDD電源は、特にディスク・ドライ
ブ用途においては許容しえない大きな負の電流リップル
に出合う。
プルが発生するのを阻止するが、適切なツェナーダイオ
ードあるいは大容量のコンデンサを集積化することは、
不可能でないとしても極めて困難である。従って、個別
部品を使用することにより当該デバイスを提供する必要
がある。個別部品を使用することは、制御装置の費用を
高くする。例えば読取り／書込みトランスデューサのよ
うな直接アクセス記憶装置の他の構成要素の過渡電圧に
対する感度のため、正のパワーバス電圧におけるリップ
ルを許容することができず、従って、個別部品が必要と
されてきた。もしデバイス４６，４８および５０が使用
されないとすれば、ＶDD電源は、特にディスク・ドライ
ブ用途においては許容しえない大きな負の電流リップル
に出合う。
【００２１】図２は、アクチュエータのボイスコイル用
の改良された制御回路を一部ブロック線図で示す回路図
である。本発明を示す全ての図と従来技術を示す図１と
の対応に関して同じ部材を示すために同じ参照番号を用
いている。Ｈ型ブリッジアクチュエータ制御装置５４
は、入力端子２２と２４と、出力端子２６と２８とを選
択的に接続する。ボイスコイル１２は、ディスク・ドラ
イブにおける物理的動作機構の位置決めを制御するため
に出力端子２６と２８との間に接続されている。ここで
もボイスコイル１２は、直列接続の誘導性要素１８と抵
抗要素２０とを含む負荷として示されている。Ｈ型ブリ
ッジ制御回路の各アーム内に、即ち各入力端子と出力端
子との間に、入力端子２２と出力端子２６を接続するＭ
ＯＳＦＥＴ３０と、出力端子２６と入力端子２４を接続
するＭＯＳＦＥＴ３４と、出力端子２８と入力端子２４
を接続するＭＯＳＦＥＴ３６と、入力端子２２と出力端
子２８を接続するＭＯＳＦＥＴ３２とを含むトランジス
タスイッチが設けられている。各ＭＯＳＦＥＴのゲート
は、各ＭＯＳＦＥＴをオン、オフするために選択的にゲ
ーティング信号を付与するために駆動制御回路５２に接
続されている。ボイスコイル１２を通して双方向性の直
流を通すためのＭＯＳＦＥＴ３０，３２，３４および３
６の動作は、図１に示す回路のものと実質的に同じであ
る。駆動制御回路５２は、トランジスタをオン、オフす
るためにＭＯＳＦＥＴ３０，３２，３４および３６のゲ
ートに信号を提供する電流を供給する。クランプ回路７
１，７３，７５および７７は、付勢されると、デバイス
をターンオフとするためにゲート制御信号を供給するに
もかかわらず、駆動制御回路５２を満足させ、かつＭＯ
ＳＦＥＴ３４，３０，３６および３２をそれぞれオンに
保持するに十分な電流を供給することができる。
の改良された制御回路を一部ブロック線図で示す回路図
である。本発明を示す全ての図と従来技術を示す図１と
の対応に関して同じ部材を示すために同じ参照番号を用
いている。Ｈ型ブリッジアクチュエータ制御装置５４
は、入力端子２２と２４と、出力端子２６と２８とを選
択的に接続する。ボイスコイル１２は、ディスク・ドラ
イブにおける物理的動作機構の位置決めを制御するため
に出力端子２６と２８との間に接続されている。ここで
もボイスコイル１２は、直列接続の誘導性要素１８と抵
抗要素２０とを含む負荷として示されている。Ｈ型ブリ
ッジ制御回路の各アーム内に、即ち各入力端子と出力端
子との間に、入力端子２２と出力端子２６を接続するＭ
ＯＳＦＥＴ３０と、出力端子２６と入力端子２４を接続
するＭＯＳＦＥＴ３４と、出力端子２８と入力端子２４
を接続するＭＯＳＦＥＴ３６と、入力端子２２と出力端
子２８を接続するＭＯＳＦＥＴ３２とを含むトランジス
タスイッチが設けられている。各ＭＯＳＦＥＴのゲート
は、各ＭＯＳＦＥＴをオン、オフするために選択的にゲ
ーティング信号を付与するために駆動制御回路５２に接
続されている。ボイスコイル１２を通して双方向性の直
流を通すためのＭＯＳＦＥＴ３０，３２，３４および３
６の動作は、図１に示す回路のものと実質的に同じであ
る。駆動制御回路５２は、トランジスタをオン、オフす
るためにＭＯＳＦＥＴ３０，３２，３４および３６のゲ
ートに信号を提供する電流を供給する。クランプ回路７
１，７３，７５および７７は、付勢されると、デバイス
をターンオフとするためにゲート制御信号を供給するに
もかかわらず、駆動制御回路５２を満足させ、かつＭＯ
ＳＦＥＴ３４，３０，３６および３２をそれぞれオンに
保持するに十分な電流を供給することができる。
【００２２】また、正の電圧パワーバス１４に、例えば
ディスク・ドライブモータのような直接アクセス記憶装
置の種々の構成要素が必要とする電力を表わす負荷５６
が接続されている。負荷５６は、パワーバス１４に現れ
る電圧レベルＶDDにおける電圧リップルから保護する必
