JPH10112109A - ディスク駆動方法及びディスク装置 - Google Patents
ディスク駆動方法及びディスク装置Info
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- JPH10112109A JPH10112109A JP8266897A JP26689796A JPH10112109A JP H10112109 A JPH10112109 A JP H10112109A JP 8266897 A JP8266897 A JP 8266897A JP 26689796 A JP26689796 A JP 26689796A JP H10112109 A JPH10112109 A JP H10112109A
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- gain
- spindle
- disk
- spindle motor
- control gain
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スピンドルモータの加速時の低消費電力化、
および低騒音化を実現したディスク駆動方法及びディス
ク装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ディスク１１を装着して回転するスピン
ドルモータ１２と、スピンドルモータ１２の回転を制御
し制御ゲインを切換える機能を有するゲイン切換え機能
付きスピンドル制御器１４と、ゲイン切換え機能付きス
ピンドル制御器１４からの制御信号に応じてスピンドル
モータ１２を駆動するスピンドル駆動器１３とを有する
ディスク装置であって、スピンドルモータ１２の加速開
始時に制御ゲインを一旦下げ、回転数が定常状態に達す
るまでの間に必要な制御ゲインまで上げるように構成し
た。従って、リンギング駆動をなくしピーク電流を抑制
することにより、スピンドルモータ１２の加速時の低消
費電力化、および低騒音化を実現したディスク駆動方法
及びディスク装置を提供することができる。
および低騒音化を実現したディスク駆動方法及びディス
ク装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 ディスク１１を装着して回転するスピン
ドルモータ１２と、スピンドルモータ１２の回転を制御
し制御ゲインを切換える機能を有するゲイン切換え機能
付きスピンドル制御器１４と、ゲイン切換え機能付きス
ピンドル制御器１４からの制御信号に応じてスピンドル
モータ１２を駆動するスピンドル駆動器１３とを有する
ディスク装置であって、スピンドルモータ１２の加速開
始時に制御ゲインを一旦下げ、回転数が定常状態に達す
るまでの間に必要な制御ゲインまで上げるように構成し
た。従って、リンギング駆動をなくしピーク電流を抑制
することにより、スピンドルモータ１２の加速時の低消
費電力化、および低騒音化を実現したディスク駆動方法
及びディスク装置を提供することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ等に
接続し、ディスク状の記憶媒体にデータを記録しデータ
を再生するディスク駆動方法及びディスク装置に関す
る。
接続し、ディスク状の記憶媒体にデータを記録しデータ
を再生するディスク駆動方法及びディスク装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】記録密度が高く、大容量の記録が可能な
コンピュータ用記録媒体として、角速度一定でデータの
記録再生を行う光磁気ディスク装置や、マルチメディア
の中心的存在として線速度一定でデータの再生を行うＣ
Ｄ−ＲＯＭ装置が普及している。
コンピュータ用記録媒体として、角速度一定でデータの
記録再生を行う光磁気ディスク装置や、マルチメディア
の中心的存在として線速度一定でデータの再生を行うＣ
Ｄ−ＲＯＭ装置が普及している。
【０００３】特に、ＣＤ−ＲＯＭ装置に代表されるディ
スク装置は、ノートブック型のコンピュータに内蔵され
るものが多くなり、小型薄型化、低消費電力化、低騒音
化のための開発が活発に行われている。そこで、ディス
ク装置の消費電流の増加や騒音の発生について調べてみ
ると、スピンドルモータの加速時に極端に増加すること
が分かってきた。
スク装置は、ノートブック型のコンピュータに内蔵され
るものが多くなり、小型薄型化、低消費電力化、低騒音
化のための開発が活発に行われている。そこで、ディス
ク装置の消費電流の増加や騒音の発生について調べてみ
ると、スピンドルモータの加速時に極端に増加すること
が分かってきた。
【０００４】以下に、ディスク装置としてＣＤ−ＲＯＭ
装置を例に、図面を参照してスピンドルモータ制御系の
構成について説明する。図７は従来のディスク装置のス
ピンドルモータ制御系のブロック図である。図７におい
て、３１は情報信号が線速度一定で記録されているディ
スク、３２はディスク３１を搭載して回転するスピンド
ルモータ、３３は回転数を制御する制御信号に応じてス
ピンドルモータ３２を駆動するスピンドル駆動器、３４
はスピンドルモータ３２の回転数をある固定の増幅度で
線速度一定に制御するスピンドル制御器、３５はディス
ク装置の処理全体を司る信号処理器である。
装置を例に、図面を参照してスピンドルモータ制御系の
構成について説明する。図７は従来のディスク装置のス
ピンドルモータ制御系のブロック図である。図７におい
て、３１は情報信号が線速度一定で記録されているディ
スク、３２はディスク３１を搭載して回転するスピンド
ルモータ、３３は回転数を制御する制御信号に応じてス
ピンドルモータ３２を駆動するスピンドル駆動器、３４
はスピンドルモータ３２の回転数をある固定の増幅度で
線速度一定に制御するスピンドル制御器、３５はディス
ク装置の処理全体を司る信号処理器である。
【０００５】ＣＤ−ＲＯＭ装置では、最初の読み出し開
始の時に、最内周側へアクセスを開始すると共にスピン
ドルモータ３２を所定の回転数まで加速する加速動作を
行う。この初期立ち上げ動作時を例にして、図８の初期
立ち上げ動作のフローチャートを参照して各ブロックの
