KR19980070525A - 다상 ｄｃ 모터 제동 방법 및 그 장치 - Google Patents

다상 ｄｃ 모터 제동 방법 및 그 장치 Download PDF

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클로팩제임스이.
제프리에드워드엔.
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윌리엄비.켐플러
텍사스인스트루먼츠인코포레이티드
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Abstract

다상 dc 모터(12) 제동 회로(10)는 모터가 적어도 실제 회전 속도로 감속되었음을 나타내는 출력 신호를 생성하기 위한 회로(38)와, 상기 출력 신호가 상기 모터가 적어도 실제 회전 속도로 감속되었음을 나타낼 때 모터(12)를 제동시키는 제동 회로(42-44, 26-28)를 포함한다. 모터(12)가 적어도 실제 회전 속도로 감속되었음을 나타내는 출력 신호를 생성하기 위한 회로(38)는 표준 테크 신호인, 속도 신호의 펄스들을 카운트하기 위한 제1 카운터(70)를 포함한다. 제1 카운터(70)는 이 제1 카운터(70)가 제1 소정 펄스 카운트에 도달할 때 제1 출력을 생성한다. 제2 카운터(72)는 클록 발생기(48)로부터의 클록 펄스들을 카운트하여 이 제2 카운터(72)가 제2 소정 펄스 카운트에 도달할 때 제2 출력을 생성한다. 제1 출력은 제1(70) 및 제2(72) 카운터를 재기동시키기 위해 접속되고, 제2 출력은 속도 신호의 주파수 대 클록 펄스 주파수의 비율이 원하는 비율보다 낮아지는 시기를 나타낸다.

Description

다상 ＤＣ 모터 제동 방법 및 그 장치
본 발명은 하드 디스크 드라이브 등을 회전시키는데 이용되는 유형의 다상 dc 모터와 관련하여 사용하는 방법 및 그 장치의 개선에 관한 것으로, 특히 이러한 모터들을 제동(brake)시키는데 사용되는 방법 및 장치의 개선에 관한 것이다.
컴퓨터 분야의 예컨대 하드 디스크 드라이브의 동작에 있어서, 디스크 드라이브를 회전시키는 모터의 제동을 제어하는데 특정 프로토콜이 종종 이용된다. 통상의 동작에 있어서, 하드 디스크 드라이브는 하나 이상의 헤드를 가지고 있으며, 이 헤드들은 디스크 드라이브의 회전하는 디스크의 기록 매체 상에 자기장을 기록하고 검출한다. 이 헤드들은 이 헤드들이 지니고 있는 암의 운동을 제어하는 음성 코일 모터(voice coil motor)에 의해서 정확한 방사 위치에 위치될 수 있다. 디스크가 정지 상태일 때는 헤드는 통상적으로 디스크 상에 정지한 상태로 그대로 타고 있지만, 디스크가 회전할 때, 디스크와 헤드 사이에 발생된 공기압 때문에 헤드가 자기 매체 위로 약간 뜨게 된다.
따라서, 디스크 드라이브가 정지하게 되면, 공기압도 없어지고 헤드는 자기 매체와 접촉하게 된다. 매체의 미동이 여전히 남아있는 상태에서 헤드가 매체에 접촉하게 되면, 매체의 기록 영역과 헤드 모두에 마모나 손상이 생길 수가 있다. 따라서, 디스크의 랜딩 스트립(landing strip) 부분 위에 헤드를 위치시켜서, 이 스트립 만이 디스크 쪽으로 떨어지는 헤드에 의해 손상을 입게 하는 수단이 제시되어 있다. 그럼에도 불구하고, 디스크와 헤드 간의 반복된 접촉으로 인해 헤드는 마찬가지로 결국 마모될 것이라고 생각된다. 실제로, 이러한 접촉으로 야기되는 손상을 방지하기 위해 컴퓨터의 전력을 끄지 말도록 권고하고 있는 제조업자들도 있는 실정이다.
일단 헤드가 정위치에 위치되고 디스크 드라이브의 전력을 끄게 되면, 예를 들어, 휴대용 또는 랩탑형 컴퓨터에서 예상되는 것처럼 컴퓨터를 이동시키는 경우에 디스크 매체에 접촉되어 있는 헤드 매카니즘이 때때로 이동할 수 있다. 따라서, 일부 제조업자들은 또한 랜딩 스트립 상의 랜딩 위치에 헤드를 유지시키는 통상의 기계적 구조인 로킹 매카니즘을 제공한다. 이러한 로킹 매카니즘의 일부 형태에서는 헤드를 이들의 로크 위치로 이동시키는 기계적인 한계를 극복할 수 있도록 정착 위치에 도달할 때까지 약간의 전기적 에너지를 더 필요로 한다.
