JPH11341870A - 多相ブラシレスｄｃモ―タを駆動する方法と装置 - Google Patents
多相ブラシレスｄｃモ―タを駆動する方法と装置Info
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- JPH11341870A JPH11341870A JP11120576A JP12057699A JPH11341870A JP H11341870 A JPH11341870 A JP H11341870A JP 11120576 A JP11120576 A JP 11120576A JP 12057699 A JP12057699 A JP 12057699A JP H11341870 A JPH11341870 A JP H11341870A
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- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/10—Arrangements for controlling torque ripple, e.g. providing reduced torque ripple
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- H02P6/14—Electronic commutators
- H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position
- H02P6/18—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements
- H02P6/182—Circuit arrangements for detecting position without separate position detecting elements using back-emf in windings
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディスク駆動装置等に適した多相ブラシレス
ＤＣモータ作動させる方法と回路を提供する。 【解決手段】 多相ブラシレスＤＣモータ２２の各巻線
に、実質的に正弦波の駆動電圧１２０を所定の位相で印
加する。モータの各巻線に流れる電流のゼロ交差を検出
すると、モータの各巻線に流れる電流６４に検出された
ゼロ交差と実質的に同時にゼロ交差するように、駆動電
圧１２０の位相を調整する。本方法と回路によれば、モ
ータの回転に伴う音響的雑音がかなり低減したモータの
作動となる。
ＤＣモータ作動させる方法と回路を提供する。 【解決手段】 多相ブラシレスＤＣモータ２２の各巻線
に、実質的に正弦波の駆動電圧１２０を所定の位相で印
加する。モータの各巻線に流れる電流のゼロ交差を検出
すると、モータの各巻線に流れる電流６４に検出された
ゼロ交差と実質的に同時にゼロ交差するように、駆動電
圧１２０の位相を調整する。本方法と回路によれば、モ
ータの回転に伴う音響的雑音がかなり低減したモータの
作動となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハードディスク駆
動装置その他のスピンドルモータのような、ホール素子
を使用しない多相ブラシレスＤＣモータを駆動する方法
と回路に関し、より詳細には、実質的に正弦波波形の駆
動電圧を使用して、この型式のモータの少なくとも音響
的雑音を低減する駆動方法と駆動回路に関する。
動装置その他のスピンドルモータのような、ホール素子
を使用しない多相ブラシレスＤＣモータを駆動する方法
と回路に関し、より詳細には、実質的に正弦波波形の駆
動電圧を使用して、この型式のモータの少なくとも音響
的雑音を低減する駆動方法と駆動回路に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】能率的にモータを駆動
するためには、モータの３つの相の励磁電流が、３つの
相から発生する逆起電力と時間的に一致していることが
必要である。この時間的一致を達成するための最良な方
法の１つは、位相同期ループ（ＰＬＬ）の使用である。
位相同期ループは転流の位相と周波数を調整するので、
駆動されない巻線の逆起電力は適切な転流状態の中心で
ゼロを通過する。この方法は、転流波形の形状が、従来
の６状態（6-state）シーケンスにおける＋１、＋１、
０、−１、−１、０のように、駆動されない領域を含む
場合は良好に機能する。
するためには、モータの３つの相の励磁電流が、３つの
相から発生する逆起電力と時間的に一致していることが
必要である。この時間的一致を達成するための最良な方
法の１つは、位相同期ループ（ＰＬＬ）の使用である。
位相同期ループは転流の位相と周波数を調整するので、
駆動されない巻線の逆起電力は適切な転流状態の中心で
ゼロを通過する。この方法は、転流波形の形状が、従来
の６状態（6-state）シーケンスにおける＋１、＋１、
０、−１、−１、０のように、駆動されない領域を含む
場合は良好に機能する。
【０００３】＋１、＋１、０、−１、−１、０のシーケ
ンスは、駆動状態の間に急激な遷移があるので、このシ
ーケンスには多数の高周波成分が存在する。これらの遷
移はモータの機械的な共振を起こす傾向があり、このた
め不要な音響的雑音が発生することになる。その上、モ
ータの駆動されない相を３つの状態にする（tristatin
g）ステップ関数は、波形を駆動するステップ関数とと
もに、モータにかなりのトルク・リップル（torque rip
ple）を発生する。トルク・リップルがあるとモータに
不規則な回転（unevenness）、すなわち、ぎくしゃくし
た回転（jerkiness）が生じ、モータの共振を起こすと
ともに不要な音響的雑音を発生させる。
ンスは、駆動状態の間に急激な遷移があるので、このシ
ーケンスには多数の高周波成分が存在する。これらの遷
移はモータの機械的な共振を起こす傾向があり、このた
め不要な音響的雑音が発生することになる。その上、モ
ータの駆動されない相を３つの状態にする（tristatin
g）ステップ関数は、波形を駆動するステップ関数とと
もに、モータにかなりのトルク・リップル（torque rip
ple）を発生する。トルク・リップルがあるとモータに
不規則な回転（unevenness）、すなわち、ぎくしゃくし
た回転（jerkiness）が生じ、モータの共振を起こすと
ともに不要な音響的雑音を発生させる。
【０００４】したがって、音響的雑音を低減したい場合
は、６状態シーケンスよりも正弦波の形をした励磁信号
が適切である。モータ駆動装置が正弦波電流発生源から
構成されている場合は、上記説明と同じ電圧を感知する
ＰＬＬを使用することができる。しかし、駆動装置のデ
ューティサイクルが正弦波状に変化する場合、駆動ＩＣ
の熱放散を最小にするため、モータ駆動装置の励磁をパ
ルス幅変調（PWM）する。このようにすると、低価格の
パッケージングにできるとともに、システムのコストを
総合的に節約することができる。
は、６状態シーケンスよりも正弦波の形をした励磁信号
が適切である。モータ駆動装置が正弦波電流発生源から
構成されている場合は、上記説明と同じ電圧を感知する
ＰＬＬを使用することができる。しかし、駆動装置のデ
ューティサイクルが正弦波状に変化する場合、駆動ＩＣ
