JPH11250551A - フロッピーディスクドライブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サーマルシャットダウン回路を逆起電力によ
るノイズの影響を受けることの少ない構成として、禁止
領域に配置することによりチップ面積の削減を図ること
のできるＬＳＩを搭載したフロッピーディスクドライブ
装置を提供する。 【解決手段】 フロッピーディスクドライブ装置は電流
をステッピングモータドライバに供給するステッピング
モータドライバ１１と、ステッピングモータドライバ１
１の発熱による温度を検出する温度検出回路１４とを備
えたＬＳＩ１を搭載している。そのＬＳＩ１において、
温度検出回路１４は連続的に温度を検出する温度検出手
段と、前記温度検出手段から出力される信号を前記ステ
ッピングモータドライバの動作のオン／オフ切り替えの
タイミングを除いたタイミングで前記信号のラッチを行
うラッチ手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はＬＳＩ（Large Scal
e Integrated Circuit）を搭載したフロッピーディスク
ドライブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のフロッピーディスクドライブ装置
に搭載されるＬＳＩはステッピングモータを駆動するス
テッピングモータドライバと、磁気記録媒体に対してデ
ータの書き込み及び読み込みを行うためのアナログ信号
を処理する信号処理回路と、前記ステッピングモータド
ライバ回路及び前記信号処理回路を制御するコントロー
ラーとを備えている。

【０００３】図６は前記ＬＳＩの一部分を示す図であ
る。ステッピングモータドライバ１１は動作することに
より発熱するため、ステッピングモータドライバ１１の
近傍にサーマルシャットダウン回路４１を設けてＬＳＩ
４０の温度を検出し、その温度が一定の基準値を超えた
ときには、サーマルシャットダウン回路４１はステッピ
ングモータドライバ１１を強制的にオフしてＬＳＩ４０
が異常発熱するので保護している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ステッ
ピングモータドライバ１１はオン／オフ動作によってＬ
ＳＩ４０に接続されているステッピングモータ（図示せ
ず）のコイルによる逆起電力によって電流がＬＳＩ４０
の例えばグランドレベルに流れ込み、また、グランドか
ら電流を引き込むことによりステッピングモータドライ
バ１１の周辺のグランドレベルに０．１Ｖ程度のノイズ
を発生させる。

【０００５】そのため、従来のフロッピーディスクドラ
イブ装置に搭載されているＬＳＩ４０では、ステッピン
グモータドライバ１１の周辺の２００μｍ程度を禁止領
域１５として、禁止領域１５の外部にサーマルシャット
ダウン回路４１を設ける必要があった。このようにＬＳ
Ｉ４０には禁止領域１５が必要となるので、チップ面積
が拡大する原因となっていた。

【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、サー
マルシャットダウン回路を逆起電力によるノイズの影響
を受けることの少ない構成として、禁止領域に配置する
ことによりチップ面積の削減を図ることのできるＬＳＩ
を搭載したフロッピーディスクドライブ装置を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、磁気記憶装置のリード／ライトを行う
ための磁気ヘッドを所定の位置に移動させるためのステ
ッピングモータと、前記ステッピングモータを駆動する
ための電流を供給するステッピングモータドライバ及び
前記ステッピングモータドライバの発熱による温度を検
出する温度検出回路を有するＬＳＩとを備えたフロッピ
ーディスクドライブ装置において、前記ＬＳＩは前記温
度検出回路が所定の期間連続的に温度を検出する温度検
出手段と、前記温度検出手段から出力される信号のラッ
チを前記ステッピングモータドライバの動作のオン／オ
フ切り替えのタイミングを除いたタイミングで行うラッ
チ手段とを備えているようにしている。

