KR100354200B1 - 스테핑 모터의 제어장치 및 광 헤드의 구동장치 - Google Patents

스테핑 모터의 제어장치 및 광 헤드의 구동장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 스테핑 모터의 제어장치에 의하면, 제 1 동작 모드에서는 마이크로 스텝 구동부(16)가 선택되고, 이 마이크로 스텝 구동부(16)의 출력이 지령치 셀렉터(12)를 통하여 구동부(21)에 부가되고, 이 구동부(21)에 의해서 스테핑 모터(25)가 마이크로 스텝 구동된다. 또한, 제 2 동작 모드에서는, 강제 구동부(15)가 선택되고, 이 강제 구동부(15)의 출력이 지령치 셀렉터(12)를 통하여 구동부(21)에 부가되고, 이 구동부(21)에 의해서 스테핑 모터(25)가 강제 구동, 즉 마이크로 스텝 구동에 의한 임의의 회전 각도로부터 로터(29)의 고속 회전이 기동된다. 또한, 제 3 동작 모드에서는, 구동 패턴 발생부(13)가 선택되어, 이 구동 패턴 발생부(13)의 출력이 지령치 셀렉터(12)를 통하여 구동부(21)에 부가되고, 이 구동부(21)에 의해서 스테핑 모터(25)의 고속 회전 구동이 계속된다.

Description

스테핑 모터의 제어장치 및 광 헤드의 구동장치{Stepping motor control device and optical head drive device}
스테핑 모터는 소형, 고토크, 고수명이라는 특징을 가지며, 그 간이한 제어성을 이용한 개방 루프 제어에 의한 구동방법이 일반적이다. 그러나, 이 개방 루프 제어에 의한 구동에서는 모터의 회전 각도가 목표로부터 벗어나는 탈조(脫調), 모터의 진동, 고속회전의 달성이 곤란한 등의 문제가 있다. 한편, 폐쇄 루프 제어에 의한 구동방법으로서는, 스테핑 모터에 인코더를 부여하여, 이 인코더에 의해서 모터의 회전 각도를 검출하면서 상기 모터를 제어하기 때문에, 제어계가 복잡화되지만, 탈조나 진동을 억제하여, 고속 회전성을 향상시킬 수 있다.
미국 특허 제4,963,808호에는, 2상 스테핑 모터의 개방 루프 제어, 및 2상 스테핑 모터를 DC 모터로서 사용하는 폐쇄 루프 제어를 전환하여, 2종류의 동작 모드로, 2상 스테핑 모터를 이용하는 것이 가능한 구성이 기재되어 있다. 또한, 여기에는, 스테핑 모터의 회전 각도를 검출하는 인코더의 1둘레분의 출력 펄스수를 스테핑 모터의 로터의 자극(磁極)수의 정수배로 해두고, 스테핑 모터를 1상 여자(勵磁)하여, 로터를 소정 위치에 정지시킨 상태에서 로터를 회전시켜, 이 회전에 따라 인코더로부터 소정수의 펄스가 출력될 때에, 스테핑 모터의 여자전류를 전환하여, 이것에 의해서 인코더의 출력 펄스와 스테핑 모터의 여자전류간의 위상차를 무조정으로 소정 오차이하로 억제한다는 기술도 병행하여 기재되어 있다.
도 7은 스테핑 모터를 폐쇄 루프 제어하기 위한 종래의 장치를 도시하고 있다.
도 7에 있어서, 제어부(124)는 제 1 동작 모드 및 제 2 동작 모드의 어느 것인가에 근거하여 스테핑 모터(125)를 구동 제어한다. 제 1 동작 모드에서는, 제어부(124)에 의해서 발생되는 타이밍으로, 제어부(124)로부터 구동부(121)에 전류 지령치를 출력한다고 하는 개방 루프 제어에 의해, 스테핑 모터(125)의 로터(129)의 회전 각도를 제어한다고 하는 마이크로 스테핑 구동을 한다. 또한, 제 2 동작 모드에서는, 스테핑 모터(125)의 로터(129)의 회전 각도를 인코더(128)에 의해서 검출하여, 상기 검출된 회전 각도를 제어부(124)에 주어서, 제어부(124)로부터 구동부(121)에 전류 지령치를 출력한다고 하는 폐쇄 루프 제어에 의해, 스테핑 모터(125)의 로터(129)을 고속 회전시킨다.
구동부(121)은 서로 독립한 A상 전류 드라이버(122) 및 B상 전류 드라이버(123)로 이루어진다. A상 전류 드라이버(122) 및 B상 전류 드라이버(123)는, 제어부(124)로부터 데이터 셀렉터(137)를 통하여 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 입력하여, 상기 각 전류 지령치의 전류를 형성하여, 이것들의 전 A상 스테이터(126) 및 B상 스테이터(127)에 공급하여, 이것에 의해서 스테핑 모터(125)를 구동한다. 구체적으로는, A상 전류 드라이버(122) 및 B상 전류 드라이버(123)는 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 나타내는 각각의 디지털 데이터를 각 아날로그신호로 변환하는 D/A 변환기와, 상기 각 아날로그 신호를 증폭하여 출력하는 증폭기로 구성되어 있다.
스테핑 모터(125)는 2상 PM형으로, 2상 여자에 의한 스텝각이 18°인 것이다. 스테핑 모터(125)는 각도 72°마다 NS극이 성극(polarize)되어, 1둘레에서 N극 및 S극이 5극씩, 성극된 영구 자석으로 이루어지는 로터(129)와, A상 스테이터(126) 및 B상 스테이터(127)로 이루어지는 2상의 여자 코일을 구비하고 있다. A상 스테이터(126) 및 B상 스테이터(127)는, 각도 72°마다 NS극이 성극되어, 1둘레에서 5극씩의 NS극을 형성하는 각각의 요크를 가지며, 이것들의 요크가 로터(129)의 주위에 배치되어 있다. A상 스테이터(126)의 요크의 각 자극과 B상 스테이터(127)의 요크의 각 자극은, 18°서로 어긋나게 배치되어 있다.
로터 축(130)에는, 각도 4.5°마다 슬릿을 형성한 차광판(131)을 고정하고 있다. 차광판(131)의 각 슬릿이 형성되는 각도 4.5°의 주기는, 로터(129)의 각 자극이 형성되는 각도 72°의 주기의 정수분의 1로 되도록 결정된다(여기서는 1/16). 특히, 스테핑 모터(125)의 정수가 2상이기 때문에, 2의 배수분의 1, 결국 1/16=1/(2×8)의 관계도 만족시키도록, 각 슬릿이 형성되는 각도 4.5°의 주기가결정되어 있다.
포토 센서(132)는 발광측의 LED 및 수광측의 포토 트랜지스터를 구비하여, 차광판(131)의 양측에 LED와 포토 트랜지스터를 배치한 투과형으로서, LED에서 사출된 광을 차광판(131)의 슬릿을 통하여 포토 트랜지스터로 수광함으로서 차광판(131)의 슬릿을 검출한다. 포토 트랜지스터는, 차광판(131)의 슬릿의 유무에 따른 출력신호를 출력한다. 포토 센서(132)는 차광판(131)과 같이 하우징(133)내에 수용되어, 파손이나 먼지 등의 요인에 의한 오염 및 손상을 방지하고 있다.
포토 센서(132)의 출력은 2치화(値化) 회로(134)에 의해 2치화된다. 2치화 회로(134)는 단지, 포토 센서(132)의 출력을 기준치와 비교하여, 하이 레벨 및 로 레벨의 신호를 출력하는 것이 아니라, 포토 센서(132)의 출력이 2개의 기준치간을 변화하였을 때에만 출력 신호의 하이 레벨과 로 레벨을 전환해 두어, 이것에 의해서 채터링에 의한 오동작을 방지하고 있다.
2치화 회로(134)로부터 출력된 펄스 신호는, 제어부(124) 및 16진의 카운터(135)에 입력된다.
카운터(135)는 2치화 회로(134)로부터 1개의 펄스 신호를 입력할 때에, 계수치(0∼15)의 범위에서 카운트 업하여, 상기 계수치가 15에 도달하면, 다음 카운트 업의 타이밍에서 상기 계수치를 0으로 초기화하여, 0∼15의 범위에서 순환하는 계수치를 4비트의 2진수로서 출력한다. 또한, 카운터(135)는 제어부(124)로부터의 클리어 신호를 입력하면, 그 계수치를 0으로 초기화한다.
4입력 4출력의 코드 컨버터(136)는, 카운터(135)로부터의 4비트의 계수치를입력하며, 이 계수치를 4비트의 코드로 변환하여, 이 코드를 출력한다. 이것들의 계수치와 코드의 관계를 도 8의 코드 테이블(81)로 나타낸다. 여기서, 코드 컨버터(136)로부터 출력되는 코드를 나타내는 4비트를 P비트, Q비트, P의 반전 비트, Q의 반전 비트라고 부르는 것으로 한다. 또한, 코드 컨버터(136)에 입력되는 계수치를 실제의 4비트의 2진수가 아니라 10진수로 나타내고 있다.
코드 테이블(81)로 판명되는 바와 같이, 코드 컨버터(136)로부터 출력되는 코드를 나타내는 각각의 비트는, 2치화 회로(134)로부터 출력된 펄스 신호를 1/16로 분주한 것이다. 코드 컨버터(136)로부터의 P비트와 Q비트는, 2치화 회로(134)로부터 출력되는 펄스 신호의 4주기분만 위상이 서로 어긋나고 있다. 마찬가지로, 코드 컨버터(136)로부터의 다른 P의 반전 비트와 Q의 반전 비트도, 상기 펄스 신호의 4주기분만 위상이 서로 어긋나고 있다.