の熱放散を最小にするため、モータ駆動装置の励磁をパ
ルス幅変調（PWM）する。このようにすると、低価格の
パッケージングにできるとともに、システムのコストを
総合的に節約することができる。
【０００５】従来の正弦波で励磁されるシステムの場
合、モータの位置を推定するために、モータ巻線のイン
ダクタンスを補償する所定の量だけ、電流より駆動電圧
を進めるようにした。このように、目標は、電流のゼロ
交差と逆起電力のゼロ交差を同時にすることであった。
しかし、実際の位相の進みは、印加される特定の駆動電
圧によって生じる電流の大きさに正比例することが判っ
ていた。しかし、特に電流が比較的大きい場合や、ＰＷ
Ｍの方法を使用したい場合には、純粋な正弦波の波形を
もつ電流を発生することは困難である。
合、モータの位置を推定するために、モータ巻線のイン
ダクタンスを補償する所定の量だけ、電流より駆動電圧
を進めるようにした。このように、目標は、電流のゼロ
交差と逆起電力のゼロ交差を同時にすることであった。
しかし、実際の位相の進みは、印加される特定の駆動電
圧によって生じる電流の大きさに正比例することが判っ
ていた。しかし、特に電流が比較的大きい場合や、ＰＷ
Ｍの方法を使用したい場合には、純粋な正弦波の波形を
もつ電流を発生することは困難である。
【０００６】この困難に対処するため、各駆動電流の支
脈（leg）に小型の感知抵抗器が挿入され、駆動電圧の
デューティサイクルを調整するために電流感知ループが
使用された。感知抵抗器は、一般に顧客によって外部に
用意され、抵抗器の値は慎重に決定されなければならな
った。かかる高精度の抵抗器は比較的高価で、その実効
ある抵抗値を決定することが難しかった。
脈（leg）に小型の感知抵抗器が挿入され、駆動電圧の
デューティサイクルを調整するために電流感知ループが
使用された。感知抵抗器は、一般に顧客によって外部に
用意され、抵抗器の値は慎重に決定されなければならな
った。かかる高精度の抵抗器は比較的高価で、その実効
ある抵抗値を決定することが難しかった。
【０００７】正弦波ＰＷＭ駆動の場合、モータの巻線
は、交互に正電源および負電源に接続される。したがっ
て、巻線の電圧には、逆起電力の電圧に関する情報は何
も含まれず、電圧を感知する位相検出器は動作しない。
は、交互に正電源および負電源に接続される。したがっ
て、巻線の電圧には、逆起電力の電圧に関する情報は何
も含まれず、電圧を感知する位相検出器は動作しない。
【０００８】最近、ディスク駆動装置の製造業者に対し
て、ディスク駆動装置のモータに関連する雑音を低減す
ることが強調されている。その結果として、必要とされ
ることは、動作中の駆動装置に関連する雑音が低減また
は除去されるディスク駆動装置とその駆動方法である。
さらに必要とされることは、正弦波の駆動信号、または
類似の信号を使用し、モータの巻線に印加される駆動電
流の推定値を決定するために、多数の外部の感知抵抗器
を必要としないディスク駆動装置とその駆動方法であ
る。
て、ディスク駆動装置のモータに関連する雑音を低減す
ることが強調されている。その結果として、必要とされ
ることは、動作中の駆動装置に関連する雑音が低減また
は除去されるディスク駆動装置とその駆動方法である。
さらに必要とされることは、正弦波の駆動信号、または
類似の信号を使用し、モータの巻線に印加される駆動電
流の推定値を決定するために、多数の外部の感知抵抗器
を必要としないディスク駆動装置とその駆動方法であ
る。
【０００９】
【課題を解決する手段】したがって、上記事項を考える
と、本発明の目的は、動作中の駆動装置に関連する雑音
が低減または除去されるディスク駆動装置とその駆動方
法を提供することである。
と、本発明の目的は、動作中の駆動装置に関連する雑音
が低減または除去されるディスク駆動装置とその駆動方
法を提供することである。
【００１０】本発明の別の目的は、正弦波信号、または
類似の信号を使用するシステムにおいて、３つの状態に
された駆動信号を必要とせずに、モータ巻線の逆起電力
を決定または推定するための回路と方法を提供すること
である。
類似の信号を使用するシステムにおいて、３つの状態に
された駆動信号を必要とせずに、モータ巻線の逆起電力
を決定または推定するための回路と方法を提供すること
である。
【００１１】本発明のさらに別の目的は、複数の正弦波
の駆動信号、または類似の信号を使用し、モータの巻線
に印加される駆動電流の推定値を決定する外部の感知抵
抗器を多数必要としないディスク駆動装置と駆動方法を
提供することである。
の駆動信号、または類似の信号を使用し、モータの巻線
に印加される駆動電流の推定値を決定する外部の感知抵
抗器を多数必要としないディスク駆動装置と駆動方法を
提供することである。
【００１２】添付の図面と請求の範囲とともに、以下に
続く本発明の詳細な説明を読めば、本発明に関するこれ
らの目的、特徴と利点は当業者には明らかであろう。
続く本発明の詳細な説明を読めば、本発明に関するこれ
らの目的、特徴と利点は当業者には明らかであろう。
【００１３】本発明の本質は、転流位相同期ループへの
入力として、モータ電流の符号を使用することである。
このため、電流の極性を使用してモータの逆起電力を決
定する。したがって、正弦波の波形をした駆動信号、ま
たは類似の信号を使用するモータにおいて、電圧と電流
が同時にゼロ交差するように駆動電圧の位相を調整する
ことができ、動作中のモータによって発生する音響的雑
音が低減する。
入力として、モータ電流の符号を使用することである。
このため、電流の極性を使用してモータの逆起電力を決
定する。したがって、正弦波の波形をした駆動信号、ま
たは類似の信号を使用するモータにおいて、電圧と電流
が同時にゼロ交差するように駆動電圧の位相を調整する
ことができ、動作中のモータによって発生する音響的雑
音が低減する。
【００１４】したがって、本発明の広範な側面によれ
ば、実質的に正弦波のモータ駆動電圧が所定の位相でモ
ータの巻線に印加される多相ＤＣモータを作動させる方
法が提供される。モータの各巻線に流れる電流のゼロ交
差が検出されると、モータの各巻線に流れる電流に検出
されたゼロ交差と実質的に同時にゼロ交差するように、
駆動電圧の位相が調整される。
ば、実質的に正弦波のモータ駆動電圧が所定の位相でモ
ータの巻線に印加される多相ＤＣモータを作動させる方
法が提供される。モータの各巻線に流れる電流のゼロ交
差が検出されると、モータの各巻線に流れる電流に検出
されたゼロ交差と実質的に同時にゼロ交差するように、
駆動電圧の位相が調整される。
【００１５】本発明の別の広範な側面によれば、多相Ｄ
Ｃモータを作動させる方法が提供される。この回路は、
モータに駆動信号を供給する駆動装置回路と、駆動装置
回路に使用されるための実質的に正弦波のモータ駆動電
圧発生源とを備えている。正弦波のモータ駆動電圧の結
果として、駆動装置回路を流れる電流のゼロ交差を検出
する回路が提供される。ある回路は、駆動装置回路を流
れる電流のゼロ交差が、正弦波のモータ駆動電圧のゼロ
交差と時間的に一致するように、駆動装置回路を流れる
電流に関する正弦波のモータ駆動電圧の位相を変更す
る。
Ｃモータを作動させる方法が提供される。この回路は、
モータに駆動信号を供給する駆動装置回路と、駆動装置
回路に使用されるための実質的に正弦波のモータ駆動電
圧発生源とを備えている。正弦波のモータ駆動電圧の結