動作を説明する。図８において、標準速で最内周側へア
クセスを行いＴＯＣリードを行った後、６倍速の回転数
にスピンドルモータ３２を加速する場合を表わし、信号
処理器３５において一連の初期立ち上げシーケンスが管
理、実行される。
始の時に、最内周側へアクセスを開始すると共にスピン
ドルモータ３２を所定の回転数まで加速する加速動作を
行う。この初期立ち上げ動作時を例にして、図８の初期
立ち上げ動作のフローチャートを参照して各ブロックの
動作を説明する。図８において、標準速で最内周側へア
クセスを行いＴＯＣリードを行った後、６倍速の回転数
にスピンドルモータ３２を加速する場合を表わし、信号
処理器３５において一連の初期立ち上げシーケンスが管
理、実行される。
【０００６】その詳細は以下のように行われる。最初
に、ＴＯＣリードを行うために、レーザをオンし（Ｓ２
１）、ディスク３１の光記録面にフォーカスを引き込む
（Ｓ２２）。スピンドル制御器３４は、スピンドル起動
時に信号処理器３５からの起動指令により、標準速の回
転モードに応じて規定回転を得るために必要な制御ゲイ
ンＧをＧ１０（例えば、ループゲイン交点 ｆ＝１２H
z、ゲイン傾度 −１２db/Oct 相当）と設定し、ま
た、基準クロックを標準速ＣＬＶに設定し、標準モード
設定を行う（Ｓ２３）。
に、ＴＯＣリードを行うために、レーザをオンし（Ｓ２
１）、ディスク３１の光記録面にフォーカスを引き込む
（Ｓ２２）。スピンドル制御器３４は、スピンドル起動
時に信号処理器３５からの起動指令により、標準速の回
転モードに応じて規定回転を得るために必要な制御ゲイ
ンＧをＧ１０（例えば、ループゲイン交点 ｆ＝１２H
z、ゲイン傾度 −１２db/Oct 相当）と設定し、ま
た、基準クロックを標準速ＣＬＶに設定し、標準モード
設定を行う（Ｓ２３）。
【０００７】次に、サーボ制御系のトラック引き込みを
行う（Ｓ２４）。さらに、再生信号の振幅のピーク位置
にフォーカスのオフセットを合わせてフォーカスバラン
ス調整を行い、サーボ制御系のフォーカスゲイン調整を
行う（Ｓ２５）。また、トラッキングサーボ制御系が最
良の応答となるようにトラックゲイン調整を行う（Ｓ２
６）。そして、最内周側のＴＯＫ領域へアクセスを行い
（Ｓ２７）、ＴＯＣリードを行う（Ｓ２８）。
行う（Ｓ２４）。さらに、再生信号の振幅のピーク位置
にフォーカスのオフセットを合わせてフォーカスバラン
ス調整を行い、サーボ制御系のフォーカスゲイン調整を
行う（Ｓ２５）。また、トラッキングサーボ制御系が最
良の応答となるようにトラックゲイン調整を行う（Ｓ２
６）。そして、最内周側のＴＯＫ領域へアクセスを行い
（Ｓ２７）、ＴＯＣリードを行う（Ｓ２８）。
【０００８】次に、回転モード切換え時に、スピンドル
制御器３４は信号処理器３５からの起動指令により、６
倍速の回転モードに応じて規定回転を得るために必要な
制御ゲインＧをＧ６０（例えば、ループゲイン交点 ｆ
＝７２Hz、ゲイン傾度 −１２db/Oct 相当、ただし、
可変速再生等の技術を活用して ｆ〈１０Hzとすること
も可能）と設定し、また、基準クロックを６倍速ＣＬＶ
に設定して、６倍速モード設定を行う（Ｓ２９）。
制御器３４は信号処理器３５からの起動指令により、６
倍速の回転モードに応じて規定回転を得るために必要な
制御ゲインＧをＧ６０（例えば、ループゲイン交点 ｆ
＝７２Hz、ゲイン傾度 −１２db/Oct 相当、ただし、
可変速再生等の技術を活用して ｆ〈１０Hzとすること
も可能）と設定し、また、基準クロックを６倍速ＣＬＶ
に設定して、６倍速モード設定を行う（Ｓ２９）。
【０００９】そして、ディスク３１から再生したフレー
ム同期信号と、前述の基準クロックの位相とが合致する
ようスピンドル駆動器３３に駆動指令を出力する。スピ
ンドルモータ３２は、スピンドル駆動器３３からの駆動
指令を受けて回転制御される。こうして、設定した回転
モード毎に定常的状態で規定回転を満たす線速度一定の
制御がなされ、次の処理へ進行する。
ム同期信号と、前述の基準クロックの位相とが合致する
ようスピンドル駆動器３３に駆動指令を出力する。スピ
ンドルモータ３２は、スピンドル駆動器３３からの駆動
指令を受けて回転制御される。こうして、設定した回転
モード毎に定常的状態で規定回転を満たす線速度一定の
制御がなされ、次の処理へ進行する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成によりスピンドルモータ３２を駆動すると、駆
動電流波形にリンギングを生じることが分かってきた。
図９はスピンドルモータ加速時の制御ゲイン及び駆動電
流波形を示す図である。図９において、図９（ａ）は横
軸にスピンドルモータ加速時の時間ｔを表し、回転数Ｎ
と制御ゲインＧとを表した制御ゲイン対回転数の関係図
を表し、さらに、図９（ｂ）は図９（ａ）に示す各制御
区間におけるスピンドルモータのコイルにかかる駆動電
流波形を示す。区間１はスピンドルモータ加速時の制御
区間であって、その駆動電流は加速時フルキックを超え
る状態となって、駆動電流波形の急峻な立ち上がりに対
してスピンドル駆動器３３の特性上位相余裕が不足する
ことにより、駆動電流波形にリンギングを生じる。ま
た、区間２はスピンドルモータの定常速度の制御区間で
あって、その駆動電流は定常回転数を維持するための必
要最小限の駆動電流ｉ0を供給するだけの状態となり、
駆動電流の飽和もリンギングも発生しない。
来の構成によりスピンドルモータ３２を駆動すると、駆
動電流波形にリンギングを生じることが分かってきた。
図９はスピンドルモータ加速時の制御ゲイン及び駆動電
流波形を示す図である。図９において、図９（ａ）は横
軸にスピンドルモータ加速時の時間ｔを表し、回転数Ｎ
と制御ゲインＧとを表した制御ゲイン対回転数の関係図
を表し、さらに、図９（ｂ）は図９（ａ）に示す各制御
区間におけるスピンドルモータのコイルにかかる駆動電
流波形を示す。区間１はスピンドルモータ加速時の制御
区間であって、その駆動電流は加速時フルキックを超え
る状態となって、駆動電流波形の急峻な立ち上がりに対
してスピンドル駆動器３３の特性上位相余裕が不足する