要がある。また、接地１６に対応するパワーバスを電圧
リップルや、過度の電圧や電流リップルから生じるノイ
ズの問題から保護することも望ましい。
ディスク・ドライブモータのような直接アクセス記憶装
置の種々の構成要素が必要とする電力を表わす負荷５６
が接続されている。負荷５６は、パワーバス１４に現れ
る電圧レベルＶDDにおける電圧リップルから保護する必
要がある。また、接地１６に対応するパワーバスを電圧
リップルや、過度の電圧や電流リップルから生じるノイ
ズの問題から保護することも望ましい。
【００２３】本発明は一局面において、ノード２６と２
８とにおいて許容される電圧レベルの範囲を制限する。
クランプ回路７１は、ノード２６での電圧レベルがパワ
ーバス１４の電圧レベルより実質的に上方に上昇するの
を阻止する。クランプ回路７１は、電圧差Ｖ1を供給す
るバイアス電圧源５３と、差動入力を備えた相互コンダ
クタンス増幅器５８とダイオード５５とを含む。増幅器
５８は、その反転入力端子において一方の入力側として
電圧レベルＶDDを受け取る。増幅器５８は、その非反転
入力端子において入力として、バイアス電圧源５３によ
りＶ1だけオフセットされたノード２６上の電圧レベル
を受け取る。Ｖ1は、１００と４００ミリボルトの間で
あって、ノード２６がＶDDより下廻るにつれて非反転端
子がＶDDより下である必要があり、増幅器５８がオフと
なることが好ましい。増幅器５８の出力は、ダイオード
５５を介してノード６８に、従って増幅器５８がオンに
なるとＭＯＳＦＥＴ３４のゲートまで供給される電流で
ある。
８とにおいて許容される電圧レベルの範囲を制限する。
クランプ回路７１は、ノード２６での電圧レベルがパワ
ーバス１４の電圧レベルより実質的に上方に上昇するの
を阻止する。クランプ回路７１は、電圧差Ｖ1を供給す
るバイアス電圧源５３と、差動入力を備えた相互コンダ
クタンス増幅器５８とダイオード５５とを含む。増幅器
５８は、その反転入力端子において一方の入力側として
電圧レベルＶDDを受け取る。増幅器５８は、その非反転
入力端子において入力として、バイアス電圧源５３によ
りＶ1だけオフセットされたノード２６上の電圧レベル
を受け取る。Ｖ1は、１００と４００ミリボルトの間で
あって、ノード２６がＶDDより下廻るにつれて非反転端
子がＶDDより下である必要があり、増幅器５８がオフと
なることが好ましい。増幅器５８の出力は、ダイオード
５５を介してノード６８に、従って増幅器５８がオンに
なるとＭＯＳＦＥＴ３４のゲートまで供給される電流で
ある。
【００２４】相互コンダクタンス増幅器５８は、供給電
圧レベルＶDDを上廻るノード２６での電圧偏位（ｅｘｃ
ｕｒｓｉｏｎ）を検出するに要するノード２２と２６と
の間の間の差動電圧を検知する。相互コンダクタンス増
幅器５８は、クランピイング期間中にＭＯＳＦＥＴ３４
を動作させるため駆動するに必要な電流を供給するよう
計算された利得と補償とを有する。バイアス電圧源５３
とダイオード５５とは、上方範囲の制限が必要とされな
い期間中増幅器５８の実効動作を阻止する。バイアス電
圧源５３は、丁度ＶDDを上廻るが、寄生ダイオード４２
を付勢するに要する電圧より下までクランプ回路７１の
付勢電圧をオフセットするようにセットされている。こ
のように、ノード２６での電圧は丁度ＶDDを上廻ること
が可能である。
圧レベルＶDDを上廻るノード２６での電圧偏位（ｅｘｃ
ｕｒｓｉｏｎ）を検出するに要するノード２２と２６と
の間の間の差動電圧を検知する。相互コンダクタンス増
幅器５８は、クランピイング期間中にＭＯＳＦＥＴ３４
を動作させるため駆動するに必要な電流を供給するよう
計算された利得と補償とを有する。バイアス電圧源５３
とダイオード５５とは、上方範囲の制限が必要とされな
い期間中増幅器５８の実効動作を阻止する。バイアス電
圧源５３は、丁度ＶDDを上廻るが、寄生ダイオード４２
を付勢するに要する電圧より下までクランプ回路７１の
付勢電圧をオフセットするようにセットされている。こ
のように、ノード２６での電圧は丁度ＶDDを上廻ること
が可能である。
【００２５】バイアス電圧源５３と増幅器５８とにはパ
ワーバス１４からの電力が供給される。パワーバスの接
続は図面の簡略化のために示していない。バイアス電圧
源５３と相互コンダクタンス増幅器５８を実現するため
に使用される実際の回路は使用される技術の能力に応じ
て変わる。ブリッジ回路の上方アームにおけるＰ型ＭＯ
ＳＦＥＴの接続を図３に示す。本発明は、ＭＯＳＦＥＴ
の代わりに、バイポーラ技術を用いた実施例にも同等に
適用可能である。
ワーバス１４からの電力が供給される。パワーバスの接
続は図面の簡略化のために示していない。バイアス電圧
源５３と相互コンダクタンス増幅器５８を実現するため