果として、駆動装置回路を流れる電流のゼロ交差を検出
する回路が提供される。ある回路は、駆動装置回路を流
れる電流のゼロ交差が、正弦波のモータ駆動電圧のゼロ
交差と時間的に一致するように、駆動装置回路を流れる
電流に関する正弦波のモータ駆動電圧の位相を変更す
る。
【００１６】本発明のさらに別の広範な側面によれば、
実質的に正弦波のモータ駆動電圧が所定の位相でモータ
の巻線に印加される多相ＤＣモータを作動させる場合に
音響的雑音を低減する方法が提供される。モータの各巻
線に流れる電流のゼロ交差が検出されると、モータの各
巻線に流れる電流に検出されたゼロ交差と実質的に同時
にゼロ交差するように、駆動電圧の位相が調整される。
実質的に正弦波のモータ駆動電圧が所定の位相でモータ
の巻線に印加される多相ＤＣモータを作動させる場合に
音響的雑音を低減する方法が提供される。モータの各巻
線に流れる電流のゼロ交差が検出されると、モータの各
巻線に流れる電流に検出されたゼロ交差と実質的に同時
にゼロ交差するように、駆動電圧の位相が調整される。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明は、添付の図面中に説明さ
れている。
れている。
【００１８】図面のうち各種の図において、類似の参照
番号は、類似の部品または同一部品を示すために使用さ
れている。
番号は、類似の部品または同一部品を示すために使用さ
れている。
【００１９】図１Ｃは、本発明の好適実施例によるモー
タ駆動装置回路１０のブロック図である。基本回路は、
必要な駆動信号をモータ２２に供給する波形発生器１
２、３つの相駆動装置１４、１６、１８、および位相検
出器・ＶＣＯ回路２０から構成される。モータ２２は、
公知の方法でデータ媒体にデータを書込んだり、データ
媒体からデータを読出したりするため、選択的に位置決
めできる読み書き用ヘッド２５を備えたデータ媒体２３
を回転させるために接続されている。データ媒体２３
は、例えば、ハードディスク駆動装置製品に使用される
型式の磁気媒体、または光媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ
または別のそのようなデータ媒体であればよい。
タ駆動装置回路１０のブロック図である。基本回路は、
必要な駆動信号をモータ２２に供給する波形発生器１
２、３つの相駆動装置１４、１６、１８、および位相検
出器・ＶＣＯ回路２０から構成される。モータ２２は、
公知の方法でデータ媒体にデータを書込んだり、データ
媒体からデータを読出したりするため、選択的に位置決
めできる読み書き用ヘッド２５を備えたデータ媒体２３
を回転させるために接続されている。データ媒体２３
は、例えば、ハードディスク駆動装置製品に使用される
型式の磁気媒体、または光媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ
または別のそのようなデータ媒体であればよい。
【００２０】この回路への入力は、電圧の大きさを制御
する信号ＶＭＡＧ２４と位相を調整する信号ＰＨＡＤＪ
２６である。ＶＭＡＧは、励磁の振幅を制御し、示され
ているように、アナログ入力でもディジタル入力でもよ
い。ＰＨＡＤＪは、励磁と逆起電力との間の調整可能な
ＤＣ位相の進みを命令する。ＰＨＡＤＪもアナログまた
はディジタルのいずれでもよい。出力ＰＨＡ３０、ＰＨ
Ｂ３２、ＰＨＣ３４はモータ２２の巻線に対する３つの
接続部である。ＩＳＮＳと呼ばれるオプションの出力３
６は、アナログでもディジタルでもよく、感知抵抗器で
得られる瞬間供給電流に関する情報を提供するために用
意してもよい。
する信号ＶＭＡＧ２４と位相を調整する信号ＰＨＡＤＪ
２６である。ＶＭＡＧは、励磁の振幅を制御し、示され
ているように、アナログ入力でもディジタル入力でもよ
い。ＰＨＡＤＪは、励磁と逆起電力との間の調整可能な
ＤＣ位相の進みを命令する。ＰＨＡＤＪもアナログまた
はディジタルのいずれでもよい。出力ＰＨＡ３０、ＰＨ
Ｂ３２、ＰＨＣ３４はモータ２２の巻線に対する３つの
接続部である。ＩＳＮＳと呼ばれるオプションの出力３
６は、アナログでもディジタルでもよく、感知抵抗器で
得られる瞬間供給電流に関する情報を提供するために用
意してもよい。
【００２１】波形発生器が３つのディジタル出力、ＵＰ
Ａ４０、ＵＰＢ４２、ＵＰＣ４４を発生すると、以下に
説明するように、これらの信号はパルス幅変調され、相
駆動装置１４、１６、１８を駆動する。これらの信号の
デューティサイクルは、３つの出力のうちの任意の２つ
の間のデューティサイクルの差が、正弦波の形で変化す
るようになっている。これらの正弦波の振幅は、入力の
大きさを制御する信号ＶＭＡＧ２４に正比例する。これ
らの正弦波のタイミングは、位相検出器・ＶＣＯ回路２
０からのライン２１上のＱＶＣＯクロックから決定され
る。図１を実現する場合、これらの正弦波はＱＶＣＯよ
り６０倍低い周波数である。
Ａ４０、ＵＰＢ４２、ＵＰＣ４４を発生すると、以下に
説明するように、これらの信号はパルス幅変調され、相
駆動装置１４、１６、１８を駆動する。これらの信号の
デューティサイクルは、３つの出力のうちの任意の２つ
の間のデューティサイクルの差が、正弦波の形で変化す
るようになっている。これらの正弦波の振幅は、入力の
大きさを制御する信号ＶＭＡＧ２４に正比例する。これ
らの正弦波のタイミングは、位相検出器・ＶＣＯ回路２
０からのライン２１上のＱＶＣＯクロックから決定され
る。図１を実現する場合、これらの正弦波はＱＶＣＯよ
り６０倍低い周波数である。
【００２２】図１Ｂのモータ駆動回路で使用される駆動
装置回路の１つの電気的模式図が、図２に示されてい
る。普通、相駆動装置は、ＵＰＡ入力の状態に依存して
相巻線をＶｃｃまたは大地に接続するＭＯＳＦＥＴのス
イッチである。また、相駆動装置は、巻線電流の極性を
指示するディジタル信号を発生する。どのＭＯＳＦＥＴ
がオンになっても、そのＭＯＳＦＥＴのＶｄｓの極性を
見ることによって電流の極性が検出される。駆動装置１
４、１６、１８のそれぞれは、例えば、Ｖｃｃと大地と
の間に接続された上部駆動ＦＥＴ５０と下部駆動ＦＥＴ
５２を使用して同じように構成され、駆動出力ＰＨＡ
は、当技術では公知のＨ形ブリッジ回路の両ＦＥＴの間
の接続点から引き出される。ＦＥＴ５０、５２への入力
は、例えば、３０ｋＨｚの周波数でパルス幅変調され、
（公称７５００ｒｐｍのモータスピードの場合）周波数
が４８０Ｈｚの正弦波の波形、または正弦波に似た形を
した波形である。電流のゼロ交差を決定するために、駆
動ＦＥＴ５０、５２の両端に、一対の比較器５４、５６
がそれぞれ接続される。したがって、比較器５４、５６
の出力は、電流がゼロで交差して、相駆動装置１４に流
れ込むか相駆動装置１４から流れ出す場合に状態を変更
する。
装置回路の１つの電気的模式図が、図２に示されてい
る。普通、相駆動装置は、ＵＰＡ入力の状態に依存して
相巻線をＶｃｃまたは大地に接続するＭＯＳＦＥＴのス
イッチである。また、相駆動装置は、巻線電流の極性を
指示するディジタル信号を発生する。どのＭＯＳＦＥＴ
がオンになっても、そのＭＯＳＦＥＴのＶｄｓの極性を
見ることによって電流の極性が検出される。駆動装置１
４、１６、１８のそれぞれは、例えば、Ｖｃｃと大地と
の間に接続された上部駆動ＦＥＴ５０と下部駆動ＦＥＴ
５２を使用して同じように構成され、駆動出力ＰＨＡ
は、当技術では公知のＨ形ブリッジ回路の両ＦＥＴの間