ことにより、駆動電流波形にリンギングを生じる。ま
た、区間２はスピンドルモータの定常速度の制御区間で
あって、その駆動電流は定常回転数を維持するための必
要最小限の駆動電流ｉ0を供給するだけの状態となり、
駆動電流の飽和もリンギングも発生しない。
【００１１】従って、この区間１のリンギング駆動によ
り電磁的な加速振動音を発生するとともに、ピーク電流
ｉp を増加させるという問題点を有していた。
り電磁的な加速振動音を発生するとともに、ピーク電流
ｉp を増加させるという問題点を有していた。
【００１２】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、スピンドルモータの加速時の低消費電力化、および
低騒音化を実現したディスク駆動方法及びディスク装置
を提供することを目的とする。
で、スピンドルモータの加速時の低消費電力化、および
低騒音化を実現したディスク駆動方法及びディスク装置
を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明のディスク装置
は、ディスクを装着して回転するスピンドルモータと、
スピンドルモータの回転を制御するとともに制御ゲイン
を切換える機能を有するゲイン切換え機能付きスピンド
ル制御器と、スピンドル制御器からの制御信号に応じて
スピンドルモータを駆動するスピンドル駆動器とを有す
るディスク装置であって、前述のゲイン切換え機能付き
スピンドル制御器はスピンドルモータの加速開始時にサ
ーボ制御ゲインを一旦下げ、回転数が定常状態に達する
までの間に必要なサーボ制御ゲインまで上げるように構
成したものである。
は、ディスクを装着して回転するスピンドルモータと、
スピンドルモータの回転を制御するとともに制御ゲイン
を切換える機能を有するゲイン切換え機能付きスピンド
ル制御器と、スピンドル制御器からの制御信号に応じて
スピンドルモータを駆動するスピンドル駆動器とを有す
るディスク装置であって、前述のゲイン切換え機能付き
スピンドル制御器はスピンドルモータの加速開始時にサ
ーボ制御ゲインを一旦下げ、回転数が定常状態に達する
までの間に必要なサーボ制御ゲインまで上げるように構
成したものである。
【００１４】従って、リンギング駆動をなくすととも
に、ピーク電流を抑制することにより、スピンドルモー
タの加速時の低消費電力化、および低騒音化を実現した
ディスク装置が得られる。
に、ピーク電流を抑制することにより、スピンドルモー
タの加速時の低消費電力化、および低騒音化を実現した
ディスク装置が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１及び２に記載の
発明は、ディスクを装着して回転するスピンドルモータ
と、スピンドルモータを所定の回転数に回転制御しかつ
制御ゲインの切換え機能を有するゲイン切換え機能付き
スピンドル制御器と、ゲイン切換え機能付きスピンドル
制御器の制御信号に応じてスピンドルモータを駆動する
スピンドル駆動器と、装置全体の動作を司る信号処理器
とを有するディスク装置であって、信号処理器は、スピ
ンドルモータの加速開始時、ゲイン切換え機能付きスピ
ンドル制御器により制御ゲインを一旦下げて、スピンド
ル駆動器によりスピンドルモータを所定の回転数に加速
し、所定の回転数に達するまでの間にゲイン切換え機能
付きスピンドル制御器により制御ゲインを所要の制御ゲ
インに上げることを特徴とするものである。
発明は、ディスクを装着して回転するスピンドルモータ
と、スピンドルモータを所定の回転数に回転制御しかつ
制御ゲインの切換え機能を有するゲイン切換え機能付き
スピンドル制御器と、ゲイン切換え機能付きスピンドル
制御器の制御信号に応じてスピンドルモータを駆動する
スピンドル駆動器と、装置全体の動作を司る信号処理器
とを有するディスク装置であって、信号処理器は、スピ
ンドルモータの加速開始時、ゲイン切換え機能付きスピ
ンドル制御器により制御ゲインを一旦下げて、スピンド
ル駆動器によりスピンドルモータを所定の回転数に加速
し、所定の回転数に達するまでの間にゲイン切換え機能
付きスピンドル制御器により制御ゲインを所要の制御ゲ
インに上げることを特徴とするものである。
【００１６】本発明によれば、従来と同等な回転制御が
できるとともに、加速時の低消費電力化、低騒音化を可
能としたディスク装置を提供することができる。
できるとともに、加速時の低消費電力化、低騒音化を可
能としたディスク装置を提供することができる。
【００１７】請求項３に記載の発明は、請求項２記載の
ディスク装置において、スピンドルモータの回転数を検
出する回転数検出器と、制御ゲインの切換え指令を出力
するとともに装置全体の動作を司る信号処理器とを有す
るディスク装置であって、信号処理器は、スピンドルモ
ータの加速開始時、ゲイン切換え機能付きスピンドル制
御器により制御ゲインを一旦下げて、スピンドル駆動器
によりスピンドルモータを所定の回転数に加速し、所定
の回転数に達するまでの間に回転数検出器の出力に基づ
いてゲイン切換え機能付きスピンドル制御器により制御
ゲインを所要の制御ゲインに段階的に上げることを特徴
とするものである。
ディスク装置において、スピンドルモータの回転数を検
出する回転数検出器と、制御ゲインの切換え指令を出力
するとともに装置全体の動作を司る信号処理器とを有す
るディスク装置であって、信号処理器は、スピンドルモ
ータの加速開始時、ゲイン切換え機能付きスピンドル制
御器により制御ゲインを一旦下げて、スピンドル駆動器
によりスピンドルモータを所定の回転数に加速し、所定
の回転数に達するまでの間に回転数検出器の出力に基づ
いてゲイン切換え機能付きスピンドル制御器により制御
ゲインを所要の制御ゲインに段階的に上げることを特徴
とするものである。
【００１８】本発明によれば、従来と同等な回転制御が
できるとともに、加速時の低消費電力化、低騒音化を可
能としたディスク装置を提供することができる。
できるとともに、加速時の低消費電力化、低騒音化を可
能としたディスク装置を提供することができる。
【００１９】請求項４に記載の発明は、請求項２記載の
ディスク装置において、時間の経過を計時するタイマー