【０００８】このような構成によると、温度検出回路は
温度検出手段及びラッチ手段から成る。そのため、ステ
ッピングモータドライバのオン／オフ切り替え時にＬＳ
Ｉに接続されているステッピングモータのコイルの逆起
電力により発生するノイズによって温度検出手段から出
力される信号に影響することがある。しかし、ラッチ手
段ではステッピングモータドライバの動作のオン／オフ
切り替えのタイミングを除いたタイミングで信号をラッ
チしているので、前記ノイズの発生時にはラッチ手段は
信号を取り込まないようになっている。これにより、高
精度の温度検出が可能となっている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は本実施形態のフロッピーディスクドラ
イブ装置のブロック図である。ＬＳＩ１はパソコンホス
ト２とデータの送受信をするインターフェースドライバ
１０と、ステッピングモータ３を駆動するステッピング
モータドライバ１１と、アナログ信号処理回路１３と、
これらを制御するコントローラー１２とを有し、ＬＳＩ
１はフロッピーディスクドライブ装置のホストであるパ
ーソナルコンピュータ（以下「パソコンホスト」とい
う）２とインターフェースドライバ１０でデータの送受
信を行い、コントローラー１２でＬＳＩ１の制御を行
う。そして、アナログ信号処理回路１３でフロッピーデ
ィスク（図示せず）に対してデータの書き込み又は読み
込みを行うためのアナログ信号を処理する。

【００１０】ステッピングモータ３はリードライトヘッ
ドを決められたトラック位置に移動させるモータであ
る。インデックスセンサ５はフロッピーディスクが１回
転すると反応する。そのため、コントローラー１２では
フロッピーディスクの有無の判断をすることができる。
前記フロッピーディスクを回転させるスピンドルモータ
７はスピンドルモータドライバ６によって駆動され、ス
ピンドルモータドライバ６はコントローラー１２によっ
て制御される。

【００１１】アナログ信号処理回路１３はリードライト
ヘッド９によりフロッピーディスクにデータの書き込み
又は読み出しを行う。また、イレーズヘッド８はリード
ライトヘッド９の両方から挟み込むように取り付けら
れ、リードライトヘッド９の書き込み動作時に、リード
ライトヘッド９のトラック位置のわずかな位置ずれによ
って生ずるフロッピーディスク上の不要なデータの残留
部分を消去する。

【００１２】トラックセンサ４はイレーズヘッド８のト
ラック位置を定めるのに、トラック番号０の位置で機械
的に反応してイレーズヘッド８のトラック位置の基準と
するためのものである。

【００１３】図２はＬＳＩ１の一部でステッピングモー
タドライバ１１の近傍の配置例を示した図である。ステ
ッピングモータドライバ１１はＬＳＩ１の一辺に接して
おり、オン／オフ動作する。その周囲にはノイズの影響
を受けるために禁止領域１５となっているが、後述する
ようにサーマルシャットダウン回路１４は前記ノイズの
影響をほとんど受けることがないように構成されている
ため、サーマルシャットダウン回路１４は一部又は全部
が禁止領域１５の内部に設けられていてもよい。

【００１４】サーマルシャットダウン回路１４は内部に
温度検出回路を有し、温度検出回路はさらに温度検出手
段とラッチ手段とに分けられる。次に、温度検出手段の
一例を図３に示す。定電流源回路２０は定電流ＩをＡ点
に出力する。そして、定電流ＩがＡ点から抵抗２１を介
してグランドレベルに流れ込み、常温ではＡ点の電圧Ｖ
Ｔは約０．５Ｖに保たれるように設定されている。そし
て、Ａ点はＮＰＮトランジスタ２３のベースに接続され
ている。トランジスタ２３のエミッタは接地されてい
る。また、トランジスタ２３のコレクタは抵抗２２を介
して電源電圧に接続され、そのコレクタより温度検出結
果を示す信号ＫＳが出力される。

【００１５】抵抗２１等には多少の温度特性があるが、
ＬＳＩ１の温度が上昇してもＡ点はほぼ一定に保たれて
いる。ＮＰＮトランジスタ２３はスイッチングトランジ
スタであり、オン／オフが切り替わるベース−エミッタ
間のスレッショルド電圧ＶＦは常温では約０．７Ｖであ
る。ベース−エミッタ間にスレッショルド電圧ＶＦより
高い電圧が印加されると、ＮＰＮトランジスタ２３はオ
ンする。

【００１６】常温では、Ａ点の電圧ＶＴが約０．５Ｖに
保たれているため、ＮＰＮトランジスタ２３はオフして
いる。そのため、信号ＫＳはハイレベルとなる。そし
て、ＬＳＩ１の温度が上昇すると、スレッショルド電圧
ＶＦが徐々に下がり、ついにＡ点の電圧ＶＴよりも下が
るとトランジスタ２３はオンし、信号ＫＳはローレベル
となる。