の接続点から引き出される。ＦＥＴ５０、５２への入力
は、例えば、３０ｋＨｚの周波数でパルス幅変調され、
（公称７５００ｒｐｍのモータスピードの場合）周波数
が４８０Ｈｚの正弦波の波形、または正弦波に似た形を
した波形である。電流のゼロ交差を決定するために、駆
動ＦＥＴ５０、５２の両端に、一対の比較器５４、５６
がそれぞれ接続される。したがって、比較器５４、５６
の出力は、電流がゼロで交差して、相駆動装置１４に流
れ込むか相駆動装置１４から流れ出す場合に状態を変更
する。
【００２３】図４を参照して以下に考察されるように、
比較器の出力は、ＦＥＴ５８、６０によって、位相検出
器７０に接続される出力ラインＩＳＩＧＮＡ６２上に転
送される（multiplexed）。比較器５４、５６の出力間
の転送の選択は、駆動トランジスタ５０、５２のゲート
に印加される入力信号の極性によって決定される。もち
ろん、いかなる瞬間でも、トランジスタ５０、５２のど
ちらか１つだけがオンであることは公知である。さら
に、転流サイクル中は、同じ方向で駆動装置１４に連続
して流れ込むか、相駆動装置１４から連続して流れ出す
電流によって、両トランジスタ５０、５２は逐次オンに
なるので、マルチプレクサ・トランジスタ５８、６０
は、ラインＩＳＩＧＮＡ上に、図３に示す波形６４の出
力信号を送り出す効果があるが、この出力信号は駆動装
置１４の電流の符号を表す。したがって、駆動装置にお
ける電流のゼロ交差（とその方向）は、正弦波駆動電圧
の波形６６のゼロ交差と時間的に一致する。前述のよう
に、上部駆動トランジスタ５０と下部駆動トランジスタ
５２との間のスイッチング、すなわち転流があっても、
電流は急激に方向を変えないので、例えば、２つの比較
器５４、５６を（示されていない）１つの回路に結合す
ることなどによって、回路をいくらか簡単にすることが
できる。
比較器の出力は、ＦＥＴ５８、６０によって、位相検出
器７０に接続される出力ラインＩＳＩＧＮＡ６２上に転
送される（multiplexed）。比較器５４、５６の出力間
の転送の選択は、駆動トランジスタ５０、５２のゲート
に印加される入力信号の極性によって決定される。もち
ろん、いかなる瞬間でも、トランジスタ５０、５２のど
ちらか１つだけがオンであることは公知である。さら
に、転流サイクル中は、同じ方向で駆動装置１４に連続
して流れ込むか、相駆動装置１４から連続して流れ出す
電流によって、両トランジスタ５０、５２は逐次オンに
なるので、マルチプレクサ・トランジスタ５８、６０
は、ラインＩＳＩＧＮＡ上に、図３に示す波形６４の出
力信号を送り出す効果があるが、この出力信号は駆動装
置１４の電流の符号を表す。したがって、駆動装置にお
ける電流のゼロ交差（とその方向）は、正弦波駆動電圧
の波形６６のゼロ交差と時間的に一致する。前述のよう
に、上部駆動トランジスタ５０と下部駆動トランジスタ
５２との間のスイッチング、すなわち転流があっても、
電流は急激に方向を変えないので、例えば、２つの比較
器５４、５６を（示されていない）１つの回路に結合す
ることなどによって、回路をいくらか簡単にすることが
できる。
【００２４】駆動電流の位相とゼロ交差を検出するため
に使用されうるＶＣＯ回路９５と、位相検出器７０のブ
ロック図が図４に示されている。図示されている位相検
出器は、スイッチ７２によって決定されるとおり、リス
タートモード、正規の６状態動作モード、および正弦波
走行動作モード（実質的に正弦波の駆動電圧波形を使用
する動作モード）が供給される。
に使用されうるＶＣＯ回路９５と、位相検出器７０のブ
ロック図が図４に示されている。図示されている位相検
出器は、スイッチ７２によって決定されるとおり、リス
タートモード、正規の６状態動作モード、および正弦波
走行動作モード（実質的に正弦波の駆動電圧波形を使用
する動作モード）が供給される。
【００２５】例えば、モータの起動中、またはモータの
電圧が所定の低レベルに降下した場合は、６状態モード
を使用してもよい。何故かというと、６状態モードは最
も強靱であり、起動中の雑音が特に大きな問題にならな
いからである。マルチプレクサ７４を選択するため、ス
イッチ７２によって６位相動作モードが選択されると、
マルチプレクサ７４は、ライン７６、７９、８０でＡ
相、Ｂ相およびＣ相の入力信号をそれぞれ受信する。マ
ルチプレクサ７４が入力ラインで正弦波信号を選択して
比較器８２に入力を供給すると、比較器８２は入力信号
をセンタタップと比較して、ライン８６にディジタル出
力信号を発生する。ライン８６の出力信号は、複数のラ
イン１２４の複数の信号ＰＬＬＳＴＡＴＥによって制御
され、これらのＰＬＬＳＴＡＴＥ信号は、復号器８８に
よって３つの状態にすべき位相を識別することが決定さ
れるとおり、モータが駆動される状態を決定する。復号
化された状態信号を用い、この信号のＸＯＲをとること
によって、ライン８６上の信号を選択的に反転すること
により、ライン９０上にアップ信号／ダウン信号が発生
する。このアップ信号／ダウン信号はチャージポンプ９
２に印加され、ＶＣＯ回路９５に対するライン９４に出
力を供給する。
電圧が所定の低レベルに降下した場合は、６状態モード
を使用してもよい。何故かというと、６状態モードは最
も強靱であり、起動中の雑音が特に大きな問題にならな
いからである。マルチプレクサ７４を選択するため、ス
イッチ７２によって６位相動作モードが選択されると、
マルチプレクサ７４は、ライン７６、７９、８０でＡ
相、Ｂ相およびＣ相の入力信号をそれぞれ受信する。マ
ルチプレクサ７４が入力ラインで正弦波信号を選択して
比較器８２に入力を供給すると、比較器８２は入力信号
をセンタタップと比較して、ライン８６にディジタル出
力信号を発生する。ライン８６の出力信号は、複数のラ
イン１２４の複数の信号ＰＬＬＳＴＡＴＥによって制御
され、これらのＰＬＬＳＴＡＴＥ信号は、復号器８８に
よって３つの状態にすべき位相を識別することが決定さ
れるとおり、モータが駆動される状態を決定する。復号
化された状態信号を用い、この信号のＸＯＲをとること
によって、ライン８６上の信号を選択的に反転すること
により、ライン９０上にアップ信号／ダウン信号が発生
する。このアップ信号／ダウン信号はチャージポンプ９
２に印加され、ＶＣＯ回路９５に対するライン９４に出
力を供給する。
【００２６】必要な場合は、例えば、チャージポンプ９
２とＶＣＯ回路９５に選択的に接続するためにアップ信
号／ダウン信号／３状態信号をライン９８上に発生する
ように動作する位相／周波数検出器９６を用意すること
によって、リスタートモードにすることができる。
２とＶＣＯ回路９５に選択的に接続するためにアップ信
号／ダウン信号／３状態信号をライン９８上に発生する
ように動作する位相／周波数検出器９６を用意すること
によって、リスタートモードにすることができる。
【００２７】正弦波走行モードの場合、マルチプレクサ
１００は、図２に示す駆動回路によって入力ライン１０
２、１０４、１０６に発生する電流符号信号、ＩＳＩＧ
ＮＡ、ＩＳＩＧＮＢおよびＩＳＩＧＮＣを受信する。マ
ルチプレクサ１００は、ライン１０８に出力を発生す
る。これらの信号はすでにディジタル信号なので、上に
説明した比較器８２のような比較器は不要である。モー
タが駆動される状態を表わすライン１０８の信号は、復
号器８８の出力における信号とＸＯＲがとられ、選択さ
れた場合は、チャージポンプ９２とＶＣＯ回路９５にラ