に使用される実際の回路は使用される技術の能力に応じ
て変わる。ブリッジ回路の上方アームにおけるＰ型ＭＯ
ＳＦＥＴの接続を図３に示す。本発明は、ＭＯＳＦＥＴ
の代わりに、バイポーラ技術を用いた実施例にも同等に
適用可能である。
【００２６】クランプ回路７３は、ノード２６の電圧レ
ベルが接地１６のレベルより下に実質的に低下しないよ
うに阻止する。クランプ回路７３は、バイアス電圧源５
７と、差動入力端子を備えた相互コンダクタンス増幅器
６０と、ダイオード５９とを含む。増幅器６０はその非
反転入力端子において一方の入力として接地１６の電圧
レベルを受け取る。増幅器６０は、その反転入力端子に
おいて入力として、バイアス電圧源５７によってオフセ
ットされたノード２６での電圧レベルを受け取る。増幅
器６０の出力は、ダイオード５９を介してノード６６
に、従って正のときＭＯＳＦＥＴ３０のゲートに供給さ
れる電流である。
ベルが接地１６のレベルより下に実質的に低下しないよ
うに阻止する。クランプ回路７３は、バイアス電圧源５
７と、差動入力端子を備えた相互コンダクタンス増幅器
６０と、ダイオード５９とを含む。増幅器６０はその非
反転入力端子において一方の入力として接地１６の電圧
レベルを受け取る。増幅器６０は、その反転入力端子に
おいて入力として、バイアス電圧源５７によってオフセ
ットされたノード２６での電圧レベルを受け取る。増幅
器６０の出力は、ダイオード５９を介してノード６６
に、従って正のときＭＯＳＦＥＴ３０のゲートに供給さ
れる電流である。
【００２７】相互コンダクタンス増幅器６０は、負の方
向において接地１６の電圧レベルを上廻るノード２６で
の電圧偏位を検出するに要するノード２４と２６との間
の差動電圧を検出する。相互コンダクタンス増幅器６０
は、クランピングの期間中ＭＯＳＦＥＴ３０を動作させ
るため駆動するに要する電流を供給するように計算され
た利得と補償とを有する。バイアス電圧源５７とダイオ
ード５９とは、下方範囲の制限が必要とされない期間中
増幅器６０の実効動作を阻止する。バイアス電圧源５７
は、クランプ回路７３の付勢電圧を接地電圧の丁度外側
であるが寄生ダイオード３８を付勢するに要する電圧よ
り高くまでオフセットするようセットされている。この
ようにノード２６での電圧レベルは、接地より僅かに低
いところまで低下しうる。
向において接地１６の電圧レベルを上廻るノード２６で
の電圧偏位を検出するに要するノード２４と２６との間
の差動電圧を検出する。相互コンダクタンス増幅器６０
は、クランピングの期間中ＭＯＳＦＥＴ３０を動作させ
るため駆動するに要する電流を供給するように計算され
た利得と補償とを有する。バイアス電圧源５７とダイオ
ード５９とは、下方範囲の制限が必要とされない期間中
増幅器６０の実効動作を阻止する。バイアス電圧源５７
は、クランプ回路７３の付勢電圧を接地電圧の丁度外側
であるが寄生ダイオード３８を付勢するに要する電圧よ
り高くまでオフセットするようセットされている。この
ようにノード２６での電圧レベルは、接地より僅かに低
いところまで低下しうる。
【００２８】クランプ回路７５は、ノード２８での電圧
レベルがパワーバス１４の電圧レベルより上に実質的に
上昇しないよう阻止する。クランプ回路７５は、バイア
ス電圧源６１と、差動入力端子を備えた相互コンダクタ
ンス増幅器６２と、ダイオード６３とを含む。増幅器６
２は、その反転入力端子において一方の入力として電圧
レベルＶDDを受け取る。増幅器６２は、その非反転入力
端子において入力として、バイアス電圧源６１によって
オフセットされたノード２８の電圧レベルを受け取る。
増幅器６２の出力は、ダイオード６３を介してノード７
２に、従って正のときＭＯＳＦＥＴ３６のゲートに供給
される電流である。
レベルがパワーバス１４の電圧レベルより上に実質的に
上昇しないよう阻止する。クランプ回路７５は、バイア
ス電圧源６１と、差動入力端子を備えた相互コンダクタ
ンス増幅器６２と、ダイオード６３とを含む。増幅器６
２は、その反転入力端子において一方の入力として電圧
レベルＶDDを受け取る。増幅器６２は、その非反転入力
端子において入力として、バイアス電圧源６１によって
オフセットされたノード２８の電圧レベルを受け取る。
増幅器６２の出力は、ダイオード６３を介してノード７
２に、従って正のときＭＯＳＦＥＴ３６のゲートに供給
される電流である。
【００２９】相互コンダクタンス増幅器６２は、電源電
圧レベルＶDDを上廻るノード２８での電圧偏位を検出す
るに要するノード２２と２８との間の差動電圧を検出す
る。相互コンダクタンス増幅器６２は、クランピング期
間中にＭＯＳＦＥＴ３６を動作させるため駆動するに要
する電流を供給するように計算された利得と補償とを有