と、制御ゲインの切換え指令を出力するとともに装置全
体の動作を司る信号処理器とを有するディスク装置であ
って、信号処理器は、スピンドルモータの加速開始時、
ゲイン切換え機能付きスピンドル制御器により制御ゲイ
ンを一旦下げて、スピンドル駆動器によりスピンドルモ
ータを所定の回転数に加速し、所定の回転数に達するま
での間にタイマーの計時出力に基づいてゲイン切換え機
能付きスピンドル制御器により制御ゲインを所要の制御
ゲインに段階的に上げることを特徴とするものである。
ディスク装置において、時間の経過を計時するタイマー
と、制御ゲインの切換え指令を出力するとともに装置全
体の動作を司る信号処理器とを有するディスク装置であ
って、信号処理器は、スピンドルモータの加速開始時、
ゲイン切換え機能付きスピンドル制御器により制御ゲイ
ンを一旦下げて、スピンドル駆動器によりスピンドルモ
ータを所定の回転数に加速し、所定の回転数に達するま
での間にタイマーの計時出力に基づいてゲイン切換え機
能付きスピンドル制御器により制御ゲインを所要の制御
ゲインに段階的に上げることを特徴とするものである。
【００２０】本発明によれば、従来と同等な回転制御が
できるとともに、加速時の低消費電力化、低騒音化を可
能としたディスク装置を提供することができる。
できるとともに、加速時の低消費電力化、低騒音化を可
能としたディスク装置を提供することができる。
【００２１】以下、本発明の実施の形態について、図に
基づいて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１における
ディスク装置のスピンドルモータ制御系のブロック図で
ある。図１において、１１は情報信号が線速度一定で記
録されているディスク、１２はディスク１１を搭載して
回転するスピンドルモータである。
基づいて説明する。 （実施の形態１）図１は本発明の実施の形態１における
ディスク装置のスピンドルモータ制御系のブロック図で
ある。図１において、１１は情報信号が線速度一定で記
録されているディスク、１２はディスク１１を搭載して
回転するスピンドルモータである。
【００２２】１３は回転数を制御する制御信号に応じて
スピンドルモータ１２を駆動するスピンドル駆動器、１
４はゲイン切換え機能付きスピンドル制御器であって、
スピンドルモータ１２の回転を線速度一定に制御すると
ともにサーボ制御系の制御ゲインを切換える機能を有す
る。１５はディスク装置の全体の処理を司る信号処理器
である。
スピンドルモータ１２を駆動するスピンドル駆動器、１
４はゲイン切換え機能付きスピンドル制御器であって、
スピンドルモータ１２の回転を線速度一定に制御すると
ともにサーボ制御系の制御ゲインを切換える機能を有す
る。１５はディスク装置の全体の処理を司る信号処理器
である。
【００２３】１６はディスク１１の回転に応じたアナロ
グ回転信号を生成するエンコーダ、１７はエンコーダ１
６の出力に基づいてスピンドルモータ１２の回転数を検
出する回転数検出器である。
グ回転信号を生成するエンコーダ、１７はエンコーダ１
６の出力に基づいてスピンドルモータ１２の回転数を検
出する回転数検出器である。
【００２４】以上のように構成された本実施の形態１の
ディスク装置について、標準速から６倍速へ回転モード
を切換えるシーケンスを例にして、各ブロックの動きを
説明する。図２は本実施の形態１の回転モードを切換え
る動作を説明するフローチャートである。図２の例にお
いて、切換え段数を３段として各ブロックの動作を説明
する。また、初期立ち上げ動作を開始してから標準速の
回転速度で最内周側へアクセスを行いＴＯＣリードを行
うまでは図８に説明した従来の技術のフローチャートと
同様であるから説明の重複を省略し、図８における分岐
点Ａに続けて説明を行う。
ディスク装置について、標準速から６倍速へ回転モード
を切換えるシーケンスを例にして、各ブロックの動きを
説明する。図２は本実施の形態１の回転モードを切換え
る動作を説明するフローチャートである。図２の例にお
いて、切換え段数を３段として各ブロックの動作を説明
する。また、初期立ち上げ動作を開始してから標準速の
回転速度で最内周側へアクセスを行いＴＯＣリードを行
うまでは図８に説明した従来の技術のフローチャートと
同様であるから説明の重複を省略し、図８における分岐
点Ａに続けて説明を行う。
【００２５】まず、ゲイン切換え機能付きスピンドル制
御器１４は、信号処理器１５からの回転モード切換え指
令により、サーボ制御系の制御ゲインＧを標準速用ゲイ
ンＧ１０（前述の従来の技術参照）から６倍速低速回転
用ゲインＧ６２（例えば、定常ゲイン（前述の従来の技
術Ｇ６０参照）の１／３）に（Ｓ１）、基準クロックを
標準速用（フレーム信号周波数７．３５ｋHz）から６倍
速用（フレーム信号周波数４４．１ｋHz）にそれぞれ切
換える（Ｓ２）。
御器１４は、信号処理器１５からの回転モード切換え指
令により、サーボ制御系の制御ゲインＧを標準速用ゲイ
ンＧ１０（前述の従来の技術参照）から６倍速低速回転
用ゲインＧ６２（例えば、定常ゲイン（前述の従来の技
術Ｇ６０参照）の１／３）に（Ｓ１）、基準クロックを
標準速用（フレーム信号周波数７．３５ｋHz）から６倍
速用（フレーム信号周波数４４．１ｋHz）にそれぞれ切
換える（Ｓ２）。
【００２６】スピンドルモータ１２は、スピンドル駆動
器１３からの駆動出力を受けると、標準速から６倍速に
回転速度が加速される。ここで、信号処理器１５は回転
数検出器１７からの回転数信号を監視し、回転数Ｎがあ
る所定の回転数Ｎ２（例えば、２０００ｒｐｍ）に加速
されたことを検出する（Ｓ３）。回転数Ｎがこの回転数
Ｎ２に達するとゲイン切換え機能付きスピンドル制御器
１４は、信号処理器１５からの回転モード切換え指令に
より、サーボ制御系の制御ゲインＧを６倍速低速回転用
ゲインＧ６２から６倍速中速回転用ゲインＧ６１（例え
ば、定常ゲイン（前述の従来の技術Ｇ６０参照）の２／
３）に切換えるよう指令を出す（Ｓ４）。
器１３からの駆動出力を受けると、標準速から６倍速に
回転速度が加速される。ここで、信号処理器１５は回転
数検出器１７からの回転数信号を監視し、回転数Ｎがあ
る所定の回転数Ｎ２（例えば、２０００ｒｐｍ）に加速