데이터 셀렉터(137)는, 4개의 P비트, Q비트, P의 반전 비트 및 Q의 반전 비트을 입력함과 동시에, 제어부(124)로부터 3비트의 선택신호를 입력하여, 이 선택신호에 근거하여 P비트, Q비트, P의 반전 비트 및 Q의 반전 비트중에서 2개를 선택하여, 이 선택한 2개의 비트를 A상 전류 지령치, B상 전류 지령치로서 출력한다. 이것들의 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치는 구동부(121)에 주어지며, 구동부(121)로부터 상기 각 전류 지령치의 전류가 A상 스테이터(126) 및 B상 스테이터(127)에 공급되어 로터(129)가 회전한다.
선택신호를 나타내는 3비트의 내역은, 회전방향 데이터(CW)(1비트)와, 모터초기 상태 데이터(CM)(2비트)이다.
회전방향 데이터(CW)는 스테핑 모터(125)를 시계회전 방향으로 회전시킬 때에 「1」, 반시계 회전 방향으로 회전시킬 때에 「0」을 나타낸다.
모터초기 상태 데이터(CM)는 제 1 동작 모드의 종료 시점에서의 스테핑 모터(125)의 A상 스테이터(126) 및 B상 스테이터(127)의 여자 상태를 나타낸다. 제 1 동작 모드의 마이크로 스텝 구동에 의해 스테핑 모터(125)를 1상 여자 상태로 일단 설정한 후에, 제 2 동작 모드의 구동 제어가 행하여진다. 제 1 동작 모드의 1상여자 상태에는, A상 스테이터(126)만을 정방향으로 여자한 상태, B상 스테이터(127)만을 정방향으로 여자한 상태, A상 스테이터(126)만을 부방향으로 여자한 상태, B상 스테이터(127)만을 부방향으로 여자한 상태라는 4상태가 있으며, 상기 각 상태 중 하나에서 제 2 동작 모드로의 전환이 행하여지는지에 의해, 상기 각 상태의 상기 순서로, 모터초기 상태 데이터(CM)에 「1」,「2」,+++++「3」,「4」중 하나가 주어진다.
회전방향 데이터(CW) 및 모터초기 상태 데이터(CM)와, 데이터 셀렉터(137)에 의해서 선택되어 출력되는 2개 비트와의 대응관계를 도 9의 테이블(82)로 나타낸다. 이 테이블(82)에 있어서, 모터 초기 상태 데이터(CM)는 실제 2비트의 2진수가 아니라 10진수로 표시한다.
다음에, 이러한 구성의 스테핑 모터의 제어장치의 동작을 설명한다.
우선, 제어부(124)는 스테핑 모터(125)의 로터(129)의 회전방향을 결정한다. 예를 들면, 회전 방향을 시계 회전 방향으로 한다. 그리고, 제 1 동작 모드의 마이크로 스텝 구동에 의해 1상 여자 상태를 설정하여, 상기 상태의 위치까지 스테핑 모터(125)의 로터(129)를 회전시킨다.
1상 여자 상태에는, 상술한 바와 같이 4종류가 있으며, 로터(129)의 위치도 4종류 있지만, 통상은 정지위치에서 결정된 회전방향으로 로터(129)를 회전시켰을 때에, 로터(129)가 최초로 도달하는 위치이다. 여기에서는, A상 스테이터(126)만을 정방향으로 여자한 상태의 위치로 한다.
상기 1상 여자 상태를 1∼2ms 유지한 후, 제어부(124)는 카운터(135)에 클리어신호를 출력하여 계수치를 0으로 한다. 또한, 제어부(124)는 데이터 셀렉터(137)에 회전방향 데이터(CW), 모터초기 상태 데이터(CM)을 출력한다.
여기서는, 회전방향이 시계 회전 방향이기 때문에, 회전방향 데이터(CW)에 「1」을 세트하여, A상 스테이터(126)만을 정방향으로 여자한 상태로부터 기동하기 때문에, 모터초기 상태 데이터(CM)에 「1」을 세트한다. 이것들의 데이터의 값은, 제 2 동작 모드가 제 1 동작 모드로 전환하기까지, 즉 로터(129)의 고속 회전 상태로부터 회전각도 제어 상태로 될 때까지 항상 유지된다.
회전방향 데이터(CW)에 「1」을 세트하여, 모터 초기 상태 데이터(CM)에「1」을 세트한 경우는, 테이블(82)로부터 판명되는 바와 같이, 데이터 셀렉터(137)로부터 출력되는 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치는, P비트 및 Q비트로 된다. 그리고, 카운터(135)의 계수치가 클리어된 시점에서는, 코드 테이블(81)에 의하면, A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치(P비트 및 Q비트)가 함께 「0」(로 레벨)으로 된다. 이 때, 제 2 동작 모드 상태로 되어, A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치의 각각의 전류가 구동부(121)로부터 A상 스테이터(126) 및 B상 스테이터(127)에공급되어, 1상 여자상태의 정지위치로부터 시계 회전 방향으로 로터(129)가 회전한다.
이렇게 해서 제 2 동작 모드 상태에서 로터(129)의 회전이 개시되면, 로터(129)가 각도 4.5°만 회전할 때에, 2치화 회로(134)로부터는 펄스 신호가 출력되어, 2주기째의 펄스 신호가 출력되면, 카운터(135)의 계수치가 「2」로 되며, A상 전류 지령치가 「1」(High)로 되어, 이하 A상 전류 지령치가 2치화 회로(134)로부터 출력되는 펄스 신호의 8주기마다 변화한다. 마찬가지로, 2치화 회로(134)의 6주기째의 펄스 신호가 출력되면, 카운터(135)의 계수치가 「6」으로 되며, B상 전류 지령치가 「1」로 되어, 이후 B상 전류 지령치가 2치화 회로(134)로부터 출력되는 펄스 신호의 8주기마다 변화한다.
즉, A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치는, 회전방향 및 1상 여자상태의 정지 위치에 근거하여 P비트, Q 비트, P의 반전 비트 및 Q의 반전 비트중에서 선택되어, 2치화 회로(134)로부터 출력되는 펄스 신호의 4주기분의 위상차를 유지하면서, 로터(129)의 회전에 따라, 2치화 회로(134)로부터 출력되는 펄스 신호의 8주기마다 갱신된다.
A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치 각각의 전류가 구동부(121)에서 A상 스테이터(126) 및 B상 스테이터(127)에 계속하여 공급되며, 로터(129)가 시계 회전 방향으로 회전하기를 계속한다. A상 전류 지령치 「1」및「0」에 대응하여 A상 스테이터(126)를 정, 부방향으로 여자하며, 또한 B상 전류 지령치 「1」및「0」에 대응하여 B상 스테이터(127)을 정, 부방향으로 여자한다. 이것에 의해, A상 스테이터(126) 및 B상 스테이터(127)는 각각 항상 로터의 각도 위치와 일정한 관계로 여자되어, 급격한 부하의 증대 등에 대하여도 탈조하는 일 없이 회전한다.
그런데, 먼저 상술한 4개의 1상여자 상태에 의한 4개의 회전 각도 뿐만 아니라, 마이크로 스텝 구동에 의해 로터(129)를 임의의 회전각도로 제어하는 것이 있다. 즉, 주지한 바와 같이 A상 스테이터(126) 및 B상 스테이터(127) 각각의 전류를 적당히 조절함으로써, 로터(129)를 임의의 회전 각도로 정지시키는 경우가 있다.
종래의 장치에 있어서는, 로터(129)를 임의의 회전 각도로, 정지되어 있는 상태로부터 로터(129)를 회전 구동할 때에도, 제 1 동작 모드를 경유하여 제 2 동작 모드로 이행할 필요가 있다. 따라서, 제 1 동작 모드의 개시시에는, 마이크로 스텝 구동에 의해 임의의 회전 각도로부터 1상 여자상태의 회전 각도까지 로터(129)를 회전시키고 있으며, 이 회전에 여분인 시간을 요한다.
또한, 로터(129)의 회전 각도가 안정하기까지, 로터(129)의 1상 여자상태를 일정시간 유지해야 한다. 이것은, 로터(129)와 각 스테이터(126, 127)간의 전자력이 일종의 스프링력으로서 작용하여, 이 스프링력과 로터(129)의 질량으로부터 일종의 공진계가 구성되고 있으며, 회전하고 있는 로터(129)를 소정의 회전 각도로 정지시키고자 하면 로터(129)에 진동이 발생하기 때문에, 이 진동이 감쇠하여 로터(129)의 회전 각도가 안정하기까지의 일정시간을 대기하고 있다. 로터(129)에 진동이 발생하고 있는 사이는, 로터(129)이 시계 회전 및 반시계 회전으로 왕복 회전하기 때문에, 인코더(128)의 출력을 카운터(135)에 의해 계수하여, 로터(129)의 회전 각도를 검출하더라도, 이 검출된 회전 각도는 로터(129)의 실제 회전 각도에 대하여 큰 오차를 포함한다. 이 때문에, 로터(129)의 감쇠 진동이 완전히 수습될 때까지, 카운터(135)의 계수치를 초기화하기 위한 클리어 신호의 출력을 기다릴 필요가 있다. 이 시간은, 10, 20ms 정도로서, 스테핑 모터(125)의 적용대상에 의해서는 무시할 수 없는 정도의 길이이다. 예를 들면, 스테핑 모터(125)를 일반적인 CD-ROM 장치 등에 적용하여, 스테핑 모터(125)에 의해서 광 헤드를 디스크의 반경방향으로 이동시키는 경우, 10∼20ms의 대기 시간이 생기게 되지만, 이 대기시간은 너무 길다.