する。バイアス電圧源６１とダイオード６３とは、上方
範囲の制限が必要とされない期間中増幅器６２の実効動
作を阻止する。バイアス電圧源６１は、クランプ回路７
５の付勢電圧をＶDDの丁度外側であるが寄生ダイオード
４４を付勢するに要する電圧より下までオフセットする
ようにセットされている。このようにノード２８の電圧
はＶDDを上廻ることが可能である。
圧レベルＶDDを上廻るノード２８での電圧偏位を検出す
るに要するノード２２と２８との間の差動電圧を検出す
る。相互コンダクタンス増幅器６２は、クランピング期
間中にＭＯＳＦＥＴ３６を動作させるため駆動するに要
する電流を供給するように計算された利得と補償とを有
する。バイアス電圧源６１とダイオード６３とは、上方
範囲の制限が必要とされない期間中増幅器６２の実効動
作を阻止する。バイアス電圧源６１は、クランプ回路７
５の付勢電圧をＶDDの丁度外側であるが寄生ダイオード
４４を付勢するに要する電圧より下までオフセットする
ようにセットされている。このようにノード２８の電圧
はＶDDを上廻ることが可能である。
【００３０】クランプ回路７７は、ノード２８での電圧
レベルが接地１６のレベルより実質的に下方に低下する
のを阻止する。クランプ回路７７は、バイアス電圧源６
５と、差動入力端子を備えた相互コンダクタンス増幅器
６４と、ダイオード６７とを含む。増幅器６４は、その
非反転入力端子において接地１６の電圧レベルを一方の
入力として受け取る。増幅器６４は、その反転入力端子
において入力としてバイアス電圧源６５によりオフセッ
トされたノード２８上の電圧レベルを受け取る。増幅器
６４の出力は、ダイオード６７を介してノード７０に、
従って、正のときＭＯＳＦＥＴ３２のゲートへ供給され
る電流である。
レベルが接地１６のレベルより実質的に下方に低下する
のを阻止する。クランプ回路７７は、バイアス電圧源６
５と、差動入力端子を備えた相互コンダクタンス増幅器
６４と、ダイオード６７とを含む。増幅器６４は、その
非反転入力端子において接地１６の電圧レベルを一方の
入力として受け取る。増幅器６４は、その反転入力端子
において入力としてバイアス電圧源６５によりオフセッ
トされたノード２８上の電圧レベルを受け取る。増幅器
６４の出力は、ダイオード６７を介してノード７０に、
従って、正のときＭＯＳＦＥＴ３２のゲートへ供給され
る電流である。
【００３１】相互コンダクタンス増幅器６４は、負の方
向において接地１６の電圧レベルを上廻るノード２８で
の電圧偏位を検出するに必要なノード２４と２８との間
の差動電圧を検出する。相互コンダクタンス増幅器６４
は、クランピング期間中にＭＯＳＦＥＴ３２を動作させ
るため駆動するに必要な電流を供給するように計算され
た利得と補償とを有する。バイアス電圧源６５とダイオ
ード６７とは、下方範囲の制限が必要とされない期間中
増幅器６４の実効動作を阻止する。バイアス電圧源６５
は、クランプ回路７７の付勢電圧を丁度接地を上廻るが
寄生ダイオード４０を付勢するに要する電圧より高いと
ころまでオフセットするようにセットされる。このよう
にノード２８での電圧は、接地を丁度上廻りうる。４個
のクランプ回路は、ＭＯＳＦＥＴ３０〜３６を制御して
そのような電圧レベルを制限する。各クランプ回路は、
関連するモードに対する一範囲限度即ちＨ型ブリッジ回
路の出力端子を提供する。
向において接地１６の電圧レベルを上廻るノード２８で
の電圧偏位を検出するに必要なノード２４と２８との間
の差動電圧を検出する。相互コンダクタンス増幅器６４
は、クランピング期間中にＭＯＳＦＥＴ３２を動作させ
るため駆動するに必要な電流を供給するように計算され
た利得と補償とを有する。バイアス電圧源６５とダイオ
ード６７とは、下方範囲の制限が必要とされない期間中
増幅器６４の実効動作を阻止する。バイアス電圧源６５
は、クランプ回路７７の付勢電圧を丁度接地を上廻るが
寄生ダイオード４０を付勢するに要する電圧より高いと
ころまでオフセットするようにセットされる。このよう
にノード２８での電圧は、接地を丁度上廻りうる。４個
のクランプ回路は、ＭＯＳＦＥＴ３０〜３６を制御して
そのような電圧レベルを制限する。各クランプ回路は、
関連するモードに対する一範囲限度即ちＨ型ブリッジ回
路の出力端子を提供する。
【００３２】制御回路５４の動作例を以下説明する。駆
動制御回路５２はトラックの識別のためのディスク・ド
ライブ要素、トラッキングを保ち、かつ読取り／書込み
トランスデューサをそのトラックに位置決めし直すため
に制御信号を発生させるフィードバック信号を表わす。
初めに、制御回路５２は、トラッキングモードにあり、
そこでは読取り／書込みトランスデューサは１本のトラ
ック上に保持されている。駆動制御回路５２は、ＭＯＳ