전력 손실이 발생하는 경우에는, 종종 전원 고장이 검출될 때, 상술된 랜딩 패드와 다른 자기 매체의 위치 상에 헤드가 놓이지 않도록 하기 위해서, 모터를 회전하는 모터가 드라이브의 다양한 질량의 관성에 따라서 지속적으로 회전하게 된다. 그 결과, 모터 코일은 이들 자신의 역(counter)- 또는 백(back)-기전력을 발생시킨다. 스피닝 모터의 코일들은 모터 권선에서 생성된 역-기전력에 의해서 발생된 전압을 전달하여 회로를 동작시키고 랜딩 스트립에서 헤드를 구동하는데 필요한 보이스 코일에 에너지를 공급하기 위해서 접속된다.
일단 헤드가 랜딩 스트립 상부에 위치되면, 헤드가 디스크에 접촉되는 시간을 최소화할 수 있도록, 모터에 제동시켜 가능한 빨리 그 회전을 중단시킨다. 물론, 이러한 제동은 추가 에너지를 필요로 한다. 따라서, 이행되는 설계의 필요 조건들이 필요하다면, 로킹 위치를 포함한 랜딩 스트립으로 헤드를 완벽하게 이동시킬 수 있도록 충분한 양의 에너지를 발생하는 것을 보장하게 되어, 헤드가 디스크 매체의 원치 않은 부분에 너부 빨리 놓여지게 되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 랜딩 기간 동안, 모터의 충분한 회전 속도가 제공되어 디스크 매체 상부에서 헤드의 수직 위치를 유지하기 위해 충분한 공기 흐름이 보장되어야 한다.
그러나, 일단 헤드가 바르게 위치되면, 디스크의 최적 회전 속도 동안 모터를 신속하게 정지시켜야 한다. 이는 보통 구동기 트랜지스터들 세트를 접지시키므로써 (또는 Vcc와 같은, 특정 전위에 이들을 연결하므로써) 수행된다. 프리-스피닝 회전자(rotor)에 의해서 모터 권선에서 발생된 자계는 그 회전을 방해하여, 디스크를 신속하게 정지시킨다. 그러나, 이 디스크가 너무 갑자기 정지하게 되면, 헤드가 이들의 랜딩 스트립 위치에 도달하지 않게 되어, 결과적으로 디스크 표면 상에서 헤드의 심한 스키딩(skidding)을 초래할 수 있다. 한편 모터가 아주 빨리 회전하는 동안 구동기 트랜지스터들이 단락된다면, 과도 전류가 구동기 트랜지스터들에 발생되어, 이들이 타 버릴 수 있다.
종래에는, 회로의 캐패시터가 낮은 전력에서 방전을 시작하는 RC 회로를 사용하여 모터의 속도를 추정할 때에만, 캐패시터의 변화가 소정 방전 값으로 도달되는 제동 회로를 동작시킨다. 그러나, 이러한 RC 회로는 디스크의 실제 속도, 디스크 부분들의 관성 모멘트, RC 부분 자신의 노화를 포함한 디스크 구동부의 노화에 의해 야기되는 속도 변화, 및 다른 요인들에 영향을 받지 않는다는 것을 알 수 있다. 그러므로, 이러한 RC 회로들은 그들이 관련된 각종 디스크 드라이브용으로 주문 설계해야 했었고, 이 경우에도, RC 회로들은 디스크의 속도가 제동이 생겨야 하는 속도로 감속된 시기를 추정하기만 했었다.
따라서, 요구되는 것은, 다상 dc 모터의 회전 속도를 실제로 결정가능한 범위내의 시간으로 제어할 수 있도록, 하드 디스크 드라이브의 디스크 등을 회전시키는데 이용되는 다상 dc 모터를 제동시키기 위한 방법 및 그 장치이다.
따라서, 상술된 바와 같이, 다상 dc 모터의 회전 속도를 실제로 결정가능한 범위내에 있는 시간에서 제어할 수 있도록, 하드 디스크 드라이브의 디스크 등을 회전시키는데 사용되는 다상 dc 모터 제동 방법 및 그 장치를 제공하는데 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 이러한 목적과 다른 목적들, 특징 및 장점들은, 첨부 도면과 청구된 특허 청구의 범위와 관련해서 설명되는, 본 발명의 다음 상세한 설명으로부터 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자들에게 명백해질 것이다.