されたことを検出する（Ｓ３）。回転数Ｎがこの回転数
Ｎ２に達するとゲイン切換え機能付きスピンドル制御器
１４は、信号処理器１５からの回転モード切換え指令に
より、サーボ制御系の制御ゲインＧを６倍速低速回転用
ゲインＧ６２から６倍速中速回転用ゲインＧ６１（例え
ば、定常ゲイン（前述の従来の技術Ｇ６０参照）の２／
３）に切換えるよう指令を出す（Ｓ４）。
【００２７】さらに、信号処理器１５は回転数検出器１
７からの回転数信号を監視し、回転数Ｎが定常に近い回
転数Ｎ１（例えば、２５００ｒｐｍ）に加速されたこと
を検出する（Ｓ５）。回転数Ｎがこの回転数Ｎ１に達す
ると、ゲイン切換え機能付きスピンドル制御器１４は、
信号処理器１５からの回転モード切換え指令により、サ
ーボ制御系の制御ゲインＧを６倍速中速回転用ゲインＧ
６１から６倍速定常回転用ゲインＧ６０に切換えるよう
指令を出す（Ｓ６）。こうして、設定した回転モード毎
に定常的状態で規定回転を満たす線速度一定の制御がな
され、次の処理が行われる。
７からの回転数信号を監視し、回転数Ｎが定常に近い回
転数Ｎ１（例えば、２５００ｒｐｍ）に加速されたこと
を検出する（Ｓ５）。回転数Ｎがこの回転数Ｎ１に達す
ると、ゲイン切換え機能付きスピンドル制御器１４は、
信号処理器１５からの回転モード切換え指令により、サ
ーボ制御系の制御ゲインＧを６倍速中速回転用ゲインＧ
６１から６倍速定常回転用ゲインＧ６０に切換えるよう
指令を出す（Ｓ６）。こうして、設定した回転モード毎
に定常的状態で規定回転を満たす線速度一定の制御がな
され、次の処理が行われる。
【００２８】図３は本実施の形態１におけるスピンドル
モータ加速時の制御ゲイン及び駆動電流波形を示す図で
ある。図３において、図３（ａ）は横軸にスピンドルモ
ータ加速時の経過時間ｔを表し、回転数Ｎと制御ゲイン
Ｇとを表した制御ゲイン対回転数の関係図を表し、さら
に、図３（ｂ）は図３（ａ）に示す各制御区間における
スピンドルモータのコイルにかかる駆動電流波形を示
す。
モータ加速時の制御ゲイン及び駆動電流波形を示す図で
ある。図３において、図３（ａ）は横軸にスピンドルモ
ータ加速時の経過時間ｔを表し、回転数Ｎと制御ゲイン
Ｇとを表した制御ゲイン対回転数の関係図を表し、さら
に、図３（ｂ）は図３（ａ）に示す各制御区間における
スピンドルモータのコイルにかかる駆動電流波形を示
す。
【００２９】図３において、区間１はスピンドルモータ
加速時の低速回転用の制御区間であって、回転モード切
換え指令により、サーボ制御系の制御ゲインＧを６倍速
低速回転用ゲインＧ６２に設定し、基準クロックを６倍
速用に切換える。その駆動電流は加速時のフルキックの
状態であっても、制御ゲインＧを６倍速低速回転用ゲイ
ンＧ６２に低下させたので、駆動電流ｉ1 の急峻な立ち
上がりを防止し駆動波形のリンギングを防ぐことがで
き、しかも、従来とほぼ同等の回転数の立ち上がり特性
を保ったまま、リンギング駆動による電磁的な加速振動
音および大きなピーク電流の発生を抑えることができ
る。
加速時の低速回転用の制御区間であって、回転モード切
換え指令により、サーボ制御系の制御ゲインＧを６倍速
低速回転用ゲインＧ６２に設定し、基準クロックを６倍
速用に切換える。その駆動電流は加速時のフルキックの
状態であっても、制御ゲインＧを６倍速低速回転用ゲイ
ンＧ６２に低下させたので、駆動電流ｉ1 の急峻な立ち
上がりを防止し駆動波形のリンギングを防ぐことがで
き、しかも、従来とほぼ同等の回転数の立ち上がり特性
を保ったまま、リンギング駆動による電磁的な加速振動
音および大きなピーク電流の発生を抑えることができ
る。
【００３０】また、区間２はスピンドルモータ加速時の
中速回転用の制御区間であって、回転モード切換え指令
により、サーボ制御系の制御ゲインＧを６倍速中速回転
用ゲインＧ６１に設定する。このとき、区間１と同様に
６倍速中速回転用ゲインＧ６１の効果により、駆動電流
ｉ2 は急峻な立ち上がりがなく駆動波形にリンギングを
生じることもない。従って、区間１と同様に、回転数の
立ち上がり特性を維持したまま、リンギング駆動に起因
する電磁的な加速振動音および大きなピーク電流の発生
を抑えることができる。
中速回転用の制御区間であって、回転モード切換え指令
により、サーボ制御系の制御ゲインＧを６倍速中速回転
用ゲインＧ６１に設定する。このとき、区間１と同様に
６倍速中速回転用ゲインＧ６１の効果により、駆動電流
ｉ2 は急峻な立ち上がりがなく駆動波形にリンギングを
生じることもない。従って、区間１と同様に、回転数の
立ち上がり特性を維持したまま、リンギング駆動に起因
する電磁的な加速振動音および大きなピーク電流の発生
を抑えることができる。
【００３１】さらにまた、区間３はスピンドルモータの
定常速度の制御区間であって、回転モード切換え指令に
より、サーボ制御系の制御ゲインＧを６倍速定常回転用
ゲインＧ６０に設定する。このとき、その駆動電流は定
常回転数を維持するための必要最小限の駆動電流ｉ0 を
供給するだけの状態となり、駆動電流の飽和もリンギン
グも発生しない。
定常速度の制御区間であって、回転モード切換え指令に
より、サーボ制御系の制御ゲインＧを６倍速定常回転用
ゲインＧ６０に設定する。このとき、その駆動電流は定
常回転数を維持するための必要最小限の駆動電流ｉ0 を
供給するだけの状態となり、駆動電流の飽和もリンギン
グも発生しない。
【００３２】以上のようにして、従来とほぼ同等の回転
数の加速特性を維持したまま、リンギング駆動に起因す
る電磁的な加速振動音および大きなピーク電流の発生を
抑えることができる。従って、加速時の低騒音化と低消
費電力化を実現することができる。
数の加速特性を維持したまま、リンギング駆動に起因す
る電磁的な加速振動音および大きなピーク電流の発生を
抑えることができる。従って、加速時の低騒音化と低消
費電力化を実現することができる。
【００３３】（実施の形態２）図４は本実施の形態２に
おけるディスク装置のスピンドルモータ制御系のブロッ
ク図である。図４において、２１は情報信号が線速度一
定で記録されているディスク、２２はディスク２１を搭
載して回転するスピンドルモータである。
おけるディスク装置のスピンドルモータ制御系のブロッ