イン１１０上のアップ信号／ダウン信号を供給する。
１００は、図２に示す駆動回路によって入力ライン１０
２、１０４、１０６に発生する電流符号信号、ＩＳＩＧ
ＮＡ、ＩＳＩＧＮＢおよびＩＳＩＧＮＣを受信する。マ
ルチプレクサ１００は、ライン１０８に出力を発生す
る。これらの信号はすでにディジタル信号なので、上に
説明した比較器８２のような比較器は不要である。モー
タが駆動される状態を表わすライン１０８の信号は、復
号器８８の出力における信号とＸＯＲがとられ、選択さ
れた場合は、チャージポンプ９２とＶＣＯ回路９５にラ
イン１１０上のアップ信号／ダウン信号を供給する。
【００２８】前述のように、モータ２２に印加される出
力信号、ＵＰＡ、ＵＰＢ、ＵＰＣは実質的に正弦波であ
る。これらの信号は波形発生器１２によって発生する。
しかし頻繁に求められることは、同時に変調される相の
数を最小にすることである。したがって、波形発生器１
２によって任意に発生する波形の一部分は、３つの正弦
波波形のそれぞれから減算された基線波形（baseline w
aveform）になりうることが判っている。各信号から同
じ信号が減算されるのであるから、正弦波間の電圧差に
影響を及ぼすことはない。任意の所定の時間における３
つの正弦波の最小瞬間値として基線信号が定義される場
合、得られる３つの信号の１つはゼロであって変調する
必要はない。これは、図５に示すように、ゼロの基線１
２２をもち、正弦波が変調する１組の波形（a set of s
ine wave modulating waveforms）１２０を発生する。
これは、同時に変調される相の数を２つに減少する。必
要な場合は、図１に示すように、加算器回路１５８によ
り正弦波出力信号から基線信号を直接減算することがで
きる。すなわち、以下、詳細に説明するように、完全な
駆動信号を合成することができる。
力信号、ＵＰＡ、ＵＰＢ、ＵＰＣは実質的に正弦波であ
る。これらの信号は波形発生器１２によって発生する。
しかし頻繁に求められることは、同時に変調される相の
数を最小にすることである。したがって、波形発生器１
２によって任意に発生する波形の一部分は、３つの正弦
波波形のそれぞれから減算された基線波形（baseline w
aveform）になりうることが判っている。各信号から同
じ信号が減算されるのであるから、正弦波間の電圧差に
影響を及ぼすことはない。任意の所定の時間における３
つの正弦波の最小瞬間値として基線信号が定義される場
合、得られる３つの信号の１つはゼロであって変調する
必要はない。これは、図５に示すように、ゼロの基線１
２２をもち、正弦波が変調する１組の波形（a set of s
ine wave modulating waveforms）１２０を発生する。
これは、同時に変調される相の数を２つに減少する。必
要な場合は、図１に示すように、加算器回路１５８によ
り正弦波出力信号から基線信号を直接減算することがで
きる。すなわち、以下、詳細に説明するように、完全な
駆動信号を合成することができる。
【００２９】図１Ａを再び簡単に参照すると、波形発生
器１２はライン１２４に出力信号、ＰＬＬＳＴＡＴＥを
発生する。ＰＬＬＳＴＡＴＥは、６つの６０°の領域中
のどの領域に転流があるかを指示するとともに、図４の
位相検出器の６状態モードと正弦波走行モードで発生す
るアップ／ダウンのカウントを制御するために、どの領
域が使用されるかを指示する。これらの領域の位相はＰ
ＨＡＤＪ２６によって調整され、モータの励磁電圧と逆
起電力の間の位相差を補償する。この位相差の主な原因
は、モータの巻線のインダクタンスである。ＰＬＬは、
ＰＬＬＳＴＡＴＥに基づいて適切な位相の電流の極性を
選択する。つぎにＰＬＬは、選択された位相の極性変更
がそれぞれのＰＬＬＳＴＡＴＥ信号の中央にくるまで、
ＱＶＣＯの位相と周波数を調整する。
器１２はライン１２４に出力信号、ＰＬＬＳＴＡＴＥを
発生する。ＰＬＬＳＴＡＴＥは、６つの６０°の領域中
のどの領域に転流があるかを指示するとともに、図４の
位相検出器の６状態モードと正弦波走行モードで発生す
るアップ／ダウンのカウントを制御するために、どの領
域が使用されるかを指示する。これらの領域の位相はＰ
ＨＡＤＪ２６によって調整され、モータの励磁電圧と逆
起電力の間の位相差を補償する。この位相差の主な原因
は、モータの巻線のインダクタンスである。ＰＬＬは、
ＰＬＬＳＴＡＴＥに基づいて適切な位相の電流の極性を
選択する。つぎにＰＬＬは、選択された位相の極性変更
がそれぞれのＰＬＬＳＴＡＴＥ信号の中央にくるまで、
ＱＶＣＯの位相と周波数を調整する。
【００３０】図５を再び参照すると、各同一波形には、
ゼロ１２２の１２０°と、それに続く「上向きの釣り針
（up hook）」１２８の１２０°と、それに続く「下向
きの釣り針（down hook）」１３０の１２０°とがある
と定義することができる。「釣り針」という語は、波形
の各部分が釣り針（fish hook）に似ていることに由来
する。好適実施例では、図６に示すように、ＭＤＡＣ１
４０を使用して上向きと下向きの「釣り針」の波形を発
生することができる。上向きの釣り針と下向きの釣り針
の波形が逐次選択されるのに伴い、ＭＤＡＣは、それら
の波形に従う電圧を発生するいくつかのタップ１４４を
もつ抵抗器１４２を備えている。（再び図１を参照する
と）ＭＤＡＣの出力はライン１４８に供給され、駆動装
置１４、１６、１８に送られるためＰＷＭ変調器１５
０、１５２によって変調される。
ゼロ１２２の１２０°と、それに続く「上向きの釣り針
（up hook）」１２８の１２０°と、それに続く「下向
きの釣り針（down hook）」１３０の１２０°とがある
と定義することができる。「釣り針」という語は、波形
の各部分が釣り針（fish hook）に似ていることに由来
する。好適実施例では、図６に示すように、ＭＤＡＣ１
４０を使用して上向きと下向きの「釣り針」の波形を発
生することができる。上向きの釣り針と下向きの釣り針
の波形が逐次選択されるのに伴い、ＭＤＡＣは、それら
の波形に従う電圧を発生するいくつかのタップ１４４を
もつ抵抗器１４２を備えている。（再び図１を参照する
と）ＭＤＡＣの出力はライン１４８に供給され、駆動装
置１４、１６、１８に送られるためＰＷＭ変調器１５
０、１５２によって変調される。
【００３１】ここで説明した正弦波信号を発生する別の
方法があることは理解されるはずである。例えば、いろ
いろな値は、プログラムされたメモリから読み読み取っ
てアナログ信号に変換されうる。他の各種手法も当業者
には明白であろう。
方法があることは理解されるはずである。例えば、いろ
いろな値は、プログラムされたメモリから読み読み取っ
てアナログ信号に変換されうる。他の各種手法も当業者
には明白であろう。
【００３２】動作する場合、モータの速度の制御は、
（示されていない）ＤＡＣを介してＶＭＡＧ２４を直接
駆動できるＤＳＰによって達成されうる。別の方法とし
て、ＤＳＰから電流コマンドを取り出し、所望の電流が
モータに流れるまで、ＶＭＡＧ２４を調整する電流制御
ループを実現することができる。フィードバックにＩＳ
ＮＳ３６を使用することができる。
（示されていない）ＤＡＣを介してＶＭＡＧ２４を直接
駆動できるＤＳＰによって達成されうる。別の方法とし
て、ＤＳＰから電流コマンドを取り出し、所望の電流が
モータに流れるまで、ＶＭＡＧ２４を調整する電流制御
ループを実現することができる。フィードバックにＩＳ