본 발명의 한 광의의 양상에 따르면, 다상 dc 모터를 제동시키기 위한 회로가 제공된다. 이 회로는 모터가 적어도 실제 회전 속도까지 감속되었음을 나타내는 출력 신호를 생성하기 위한 회로와, 출력 신호가 모터가 적어도 실제 회전 속도로 감속되었음을 나타낼 때 모터를 제동시키는 제동 회로를 포함한다. 모터가 적어도 실제 회전 속도로 감속되었음을 나타내는 출력 신호를 생성하기 위한 회로와 제동 회로는 전력이 차단될 때 모터에 의해서 발생된 백-기전력에 의해서 전력을 공급할 수 있다.
모터가 적어도 실제 회전 속도로 감속되었음을 나타내는 출력 신호를 생성하기 위한 회로는 속도 신호의 주파수와 클록 펄스들의 주파수를 비교하는 회로를 포함할 수 있다. 이 비교 회로는 속도 신호의 펄스들을 카운팅하기 위한 제1 카운터를 포함한다. 제1 카운터가 제1 소정 펄스 카운트에 도달할 때 이 제1 카운터는 제1 출력을 생성한다. 제2 카운터는 클록 펄스들을 카운트한다. 제2 카운터가 제2 소정 펄스 카운트에 도달할 때 이 제2 카운터는 제2 출력을 생성한다. 이 제1 출력은 제1 및 제2 카운터를 재기동시키기 위해 접속되고, 제2 출력은 속도 신호의 주파수 대 클록 펄스 주파수의 비율이 원하는 비율보다 낮아지는 시기를 나타낸다.
이 제동 회로는, 출력 신호가 속도 신호의 주파수가 클록 펄스 주파수보다 낮다는 것을 나타낼 때, 모터 구동기 트랜지스터들이 모터 코일들을 접지나 Vcc와 같은 소정 일정 전위에 접속시키기 위한 회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 광의의 양상에 따르면, 속도 신호의 주파수를 클록 펄스 주파수와 비교하고 속도 신호의 주파수 대 클록 펄스 주파수의 비율이 원하는 비율보다 낮아지는 시기를 지시하기 위한 출력 신호를 생성하기 위한 회로를 포함하는 다상 dc 모터를 제동시키기 위한 회로를 제공한다. 제동 회로는, 속도 신호의 주파수 대 클록 펄스 주파수의 비율이 원하는 비율보다 낮다는 것을 출력 신호가 제공할 때 모터를 제동시킨다. 전력이 모터에 접속되지 않을 때, 모터가 적어도 실제 회전 속도로 감속되었음을 지시하는 출력 신호를 생성하기 위한 회로와 제동 회로는 모터에 의해서 발생된 백-기전력에 의해서 전력을 공급받을 수 있다.
속도 신호의 주파수와 클록 펄스 주파수를 비교하기 위한 회로는 속도 신호의 펄스들을 카운팅하기 위한 제1 카운터를 포함한다. 제1 카운터가 제1 소정 펄스 카운트에 도달할 때 이 제1 카운터는 제1 출력을 생성한다. 제2 카운터는 클록 펄스들을 카운트하여 제2 카운터가 제2 소정 펄스 카운트에 도달할 때 제2 출력을 생성한다. 제1 출력은 제1 및 제2 카운터를 재기동시키고, 제2 출력은 속도 신호의 주파수가 클록 펄스 주파수보다 낮아지는 시기를 지시한다.