ＦＥＴ３０および３６またはＭＯＳＦＥＴ３４および３
２に対してゲート信号を発生し、電機子の小さい運動に
対して十分な小さい双方向性電流レベルを発生する。読
取り／書込みトランスデューサを別のトラックに位置決
めし直すと、制御回路５２から制御信号が、発生され、
トランジスタ３２および３４を飽和させ、正のパワーバ
ス１４から入力端子２２、トランジスタ３２、出力端子
２８、ボイスコイル１２、出力端子２６、トランジスタ
３４、入力端子２４および接地１６を介して導電経路を
提供する。物理的に、トランスデューサを担持する電機
子が加速する。目的のトラックに達する前に制御回路５
２は、トランジスタ３４および３２をターンオフする制
御信号を発生する。出力端子２６と２８とにおける電圧
レベルが、誘導性要素１８のコラプシング（ｃｏｌｌａ
ｐｓｉｎｇ）磁界から急速に立ち上がる。
動制御回路５２はトラックの識別のためのディスク・ド
ライブ要素、トラッキングを保ち、かつ読取り／書込み
トランスデューサをそのトラックに位置決めし直すため
に制御信号を発生させるフィードバック信号を表わす。
初めに、制御回路５２は、トラッキングモードにあり、
そこでは読取り／書込みトランスデューサは１本のトラ
ック上に保持されている。駆動制御回路５２は、ＭＯＳ
ＦＥＴ３０および３６またはＭＯＳＦＥＴ３４および３
２に対してゲート信号を発生し、電機子の小さい運動に
対して十分な小さい双方向性電流レベルを発生する。読
取り／書込みトランスデューサを別のトラックに位置決
めし直すと、制御回路５２から制御信号が、発生され、
トランジスタ３２および３４を飽和させ、正のパワーバ
ス１４から入力端子２２、トランジスタ３２、出力端子
２８、ボイスコイル１２、出力端子２６、トランジスタ
３４、入力端子２４および接地１６を介して導電経路を
提供する。物理的に、トランスデューサを担持する電機
子が加速する。目的のトラックに達する前に制御回路５
２は、トランジスタ３４および３２をターンオフする制
御信号を発生する。出力端子２６と２８とにおける電圧
レベルが、誘導性要素１８のコラプシング（ｃｏｌｌａ
ｐｓｉｎｇ）磁界から急速に立ち上がる。
【００３３】オフセットされたＶ1だけ入力端子２２よ
り上にノード２６における電圧レベルが上がることが、
ＭＯＳＦＥＴ３４を駆動し、かつトランジスタの動作を
保持する制御信号を発生する相互コンダクタンス増幅器
５８の入力端子間で検出される。同様に、入力端子２４
と比較して出力端子２８での電圧降下が相互コンダクタ
ンス増幅器６４の入力端子間で検出される。トランジス
タ３２を駆動する増幅器６４からのノード７６での出力
信号がトランジスタの動作を保持する。このように、ト
ランジスタ３２および３４を通る元の導電経路が動作状
態に留まり、一方完全供給に等しいアクチュエータにわ
たる反転ＥＭＦが部分的に発生され電流を遅延させるこ
とができる。電流が零に低下するにつれてＭＯＳＦＥＴ
３２と３４とは、増幅器６４および５８により遮断され
るよう除々に駆動され、駆動制御回路５２が、ＭＯＳＦ
ＥＴ３０および３６を完全飽和するよう駆動し、ボイス
コイル１２を通る電流を反転させる。その時点におい
て、トランスデューサを担持する電機子は減速を始め
る。最後に、ＭＯＳＦＥＴ３０および３６は、トランス
デューサが選定されたトラック上に到来し、本システム
をトラッキングモードに戻すと共に遮断される。
り上にノード２６における電圧レベルが上がることが、
ＭＯＳＦＥＴ３４を駆動し、かつトランジスタの動作を
保持する制御信号を発生する相互コンダクタンス増幅器
５８の入力端子間で検出される。同様に、入力端子２４
と比較して出力端子２８での電圧降下が相互コンダクタ
ンス増幅器６４の入力端子間で検出される。トランジス
タ３２を駆動する増幅器６４からのノード７６での出力
信号がトランジスタの動作を保持する。このように、ト
ランジスタ３２および３４を通る元の導電経路が動作状
態に留まり、一方完全供給に等しいアクチュエータにわ
たる反転ＥＭＦが部分的に発生され電流を遅延させるこ
とができる。電流が零に低下するにつれてＭＯＳＦＥＴ
３２と３４とは、増幅器６４および５８により遮断され
るよう除々に駆動され、駆動制御回路５２が、ＭＯＳＦ
ＥＴ３０および３６を完全飽和するよう駆動し、ボイス
コイル１２を通る電流を反転させる。その時点におい
て、トランスデューサを担持する電機子は減速を始め
る。最後に、ＭＯＳＦＥＴ３０および３６は、トランス
デューサが選定されたトラック上に到来し、本システム
をトラッキングモードに戻すと共に遮断される。
【００３４】図３は、Ｐ型のＭＯＳＦＥＴ１３０と１３
２とが、Ｈ型ブリッジのアクチュエータ制御装置１５４
の上方アームに代替されている状態を示す。Ｐ型のデバ