ＮＳ３６を使用することができる。
【００３３】波形発生器のクロックとＰＷＭのクロック
は、走行モード中は同じ周波数であることが望ましい。
このようにすれば、いかなる音響的雑音も、またＱＶＣ
ＯとＰＷＭのレートとの間の低周波ビート周波数によっ
て生成されうるトルク・リップルも最小にすることがで
きる。起動中、独立な固定周波数のＰＷＭ搬送波を使用
することができる。
は、走行モード中は同じ周波数であることが望ましい。
このようにすれば、いかなる音響的雑音も、またＱＶＣ
ＯとＰＷＭのレートとの間の低周波ビート周波数によっ
て生成されうるトルク・リップルも最小にすることがで
きる。起動中、独立な固定周波数のＰＷＭ搬送波を使用
することができる。
【００３４】ある程度の特殊性をもたせて本発明を説明
し、かつ例示してきたが、この開示は例としてなされて
いるにすぎず、添付の請求の範囲に示すように、当業者
ならば、本発明の趣旨と範囲から逸脱することなく、部
品の組合せや配列における多数の変更ができることが理
解されるものとする。
し、かつ例示してきたが、この開示は例としてなされて
いるにすぎず、添付の請求の範囲に示すように、当業者
ならば、本発明の趣旨と範囲から逸脱することなく、部
品の組合せや配列における多数の変更ができることが理
解されるものとする。
【００３５】以上の説明に関してさらに以下の項を開示
する。 １．多相ＤＣモータを作動させる方法であって、前記モ
ータの巻線に、実質的に正弦波の駆動電圧を所定の位相
で印加する動作と、前記モータのそれぞれの巻線に流れ
る電流のゼロ交差を検出する動作と、前記モータのそれ
ぞれの巻線に流れる電流に検出されたゼロ交差と、実質
的に同時にゼロ交差するように、前記駆動電圧の位相を
調整する動作と、を含む方法。
する。 １．多相ＤＣモータを作動させる方法であって、前記モ
ータの巻線に、実質的に正弦波の駆動電圧を所定の位相
で印加する動作と、前記モータのそれぞれの巻線に流れ
る電流のゼロ交差を検出する動作と、前記モータのそれ
ぞれの巻線に流れる電流に検出されたゼロ交差と、実質
的に同時にゼロ交差するように、前記駆動電圧の位相を
調整する動作と、を含む方法。
【００３６】２．第１項記載の方法であって、前記駆動
装置回路の電流に実質的に正弦波のモータ駆動電圧を印
加する前に、前記実質的に正弦波のモータ駆動電圧をパ
ルス幅変調する動作をさらに含む方法。
装置回路の電流に実質的に正弦波のモータ駆動電圧を印
加する前に、前記実質的に正弦波のモータ駆動電圧をパ
ルス幅変調する動作をさらに含む方法。
【００３７】３．第１項記載の方法において、前記モー
タの巻線に、前記実質的に正弦波の駆動電圧を所定の位
相で印加する動作が、１２０°に対するゼロの値と、そ
れに続く１２０°に対する「上向きの釣り針」の形状を
もつ波形と、それに続く１２０°に対する「下向きの釣
り針」の形状をもつ波形とがあり、各波形が相互に１２
０°だけ離れている波形を発生する動作をさらに含む方
法。
タの巻線に、前記実質的に正弦波の駆動電圧を所定の位
相で印加する動作が、１２０°に対するゼロの値と、そ
れに続く１２０°に対する「上向きの釣り針」の形状を
もつ波形と、それに続く１２０°に対する「下向きの釣
り針」の形状をもつ波形とがあり、各波形が相互に１２
０°だけ離れている波形を発生する動作をさらに含む方
法。
【００３８】４．多相ＤＣモータを作動させる場合に音
響的雑音を低減する方法であって、前記モータの巻線
に、実質的に正弦波の駆動電圧を所定の位相で印加する
動作と、前記駆動電圧の結果として、前記モータのそれ
ぞれの巻線に流れる電流のゼロ交差を検出する動作と、
前記モータのそれぞれの巻線に流れる電流に検出された
ゼロ交差と、実質的に同時にゼロ交差するように、前記
駆動電圧の位相を調整する動作と、を含む方法。
響的雑音を低減する方法であって、前記モータの巻線
に、実質的に正弦波の駆動電圧を所定の位相で印加する
動作と、前記駆動電圧の結果として、前記モータのそれ
ぞれの巻線に流れる電流のゼロ交差を検出する動作と、
前記モータのそれぞれの巻線に流れる電流に検出された
ゼロ交差と、実質的に同時にゼロ交差するように、前記
駆動電圧の位相を調整する動作と、を含む方法。
【００３９】５．第４項記載の方法であって、前記駆動
装置回路の電流に実質的に正弦波のモータ駆動電圧を印
加する前に、前記実質的に正弦波のモータ駆動電圧をパ
ルス幅変調する動作をさらに含む方法。
装置回路の電流に実質的に正弦波のモータ駆動電圧を印
加する前に、前記実質的に正弦波のモータ駆動電圧をパ
ルス幅変調する動作をさらに含む方法。
【００４０】６．第４項記載の方法において、前記モー
タの巻線に、実質的に正弦波の駆動電圧を所定の位相で
印加する前記動作が、１２０°に対するゼロの値と、そ
れに続く１２０°に対する「上向きの釣り針」の形状を
もつ波形と、それに続く１２０°に対する「下向きの釣
り針」の形状をもつ波形とがあり、各波形が相互に１２
０°だけ離れている波形を発生する動作をさらに含む方
法。
タの巻線に、実質的に正弦波の駆動電圧を所定の位相で
印加する前記動作が、１２０°に対するゼロの値と、そ
れに続く１２０°に対する「上向きの釣り針」の形状を
もつ波形と、それに続く１２０°に対する「下向きの釣
り針」の形状をもつ波形とがあり、各波形が相互に１２
０°だけ離れている波形を発生する動作をさらに含む方
法。
【００４１】７．第６項記載の方法において、波形を発
生する前記動作が、前記ゼロ、「上向きの釣り針」波形
および「下向きの釣り針」波形を形成するための電圧の
値を発生する、抵抗器の連続するタップに接続する動作
を含む方法。
生する前記動作が、前記ゼロ、「上向きの釣り針」波形
および「下向きの釣り針」波形を形成するための電圧の
値を発生する、抵抗器の連続するタップに接続する動作
を含む方法。
【００４２】８．多相ＤＣモータを作動させる回路であ
って、前記モータに駆動信号を供給する駆動装置回路
と、前記駆動装置回路に使用するための、実質的に正弦
波のモータ駆動電圧の発生源と、前記正弦波のモータ駆
動電圧の結果として、前記駆動装置回路を流れる電流の
ゼロ交差を検出する回路と、前記駆動装置回路を流れる
電流のゼロ交差が、前記正弦波のモータ駆動電圧のゼロ
交差と時間的に時間的に一致するように、前記駆動装置
回路を流れる電流に関する前記正弦波のモータ駆動電圧
の位相を変化させる回路と、を含む回路。
って、前記モータに駆動信号を供給する駆動装置回路
と、前記駆動装置回路に使用するための、実質的に正弦
波のモータ駆動電圧の発生源と、前記正弦波のモータ駆
動電圧の結果として、前記駆動装置回路を流れる電流の
ゼロ交差を検出する回路と、前記駆動装置回路を流れる
電流のゼロ交差が、前記正弦波のモータ駆動電圧のゼロ
交差と時間的に時間的に一致するように、前記駆動装置
回路を流れる電流に関する前記正弦波のモータ駆動電圧
の位相を変化させる回路と、を含む回路。
【００４３】９．第８項記載の回路において、前記駆動
装置回路が、それぞれ駆動信号のノードで一緒に接続さ
れ電圧源と基準電位との間で直列に接続された、一対の
ＦＥＴをさらに含み、前記正弦波のモータ駆動電圧の結
果として、前記駆動装置回路を流れる電流のゼロ交差を
検出する前記回路が、前記ＦＥＴのそれぞれの両端に接
続された比較器を含む回路。
装置回路が、それぞれ駆動信号のノードで一緒に接続さ
れ電圧源と基準電位との間で直列に接続された、一対の
