KR100289602B1 - 인덱스 펄스 생성 방법 및 그 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 모터의 로터부 외부면에 착자되어 있는 마그네틱부와, 마그네틱부에서 발생되는 자성을 감지하여 포지티브의 감지신호와 역위상의 네가티브 감지신호를 발생시키는 홀 소자를 이용하는 인덱스 신호 생성 방법 및 그 장치에 관한 것으로 특히, 홀소자의 포지티브의 감지신호 또는 네가티브 감지신호중 어느 하나의 신호를 전위 변동시키는 제 1 과정과, 제 1 과정에서 전위변동되어진 신호와 전위 변동없는 신호의 차이를 차동 증폭하는 제 2 과정, 및 제 2 과정에서 차동 증폭되어진 신호에서 기 설정된 히스테리시스 특성에 따른 특성 곡선을 검출하여는 제 3 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱스 펄스 생성 방법과 그에 따른 장치를 제공하여 포지티프 펄스와 네가티브 펄스를 모두 사용하되 하나의 펄스는 전위 오프셋시킴으로써 종래 인덱스 펄스가 포지티프 펄스 형상 또는 네가티브 펄스 형상의 한가지로만 결정되어 생성되는 경우 세트 콘트롤러 IC와 인터페이스 정합시 비매칭 문제가 발생할 수 있다는 문제점을 해소할 수 있다.
Description
본 발명은 브러쉬레스 모터(Brushless Motor)의 인덱스 신호를 발생시키는 장치에 관한 것으로 특히, 종래방식에서 스핀들 모터용 드라이버 IC의 인덱스 펄스 생성을 위한 로직에 의해 포지티프 펄스 형상 또는 네가티브 펄스 형상의 한가지로만 결정되어져 있기 때문에 FDD 콘트롤 IC와의 인터페이스 문제의 발생 가능성을 사전에 차단하기 위하여 포지티프 펄스와 네가티브 펄스를 모두 사용하도록 하기 위한 인덱스 펄스 생성 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 플로피 디스크 드라이브(이하, 'FDD'라 칭함)에 삽입된 데이터를 독출하기 위해서는 모터의 1회전 시간을 체크하여 기준신호(Reference Signal)로 사용하여야 하기 때문에, 디스크를 구동시키기 위한 기존의 브러쉬레스 DC모터는 모터가 1회전하는 동안 1개씩의 인덱스 펄스(index pulse)를 생성시켜야만 한다.
이를 위하여 종래의 플로피 디스크 드라이브 스핀들 모터 장치는 첨부한 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 메인 플럭스(main flux)를 감지하는 적어도 하나 이상의 포지션 센서(3A∼3C)와, 상기 로터(5)의 회전에 따라 상기 마그네틱부(8)의 자성을 검출하여 상기 로터(5)의 회전여부를 판단하는 인덱스 센서(9), 및 상기 포지션 센서(3A∼3C)에서 로터(5)의 현재 위치를 인식하도록 하며 상기 인덱스 센서(9)에서 모터의 회전인덱스 신호가 검출되도록 로터(rotor)(5)의 외관일측에 형성되어 있는 마그네틱부(8)를 구비하고 있다.
이때, 상기 인덱스 센서(9)를 통해 출력되는 신호 즉, 상기 마그네틱부(8)의 회전에 따른 자속변화를 감지한 신호는 도시하지 않은 드라이브 IC 내부에서 일정한 히스테리시스 전압에 의해 인덱스 펄스를 생성하는 것이다. 즉, 인덱스 펄스의 생성을 위하여 포지티브 센서에서 인덱스 신호가 검출되도록 로터(rotor)에 부착된 디텍트 마그네틱부를 가지며 포지티브 센서로서는 홀 엘레멘트를 사용하는 경우도 있다.
또한, 상기 디텍트 마그네틱의 자속을 감지하여 센서로부터 발생되는 출력을 구동 IC내부에서 일정한 히스테리시스 전압에 의해 인덱스 펄스를 생성하는 것이다.