イスを使用することによりゲート制御信号の極性を反転
させるので、ＭＯＳＦＥＴ１３０および１３２をそれぞ
れ制御する相互コンダクタンス増幅器１７３および１７
７は、それぞれ増幅器７３および７７と相違する。特
に、ダイオード１５９および１６７は、ダイオード５９
および６７に対して極性が反転していて増幅器が電流シ
ンクとして動作できるようにする。増幅器１６０および
１６４の反転並びに非反転端子は、増幅器６０および６
４と比較して反転されている。
２とが、Ｈ型ブリッジのアクチュエータ制御装置１５４
の上方アームに代替されている状態を示す。Ｐ型のデバ
イスを使用することによりゲート制御信号の極性を反転
させるので、ＭＯＳＦＥＴ１３０および１３２をそれぞ
れ制御する相互コンダクタンス増幅器１７３および１７
７は、それぞれ増幅器７３および７７と相違する。特
に、ダイオード１５９および１６７は、ダイオード５９
および６７に対して極性が反転していて増幅器が電流シ
ンクとして動作できるようにする。増幅器１６０および
１６４の反転並びに非反転端子は、増幅器６０および６
４と比較して反転されている。
【００３５】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、直接アクセス記憶装置における直線アクチ
ュエータあるいは回転アクチュエータの駆動回路を制御
することができ、また誘導性負荷にかかる過渡電圧を最
小にして直接アクセス記憶装置の電気的構成要素を保護
することが可能となり、さらにアクチュエータ電流の減
衰時間を最小にすることができる。
ているので、直接アクセス記憶装置における直線アクチ
ュエータあるいは回転アクチュエータの駆動回路を制御
することができ、また誘導性負荷にかかる過渡電圧を最
小にして直接アクセス記憶装置の電気的構成要素を保護
することが可能となり、さらにアクチュエータ電流の減
衰時間を最小にすることができる。
【図１】従来技術の直接アクセス記憶装置のアクチュエ
ータ制御装置の概略回路図。
ータ制御装置の概略回路図。
【図２】本発明によるアクチュエータの制御装置の一部
ブロック線図で示す概略回路図。
ブロック線図で示す概略回路図。
【図３】アクチュエータ制御装置の代替実施例の一部ブ
ロック線図で示す概略回路図。
ロック線図で示す概略回路図。
１２：ボイスコイル １８：誘導性要素 ２０：抵抗要素 ３０、３２、３４、３６、１３０、１３２：ＭＯＳＦＥ
Ｔ ３８、４０、４２、４４：寄生ダイオード ５３、５７、６１、６５：バイアス電圧源 ５４：Ｈ型ブリッジのアクチュエータ制御装置 ５８、６０、６２、６４：相互コンダクタンス増幅器 ５５、５９、６３、６７：ダイオード ７１、７３、７５、７７：クランプ回路
Ｔ ３８、４０、４２、４４：寄生ダイオード ５３、５７、６１、６５：バイアス電圧源 ５４：Ｈ型ブリッジのアクチュエータ制御装置 ５８、６０、６２、６４：相互コンダクタンス増幅器 ５５、５９、６３、６７：ダイオード ７１、７３、７５、７７：クランプ回路
フロントページの続き (72)発明者 ロバート・イー・ジャンセン アメリカ合衆国55920、ミネソタ州 バイ ロン、ルート １、ボックス 136 (72)発明者 ユージーン・エフ・プルトウスキ アメリカ合衆国55901、ミネソタ州 ロチ ェスター、ノース・ウエスト、トゥエンテ ィフィフス・アベニュー 5949番地 (72)発明者 ジョン・ジェイ・スティーブンソン アメリカ合衆国55902、ミネソタ州 ロチ ェスター、サウス・ウエスト、トゥエンテ ィエイス・ストリート 1323番地
Claims (7)
- 【請求項１】 誘導性負荷を含み、当該誘導性負荷は、
一対の端子を有し、当該一対の端子の各々は、電圧レベ
ルを有する電源と、各トランジスタを介した導電接続部
との双方に接続され、前記トランジスタが、制御信号に
応答して対向する対でオン、オフされ、一方向あるいは
反対方向に前記誘導性負荷を通して電流を発生させるよ
うに前記誘導性負荷の両端間に電圧差を供給することの
できる、ブリッジ回路において、前記誘導性負荷にかか
る過渡電圧を制御する方法であって、 対向する対のトランジスタをターンオンして当該トラン
ジスタと前記誘導性負荷とを通して流れる電流を確立す
るよう制御信号を提供するステップと、 前記誘導性負荷を通して流れる電流を確立した後、前記
対向する対のトランジスタをターンオフする制御信号を
提供するステップと、 前記誘導性負荷の端子における電圧レベルと前記電源の
電圧レベルとの間の電圧差をモニタするステップと、 前記誘導性負荷の端子と前記電源の電圧レベルとの間の
第１の所定の電圧差を通しての遷移に応答して、前記端
子を前記導電接続部に接続しているトランジスタを駆動
して、前記端子での電圧レベルを実質的に電源の電圧レ