ク図である。図４において、２１は情報信号が線速度一
定で記録されているディスク、２２はディスク２１を搭
載して回転するスピンドルモータである。
【００３４】２３は回転数を制御する制御信号に応じて
スピンドルモータ２２を駆動するスピンドル駆動器、２
４はゲイン切換え機能付きスピンドル制御器であって、
スピンドルモータ２２の回転を線速度一定に制御すると
ともにサーボ制御系の制御ゲインを切換える機能を有す
る。２５はディスク装置の全体の処理を司る信号処理
器、２６は時間の監視を行うタイマーである。
スピンドルモータ２２を駆動するスピンドル駆動器、２
４はゲイン切換え機能付きスピンドル制御器であって、
スピンドルモータ２２の回転を線速度一定に制御すると
ともにサーボ制御系の制御ゲインを切換える機能を有す
る。２５はディスク装置の全体の処理を司る信号処理
器、２６は時間の監視を行うタイマーである。
【００３５】以上のように構成された本実施の形態１の
ディスク装置について、標準速から６倍速へ回転モード
を切換えるシーケンスを例にして、各ブロックの動きを
説明する。図５は本実施の形態２の回転モードを切換え
る動作を説明するフローチャートである。図５の例にお
いて、切換え段数を３段として各ブロックの動作を説明
する。また、初期立ち上げ動作を開始してから標準速の
回転速度で最内周側へアクセスを行いＴＯＣリードを行
うまでは図８に説明した従来の技術のフローチャートと
同様であるから説明の重複を省略し、図８における分岐
点Ａに続けて説明を行う。
ディスク装置について、標準速から６倍速へ回転モード
を切換えるシーケンスを例にして、各ブロックの動きを
説明する。図５は本実施の形態２の回転モードを切換え
る動作を説明するフローチャートである。図５の例にお
いて、切換え段数を３段として各ブロックの動作を説明
する。また、初期立ち上げ動作を開始してから標準速の
回転速度で最内周側へアクセスを行いＴＯＣリードを行
うまでは図８に説明した従来の技術のフローチャートと
同様であるから説明の重複を省略し、図８における分岐
点Ａに続けて説明を行う。
【００３６】まず、ゲイン切換え機能付きスピンドル制
御器２４は、信号処理器２５からの回転モード切換え指
令により、サーボ制御系の制御ゲインＧを標準速用ゲイ
ンＧ１０から６倍速低速回転用ゲインＧ６２に（Ｓ１
１）、基準クロックを標準速用から６倍速用に切換える
（Ｓ１２）。
御器２４は、信号処理器２５からの回転モード切換え指
令により、サーボ制御系の制御ゲインＧを標準速用ゲイ
ンＧ１０から６倍速低速回転用ゲインＧ６２に（Ｓ１
１）、基準クロックを標準速用から６倍速用に切換える
（Ｓ１２）。
【００３７】ここで、信号処理器２５はタイマー２６に
基づいてスピンドルモータ２２を起動した後の時間の経
過を監視し、経過時間ｔが所定の時間ｔ1 （例えば、３
秒）に達すると（Ｓ１３）、ゲイン切換え機能付きスピ
ンドル制御器２４に６倍速中速回転用ゲインＧ６１に切
換えるよう指令を出す（Ｓ１４）。
基づいてスピンドルモータ２２を起動した後の時間の経
過を監視し、経過時間ｔが所定の時間ｔ1 （例えば、３
秒）に達すると（Ｓ１３）、ゲイン切換え機能付きスピ
ンドル制御器２４に６倍速中速回転用ゲインＧ６１に切
換えるよう指令を出す（Ｓ１４）。
【００３８】さらに、信号処理器２５はタイマー２６に
対してスピンドルモータ２２を起動した後の時間の経過
の監視を続け、経過時間ｔが第２の所定の時間ｔ2 （例
えば、４秒）に達すると（Ｓ１５）、ゲイン切換え機能
付きスピンドル制御器２４に６倍速定常回転用ゲインＧ
６０に切換えるよう指令を出す（Ｓ１６）。こうして、
設定した回転モード毎に定常的状態で規定回転を満たす
線速度一定の制御がなされ、次の処理が行われる。
対してスピンドルモータ２２を起動した後の時間の経過
の監視を続け、経過時間ｔが第２の所定の時間ｔ2 （例
えば、４秒）に達すると（Ｓ１５）、ゲイン切換え機能
付きスピンドル制御器２４に６倍速定常回転用ゲインＧ
６０に切換えるよう指令を出す（Ｓ１６）。こうして、
設定した回転モード毎に定常的状態で規定回転を満たす
線速度一定の制御がなされ、次の処理が行われる。
【００３９】図６は本発明の実施の形態２におけるスピ
ンドルモータ加速時の制御ゲイン及び駆動電流波形を示
す図である。図６において、図６（ａ）は横軸にスピン
ドルモータ加速時の経過時間ｔを表し、回転数Ｎと制御
ゲインＧとを表した制御ゲイン対回転数の関係図を表
し、さらに、図６（ｂ）は図６（ａ）に示す各制御区間
におけるスピンドルモータのコイルにかかる駆動電流波
形を示す。
ンドルモータ加速時の制御ゲイン及び駆動電流波形を示
す図である。図６において、図６（ａ）は横軸にスピン
ドルモータ加速時の経過時間ｔを表し、回転数Ｎと制御
ゲインＧとを表した制御ゲイン対回転数の関係図を表
し、さらに、図６（ｂ）は図６（ａ）に示す各制御区間
におけるスピンドルモータのコイルにかかる駆動電流波
形を示す。
【００４０】図６において、区間１はスピンドルモータ
２２を起動した後の経過時間ｔが所定の時間ｔ1 に達す
るまでのスピンドルモータ加速時の低速回転用の制御区
間である。回転モード切換え指令により、サーボ制御系
の制御ゲインＧを６倍速低速回転用ゲインＧ６２に設定
し、基準クロックを６倍速用に切換える。その駆動電流
は加速時のフルキックの状態であっても、制御ゲインＧ
を６倍速低速回転用ゲインＧ６２に低下させたので、駆
動電流ｉ1 の急峻な立ち上がりを防止し駆動波形のリン
ギングを防ぐことができ、しかも、従来とほぼ同等の回
転数の立ち上がり特性を保ったまま、リンギング駆動に
よる電磁的な加速振動音および大きなピーク電流の発生
を抑えることができる。
２２を起動した後の経過時間ｔが所定の時間ｔ1 に達す
るまでのスピンドルモータ加速時の低速回転用の制御区
間である。回転モード切換え指令により、サーボ制御系
の制御ゲインＧを６倍速低速回転用ゲインＧ６２に設定
し、基準クロックを６倍速用に切換える。その駆動電流
は加速時のフルキックの状態であっても、制御ゲインＧ
を６倍速低速回転用ゲインＧ６２に低下させたので、駆
動電流ｉ1 の急峻な立ち上がりを防止し駆動波形のリン