ＦＥＴをさらに含み、前記正弦波のモータ駆動電圧の結
果として、前記駆動装置回路を流れる電流のゼロ交差を
検出する前記回路が、前記ＦＥＴのそれぞれの両端に接
続された比較器を含む回路。
【００４４】１０．第９項記載の回路であって、前記比
較器の出力を受信するために接続されたマルチプレクサ
であって、前記モータ駆動電圧によって起動され、前記
比較器の前記出力の１つまたは別の１つを選択する前記
マルチプレクサをさらに含む回路。
較器の出力を受信するために接続されたマルチプレクサ
であって、前記モータ駆動電圧によって起動され、前記
比較器の前記出力の１つまたは別の１つを選択する前記
マルチプレクサをさらに含む回路。
【００４５】１１．第８項記載の回路であって、前記駆
動装置回路に前記実質的に正弦波のモータ駆動電圧を印
加する前に、前記実質的に正弦波のモータ駆動電圧をパ
ルス幅変調する回路をさらに含む回路。
動装置回路に前記実質的に正弦波のモータ駆動電圧を印
加する前に、前記実質的に正弦波のモータ駆動電圧をパ
ルス幅変調する回路をさらに含む回路。
【００４６】１２．第８項記載の回路において、前記駆
動装置に使用するための実質的に正弦波のモータ駆動電
圧の前記発生源は、１２０°に対してゼロの値をもつ波
形と、それに続く１２０°に対して「上向きの釣り針」
の形状をもつ波形と、それに続く１２０°に対して「下
向きの釣り針」の形状をもつ波形とを発生する回路をさ
らに含む回路。
動装置に使用するための実質的に正弦波のモータ駆動電
圧の前記発生源は、１２０°に対してゼロの値をもつ波
形と、それに続く１２０°に対して「上向きの釣り針」
の形状をもつ波形と、それに続く１２０°に対して「下
向きの釣り針」の形状をもつ波形とを発生する回路をさ
らに含む回路。
【００４７】１３．第１２項記載の回路において、波形
を発生する前記回路が、前記ゼロ、「上向きの釣り針」
および「下向きの釣り針」の波形を形成する電圧の値を
発生するため、接続が逐次確立されうる複数のタップを
備えた抵抗器を含む回路。
を発生する前記回路が、前記ゼロ、「上向きの釣り針」
および「下向きの釣り針」の波形を形成する電圧の値を
発生するため、接続が逐次確立されうる複数のタップを
備えた抵抗器を含む回路。
【００４８】１４．データを含む媒体を回転させるため
の、ホール素子を使用しない３相ブラシレスＤＣモータ
を備えた型式のディスク駆動装置製品であって、前記モ
ータの選択されたコイルの組に駆動信号を供給する３つ
の駆動装置回路と、前記駆動装置回路に使用するため
の、実質的に正弦波のモータ駆動電圧の発生源と、前記
正弦波のモータ駆動電圧の結果として、前記駆動装置回
路を流れる電流のゼロ交差を検出する回路と、前記駆動
装置回路を流れる電流のゼロ交差が、前記正弦波のモー
タ駆動電圧のゼロ交差と時間的に一致するように、前記
駆動装置回路を流れる電流に関する前記正弦波のモータ
駆動電圧の位相を変化させる回路と、を含むディスク駆
動装置製品。
の、ホール素子を使用しない３相ブラシレスＤＣモータ
を備えた型式のディスク駆動装置製品であって、前記モ
ータの選択されたコイルの組に駆動信号を供給する３つ
の駆動装置回路と、前記駆動装置回路に使用するため
の、実質的に正弦波のモータ駆動電圧の発生源と、前記
正弦波のモータ駆動電圧の結果として、前記駆動装置回
路を流れる電流のゼロ交差を検出する回路と、前記駆動
装置回路を流れる電流のゼロ交差が、前記正弦波のモー
タ駆動電圧のゼロ交差と時間的に一致するように、前記
駆動装置回路を流れる電流に関する前記正弦波のモータ
駆動電圧の位相を変化させる回路と、を含むディスク駆
動装置製品。
【００４９】１５．第１４項記載の回路において、前記
駆動装置回路が、駆動信号ノードでそれぞれ一緒に接続
されるとともに、電圧源と基準電位との間で直列に接続
された一対のＦＥＴをさらに含み、、前記正弦波のモー
タ駆動電圧の結果として、前記駆動装置回路を流れる電
流のゼロ交差を検出する前記回路が、前記ＦＥＴのそれ
ぞれの両端に接続された比較器を含む回路。
駆動装置回路が、駆動信号ノードでそれぞれ一緒に接続
されるとともに、電圧源と基準電位との間で直列に接続
された一対のＦＥＴをさらに含み、、前記正弦波のモー
タ駆動電圧の結果として、前記駆動装置回路を流れる電
流のゼロ交差を検出する前記回路が、前記ＦＥＴのそれ
ぞれの両端に接続された比較器を含む回路。
【００５０】１６．第１５項記載の回路であって、前記
比較器の出力を受信するために接続されたマルチプレク
サであって、前記モータ駆動電圧によって起動され、前
記比較器の前記出力の１つまたは別の１つを選択する前
記マルチプレクサをさらに含む回路。
比較器の出力を受信するために接続されたマルチプレク
サであって、前記モータ駆動電圧によって起動され、前
記比較器の前記出力の１つまたは別の１つを選択する前
記マルチプレクサをさらに含む回路。
【００５１】１７．第１４項記載の回路であって、前記
駆動装置回路に前記実質的に正弦波のモータ駆動電圧を
印加する前に、前記実質的に正弦波のモータ駆動電圧を
パルス幅変調する回路をさらに含む回路。
駆動装置回路に前記実質的に正弦波のモータ駆動電圧を
印加する前に、前記実質的に正弦波のモータ駆動電圧を
パルス幅変調する回路をさらに含む回路。
【００５２】１８．第１４項記載の回路において、前記
駆動装置に使用するための実質的に正弦波のモータ駆動
電圧の前記発生源は、１２０°に対してゼロの値をもつ
波形と、それに続く１２０°に対して「上向きの釣り
針」の形状をもつ波形と、それに続く１２０°に対して
「下向きの釣り針」の形状をもつ波形とを発生する回路
をさらに含む回路。
駆動装置に使用するための実質的に正弦波のモータ駆動
電圧の前記発生源は、１２０°に対してゼロの値をもつ
波形と、それに続く１２０°に対して「上向きの釣り
針」の形状をもつ波形と、それに続く１２０°に対して
「下向きの釣り針」の形状をもつ波形とを発生する回路
をさらに含む回路。
【００５３】１９．第１８項記載の回路において、波形
を発生する前記回路が、前記ゼロ、「上向きの釣り針」
および「下向きの釣り針」の波形を形成する電圧の値を
発生するため、接続が逐次確立されうる複数のタップを
備えた抵抗器を含む回路。
を発生する前記回路が、前記ゼロ、「上向きの釣り針」
および「下向きの釣り針」の波形を形成する電圧の値を
発生するため、接続が逐次確立されうる複数のタップを
備えた抵抗器を含む回路。
【００５４】２０．第１４項記載の回路において、前記
データを含む媒体が、ハードディスク駆動装置の磁気媒
体である回路。
データを含む媒体が、ハードディスク駆動装置の磁気媒
体である回路。
【００５５】２１．モータ（２２）の巻線に、実質的に
正弦波の駆動電圧（１２０）が所定の位相で印加される
多相ＤＣモータ（２２）を作動させる方法と回路が提供
される。モータの各巻線に流れる電流のゼロ交差が検出
されると、モータの各巻線に流れる電流（６４）の検出
されたゼロ交差と実質的に同時にゼロ交差するように、
駆動電圧（１２０）の位相が調整される。本方法と回路
によれば、モータの音響的雑音がかなり低減したモータ
の作動となる。
正弦波の駆動電圧（１２０）が所定の位相で印加される
多相ＤＣモータ（２２）を作動させる方法と回路が提供
される。モータの各巻線に流れる電流のゼロ交差が検出
されると、モータの各巻線に流れる電流（６４）の検出
されたゼロ交差と実質的に同時にゼロ交差するように、