【００１７】このようにして、温度検出手段ではＬＳＩ
１の温度を検出している。したがって、常温時では信号
ＫＳがハイレベルであるが、例えばＬＳＩ１の温度が基
準値の１５０℃を超えると、信号ＫＳはローレベルとな
るようにしている。しかし、信号ＫＳのままではステッ
ピングモータドライバ１１のオン／オフ動作によるグラ
ンドレベルの変動のため精度の高い出力がされない。

【００１８】そこで、信号ＫＳを直接温度検出結果とす
るのでなく、図４に示すようなラッチ手段を通すことに
よってノイズによる影響を低減する。本実施形態では、
ラッチ手段は２個のＤフリップフロップ３０、３１から
成るシフトレジスタ及びこのシフトレジスタの各並列出
力となっている信号Ｑ１、Ｑ２のアンドをとるアンド回
路３２から構成される。

【００１９】信号ＫＳはインバータ３３で反転されて信
号ＫＳＢとなり、Ｄフリップフロップ３０のＤ入力端子
に入力される。また、Ｄフリップフロップ３０のＣ入力
端子には発振回路（図示せず）で生成され、ステッピン
グモータドライバ１１の動作のオン／オフの切り替えタ
イミングを除いたタイミングで立ち上がりがあるように
調整されたクロックＣＬＫが入力される。また、リセッ
ト信号によってＤフリップフロップ３０はリセットされ
る。Ｄフリップフロップ３０のＱ出力端子より信号Ｑ１
が出力される。

【００２０】次に、Ｄフリップフロップ３１のＤ入力端
子には信号Ｑ１が入力される。Ｄフリップフロップ３１
のＣ入力端子にはクロックＣＬＫが入力される。また、
Ｄフリップフロップ３１はリセット信号によってリセッ
トされる。Ｄフリップフロップ３１のＱ出力端子より信
号Ｑ２が出力される。

【００２１】このように、Ｄフリップフロップ３０、３
１によってシフトレジスタが構成されている。そして、
信号Ｑ１、Ｑ２はアンド回路３２でアンドされ、温度検
出回路の出力信号ＯＵＴとしている。温度検出回路での
温度検出の開始時には、リセット信号で初期化される。

【００２２】図５は温度検出回路の動作の一例を示す波
形図である。図５（ａ）、（ｂ）はステッピングモータ
ドライバ１１（図１参照）のオン／オフ動作のタイミン
グを示している。電圧ＶＴはステッピングモータドライ
バ１１（図１参照）オン／オフ動作によっても一定に保
たれている。また、グランドレベルＶＧはステッピング
モータドライバ１１（図１参照）のオン／オフ動作によ
ってノイズが発生するので、電圧ＶＴと電圧ＶＧの間の
検出電圧が例えば矢印３５のように変動する。

【００２３】そのため、期間Ｔ１では信号ＫＳＢは前記
ノイズがＡ点の電圧に上乗せされて、一時的にＶＴを上
回ることによってパルス出力が出力されている。その後
の期間Ｔ２では、ＬＳＩ１（図１参照）の温度上昇のた
めに信号ＫＳＢがハイレベルとなっている。また、クロ
ックＣＬＫはサーマルシャットダウン回路１４に前記ノ
イズの影響を受けることがないようにその立ち上がりが
ステッピングモータドライバ１１の動作のオン／オフ切
り替えのタイミングを除いたタイミングで信号ＫＳＢの
ラッチを行うように温度検出回路に入力される。

【００２４】Ｄフリップフロップ３０（図４参照）はク
ロックＣＬＫの立ち上がりで信号ＫＳＢのラッチを行う
ので、期間Ｔ２の最初のクロックＣＬＫの立ち上がり時
ｔ１で信号Ｑ１はローレベルからハイレベルとなる。そ
して、時間ｔ１の次のクロックＣＬＫの立ち上がり時ｔ
２に信号Ｑ２はローレベルからハイレベルとなる。信号
Ｑ１、Ｑ２の両者がハイレベルであるときに信号ＯＵＴ
はハイレベルとなる。

【００２５】したがって、クロックＣＬＫの立ち上がり
時に一度ノイズ等によって信号Ｑ１が偶然にハイレベル
となった場合でも、信号Ｑ１が連続して２回以上ハイレ
ベルにならなければ信号ＯＵＴがハイレベルとならない
ようになっている。シフトレジスタでラッチする段数を
２段以上設けることによってさらにノイズによる誤動作
の可能性が小さくなる。