이렇게 생성된 인덱스 펄스는 드라이브 IC내의 일정한 로직 회로에 의해 오로지 한가지만의 펄스 형상을 발생시키게 되는데 즉, 포지티프 펄스 형상 또는 네가티브 펄스 형상의 한가지로만 결정되어 생성되는 것이다.
따라서, 세트 콘트롤러 IC와 인터페이스 정합시 비매칭 문제가 발생할 수 있다는 문제점이 발생되었는데, 이를 세부적으로 살펴보면 다음과 같다.
우선, 제품 설계시 설계 스펙을 만족하는 콘트롤 IC가 입력신호를 포지티브 타입의 펄스형태를 원하는 데 반하여 역시 설계 스펙을 만족하는 기존의 모터 드라이브 IC가 네가티브 타입의 인덱스 펄스를 생성한다고 가정하면 결국 설계스펙에 따른 인터페이스 정합을 위하여 모터 드라이브 IC를 새로이 개발하여야 한다는 문제점이 발생되었다.
또한, 상술한 바와 같이 모터 드라이브 IC를 새로이 개발하지 않고 인덱스 펄스의 형상을 반전시켜 사용하는 방식을 체택하는 경우, 통상 인덱스 펄스의 형상을 반전시키기 위한 소자로 스위칭용 트랜지스터를 사용하게 되는데, 트랜지스터의 사용으로 인해 가격 상승은 물론 특성상의 악영향을 발생시키게 된다는 문제점이 발생되는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 종래방식에서 스핀들 모터용 드라이버 IC의 인덱스 펄스 생성을 위한 로직에 의해 포지티프 펄스 형상 또는 네가티브 펄스 형상의 한가지로만 결정되어져 있기 때문에 FDD 콘트롤 IC와의 인터페이스 문제의 발생 가능성을 사전에 차단하기 위하여 포지티프 펄스와 네가티브 펄스를 모두 사용하도록 하기 위한 인덱스 펄스 생성 방법 및 그 장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 종래 플로피 디스크 드라이브 스핀들 모터 장치의 구성 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 인덱스 펄스 생성 장치의 구성 예시도,
도 3은 도 2에서 CASE2의 저항이 없는 경우의 주요 부분의 파형 예시도,
도 4는 도 2에서 CASE1의 저항이 없는 경우의 주요 부분의 파형 예시도.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 모터의 로터부 외부면에 착자되어 있는 마그네틱부와, 상기 마그네틱부에서 발생되는 자성을 감지하여 포지티브의 감지신호와 역위상의 네가티브 감지신호를 발생시키는 홀 소자를 이용하는 인덱스 신호 생성 방법에 있어서: 상기 홀소자의 포지티브의 감지신호 또는 네가티브 감지신호중 어느 하나의 신호를 전위 변동시키는 제 1 과정과, 상기 제 1 과정에서 전위변동되어진 신호와 전위 변동없는 신호의 차이를 차동 증폭하는 제 2 과정, 및 상기 제 2 과정에서 차동 증폭되어진 신호에서 기 설정된 히스테리시스 특성에 따른 특성 곡선을 검출하여는 제 3 과정을 포함하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징은, 모터의 로터부 외부면에 착자되어 있는 마그네틱부와, 상기 마그네틱부에서 발생되는 자성을 감지하여 포지티브의 감지신호와 역위상의 네가티브 감지신호를 발생시키는 홀 소자를 이용하는 인덱스 신호 생성 장치에 있어서: 상기 홀소자의 바이어스 전압을 결정하기 위해 구동전압 입력측과 접지측에 연결되어 있는 제 1, 제 2바이어스 저항이 구비되며, 상기 홀 소자의 제 1출력을 비반전 입력단에 입력받고 반전 입력단에는 상기 홀 소자의 제 2출력을 입력받아 차동 증폭한 후 차동증폭된 신호를 기설정된 히스테리시스 곡선 특성에 따라 변환하여 출력하는 차동 증폭기, 및 상기 홀 소자의 제 1출력단과 상기 접지단에 연결된 제 2바이어스 저항에 연결되어 있으며, 상기 홀 소자의 제 1출력신호의 전위값을 오프셋시켜 상기 차동 증폭기의 비반전 입력단에 입력시키는 오프셋 저항을 포함하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징으로, 상기 홀 소자의 제 2출력단과 상기 접지단에 연결된 제 2바이어스 저항에 연결되어 있으며, 상기 홀 소자의 제 2출력신호의 전위값을 오프셋시켜 상기 차동 증폭기의 반전 입력단에 입력시키는 오프셋 저항을 포함하는 데 있다.