또한, 스테핑 모터(125)를 광 디스크 장치 등에 적용하여, 스테핑 모터(125)에 의해서 광 헤드의 포커스를 제어하는 경우, 로터(129)의 감쇠 진동이 광 헤드에 전해져서, 광 헤드의 포커스 서보에 악영향을 준다.
그래서, 본 발명은 상기 종래의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 로터의 진동을 수반하지 않고 또한 매우 단시간에, 로터를 임의의 회전 각도로부터 회전 구동하는 것이 가능한 스테핑 모터의 제어장치, 및 상기 스테핑 모터의 제어장치를 사용한 광 헤드의 구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 스테핑 모터의 제어장치 및 해당 스테핑 모터의 제어장치를 사용한 광 헤드의 구동장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 관계되는 스테핑 모터의 제어장치 및 광 헤드의 구동장치의 한 실시형태를 도시하는 블록도.
도 2는 도 1의 스테핑 모터의 제어장치에 있어서의 A상 전류 및 B상 전류에 대응하는 로터의 회전 각도를 기억한 회전 각도 데이터 테이블을 도시하는 도면.
도 3은 도 1의 스테핑 모터의 제어장치에 있어서의 로터의 회전 기동시의 A상 전류 및 B상 전류를 기억한 제 1 데이터 테이블을 도시하는 도면.
도 4는 도 1의 스테핑 모터의 제어장치에 있어서의 제 2 동작 모드로부터 제 3 동작 모드로 전환하는 타이밍을 기억한 전환 타이밍 데이터 테이블을 도시하는 도면.
도 5는 도 1의 스테핑 모터의 제어장치에 있어서의 로터의 회전시 A상 전류 및 B상 전류를 기억한 제 2 데이터 테이블을 도시하는 도면.
도 6은 도 1의 스테핑 모터의 구조를 간략화하여 도시하는 도면.
도 7은 종래의 스테핑 모터의 제어장치.
도 8은 도 8의 스테핑 모터의 제어장치에 있어서의 코드 테이블을 도시하는 도면.
도 9는 도 8의 스테핑 모터의 제어장치에 있어서의 데이터 테이블을 도시하는 도면.
상기 종래의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 스테핑 모터의 제어장치는, 원주방향을 따라 일정한 각도마다 자극이 형성된 로터 및 복수상의 여자 코일을 갖는 스테핑 모터와, 상기 로터의 회전 각도를 검출하는 회전 각도 검출 수단과, 상기 로터의 각 회전 각도에 대응하여 상기 여자 코일의 각 구동 전류를 설정하는 구동 전류 설정 수단과, 상기 로터의 회전 각도를 제어하는 마이크로 스텝 구동 상태인 때에 상기 회전 각도 검출 수단에 의해서 검출된 상기 로터의 회전 각도에 대응하는 상기 여자 코일의 구동 전류를 상기 구동 전류 설정 수단에 의해서 구하여, 상기 구동 전류를 상기 여자 코일에 주는 것에 의해 상기 로터의 회전 구동 상태로 이행하는 제어 수단을 구비하고 있다.
1 실시형태에서는 상기 구동 전류 설정 수단은, 상기 마이크로 스텝 구동 상태에 있는 상기 로터의 각 회전 각도에 대응하기 상기 여자 코일의 각 구동 전류를 기억한 제 1 데이터 테이블 및 상기 회전 구동 상태에 있는 상기 로터의 각 회전 각도에 대응하여 상기 여자 코일의 각 구동 전류를 기억한 제 2 데이터 테이블을 가지며, 상기 제어 수단은 상기 마이크로 스텝 구동 상태인 때에 상기 회전 각도 검출 수단에 의해서 검출된 상기 로터의 회전 각도에 대응하는 상기 여자 코일에의 구동 전류를 상기 제 1 데이터 테이블로부터 구하여, 상기 구동 전류를 상기 여자 코일에 주는 것에 의해 상기 로터의 회전 구동을 개시하며, 계속해서 상기 회전 각도 검출 수단에 의해서 검출된 상기 로터의 회전 각도에 대응하는 상기 여자 코일에의 구동 전류를 상기 제 2 데이터 테이블로부터 구하여, 상기 구동 전류를 상기 여자 코일에 주는 것에 의해 회전 구동을 계속하고 있다.
1 실시형태에서는, 회전 각도 검출 수단은 상기 여자 코일의 구동 전류에 근거하여 상기 로터의 회전 각도를 검출하는 제 1 회전 각도 검출 수단과, 상기 로터에 연결된 인코더로 이루어지는 제 2 회전 각도 검출 수단을 가지며, 상기 마이크로 스텝 구동상태인 때에 상기 제 1 회전 각도 검출 수단에 의해서 검출된 상기 로터의 회전 각도는 상기 제 1 데이터 테이블로부터 해당 로터의 회전 구동을 개시하기 위한 상기 여자 코일의 구동 전류를 구하기 위해서 사용되고, 상기 제 2 회전 각도 검출 수단에 의해서 검출된 상기 로터의 회전 각도는 상기 제 2 데이터 테이블로부터 상기 여자 코일의 구동 전류를 구하기 위해서 사용된다.
1 실시형태로서는, 상기 제어수단은, 상기 마이크로 스텝 구동 상태인 때에 상기 제 1 회전 검출 수단에 의해서 검출된 상기 로터의 회전 각도에 근거하여, 상기 제 1 데이터 테이블로부터 구한 구동 전류를 상기 여자 코일에 제공하는 상기 로터의 회전 구동 개시 시점으로부터 상기 제 2 데이터 테이블로부터 구한 구동 전류를 상기 여자 코일에 제공하기 시작하는 시점까지의 상기 로터의 회전 각도를 설정하고, 상기 제 2 회전 각도 검출 수단은 상기 로터의 회전 각도가 상기 설정된 로터의 회전각도에 도달하는지 여부를 검출한다.
1 실시형태에서는 상기 제 1 회전 각도 검출 수단은 상기 여자 코일의 구동 전류에 대응하는 상기 로터의 회전 각도를 기억한 회전 각도 데이터 테이블을 갖는다.
또한, 본 발명의 스테핑 모터의 제어장치는, 원주방향을 따라 일정한 각도마다 자극이 형성된 로터, 및 복수상의 여자 코일을 갖는 스테핑 모터와, 상기 로터가 일정 회전 각도만 회전할 때에, 주기 신호를 출력하는 회전 각도 검출 수단과, 분주 주기마다의 상기 여자 코일의 각 구동 전류를 설정하는 구동 전류 설정 수단과, 상기 회전 각도 검출 수단으로부터의 주기신호를 분주하여 분주 주기를 구하여, 이 분주 주기마다 구동 전류를 상기 제 2 데이터 테이블로부터 구하고, 상기구동 전류를 상기 여자 코일에 주는 것에 의해 상기 로터를 회전 구동하고 있으며, 상기 로터의 회전 속도에 따라서 상기 주기 신호의 분주비를 변경하는 제어 수단을 구비하고 있다.
또한, 본 발명의 광 헤드의 구동장치는, 원주방향을 따라 일정한 각도마다 자극이 형성된 로터, 및 복수상의 여자 코일을 갖는 스테핑 모터에 의해서, 기록 매체에의 기록 또는 재생을 하기 위한 광 헤드를 구동하는 광 헤드의 구동장치로서, 상기 스테핑 모터를 구동 제어하기 위한 제어장치를 구비하여, 상기 제어장치는 상기 로터의 회전 각도를 검출하는 회전 각도 검출 수단과, 상기 로터의 각 회전 각도에 대응하여 상기 여자 코일의 각 구동 전류를 설정하는 구동 전류 설정 수단과, 상기 로터의 회전 각도를 제어하는 마이크로 스텝 구동 상태인 때에 상기 회전 각도 검출 수단에 의해서 검출된 상기 로터의 회전 각도에 대응하는 상기 여자 코일의 구동 전류를 상기 구동 전류 설정 수단에 의해서 구하여, 상기 구동 전류를 상기 여자 코일에 주는 것에 의해 상기 로터의 회전 구동 상태로 이행하는 제어 수단을 구비하고 있다.
이하, 본 발명의 한 실시형태를 첨부 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은 본 발명에 관계되는 스테핑 모터의 제어장치 및 광 헤드의 구동장치의 한 실시형태를 도시하는 블록도이다. 본 실시형태에 있어서는, 광 헤드의 구동장치(2)의 광 헤드(54)는 스테핑 모터의 제어장치(1)의 스테핑 모터(25)에 의해서 이동된다.
광 헤드의 구동장치(2)에 있어서, 리드 스크루(51)는 스테핑 모터(25)의 로터축(30)에 연결되어, 섀시(53)에 고정된 베어링(52) 등에 의해서 회전 가능하게 축지되어 있다. 예를 들면, 리드 스크루(51)의 나사의 피치는 3mm이다. 광 헤드(54)는 발광소자, 수광소자, 렌즈, 렌즈 액추에이터 등을 구비하여, 광 빔을 광 디스크(55)에 조사하여, 광학적으로 정보를 광 디스크(55)에 조사하여, 광학적으로 정보를 광 디스크(55)에 기록하거자, 정보를 광 디스크(55)로부터 판독한다. 광 헤드(54)에는 가이드 시프트(57)가 관통하여, 너트 피스(56)가 고정되어 있다. 이 너트 피스(56)를 리드 스크루(51)와 나합시켜, 이 너트 피스(56)를 리드 스크루(51)에 대하여 도면상좌우의 어느 것인가에 부세함으로서 나사의 여유를 없애고 있다. 스테핑 모터(25)에 의해서 리드 스크루(51)를 회전시키면, 이것에 따라 광 헤드(54)가 직선적으로 왕복 이동된다. 광 디스크(55)는 스핀들 모터(58)에 의해서 회전 구동된다.
