JP4896568B2 - モータ駆動回路、方法およびそれらを用いたディスク装置 - Google Patents
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Description
この態様のディスク装置によれば、コイルに流れる電流を、スピンドルモータの回転と同期して制御することができる。
Claims (14)
- 多相モータに駆動電流を供給して駆動するモータ駆動回路であって、
前記多相モータのコイルごとに設けられ、接続されたコイルの一端に、ハイレベルまたはローレベルの電圧を印加する複数のスイッチング回路と、
前記多相モータの少なくとも1つのコイルに発生する逆起電圧を、コイルの中点電圧と比較してゼロクロス点を検出し、所定レベルの逆起検出信号を出力する逆起検出回路と、
前記逆起検出信号を受け、当該逆起検出信号と同期し、かつ周波数が前記逆起検出信号のn倍(nは2以上の整数)となるパルス信号を生成するパルス信号生成回路と、
前記パルス信号生成回路からの前記パルス信号を受け、当該パルス信号に応じて正弦波状の制御信号を出力する正弦波信号生成回路と、
前記正弦波信号生成回路からの前記制御信号を、前記多相モータの目標トルクを指示するトルク信号と合成し、パルス変調したパルス変調信号を生成するパルス変調信号生成回路と、
前記逆起検出回路からの前記逆起検出信号と、前記パルス変調信号生成回路からの前記パルス変調信号と、を受け、前記逆起検出信号にもとづいて、前記複数のスイッチング回路のオンオフ状態のシーケンスを制御するとともに、前記パルス変調信号にもとづいて、前記複数のスイッチング回路に含まれるハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチの少なくとも一方をスイッチング制御するスイッチング制御回路と、
前記逆起検出回路からの前記逆起検出信号と、前記パルス信号生成回路からの前記パルス信号と、を受け、前記逆起検出信号を検出した後、前記パルス信号をm個(mは、m<nを満たす整数)検出すると、所定レベルとなり、その後、次の逆起検出信号を検出すると、前記所定レベルと異なるレベルとなるウィンドウ信号を出力するウィンドウ信号生成回路と、
を備え、
前記スイッチング制御回路は、前記ウィンドウ信号生成回路からの前記ウィンドウ信号を受け、当該ウィンドウ信号が前記所定レベルである期間、前記逆起検出回路により逆起電圧がモニタされるコイルに接続される前記スイッチング回路のスイッチングを停止し、ハイインピーダンス状態に設定することを特徴とするモータ駆動回路。 - 前記正弦波信号生成回路は、前記正弦波状の制御信号を保持する記憶部を含み、前記正弦波状の制御信号を前記パルス信号に応じて順次読み出して出力することを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動回路。
- 前記パルス変調信号生成回路は、
前記制御信号と、前記トルク信号と、を乗算により合成した合成信号を出力する合成部と、
前記合成部からの前記合成信号を所定の周期信号と比較し、大小関係に応じてデューティ比が変化する前記パルス変調信号を生成するパルス変調器と、
を含むことを特徴とする請求項1または2に記載のモータ駆動回路。 - 前記パルス信号生成回路は、
前記逆起検出信号の周波数を測定する周波数カウンタと、
前記周波数カウンタにより測定された周波数のn倍(nは2以上の整数)の周波数のパルス信号を生成するクロック信号生成回路と、
を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のモータ駆動回路。 - 前記クロック信号生成回路は、
前記周波数カウンタにより測定された過去K回分(Kは1以上の整数)の周波数値を演算し、演算の結果に応じて、生成すべきパルス信号の周波数を設定することを特徴とする請求項4に記載のモータ駆動回路。 - 前記クロック信号生成回路は、前記整数Kの調節手段を備えることを特徴とする請求項5に記載のモータ駆動回路。
- 前記パルス信号生成回路は、
過去L回(Lは、L≧Kを満たす整数)分の周波数値を保持する記憶部と、
前記記憶部に保持された周波数値を単純平均あるいは重みづけ平均することにより、前記パルス信号の周波数を演算する演算部と、
をさらに含み、
前記クロック信号生成回路は、前記演算部の演算結果に応じた周波数のパルス信号を生成することを特徴とする請求項5に記載のモータ駆動回路。 - 前記記憶部は、L段のシフトレジスタであることを特徴とする請求項7に記載のモータ駆動回路。
- 前記演算部は、前記記憶部に保持されたL回分の周波数値のうち、最新のK回の周波数値を演算して、前記パルス信号の周波数を決定することを特徴とする請求項7に記載のモータ駆動回路。
- 前記ウィンドウ信号生成回路は、前記整数mの調節手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動回路。
- 前記ウィンドウ信号生成回路は、
前記逆起検出回路からの前記逆起検出信号と、前記パルス信号生成回路からの前記パルス信号と、を受け、前記逆起検出信号を検出すると前記パルス信号のカウントを開始し、前記パルス信号をm個カウントすると、所定レベルとなるオープンエッジ信号を出力するカウンタと、
前記カウンタから前記所定レベルのオープンエッジ信号が出力されると前記所定レベルとなり、その後、次の逆起検出信号を検出すると、前記所定レベルと異なるレベルとなる前記ウィンドウ信号を出力するウィンドウ信号出力部と、
を含むことを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載のモータ駆動回路。 - 1つの半導体基板上に一体集積化されたことを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載のモータ駆動回路。
- ディスクを回転させるスピンドルモータと、
前記スピンドルモータを駆動する請求項1から12のいずれかに記載のモータ駆動回路と、
を備えることを特徴とするディスク装置。 - 多相モータに駆動電流を供給して駆動するモータ駆動方法であって、
前記多相モータの少なくとも1つのコイルに発生する逆起電圧を、コイルの中点電圧と比較してゼロクロス点を検出し、所定レベルの逆起検出信号を生成するステップと、
前記逆起検出信号と同期し、かつ周波数が前記逆起検出信号のn倍(nは2以上の整数)となるパルス信号を生成するステップと、
前記パルス信号に応じて正弦波状の制御信号を生成するステップと、
前記制御信号を、前記多相モータの目標トルクを指示するトルク信号と合成し、パルス変調したパルス変調信号を生成するステップと、
前記逆起検出信号にもとづいて、駆動対象となるコイルのシーケンスを制御するとともに、前記パルス変調信号にもとづいて、前記駆動対象となるコイルにハイレベルまたはローレベルのスイッチング信号を印加するステップと、
前記逆起検出信号を検出した後、前記パルス信号をm個(mは、m<nを満たす整数)検出すると、所定レベルとなり、その後、次の逆起検出信号を検出すると、前記所定レベルと異なるレベルとなるウィンドウ信号を生成するステップと、
前記ウィンドウ信号が前記所定レベルである期間、ゼロクロス点の検出のために逆起電圧がモニタされるコイルに接続されるスイッチング回路をハイインピーダンス状態に設定するステップと、
を備えることを特徴とする方法。
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