【００２６】サーマルシャットダウン回路１４（図２参
照）は温度検出回路から出力される信号ＯＵＴがハイレ
ベルとなると、ステッピングモータドライバ１１を強制
的にオフし、ステッピングモータドライバ１１で発熱し
ないようになっている。なお、図５に示す動作例ではク
ロックＣＬＫでＤフリップフロップ３０、３１を動作さ
せるタイミングをステッピングモータドライバ１１（図
２参照）の動作のオン／オフ切り替えのタイミングの中
間点となるようにしているが、例えば切り替えのタイミ
ングの直前でラッチするようにクロックＣＬＫの位相を
調整すると、逆起電力によるノイズの影響をさらに小さ
くすることができるのでより高精度の温度検出が可能と
なっている。

【００２７】このように、本実施形態ではサーマルシャ
ットダウン回路１４は内部の温度検出回路が温度検出手
段（図３）及びラッチ手段（図４）から成り、ステッピ
ングモータドライバ１１の動作のオン／オフ切り替えの
タイミングを除くタイミングでラッチしているのでステ
ッピングモータドライバ１１のオン／オフ動作によって
発生するノイズの影響をほとんど受けない。図２に示す
ように、サーマルシャットダウン回路１４はステッピン
グモータドライバ１１に隣接して設けていてもよい。そ
のため、ＬＳＩ１のチップ面積を削減することができ
る。なお、消費電力を低減するために、動作開始後一定
時間又はステッピングモータを駆動しないとき等に、定
電流源回路２０の動作を停止させて、温度検出手段の動
作を停止するようにしても構わない。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ステッピングモータドライバのオン／オフ切り替えのタ
イミングで発生するノイズによって温度検出手段より出
力される信号が影響を受けることがあるが、ラッチ手段
でステッピングモータドライバのオン／オフ切り替えの
タイミングを除くタイミングでラッチ手段でラッチを行
うようにしているので、前記ノイズの影響が大きなとこ
ろでは前記信号をラッチ手段で取り込まないようになっ
ている。これにより、温度検出回路はステッピングモー
タドライバに隣接して設けていてもノイズによる影響が
少なく高精度の温度検出が可能となる。そのため、従来
ではＬＳＩにおいてステッピングモータドライバの周辺
には禁止領域として回路を設けていなかったが、本発明
によりその領域に温度検出回路を設けることができるの
で、ＬＳＩのチップ面積を削減することができ、コスト
低減に大きく寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態のフロッピーディスクド
ライブ装置のブロック図。

【図２】 そのフロッピーディスクドライブ装置のＬＳ
Ｉの一部を示す図。

【図３】 そのＬＳＩにおけるサーマルシャットダウン
回路の温度検出回路の回路図。

【図４】 そのサーマルシャットダウン回路のラッチ手
段の回路図。

【図５】 そのサーマルシャットダウン回路の動作の一
例を示す波形図。

【図６】 従来のフロッピーディスクドライブ装置のＬ
ＳＩの一部を示す図。

【符号の説明】

１ ＬＳＩ ２ パソコンホスト ３ ステッピングモータ ４ トラックセンサ ５ インデックスセンサ ６ スピンドルモータドライバ ７ スピンドルモータ ８ イレーズヘッド ９ リードライトヘッド １０ インターフェースドライバ １１ ステッピングモータドライバ １２ コントローラー １３ アナログ信号処理回路 １４ サーマルシャットダウン回路 １５ 禁止領域 ２０ 定電流源回路 ２１、２２ 抵抗 ２３ ＮＰＮトランジスタ ３０、３１ Ｄフリップフロップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気記憶装置のリード／ライトを行うた
   めの磁気ヘッドを所定の位置に移動させるためのステッ
   ピングモータと、前記ステッピングモータを駆動するた
   めの電流を供給するステッピングモータドライバ及び前
   記ステッピングモータドライバの発熱による温度を検出
   する温度検出回路を有するＬＳＩとを備えたフロッピー
   ディスクドライブ装置において、前記ＬＳＩは前記温度
   検出回路が所定の期間連続的に温度を検出する温度検出
   手段と、前記温度検出手段から出力される信号のラッチ
   を前記ステッピングモータドライバの動作のオン／オフ
   切り替えのタイミングを除いたタイミングで行うラッチ
   手段とを備えていることを特徴とするフロッピーディス
   クドライブ装置。