광 디스크(55)에 정보를 기록하거나, 광 디스크(55)로부터 정보를 판독할 때에는, 광 헤드(54)에 의해서 광 디스크(55)의 트랙을 트레이스하고 있다. 광 디스크(55)에 있어서의 서로 인접하는 트랙와 트랙의 간격은 약1μm로 매우 좁고, 이 트랙에 광 헤드(54)의 광 빔의 조사 스폿을 정확하게 추종시키기 위해서, 광 빔의 방향을 미세 조정하기 위한 트랙킹 액추에이터를 광 헤드(54)에 탑재하고 있다.
또한, 트랙킹 액추에이터에 의해서 광 빔의 조사 스폿을 이동할 수 있는 범위가 좁고, 예를 들면 개서 가능한 광 디스크의 기록 재생 장치인 경우는, 상기 이동할 수 있는 범위가 ±50μm 정도이다. 이 때문에, 스테핑 모터(25)를 회전시켜 광 헤드(54)의 위치를 미세 조정함으로써, 트랙킹 액추에이터에 의해서 광 빔의 조사 스폿을 이동할 수 있는 범위에 목표의 트랙을 넣고 있다.
그래서, 스테핑 모터(25)는 2상 PM형으로, 2상 여자에 의한 스텝각이 18°인 것이다. 이 때문에, 2상 여자에 의해 스테핑 모터(25)를 구동하면, 로터축(30)에 연결되어 있는 리드 스크루(51)를 스텝각 18°씩 회전시키는 것으로 된다. 또한, 리드 스크루(51)의 나사의 피치는 3mm이다. 이 경우, 리드 스크루(51)를 2상 여자에 의해 스텝각 18°만 회전시키면, 광 헤드(54)가 150μm만 이동한다. 따라서, 2상 여자에 의해 스테핑 모터(25)를 구동하는 한, 광 헤드(54)를 150μm씩 이동시키는 것으로 되어, 트랙킹 액추에이터에 의해서 광 빔의 조사 스폿을 이동할 수 있는 ±50μm 범위에 목표의 트랙을 넣을 수 있는 것은 한정되지 않는다.
그래서, 스테핑 모터(25)를 마이크로 스텝 구동함으로서, 스테핑 모터(25)의 로터(29)의 회전각도를 18°미만으로 미세 조정하여, 이것에 의해서 광 헤드(54)를 조금씩 이동시켜, 트랙킹 액추에이터에 의해서 광 빔의 조사 스폿을 이동할 수 있는 ±50μm 범위에 목표의 트랙을 넣는다.
스텝각 18°을 16분할하는 마이크로 스텝 구동을 적용한 경우, 로터축(30)에 연결되어 있는 리드 스크루(51)를 1마이크로 스텝(1.125°)만 회전시키면, 광 헤드(54)가 9.375μm만 이동하기 때문에, ±50μm 범위에 목표의 트랙을 넣는 것이 가능하게 된다.
이와 같이 광 헤드의 구동장치(2)에 있어서는, 2상 여자에 의해 로터(29)를 스텝각 18°씩 회전시키는 것뿐만 아니라, 트랙킹 액추에이터에 의해서 광 빔의 조사 스폿을 이동할 수 있는 ±50μm 범위에 목표의 트랙을 넣기 위해서, 마이크로 스텝 구동에 의해 로터(29)를 보다 미세한 각도씩 회전시킨다.
현재 주사하고 있는 트랙으로부터 별도의 트랙으로 광 헤드(54)를 이동시키는 것을 시크라고 칭한다. 이 시크를 할 때에는, 엑세스되어 있는 광 디스크(55)의 현재 위치의 어드레스를 광 헤드(54)에 의해서 판독하여, 이 현재 위치의 어드레스와 목표 위치의 어드레스에 근거하여 이동방향과 이동거리를 구하여, 광 헤드(54)의 이동방법을 결정한다.
예를 들면, 이동거리가 매우 짧고, 몇개의 트랙의 폭을 포함하는 정도의 거리이면, 스테핑 모터(25)의 로터(29)를 회전시키는 일 없이, 트래킹 액추에이터만에 의해서 광 헤드(54)를 이동시킨다.
또한, 이동거리가 1mm정도로 되면, 마이크로 스텝 구동에 의해 스테핑 모터(25)의 로터(29)를 조금씩 회전시켜, 광 헤드(54)의 광 빔의 조사 스폿을 목표의 트랙 부근까지 이동시킨다.
또한. 이동거리가 길면, 스테핑 모터(25)의 로터(29)를 고속회전시켜, 광 헤드(54)를 빠르게 이동시킨다.
본 실시형태에 있어서는, 후에 상술하는 바와 같이 마이크로 스텝 구동에 의해 스테핑 모터(25)의 로터(29)가 임의의 회전 각도에 있더라도, 상기 임의의 회전 각도로부터 로터(29)을 즉시 고속 회전 구동할 수 있고, 마이크로 스텝 구동으로부터 고속 회전 구동으로 이행할 때의 타임 래그가 전혀 없다. 이것에 대하여, 먼저 상술한 종래의 장치에 있어서는, 로터(129)를 임의의 회전 각도로부터 1상 여자 상태의 회전 각도까지 일단 회전시켜, 로터(129)의 회전 각도가 안정하기까지의 일정시간을 대기하여, 이후에 로터(129)를 고속 회전 구동하기 때문에, 마이크로 스텝 구동으로부터 고속 회전 구동으로 이행할 때까지 대폭적인 타임 래그가 발생한다.
본 실시형태에 있어서의 광 헤드의 구동장치(2)에 있어서는, 제 1 동작 모드, 제 2 동작 모드 및 제 3 동작 모드를 순차 설정하여, 이것들의 동작 모드에 근거하여, 스테핑 모터(25)를 구동 제어한다. 제 1 동작 모드에서는, 마이크로 스텝 구동부(16)가 선택되어, 이 마이크로 스텝 구동부(16)의 출력이 지령치 셀렉터(12)를 통하여 구동부(21)에 가해져서, 이 구동부(21)에 의해서 스테핑 모터(25)가 마이크로 스텝 구동된다. 또한, 제 2 동작 모드에서는, 강제 구동부(15)가 선택되어, 이 강제 구동부(15)의 출력이 지령치 셀렉터(12)를 통하여 구동부(21)에 가해져서, 이 구동부(21)에 의해서 스테핑 모터(25)가 강제 구동, 즉 마이크로 스텝 구동에 의한 임의의 회전 각도로부터 로터(29)의 고속 회전이 기동된다. 또한, 제 3 동작 모드에서는, 구동 패턴 발생부(13)가 선택되어, 이 구동 패턴 발생부(13)의 출력이 지령치 셀렉터(12)를 통하여 구동부(21)에 가해져서, 이 구동부(21)에 의해서 스테핑 모터(25)의 고속회전 구동이 계속된다.
구동수단(21)은 서로 독립한 A상 전류 드라이버(22) 및 B상 전류 드라이버(23)로 이루어진다. A상 전류 드라이버(22) 및 B상 전류 드라이버(23)는 지령치 셀렉터(12)를 통하여 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치가 주어지며, 상기 각 전류 지령치의 전류를 형성하여, 이것들의 전류를 A상 스테이터(26) 및 B상 스테이터(27)에 공급하여, 이것에 의해서 스테핑 모터(25)를 구동한다. 구체적으로는, A상 전류 드라이버(22) 및 B상 전류 드라이버(23)는, A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 도시하는 각각의 디지털 데이터를 각 아날로그 신호로 변환하는 D/A 변환기와, 상기 각 아날로그 신호를 증폭하여 출력하는 증폭기로 구성되어 있다.
스테핑 모터(25)는 2상 PM형으로, 2상 여자에 의한 스텝각이 18°인 것이다. 스테핑 모터(25)는 각도 72°마다 NS극이 성극되어, 1둘레에서 N극 및 S극이 5극씩 성극된 영구 자석으로 이루어지는 로터(29)와, A상 스테이터(26) 및 B상 스테이터(27)로 이루어지는 2상의 여자 코일을 구비하고 있다. A상 스테이터(26) 및 B상 스테이터(27)는, 각도 72°마다 NS극이 성극되어, 1둘레에서 5극씩의 NS극을 형성하는 각각의 요크를 가지며, 이것들의 요크가 로터(29)의 주위에 배치되어 있다. A상 스테이터(26)의 요크의 각 자극과 B상 스테이터(27)의 요크의 각 자극은 18°서로 어긋나 배치되어 있다.
로터축(30)에는 각도 4.5°(후에 상술하는 전기 각도로서는 22.5")마다 슬릿을 형성한 차광판(31)을 고정하고 있다. 차광판(31)의 각 슬릿이 형성되는 각도 4.5°의 주기는, 로터(29)의 각 자극이 형성되는 각도 72°(전기 각도360°)의 주기의 정수분의 1이 되도록 결정된다(여기에서는 1/16). 특히, 스테핑 모터(25)의 상수가 2상이기 때문에, 2의 배수분의 1, 즉 1/16=1/(2×8)의 관계도 만족시키도록, 각 슬릿이 형성되는 각도 4.5°의 주기가 결정되어 있다.