ベルに保つステップとを備えることを特徴とする誘導性
負荷にかかる過渡電圧を制御する方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の誘導性負荷にかかる過渡
電圧を制御する方法において、 前記誘導性負荷の端子における電圧レベルと前記導電接
続部の電圧レベルとの間の電圧差をモニタするステップ
と、 前記誘導性負荷の端子と前記導電接続部との間の第２の
所定の電圧差を通しての遷移に応答して、前記端子を前
記電源に接続するトランジスタを駆動して前記端子にお
ける電圧レベルを実質的に前記導電接続部の電圧レベル
に保つステップとをさらに含むことを特徴とする方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の方法において、前記確立
された電流の停止に応答して、残りの対向する対のトラ
ンジスタをターンオンして前記確立された電流の方向と
反対向きに前記誘導性負荷の端子において電圧差を発生
するステップをさらに備えることを特徴とする方法。 - 【請求項４】 誘導性負荷を駆動するブリッジ回路にお
いて、 前記誘導性負荷に対する一対の入力端子と、 第１の電圧レベルを提供する第１の電圧源と、 第２の電圧レベルを提供する第２の電圧源と、 前記誘導性負荷の各入力端子を前記第１の電圧源に接続
するトランジスタと、前記誘導性負荷の各入力端子を第
２の電圧源に接続するトランジスタとを含み、誘導性負
荷の一方の入力端子を前記第１の電圧源に接続するトラ
ンジスタと、前記誘導性負荷の残りの入力端子を前記第
２の電圧源に接続するトランジスタとが対向する一対の
トランジスタを構成する複数のトランジスタと、 対向する対のトランジスタをターンオンさせ当該対向す
る対のトランジスタと前記誘導性負荷とを通して流れる
電流を確立する制御信号を提供する手段と、 前記対向する対のトランジスタをターンオフする制御信
号を提供し、かつ残りの対向する対のトランジスタをタ
ーンオンして、電流の方向と反対向きに前記誘導性負荷
の端子に電圧差を発生する制御信号を提供する手段と、 前記誘導性負荷の複数の端子の電圧レベルと前記第１の
電圧源の電圧レベルとの間で生じる電圧差をモニタする
手段と、 前記誘導性負荷の端子と前記電圧源の電圧レベルとの間
の第１の所定の電圧差を通しての遷移に応答して、前記
端子を前記第２の電圧源に接続するトランジスタを駆動
して前記端子での電圧レベルを前記第１の電圧源の電圧
レベルに実質的に保つ、前記誘導性負荷の各端子に対す
るクランプ手段とを備えることを特徴とする誘導性負荷
を駆動するブリッジ回路。 - 【請求項５】 請求項４記載の誘導性負荷を駆動するブ
リッジ回路において、 前記誘導性負荷の端子の電圧レベルと前記第２の電圧源
の電圧レベルとの間で発生する電圧差をモニタする手段
と、 前記誘導性負荷の端子と前記第２の電圧源との間の第２
の所定の電圧差を通しての遷移に応答して、前記端子を
前記第１の電圧源に接続するトランジスタを駆動して前
記端子における電圧レベルを実質的に前記第２の電圧源
の電圧レベルに保つ、前記誘導性負荷の各端子に対する
第２のクランプ手段とをさらに備えることを特徴とする
ブリッジ回路。 - 【請求項６】 誘導性負荷を横切って接続するための一
対の端子と一対の出力端子とを有するブリッジ回路にお
いて、 各入力端子を各出力端子に接続するスイッチ手段と、 前記出力端子の一方と前記入力端子の一方とから入力を
受け取り、かつ前記入力端子と前記出力端子との間の所
定の電圧差を通しての遷移に応答して、前記出力端子を
残りの前記入力端子に接続するスイッチ手段を駆動する
クランプ手段とを備えることを特徴とするブリッジ回
路。 - 【請求項７】 請求項６記載のブリッジ回路において、
前記クランプ回路が、前記ブリッジ回路の各入力端子お
よび出力端子対間に接続されることを特徴とするブリッ
ジ回路。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US882197 | 1992-05-13 | ||
| US07/882,197 US5287046A (en) | 1992-05-13 | 1992-05-13 | Method and system for actuator control for direct access storage devices |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0638541A true JPH0638541A (ja) | 1994-02-10 |