이 제동 회로는 속도 신호의 주파수 대 클록 펄스의 주파수의 비율이 원하는 비율보다 낮다는 것을 나타낼 때, 모터 구동기 트랜지스터들이 모터의 코일들을 접지나 Vcc와 같은, 소정 일정 전위에 접속시키기 위한 회로를 포함한다. 예를 들어, 구동기 트랜지스터들은 FET 디바이스들이 될 수 있고, 모터 구동기 트랜지스터들이 모터의 코일들을 소정 일정 전위에 접속시키는 회로는 속도 신호의 주파수 대 클록 펄스 주파수의 비율이 원하는 비율보다 낮다는 것을 출력 신호가 지시할 때, FET 디바이스의 게이트에 전압을 인가하는 래치들이 이용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 광의의 양상에 따르면, 다상 dc 모터를 제동시키기 위한 방법이 제공된다. 본 방법은 모터의 회전 속도를 지시하는 속도 신호를 발생하는 단계를 포함한다. 모터에 전원을 공급하는 전력에 따라서, 본 방법은 또한 모터가 적어도 실제 소정 회전 속도로 감속되었음을 속도 신호로부터 판단하는 단계와, 모터의 속도가 소정 회전 속도에 도달되었음이 판단될 때 제동 회로를 동작시키는 단계를 포함한다. 모터 속도가 적어도 실제 회전 회전 속도로 감속되었음을 속도 신호로부터 판단하는 단계는, 속도 지시 신호의 펄스들을 카운팅하고, 클록 펄스들의 펄스들을 카운팅하고, 카운트된 속도 신호 펄스들과 카운트된 클록 펄스들을 비교하며, 카운트된 클록 펄스들의 소정 한계가 카운트된 속도 신호 펄스들의 소정 한계를 초과할 때 제동 회로를 동작시키기 위해 제동 신호를 발생하므로써 수행될 수 있다. 속도 지시 펄스수와 클록 펄스수를 비교하면, 속도 지시 신호의 펄스들과 클록 펄스들을 카운팅하는 단계는, 클록 펄스수가 제2 소정 수에 도달하기 전에 속도 지시 펄스수가 제1 소정 수에 도달하게 되면 재기동시킨다.
도 1은 3위상 DC 모터에 관련되어 사용되는 제동 회로의 실시예를 도시한 전기적 개략도.
도 2는 도 1의 제동 회로의 전기적 개략도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
12 : 다상 dc 모터
15 : 디스크 드라이브
26-28, 42-44 : 제동 회로
36 : 정류기
48 : 클록 발생기
52 : 테크 신호 발생기
61, 68 : 인버터
62, 64 : NOR 게이트
66 : AND 게이트
70 : 제1 카운터
72 : 제2 카운터
본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
도면에 있어서, 동일한 참조 부호가 동일하거나 유사한 부분을 표시하는데 사용된다.
상술된 처리 단계와 구조는 반드시 정다각형 위상의 dc 모터, 하드 디스크 드라이브, 또는 그 구동기나 제어 회로를 형성하기 위한 것은 아니다. 본 발명은 본 기술 분야에서 현재 이용되는 다상 dc 모터와 제어 회로와 결합하여 실시될 수 있으며, 통상적으로 실시되는 장치와 처리 공정 중에서 본 발명의 이해를 위해 필요한 부분만을 포함한다.
먼저 도 1을 참조하면, 다상 DC 모터, 특히, 하드 디스크 드라이브(15) 등의 스핀들(13)을 구동하기에 적합한, 3위상 DC 모터(12)와 관련된 제동 회로(10)의 전기적 개략도가 도시된다. 하드 디스크 드라이브(15)는, 헤드(53)에 의해서 데이타가 기록 및 판독될 수 있는 자기 매체나 그 밖의 매체들을 포함하는, 하나 이상의 디스크(54)를 포함한다.
종래에 알려진 바와 같이, 3위상 모터(12)는 Y형 접속 코일들(20-22)을 포함한다. 이 코일들(20-22)은 하드 디스크 드라이브(15)의 스핀들(13)을 구동하기 위한 회전자(rotor) 코일들(도시 생략)을 회전시키는 순서로 전류가 각각의 코일로 직류되는 것에 의해서 직렬로 연결된 구동 트랜지스터들의 집합에 의해서 구동된다.
특히, 고측 구동기 트랜지스터들(26-28)은 공급 전위(VDD)와 공통 노드 사이에 접속된다. 부가적으로, 저측 구동기(30-32)는 각각의 공통 노드들과, 접지와 같은 기준 전위에 사이에 접속된다. 이 상호 접속 노드들은 코일들(20-22)의 각각의 단(A, B 및 C)에 접속된다. 고측 및 저측 구동기 트랜지스터들(26-28 및 30-32)은 예를 들어, 종래 기술에서 알려진 것처럼, 정류기 회로(36)에 의해서 인가된 전압에 의해 각각 제어되는 게이트를 가진 FET 전력 트랜지스터들이 이용될 수 있다.