포토 센서(32)는, 발광측의 LED 및 수광측의 포토 트랜지스터를 구비하여, 차광판(31)의 양측에 LED와 포토 트랜지스터를 배치한 투과형으로, LED에서 사출된 광을 차광판(31)의 슬릿을 통하여 포토 트랜지스터로 수광하는 것에 의해 차광판(31)의 슬릿을 검출한다. 포토 트랜지스터는 차광판(31)의 슬릿의 유무에 따른 출력 신호를 출력한다. 포토 센서(32)는 차광판(31)과 같이 하우징(33)내에 수용되어, 파손나 먼지 등의 요인에 의한 오염 및 손상을 방지하고 있다.
포토 센서(32)의 출력은 2치화 회로(34)에 의해 2치화된다. 2치화 회로(34)는 단지, 포토 센서(32)의 출력을 기준치와 비교하여, 하이 레벨 및 로 레벨의 신호를 출력하는 것이 아니라, 포토 센서(32)의 출력이 2개의 기준치간을 변화하였을 때에만 출력신호의 하이 레벨과 로 레벨을 전환해 두어, 이것에 의해서 채터링에 의한 오동작을 방지하고 있다.
2치화 회로(34)로부터 출력된 펄스 신호는, 제어부(11) 및 구동 패턴 발생부(13)에 입력된다.
마이크로 스텝 구동부(16)는, 먼저 상술한 바와 같이 제 1 동작 모드의 마이크로 스텝 구동을 하기 위한 것이며, 제어부(11)에서 주어진 목표의 회전 각도에 따라서 A상 전류 드라이버(22) 및 B상 전류 드라이버(23)에 대한 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 변화시켜, 스테핑 모터(25)의 A상 스테이터(26) 및 B상 스테이터(27)에 흐르는 각각의 전류의 비를 변경하여, 로터(29)를 상기 목표의 회전 각도에 회전시킨다. 이 목표의 회전 각도는 고분해능으로 제어된다.
로터(29)의 회전 각도와 전류비와의 관계는, 스테핑 모터(25)의 자기 회로 및 부하의 상태에 의존한다. 로터(29)를 등간격의 각 회전 각도에 위치 결정하기위한 각 A상 전류 지령치 및 각 B상 전류 지령치를 구하여, 상기 각회전 각도에 대응시켜 상기 각 A상 전류 지령치 및 상기 각 B상 전류 지령치를 기록한 데이터 테이블을 미리 작성해 두어서, 임의의 회전 각도에 대응하는 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 상기 데이터 테이블로부터 판독한다. 또는, 상기 각 회전 각도에 대응하는 상기 각 A상 전류 지령치 및 상기 각 B상 전류 지령치를 구하기 위한 함수를 미리 작성하고 두어, 임의의 회전 각도에 대응하는 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 상기 함수에 근거하여 유도해낸다. 예를 들면, 2상 여자에 의한 스텝각 18°(전기각도 90°)를 16분할하여 회전 각도 1.125°(전기각도 5.625°)의 마이크로 스텝에서 로터(29)를 회전시키는 경우는, 16단계(4비트)의 마이크로 스텝 지령에 대하여 8비트로 이루어지는 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 발생하도록 데이터 테이프를 구성하여 두어, A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 나타내는 8비트를 인크리멘트 또는 디크리멘트하는 것에 의해, 임의의 회전 방향에 스테핑 모터(25)를 회전 제어한다.
이러한 마이크로 스텝 구동은 주지의 기술에 근거하여 행하여지는 것이다.
여기서, 전기각도를 θ로 하여, 로터(29)의 실제의 각도를 θ0로 하면, 전기각(θ)과 실제의 각도(θ0) 관계는 다음식으로 나타낸다.
θ0=θ/5+72N
단지, N은 0∼4중 임의의 정수이다.
이후에서는, 특별히 예고하지 않은 한, 모든 각도를 전기각도로 한다.
강제 구동부(15)는 먼저 상술한 바와 같이, 제 1 동작 모드에 계속하여 제 2 동작 모드의 강제 구동을 하기 위한 것으로, 제어부(11)에서 통지되는 제 1 동작모드에 있어서의 로터(29)의 회전 각도(Θ)에 근거하여 A상 전류 드라이버(22) 및 B상 전류 드라이버(23)에 대한 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 설정한다.
여기서, 각도 위치 검출부(14)는, 제 1 동작 모드에 있어서의 A상 스테이터(26) 및 B상 스테이터(27)에 흐르는 A상 전류 및 B상 전류를 검출하여, 상기 각 전류의 정부 및 상기 각 전류의 비를 구하여, 상기 각도 위치 검출부(14)에 내장된 도 2에 도시하는 회전 각도 데이터 테이블(61)을 참조하여, 로터(29)의 회전 각도(Θ)를 구하여, 이 회전 각도(Θ)를 제어부(11)에 통지한다.
한편, 회전 각도 데이터 테이블(61) 및 후에 상술하는 다른 각 데이터 테이블(62, 63, 64)에 있어서의 회전 각도는, A상 스테이터(26)만을 정방향으로 여자하였을 때에 0°로 되어, 시계회전을 정방향으로 하는 전기 각도로 모두 나타내고 있다.
회전 각도 데이터 테이블(61)에서는, A상 스테이터(26)의 A상 전류의 정부 및 B상 전류의 정부에 대응하여 4개의 란이 마련되고, 상기 각란마다, A상 전류와 B상 전류의 전류비에 대응하는 회전 각도(Θ)가 결정되고 있다.
예를 들면, A상 전류 및 B상 전류가 같이 정이고, A상 전류와 B상 전류의 전류비가 「1」이면, 회전 각도(Θ)가 45°로 된다.
이러한 전류비에 대한 회전 각도(Θ)의 관계는, 스테핑 모터에 고유의 것이므로, 스테핑 모터의 구조가 다르면, 이 회전 각도 데이터 테이블(61)의 내용을 변경할 필요가 있다. 또한, 스테핑 모터의 구조가 동일하더라도, 제조상의 오차등에 의해서 스테핑 모터의 특성에 격차가 있으면, 각 스테핑 모터마다, 데이터 테이블의 내용을 측정하여 설정할 필요가 있다.
제어부(11)는 제 1 동작 모드에 있어서의 로터(29)의 회전 각도(Θ), 및 광 헤드(54)의 이동방향에 대응하는 로터(29)의 회전방향(시계 회전 또는 반시계 회전)을 강제 구동부(15)에 통지한다. 강제 구동부(15)는, 상기 강제 구동부(15)에 내장된 도 3의 제 1 데이터 테이블(62)을 참조하여, 로터(29)의 회전 각도(Θ)에 대응하는 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 판독하여, 상기 각 전류 지령치를 A상 전류 드라이버(22) 및 B상 전류 드라이버(23)에 준다.
제 1 데이터 테이블(62)에 있어서는, 로터(29)의 시계 회전 방향 및 반시계 회전 방향과 별도로, 4개의 회전 각도범위가 설정되어, 이것들의 회전 각도 범위에 대응하여 각 A상 전류 지령치 및 각 B상 전류 지령치가 설정되어 있다. 따라서, 8세트의 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치가 설정되어 있다.
예를 들면, 제 1 동작 모드의 마이크로 스텝 구동에 의해 로터(29)의 회전 각도(Θ)가 0°≤Θ＜90°의 범위에 있어, 제 2 동작 모드의 강제 구동에 의해 시계 회전에 로터(29)을 회전시킬 때에는, 「A상을 부방향으로 여자, B상을 정방향으로 여자」, 즉 A상 스테이터(26)를 부방향으로 여자하기 위한 A상 전류 지령치 및 B상 스테이터(27)를 정방향으로 여자하기 위한 B상 전류 지령치가 선택된다. 이것들의 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치에 의해서 나타내는 A상 전류 및 B상 전류를 A상 스테이터(26) 및 B상 스테이터(27)에 공급하면, 로터(29)에는 시계 회전 방향으로 큰 회전 토크가 생겨, 회전 각도(Θ)로부터의 고속 회전이 개시된다.
즉, 제 2 동작 모드에 있어서는, 제 1 동작 모드에 있어서의 회전 각도(Θ)의 로터(29)의 각 자극에 대하여, A상 전류 및 B상 전류에 의해서 적당하게 여자된 A상 스테이터(26) 및 B상 스테이터(27)의 자력을 작용시켜, 이것에 의해 로터(29)에 소정방향의 큰 회전 토크를 발생시켜, 상기 로터(29)의 고속 회전을 기동하고 있다. 여기서는, 제 1 동작 모드에 있어서의 로터(29)의 회전 각도에 대하여, 45°∼135°진행한 회전 각도까지 로터(29)를 더욱 회전시키기 위한 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치가 제 1 데이터 테이블(62)로부터 선택된다. 따라서, 회전 개시전의 로터(29)의 회전 각도에 관계 없이, 사점을 회피하여 거의 최대의 토크로 기동할 수 있다.
구동 패턴 발생부(13)는, 먼저 상술한 바와 같이 제 2 동작 모드에 계속하여 제 3동작 모드를 행하여, 스테핑 모터(25)의 고속 회전 구동을 계속하기 위한 것이다.
여기서, 제어부(11)는 상기 제어부(11)에 내장된 도 4의 전환 타이밍 데이터 테이블(63)을 참조하여, 제 2 동작 모드로부터 제 3 동작 모드로 전환하는 타이밍을 설정한다.