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 인덱스 펄스 생성 장치의 구성 예시도로서, 홀소자(10)의 바이어스 전압을 결정하기 위해 구동전압 입력측과 접지측에 연결되어 있는 제 1바이어스 저항(BR1)과, 제 2바이어스 저항(BR2)이 구비되며, 상기 홀 소자(10)의 제 1출력을 비반전 입력단에 입력받고 반전 입력단에는 상기 홀 소자(10)의 제 2출력을 입력받는 차동 증폭기(20), 및 상기 홀 소자(10)의 제 1출력 또는 제 2출력 신호중 임의의 신호의 출력전위를 변동(offset)시키기 위한 저항소자로 구성된다.
상기 홀 소자(10)의 제 1출력은 마그네틱부에서 발생되는 자성을 감지하여 출력되는 신호중 포지티브 신호에 해당하고, 제 2 출력은 네가티브 신호에 해당한다.
또한, 상기 홀 소자(10)의 제 1출력의 전위값을 변동시키기 위한 저항소자는 참조번호 30으로 표시되는 CASE1저항으로써 그에 따른 주요 부분의 파형은 첨부한 도 3에 해당한다. 이때, 참조번호 40에 해당하는 부분의 저항은 배제된다.
반면에, 상기 홀 소자(10)의 제 2출력의 전위값을 변동시키기 위한 저항소자는 참조번호 400으로 표시되는 CASE2저항으로써 그에 따른 주요 부분의 파형은 첨부한 도 4에 해당하며, 역시 이 경우 참조번호 30에 해당하는 부분의 저항은 배제된다.
즉, 도 3은 도 2에서 CASE2의 저항이 없는 경우의 주요 부분의 파형 예시도이며, 도 4는 도 2에서 CASE1의 저항이 없는 경우의 주요 부분의 파형 예시도이다.
따라서, 첨부한 도 3 또는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 포지티브 펄스 또는 네가티브 펄스의 신호중 하나의 신호를 전위 오프셋시킴으로써 전체적으로 두신호의 차동신호(ΔV)로 인해 접지전위보가 높은 전압(첨부한 도 3 참조) 또는 낮은 전압(첨부한 도 4 참조)에서 가상접지전위를 형성시키고, 그에 따라 히스테리시스 곡선 특성에 따른 펄스를 얻을 수 있게 된다.
이때, 포지티브 펄스를 오프셋시켰다고 가정하면 첨부한 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 가상원점과 실제 원점사이의 범위내에서 상기 가상원점을 기준으로 네가티브 영역에서 히스테리시스 특성에 따른 펄스 신호를 얻게된다.
만약, 네가티브 펄스를 오프셋시켰다고 가정하면 첨부한 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 실제 원점을 기준으로 포지티브 영역에서 히스테리시스 특성에 따른 펄스 신호를 얻게된다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 인덱스 펄스 생성 방법 및 그 장치를 제공하여 포지티프 펄스와 네가티브 펄스를 모두 사용하되 하나의 펄스는 전위 오프셋시킴으로써 종래 인덱스 펄스가 포지티프 펄스 형상 또는 네가티브 펄스 형상의 한가지로만 결정되어 생성되는 경우 세트 콘트롤러 IC와 인터페이스 정합시 비매칭 문제가 발생할 수 있다는 문제점을 해소할 수 있다.