코일(20-22)의 단(A, B 및 C)은 회로(14)에 접속되는데, 이 회로는 전원 고장시 모터(12)의 전압 강하 특성을 동작시키는 코일들(20-22)에서 발생된 백기전력에 의해서 제공된 전력을 검출하여 사용한다. 특히, 다른 코일들 사이에서, 백기전력 발생 전력은 상술된 정착 스트립 면적 상부 위치로 헤드(53)를 이동시키기 위해 사용될 수 있고, 필요하다면, 그 상부의 로킹 위치로 헤드를 더 이동시킬 수 있다. 전력 고장 검출, 백기전력 이용 및 헤드 견인 회로는 종래 기술에 공지되어 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 제동 회로(10)가 3위상 모터(12)와 관련된 하드 디스크 드라이브(15)의 스핀들(13)을 제동시키기 위해 제공된다. 특히, 테크 제동 회로(38)는 각각의 고측 구동기 트랜지스터들(26-28)에 접속되는 출력들을 S-R 플립 플롭(42-44)으로 설정하기 위해서, 상세히 후술되는 것처럼, 배선(40)으로 적시 출력을 제공하도록 제공된다. S-R 플립 플롭(42-44)이 고측 구동기 트랜지스터들(26-28)이 도통되게 설정될 때, 이에 따라서, 코일(20-22)의 단(A, B 및 C)가 공급 전압(VDD)에 선택적으로 접속되어, 모터에 제동이 걸리고, 특히 하드 디스크 드라이브(15)의 스핀들(13)이 정지된다.
고측 구동기들은 모터(12)를 제동시키기 위해 S-R 플립 플롭(42-44)에 의해서 공급 전압(VDD)에 접속되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 대안으로서, 플립 플롭(42-44)의 출력부를 저측 구동기(30-32)의 게이트에 동일한 방식으로 접속시켜 이 저측 구동기들을 강제로 도통되게 하여 고정자(stator) 코일들(20, 22 및 24)의 단(A, B 및 C)이 접지에 접속되게 하므로써 하드 디스크 드라이브(15)를 제동시킬 수 있다.
테크 제동 회로(38)는 입력 배선(46) 상의 테크 신호를 배선(50) 상의 클록 발생기(48)로부터 클록 신호와 비교하도록 작동한다. 배선(46) 상의 테크 신호는 테크 신호 발생기(52)로부터 구동되어, 하드 디스크 드라이브(15)의 디스크(54)의 회전 속도를 검출하고, 이러한 회전 속도와 직접 관련된 일련의 주파수 펄스들을 생성한다.
테크 및 클록 신호 외에도, 테크 제동 회로(38)는 배선(56) 상에서, 소프웨어 발생 신호인 인에이블 신호 , 배선(58) 상의 , 및 배선(60)으로부터 리셋 신호를 수신한다. 배선(60) 상의 리셋 신호는 인버터(61)에 의해서 반전되어 상술된 과 에 대응한다.
언급된 것처럼, 제동 회로(10)는 소프트웨어 제동 신호 를 S-R 플립 플롭(42-44)으로 인가시킨다. 이것은 NOR 게이트(62)를 통해서 달성되는데, OR 게이트(64)를 통해 S-R 플립 플롭(42-44)의 설정 단자들로 인가되는 출력을 발생한다. 테크 제동 회로(38)로부터의 출력 배선(40)은 OR 게이트(64)로 인가되고, 이에 따라서, 소프트웨어 제동 또는 테크 제동 회로 출력이 결과적으로 S-R 플립 플롭(42-44)에서 모터(12)를 제동시키도록 설정될 것이다.
S-R 플립 플롭(42-44)은 인에이블 신호(56)가 로우가 되고(즉, 은 하이), OR 게이트의 출력(64)은 (인버터(68)에 의해 반전되어) 로우가 되므로, AND 게이트(66)를 통해서 배선(60) 상의 리셋 신호에 의해서 리셋된다. 리셋 신호(60)는 예를 들어, 모터(12)의 파워-업과 이와 관련된 구동기 회로에 의해서 발생될 수 있다.
이제 도 2를 부가적으로 참조하면, 테크 제동 회로(38)의 상세 부분이 도시된다. 테크 제동 회로(38)는 상술된 바와 같이, 모터(12)를 제동시키기 위해 하이가 되는 배선(40) 상의 제동 출력 신호를 제공하도록 동작한다. 테크 제동 회로(38)는 두개의 카운터(70 및 72)를 포함한다. 카운터(70)는 테크 카운터로 참조되는데, 업(up) 입력으로 배선(46) 상의 테크 신호를 수신하고, 이에 따라서, 배선(46) 상의 각각의 테크 펄스의 수신에 따라서 카운터(70)에서 유지하고 있는 카운트를 증가시킨다.