전환 타이밍 데이터 테이블(63)에 있어서는, 로터(29)의 시계회전 방향 및 반시계 회전 방향과 별도로, 4개의 회전 각도범위에 대응하여 각각의 계수치가 설정되어 있다. 이것들의 회전 각도범위는, 360°의 회전 각도를 22.5°의 16의 각 소회전 각도 범위로 나누어, 이것들의 소회전 각도 범위를 서로 90°어긋난 4개의 각 소회전 각도 범위를 1세트로서 4세트로 나눈 것이다.
예를 들면, 「0°+ n×90°≤Θ＜22.5°+n×90°, n=0∼3」라는 회전 각도범위는, 0°∼22.5°, 90°∼112.5°, 180°∼202.5°및 270°∼292.5°라는 4개의 각 소회전 각도 범위로 이루어진다.
제어부(11)는 전환 타이밍 데이터 테이블(63)를 참조하여, 제 2 동작 모드에 있어서의 로터(29)의 회전 방향 및 제 1 동작 모드에 있어서의 로터(29)의 회전 각도(Θ)에 대응하는 계수치를 선택한다. 제어부(11)는 강제 구동부(15)를 제어하는 것에 의해 제 2 동작 모드를 기동한다. 제 2 동작 모드를 기동하면, 로터(29)가 회전되기 때문에, 2치화 회로(34)로부터 펄스 신호가 출력된다. 제어부(11)는 2치화 회로(34)로부터의 펄스 신호의 계수를 개시하여, 이 계수치가 상기 전환 타이밍 데이터 테이블(63)로부터 선택된 계수치에 도달하면, 제 3 동작 모드의 개시를 구동 패턴 발생부(18)에 지시한다.
예를 들면, 제 2 동작 모드에 있어서의 로터(29)의 회전 방향이 시계회전이고, 제 1 동작 모드에 있어서의 로터(29)의 회전 각도(Θ)가 「0°+n×90°≤Θ＜22.5°+n×90, n=0∼3」의 회전 각도 범위에 들어가 있으면, 계수치(4)가 전환 타이밍 데이터 테이블(63)로부터 선택되며, 제 2 동작 모드의 강제 구동에 의해 로터(29)가 회전하여, 2치화 회로(34)로부터의 펄스 신호의 계수치가「4」에 도달하였을 때에, 제 3 동작 모드가 개시된다. 또한, 제 1 동작 모드에 있어서의 로터(29)의 회전 각도(Θ)가 「22.5°+n×90°≤Θ＜45°+n×90°, n=0∼3」의 회전 각도범위에 들어가 있으면, 계수치(3)가 전환 타이밍 데이터 테이블(63)로부터 선택되며, 제 2 동작 모드의 강제 구동에 의해 로터(29)가 회전하여, 2치화 회로(34)로부터의 펄스 신호의 계수치가 「3」에 도달하였을 때에, 제 3 동작 모드가 개시된다.
이 결과, 제 2 동작 모드로부터 제 3 동작 모드로 전환될 때에는, 로터(29)의 회전 각도가 0°, 90°, 180°, 270°, 360°의 어느 것인가로 특정된다.
또한, 구동 패턴 발생부(13)는, 제 1 동작 모드에 있어서의 로터(29)의 회전 각도(Θ) 및 제 2 동작 모드에 있어서의 로터(29)의 회전방향을 제어부(11)로부터 통지된다. 구동 패턴 발생부(13)는 상기 구동 패턴 발생부(13)에 내장된 도 5에 도시하는 제 2 데이터 테이블(64)를 참조하여, A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 제 2 데이터 테이블(64)로부터 판독하여, 상기 각 전류 지령치를 A상 전류 드라이버(22)및 B상 전류 드라이버(23)에 준다.
제 2 데이터 테이블(64)에 있어서는, 로터(29)의 시계 회전 방향 및 반시계 회전 방향과 별도로, 4개의 회전 각도 범위가 설정되어, 이것들의 회전 각도 범위마다, 제 2 동작 모드로부터 제 3 동작 모드로의 전환 직후(제 3 동작 모드의 개시시점)의 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치, 상기 전환 후에 2치화 회로(34)로부터 3개째 펄스 신호를 입력하였을 때의 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치, 2치화 회로(34)로부터 7개째 펄스 신호를 입력하였을 때의 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치, 11개째 펄스 신호를 입력하였을 때의 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치, 15개째 펄스 신호를 입력하였을 때의 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 설정하고 있다.
예를 들면, 제 1 동작 모드에 있어서의 로터(29)의 회전 각도(Θ)가 0˚≤Θ＜90˚의 범위에 있어, 제 2 동작 모드의 강제 구동에 의해 시계회전에 로터(29)를회전시킬 때에는, 제 2 동작 모드로부터 제 3 동작 모드로의 전환 직후(제 3 동작 모드의 개시시점)에 A상 스테이터(26)를 부방향으로 여자하기 위한 A상 전류 지령치 및 B상 스테이터(27)를 부방향으로 여자하기 위한 B상 전류 지령치가 선택되어, 2치화 회로(34)로부터 3개째의 펄스 신호를 입력하였을 때에 정방향으로 여자하기 위한 A상 전류 지령치 및 부방향으로 여자하기 위한 B상 전류 지령치가 선택되어, 7개째의 펄스 신호를 입력하였을 때, 11개째의 펄스 신호를 입력하였을 때, 15개째의 펄스 신호를 입력하였을 때도, 각각의 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치가 선택되며, 계속하여 4개의 각 펄스 신호를 더욱 입력하였을 때에는 상기 3개째 펄스 신호를 입력하였을 때의 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치로 되돌아가고, 이후와 마찬가지로 4개의 각 펄스 신호를 입력할 때에, 상기 7개째, 상기 11개째, 상기 15개째, 상기 3개째의 펄스 신호를 입력하였을 때의 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 순차 선택한다.
즉, 제 3 동작 모드에 있어서는, 제 2 동작 모드의 강제 구동에 의해 로터(29)의 회전이 기동된 후, 제 1 동작 모드에 있어서의 로터(29)의 회전 각도(Θ)로부터의 회전을 계속하기 위해서, 상기 제 3 동작 모드의 개시시점을 검출하여, 이 개시시점 이후, 일정한 회전 각도 주기로, A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 변경하고 있다.
구동 패턴 발생부(13)는 프로그래머블 카운터등에 의해 구성되어, 2치화 회로(34)로부터의 펄스 신호를 분주하여 계수하며, 상기 분주의 비를 변경함으로써, 제 2 데이터 테이블(64)에 있어서의 3개째, 7개째, 11개째, 15개째의 펄스 신호를 검출하고 있다. 즉, 제 3 동작 모드의 개시시점에서는, 프로그래머블 카운터는, 2치화 회로(34)로부터 3개의 각 펄스 신호를 입력하면, 카운트 업함으로써 3개째의 각 펄스 신호의 입력을 검출한다. 이후, 프로그래머블 카운터는, 2치화 회로(34)로부터 4개의 각 펄스 신호를 입력할 때에, 카운트 업함으로써 7개째, 11개째, 15개째 등의 펄스 신호의 입력을 검출한다.
이와 같이 마이크로 스텝 구동부(16)에 의한 제 1 동작 모드의 마이크로 스텝 구동, 강제 구동부(15)에 의한 제 2 동작 모드의 강제 구동, 구동 패턴 발생부(13)에의한 제 3 동작 모드의 고속회전의 계속이 행하여진다. 제어부(11)는 지령치 셀렉터(12)을 제어함으로서, 마이크로 스텝 구동부(16), 강제 구동부(15) 및 구동 패턴 발생부(13)의 어느 것인가로부터 출력된 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 선택하여 구동부(21)에 준다. 제 1 동작 모드로부터 제 2 동작 모드로 전환하는 타이밍, 즉 지령치 셀렉터(12)에 의해서 마이크로 스텝 구동부(16)의 출력으로부터 강제 구동부(15)의 출력으로 전환하는 타이밍은 제어부(11)가 적당히 결정된다. 예를 들면, 광 헤드(54)의 이동 개시시점을 상기 전환 타이밍으로 하여, 이 타이밍의 시점에서, 제어부(11)는 마이크로 스텝 구동부(16)로부터 강제 구동부(15)로의 전환을 지령치 셀렉터(12)에 지시하여, 강제 구동부(15)을 기동한다. 또한, 제 2 동작 모드로부터 제 3 동작 모드로 전환하는 타이밍, 즉 지령치 셀렉터(12)에 의해서 강제 구동부(15)의 출력으로부터 구동 패턴 발생부(13)의 출력으로 전환하는 타이밍은 먼저 상술한 바와 같이 제 3 동작 모드의 개시시점이다. 이 개시시점에서, 제어부(11)는 강제 구동부(15)로부터 구동 패턴 발생부(13)로의 전환을 지령치 셀렉터(12)에 지시하여, 구동 패턴 발생부(13)를 기동한다.
다음에, 이와 같은 구성의 스테핑 모터의 제어장치의 일련의 동작을 재차 간단하게 설명한다.
스테핑 모터(25)를 어는 회전각도 이상 회전 시키자고자 하는 경우, 우선, 제어수단(11)은 스테핑 모터(25)의 회전방향을 결정한다. 여기서는 회전방향은 시계 회전 방향으로 한다. 이 때, 제 1 동작 모드가 선택되어 있고, 마이크로 스텝 구동부(16)로부터 지령치 셀렉터(12)를 통하여 A상 전류 드라이버(22) 및 B상 전류 드라이버(23)로 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치가 출력된다. 통상은, 스테핑 모터(25)의 로터(29)가 임의의 회전 각도(Θ)로 정지 상태에 있다.