ギングを防ぐことができ、しかも、従来とほぼ同等の回
転数の立ち上がり特性を保ったまま、リンギング駆動に
よる電磁的な加速振動音および大きなピーク電流の発生
を抑えることができる。
【００４１】また、区間２はスピンドルモータ２２を起
動した後の経過時間ｔが第２の所定の時間ｔ2 に達する
までの加速時の中速回転用の制御区間である。回転モー
ド切換え指令により、サーボ制御系の制御ゲインＧを６
倍速中速回転用ゲインＧ６１に設定する。このとき、区
間１と同様に６倍速中速回転用ゲインＧ６１の効果によ
り、駆動電流ｉ2 は急峻な立ち上がり波形を生じること
なく駆動波形にリンギングを生じることもない。従っ
て、区間１と同様に、回転数の立ち上がり特性を維持し
たまま、リンギング駆動に起因する電磁的な加速振動音
および大きなピーク電流の発生を抑えることができる。
動した後の経過時間ｔが第２の所定の時間ｔ2 に達する
までの加速時の中速回転用の制御区間である。回転モー
ド切換え指令により、サーボ制御系の制御ゲインＧを６
倍速中速回転用ゲインＧ６１に設定する。このとき、区
間１と同様に６倍速中速回転用ゲインＧ６１の効果によ
り、駆動電流ｉ2 は急峻な立ち上がり波形を生じること
なく駆動波形にリンギングを生じることもない。従っ
て、区間１と同様に、回転数の立ち上がり特性を維持し
たまま、リンギング駆動に起因する電磁的な加速振動音
および大きなピーク電流の発生を抑えることができる。
【００４２】さらにまた、区間３はスピンドルモータの
定常速度の制御区間であって、スピンドルモータ２２を
起動して第２の所定の時間ｔ2 を経過した後、回転モー
ド切換え指令により、サーボ制御系の制御ゲインＧを６
倍速定常回転用ゲインＧ６０に設定する。このとき、そ
の駆動電流は定常回転数を維持するための必要最小限の
駆動電流ｉ0 を供給するだけの状態となり、駆動電流の
飽和もリンギングも発生しない。
定常速度の制御区間であって、スピンドルモータ２２を
起動して第２の所定の時間ｔ2 を経過した後、回転モー
ド切換え指令により、サーボ制御系の制御ゲインＧを６
倍速定常回転用ゲインＧ６０に設定する。このとき、そ
の駆動電流は定常回転数を維持するための必要最小限の
駆動電流ｉ0 を供給するだけの状態となり、駆動電流の
飽和もリンギングも発生しない。
【００４３】以上のようにして、従来とほぼ同等の回転
数の加速特性を維持したまま、リンギング駆動に起因す
る電磁的な加速振動音および大きなピーク電流の発生を
抑えることができる。従って、加速時の低騒音化と低消
費電力化を実現することができる。
数の加速特性を維持したまま、リンギング駆動に起因す
る電磁的な加速振動音および大きなピーク電流の発生を
抑えることができる。従って、加速時の低騒音化と低消
費電力化を実現することができる。
【００４４】
【発明の効果】以上のように本発明のディスク装置は、
ディスクを装着して回転するスピンドルモータと、スピ
ンドルモータの回転を制御し、かつ制御ゲインの切換え
機能を有するゲイン切換え機能付きスピンドル制御器
と、スピンドル制御器からの制御信号に応じてスピンド
ルモータを駆動するスピンドル駆動器とを有し、スピン
ドルモータの加速時、制御ゲインを一旦下げておき、定
常状態に達するまでの間に段階的に必要ゲインまで上げ
ていく手段を備えることで、従来と同等な回転制御がで
きるとともに、加速時の低消費電力化、低騒音化を可能
とした優れたディスク装置を実現できるものである。
ディスクを装着して回転するスピンドルモータと、スピ
ンドルモータの回転を制御し、かつ制御ゲインの切換え
機能を有するゲイン切換え機能付きスピンドル制御器
と、スピンドル制御器からの制御信号に応じてスピンド
ルモータを駆動するスピンドル駆動器とを有し、スピン
ドルモータの加速時、制御ゲインを一旦下げておき、定
常状態に達するまでの間に段階的に必要ゲインまで上げ
ていく手段を備えることで、従来と同等な回転制御がで
きるとともに、加速時の低消費電力化、低騒音化を可能
とした優れたディスク装置を実現できるものである。
【図１】本発明の実施の形態１におけるディスク装置の
スピンドルモータ制御系のブロック図
スピンドルモータ制御系のブロック図
【図２】本実施の形態１の回転モードを切換える動作を
説明するフローチャート
説明するフローチャート
【図３】本実施の形態１におけるスピンドルモータ加速
時の制御ゲイン及び駆動電流波形を示す図
時の制御ゲイン及び駆動電流波形を示す図
【図４】本発明の実施の形態２におけるディスク装置の
スピンドルモータ制御系のブロック図
スピンドルモータ制御系のブロック図
【図５】本実施の形態２の回転モードを切換える動作を
説明するフローチャート
説明するフローチャート
【図６】本発明の実施の形態２におけるスピンドルモー
タ加速時の制御ゲイン及び駆動電流波形を示す図
タ加速時の制御ゲイン及び駆動電流波形を示す図
【図７】従来のディスク装置のスピンドルモータ制御系
のブロック図
のブロック図
【図８】初期立ち上げ動作のフローチャート
【図９】スピンドルモータ加速時の制御ゲイン及び駆動
電流波形を示す図
電流波形を示す図
１１、２１、３１ ディスク １２、２２、３２ スピンドルモータ １３、２３、３３ スピンドル駆動器 １４、２４ ゲイン切換え機能付きスピンドル制御器 １５、２５、３５ 信号処理器 １６ エンコーダ １７ 回転数検出器 ２６ タイマー ３４ スピンドル制御器
Claims (4)
- 【請求項１】ディスクを所定の回転数に回転制御するデ
ィスク回転ステップと、前記ディスク回転ステップにお
けるサーボ制御の制御ゲインを切換えるゲイン切換えス
テップと、前記ゲイン切換えステップに応じて切換えら
れたサーボ制御ゲインによりディスクを回転駆動するデ
ィスク駆動ステップとを有し、 前記ディスク回転ステップにおけるディスクの回転の加
速開始時に、前記ゲイン切換えステップにより前記制御
ゲインを一旦下げて、前記ディスク駆動ステップにより
ディスクを所定の回転数に加速し、所定の回転数に達す
るまでの間に前記ゲイン切換えステップにより前記制御
ゲインを所要の制御ゲインに上げることを特徴とするデ
ィスク駆動方法。 - 【請求項２】ディスクを装着して回転するスピンドルモ