다른 카운터(72)는 CLK 카운터로서 참조되는데, 그 업 카운트 생성 입력에서 배선(50) 상의 클록 발생기(48)로부터 펄스들을 수신한다. 테크 카운터(70)와 CLK 카운터(72)는 모두 배선(69) 상의 테크 리셋 신호와 결합되는 테크 카운터(70)의 소정 카운트에 의해서 리셋된다. 설명된 실시예에서, 예를 들면, 테크 카운터(70)의 출력(Q5)과 배선(69) 상의 테크 한계 신호는 AND 게이트(71)를 통해 NOR 게이트(74)의 한 입력에 연결된다. 테크 카운터(70)의 출력(Q6)은 NOR 게이트(74)의 제2 입력에 연결된다. 카운트가 테크 펄스 변환에서 선택된 수에 도달하게 될 때 NOR 게이트(74)의 출력은 테크 카운터(70)와 CLK 카운터(72)의 출력 모두를 리셋시키기 위해 접속된다. 배선(69) 상의 테크 범위 신호는 소정 펄스 변환수를 선택하는데, 예를 들면, 도시된 본 실시예에서, 테크 한계 신호가 하이인 경우에는 32개의 펄스 변환을 선택하고, 테크 범위 신호가 로우인 경우에는 64개의 펄스 변환이 선택된다.
한편, CLK 카운터(72)는 선택된 테크 범위보다 작은 미리 프로그램된 CLK 카운트에서 출력 변환을 발생하도록 설계된다. 클록 발생기(48)에 의해서 발생된 클록 펄스의 주파수와 미리 프로그램된 CLK 카운트는, 이 CLK 카운트(72)가 출력이 배선(78) 상의 Q 출력에서 생성되는 카운트에 도달하게 될 때의 비를 판단한다. 따라서, 테크 카운트가 브레이킹이 요구되는 스핀들(13)의 양호한 속도에 대응하는 그 소정 출력 펄스 타이밍에 도달하게 될 때, CLK 카운터(72)가 출력 배선(78) 상에서 출력을 생성하는 카운트에 도달하도록 클록 주파수와 미리 프로그램된 CLK 카운트가 선택된다.
테크 제동 회로(38)는 배선(56, 58 및 60) 상에서 부가적으로 , 소프트웨어로 초기화된 제동 신호 및 리셋 신호를 각각 수신하고, 이들을 AND 게이트(80)의 입력으로 결정한다. AND 게이트(80)로부터의 출력은 S-R 플립 플롭(82)의 리셋에 접속되어 배선(40) 상의 테크 제동 회로(38)로부터의 출력을 제어한다.
따라서, 동작시, 전력 고장, 전력의 턴 오프 등과 같은, 모터(15)를 도통시키는 전력에서 손실이 발생할 때, 모터(15)의 스핀들(13)이 감속된다. 스핀들(13)이 감속될 때, 소수의 펄스들이 테크 배선(46) 상에서 테크 카운터(70)로 전달된다. 배선(50)에서 일정한 주파수의 클록 펄스들을 카운트하는 CLK 카운터(72)의 카운트가 테크 카운터(70)로부터의 출력에 의해 리셋되기 전의 카운트에 도달하였다면, 모터(12)의 스핀들(13)은 모터를 제동시키기에 충분한 낮은 속도가 된다.
따라서, CLK 카운터(72)의 알려진 카운트에 관련하여 소정 카운트에 도달하는 테크 카운트(70)의 카운트에 의해서, 디스크의 실제 속도가 모터의 브레이킹 시간에 나타나 결정되게 되므로, 모터의 브레이킹이 너무 빠르게 또는 너무 느리게 동작하지 않게 될 것이다. 한편, 충분한 에너지를 발생시켜 헤드가 적절히 놓여지도록 보장할 수 있다. 한편, 디스크가 소정의 낮은 속도에 도달할 때, 모터에 신속하게 제동이 걸려, 디스크와 헤드 사이의 임의의 마찰 접촉 시간을 최소화하고, 모터 코일들의 백기전력에 의해서 발생된 임의의 전류가 구동기 트랜지스터들을 손상시키기에 충분하지 않도록 할 수 있다.
비록 본 발명이 상세히 설명되고 도시되었지만, 본 설명은 청구된 특허 청구 범위에 따라서, 예를 들어 설명하였고, 본 발명의 기술 정신이나 기술 범위에 벗어나지 않는 한도에서 본 기술 분야의 통상의 기술을 가진자에 의해서 기술 부분의 조합과 배치에 있어서 다양하게 변화시킬 수 있을 것이다.