다음에, 제어수단(11)은 제 1 동작 모드에 있어서의 로터(29)의 회전 각도(Θ), 및 광 헤드(54)의 이동방향으로 대응하는 로터(29)의 회전 방향을 강제 구동부(15)에 통지한다. 또한, 제어수단(11)은 지령치 셀렉터(12)를 제어하여, 강제 구동부(15)를 A상 전류 드라이버(22) 및 B상 전류 드라이버(23)에 접속한다. 강제 구동부(15)는 제 1 데이터 테이블(62)를 참조하여, 제 1 동작 모드에 있어서의 회전 각도(Θ)에 대응하는 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 판독하여, A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 A상 전류 드라이버(22) 및 B상 전류 드라이버(23)에 준다. 이것에 의해, 스테핑 모터(25)의 회전이 기동된다.
다음에, 제어부(11)은 전환 타이밍 데이터 테이블(63)을 참조하여, 제 2 동작 모드로부터 제 3 동작 모드에 전환하는 타이밍을 설정한다. 이 타이밍으로 제어수단 (11)은 지령치 셀렉터(12)를 제어하여, 구동 패턴 발생부(13)를 A상 전류드라이버(22) 및 B상 전류 드라이버(23)에 계속한다. 구동 패턴 발생부(13)는 제 2 데이터 테이블(64)을 참조하여, A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 제 2 데이터 테이블(64)로부터 반복하여 판독하며, A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 A상 전류 드라이버(22) 및 B상 전류 드라이버(23)에 순차로 준다. 이것에 의해, 스테핑 모터(25)의 회전이 계속된다.
본 실시형태에서는, 스테핑 모터(25)의 회전 개시전의 로터(29)의 회전 각도는 각도 위치 검출부(14)에 의해 검출된다. 또한, 회전개시후의 회전 각도는, 2치화 회로(34)로부터 출력된 펄스 신호를 계수함으로서, 4.5°(전기각도22.5°)의 분해 작용으로 검출된다. 따라서, 스테핑 모터(25)의 정지시 및 회전시의 어느 것에 있어서도, 회전 각도를 정확하게 검출할 수 있으며, 정지로부터 회전에 도달하는 스테핑 모터(25)의 회전 각도 제어를 정확하게 할 수 있다. 예를 들면, 제 3 동작 모드의 개시시점의 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치로서, 일반적인 2상여자 패턴과 마찬가지로, 제 2 동작 모드에 있어서의 A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치에 대하여 회전 방향으로 회전 각도 90°진행한 위치에 로터(29)를 회전시키기 위한 것을 설정하여, 스테핑 모터(25)의 로터(29)의 회전 각도가 상기 위치앞의 진행 각도(Ψ)에 도달한 타이밍으로, 제 2 동작 모드로부터 제 3 동작 모드로의 전환을 행하여, 계속하여 스테핑 모터(25)의 로터(29)가 더욱 회전 각도 90°진행할 때마다(본 실시형태에서는 2치화 회로(34)보다 4개의 각 펄스 신호가 출력될 때 마다), A상 전류 지령치 및 B상 전류 지령치를 회전 각도 90°진행한 위치에 로터(29)를 회전시키기 위한 것으로 갱신하여, 이것에 의해서 항상 거의 일정한 진행 각도(Ψ)만큼 선행하여, 로터(29)를 구동한다.
이와 같이 진행하여 각도(Ψ)를 선행시킨 로터(29)의 구동방법을 도 6을 사용하여 설명한다. 도 6에 있어서는, 설명을 간단화하기 위해서, 1세트의 NS극만을 형성한 로터(29)(실제로는 5세트의 NS극을 로터(29)에 형성하고 있다)를 도시하며, 이 로터(29)를 상기 각도 360°(실제의 회전 각도72°에 대응한다)회전시키는 것으로 한다. 또한, 44는 가상 S극, 45은 펄스 신호의 발생위치이다.
예를 들면, A상 스테이터(26)를 정방향으로 여자하며, B상 스테이터(26)를 정방향으로 여자하면, 자계의 합성에 의한 가상 S극(44)이 A=+, B=+의 위치에 발생한다. 다른 상태에 여자한 경우도, 마찬가지로, 자계의 합성에 의한 가상 S극(44)이 각각의 위치에 발생한다.
여기서, 로터(29)의 N극이 회전 각도(Θ=0°)의 위치로 한다. 이 때, 제 2 동작 모드의 강제 구동에 의한 지령치는, 제 1 데이터 테이블(62)에 의하면, A상 스테이터(26)를 부방향으로 여자하기 위한 A상 전류 지령치 및 B상 스테이터(27)를 정방향으로 여자하기 위한 3상 전류 지령치이다. 이 경우, 가상 S극(44)이 A=-, B=+의 위치로 발생하여, 진행 각도(Ψ=135°)로 되어, 로터(29)의 회전이 개시된다.
로터(29)의 회전에 따라, 2치화 회로(34)에서 펄스 신호가 출력된다. 전환 타이밍 데이터 테이블(63)에 따라서, 4개의 각 펄스 신호(P1∼P4)를 계수한 시점에서, 제 2 동작 모드로부터 제 3 동작 모드로 이행한다. 제 3 동작 모드에 들어 간 직후의 지령치는, 제 2 데이터 테이블(64)에 따라서, A상 스테이터(26)를 부방향으로 여자하기 위한 A상 전류 지령치 및 B상 스테이터(27)를 부방향으로 여자하기 위한 B상 전류 지령치이다. 이 경우, 가상 S극(44)이 A=-, B=-의 위치에 발생하여, 이 위치가 제 2 동작 모드의 위치에 대하여 90°진행하여, 진행 각도(Ψ=135°∼157.5°)로 된다. 진행 각도(Ψ)가 135°∼157.5°의 범위에 있는 것은, 로터(29), 차광판(31) 및 포토 센서(32)의 위치 관계가 무조정이며, 이 때문에 2치화 회로(34)에서 출력되는 펄스 신호의 위상이 각도 22.5°의 범위에서 분산되기 때문이다. 이 정도의 분산은 스테핑 모터(25)의 특성에 큰 영향을 주지 않는다.
제 3 동작 모드에 있어서는, 로터(29)가 더욱 회전하여, 2치화 회로(34)에서 펄스 신호가 출력된다. 제 2 데이터 테이블(64)에 따라서, 3개의 각 펄스 신호 (P5∼P7)를 계수한 시점에서, 최초의 상전환이 행하여져서, 지령치는 정방향으로 여자하기 위한 A상 전류 지령치 및 부방향으로 여자하기 위한 B상 전류 지령치로 된다. 이 경우, 가상 S극(44)이 A=+, B=-의 위치에 발생하여, 이 위치가 제 3 동작 모드의 개시시점의 가상 S극(44)에 대하여 90°진행한다. 한편, 이 시점에서, 로터(29)는 제 3 동작 모드의 개시시점의 위치에 대하여, 3개의 각 펄스 신호(P5∼P7)에 상당하는 각도, 즉 각도 67.5°만큼 진행한다. 따라서, 이 시점에서의 진행 각도(Ψ)는, 제 3 동작 모드의 개시시점의 진행 각도(Ψ) 대하여, 각도 22.5°만큼 커지게 되어, 진행 각도(Ψ=157.5°∼180°)로 된다. 이것은, 회전수가 높을 때의 스테이터 코일의 인덕턴스 성분에 의한 전류 지연의 영향을 보정하기 위해서이다. 이것에 의해서, 로터(29)는 더욱 회전하여, 2치화 회로(34)에서 펄스신호가 출력된다.
또한, 제 2 데이터 테이블(64)에 따라서, 4개의 각 펄스 신호(P8∼P11)를 계수한 시점에서, 2회째의 상전환이 행하여져, 지령치는 정방향으로 여자하기 위한 A상 전류 지령치 및 정방향으로 여자하기 위한 B상 전류 지령치로 된다. 이 경우, 가상 S극(44)이 A=+, B=+의 위치에 발생하여, 이 위치가 제 3 동작 모드에 있어서의 최초의 상전환시의 가상 S극(44)에 대하여 90°진행한다. 한편, 이 시점에서의 로터(29)는 제 3 동작 모드의 개시시점의 위치에 대하여, 4개의 각 펄스 신호(P8∼P11)에 상당하는 각도, 즉 90°진행한다. 따라서, 진행 각도(Ψ)에 변화는 없고, 진행 각도(Ψ=157.5°∼180°)로 된다.
이후와 같이, 4개 각 펄스 신호마다 가상 S극(44)을 90°진행시키기 때문에, 진행 각도(Ψ)는 157.5°∼180°인 채로 일정하게 된다.
또한, 회전 각도(Θ=45°)로부터 시계 회전 방향으로 로터(29)를 회전시키는 경우, 회전 각도(Θ=0°)에서의 회전인 경우와 마찬가지로, 제 2 동작 모드에 있어서의 강제 구동의 지령치는, 제 1 데이터 테이블(62)에 따라서, 부방향으로 여자하기 위한 A상 전류 지령치 및 정방향으로 여자하기 위한 B상 전류 지령치가 된다. 이 경우, 가상 S극(44)이 A=-, B=+의 위치에 발생하여, 진행 각도(Ψ= 90°)로 되어, 로터(29)의 회전이 개시된다. 로터(29)의 회전에 따라, 2치화 회로(34)에서 펄스 신호가 출력된다. 전환 타이밍 데이터 테이블(63)에 따라서, 2개의 각 펄스 신호(P3, P4)를 계수한 시점에서, 제 2 동작 모드로부터 제 3 동작 모드로 이행한다. 이 때, 회전 각도(Θ= 0°)로부터의 회전인 경우와 완전히 같은 위치에,로터(29)의 회전 위치가 있다. 따라서, 이후의 구동 순서도 회전 각도(Θ= 0°)로부터의 회전인 경우와 완전히 같다.