ータと、前記スピンドルモータを所定の回転数に回転制
御しかつ制御ゲインの切換え機能を有するゲイン切換え
機能付きスピンドル制御器と、前記ゲイン切換え機能付
きスピンドル制御器の制御信号に応じて前記スピンドル
モータを駆動するスピンドル駆動器と、装置全体の動作
を司る信号処理器とを有するディスク装置であって、 前記信号処理器は、前記スピンドルモータの加速開始
時、前記ゲイン切換え機能付きスピンドル制御器により
前記制御ゲインを一旦下げて、前記スピンドル駆動器に
より前記スピンドルモータを所定の回転数に加速し、所
定の回転数に達するまでの間に前記ゲイン切換え機能付
きスピンドル制御器により前記制御ゲインを所要の制御
ゲインに上げることを特徴とするディスク装置。 - 【請求項３】前記スピンドルモータの回転数を検出する
回転数検出器と、前記制御ゲインの切換え指令を出力す
るとともに装置全体の動作を司る信号処理器とを有する
ディスク装置であって、 前記信号処理器は、前記スピンドルモータの加速開始
時、前記ゲイン切換え機能付きスピンドル制御器により
前記制御ゲインを一旦下げて、前記スピンドル駆動器に
より前記スピンドルモータを所定の回転数に加速し、所
定の回転数に達するまでの間に前記回転数検出器の出力
に基づいて前記ゲイン切換え機能付きスピンドル制御器
により前記制御ゲインを所要の制御ゲインに段階的に上
げることを特徴とする請求項２記載のディスク装置。 - 【請求項４】時間の経過を計時するタイマーと、前記制
御ゲインの切換え指令を出力するとともに装置全体の動
作を司る信号処理器とを有するディスク装置であって、 前記信号処理器は、前記スピンドルモータの加速開始
時、前記ゲイン切換え機能付きスピンドル制御器により
前記制御ゲインを一旦下げて、前記スピンドル駆動器に
より前記スピンドルモータを所定の回転数に加速し、所
定の回転数に達するまでの間に前記タイマーの計時出力
に基づいて前記ゲイン切換え機能付きスピンドル制御器
により前記制御ゲインを所要の制御ゲインに段階的に上
げることを特徴とする請求項２記載のディスク装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8266897A JPH10112109A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | ディスク駆動方法及びディスク装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8266897A JPH10112109A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | ディスク駆動方法及びディスク装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10112109A true JPH10112109A (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17437185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8266897A Pending JPH10112109A (ja) | 1996-10-08 | 1996-10-08 | ディスク駆動方法及びディスク装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10112109A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7432673B2 (en) | 2004-12-11 | 2008-10-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method, medium, and apparatus controlling current gain change of a spindle motor driver |
| JP2015138562A (ja) * | 2014-01-20 | 2015-07-30 | 船井電機株式会社 | 光ディスクドライブ装置におけるスピンドルモーターの駆動制御回路、駆動制御方法および駆動電圧設定方法 |
-
1996
- 1996-10-08 JP JP8266897A patent/JPH10112109A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7432673B2 (en) | 2004-12-11 | 2008-10-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method, medium, and apparatus controlling current gain change of a spindle motor driver |
| JP2015138562A (ja) * | 2014-01-20 | 2015-07-30 | 船井電機株式会社 | 光ディスクドライブ装置におけるスピンドルモーターの駆動制御回路、駆動制御方法および駆動電圧設定方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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Effective date: 20040421 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
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Effective date: 20040519 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
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|
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