Claims (21)

  1. 모터의 회전 속도를 지시하는 속도 신호를 발생하는 단계;
    상기 모터에 에너지를 공급하는 전력의 손실에 따라서, 상기 속도 신호로부터 상기 모터 회전 속도가 적어도 실제 소정 회전 속도로 감속되었음을 판단하는 단계; 및
    상기 모터 회전 속도가 상기 소정 회전 속도에 도달한 것으로 판단되었을 때 제동 회로를 작동시키는 단계
    를 포함하는 다상 dc 모터 제동 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 속도 신호로부터 상기 모터 회전 속도가 상기 적어도 실제 소정 회전 속도로 감속되었음을 판단하는 상기 단계는,
    상기 속도 지시 신호의 펄스들을 카운트하는 단계;
    상기 클록 펄스들의 펄스들을 카운트하는 단계;
    상기 카운트된 속도 신호 펄스들과 상기 카운트된 클록 펄스들을 비교하는 단계; 및
    상기 카운트된 클록 펄스들이 상기 카운트된 속도 신호 펄스들을 초과할 때 제동 신호를 발생하여 상기 제동 회로를 작동시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다상 dc 모터 제동 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 클록 펄스들의 수가 제2 소정 수에 도달하기 전에 상기 속도 지시 펄스들의 수가 제1 소정 수에 도달하는 경우, 상기 속도 지시 신호의 상기 카운팅 펄스들과 상기 클록 펄스들의 상기 카운팅 펄스들을 재기동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다상 dc 모터 제동 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 모터 회전 속도가 상기 소정 회전 속도에 도달한 것으로 판단되었을 때 제동 회로를 작동시키는 상기 단계는, 상기 모터 구동기 트랜지스터들이 상기 모터의 코일들을 소정 일정 전위에 접속시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다상 dc 모터 제동 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 모터 구동기 트랜지스터들이 상기 모터의 코일들을 소정 일정 전위에 접속시키는 상기 단계는 상기 모터 구동기 트랜지스터들이 상기 모터의 코일을 접지에 접속시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다상 dc 모터 제동 방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 모터 구동기 트랜지스터들이 상기 모터의 코일들을 소정 일정 전위에 접속시키는 상기 단계는 상기 모터 구동기 트랜지스터들이 상기 모터의 코일을 공급 전압에 접속시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다상 dc 모터 제동 방법.
  7. 상기 모터가 적어도 실제 회전 속도로 감속되었음을 나타내는 출력 신호를 생성하기 위한 회로; 및
    상기 출력 신호가 상기 모터가 상기 적어도 실제 회전 속도로 감속되었음을 상기 출력 신호가 나타낼 때 상기 모터를 제동시키는 제동 회로
    를 포함하는 다상 dc 모터 제동 회로.
  8. 제7항에 있어서, 상기 모터가 상기 적어도 실제 회전 속도로 감속되었음을 지시하는 출력 신호를 생성하기 위한 상기 회로와 상기 제동 회로는 전력이 차단될 때 상기 모터에 의해 발생된 백기전력에 의해서 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 다상 dc 모터 제동 회로.
  9. 제7항에 있어서, 상기 모터가 상기 적어도 실제 회전 속도로 감속되었음을 지시하는 출력 신호를 생성하기 위한 상기 회로는 속도 신호의 주파수를 클록 펄스 주파수와 비교하기 위한 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 다상 dc 모터 제동 회로.
  10. 제9항에 있어서, 속도 신호의 주파수를 클록 펄스 주파수와 비교하기 위한 상기 회로는,
    상기 속도 신호의 펄스들을 카운트하고, 제1 소정 펄스 카운트에 도달할 때에 제1 출력을 생성하기 위한 제1 카운터; 및
    상기 클록 펄스들을 카운트하고, 제2 소정 펄스 카운트에 도달할 때에 제2 출력을 생성하기 위한 제2 카운터
    를 포함하고,
    상기 제1 출력은 상기 제1 및 제2 카운터를 재기동시키기 위해 접속되고, 상기 제2 출력은 상기 속도 신호의 상기 주파수 대 상기 클록 펄스 주파수의 비율이 원하는 비율보다 낮아지는 시기를 나타내는 것을 특징으로 하는 다상 dc 모터 제동 회로.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제동 회로는, 상기 출력 신호가 상기 속도 신호의 상기 주파수가 상기 클록 펄스 주파수보다 낮다는 것을 나타낼 때 상기 모터 구동기 트랜지스터들이 상기 모터의 코일을 소정 일정 전위에 접속시키는 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 다상 dc 모터 제동 회로.