Claims (3)
- 모터의 로터부 외부면에 착자되어 있는 마그네틱부와, 상기 마그네틱부에서 발생되는 자성을 감지하여 포지티브의 감지신호와 역위상의 네가티브 감지신호를 발생시키는 홀 소자를 이용하는 인덱스 신호 생성 방법에 있어서:상기 홀소자의 포지티브의 감지신호 또는 네가티브 감지신호중 어느 하나의 신호를 전위 변동시키는 제 1 과정과;상기 제 1 과정에서 전위변동되어진 신호와 전위 변동없는 신호의 차이를 차동 증폭하는 제 2 과정; 및상기 제 2 과정에서 차동 증폭되어진 신호에서 기 설정된 히스테리시스 특성에 따른 특성 곡선을 검출하여는 제 3 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱스 펄스 생성 방법.
- 모터의 로터부 외부면에 착자되어 있는 마그네틱부와, 상기 마그네틱부에서 발생되는 자성을 감지하여 포지티브의 감지신호와 역위상의 네가티브 감지신호를 발생시키는 홀 소자를 이용하는 인덱스 신호 생성 장치에 있어서:상기 홀소자의 바이어스 전압을 결정하기 위해 구동전압 입력측과 접지측에 연결되어 있는 제 1, 제 2바이어스 저항이 구비되며,상기 홀 소자의 제 1출력을 비반전 입력단에 입력받고 반전 입력단에는 상기 홀 소자의 제 2출력을 입력받아 차동 증폭한 후 차동증폭된 신호를 기설정된 히스테리시스 곡선 특성에 따라 변환하여 출력하는 차동 증폭기, 및상기 홀 소자의 제 1출력단과 상기 접지단에 연결된 제 2바이어스 저항에 연결되어 있으며, 상기 홀 소자의 제 1출력신호의 전위값을 오프셋시켜 상기 차동 증폭기의 비반전 입력단에 입력시키는 오프셋 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱스 신호 생성 장치.
- 모터의 로터부 외부면에 착자되어 있는 마그네틱부와, 상기 마그네틱부에서 발생되는 자성을 감지하여 포지티브의 감지신호와 역위상의 네가티브 감지신호를 발생시키는 홀 소자를 이용하는 인덱스 신호 생성 장치에 있어서:상기 홀소자의 바이어스 전압을 결정하기 위해 구동전압 입력측과 접지측에 연결되어 있는 제 1, 제 2바이어스 저항이 구비되며,상기 홀 소자의 제 1출력을 비반전 입력단에 입력받고 반전 입력단에는 상기 홀 소자의 제 2출력을 입력받아 차동 증폭한 후 차동증폭된 신호를 기설정된 히스테리시스 곡선 특성에 따라 변환하여 출력하는 차동 증폭기, 및상기 홀 소자의 제 2출력단과 상기 접지단에 연결된 제 2바이어스 저항에 연결되어 있으며, 상기 홀 소자의 제 2출력신호의 전위값을 오프셋시켜 상기 차동 증폭기의 반전 입력단에 입력시키는 오프셋 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 인덱스 신호 생성 장치.
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| KR19980037103A (ko) * | 1996-11-20 | 1998-08-05 | 김광호 | 1-홀 신호를 이용한 3상 비엘디씨 모터의 인덱스 검출 회로 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08168282A (ja) * | 1994-12-08 | 1996-06-25 | Hitachi Ltd | モータ装置 |
| KR19980037103A (ko) * | 1996-11-20 | 1998-08-05 | 김광호 | 1-홀 신호를 이용한 3상 비엘디씨 모터의 인덱스 검출 회로 |
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