駆動電圧（１２０）の位相が調整される。本方法と回路
によれば、モータの音響的雑音がかなり低減したモータ
の作動となる。
【００５６】優先権を主張する根拠となる特許出願本願
は、１９９８年４月２７日、本願の発明者によって出願
された米国暫定特許出願第６０／０８３，１５６号の利
点を主張するものであって、ここでこの特許出願に言及
することにより、この特許出願の全開示内容を本願に明
確に組み入れることにする。
は、１９９８年４月２７日、本願の発明者によって出願
された米国暫定特許出願第６０／０８３，１５６号の利
点を主張するものであって、ここでこの特許出願に言及
することにより、この特許出願の全開示内容を本願に明
確に組み入れることにする。
【図１】 本発明の好適実施例によるモータ駆動回路の
ブロック図であって、Ａは主として波形発生器、位相検
出器・ＶＣＯ、ＰＷＭ変調器とそれらの配列を示す図、
Ｂは、主としてモータと、モータを駆動する駆動装置と
それらの配列を示す図、Ｃは、ＡおよびＢを全体として
説明する図。
ブロック図であって、Ａは主として波形発生器、位相検
出器・ＶＣＯ、ＰＷＭ変調器とそれらの配列を示す図、
Ｂは、主としてモータと、モータを駆動する駆動装置と
それらの配列を示す図、Ｃは、ＡおよびＢを全体として
説明する図。
【図２】 図１のモータ駆動回路に使用される駆動回路
の電気的模式図。
の電気的模式図。
【図３】 マルチプレクサによって転送される信号の波
形を示す図であって、駆動経路の電流のゼロ交差を決定
する駆動経路の電流の符号と、正弦波駆動電圧とそのゼ
ロ交差との関係を表す図。
形を示す図であって、駆動経路の電流のゼロ交差を決定
する駆動経路の電流の符号と、正弦波駆動電圧とそのゼ
ロ交差との関係を表す図。
【図４】 図１のモータ駆動回路に使用される位相検出
器とＶＣＯ回路の電気的模式図。
器とＶＣＯ回路の電気的模式図。
【図５】 本発明の好適実施例に従って、図１の波形に
よって発生する一連の波形。
よって発生する一連の波形。
【図６】 本発明の好適実施例に従って、１２０°に対
してゼロの値をもち、それに続く１２０°に対して「上
向きの釣り針」の形をもつ波形が続き、それに続く１２
０°に対して「下向きの釣り針」の形が続く、正弦波波
形を発生する回路の回路図。
してゼロの値をもち、それに続く１２０°に対して「上
向きの釣り針」の形をもつ波形が続き、それに続く１２
０°に対して「下向きの釣り針」の形が続く、正弦波波
形を発生する回路の回路図。
１０ モータ駆動装置回路 １２ 波形発生器 １４、１６、１８ 相駆動装置 ２０ 位相検出器・ＶＣ０回路 ２２ モータ ２３ データ媒体 ２４ 電圧の大きさを制御する信号、ＶＭＡＧ ２５ 読み書きヘッド ２６ 位相を調整する信号、ＰＨＡＤＪ ３０、３２、３４、３６ 出力信号 ３８ 感知抵抗器 ４０、４２、４４ ディジタル出力ＵＰＡ〜ＵＰＣ ５０、５２ ＭＯＳＦＥＴ／駆動トランジスタ ５４、５６、８２ 比較器 ５８、６０ ＦＥＴ／マルチプレクサ・トランジスタ ６２ 出力ライン／信号ＩＳＩＧＮＡ ６４ モータの各巻線を流れる電流 ６６ 正弦波駆動電圧波形 ７０ 位相検出器 ７２ スイッチ ７４、１００ マルチプレクサ ２１、７６、７８、８０、８４、８６、９０、９４、９
８、１０８、１２４ライン ８８ 復号器 ９２ チャージポンプ ９５ ＶＣＯ回路 ９６ 位相／周波数検出器 １０２、１０４、１０６ 入力ライン １２０ 駆動電圧波形 １２２ ゼロ基線 １２８ 上向きの釣り針 １３０ 下向きの釣り針 １４０ ＭＤＡＣ １４２ 抵抗器 １４４ タップ １４８、１５８ 加算器回路
８、１０８、１２４ライン ８８ 復号器 ９２ チャージポンプ ９５ ＶＣＯ回路 ９６ 位相／周波数検出器 １０２、１０４、１０６ 入力ライン １２０ 駆動電圧波形 １２２ ゼロ基線 １２８ 上向きの釣り針 １３０ 下向きの釣り針 １４０ ＭＤＡＣ １４２ 抵抗器 １４４ タップ １４８、１５８ 加算器回路
Claims (3)
- 【請求項１】 多相ＤＣモータを作動させる方法であっ
て、 前記モータの巻線に、実質的に正弦波の駆動電圧を所定
の位相で印加する動作と、 前記モータのそれぞれの巻線に流れる電流のゼロ交差を
検出する動作と、 前記モータのそれぞれの巻線に流れる電流に検出された
ゼロ交差と、実質的に同時にゼロ交差するように、前記
駆動電圧の位相を調整する動作と、を含む方法。 - 【請求項２】 多相ＤＣモータを作動させる回路であっ
て、 前記モータに駆動信号を供給する駆動装置回路と、 前記駆動装置回路に使用するための、実質的に正弦波の
モータ駆動電圧の発生源と、 前記正弦波のモータ駆動電圧の結果として、前記駆動装
置回路を流れる電流のゼロ交差を検出する回路と、 前記駆動装置回路を流れる電流のゼロ交差が、前記正弦
波のモータ駆動電圧のゼロ交差と時間的に時間的に一致
するように、前記駆動装置回路を流れる電流に関する前
記正弦波のモータ駆動電圧の位相を変化させる回路と、
を含む回路。 - 【請求項３】 データを含む媒体を回転させるための、
ホール素子を使用しない３相ブラシレスＤＣモータを備
えた型式のディスク駆動装置製品であって、 前記モータの選択されたコイルの組に駆動信号を供給す
る３つの駆動装置回路と、 前記駆動装置回路に使用するための、実質的に正弦波の
モータ駆動電圧の発生源と、 前記正弦波のモータ駆動電圧の結果として、前記駆動装
置回路を流れる電流のゼロ交差を検出する回路と、 前記駆動装置回路を流れる電流のゼロ交差が、前記正弦
波のモータ駆動電圧のゼロ交差と時間的に一致するよう
に、前記駆動装置回路を流れる電流に関する前記正弦波
のモータ駆動電圧の位相を変化させる回路と、を含むデ
ィスク駆動装置製品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US8315698P | 1998-04-27 | 1998-04-27 | |
| US083156 | 1998-04-27 |
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|---|---|
| JPH11341870A true JPH11341870A (ja) | 1999-12-10 |
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|---|---|---|---|
| JP11120576A Pending JPH11341870A (ja) | 1998-04-27 | 1999-04-27 | 多相ブラシレスｄｃモ―タを駆動する方法と装置 |
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| JP (1) | JPH11341870A (ja) |
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| SG (1) | SG71920A1 (ja) |
| TW (1) | TW453017B (ja) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060404 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081024 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090403 |