  12. 제11항에 있어서, 상기 모터 구동기 트랜지스터들이 상기 모터의 코일을 소정 일정 전위에 접속시키는 상기 회로는 상기 모터 구동기 트랜지스터들이 상기 모터의 코일을 접지에 접속시키는 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 다상 dc 모터 제동 회로.
  13. 제11항에 있어서, 상기 모터 구동기 트랜지스터들이 상기 모터의 코일들을 소정 일정 전위에 접속시키는 상기 회로는 상기 모터 구동기 트랜지스터들이 상기 모터의 코일들을 공급 전압에 접속시키는 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 다상 dc 모터 제동 회로.
  14. 제11항에 있어서, 상기 구동기 트랜지스터들은 FET 디바이스들이고, 상기 모터 구동기 트랜지스터들이 상기 모터의 코일들을 소정 일정 전위에 접속시키는 상기 회로는 상기 출력 신호가 상기 속도 신호의 상기 주파수 대 상기 클록 펄스 주파수의 비율이 원하는 비율보다 낮다는 것을 나타낼 때 상기 FET 디바이스들의 게이트들에 전압을 인가하는 래치들을 포함하는 것을 특징으로 하는 다상 dc 모터 제동 회로.
  15. 속도 신호의 주파수를 클록 펄스 주파수와 비교하고, 상기 속도 신호의 상기 주파수 대 상기 클록 펄스 주파수의 비율이 원하는 비율보다 낮을 때를 나타내는 출력 신호를 생성하기 위한 회로; 및
    상기 출력 신호가 상기 속도 신호의 상기 주파수가 상기 클록 펄스 주파수보다 낮다는 것을 나타낼 때 상기 모터를 제동시키는 제동 회로
    를 포함하는 다상 dc 모터 제동 회로.
  16. 제15항에 있어서, 상기 모터가 적어도 실제 회전 속도로 감소되었음을 지시하는 출력 신호를 생성하기 위한 상기 회로와 상기 제동 회로는 전력이 차단될 때, 상기 모터에 의해서 발생된 백기전력에 의해서 전력을 공급받는 것을 특징으로 하는 다상 dc 모터 제동 회로.
  17. 제15항에 있어서, 속도 신호의 주파수와 클록 펄스 주파수를 비교하기 위한 상기 회로는,
    상기 속도 신호의 펄스들을 카운트하고, 제1 소정 펄스 카운터에 도달할 때에 제1 출력을 생성하기 위한 제1 카운터; 및
    상기 클록 펄스들을 카운트하고, 제2 소정 펄스 카운트에 도달할 때에 제2 출력을 생성하기 위한 제2 카운터
    를 포함하고,
    상기 제1 출력은 상기 제1 및 제2 카운터들을 재기동시키기 위해 접속되고, 상기 제2 출력은 상기 속도 신호의 상기 주파수 대 상기 클록 펄스 주파수의 비율이 원하는 비율보다 낮아지는 시기를 나타내는 것을 특징으로 하는 다상 dc 모터 제동 회로.
  18. 제15항에 있어서, 상기 제동 회로는 상기 속도 신호의 상기 주파수 대 상기 클록 펄스 주파수의 비율이 원하는 비율보다 낮다는 것을 상기 출력 신호가 제공할 때 상기 모터 구동기 트랜지스터들이 상기 모터의 코일들을 소정 일정 전위에 접속시키는 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 다상 dc 모터 제동 회로.
  19. 제18항에 있어서, 상기 모터 구동기 트랜지스터들이 상기 모터의 코일들을 소정 일정 전위에 접속시키는 상기 회로는 상기 모터 구동기 트랜지스터들이 상기 모터의 코일들을 접지에 접속시키는 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 다상 dc 모터 제동 회로.
  20. 제18항에 있어서, 상기 모터 구동기 트랜지스터들이 상기 모터의 코일들을 소정 일정 전위에 접속시키는 상기 회로는 상기 모터 구동기 트랜지스터들이 상기 모터 코일들을 공급 전압에 접속시키는 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 다상 dc 모터 제동 회로.
  21. 제18항에 있어서, 상기 구동기 트랜지스터들은 FET 디바이스들이고, 상기 모터 구동기 트랜지스터들이 상기 모터 코일들을 소정의 일정 전위에 접속시키는 상기 회로는 상기 출력 신호가 상기 속도 신호의 상기 주파수 대 상기 클록 펄스 주파수의 비율이 원하는 비율보다 낮다는 것을 나타낼 때 상기 FET 디바이스들의 게이트에 전압을 인가하는 래치들을 포함하는 것을 특징으로 하는 다상 dc 모터 제동 회로.
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