본 실시형태에서는 제 2 동작 모드를 행하는 강제 구동부(15)와, 제 3 동작 모드를 실시하는 구동 패턴 발생부(13)를 독립하여 설치하고 있지만, 어느 것이나 2치화 회로(34)와 각도 위치 검출부(14)의 출력에 근거하여 지령을 출력한다고 하는 점에서는 동일하기 때문에, 양자를 일체화해도 된다. 또한, 각도 위치 검출부(14)를 독립하여 설치하지 않고, 제어부(11)에 있어서 설정되는 목표의 회전 각도를 대용해도 상관없다. 즉, 제어부(11)에 의해서 로터(29)의 목표의 회전 각도를 설정하여, 이 목표의 회전 각도를 마이크로 스텝 구동부(16)에 주어, 마이크로 스텝 구동부(16)에 의해서 스테핑 모터(25)를 제어하여, 로터(29)를 목표의 회전 각도로 회전시켜, 각도 위치 검출부(14)에 의해서 로터(29)의 회전 각도를 검출하고 있기 때문에, 각도 위치 검출부(14)을 특별하게 설치하지 않아도, 제어부(11)에서 로터(29)의 회전 각도를 검출하는 것이 가능하다. 또한, 각 데이터 테이블(61, 62, 63, 64)의 내용에 대응하는 각각의 함수를 미리 설정해 두어, 이것들의 함수에 근거하여 각각 1의 제어 파라미터를 구해도 상관없다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 로터를 임의의 회전 각도로부터 기동할 수 있기 때문에, 종래와 같이 1상 여자에 의한 회전 각도까지 로터를 회전시킬 필요가 없으며, 이 회전을 위한 여분인 시간을 요하지 않는다.
또한, 종래와 같이 1상 여자에 의한 로터의 회전 각도로 유지하여, 로터의 진동이 감쇠할 때까지 대기할 필요가 없기 때문에, 광 헤드를 디스크의 반경 방향으로 이동(시크)하기 위해서, 본 발명의 스테핑 모터를 일반적인 CD-ROM 장치 등에 적용하면, 종래의 대기 시간에 상당하는 시간10∼20ms를 삭감할 수 있다.
또한, 종래와 같이 로터의 진동이 발생하지 않기 때문에, 광 헤드의 포커스를 조정하기 위해서, 본 발명의 스테핑 모터를 광 디스크 장치 등에 적용하면, 광 헤드의 포커스 서보에 악영향을 주는 일이 없다.
또한, 본 발명에서는, 스테핑 모터의 회전수에 다라서 진행 각도(Ψ)를 적합한 값으로 변경하기 때문에, 저속회전으로부터 고속회전까지 스테핑 모터를 안정하게 동작시킬 수 있어, 스테핑 모터를 적용한 광 디스크 장치 등에 있어서는 시크시간 등을 대폭적으로 단축할 수 있다.

Claims (7)

  1. 둘레 방향을 따라 일정한 각도마다 자극이 형성된 로터, 및 복수상의 여자 코일을 갖는 스테핑 모터와,
    상기 로터의 회전 각도를 검출하는 회전 각도 검출 수단과,
    상기 로터의 각 회전 각도에 대응하여 상기 여자 코일의 각 구동 전류를 설정하는 구동 전류 설정 수단과,
    상기 로터의 회전 각도를 제어하는 마이크로 스텝 구동 상태인 때에, 상기 회전 각도 검출 수단에 의해서 검출된 상기 로터의 회전 각도에 대응하는 상기 여자 코일의 구동 전류를 상기 구동 전류 설정 수단에 의해서 구하여 상기 구동 전류를 상기 여자 코일에 제공하는 것에 의해, 상기 로터의 회전 구동 상태로 이행하는 제어 수단을 구비하는, 스테핑 모터의 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 전류 설정 수단은, 상기 마이크로 스텝 구동 상태에 있는 상기 로터의 각 회전 각도에 대응하여 상기 여자 코일의 각 구동 전류를 기억한 제 1 데이터 테이블, 및 상기 회전 구동 상태에 있는 상기 로터의 각 회전 각도에 대응하여 상기 여자 코일의 각 구동 전류를 기억한 제 2 데이터 테이블을 가지며,
    상기 제어 수단은, 상기 마이크로 스텝 구동 상태인 때에 상기 회전 각도 검출 수단에 의해서 검출된 상기 로터의 회전 각도에 대응하는 상기 여자 코일로의 구동 전류를 상기 제 1 데이터 테이블로부터 구하고, 상기 구동 전류를 상기 여자 코일에 제공하는 것에 의해 상기 로터의 회전 구동을 개시하고, 계속하여 상기 회전 각도 검출 수단에 의해서 검출된 상기 로터의 회전 각도에 대응하는 상기 여자 코일로의 구동 전류를 상기 제 2 데이터 테이블로부터 구하여, 상기 구동 전류를 상기 여자 코일에 제공하는 것에 의해 회전 구동을 계속하는 스테핑 모터의 제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 회전 각도 검출 수단은, 상기 여자 코일의 구동 전류에 근거하여 상기 로터의 회전 각도를 검출하는 제 1 회전 각도 검출 수단과, 상기 로터에 연결된 인코더로 이루어지는 제 2 회전 각도 검출 수단을 가지며,
    상기 마이크로 스텝 구동 상태인 때 상기 제 1 회전 각도 검출 수단에 의해서 검출된 상기 로터의 회전 각도는, 상기 제 1 데이터 테이블로부터 상기 로터의 회전 구동을 개시하기 위한 상기 여자 코일의 구동 전류를 구하기 위해서 사용되고,
    상기 제 2 회전 각도 검출 수단에 의해서 검출된 상기 로터의 회전 각도는, 상기 제 2 데이터 테이블로부터 상기 여자 코일의 구동 전류를 구하기 위해서 사용되는 스테핑 모터의 제어장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제어 수단은, 상기 마이크로 스텝 구동 상태인 때에 상기 제 1 회전 각도 검출 수단에 의해서 검출된 상기 로터의 회전 각도에 근거하여, 상기 제 1 데이터 테이블로부터 구한 구동 전류를 상기 여자 코일에 제공하는 상기 로터의 회전 구동 개시 시점으로부터 상기 제 2 데이터 테이블로부터 구한 구동 전류를 상기 여자 코일에 제공하는 시작하는 시점까지의 상기 로터의 회전 각도를 설정하고,
    상기 제 2 회전각도 검출수단은 상기 로터의 회전 각도가 상기 설정된 로터의 회전 각도에 도달하는지 여부를 검출하는 스테핑 모터의 제어 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 회전 각도 검출 수단은, 상기 여자 코일의 구동 전류에 대응하는 상기 로터의 회전 각도를 기억한 회전 각도 데이터 테이블을 갖는 스테핑 모터의 제어장치.
  6. 원주방향을 따라 일정한 각도마다 자극이 형성된 로터, 및 복수상의 여자 코일을 갖는 스테핑 모터와,
    상기 로터가 일정 회전 각도만 회전할 때에, 주기신호를 출력하는 회전 각도 검출 수단과,
    분주 주기마다의 상기 여자 코일의 각 구동전류를 설정하는 구동전류 설정수단으로서, 상기 구동전류 설정수단은 상기 로터의 각 회전 각도에 대응하여 상기 여자 코일의 각 구동전류를 기억한 데이터 테이블을 갖는 구동전류 설정수단과,
    상기 회전 각도 검출 수단으로부터의 주기신호를 분주하여 분주주기를 구하고, 이 분주 주기마다 구동 전류를 상기 데이터 테이블로부터 구하고, 상기 구동 전류를 상기 여자 코일에 제공하는 것에 의해 상기 로터를 회전 구동하며, 상기 로터의 회전 속도에 따라서 상기 주기 신호의 분주비를 변경하는 제어 수단을 구비하는 스테핑 모터의 제어장치.
  7. 원주방향을 따라 일정한 각도마다 자극이 형성된 로터, 및 복수상의 여자 코일을 갖는 스테핑 모터에 의해서, 기록 매체에의 기록 또는 재생을 하기 위한 광 헤드를 구동하는 광 헤드의 구동장치에 있어서,
    상기 스테핑 모터를 구동 제어하기 위한 제어장치를 구비하며,
    상기 제어장치는,
    상기 로터의 회전 각도를 검출하는 회전 각도 검출 수단과,
    상기 로터의 각 회전 각도에 대응하여 상기 여자 코일의 각 구동 전류를 설정하는 구동 전류 설정 수단과,
    상기 로터의 회전 각도를 제어하는 마이크로 스텝 구동 상태인 때에 상기 회전 각도 검출 수단에 의해서 검출된 상기 로터의 회전 각도에 대응하는 상기 여자 코일의 구동 전류를 상기 구동 전류 설정 수단에 의해서 구하고, 상기 구동 전류를 상기 여자 코일에 제공하는 것에 의해 상기의 회전 구동 상태로 이행하는 제어수단을 구비하는 광 헤드의 구동장치.
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