| JP2566718B2 JP2566718B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=25380101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5071917A Expired - Fee Related JP2566718B2 (ja) | 1992-05-13 | 1993-03-30 | 誘導性負荷に電流を供給する方法及びブリッジ制御回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5287046A (ja) |
| JP (1) | JP2566718B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2578350Y2 (ja) * | 1992-09-08 | 1998-08-13 | 株式会社東海理化電機製作所 | モータ駆動回路 |
| US5631527A (en) * | 1994-09-06 | 1997-05-20 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Voice coil motor feedback control circuit |
| US6046516A (en) * | 1994-10-28 | 2000-04-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Electronic switch for use with inductive loads |
| JP2000166279A (ja) * | 1998-12-01 | 2000-06-16 | Mitsubishi Electric Corp | 電流検出回路 |
| DE19829837A1 (de) | 1998-07-03 | 2000-01-05 | Siemens Ag | Steuervorrichtung zum Schalten eines elektrischen Verbrauchers |
| US6445530B1 (en) * | 1998-09-25 | 2002-09-03 | Seagate Technology Llc | Class AB H-bridge using current sensing MOSFETs |
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| DE102005032960A1 (de) * | 2005-07-14 | 2007-01-18 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betrieb mindestens einer elektrischen Lampe |
| ES2778298T3 (es) * | 2014-10-28 | 2020-08-10 | Carrier Corp | Sistema de accionamiento tolerante a fallos de cojinete magnético |
| FR3047619B1 (fr) * | 2016-02-08 | 2019-04-19 | Continental Automotive France | Dispositif et procede de commutation symetrique de charge dans un pont en h |
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| JP7272220B2 (ja) * | 2019-09-27 | 2023-05-12 | 株式会社アイシン | 開閉体駆動装置およびその制御方法 |
| JP7272219B2 (ja) * | 2019-09-27 | 2023-05-12 | 株式会社アイシン | 開閉体駆動装置およびその制御方法 |
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-
1992
- 1992-05-13 US US07/882,197 patent/US5287046A/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-03-30 JP JP5071917A patent/JP2566718B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2566718B2 (ja) | 1996-12-25 |
| US5287046A (en) | 1994-02-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |